Schlüsselwörter
(Deutsch)
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PKD, Tetracapsula, Diagnosis, PCR, Immunhistochemistry
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Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Die Proliferative Nierenkrankheit (PKD) ist eine durch Einzeller verursachte, infektiöse Erkrankung von Sal-moniden und Hechten. Der Erreger, Tetracapsula bryosalmonae, wird dem Stamm der Myxozoa zugeordnet. Neben Fischen als Wirten ist für die Entwicklung des Parasiten auch ein wirbelloser Wirt notwendig, nämlich Moostierchen (Bryozoen). Infektiöse Stadien aus Moostierchen befallen den Fischwirt via Haut und Kiemen und gelangen über den Blutkreislauf in die innneren Organe. Hauptbefallsorgan ist die Niere, wo sich sogenannte exosporogene Stadien im interstitiellen Nierengewebe weiterentwickeln und vermehren. Der Wirt reagiert mit einer massiven Proliferation des interstitiellen Gewebes (Entzündungsreaktion), welche zu einer massivem Nierenvergrößerung führen kann. Aus dem interstitiellen Gewebe wandert der Parasit in die Tubuli aus, wo er sich in sporogene Stadien umwandelt. Der weitere Verlauf des Zyklus ist noch nicht klar. PKD kann unter den betroffenen Fischen zu massiven Verlusten führen, wie Untersuchungen in England gezeigt haben. In der Schweiz spielt die Krankheit im Zusammenhang mit der Diskussion um die festgestellten Fangrückgänge von Bachforellen eine zentrale Rolle. Eine Reaktion darauf war die Aufnahme der PKD in die Liste der meldepflichtigen Krankheiten. Daher ist eine spezifische und sensitive Nachweismethode von zentraler Bedeutung. Die momentane Standardmethode ist der histologische Nachweis von Erregern. Die Erfahrung hat gezeigt, daß dieser Nachweis in der Regel nur von Juli bis Oktober möglich ist, also in der Zeit, in welcher klinische Krankheitssymptome auftreten. Erste Versuche mit dem Einsatz von Lektinen sowie mit Antikörpern haben gezeigt, daß mit der Histologie nicht alle befallenen Tiere erfaßt werden. Mit dem vorliegenden Projekt sollen die verschiedenen bekannten Methoden am FIWI eingeführt werden, soweit nicht schon vorhanden. Dazu gehört auch die Etablierung und Validierung eines einer RT-PCR Methode. Die Methoden sollen hinsichtlich Sensitivität und Spezifität miteinander verglichen werden. Die Anwendung der als am empfindlichsten befundenen Methode auf Material aus verschiedenen, bereits durchgeführten, Untersuchungen soll zudem weitere Einblicke in den Zyklus des Parasiten bringen.
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Kurzbeschreibung
(Englisch)
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The Proliferative Kidney Disease (PKD) is an infectious disease of salmonids and northern pike caused by the protozoan parasite Tetracapsula bryosalmonae belonging to the phylum Myxozoa. In the life cycle of the parasite, besides fish as the vertebrate host bryozoans are included as invertebrate hosts. Infectious spores released by bryozoans invade the fish by penetrating gills and skin. Through the circulatory system they eventually reach the inner organs, mainly kidney and spleen, where they develop into exosporogonic stages within the interstitial tissue and where propagation takes place. The host reacts with a pronounced proliferation of the interstitial tissue (inflammation), which may result in a considerable enlargement of the affected organs. From the interstitial tissue the parasites move into the kidney tubules where they transform into sporogonic stages. The further course of the cycle is yet unknown.
PKD may lead to extensive mortalities in affected populations, as investigations in the UK have shown. In Switzerland the disease is discussed with reference to the marked decrease in brown trout catches in rivers during the last decades. One measure to this situation was the inclusion of PKD into the list of notifiable diseases. Therefore the availability of sensitive and specific tools for the diagnosis of the infection is a precondition. The present standard method used for this purpose is histology. However, investigations have shown that the parasite can be diagnosed by histological methods almost exclusively when it comes to clinical manifestation of the disease what is typically the case from July to October Latent or pre-clinical PKD infections are not detected by the histological method.
The aim of the present project is therefore to establish, if not yet introduced and further develop the diagnostic tools for PKD detection at the FIWI. The methods include lectin histochemistry immune histochemistry and an RT-PCR method. The different methods will be compared in order to evaluate their sensitivity and specificity for PKD diagnosis. Finally, the application of the method found to be most suitable on material from different projects, which have already be performed can give further insights in the life cycle of Tetracapsula bryosalmonae.
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Projektziele
(Deutsch)
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Ziel des vorliegenden Projektes ist es, die verschiedenen Nachweismethoden - Histologie, Lektinhistochemie, Immunhistochemie, RT-PCR - an der NAFUS, soweit noch nicht vorhanden, zu etablieren, allenfalls zu modi-fizieren sowie hinsichtlich Spezifität und Sensivität zu validieren. Damit sollen zuverlässige und aussagekräftige Werkzeuge für den Nachweis der Krankheit bereitgestelltt werden. Zusätzlich zu dieser diagnostisch orientierten Fragestellung soll die Etablierung empfindlicher und spezifischer Nachweismethoden helfen, Fragen des Verbleibes des Parasiten in der kalten Jahreszeit zu klären.
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Abstract
(Deutsch)
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Mit allen Methoden konnten PKD-Erreger in klinisch erkrankten Tieren nachgewiesen werden während in Fischen mit Sphaerospora-Befall positive Resultate ermittelt wurden. In Tieren ohne klinische Symptome konnten mit normaler Histologie keine Parasiten nachgewiesen werden, während alle anderen Methoden auch bei solchen Tieren einen Parasitenbefall aufzeigten. Parasiten fanden sich über das ganze Jahr hinweg in den untersuchten Fischen. Bezüglich Sensitivität schnitt die PCR am besten ab ist aber auch am aufwendigsten und teuersten. Aber auch die Immun- und Lektin-Histochemie erwiesen sich als spezifisch und sensitiv.
Mit der Etablierung der Methoden verfügt das FIWI über ein spezfisches uns sensitives Methoden-Set zum Nachweis von PKD-Erregern auch in klinisch unauffälligen Tieren. Dies ist wichtig im Hinblick auf den Nachweis des Erregers in Schweizer Fliessgewässern. Mithilfe der Methode konnte zudem nachgewiesen werden, dass die Parasiten auch in der kalten Jahreszeit in den Fischen vorkommen, was für künftige Bekämpfungsstrategien von Bedeutung ist.
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Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
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Schubiger C, Segner H, Wahli T (2003). PKD: Die Proliferative Nierenerkrankung bei Fischen. Schweiz. Arch. Tierheilkunde. 145: 471-481.
Schubiger C (2004). Proliferative Nierenerkrankung (PKD): Diagnostische Nachweismethoden und Untersuchung krankheitsfördernder Faktoren. Dissertation Vet. Med., Bern, 64 S.
Zugehörige Dokumente
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Publikationen / Ergebnisse
(Englisch)
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Schmidt-Posthaus H, Schubiger C, Knuesel R, Segner H, Wahli T (2003). Proliferative kidney disease in fish: an emerging disease in Switzerland?. Proceedings of the 21th Meeting of the European Society of Veterinary Pathology, Dublin, Ireland.
Wahli T, Schubiger C, Schmidt-Posthaus H, Segner H (2003). Proliferative kidney disease: influencing factors. 11th International Conference of the EAFP: Diseases of Fish and Shellfish, 21st - 26th September 2003, St Julians, Malta. Poster
Schubiger C, Segner H, Bettge K, Bernet D, Wahli T: Detection of Tetracapsuloides bryosalmonae in brown trout: comparison of detection methods. Vorbereitet für Einreichung im Journal of Diseaeses of Aquatic Organisms
Schubliger, Carla B., von Gommiswald SG, (2003): Proliferative Nierenerkrankung (PKD): Diagnostische Nachweismethoden und Untersuchung krankheitsfördernder Faktoren. Inaugural-Dissertation, Institut für Tierpathologie der Universität Bern, Zentrum für Fisch- und Wildtiermedizin.
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