Eradikation der Bovinen Virusdiarrhöe in der Schweiz: Erstellen eines Konzepts aufgrund einer Kosten-Nutzen-Analyse und eines Pilotprojekts

• Forschungsstelle: BLV
• Projektnummer: 1.98.15
• Projekttitel Englisch: Eradication of Bovine Viral Diarrhea in Switzerland: Definition of a strategy based on cost-benefit analysis and pilot project

Schlüsselwörter (Deutsch)

Bovine Virusdiarrhöe / Mucosal Disease (BVD/MD), Pestivirus, Bekämpfungsprogramm, Computer-Modelling, Schweiz

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Die Infektion mit dem BVD-Virus ist weltweit verbreitet und wird bereits seit einiger Zeit in Skandinavien und einigen Bundesländern Deutschlands systematisch bekämpft. Die Forschung auf dem Gebiet der Pestiviren der Wiederkäuer stellt seit mehreren Jahren einen der zwei Schwerpunkte des Instituts für Veterinär-Virologie dar. Unsere Arbeit gilt sowohl grundlegenden Aspekten der BVD (Finanzerung durch NF) wie auch angewandten Aspekten und nicht zuletzt auch der Diagnostik und Beratung von Tierärzten und Tierärztinnen aus der Praxis. Im Rahmen der angewandten Forschung wurden in einem Vorläuferprojekt wichtige Grundlagen der Epidemiologie der BVD-Virusinfektion in der Schweiz erarbeitet. Das Ziel des vorliegenden Projkekts besteht darin ein konkretes Konzept für die Bekämpfung der BVD in der Schweiz zu erarbeiten. Im Konzept integriert sind folgende Teilaspekte:
1. Die Kenntnis der spezifischen Aspekte der Epidemiologie der BVD-Infektion in der Schweiz: Seroprävalenz und Inzidenz, Prävalenz der persistent infizierten Tiere, Einfluss von Managementfaktoren.
2. Angaben über die Prävalenz der Pestivirus-Infektionen bei Schafen, Ziegen und wildlebenden Wiederkäuern.
3. Die Kenntnis der oekonomischen Bedeutung der durch keine Kontrollmassnahmen beeinflussten Infektion.
4. Virus-spezifische Aspekte: genetische und antigene Heterogenität im Feld der bei Rind, Schaf und Ziege zirkulierenden Virusstämme. Molekulare Epidemiologie.
5. Die Methoden der Diagnostik und das konkrete Vorgehen bei der Diagnostik der BVD.
6. Die Evaluation verschiedener Eradikations-Szenarien.
Die unter 1.-5. aufgeführten zu diesem Zweck wichtigen Teilaspekte sollen in ein Computer-Modell einfliessen, welches als Entscheidungshilfe für eine allfällige Eradikation dient und Voraussagen über den Verlauf und die finanziellen Konsequenzen einer allfälligen Eradikation erlaubt. Durch Computer-Modelling sollen verschiedene Strategien einer Eradikation mit dem Beibehalten des Status Quo verglichen und dadurch eine Entscheidungshilfe für die Organe der Tierseuchenbekämpfung bereitgestellt werden.

Kurzbeschreibung (Englisch)

Infection with BVD is ubiquitous. Scandinavia and some German states habe for some years pursued a policy of attempting to systemically eradicating BVDV. At the Institute of Veterinary Virology we have for several years focuses on research on pestiviruses of ruminants. This research concerns basic tspects of BVD (a project financed by the Swiss National Science Foundation) as well as applied aspects including diagnostics and an advisory service to practising veterinarians. Within the framework of our applied research, an eralier study focused on basic epidemiological aspects of BVDV infection in Switzerland. The project presented here aims to arrive at a concrete concept of eradication of BVD in Switzerland. This concept includes the following aspects:
1. Knowledge of specific aspects of the epidemiology of BVDV infection in Switzerland: seroprevalence and incidence, prevalence of persistently infected animals, role played by management factors.
2. Data on the prevalence of pestivirus infection in the sheep and goat population as well as in ruminants living in the wild.
3. Economic significance of infection if no measures of eradication are taken.
4. Virus specific aspects: genetic and anitgenetic heterogenity of those virus families found to be prevalent in the field in cows, sheep and goats. Molecular epidemiology.
5. Diagnostic methods and concrete diagnostic procedure.
6. Evaluation of various scenarios of the eradication of BVDV.
The aspects listed under 1.-5. will form the basis of a computer model wich, in turn, will not only serve as a basis for devising a concept of eradication but will also permit predictions on the course and financial consequences of a possible eradication program. Computer models will be used to compare various strategies of eradication with the consquences of retaining the status quo.This will provide the authorities with the basic knowledge permitting a decision to be taken on a definitive course of action to be followed with regard to BVD.

Projektziele (Deutsch)

Ziel des Forschungsprojektes besteht darin, ein integriertes Konzept für ein Bekämpfungsprogramm der Infektion mit dem BVD-Virus für die Schweiz zu erarbeiten.

Abstract (Deutsch)

Die Bovine Virusdiarrhöe (BVD) ist eine weltweit verbreitete Viruskrankheit der Rinder. Das BVD-Virus verursacht zwei ganz unterschiedliche Arten der Infektion. Nach der Geburt infizierte Tiere zeigen in der Regel kaum Anzeichen einer Krankheit, oder aber leichtgradigen Durchfall oder respiratorische Symptome. Sehr selten kann es zu einer dramatisch verlaufenden Krankheit mit Blutungen in innern Organen kommen. Nach Überstehen der akuten Infektion sind die Tiere lebenslang immun. Schwerwiegendere Folgen hat der Befall eines trächtigen Tieres. In Abhängigkeit vom Stadium der Trächtigkeit kommte es beim Foetus zu einer persistierenden Infektion, zu Missbildungen oder Abort. In der Frühphase der intrauterinen Entwicklung infizierte Foeten werden in der Regel normal geboren. Sie bleiben aber lebenslang Virusträger ohne eine messbare Immunantwort gegen das Virus zu entwickelt (Immuntoleranz). Diese Tiere können an der tödlich endenden "Mucosal Disease erkranken. Sie stellen aber auch ein grosses Infektionsrisiko für andere Rinder dar, da sie andauernd grosse Mengen von Virus ausscheiden. In Skandinavien und in einigen anderen Ländern Europas wird die BVD bekämpft.

Mit dem Projekt sollten (i) die zu einer Eradikation der BVD in der Schweiz erforderlichen epidemiologischen Grundlagen erarbeitet, (ii) die Methoden zu einer Massendiagnostik entwickelt und (iii) verschiedene Szenarien einer Eradikation mit einer Kosten-Nutzenanalyse vorgeschlagen werden.

Von 3440 untersuchten Tieren erwiesen sich 1982 als serologisch positiv und 22 als persistent infiziert, was einer Prävalenz von 57.6%, resp 0.64% entspricht. Die Prävalenz der persistenten Infektion wird mit den konventionellen Diagnostik-Methoden unterschätzt wird. Aus diesem Grund wurden in der Zielgruppe zur Feststellung der tatsächlichen Prävalenz zusätzlichen Untersuchungen durchgeführt, aus welchen sich auch wichtige Hinweise zur Entwicklung der TaqMan-RT-PCR zur Erfassung der persistenten Infektion ergaben. Diese Technik wurde in einer separaten Untersuchung bis zur Praxisreife weiterentwickelt und wird gegenwärtig zur Bestandesabklärung bei Verdachtsfällen angewendet. Zusätzlich wurde die Technik bei einer grossen Zahl von Tieren auf ihre Eignung für Massenuntersuchungen überprüft. In zwei weiteren Teilprojekten wurden die Virus-Ausscheidungswege aus persistent infizierten Tieren untersucht und es wurde eine Vakzine zur oralen Immunsisierung von nicht-trächtigen Tieren bis zur Registrierungsreife entwickelt. In Zusammenarbeit mit Prof. U. Braun (Vet.Med. Fakultät Zürich) wurde zudem das erste Border-Disease Virus in der Schweiz isoliert und genetisch charakterisiert. Aufgrund aller in diesem Projekt erarbeiteten Resultate schlagen wir dem Bund und den Kantonen zwei mögliche Szenarien zur Eradikation der BVD vor: (1) eine Eradikation durch vollständige Elimination der Virusträger mittels TaqMan-RT-PCR-Detektion in Tankmilch- und Sammel-Serumproben und (2) eine Bekämpfung unter Einbezug einer oralen Immunisierung der unträchtigen Risiko-Tiere. Das erste Verfahren zielt darauf ab, die Hauptquelle für die Infektion zu eliminieren; beim zweiten Verfahren soll durch die Vakzinierung vor der ersten Trächtigkeit die Entstehung von persistent infizierten Tieren verhindert werden. Die bei der Bekämpfung entstehenden Kosten würden die durch BVD verursachten Verluste in ca. 4-6 Jahren wettmachen.
Beide Verfahren wurden, mitsamt der Vorstellung der neuen Diagnose-Technik und einer Kosten-Nutzen-Analyse der verschiedenen Eradikations-Szenarien wurden im Herbst 2001 den Kantonstierärzten vorgestellt. Alle zu einer Entscheidung über eine allfällige Bekämpfung der BVD in der Schweiz wichtigen Informationen liegen damit den Entscheidungsträgern vor.

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Kaiser, D. Entwicklung und Evaluation eines RT-Taqman-PCR-Testverfahrens zum Nachweis des BVD-Virus. Dr. med. vet. Inauguraldisertation, Vet. Med. Fakultät der Unversität Bern.

Schaller, P. und Peterhans E. (2001): Neue Aspekte zur Rinderkrankheit BVD/MD. Institut für Veterinär-Virologie der Universität Bern. Switzerland

8. Juli 2000: Rindervirus: BVE/MD. Schweizer Bauer.

Publikationen / Ergebnisse (Englisch)

Rüfenacht, H., Schaller, P., Audigé, L., Knutti, B., Küpfer, U. and Peterhand, E. (2002): The effect of infection with bovine viral diarrhea virus on the fertility of Swiss dairy cattle Theriogenology 56, 199-210.

Rüfenacht, H., Schaller, P., Audigé, L., Strasser, M. and Peterhand, E. Prevalence of cattle infected with bovine virlal diarrhea virus in Switzerland. Veterinary Record 147, 413-417.

Rüfenacht, J. (2001): Epidemiological Studies of Bovine Virus Diarrhea Virus (BVDV) infection of cattle in Switzerland, PHD Thesis, Vet. Med. Fakultät der Universität Bern.