Molekulare Epidemiologie der Protothekenmastitis des Rindes

• Main Author: Möller, Asja
• Other Authors: Universität Leipzig,
• Format: Doctoral Thesis
• Language: deu
• Published: Universitätsbibliothek Leipzig 2006
• Subjects: Tiermedizin; ddc:610
• Online Access: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:15-20070118-133653-8; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:swb:15-20070118-133653-8; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/3448/Dissertation%20endg%C3%BCltig%20Asja%20M%C3%B6ller.pdf

Die heterotrophe und farblose Alge Prototheca (P.) zopfii ist der Erreger der Protothekenmastitis des Rindes, welche sich unter intensiven Haltungsbedingungen von einer sporadisch auftretenden Milchvieherkrankung zu einer endemischen Herdenerkrankung entwickelt hat. Der Erreger P. zopfii verursacht weltweit akute bis chronische, therapieresistente Euterentzündungen mit teilweise großen ökonomischen Verlusten. Seit der Erstbeschreibung dieser Mastitisform wurde das Vorkommen eines speziellen, Mastitis-assoziierten Biotyps von P. zopfii, der so genannten Variante II, als ätiologisches Agens der Protothekenmastitis des Rindes wiederholt und teilweise kontrovers diskutiert. Inzwischen konnte das Vorkommen von drei biochemisch und serologisch unterscheidbaren Biotypen von P. zopfii gezeigt werden, weitere epidemiologische Untersuchungen zur Protothekenmastitis des Rindes erfolgten jedoch nicht. Zusammenfassung 88 Zielstellung der vorliegenden Arbeit war daher zum einen die korrekte taxonomische und phylogenetische Einordnung der P. zopfii Biotypen I, II und III mittels molekularbiologischer Methoden. Zum anderen sollte durch die genetische Untersuchung einer Vielzahl epidemiologisch unabhängiger Mastitisisolate die Frage zum Vorkommen eines Mastitisassoziierten Biotyps von P. zopfii als ätiologisches Agens der Protothekenmastitis beantwortet werden. Mit Hilfe eines Sequenzvergleiches im Rahmen einer Sequenzanalyse, konnten bei jeweils drei Referenzstämmen der verschiedenen Biotypen von P. zopfii deutliche Unterschiede in der Nukleotid-Sequenz der 18S rDNA gezeigt werden. Somit wurde das Vorkommen von 3 verschiedenen Genotypen von P. zopfii nachgewiesen, wobei die bisherigen Biotypen I bis III sich jeweils als die entsprechenden Genotypen I, II und III einordnen ließen. Dabei weist Genotyp III von P. zopfii mit 98.1 % die geringste Sequenzhomologie mit den beiden anderen Genotypen auf, während zwischen den Genotypen I und II eine Sequenzhomologie von 99,4 % besteht. Die auf der Grundlage der ermittelten Sequenz-Daten durchgeführte phylogenetische Analyse des Genus Prototheca erbrachte deutliche Hinweise für die taxonomische Einordnung der Genotypen I und II als neue Subspezies von P. zopfii, während es sich bei Genotyp III demnach wahrscheinlich sogar um eine neue Prototheca-Spezies handelt. Die gefundenen genotypspezifischen Unterschiede wurden anschließend für die Etablierung dreier Genotyp-spezifischer PCRs, sowie dreier Genotypspezifischer Restriktions-Fragmentlängen-Analysen genutzt. Mit diesen beiden molekularbiologischen Methoden wurden nun 30 klinische Mastitisisolate aus 17 verschiedenen, epidemiologisch unabhängigen Milchviehbetrieben untersucht. Hierbei wurden alle untersuchten Mastitisisolate durch beide Methoden jeweils als Prototheca zopfii Genotyp II identifiziert. Somit konnte mit der vorliegenden Arbeit der Nachweis geführt werden, dass bei der Protothekenmastitis des Rindes tatsächlich ausschließlich der Genotyp II von Prototheca zopfii als ätiologisches Agens nachgewiesen werden kann.