Projekt-474: Entstehung und Ausmaß mykoplasmenassoziierter Genitalerkrankungen und Fruchtbarkeitsstörungen bei Rindern in Österreich
Projektleitung
Joachim Spergser
Forschungseinrichtung
Veterinärmedizinische Universität Wien - Department für Pathobiologie Institut für Bakteriologie, Mykologie und Hygiene
Projektnummer
1338Projektlaufzeit
-
Finanzierungspartner
Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft
Navigation
Allgemeine Projektinformationen
Projektziele
Ein Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, Informationen über Verbreitung und Bedeutung von Mykoplasmen-Infektionen des Genitaltraktes bei Rindern in Österreich zu erhalten.
Des weiteren werden jene krankheitsfördernden bzw. -hemmenden Faktoren und Faktorenkombinationen, welche entscheidend zu Entstehung und Ausmaß mykoplasmenassoziierter Genitalinfekte beitragen, erfasst. Vorrangiges Ziel ist dabei die Ermittlung mikrobieller Faktoren sowie spezifischer Immunreaktionen des Wirtes, die ursächlich am Infektionsgeschehen beteiligt sind und folglich wesentlich zur Infektion/Krankheit beitragen.
Mit Hilfe klinischer, konventionell-bakteriologischer, molekularbiologischer, proteinchemischer und infektionsserologischer Daten wird die Verbreitung sowie veterinärmedizinische und wirtschaftliche Bedeutung von Mykoplasmen-Infektionen des Genitaltraktes in der österreichischen Rinderpopulation untersucht. Mikrobielle Charakteristika und epidemiologische Zusammenhänge werden durch Charakterisierung von Feldisolaten anhand phäno- und genotypischer Merkmale ermittelt. Die Grundlagen der Erreger-Wirt-Interaktion werden schließlich durch Identifizierung virulenzassoziierter Proteine und Ermittlung isotypspezifischer humoraler Immunreaktionen erfasst.
Des weiteren werden jene krankheitsfördernden bzw. -hemmenden Faktoren und Faktorenkombinationen, welche entscheidend zu Entstehung und Ausmaß mykoplasmenassoziierter Genitalinfekte beitragen, erfasst. Vorrangiges Ziel ist dabei die Ermittlung mikrobieller Faktoren sowie spezifischer Immunreaktionen des Wirtes, die ursächlich am Infektionsgeschehen beteiligt sind und folglich wesentlich zur Infektion/Krankheit beitragen.
Mit Hilfe klinischer, konventionell-bakteriologischer, molekularbiologischer, proteinchemischer und infektionsserologischer Daten wird die Verbreitung sowie veterinärmedizinische und wirtschaftliche Bedeutung von Mykoplasmen-Infektionen des Genitaltraktes in der österreichischen Rinderpopulation untersucht. Mikrobielle Charakteristika und epidemiologische Zusammenhänge werden durch Charakterisierung von Feldisolaten anhand phäno- und genotypischer Merkmale ermittelt. Die Grundlagen der Erreger-Wirt-Interaktion werden schließlich durch Identifizierung virulenzassoziierter Proteine und Ermittlung isotypspezifischer humoraler Immunreaktionen erfasst.
Berichte
Kurzfassung
Obwohl Mykoplasmen (M. bovis, M. bovigenitalium, U. diversum) beim Rind mit Genitalinfektionen assoziiert werden, wird ihre ätiologische Bedeutung häufig kontrovers beurteilt. Dies ist hauptsächlich darauf zurückzuführen, dass neben klinisch signifikanten Genitalinfekten häufig latente Besiedelungen des Genitaltraktes beobachtet werden. Erst begleitende Hilfsfaktoren wie das Auftreten virulenter Stämme, die Präsenz resistenzmindernder Faktoren und Schwächung der Abwehr führen schließlich zu Krankheitserscheinungen.
Im Rahmen dieses Projektes konnte die zeit-, kosten- und arbeitsaufwendige Methodik des Mykoplasmen-Nachweises und deren Artidentifikation durch die Etablierung eines molekularen Verfahrens ersetzt werden.
Mittels PCR und RFLPAnalyse waren, basierend auf Längen- und Sequenz-Polymorphismen bestimmter Genloci, bovine Mykoplasmenarten rasch und zuverlässig identifizierbar. Somit konnten erstmals umfassende Daten zum Vorkommen genitaler Mykoplasmen im bovinen Wirt in Österreich ermittelt werden. Dabei waren eine hohe Prävalenz von U. diversum mit Vaginitis-Assoziation sowie die ätiologische Bedeutung von M. bovigenitalium bei Endometritis darstellbar. Im Gegensatz dazu spielen Mykoplasmen-induzierte Aborte und M. bovis-assoziierte Genitalerkrankung in Österreich keine Rolle.
Die Ergebnisse der molekularen Erregerdiagnostik konnten mittels infektionsserologischer Verfahren (ELISA) bestätigt werden. Außerdem ermöglichte die Westernblot-Analyse die Identifizierung putativer Infektionsmarker, die zur Entwicklung sensitiver und spezifischer infektionsserologischer Verfahren eingesetzt werden können. Da Mykoplasmen auf Genitalschleimhäuten über erhebliche Zeiträume persistieren können, werden vor allem symptomlose Trägertiere für Neueinschleppungen in Herden verantwortlich gemacht. Die ermittelte hohe Prävalenz von Mykoplasmen im Genitaltrakt österreichischer Besamungsstiere unterstreicht die Rolle von Deckakt und künstlicher Besamung bei der Übertragung und Verbreitung von Mykoplasmen, wobei durch RAPD-Analyse von Erregerisolaten die zentrale Bedeutung des Besamungsstieres bei Infektions- und Übertragungswegen bestätigt werden konnte.
Die Virulenzfaktoren von Mykoplasmen des bovinen Genitaltrakts waren bisher weitgehend unbekannt. Durch umfangreiche Untersuchungen an klonalen Populationen konnten erstmalig auch bei M. bovigenitalium und U. diversum die Existenz von Phasenvariation aufgezeigt werden. Durch das An- und Abschalten der Expression von Oberflächenproteinen können nicht nur für die Immunevasion relevante Charakteristika der Erregeroberfläche verändert werden, sondern auch Pathogenese-relevante funktionelle Eigenschaften.
Da variable Proteine von M. bovigenitalium und U. diversum in vitro auch als Adhäsine fungierten, kann vermutet werden, dass die Modulation adhäsiver Oberflächeneigenschaften wesentlich als Infektions- und Adaptionsstrategie zur Pathogenese von genitalen Mykoplasmen-Infektionen beiträgt.