Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Pathogenetische Untersuchungen zum Wasting Marmoset Syndrom bei Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus)

Zöller, Martina

The Wasting Marmoset Syndrome (WMS) is a disease that affects captive callitrichids and causes substantial problems in zoological and experimental marmoset husbandry. So far pathogenetic mechanisms and etiologic factors of this complex syndrome could not be identified. The WMS is characterized by progressive weight loss despite of normal food intake and a deteriorating general condition. Chronic diarrhea, alopecia, muscle atrophy, chronic colitis as well as alterations of liver and kidneys are regarded as associated features of the disease. Recent studies about the WMS indicate that inflammatory intestinal changes play a decisive role in the pathogenesis of the disease. 23 common marmosets from two laboratory facilities (German Primate Center and Boehringer Ingelheim) with clinical signs of WMS were included in the present study. Postmortal light microscopic investigations with main focus on the gastrointestinal tract were carried out to evaluate grade and extent of the respective lesions. For phenotypic characterization of the intestinal inflammation the histologic examinations were completed by immunohistochemical techniques. Moreover clinical studies of live wasters, pathomorphologic investigations of the remaining organ systems and diverse etiologic analyses were carried out with the objective to define the WMS uniformely and to obtain indices about causal factors. The following results could be established: Weight development and therapeutic success were regarded as decisive diagnostic criteria for clinical evaluation of common marmosets with WMS. Adult common marmosets showed severe weight losses up to 45 % of the body weight, while subadult wasters were characterized by insufficient weight gain. Laboratory diagnostic and postmortal examinations were essential for the definite identification of a waster. All common marmosets with WMS from the German Primate Center were adult animals that mainly fell ill at the age of 3 to 8 years. Body weights at necropsy varied between 230 g and 320 g. The common marmosets from Boehringer Ingelheim were predominantly classified as subadult and had body weights between 200 g and 260 g at the time of necropsy. A sex predisposition for the WMS was not existent. Predominant organ changes were located in the intestinal tract, the kidneys and the liver. Chronic and chronic active enteritis was regarded as a decisive pathogenetic factor in terms of malassimilation. The other organ lesions presumably developed secondary in the course of disease. Phenotypic characterization of the intestinal inflammation using immunohistochemical techniques resulted in a T-cell mediated local immune response. Microbiological examinations were unsuggestive of infectious causes for the WMS. By means of pedigree analyses a monogenetic hereditary defect could be excluded. Thus it can be assumed that the WMS is a multifactorial disease with exogenous and endogenous contributing factors. Comparative observation of the two marmoset facilities (German Primate Center and Boehringer Ingelheim) revealed no decisive differences regarding the clinical and pathomorphologic picture of the WMS. The results of the present study suggest that immunopathologic processes represent a relevant factor in the pathogenesis of the WMS. Further research on WMS should therefore focus on comprehensive immunohistochemical and immunogenetic investigations.

Das Wasting Marmoset Syndrom (WMS) ist eine Erkrankung, die bei Callitrichiden in der Obhut des Menschen auftritt, und in Zoo- und Versuchstierhaltungen erhebliche Probleme verursacht. Trotz zahlreicher Beschreibungen und Untersuchungen zu diesem Krankheitsbild ist es bislang nicht gelungen, pathogenetische Abläufe und ätiologische Faktoren dieser komplexen Erkrankung zu identifizieren. Klinisches Leitsymptom des WMS ist ein fortschreitender Verlust an Gewicht bei normaler Futteraufnahme, der mit einer progredienten Verschlechterung des Allgemeinzustandes einher geht. Weitere assoziierte Krankheitsanzeichen umfassen chronische Diarrhoe, Alopezie, Muskelatrophie, chronische Kolitis sowie Leber- und Nierenalterationen. Obwohl es hinsichtlich der Entstehung und Entwicklung des WMS keine gesicherten Erkenntnisse gibt, deuten neuere Untersuchungen auf eine zentrale Rolle entzündlicher Darmveränderungen in der Pathogenese des WMS hin. Vor diesem Hintergrund wurden bei insgesamt 23 Weißbüschelaffen mit klinischer WMS - Symptomatik, die aus zwei verschiedenen Labortierhaltungen (DPZ und Boehringer Ingelheim) stammten, postmortale lichtmikroskopische Untersuchungen schwerpunktmäßig am Gastrointestinaltrakt durchgeführt, um Grad und Ausmaß der jeweiligen Veränderungen festzustellen. Die histologischen Untersuchungen wurden durch immunhistochemische Techniken ergänzt, um die Entzündungsreaktion im Darm phänotypisch zu charakterisieren. Darüber hinaus wurden klinische Verlaufsuntersuchungen, pathomorphologische Untersuchungen der übrigen Organsysteme und diverse ätiologische Untersuchungen durchgeführt mit dem Ziel, das Krankheitsbild des WMS einheitlich zu definieren und Hinweise auf mögliche kausale Faktoren zu erhalten. Die Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: Bei der klinischen Beurteilung von Weißbüschelaffen mit WMS wurden der Gewichtsverlauf und der Therapieerfolg als entscheidende Kriterien der Verdachtsdiagnose angesehen, wobei hinsichtlich der Gewichtsentwicklung Unterschiede zwischen adulten und subadulten Tieren mit WMS bestanden. Während bei ausgewachsenen Tieren Gewichtsreduktionen von bis zu 45 % im Vordergrund standen, zeigten subadulte Tier mit WMS schwankende Gewichtsverläufe und mangelhafte Gewichtszunahmen. Für die eindeutige Charakterisierung eines Wasters waren labordiagnostische und postmortale Untersuchungen unerlässlich. Bei den Tieren mit WMS aus dem Deutschen Primatenzentrum handelte es sich ausschließlich um adulte Weißbüschelaffen, die bevorzugt im Alter zwischen drei und acht Jahren erkrankten und bei der Sektion zwischen 230 g und 320 g wogen. Die Weißbüschelaffen von der Firma Boehringer Ingelheim waren überwiegend als subadult einzustufen und wiesen bei der Sektion Gewichte zwischen 200 g und 260 g auf. Eine Geschlechtsdisposition für das WMS schien nicht vorzuliegen. Die dominierenden Organveränderungen bei den Weißbüschelaffen mit WMS waren im Bereich des Intestinaltraktes, der Nieren und der Leber lokalisiert, wobei den chronischen und chronisch aktiven Darmentzündungen bei der Pathogenese des WMS eine zentrale Rolle im Sinne einer Malassimilation zugeschrieben wurde. Die übrigen Organveränderungen entwickelten sich vermutlich sekundär im Verlauf der Erkrankung. Die phänotypische Charakterisierung der intestinalen Entzündungsreaktion mit Hilfe von immunhistochemischen Techniken ergab eine T-Zell dominierte lokale Immunantwort. Mikrobiologische Untersuchungen ergaben keine Hinweise auf das Vorliegen einer infektiösen Ursache für das Wasting Marmoset Syndrom. Anhand der Stammbaumanalysen wurde ein erblicher Defekt mit monogenetischem Hintergrund ausgeschlossen. Es handelt sich demnach wahrscheinlich um eine multifaktorielle Erkrankung, bei der exogene und endogene Faktoren zu der Krankheitsentstehung und -entwicklung beitragen. Die vergleichende Betrachtung der beiden Labortierhaltungen (DPZ - Kolonie und Untersuchungsgruppe von der Firma Boehringer Ingelheim) ergab mit Ausnahme einer unterschiedlichen Altersstruktur der Weißbüschelaffen keine entscheidenen Differenzen im klinischen und pathomorphologischen Erscheinungsbild des WMS. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit lassen vermuten, dass immunpathologische Prozesse bei dem Wasting Marmoset Syndrom von ätiologischer Relevanz sind. Im Mittelpunkt der weiteren WMS - Forschung sollten demnach insbesondere umfassende immunhistochemische und immungenetische Untersuchungen stehen.

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Zöller, Martina: Pathogenetische Untersuchungen zum Wasting Marmoset Syndrom bei Weißbüschelaffen (Callithrix jacchus). Hannover 2005. Tierärztliche Hochschule.

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