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Entwicklung von Verfahren zum direkten Nachweis von Mycobacterium avium subspecies paratuberc. aus Rohmilch (Herdensammelmilch- und Einzelgemelksproben)
Projekt
Förderkennzeichen: AiF 13585 N
Laufzeit: 01.01.2003
- 31.12.2005
Fördersumme: 141.800 Euro
Forschungszweck: Angewandte Forschung
Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis (MAP) ist der Erreger der Paratuberkulose (Johne’sche Krankheit) und ist prävalent in allen Wild- und Hauswiederkäuern; weltweit entstehen durch die Paratuberkulose in der Landwirtschaft große wirtschaftliche Verluste. Die Rolle des Erregers in der Pathogenese des humanen Morbus Crohn ist noch nicht geklärt. So heißt es in einer von Sachverständigen gebilligten Pressemitteilung des BGVV vom 21.9.2001: „Die Experten schätzten einen ursächlichen Zusammenhang als eher unwahrscheinlich ein. Sie hielten es aber durchaus für denkbar, dass der Erreger der Johne’schen Krankheit, das Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis, das Krankheitsbild von Morbus Crohn verschlimmern und bei einem Teil der Patienten möglicherweise ein mit auslösender Faktor gewesen sein könnte. Die Fachleute waren sich einig, dass die vorliegenden Daten für eine abschließende gesundheitliche Risikoabschätzung nicht ausreichen.“ (www.verbraucherministerium.de, Tierseucheninformation). An dieser Einschätzung hat sich bis heute nichts geändert. Bekannt ist weiterhin, dass Mykobakteriosen bei immunsupprimierten Personen durch MAP verursacht werden können. MAP zeichnet sich durch eine außergewöhnlich hohe Tenazität aus und kann sowohl die Käseherstellung als auch die Pasteurisierung überleben. Es konnte allerdings gezeigt werden, dass die MAP-Erregerlast in Milch durch die Pasteurisierung um mindestens 4 bis 5 log-Stufen reduziert wird.
Bis dato besteht die einzige Möglichkeit eines sicheren Erregernachweises in der kulturellen Anzucht von MAP; diese ist aber aufgrund des erforderlichen Zeitraums (mehrere Monate) und der Schwierigkeit der Erregerkultivierung aus Milch für Stufenkontrollen in der Milchindustrie ungeeignet. Ziel des Forschungsvorhabens war es daher, Schnellverfahren für den direkten Nachweis von MAP auf Basis eines Peptidvermittelten „Capture“ aus Milch zu etablieren.
Forschungsergebnis:
Das in Vorarbeiten der Forschungsstelle aus einer Phagen-Peptid-Bibliothek isolierte Peptid aMptD wurde auf seine Eignung als diagnostischer Ligand überprüft. Es konnte gezeigt werden, dass aMptD spezifisch für MAP ist und keine Kreuzreaktionen mit anderen Mykobakterien zeigt. Zudem konnte gezeigt werden, dass aMptD mit hoher Affinität an MAP-Membranen bindet und demzufolge die Kriterien für einen Liganden in einem diagnostischen Test erfüllt.
So kann der Erreger mittels Peptid-vermittelter 'Capture'-PCR, basierend auf dem MAPspezifischen Element ISMav2, in Milch nachgewiesen werden. Die Peptid aMptD-vermittelte 'Capture'-PCR ermöglichte neben dem Nachweis von nur 100 Erregern pro Milliliter künstlich kontaminierter Milch auch den reproduzierbarenErregernachweis in Milchproben von infizierten Kühen und in Sammelmilchproben von serologisch positiven Herden. Da die Peptid-vermittelte 'Capture'-PCR ausschließlich auf standardisierten Reagenzien basiert, könnte sie somit auch für die routinemäßige Untersuchung von Sammelmilchproben eingesetzt werden. Der Einsatz in der Routine-Diagnostik wird durch die grundsätzliche Automatisierbarkeit des Verfahrens unterstützt. Zudem konnte gezeigt werden, dass die Ergebnisse der 'Capture'-PCR mit den Ergebnissen eines Hoftanksammelmilch-ELISA korrelieren. Der Einsatz dieser beiden unabhängigen Testsysteme in einem Zwei-Stufen-Programm würde die kostengünstige Kontrolle und Überwachung der Paratuberkulose in Milchviehbeständen ermöglichen; so ergibt sich auf der Basis der durchgeführten Untersuchungen, dass die in einer kostengünstigen Voruntersuchung mittels Hoftanksammelmilch-ELISA als unverdächtig befundeten Herden mit 95 %iger Sicherheit keine starken MAP-Ausscheider enthalten; die kostenintensivere Untersuchung dieser Hoftanksammelmilch-Proben mittels PCR könnte also in diesen Herden entfallen. Weiterhin würden diese unverdächtigen Herden eine relativ sichere Quelle für den Zukauf von Tieren in Herden darstellen, die Tiere aufgrund von Paratuberkulose aussortiert haben.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Lebensmittelmikrobiologie
