Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Untersuchungen zum Vorkommen von aviären Influenza- und aviären Paramyxoviren bei Wildvögeln in Deutschland

Globig, Anja

Wild birds, particularly belonging to the orders Anseriformes and Charadriiformes are known as a major reservoir for low pathogenic avian influenza- (LPAIV) and paramyxoviruses (APMV). In recent outbreaks of highly pathogenic avian influenza (HPAI) and Newcastle Disease (ND), it was shown that wild birds played a role in transmission of virus into poultry farms. In order to determine the current prevalence of AIV and APMV in wild birds in Germany and to assess the potential risk for poultry, extensive surveillance studies were carried out between March 2003 and November 2005. In cooperation with the Hiddensee bird ringing centre, voluntary bird ringers, hunters and other volunteers 3.672 cloacal swab samples of 78 wild bird species out of eleven orders with focus on waterfowl of the orders Anseriformes and Charadriiformes were collected, partly pooled and investigated. Samples were taken from migratory as well as from resident birds from 80 regions of 12 different federal stats of Germany. In total 105 haemagglutinating isolates could be obtained, of which 53 were characterized as AIV and 52 as APMV. Among the AIV the subtypes H1N1, H2N2, H2N3, H3N2, H3N8, H4N6, H5N2, H5N3, H6N2, H7N1, H7N7, H10N4, H10N7, H11N9 could be isolated from Mallards, (Anas plathyrhynchos), H4N6, H5N1, H5N2, H7N2, H7N7 from Teals (Anas crecca), H6N? from a Wigeon (Anas penelope), H13N6 from a Herring gull (Larus argentatus) and Jackdaw (Corvus monedula) and H10N4 from a Moorhen (Gallinula chloropus). APMV-1 were obtained from Mallards and Teals, a coot (Fulicula atra), a Black-headed gull (Larus ridibundus) and Mute swans (Cygnus olor), APMV-4 from Mallards, Teals and Wigeons, a Black-headed gull and Magpie (Pica pica), APMV- 6 from Mallards, a Mute swan and a Greylag goose (Anser anser) and APMV-9 from Mallards. There was a considerable variability noted among species, season and location. All AIV were isolated from birds sampled in autumn and early winter, whereas APMV was also found to other seasons. Most of the AIV isolates came from Mallard ducks at their resting or wintering sites of northern (Island of Föhr) and baltic (Nordvorpommern) coastal areas, which are known to have their breeding sites in Scandinavia and Russia. APMV-Isolate were also frequently obtained from birds from other parts of Germany. All H5 and H7 and most of the APMV-1 isolates were found to be of low pathogenicity. The exception refers to a Mallard isolate, that was identified as a mesogenic ND-strain. After intravenous infection of chicken with selected H5 and H7 isolates no disease signs could be observed. Virus was shedded sporadically. These data suggest that such migratory duck species from Nordic breeding grounds might play a central role as vector for either AIV and APMV. Compared to AIV, APMV seems to be more widely distributed within the wild bird population and occur also breeding and resident birds of Germany. Although the transmission of NPAIV from wild birds to poultry with subsequent adaption to the new host seems to be a rare event, poultry being kept in ways that allow direct or indirect contact to wild birds, especially waterfowl in autumn, are generally at risk to acquire AIV and APMV infections via wild birds. This risk has even gained in importance as since 2006 the occurrence of a HPAIV subtype H5N1 with unknown prevalence in wild birds also in Germany has to be assumed. In times of an ongoing and expanding epidemic of highly pathogenic avian influenza (H5N1/Asia) a continued, meaningful monitoring of wild birds as well as poultry is mandatory to gain AIV prevalence data which are pivotal to adapt future preventive measure against HPAIV in poultry. This task requires a close collaboration with ornithologists.

Wildvögel, insbesondere der Ordnungen Anseriformes und Charadriiformes spielen eine bedeutende Rolle als Reservoir für niedrig pathogene aviäre Influenza- (NPAIV) und Paramyxoviren (APMV). Bei Ausbruch der Geflügelpest und Newcastle Krankheit konnte nicht selten gezeigt werden, dass infizierte Wildvögel die Eintragsursache darstellten. Um das Vorkommen von AIV und APMV bei Wildvögeln in Deutschland zu bestimmen und daraus das Risiko für Geflügel, insbesondere in Freilandhaltung, abzuleiten, wurden zwischen März 2003 und November 2005 in Zusammenarbeit mit ehrenamtlichen Vogelberingern, Jägern und anderen Freiwilligen von 3.672 Wildvögeln Kloakenabstriche genommen und virologisch untersucht. Die Proben stammten von insgesamt 78 Vogelarten aus elf Ordnungen der Klasse Aves, in der überwiegenden Mehrzahl von Vogelarten der Ordnungen Anseriformes und Charadriiformes, die an 80 verschiedenen Plätzen in 12 Bundesländern gefangen worden waren. Die Probanden lassen sich unterschiedlichen Migrationsstati zuordnen. Es konnten 105 hämagglutinierende Isolate gewonnen werden, von denen sich 53 als AIV und 52 als APMV charakterisieren ließen. Unter den AIV fanden sich die Subtypen H1N1, H2N2, H2N3, H3N2, H3N8, H4N6, H5N2, H5N3, H6N2, H7N1, H7N7, H10N4, H10N7, H11N9 bei Stockenten (Anas platyrhynchos), H4N6, H5N1, H5N2, H7N2, H7N7 bei Krickenten (Anas crecca), H6N? bei einer Pfeifente (Anas penelope), H13N6 bei einer Silbermöwe (Larus argentatus) und einer Dohle (Corvus monedula) sowie H10N4 bei einer Teichralle (Gallinula chloropus). APMV-1 ließ sich aus Stock- und Krickenten, aus eine Blessralle (Fulicula atra), aus einer Lachmöwe (Larus ridibundus) und aus Höckerschwänen (Cygnus olor) isolieren, APMV-4 aus Stock-, Krick- und Pfeifenten, aus einer Lachmöwe und aus einer Elster (Pica pica), APMV- 6 aus Stockenten, aus einem Höckerschwan und aus einer Graugans (Anser anser) und APMV-9 ausschließlich aus Stockenten. Es zeigten sich deutliche Verteilungsmuster bezüglich der untersuchten Arten, der Jahreszeit und dem Beprobungsort. Alle AIV Isolate stammten von Vögeln, die im Herbst und Frühwinter beprobt worden waren, während APMV auch zu anderen Jahreszeiten gefunden wurden. Die meisten AIV-Isolate wurden bei Stockenten an Rast- und Überwinterungsplätzen an der Nordsee (Insel Föhr) und in ostdeutschen Küstenbereichen (Nordvorpommern) gefunden, die nach Erkenntnissen der wissenschaftlichen Vogelberingung ihre Brutgebiete in Skandinavien und Nord-Russland haben. APMV-Isolate fanden sich häufig auch bei Individuen, die in anderen Teilen Deutschlands beprobt worden waren. Alle AIV-Isolate der Subtypen H5 und H7 sowie die meisten APMV-1-Isolate waren apathogen für Hühner. Die Ausnahme betraf ein mesogenes APMV-1-Isolat einer Stockente. Nach Infektion von Hühnern mit ausgewählten H5- und H7-Wildvogel-Isolaten konnte keine Erkrankung festgestellt werden. Eine Virusausscheidung erfolgte nur sporadisch. Aus diesen Daten kann geschlossen werden, dass die Entenpopulationen aus nordischen Brutgebieten vermutlich eine zentrale Rolle als Vektor von Influenza- und auch Paramyxoviren spielen. Hingegen scheint APMV innerhalb der Wildvogelpopulation und auch unter den deutschen Brutvögeln weiter verbreitet zu sein als AIV. Auch wenn die Übertragung von NPAIV von Wildvögeln auf Hausgeflügel mit nachfolgender Anpassung an den neuen Wirt ein eher seltenes Ereignis ist, besteht eine generelle Gefährdung von Geflügel durch AI, wenn das Haltungsmanagement den direkten oder indirekten Kontakt zwischen Hausgeflügel und Wildvögeln, insbesondere migrierenden Wasservögeln, im Herbst erlaubt. Diese Situation hat sich insofern verschärft, als seit dem Jahr 2006 das Vorkommen und die Verbreitung eines hochpathogenen AIV vom Subtyp H5N1 in unbekannter Prävalenz in der Wildvogelpopulation auch in Deutschland angenommen werden muss. Ein möglichst aussagekräftiges Monitoring von Wildvögeln sowie des Hausgeflügels auf das Vorkommen von AIV und insbesondere von hochpathogenem H5N1 Asia Virus muss auch zukünftig durchgeführt werden, da hieraus entscheidende Erkenntnisse über geeignete Präventions- und Bekämpfungsstrategien der Geflügelpest gewonnen werden können. Hierzu ist eine enge Zusammenarbeit mit Ornithologen unerlässlich.

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Globig, Anja: Untersuchungen zum Vorkommen von aviären Influenza- und aviären Paramyxoviren bei Wildvögeln in Deutschland. Hannover 2007. Tierärztliche Hochschule.

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