UNTERSUCHUNGEN ZUR MINIMALEN INFEKTIONSDOSIS, DIAGNOSTIK UND PATHOLOGIE DER ASPERGILLOSE BEI GROßFALKEN (FALCO SPP.) VERSCHIEDENEN ALTERS MITTELS EXPERIMENTELLER INFEKTION

Die Aspergillose wird meist durch Aspergillus fumigatus ausgelöst und stellt eine häufige und lebensbedrohliche Atemwegserkrankung bei Greifvögeln dar. Unter den Greifvögeln gelten Gerfalken (Falco rusticolus) und ihre Hybriden als besonders empfindlich, wobei juvenile Falken als am empfindlichsten angesehen werden. Allerdings mangelte es bisher an experimentellen Studien, die dies belegen, und es gibt keine Angaben zu einer minimalen Infektionsdosis von Schimmelpilzkonidien. Darüber hinaus ist die Intra-vitam-Diagnose der aviären Aspergillose äußerst schwierig. Daher sollte im Rahmen dieser Arbeit die minimale Infektionsdosis von A. fumigatus bei Gerfalkenhybriden, eine mögliche Altersabhängigkeit und verschiedene diagnostische Intra-vitam-Methoden für eine Aspergillose untersucht werden.
Hierzu wurde die Entwicklung einer Aspergillose bei immaturen (8 Monate alten, n = 18, Versuchsteil A) und bei juvenilen (7 - 8 Wochen alten, n = 21, Versuchsteil B), gesunden Ger-Saker-Hybridfalken (F. rusticolus X F. cherrug) nach einmaliger, intratrachealer Inokulation verschiedener A. fumigatus-Konidien-Dosen (Versuchsteil A: 107, 105, 103 und Kontrolltiere; Versuchsteil B: 107, 106, 105, 104, 103, 102 und Kontrolltiere) untersucht. Über 28 Tage wurde die Entwicklung von klinischen Symptomen überwacht. Eine hämatologische und serumdiagnostische Untersuchung wurde zu Beginn und Ende des Versuchs vergleichend durchgeführt. Es erfolgten pathologisch-anatomische, histologische, bakteriologische und mykologische Untersuchungen sowie ein Vergleich der aus den Falken reisolierten Schimmelpilzisolate mit dem experimentellen Inokulum per Mikrosatelliten-Längen-Polymorphismus.
Klinische Symptome waren bei 80 % der aspergillosepositiven immaturen Falken sichtbar und bei juvenilen Falken korrelierten sie signifikant mit der Infektionsdosis. Granulome wurden in Luftsäcken und Lungen von 4/15 inokulierten, immaturen Falken und von 10/18 inokulierten, juvenilen Falken, aber nicht von Kontrolltieren festgestellt. Sie wurden histopathologisch als Pilzgranulome bestätigt, aus denen mykologisch die Reisolation von A. fumigatus bei 3/15 immaturen und 9/18 inokulierten, juvenilen Falken gelang. Die Reisolate waren molekularbiologisch mit dem Inokulum identisch.
Basierend auf der Histologie als Bestätigung einer Aspergillose wurde die „Minimale Infektionsdosis“ für die einmalige intratracheale Inokulation von A. fumigatus-Konidien bei den immaturen Falken mit MID10 = 10 4,52 ± 1,09, die MID50 = 10 6,02 ± 0,54 und die MID90 = 10 7,50 ± 0,92 ermittelt. Bei den juvenile Falken wurden diese mit MID10 = 10 1,95 ± 1,26, MID50 = 10 4,52 ± 0,67 und MID90 = 10 7,09 ± 1,33 berechnet. Von der MID10 der juvenilen Falken ableitend sollte eine Umgebungskonzentration von 45 A. fumigatus-Konidien/m³ Luft über 24 Stunden bzw. 1.079 KbE/m³ Luft über eine Stunde in Falkenhaltungen nicht überschritten werden.
In der Serumdiagnostik korrelierten die Antikörpertiter mit der Inokulationsdosis, nicht aber mit der klinischen Erkrankung. Das Akute-Phase-Proteine Serum Amyloid A war gemeinsam mit einzelnen Proteinfraktionen der Proteinelektro-phorese (A/G-Verhältnis, Konzentrationen von Alpha-2- und Beta-Globulinen sowie prozentuale Anteile am Totalprotein von Albumin, Präalbumin, Alpha-2- und Beta-Globulin) diagnostisch für eine Intra-vitam-Diagnose einer Aspergillose hilfreich.
Zusammenfassend belegt die vorliegende Arbeit erstmalig, dass eine einmalige intratracheale Applikation von A. fumigatus-Konidien und somit vermutlich eine einmalige erhöhte Exposition mit der Umgebungsluft zur Induktion einer klinischen Aspergillose bei immaturen und juvenilen Falken ausreicht. Juvenile Falken sind dabei signifikant empfindlicher als immature Falken. Zudem konnten erstmalig minimale Infektionsdosen für A. fumigatus-Konidien bei Falken und Empfehlungen für deren Maximalkonzentrationen in der Umgebungsluft von Falkenhaltungen etabliert werden.