Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Epidemiologische Untersuchungen zur Bedeutung und zum Vorkommen einer vermuteten Eperythrozoon-Infektion beim Pferd

Niemendal, Rutmer

Hemotrophic mycoplasmas ( Haemobartonella and Eperythrozoon species) are widely spread bacteria parasiting red blood cells. The disease is known as haemobartonellosis and eperythrozoonosis. Infections with hemotrophic mycoplasmas are described in detail in pigs, sheep, goats, cattle, cats and dogs. These micro-organisms, also called hemoplasmas, are very small (0.3 to 3 µm), pleomorphic bacteria that lack a cell wall and flagella. Until recently Haemobartonella and Eperythrozoon species were classified as rickettsia. Based on 16S rRNA gen analysis these species have been reclassified as mycoplasmas. Infection in immunocompetent animals frequently is latent and considered to be a multifactorial disease. Typically acute disease is seen in immunosuppressed animals and can be provoked by splenectomy. The most important symptom in acute disease is hemolytic anemia. Clinical signs of disease in chronic infections are not specific including weakness, weight loss, poor hair coat, slight anemia and, in live stock, decreased production. In the scientific literature no publications are found dealing with systemic research considering the existence of hemotrophic mycoplasmas in horses. Since several years diagnosis and treatment of suspected eperythrozoonosis in horses are reported from the field. Accordingly to those reports detection of the parasite is done by microscopic examination of peripheral blood smears. In this study 108 horses were examined, partially with symptoms of suspected eperythrozoonosis (n=32; group S). The other healthy horses composed a control group (n=76; group K). After taking the anamnesis and performing a clinical examination to detect present symptoms, peripheral blood was collected from every proband to run a hematology and prepare a blood smear. The blood smear was blindly evaluated by three examiners for the detection of hemotrophic mycoplasma-like structures. In the population of horses examined in this study no animals were seen showing the classical signs of acute eperythrozoonotic disease. In several horses signs of chronic disease like cachexia, asthenia, and poor hair coat were observed. As well in symptomatic horses as in control animals suspected structures were observed regularly on the red blood cells. In the literature poor sensitivity and specificity are described for the light microscopic examination diagnosing hemotrophic mycoplasmas. Among other things the identification of artefacts as the structures looked for can markedly raise the amount of false positive results. In this study the assessment of one examiner with only 21 positive diagnoses was significantly (p<0.001) different than the two other examiners (each 72 and 82 positive diagnoses). Also the total correspondence of the three examiners was very low (kappa values of 0.0225 and -0.0148). Suspected structures were observed more frequently in animals showing symptoms than in clinically healthy animals (control group). Comparing the hematological parameter of both groups S and K did not show any relevant differences. No evidence was found confirming higher incidence of anemia in symptomatic horses. A new distribution of the horses examined was performed according to higher and lower values in the erythron. The cytological diagnoses of both groups were compared. No evidence was found confirming significantly (p>0.05) more positive diagnoses in animals with lower values (“anemic horses”). According to the knowledge about hemotrophic mycoplasmas in different species and the obtained results from this study an infection with hemotrophic mycoplasmas in horses showing signs of chronic non-specific disease, where suspected structures in the blood smear are observed, cannot be assumed just so. Only after the demonstration of hemotrophic mycoplasmas in the horse following phylogenetic analysis and the development of a specific PCR assay, an accurate diagnosis of infection with this pathogen can be made in the horse. The results of this study do not allow for the assumption of any causality between eperythrozoon-like structures on horse erythrocytes and any clinical symptoms.

Hämotrophe Mykoplasmen (Haemobartonella und Eperythrozoon Spezies) sind weitverbreitete Bakterien, die die roten Blutzellen parasitieren. Es sind die Erreger der Haemobartonellose und Eperythrozoonose. Infektionen mit hämotrophen Mykoplasmen sind beim Schwein, beim Schaf, bei der Ziege, beim Rind, bei der Katze, beim Hund und bei der Maus ausführlich beschrieben. Diese Mikroorganismen, auch Hämoplasmen genannt, sind sehr kleine (0,3 bis 3 µm), pleomorphe Bakterien ohne Zellwand oder Flagellen. Bis vor wenigen Jahren wurden die Haemobartonella und Eperythrozoon Spezies den Rickettsien zugeordnet. Basierend auf der Analyse des 16S rRNA Gens wurden die Spezies neu zu den Mykoplasmen eingeteilt. Eine Infektion verläuft im immunkompetenten Tier häufig latent und wird als Faktorenkrankheit angesehen. Ein akuter Anfall tritt typischerweise nur bei immungeschwächten Tieren auf und kann durch Splenektomie hervorgerufen werden. Das Hauptsymptom ist dabei eine hämolytische Anämie. Bei chronischen Infektionen werden viele unspezifische Symptome wie Schwäche, Gewichtsverlust, schlechter Fellzustand, leichte Anämie und bei Nutztieren ein Abfall der zootechnischen Leistungen beobachtet. In der wissenschaftlichen Literatur sind keine Publikationen über die systematische Untersuchung zum Vorkommen von hämothrophen Mykoplasmen beim Pferd zu finden. Seit einigen Jahren kommt es aber immer häufiger zu Berichten aus der Praxis über Diagnose und Behandlung einer vermuteten Eperythrozoonose bei Pferden. Laut Praxisberichten erfolgt der Nachweis dieser Parasiten beim Pferd an Hand einer lichtmikroskopischen Untersuchung eines Blutausstriches. In der vorliegende Studie wurden 108 Pferde, teils mit Symptomen einer vermuteten Eperythrozoonose (N=32; Gruppe S), untersucht. Die restlichen gesunden Pferde bildeten die Kontrollgruppe (N=76; Gruppe K). Neben der Erhebung des Vorberichtes und einer allgemein klinischen Untersuchung zur Erfassung der vorliegenden Symptomatik wurden von jedem Probanden eine Hämatologie und ein peripherer Blutausstrich angefertigt. Der Ausstrich wurde blind von drei Untersuchern auf die Anwesenheit von hämotrophen Mykoplasmen-ähnlichen Strukturen beurteilt. In der in dieser Studie untersuchten Pferdepopulation wurden keine Tiere mit den klassischen Symptomen des akuten eperythrozoonotischen Anfalles entdeckt. Bei verschiedenen Pferden wurden Symptome einer chronischen Erkrankung wie Abmagerung, Asthenie und schlechter Fellzustand festgestellt. Sowohl bei symptomatischen Pferden als auch bei Kontrolltieren wurden häufig verdächtige Strukturen auf den Erythrozyten beobachtet. In der Literatur wird eine sehr schlechte Sensitivität und Spezifizität der lichtmikroskopischen Untersuchung zur Diagnose von hämotrophen Mykoplasmen beschrieben, wobei u. a. das Ansprechen von Artefakten als die gesuchten Strukturen die Zahl der falsch positiven Ergebnissen deutlich erhöhen kann. In der vorliegenden Studie beurteilte ein Untersucher mit nur 21 positiven Diagnosen signifikant (P<0,001) anders als die beiden anderen Untersucher (jeweils 72 und 82 positive Diagnosen). Auch die gesamte Übereinstimmung der drei Untersucher war sehr gering (Kappa-Werte 0,0225 und -0,0148). Verdächtige Strukturen wurden häufiger bei Tieren mit Symptomatik festgestellt als bei klinisch gesunden Tieren (Kontrollgruppe). Ein Vergleich beider Gruppen S und K an Hand hämatologischer Parameter ergab aber keine relevanten Unterschiede. Es wurden keine Hinweise auf eine höhere Präsenz von Anämien bei den symptomatischen Pferden gefunden. Eine Neueinteilung der untersuchten Pferde wurde an Hand von höheren und niedrigen Werten im roten Blutbild durchgeführt. Die zytologischen Diagnosen beider Gruppen wurden verglichen. Dabei war kein signifikant höherer Anteil positiver zytologischer Bewertungen (P>0,05) bei den Tieren mit niedrigen Werten („anämische Pferde“) festzustellen. Auf Grund der Erkenntnisse über hämotrophe Mykoplasmen bei verschiedenen Tierarten und der in der vorliegenden Arbeit erzielten Ergebnisse kann bei Pferden mit Symptomen einer chronisch unspezifischen Erkrankung, bei der in der zytologischen Untersuchung verdächtige Strukturen auf den Erythrozyten nachgewiesen wurden, nicht ohne weiteres von einer Infektion mit hämotrophen Mykoplasmen ausgegangen werden. Erst wenn hämotrophe Mykoplasmen nach phylogenetischer Genanalyse beim Pferd beschrieben und ein spezifische PCR-Test entwickelt wurde, kann die Diagnose einer Infektion mit diesem Erreger beim Pferd mit Sicherheit gestellt werden. Die eigenen Untersuchungsergebnisse lassen keinen Schluss über eine Kausalität zwischen zytologisch nachweisbaren Eperythrozoon-ähnlichen Strukturen auf Pferde-Erythrozyten und klinischen Symptomen zu.

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Niemendal, Rutmer: Epidemiologische Untersuchungen zur Bedeutung und zum Vorkommen einer vermuteten Eperythrozoon-Infektion beim Pferd. Hannover 2009. Tierärztliche Hochschule.

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