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Tiergesundheit = Abiotische + Biotische Faktoren ================================================ [Gesundheit]: morphologisch-funktionelle Unversehrtheit, unbeeinträchtigte Fähigkeit zur physiologischen Kompensation haltungs- und leistungsbedingter Belastungen // Jegliche Störung der Gesundheit dur...

Tiergesundheit = Abiotische + Biotische Faktoren ================================================ [Gesundheit]: morphologisch-funktionelle Unversehrtheit, unbeeinträchtigte Fähigkeit zur physiologischen Kompensation haltungs- und leistungsbedingter Belastungen // Jegliche Störung der Gesundheit durch endogene und exogene Faktoren [Einflussfaktoren auf Tiergesundheit:] - Haltung - Fütterung - Betreuung, Pflege, Management - Zucht - Infektionen - Stallklima [Krankheit:] Störung normaler Funktionen des Körpers/Organsysteme als Ergebnis einer Einwirkung exogener Faktoren (Exposition) // Zusammenhang mit einer zeitweilig veränderten Anfälligkeit (Disposition) und Reaktionseigentümlichkeit (Konstitution) des Organismus [Hygiene]: Prophylaxe und Prävention, Maßnahmen zur Vorbeugung von Infektionskrankheiten [Tierhygiene]: Untersuchungen der Wechselbeziehungen Umwelt -- Tier mit Ziel, Gesundheit zu Erhalten durch artgemäße Haltung und Pflege zur Vermeidung Verhaltensstörungen, Sicherung genetisch fixierten Leistung, Schutz der Umwelt // Verhinderung des Eintrags und Verbreitung von Krankheitserregern im Bestand und zw. Beständen -\> Wirtschaftlichkeit erhöhen [Umwelthygiene]: Schutz der Umwelt vor Einflüssen der Tierhaltung, Wirkung von MO´s + Schadstoffen aus der Umwelt auf Tiere, Verhinderung von Rückständen in Lebensmitteln tierischer Herkunft, unschädliche Entsorgung/Verwertung biogener Rest- und Abfallstoffen, Natur- und Artenschutz [Tierhaltung]: vom Menschen geschaffener künstlicher Lebensraum für Tiere, Eigenverantwortung des Tierhalters, [Ziel]: Erzeugung unversehrter, gesunder Tiere; bedarfs- verhaltensgerechte Haltung mit getrennten Funktionsbereichen in sozial verträglichen Gruppen unter ökonomisch und nachhaltigen Bedingungen **Biotische Krankheitsursachen:** [Biotisch]: Umweltfaktoren, an denen Lebewesen beteiligt sind Belebte Organismen als Ursache für Krankheiten [Krankheitsentstehung]: Contagium animatum: Experimentelle Beweise MO´s verantwortlich für die Gärungs-/Fäulnisprozesse kommen in der Natur überall vor aerobe, anaerobe MO´s [Mikroorganismen]: einzellig mehrzellig Ohne Zellstrukturen ------------------------------------------------- ----------------------------------------- ------------------------- Bakterien, Pilze (Hefen), Parasiten (Protozoen) Pilze (Schimmel), Parasiten (Nematoden) Viren, Viroide, Prionen [Gast-Wirt-Beziehung:] Positive Beziehung: Phoresie, Mutualismus, Kommensalismus, Symbiose Neutralismus Negative Beziehung: Parasitismus (direkt), Antibiose (indirekt) Phoresie: Gast (Phorent) durch Wirt nur transportiert (Käfer, Milben) Kommensalismus: Gast (Kommensale) profitiert vom Nährstoffüberfluss des Wirtes (Mund) Mutualismus: Gast und Wirt ziehen Vorteile (Darm) Symbiose: Obligatorische Bzh. (Pansen) [Krankheitserreger]: [Pathogenität]: Grundsätzl. Fähigkeit eines MOs im Wirt Erkrankung hervorzurufen (human/tierpathogen; fakultativ/obligat pathogen) -- Pathogenitätsfaktoren // qualit. Begriff (schwere nicht berücks.) [Virulenz]: Maß der Fähigkeit eines pathogenen Erregers, Krankheit auszulösen (quantitativer Parameter) (hoch virulent -- niedrig virulent) -- Virulenzfaktoren [Infektion]: aktives o. passives Eindringen, Etablieren und anschl. Vermehren von Organismen in System (Wirt) mit Hervorrufung einer Abwehrreaktion im Wirtsorganismus (Immunantwort). Klinische Symptome im Zsmh. mit Infektion =Infektionskrankheit. (apparente Infektion, Inkubationszeit, Tropismus, Seuche) -\> Infektionsdosis nötig (gewisse Menge an Erregern) [Infektiosität]: Fähigkeit eines Erregers, einen Wirt nach erfolgter Übertragung auch zu infizieren. Seuchenerreger (qualitativ) [Kontagiosität]: Maß der Übertragungsfähigkeit eines Krankheitserregers. Beschreibt, wie leicht/ schwer dieser auf versch., jeweils erregertypischen Infektionswegen übertragen werden kann. Abhängig von Erregermenge -- Tenazität -- Infektiosität (quantitativ) [Tenazität]: Widerstandfähigkeit von Infektionserregern ggü. *äußeren* physik. + chem. Einflüssen (Hitze, Kälte, Austrocknung, UV-Strahlung, pH-Wert, Einbettung in Matrix) Prüfung! [Infektionen]: exogene -- endogene Infektionen (nosokomiale Infektionen) siehe Folie 25 2. Vorlesung Eintrittspforte - Erregerausscheidung (fäko-oral, oral, venerisch, aerogen, percutan, iatrogen, retrograd-aszendierend) akute -- chronische Infektionen Ort der Infektion z.B. Harnweg, Atemwege Erreger (viral, bakteriell, Pilzinfektionen, parasitär) Monoinfektionen -- Mischinfektionen (monokausal, multifaktoriell) Primär-, Sekundärinfektion (Schnupfen: Primär: viral, nicht schleimig, klar \-- Sekundär: viral, bakteriell, schleimig, gelb, trüb) [Grundtypen von Infektionen:] Lokalinfektion: Mastitis, Abszess Septikämie (Sepsis): Staphylokokkensepis, Listerien-Sepsis Zyklische Allgemeininfektion (Brucellose, Milzbrand) I. Inkubationsstadium (Primärinfekt) II\. Stadium der Generalisation (Prodromalstadium) III\. Stadium der Organmanifestation Intoxikation: Botulismus [Inkubationszeit]: Zeitraum zw. Infektion und Auftreten erster klinischer Symptome Wichtiges Merkmal einer Infektionskrankheit: Dauer Inkubationszeit (kurz 2-7 Tage, mittel bis 1 Monat, lang Monate-Jahre). Wichtig auch für diagnostische und infektiologische Bedeutung [Klinische Symptome]: Ursachen für die Entstehung von Krankheitserscheinungen Bildung von Toxinen, Pyrogenen oder Enzymen (Endo- und Exotoxine Endotoxin nur zerstörte Gram negative Bakterien // Exotoxine: Abfallprodukt des Metabolismus der Bakterien) direkte Schädigung von Organen Eingreifen in die Stoffwechselabläufe des Wirtes  Immunpathogenese **[Bakterielle Erkrankungen:]** Bakterium: kleinste einzellige MO´s mit der Fähigkeit zur selbstst. Vermehrung, Prokaryoten (kein echter Zellkern), beim Menschen 700g gesamte Masse hat eigene Ribosomen -\> Proteinsynthese 10\^-12 Gramm wiegt ein Bakterium \--\> Metabolismus extrem hoch \--\> setzt extrem viel Substanz um Kapsel kann bei gram negativ wie auch positiven vorkommen, Geißel auch Plasmide können unabhängig vom Zellkernäquivalent vermehren sind aber nicht essenziell für Metabolismus der Bakterienzelle. Sind aber Infektiologisch Interessant wegen Antibiotika -\> Plasmide können Resistenz für Bakterium bedeuten, die es vorher nicht hatte -\> Antibiotika nicht mehr wirksam [Einteilung Bakterien:] Färbeverhalten (Gramfärbung + blau, - rot), Form/Größe, Verhalten ggü. Sauerstoff und Sporenbildung gram + \--\> sehr dicke Schicht aus Peptidoglykan und dann nichts mehr gram - \--\> sehr dünne Schicht von PG, damit aber trotzdem stabil, haben die zusätzl. Membran als Außenbegrenzung (Äußere Membran). LPS trägt Endotoxin (Prüfungsfrage unterschied Gram + und Gram -) Kokken = 1µm // Stäbchen 3-5 µm [Verhalten gegenüber Luftsauerstoff:] - Aerob (Bacillus species): brauchen Sauerstoff für Wachstum - Mikroaerophil, kapnophil: Rauchliebend\": O2 gehalt verringert und CO2 Anteil erhöht - Anaerob: obligat anaerob (Clostridium species) -- fakultativ anaerob (Escherichia coli) [Bakterien als Krankheitserreger:] Krankheit Tierart (wichtigste) ------------- ------------------------ Milzbrand Wiederkäuer, v.A. Rind Listeriose Wiederkäuer Rotlauf Schwein Tuberkulose Rind Botulismus Rind Tetanus Pferd Bakterien meistens Überdauerungssporen (40-80 Jahre im Erdboden), Viren: Übertragungssporen die meisten Bacillus haben Geißel -\> anthracis unbeweglich und relativ groß Kapsel = Schutz gegen Immunsystem bedeutend - Antifakozytotische Wirkung Milzbrand: Weideseuche, bildet Toxin, Endosporen mit hoher Tenazität (min. 40 Jahre) Erkrankung [Vorkommen]: Erdboden, Ausschwemmungen, sporenhalt. Abwässer, import kontamin. Produkte Schwarzfärbung Milz, schwarzes Blut aus Körperöffnungen, verbreitet schnell wenn kontakt O2 Listeriose: wachsen bei niedrigen Temp. & niedrigem pH, ubiquitär, im Erdboden/Bodengrund von Gewässern, Darmtrakt Säugetieren, fakultativ pathogen, intrazelluläre Vermehrung Krankheit [Verlauf]: zerebrale Form: Gehirnlisteriose metrogene: Listerienabort septikämische: Sepsis [Infektionsquelle]: schlechte Silage // [Symptome]: Speicheln, Anlehnen, Lähmung Rotlauf: fakultativ anaerob, hohe Nährstoffansprüche [Symptome]: Rotlaufseptikämie, Backsteinblattern, Nekrose, Durchblutungs-störung, Arthritis, Wucherungen Tuberkulose: v.A. Rinder, durch Mykobakterien verursacht, führt zu chron. Lungenentzündungen und Gewichtsverlust. Ist ansteckend, kann auf andere Tiere und Menschen übertragen werden. Regelmäßige Untersuchungen, Tötung erkrankter Tiere, Reinigung und Desinfektion, Überwachung und Quarantäne, Tuberkulin Test. Obligat aerob, hohe Nährstoffansprüche, lange Generationszeit Botulismus & Tetanus: nicht heilbar, Sporen nur unter anaeroben Bedingungen, Sporen sind aerotolerant, hohe Stoffwechselaktivität, hohe Nährstoffansprüche. Intoxikationskomplex: beide Toxine wirken Molekular identisch aber Wirkort Botulinum: neuromuskuläre Endplatte, Tetani: inhibitorische Interneurone Symptome: B: Schlaffe Lähmung // T: Spastische Paralyse (Dauerkontraktion), Tod bei beiden durch Atemmuskel(Zwerchfell)-lähmung. Botulinum nicht Impfbar, da 7 untersch. Neutrotoxine [Grampos. Kugelbakt].: Mastitis (Wdk., Rind), Wundinfektionen (Rind, Pferd), Ferkelruß (Schwein) Exsudative Dermatitis des Schweines: Epidermolytisches Toxin, Eintritt über Hautläsionen, v.A. bei Saugferkeln, Schädigung der Gefäße Flüssigkeit tritt aus klebrig dreck [Gramneg. Stäbchenbakt.:] Salmonellose, Jungtierdurchfälle (E-Coli: Ferkel,Kalb), Brucellose (Wdk) Salmonellose: keine Sporen, geringe Nährstoffansprüche, inapparente Darminfektionen, fäkale Ausscheidung Verbreitung in Umwelt, Zoonose, Einteilung Salmonellen nach Wirtsanpassung und pathogener Bedeutung (die meisten keine Anpassung an Tierarten und keine Invasivität) Toxine = Durchfall // Intrazelluläre Vermehrung = Sepsis, Abort (aus Darm in Blutbahn) Durchfälle durch E-Coli: fakultativ anaerob, geringe Nährstoffansprüche -- Einteilung durch: [Zellwandständige Pathogenitätsfaktoren:] Kapsel, Zellwand, Membranproteine, Fimbrien [Extrazelluläre bioaktive Produkte]: Enterotoxine, Shigatoxine, Hämolysine EPEC, ETEC, STEC, EHEC,... Erkrankungen: Durchfall Ferkel und Kalb, Coli-Septikämie Kalb, Enterotoxämie Schwein (Ödemkrankheit), Extraintestinale Erkrankungen Lebensmittelhygienische Bedeutung: Nutztiere als Ausscheider von STEC/EHEC; Kontamination von Lebensmitteln tierischer Herkunft, Infektion Mensch über Lebensmittel, Wasser, Schmierinfektionen Brucellose: Tierseuche, führt zu Spätaborten, Entzündungen Gelenke/Sehnen/Hoden (Bullen) (Multifokale Nekrosen der Kotyledonen, Verdickung und eitrige Auflagerungen). Infektion durch Kontakt von Infizierten oder Verzehr nicht erhitzter Milchprodukte Erkrankung durch Pilze ====================== Mykologie = wissenschaftliche Pilzkunde Pilze: umfangreiche Gruppe von Lebewesen (\>1,5 Mio. Arten), große Diversität [Allgemeine Eigenschaften:] - heterotrophe Eukaryonten - osmotrophe (adsorptive) Ernährungsweise - vorwiegend Saprophyten im Erdboden Degradation von toter org. Substanz (wenn im Organismus, dann auch da Enzymbildung zum Abbau Entzündungen,... - geschlechtliche Fortpflanzung und vegetative Vermehrung - Zellwand aus Chitin (Bakterien aus Peptidoglykan) [Nutzen von Pilzen (Positiv):] - Speisepilze - Pilze in Lebensmittelindustrie (Bäckerhefe, Sauermilchprodukte, Käse, Produktion org. Säuren/Enzyme/Vitaminen/Aromastoffen, alk. Getränke) - Industrielle Ethanolherstellung (Lösungsmittel, Desinfektionsmittel,...) - Antibiotika - Andere pharmakologisch wirksame Sekundärmetabolite (Ergotamin, Cyclosporin,...) - Expressionssysteme für heterologe Proteine (Pilze genutzt, um fremde Proteine zu prod. durch posttranslationale Modifikation, schnelles Wachstum,...) - Abbau von Xenobiotika (fremde chem. Verbindungen, wie Pharmazeutika, Pestizide oder Kunststoffe, die umwelt- oder gesundheitsgefährdend sind) - Biol. Schädlingsbekämpfung (Nematodenfangende-, entomopathogene Pilze) [Schadwirkung von Pilzen:] - Giftpilze - Biodeterioration durch Pilze (Zerstörung Holz, Korrosion Gestein und Metalle) - Verderb von Futter- und Lebensmitteln - Ursache von Krankheiten (Mensch, Tier, Pflanze) [Einteilung der Pilze:] - Nach Größe: - Makromyzeten (Wald-/Wiesenpilze mit z.T. auffälligem Fruchtkörper) - Mikromyzeten (mikroskopisch kleinste Pilze, die meisten medizinisch wichtigsten) - Nach Fortpflanzung: - Sexuelle Fortpflanzung (fungi perfecti): Bildung von Gameten, Meiose und Mitosen - Asexuelle (vegetative) Vermehrung (fungi imperfecti): mitotische Bildung von Verbreitungssporen und Überdauerungsstadien, mitosporische Pilze, viele medizinisch wichtige Pilze - Nach Wuchsform: - Sprosspilze (Hefen): einzellige rundliche Mikromyceten - Fadenpilze (Hyphen): filamentöse Mikromyceten (Schimmelpilze, Dermatophyten) - (Dimorphe Pilze): milieuabhängig ob Hefen- oder Hyphenform [Dermatophyten -- Hefen -- Schimmelpilze DHS-System:] [Schimmelpilze:] ubiquitäre Saprophyten, echtes Myzel (Hyphen), asexuelle Vermehrung, meist Erreger von sekundären Mykosen [Dermatophyten]: parasitäre Lebensweise auf/in Haut, Anpassung an Körpertemp., Exoenzyme, zoophile (v.A. Tiere aber auf Mensch übertragbar), geophile (im Boden) und antrophile Dermatophyten (v.A. Menschen, Infektion durch direkten Kontakt) Candidosen = Hefen: Soor: Schleimhäute und Haut -- weiße/gelbe Beläge Funktionsbeeinträchtigung Darm-Candidosen, Euterentzündungen (Mastitis), Aborte, Ohrentzündungen Hund Viren ===== Virus = Nukleinsäurehaltige infektiöse Agentien ohne eigenen Stoffwechsel, die auf ihre Vermehrung auf lebende Zellen angewiesen sind Eigenschaften: - Sehr klein (20-300nm) - Vermehrung nur in lebenden Zellen - Außerhalb Wirt metabolisch inert obligate Parasiten - Erkrankungen entstehen durch Interaktion zw. Virus + Wirtszelle Struktur: - - - Schützen Nukleinsäure, binden an zelluläre Rezeptoren, durchdringen Zellmembran - Vermehrung Nukleinsäure, Programm für Replikation beginnen, Wirtszelle modifizier. - - - Viren sind organisierte Gruppen von Makromolekülen aus einer Nukleinsäure (trägt Info für Vermehrung) und Proteinhülle - Sie sind inaktive biochem. Komplexe - Wenn Zelle infiziert, kann es Zelle dazu bringen, neue, infektiöse Viruspartikel (Virionen) zu prod. - selbst unbeweglich auf externe Faktoren angewiesen, um empfängl. Zellen zu erreichen Synmmetrie[:] ikosaedral vs. Helikal (nicht jede Genotypveränd. führt zu Phänotypveränderung) Taxonomie: Klassifikation Genom (RNA, DNA, SS, DS etc) Morphologie des Virions, Hülle Replikations-Strategie Serologische Verwandtschaften (Serotypen)\ **[Replikation viraler Erkrankungen:]** Muss dafür Zelle infizieren. Viren haben begrenztes Wirtsspektrum. Müssen Proteine mit 3 Funktionen hergestellt werden: Replikation des Genoms ermöglichen -- Wirtszelle so verändern, dass Viren prod. werden -- virales Genom in Viruspartikel einpacken 1. Adhäsion (Attachment) 2. Invasion (Penetration) : Translokation--Endocytose--Fusion 3. Freiwerden der Nukleinsäure (Uncoating) 4. Replikation des genetischen Materials 5. Herstellung der Virusproteine durch die Zelle 6. Zusammenbau neuer Viruspartikel 7. Ausschleusen der reifen Viruspartikel - Anfangsphase: Das genetische Material des Virus wird in die Zelle eingeschleust, in der Regel zusammen mit essentiellen viralen Co-Faktoren (Adhäsion, Penetration, Uncoating) - ! Uncoating an Plasma Membran, am Endosom, an Nuklearmembran - Replikationsphase: DNA Synthese, RNA Synthese, Proteinsynthese: (unten kommt 3. Phase) (+)-Strang RNA Viren (Maul-Klauen-Seuche, Schweinepest,...) - Genom besitzt die Polarität einer mRNA - Verwendet die zelleigene Translationsmaschinerie - codieren für eine RNA-abhängige RNA-Polymerase (-)-Strang RNA Viren (New-Castle-Disease, Geflügelpest, Tollwut) - RNA-abhängige RNA-Polymerase als Strukturprotein - zum Genom komplementäre RNA wird als mRNA verwendet - teilweise segmentierte Genome Kombi bei Replikation = Veränderung der Viren Doppelsträngige RNA Viren (Blauzungenkrankheit, Fischseuche) - doppelsträngige, segmentierte Genome - RNA-abhängige RNA-Polymerase als Strukturprotein Retroviren (HIV, Leukose) - Genom in (+)-Strang Orientierung - Reverse Transkriptase (einzigartiges Enzym: schreibt RNA in DNA um) - dsDNA wird in das Zellgenom integriert = Provirus Einsträngige DNA Viren - benutzen zelluläre Enzyme für die Genomreplikation Doppelsträngige DNA Viren - Genom meist in den Zellkern transportiert - Teilweise virale DNA-Polymerasen - Release oder Freisetzungsphase: Aufbau, Reifung, Freisetzung aus Zelle. virale Proteine zuständig. Können auch oft defekte (nicht-infektiöse Partikel) entstehen Prüfung: Behüllte Viren sind instabiler, unbehüllte stabiler! Latenz: Vorhandensein einer Sache, die \[noch\] nicht in Erscheinung getreten ist. Bzw. zeitweiliges Verborgensein, unbemerktes Vorhandensein einer Krankheit. (Herpesvirus) Prionen ======= infektiöse Proteine, die abnormale krankheitsverursachende Form annehmen und neuro-degenerative Erkrankungen verursachen: TSE´s: Langsame, progressive, neurodegenerative Krankheiten (Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (Mensch), BSE (Rind), Scrapie (Schaf), Kuru (Mensch)). Lange Inkubationszeit, immer tödlich Prionen: kleine, gefaltete Proteine, die keine genetische Information enthalten (bestehen aus AS) Kommen in der Natur viel vor und sind an Zell-Zell-Kommunikation beteiligt. Gibt welche, die haben Fähigkeit, andere Proteine zu beeinflussen, so dass von normaler zu abnormaler Form wechseln = infektiös. Hohe Temperaturstabilität Quellen der Erkrankung: *Spongiforme Enzephalopathie:* infektiös (1%) -- geerbt (10-15%) -- spontan/sporadisch (85-90%) Synthese und Abbau: PrP^c^: Zelleigen (normal = Alpha-Helix) kann durch Enzyme abgebaut werden. PrP^Sc^ durch Beta-Faltblatt Struktur nicht in Enzymkomplex passend kein Abbau möglich/Resistenz Vermehrung infektiöser Zellen +-----------------------------------+-----------------------------------+ | PrP^c^ | PrP^Sc^ | +===================================+===================================+ |  Nicht infektiös |  Infektiös | | | | |  Monomer |  Aggregat | | | | |  Löslich (in milden |  Unlöslich | | Detergenzien) | | | |  Struktur: Reich an | |  Struktur: Überwiegend α-helikal | β-Faltblatt-Strukturen | | | | |  Proteinase K (PK) empfindlich |  Teilweise PK-resistent | +-----------------------------------+-----------------------------------+ BSE: erste Symptome unspezif., Verhaltens-, Bewegungs-, Wahrnehmungsstörungen, Gewichts- und Konditionsverlust, reduzierte Milchleistung. Übertragen durch Tier-/Knochenmehle. Nicht infektiöse Quellen: Felle, Häute, Milch, Sperma,... aber v.A. Gehirn und Rückenmarkt enthalten ! Keine ansteckende Krankheit (Prüfung) Scrapie: Inkubationszeit 4 Monate -- mehrere Jahre (problematisch), starker Juckreiz, Abmagerung, Zähneknirschen, Verhaltensstörung, Tod in 4-6 Wochen, Vererbung hier. Inaktivierung von Prionen: PrP^Sc^ extrem resistenz gg. Hitze, UV, Strahlung, chem. Desinfektion, Proteinase K. Wenige Methoden zur kompletten Inaktivierung abhängig von: Temperatur, Druck, Zeitdauer, Vorbehandlung, Stamm Parasiten ========= - Organismus, der an oder in einem Organismus lebt. - Nahrung/ Leistungen werden vom Wirt bezogen ohne Gegenleistung. - Ein-/ Mehrzeller mit hoher Adaptionsfähigkeit versch. Entwicklungs-zyklen und Lebensräume - Heterotrophe Eukaryonten (wie wir auch Bekämpfung die nur Parasit schädigt schwer) - Lebenszyklen mit versch. Wirten und Entwicklungsstadien (Eier, Larven, Adulte) Endoparasiten: direkte + indirekte Schadwirkung, leben IM Wirt (Kokzidien, Leberegel) Ektoparasiten: leben AUF Wirt, v.a. direkte Schädigung, häufig Vektorfunktion (Laus, Zecke) Einteilung der Parasiten: - Ein Wirt (monoxen) -- Mehrere Wirte (polyxen, heteroxen, Zwischenwirt, Endwirt) - ZW: Organismus, in dem der Parasit eine bestimmte Entwicklungsphase durchläuft, aber sich nicht sexuell vermehrt. Sehr schwerwiegende Veränderung durch Parasit, da ZW Opfer werden muss für EW. - EW: Organismus, in dem der Parasit seine sexuelle Reproduktion abschließt und sich fortpflanzt. I.d.R. nicht so schwerwiegende Veränderungen - Protozoen (Einzeller) -- Metazoen (Mehrzeller) Pathogenität von Parasiten: - Zerstörung von Wirtszellen und Wirtsgewebe (Haftung, Wanderung) - Blockade und Kompression - Entzündungen und Übertragung von Krankheitserreger (Vektoren) - Entzug von Blut, Substraten - Immunpathologische Prozesse - Toxine, Hormone, Cytokine Kokzidien: - Sporentierchen (Begeißelt), intrazelluläre Parasiten, v.a. im M-D-Trakt Durchfall - Hunde, Katze, Kaninchen, Wdk., Fische, Geflügel - Bsp.: Eimerien, Kryptosporidien, Plasmodien (Malaria), Toxoplasma gondii (Toxoplasmose) - Vermeidung: Hygiene, Quarantäne, Tierarzt, Sauberes Futter/Wasser, Umweltkontrolle - [Kokzidiose beim Kalb]: Rote Ruhr, un- und geschlechtliche Vermehrung im Wirt - [Toxoplasmose]: Endwirt Katze, Zwischenwirt u.a. Mensch: Infektionsquelle durch Katzenkot, rohes Fleisch; intrauterine Übertragung; Zystenbildung, Missbildungen, Gehirnschäden, Augenveränderungen Helminthen: - Plathelmintha (Plattwürmer) - Bandwürmer (Cestoden): Im Darm, Gastrointestinale Beschwerden, Müdigkeit, Kopfschmerzen, Bildung tumorartiger Gewebe - Leberegel: In Leber und Gallengänge, meist chronischer Verlauf: Leberstoffwechsel gestört, Wachstumsstörungen, Rückgang Milchleistung - Nemathelmintha (Schlauchwürmer) - Spulwürmer: Larven schlüpfen im Darm, durchdringen die Darmwand, wandern durch Körper, bevor sie schließlich wieder in den Darm zurückkehren und zu erwachsenen Würmern heranwachsen. Bauchschmerzen, Durchfall, Übelkeit und Erbrechen, Gewichtsverlust, blockieren des Darms Infektionsprophylaxe ==================== Biosicherheitsmaßnahmen: Sicherheit vor biol. Gefahren. Verhinderung Einschleppung und Verbreitung von Krankheitserregern in einem Tierbestand Vorteile: - Erhöhung der Produktionssicherheit durch min. Kontamination mit Infektionserregern - Wohlbefinden und Tierschutz verbessert durch verringerte Krankheitsausbrüche - Tageszunahmen/Futterverwertung der Tiere gesteigert - Zurückgehende Arzneimittelanwendungen Rückgang Antibiotikaresistenzen Externe Biosicherheit: Maßnahmen, die Eintritt möglicher Infektionserreger im Bestand min. - Risikofaktoren: Kauf neuer Tiere, Wildtiere, Besucher, Nager/Insekten, Umgebung, Haustiere, Futtermittel, Wasser, Kadaverlagerung Interne Biosicherheit: Maßnahmen, die Verbreitung und Übertragung Infekt.erreger min./verhind. - Duch separate Altersgruppen, Hände waschen, Desinfektion, gute Hygiene, Quarantänen, Reinigung, Gesundheitsmanagement (Monitoring, Impfung) Immunprophylaxe - Schutz vor Krankheitssymptomen Erregerlimitation - Schutz vor Re-Infektion (protektive Immunantwort) - Aber: Krankheit/Tod wenn Immunantwort nicht ausreicht und Immunpathogenese Vakzination: prophylaktischer Ansatz, Schutz vor Infektionskrankheit durch Impfstoff Stufen Impferfolg: - Verhinderung Tod - Verhinderung Erkrankung - Verhinderung Infektion Unterbrechung von Infektionsketten Impfung Aktive Immunisierung (Schutz): präinfektionell, gesunder Impfling, Verabreichung eines Antigens Passive Immunisierung (therapeut. Impfung): postinfekt., Verabreichung Antikörper, Kolostrum Arten Impfstoffe: - Lebendimpfstoffe: Antikörper + zelluläre Immunantwort - Inaktivierter Impfstoff: humorale Immunantwort Antikörper - Genetische Vakzinen - Adjuvantien, Stabilisatoren, Hilfstoffe: Modulation Immunantwort Spezialformen: - Kombinationsimpfstoffe - Autovakzine (Patient = Impfling) - Stall- und Herdenspezifische Vakzinen Eigenschaften: - Sicherheit und Schutz - Induktion neutralisierender Antikörper und schützender T-Zellen (Gedächtnis) - Dauerhaftigkeit und praktische Gesichtspunkte (Kosten gering, biol. Stabil, Applikation einfach, geringe Nebenwirkungen) Impfkomplikationen: Impferkrankung, Impfdurchbruch, Impfschaden Inaktivierung von Mikroorganismen ================================= Reinigung: möglichst vollst. Beseitigung Schmutz v.A. Kot,... von infizierten Tieren - Zweck: Reduzierung Gesamtkeimzahl, kein Wirkungsverlust bei nachfolgender Desinfektion (Eiweißfehler) - Reinigung allein nicht unbedingt wirksam, da Erreger nur wo anders transportiert Desinfektion: ≠ Sterilisation; Inaktivierung bestimmter MOs, unabhängig von ihrer Funktion, zu einem definierten Zweck Keimreduzierung (Antisepsis) - Zweck: Verhinderung Übertragung Infekt.krankheiten, Verhinderung Kontamination mit Tierseuchenerregern, nur 4-5 Zehnerpotenzen abgetötet Sterilisation: Abtötung aller MOs einschließlich besonders widerstandsfähige Bakt.sporen/ Prionen Entkeimung (Asepsis) - Thermische oder chemische Verfahren, ionisierte Strahlung, Hochdruck - Überlebenswahrscheinlichkeit bei Sterilisation \ - Indirekt: Thermologger, Messsonden, Chemoindikatoren - Direkt: Sporenstreifen, -suspension; Keimträger - Chemisch: - Desinfektionsmittelprüfung: - Wirksamkeitsprüfung (Laborversuche (Vor-/Hauptversuche, Phase 3 Tests), Testparameter: Verschmutzungsgrad, Oberflächenbeschaffenheit, Temp. - Prüfung der Anwendungseigenschaften: je Anwendungszweck (Messung Oberflächenspannung, Schaumverhalten, Materialverträglichkeit): Korrosionstest, Grenzflächenaktivität, Verträglichkeitstest - ökotoxikologische Prüfung Durchführung Reinigung: - Ziel erreicht, wenn Farbe/Struktur des Baumaterials wieder erkennbar und Wasser farblos - Scheuerreinigung mit heißem Wasser (mit Reinigungsmitteln) - Gebräuchliches Reinigungsmittel (Sodalösung, Schmierseife, Handelspräparate) - Maschinelle Reinigung mit Hochdruck (mit Reinigungsmitteln) [Arbeitsgänge]: 1. Haltungseinrichtung räumen und alles entfernen was geht (separat Behandeln) 2. Trockenreinigung (muss vor Nass erfolgen, erzeugt Staubaerosole) 3. Wasserempfindliche Installationen Wischreinigung, abkleben 4. Nassreinigung und anschließende Trocknung Durchführung Desinfektion: [Desinfektionsverfahren:] - Immer Reinigung und Desinfektion in Kombi - Optional: Vorhergehende Entwesung, vorläufige Desinfektion - Vorbeugende Desinfektion - Spezielle Desinfektion Tierseuchendesinfektion [Einflussfaktoren]: Mechanik, **Zeit**, Chemie, **Temperatur** [Biozidverordnung:] - Regelt Verwendung von Biozid-Produkten zur Desinfektion und Schädlingsbekämpfung. - Produktart 1:Desinfektionsmittel für menschliche Hygiene 2: Privatbereich, das öffentliche Gesundheitswesen [3: Hygiene im Veterinärbereich] 4: Lebens- und Futtermittelbereich 5: Trinkwasserdesinfektionsmittel. - Internationale Bewertung und Genehmigung der Wirkstoffe durch die ECHA [Desinfektion im Veterinärbereich] - DVG-Testung: Internationale + DVG-Prüfrichtlinien. Phasen der Prüfung umfassen min. Hemmkonzentration (MHK), Suspensionstest, Keimträgertest und praxisnahe Prüfungen. [Anforderungen an Desinfektionsmittel:] - Breites Wirkungsspektrum - kurze Einwirkungszeit - Wirksamkeit im Kältebereich - niedrige Anwendungskonzentrationen - Materialverträglichkeit, geringe Toxizität und biologische Abbaubarkeit [Einflussfaktoren auf die Wirkung von Bioziden:] - Primäre Faktoren: - Menge und Art der zu desinfizierenden MOs - Menge, Art, Konzentration und Einwirkungszeit des verwendeten Des.mittel - Reinheitsgrad, Art, Beschaffenheit der zu desinfizierenden Flächen (**Eiweißfehler**) - Sekundäre Faktoren: - Umgebungstemp. **Kältefehler** - Wasserhärte des Verdünnungswassers - Relative Luftfeuchte und Luftgeschwindigkeit - Je niedriger angewandte Des.mittelkonz., desto stärker können sich sek. Faktoren auswirken [Auswahl der Desinfektionsmittel:] - Zsm.setzung der zu erwartenden MOs - Des.mittel abstimmen auf spezielle Einsatzgebiete - Gelistete Mittel verwenden (DVG; VAH; RKI) - Anwendungsempfehlungen beachten (Konzentration, Dosierung, Einwirkzeit) Antibiotika (Antimikrobiell wirksame Substanzen) ================================================ - Stoffe die von MOs (Bakterien & Pilze) gebildet werden, um Wachstum von anderen MOs zu hemmen (Bakteriostase) oder töten (Bakteriozidie) - Chemotherapeutika: antibiotisch wirksame Verbindungen, die chem. synthetisiert werden Wirkungsmechanismen - Zellwandsynthese: Hemmung der Zellwandbildung (z.B. Penicillin). - Proteinsynthese: Störung der Proteinproduktion (z.B. Tetracycline) - Tetracycline größere Gefahr eukaryotische Zelle, da Zellwände bei uns nicht vorkommen Toxizität - Therapeutische Breite: wie groß Spielraum zw. wirksamen und toxischen Dosis. Wie hoch dosieren, um wirksame Behandlung zu gewährleisten, ohne schädliche Nebenwirkungen. - Dosisabhängige; Tierart-/Rassespezifische; individuelle Nebenwirkungen & Unverträglichkeit - Kumulationsrisiko bedingt durch Krankheiten, Alter, Wechselwirkungen Anwendungsbereiche - ! Behandlung von bakteriell bedingten Krankheiten - Einzeltierbehandlung im Optimalfall - Bestandsbehandlung (Futter, Wasser) wenig wirksam, da zu wenig Aufnahme - Metaphylaktische Behandlung des Gesamtbestandes bei Erkrankung von Einzeltieren weil ETB oft nicht möglich; gesunde Tiere prophylaktisch mittherapiert. - Prävention von Zoonosen - Als Leistungsförderer / Steigerung Effizient Tierproduktion (in EU-Verboten) - Sicherstellung qualitativ hochwertiger und sicherer Lebensmittel Intrinsische Resistenzen: natürlich vorhanden, folgt den Mechanismen der Evolutionsbiologie, nicht durch Kontakt von Antibiotika entstanden Erworbene Resistenzen: Mutationen, horizontaler Gentransfer, Selektionsdruck Resistenzmechanismen: - Enzymatische Inaktivierung - Verringerung der intrazellulären Konzentration - Veränderung der Zielstrukturen Resistenzentwicklung durch Selektionsdruck: Falsche Anwendung (Indikation, Unter-/Überdosierung, Dauer); umfangreicher Einsatz (Tierhaltung) und Rückstände in der Umwelt - Selektionsdruck: Subinhibitorische/subletale Konzentrationen = wenn Bakterien niedrigen Konz. eines Antibiotikums ausgesetzt, die nicht ausreichen, um abzutöten oder Wachstum vollständig zu hemmen ermöglichen Bakterien, sich anzupassen und Resistenzen zu entwickeln = Selektion, Akkumulation, Induktion adaptiver Evolution, Signalmols. !(Nosokomiale Infektion: Krankenhausinfektion) !Horizontaler Gentransfer: Transduktion -- Konjugation -- Transformation - Findet im polymikrob. Umfeld statt; Mobilität gen. Elemente; Selektionsdruck Problemkrise Antibiotika: - Prophylaxe/Metaphylaxe - Unterdosierung - Langzeitexposition & unreflektierte Verwendung - Hohe Einsatzmengen & außerhalb bakt. Zwecke - Applikation von Reservemittel (Chinolone) Verbreitung: Mensch -- Tier -- Umwelt - Direkter Kontakt, Lebensmittelkette, Umfeld der Tierhaltung Multiresistenter Erreger (MRE): MOs, gg. mehrere antimik. Subst. Unempfindlich. Meist weder aggressiver noch häufiger infektiös als Wildtypen aber Antibiotika oft wirkungslos und leichtere Anpassung der Erreger durch Selektionsdruck (Plasmidselektion). Resistenzsituation entschärfen durch...: - Überwachung: Monitoring/Surveillance - Vermeidung Entstehung weiterer Resistenzen: Reduzierung Einsatzmengen - Reduktion Einsatz Antibiotika in Tierhaltung Umgang mit bereist vorhandenen Resistenzen: - Infektionsprophylaxe: Unterbrechung von Übertragungsketten, Impfstrategien - Entwicklung neuartiger Antibiotika - Politische Maßnahmen: Deutsche Antibiotika Resistenzstrategie - Reduzierung Anteil von resistenten MOs prinzipiell möglich durch reduz. Selektionsdruck, Verbot bestimmter Wirkstoffe, Wissen über mögliche Eintragswege Alternative Therapie- und Prophylaxestrategien: - Bacteriocine und Bakteriophagen - Hygiene Maßnahmen und Immunprophylaxe - Resistenz-Züchtungen bei Nutztieren - Erfolgsaussichten: Tempo Resistenzentwickl. beeinflussen, Alternativen weiterentwickeln, übermäßiger Gebrauch vs eingeschränkter Zugang, Entwicklung/Zulassung neuer Antibiotika Tierhaltung und Umwelt ====================== Abiotische und biotische Belastungen: Dünger, Staub, Lärm, Schadgase, MOs, Tierarznei Tierarzneimittel und Umwelt (erste drei - Prüfung): - Hohe Stabilität: gegen saurem pH-Wert, Enzyme und Persistenz in der Umwelt - Wasserlöslichkeit: Mobilität in aquatischen Systemen - Hochwirksame Substanzen: Toxizität und Effekte in der Umwelt - Hohe Persistenz, adverse Effekte auf Insekten/Wildtiere - LWS Quellen reduz. − Gesunderhaltung Tiere − Optimierung Antibiotika-Einsatz − Alternativen Antibiotika (Cave: Zn, Cu) − Antiparasitika-Management ! Staub: kleinste Feststoffteilchen, die nach Aufwirbelung für längere Zeit in Luft schweben - [Einatembare Fraktion (E-Staub):] Partikel in der Luft, die durch Mund und Nase eingeatmet werden können (Gesamtstaub) - [Alveolengängigen Staub (A-Staub):] Teil E-Staubpartikel, die bis in Lungenbläschen (Alveolen) vordringen können (Feinstaub) − Partikel lagern in Lunge ab → Abwehrreaktion → Vernarbung. - [Abwehrmechanismen:] Haare Nase, Krümmung Ohrmuschel, Trachea, Hauptbronchien, Phagozytose durch Alveolarmakrophagen, BALT, Immunzellen Schadgase: Gas- und partikelförmige Emissionen aus LWS können Klima und Umwelt beeinträchtigen (NH3 (95% aus LWS), CO2, CH4, N20 (Vorläufer Feinstaub)) Reduzierung: Fütterung, Haltung, Lüftung, Entmistung, Abluftreinigung, Abdecken, Einarbeitung Aerosole: disperse Verteilung schwebender fester o. flüs. Partikel in Gasen, v.A. in Luft (Rauch, Nebel). Bioaerosole (Mikrob. Emissionen) sind Krankheitserreger, Keime,.. - Entstehen durch: Tiere selbst (Scheuern, Bewegen), Betrieb von Geräten, durch Mensch - Beeinflusst durch: Alter/Art/Anzahl Tiere, Haltungsform, Entmistung, Fütterung, Sauberkeit - Wirkung auf Mensch: Schleimhautirritationen, Allergische Rhinitis, Asthma [aber] Landwirte haben eine geringere Prävalenz von allergischer Rhinitis und atopischem Asthma in der Stallumgebung.