Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ferkelgesundheit: Immunreaktion auf Darmparasiten weiter aufgeklärt

12.09.2014

ParasitologInnen der Vetmeduni Vienna nähern sich Schritt für Schritt der Entschlüsselung der Saugferkelkokzidiose. Diese Erkrankung betrifft Ferkel in den ersten Lebenstagen und kann zu starken Durchfällen bei den Tieren führen.

Der Parasit Cystoisospora suis befällt die Darmschleimhaut der Jungtiere und schädigt diese so stark, dass Wachstum und Überleben der Schweine gefährdet sind. Wie das Immunsystem der Ferkel auf die Infektion reagiert, haben ForscherInnen nun genau analysiert. Die Ergebnisse sind im Journal Parasite Immunology veröffentlicht.

Die Saugferkelkokzidiose ist eine schwere Parasitenerkrankung bei jungen Ferkeln. Die Dünndarmschleimhaut der jungen Schweine wird dabei stark geschädigt, es kommt zu Durchfällen und reduzierter Nährstoffaufnahme. Da eine Infektion das Wachstum der Tiere stark einschränkt und eine Erkrankung durch sekundäre Infektionen sogar tödlich verlaufen kann, bedeutet sie für betroffene Schweinezuchtbetriebe signifikante wirtschaftliche Verluste.

„Das noch nicht vollständig entwickelte Abwehrsystem neugeborener Ferkel kann mit dem Parasiten nicht umgehen. Daher führt eine Infektion kurz nach der Geburt zu einer starken Schädigung des Darmgewebes mit entsprechenden Folgen. Für erwachsene Schweine und deren Immunsystem ist Cystoisospora suis dagegen absolut unproblematisch“, erklärt die Erstautorin Simone Gabner.

Immunzellen im Darm analysiert

WissenschafterInnen vom Institut für Parasitologie an der Vetmeduni Vienna untersuchten, wie das noch nicht vollständig ausgebildete Immunsystem der Ferkel auf eine Infektion mit Cystoisospora suis reagiert. Dafür infizierten sie 25 Ferkel im Alter von drei Tagen und beobachteten zum Vergleich weitere 26 gesunde, parasitenfreie Ferkel. Die ForscherInnen analysierten im Verlauf der ersten Lebenstage verschiedene Immunzellen im Darm beider Gruppen.

Sogenannte Gamma-Delta-T-Zellen, ein Zelltyp der Gewebeschäden erkennt und das Immunsystem aktiviert, waren bei den infizierten Ferkeln bereits vier Tage nach der Infektion in hohen Mengen nachweisbar. Zytotoxische T-Zellen waren etwa elf Tage nach einer Infektion nachweisbar. Diese leiten in infizierten Zellen den Zelltod ein und scheinen bei der Saugferkelkokzidiose die Funktion eines immunologischen Gedächtnisses wahrzunehmen.

Bei infizierten Ferkeln waren beide T-Zell-Typen wesentlich früher nachweisbar als bei nicht infizierten Jungtieren. Bei gesunden Ferkeln besiedeln T-Zellen den Darm etwa in der dritten Lebenswoche.

„Früher wussten wir nicht, welche T-Zellen eine Rolle bei der Saugferkelkokzidiose spielen. Nun wissen wir auch, zu welchem Zeitpunkt im Krankheitsgeschehen sie auftreten. Was sie genau im Darm der Tiere bewirken, ist momentan noch unklar“, so Gabner. „Cystoisospora suis befällt Darmepithelzellen und zerstört die natürliche Barriere gegen Krankheitserreger. Deshalb kann es auch zu Sekundärinfektionen kommen. Ob T-Zellen die Schädigung der Darmschleimhaut insgesamt reduzieren oder ob sie die Zerstörung der Darmzellen sogar verursachen, wissen wir noch nicht.“

Angeborenes Immunsystem aktiviert

Gabner und ihre KollegInnen untersuchten in den Ferkeln auch verschiedene Rezeptoren des angeborenen Immunsystems und Signalstoffe, die an Entzündungsreaktionen beteiligt sind. Bereits vier Tage nach der Infektion fanden die Forschenden verstärkt bestimmte Rezeptoren für Krankheitserreger (TLR-2 und NOD2) und Signalmoleküle für Entzündungsreaktionen (TNF-α) im Darm der infizierten Tiere. Der Parasit löst also die Aktivierung des angeborenen Immunsystems aus. „Unsere Untersuchungen zeigen, welche Signalwege beteiligt sein können. Möglicherweise beginnt die Immunreaktion sogar noch früher. Das muss in zukünftigen Studien untersucht werden. Wir verstehen die Krankheit Schritt für Schritt besser“, zeigt sich Gabner zufrieden.

Muttermilch kann Ferkel schützen

In früheren Studien zeigte die Forschungsgruppe, dass schützende Antikörper gegen die Saugferkelkokzidiose gleich nach der Geburt über die Muttermilch von der Sau auf die Ferkel übertragen werden. Sauen, die mit dem Erreger in Kontakt waren, haben entsprechende Antikörper gebildet, von denen die Ferkel dann profitierten. In einer Folgestudie gingen die Forschenden einen Schritt weiter. Sie infizierten Sauen bewusst während der Trächtigkeit mit dem Parasiten, um die Antikörpermengen in den Muttertieren zu erhöhen. Ziel war es, die Ferkel in den ersten Lebenstagen mit möglichst vielen Antikörpern aus der Muttermilch zu versorgen. Diese „Milch-Impfung“ führte zum Erfolg. Ferkel infizierter Mütter zeigten mildere Krankheitsverläufe als Ferkel von nicht infizierten Sauen. Je mehr Antikörper eine Sau ihren Ferkeln übertrug, desto mildere Symptome zeigten sich bei den Ferkeln.

Service:

Der Artikel „Immune response to Cystoisospora suis in piglets: local and systemic changes in T-cell subsets and selected mRNA transcripts in the small intestine“ von Simone Gabner, H. L. Workiczek, K. Witter, F.R.L. Meyer, W. Gerner und A. Joachim wurde im Journal Parasite Immunology veröffentlicht. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pim.12116/abstract;jsessionid=9B7CF24...

Über die Veterinärmedizinische Universität Wien

Die Veterinärmedizinische Universität Wien (Vetmeduni Vienna) ist eine der führenden veterinärmedizinischen, akademischen Bildungs- und Forschungsstätten Europas. Ihr Augenmerk gilt der Tiergesundheit und der Lebensmittelsicherheit. Im Forschungsinteresse stehen die Gesundheit von Tier und Mensch sowie Themen der Tierhaltung und des Tierschutzes. Die Vetmeduni Vienna beschäftigt 1.200 MitarbeiterInnen und bildet zurzeit 2.300 Studierende aus. Der Campus in Wien Floridsdorf verfügt über fünf Universitätskliniken und zahlreiche Forschungseinrichtungen. Zwei Forschungsinstitute am Wiener Wilhelminenberg sowie ein Lehr- und Forschungsgut in Niederösterreich gehören ebenfalls zur Vetmeduni Vienna.
http://www.vetmeduni.ac.at

Wissenschaftlicher Kontakt:
Dr. Simone Gabner
Institut für Parasitologie
Veterinärmedizinische Universität Wien (Vetmeduni Vienna)
T +43 1 20577-3402
simone.gabner@vetmeduni.ac.at

Aussenderin:
Heike Hochhauser
Public Relations
Veterinärmedizinische Universität Wien (Vetmeduni Vienna)
T +43 1 25077-1153
heike.hochhauser@vetmeduni.ac.at

Weitere Informationen:

http://www.vetmeduni.ac.at/de/infoservice/presseinformationen/presseinfo2014/fer...

Heike Hochhauser | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Feuerbrand bekämpfen und Salmonellen nachweisen
14.06.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Das Potenzial nichtheimischer Baumarten für den forstlichen Anbau in Deutschland sachlich prüfen
14.06.2017 | Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten