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Das zentrale Milchlabor - Ihr kompetenter Partner für Milchuntersuchungen

Teil 4: Man muss den Gegner kennen - Mastitiserregeruntersuchung mit PCR

Die Mastitis ist nach wie vor eine der wichtigsten und häufigsten Erkrankungen im Milchviehbereich.

PCR Aufbereitung

Aufbereitung der Milchprobe für die PCR-Untersuchung

Als typische Faktorenerkrankung beeinflussen viele Bereiche das Krankheitsgeschehen. Nahezu immer ist jedoch ein Mastitiserreger ursächlich für die Erkrankung. Deshalb muss man seinen Gegner kennen, sowohl für die richtige Behandlungsstrategie, als auch für die Umsetzung von vorbeugenden Maßnahmen. „Denn nur wer den Feind kennt, kann ihn erfolgreich bekämpfen.“ Dazu ist die Untersuchung einer Milchprobe notwendig. Zur Unterstützung der Landwirte im Bereich der Eutergesundheit bietet das ZML deshalb auch gezielt die Untersuchung von Milchproben auf Mastitiserreger an.

Wie häufig und wie problematisch Euterentzündungen sind, hängt von vielen Faktoren ab. Die Haltung, die Fütterung, das Melken, usw. - alle Bereiche können mehr oder weniger eine Rolle spielen. Wenn eine Mastitis entsteht, dringt ein Erreger in das Euter ein und verursacht, wenn die Abwehrmechanismen der Kuh nicht ausreichen, die Entzündung. Diese kann dann entweder klinisch verlaufen mit sichtbaren Symptomen wie Flocken in der Milch und Veränderungen am Euter. Oder aber die Entzündung verläuft subklinisch, dies erkennt der Tierhalter meist nur am erhöhten Zellgehalt in der Milch. In beiden Fällen können durch eine Erregerbestimmung gezielte Behandlung der Kühe oder die richtigen Maßnahmen zur Vorbeugung im Management ergriffen werden.

Der Landwirt sollte möglichst saubere (aseptische) Viertelgemelksproben ziehen und gemeinsam mit dem Untersuchungsauftrag per Post oder über die Leistungsprüfer ins Labor des LKV schicken. Geeignete Probenröhrchen können über den Leistungsprüfer oder direkt über das Labor bezogen werden. Die Proben werden am besten aus dem Anfangsgemelk gewonnen, wobei es wichtig ist, dass die ersten Milchstrahlen verworfen und die Zitze, insbesondere die Zitzenkuppe, sorgfältig gereinigt und desinfiziert wird. Eine saubere Probenahme ist die entscheidende Grundlage für die Interpretation des Untersuchungsergebnisses. In der Milchprobe nachgewiesene Erreger müssen nicht zwingend aus dem Euter der Kuh kommen, sie können auch aus der Umgebung, z.B. von der Zitzenhaut, in die Probe gelangen. Je sauberer die Probenahme erfolgt, desto geringer ist die Gefahr der Kontamination von außen.

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Arbeitsplatz der PCR-Untersuchung

Im Labor werden die Proben registriert und für die Untersuchung vorbereitet. Aus einem Teil der Probe wird die Zellzahl bestimmt, da diese entscheidend für die Interpretation des Ergebnisses ist. Für die Erregerbestimmung wird aus Viertelgemelksproben zunächst eine Poolprobe erstellt, es sei denn es wird ausdrücklich die Untersuchung jeder einzelnen Probe gewünscht. Die Erregerbestimmung erfolgt mit der PCR-Methode, die die Erbsubstanz der Erreger in der Milchprobe detektiert. Damit können die wichtigsten vorkommenden Mastitiserreger nachgewiesen werden. Dieses Verfahren der Real-Time-PCR ermöglicht zudem eine Aussage zur Erregermenge in der Probe, im Untersuchungsbefund angegeben mit +, ++ oder +++. Dies bedeutet, dass die DNA des Erregers in geringer, mittlerer oder hoher Menge in der Probe vorkommt. Für die Bestimmung der DNA ist es unerheblich ob die Bakterien leben oder nicht, wodurch die Möglichkeit besteht sowohl konservierte Milchproben als auch Proben von bereits mit Antibiotika behandelten Kühen zu untersuchen. Die Methode zeichnet sich durch eine hohe Empfindlichkeit aus, wodurch auch geringe Erregermengen nachweisbar sind und daher seltener Proben ohne nachweisbare Erreger vorkommen. Gleichzeitig bringt sie mit einer Untersuchungsdauer von nur etwa 5 Stunden sehr schnell ein Ergebnis. Jedoch ist es bedingt durch die Methode nicht möglich ein Antibiogramm anzufertigen.

Die Ergebnismitteilung erfolgt umgehend nach der Untersuchung. Auf dem per Fax oder E-Mail zugestellten Befund wird neben den nachgewiesenen Erregern in der jeweiligen Menge auch die Zellzahl mitgeteilt. Die Ergebnisse sollten immer mit dem Hoftierarzt besprochen und gemeinsam die geeigneten Maßnahmen überlegt werden. Wird auf dem Untersuchungsauftrag der Tierarzt angegeben, erhält auch dieser das Ergebnis direkt vom Labor.

Einsatzmöglichkeiten der Untersuchung

Um eine Einschätzung des Gesundheitsstatus einzelner Tiere oder Tiergruppen zu erhalten, ist eine Untersuchung von Viertelgemelksproben die Methode der Wahl. Die Interpretation der Ergebnisse muss immer in Abhängigkeit von der Fragestellung im Zusammenhang mit der Zellzahl und der Situation des Betriebes beurteilt werden. Eine Untersuchung der Kühe vor dem Trockenstellen ist sinnvoll im Hinblick darauf, ob ein antibiotisches Trockenstellen notwendig ist oder ob beispielsweise die Anwendung von Zitzenversieglern ausreicht.

Derzeit handelt es sich bei den meisten im ZML untersuchten Proben um solche Einzeltierproben. Die PCR-Untersuchung bietet jedoch den Vorteil, dass auch andere Probenarten untersucht werden können. Es können jedoch auch Tankmilchproben oder Poolproben untersucht werden. Tankmilchproben eignen sich vor allem zu einem Herdenscreening auf kontagiöse Erreger, also Erreger die vor allem von Kuh zu Kuh übertragbar und außerhalb des Euters kaum lebensfähig sind. Die häufigsten sind Strept. agalactiae (gelber Galt), Mykoplasmen und auch auch Staph. aureus. Nützlich ist die Untersuchung der Tankmilch, um bei Eutergesundheitsproblemen einen ersten Eindruck über die Situation der Herde zu bekommen, um Sanierungsmaßnahmen auf deren Wirksamkeit zu überprüfen und um die Freiheit von kontagiösen Erregern regelmäßig zu kontrollieren. Bei einem positiven Erregernachweis in der Tankmilchprobe, sind dann Einzeltieruntersuchungen nötig. Insbesondere bei Problemen mit Strept. agalactiae oder Mykoplasmen ist es sehr wichtig herauszufinden, welche Tiere betroffen sind. Diese müssen von der übrigen Herde getrennt und ggf. einer Behandlung zu unterzogen werden.

Um nicht jedes Tier einzeln untersuchen zu müssen, kann die Untersuchung von Poolproben mit einer Mischmilch von fünf bis zehn Kühen sinnvoll sein. Dadurch kann der Aufwand einer Untersuchung der gesamten Herde minimiert werden. Eine vorherige Absprache mit dem Labor sollte jedoch erfolgen.

Die Untersuchung der Milchproben mit der PCR-Methode bietet zur Identifizierung von Mastitiserregern viele Vorteile und kann sowohl zur Bekämpfung von vorliegenden Mastitiden genutzt als auch für Präventionsmaßnahmen angewendet werden.

Aufrein DNA

Vorbereitung der Milchprobe: Aufreinigung der Erbsubstanz

Dr. Monika Brandt, LKV

 

Die Untersuchung im Überblick

Nachweis der wichtigsten Mastitiserreger

  • Staphylococcus aureus
  • Streptococcus dysgalactiae
  • Escherichia coli
  • Klebsiella pneumoniae, K. oxytoca
  • Trueperella pyogenes, Peptostreptococcus indolicus
  • Streptococcus agalactiae
  • Streptococcus uberis
  • Enterococcus faecalis, E. faecium
  • Serratia marcescens
  • Koagulase negative Staphylokokken (KNS, Staphylococcus sp.)
  • Corynebacterium bovis
  • Mycoplasma bovis
  • Mycoplasma sp.
  • Prototheca sp.
  • Hefen

zusätzlich Resistenzgen Beta-Lactamase

  • Hinweis der Penicillin-Resistenz bei Staphylokokken

Schnell: keine zeitaufwendige Anzüchtung der Erreger notwendig

  • schnelle Ergebnisse (nach etwa 5 Stunden)
  • aber: kein Antibiogramm möglich

Sensitiv: geringe Erregermengen nachweisbar

  • wenig Proben ohne Befund
  • sowohl konservierte Milchproben als auch Proben von bereits mit Antibiotika behandelten Kühen
  • auch selten vorkommende Erreger schnell und sicher nachweisbar
 
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