Vorlesung: Fortpflanzung Wintersemester 2006/7, 5. Fachsemester - Embryotransfer als Risiko für die Übertragung infektiöser Erkrankungen AGTK Wehrend

Infektionsrisiko Embryotransfer Biologie des Erregers und des Wirtes Epidemiologische Aspekte Infektionsrisiko Embryotransfer Gesetzliche Regelungen Frage: Entsprechen die gesetzlichen Vorgaben AGTK Wehrend

Klinisch-inapparente Infektion Infektions-erkrankung Infektionserreger Klinisch-inapparente Infektion Infektions-erkrankung BHV-1 - BVDV - Paratuberkulose Dauer- ausscheider temporärer Ausscheider Frage: Entsprechen die gesetzlichen Vorgaben AGTK Wehrend

Infektion der Blastomeren Frage: Entsprechen die gesetzlichen Vorgaben Anheftung an die Zona pellucida Infektion der Blastomeren AGTK Wehrend

nachgewiesen bei experimenteller und natürlicher Infektion von Kontamination/Infektion von - Granulosazellen - Kumuluszellen - ovariellen Stromazellen - Follikelflüssigkeit nachgewiesen bei experimenteller und natürlicher Infektion von BVDV - BHV-1 Frage: Entsprechen die gesetzlichen Vorgaben AGTK Wehrend

Kontamination durch - Samenzellen Kontamination durch - Samenzellen - BVDV: insbesondere bei persistent infizierten Tieren akute Erkrankung: geringe Virusmengen Akkzessorische Geschlechtsdrüsen - Blutkontaminationen - Harnkontaminationen Infektion von Kühen durch kontaminiertes Sperma vielfach beschrieben für BHV-1 und BVDV (Schlafer et al., 1990) Frage: Entsprechen die gesetzlichen Vorgaben AGTK Wehrend

Seminalplasma > Samenzellen Schutzmechanismen: - Akute Erkrankung: Libidoverlust - Rekonvaleszensphase: Pathomorphologie  - Verdünnungsfaktor - Antibiotikaschutz trügerisch - Resistenzbildung - Temperatureffekt Hohe Anforderung an die Gesundheitsüberwachung von Vatertieren Kontrollproben Frage: Entsprechen die gesetzlichen Vorgaben AGTK Wehrend

Einschränkung: In-vitro-Embryonen, BVDV In-vivo: Übertragung von Erregern durch „infiziertes“ Sperma in die Eizelle beim Rind bisher nicht beschrieben. Sperma von BHV-1, BLV, BTV-seropositiven Bullen stellt eine zu vernachlässigende Gefahr für die Erzeugung gesunder Embryonen dar. Einschränkung: In-vitro-Embryonen, BVDV Health and Safety Advisory Committee (HASAC) of the International Embryo Transfer Society, Januar 2005 Frage: Entsprechen die gesetzlichen Vorgaben AGTK Wehrend

Mycobacterium paratuberculosis (fekale Kontamination) BVDV (100%) - MKS (68%) - Bluetongue-Virus (40%) - BHV-1 (27%) - Bovines Leukämievirus (16%) - Brucella abortus (8%) Mycobacterium paratuberculosis (fekale Kontamination) Frage: Entsprechen die gesetzlichen Vorgaben AGTK Wehrend

Kontamination bei der Gewinnung: - Flüssigkeiten - Instrumente - Personal - Kot Infektion/Kontamination durch: - Manipulation - Kultivierung (Zusätze) - Lagerung (Stickstoffcontainer) - Transfer Frage: Entsprechen die gesetzlichen Vorgaben AGTK Wehrend

Zona pellucida als effektive Barriere Schutz der Zellen vor Kontamination - Verbindung zwischen Pathogen und Zona ist speziesspezifisch (BVDV- stammspezifisch) - Schwein: sehr enge Verbindung zu unbehüllten Viren („sticking“) - Rind: „kleine Viren“ sind lockerer gebunden als „große“ Viren Schwein: Bespiel: Parvovirus AGTK Wehrend

In-vivo-Embryonen + 10 x Waschen Trypsinierung - BHV-1, BHV-2 - Rinderpest-Virus - Virus der Vesikulären Stomatitis - Haemophilus somnus - Mycobacterium paratuberculosis - Mycoplasma bovis - Mycoplasma bovigenitalis - Ureaplasma diversum In-vivo-Embryonen + Akabane Virus - Bovines Leukämie Virus - Bluetongue Virus - MKS-Virus - BHV-1, BHV-2 - BVDV - Brucella abortus - Rinderpest-Virus - Virus der Vesikulären Stomatitis - Haemophilus somnus - Mycobacterium paratuberculosis - Mycoplasma bovis - Mycoplasma bovigenitalis - Ureaplasma diversum 10 x Waschen Trypsinierung - Rinderpest-Virus - Haemophilus somnus - Mycobacterium paratuberculosis - Mycoplasma bovis - Mycoplasma bovigenitalis - Ureaplasma diversum Schwein: Bespiel: Parvovirus AGTK Wehrend Stringfellow and Givens, 2000

- Rinderpest-Virus - Haemophilus somnus - Mycobacterium paratuberculosis - Mycoplasma bovis - Mycoplasma bovigenitalis - Ureaplasma diversum Antibiotika - Rinderpest-Virus - Mycobacterium paratuberculosis - Mycoplasma bovis - Mycoplasma bovigenitalis - Ureaplasma diversum Schwein: Bespiel: Parvovirus AGTK Wehrend

Embryonen guter Morphologie (Gillespie et al., 1990) intakte Zona pellucida - Zona pellucida ohne anheftendes Material - Waschen (Pipettenwechsel, Medienvolumen, Waschgänge) - antibiotikahaltiges Medium - Trypsinbehandlung Embryonen guter Morphologie (Gillespie et al., 1990) Schwein: Bespiel: Parvovirus AGTK Wehrend

Übertragung vom Trägertier auf den Nachkommen Frage: Entsprechen die gesetzlichen Vorgaben AGTK Wehrend

Neospora caninum Ende der 80er Jahre: Aborte in Kalifornien durch Protozoen - 1989 als Neospora caninum identifiziert - diaplazentare Übertragung beim Rind 1992 nachgewiesen vertikale Übertragung deutlich häufiger als Abort - Ausscheidung über das Sperma chronisch seropositiver Bullen (6/8) (Ferre et al., 2005) - 1-10 Parasiten/ ml - intermittierende Ausscheidung, kein Zusammenhang zwischen Titer und Spermaausscheidung Harn ist bakterizid, toxische Schädigung der Erythrozyten AGTK Wehrend

Neospora caninum Infizierte Kuh > 90 % seropositive Nachkommen Pubertät: Humanmedizinisch: Entwicklungsphase vom Beginn der Ausbildung der sekundären Geschlechtsmerkmale bis zum Erwerb der Geschlechtsreife Tiermedizin: Geschlechtsreife Zuchtreife: Geschlechtreife: Entwicklungsstand, bei dem die Geschlechtsorgane voll funktionsfähig sind Zuchtreife:Entwicklungsstand, bei dem eine Zuchtnutzung möglich ist – meist später als die Geschlechtreife AGTK Wehrend

Pubertät: Humanmedizinisch: Entwicklungsphase vom Beginn der Ausbildung der sekundären Geschlechtsmerkmale bis zum Erwerb der Geschlechtsreife Tiermedizin: Geschlechtsreife Zuchtreife: Geschlechtreife: Entwicklungsstand, bei dem die Geschlechtsorgane voll funktionsfähig sind Zuchtreife:Entwicklungsstand, bei dem eine Zuchtnutzung möglich ist – meist später als die Geschlechtreife AGTK Wehrend

Neospora caninum Trägertiere sollten serologisch getestet werden. (Schares, 2005) ? Wusterhausen AGTK Wehrend

Paratuberkulose Lange klinisch symptomlos - Niederlande: 55% der Herden seropositiv - Leitlinien für den Umgang mit Paratuberkulose in Wiederkäuerbeständen (BAnz. 10.2.2005): „Die Paratuberkulose der Wiederkäuer steht im Verdacht im Zusammenhang zu stehen mit der beim Menschen auftretenden Erkrankung Morbus Crohn.“ - Sehr genaue Vorstellungen zum Betriebs- management - Keine Angaben zur Gewinnung von Embryonen in betroffenen Betrieben Harn ist bakterizid, toxische Schädigung der Erythrozyten AGTK Wehrend

Paratuberkulose Ausscheidung mit dem Sperma - Kontamination von Spülflüssigkeit beim Embryotransfer - keine Gewinnung von infizierten Embryonen aus infizierten Kühen (n=16) - transplazentäre Übertragung ab Tag 60 p.c. - erster Fallbericht: Übertragung des Bakteriums von einem positiven Trägertier auf den Fetus Harn ist bakterizid, toxische Schädigung der Erythrozyten AGTK Wehrend

? Paratuberkulose Trägertiere sollten serologisch getestet werden. Ein aktueller serologischer Einzeltierstatus ist sowohl im positiven als vor allem im negativen Falle nicht aussagekräftig. Bundesministerium für Verbraucherschutz , Ernährung und Landwirtschaft, Juni 2005 Wusterhausen AGTK Wehrend

BHV-1 hoher Grad der Krankheitsfreiheit - Zunahme der Nachweise von iatrogener Einschleppung in die Herden - Anweisungen des Manual der International Embryo Transfer Society (insbesondere Trypsinbehandlung) bieten bei In-vivo-Embryonen ausreichende Sicherheit (Kategorie 1) BVDV - Unsicherheit durch unterschiedliches Verhalten verschiedener Virusstämme (Kategorie 3) - theoretische Gefahr der Dauerausscheider Harn ist bakterizid, toxische Schädigung der Erythrozyten AGTK Wehrend

Übertragung von Infektionserkrankungen durch In-vivo-Embryonen Schutzmechanismen Klinische Untersuchung der Tiere - Einzeltier- und Herdenanamnese - Akut kranke Kühe – mangelhafte Ausbeute - Verdünnungseffekt - Frage nach der notwendigen Infektionsdosis - intakte Zona pellucida - Vorschriften des Manual der International Embryo Transfer Society - Gesundheitsstatus der Trägertiere (auch serologisch) Harn ist bakterizid, toxische Schädigung der Erythrozyten AGTK Wehrend

Veränderungen der Zona pellucida In-vitro-Embryonen Kultivierungszusätze tierischen Ursprungs - fetales Kälberserum - Co-Kultivierung mit somatischen Zellen - adultes Serum Laborkontamination Veränderungen der Zona pellucida FKS: auch zertifizierte Chargen sind teilweise BVDV/BHV-1 positiv Frage: Entsprechen die gesetzlichen Vorgaben AGTK Wehrend

Zona pellucida Tag 8 bovine Embryonen TCM 199/PVA TCM 199/Oviduktzellen ex vivo AGTK Wehrend Kölle S., Anatomie Gießen

Samen als Kontaminationsquelle In-vivo-Embryonen In-vitro-Embryonen Waschen, Trypsinierung, AB Waschen, Trypsinierung, AB Entfernung der Erreger Persistenz der Erreger Penetration der Zona (Leptospira) - festere Adhäsion (BHV-1, BVDV) - Veränderung der Porengröße und der Anzahl während der Kultivierung (Vanroose et al., 1991) Samen als Kontaminationsquelle Frage: Entsprechen die gesetzlichen Vorgaben AGTK Wehrend

In-vitro-Embryonen Gefahr der Krankheitsübertragung durch In-vitro-Embryonen wird als größer eingeschätzt „Stabilisation of numbers of in vivo collected embryos in cattle but significant increase of in vitro bovine produced embryos…“ „The total number of IVF embryos transferred worldwide was 106220, reaching for the first time more than 100000.“ Thibier, 31.1.2005 Kategorien 1-4 (Manual der International Embryo Transfer Society) gelten nur für In-vivo-Embryonen Frage: Entsprechen die gesetzlichen Vorgaben AGTK Wehrend

Infektionsrisiko Embryotransfer potenzielles Risiko Wissenschaftliche Erkenntnisse und die Vergangenheit zeigen, dass das reale Risiko sehr klein ist. besondere Situation von in-vitro-Embryonen Schaffung spezifisch pathogen freier Herden Verschärfung der gesetzlichen Vorgaben Etablierung von Maßnahmen der Prozesskontrolle Frage: Entsprechen die gesetzlichen Vorgaben AGTK Wehrend