Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

Prevalence and risk factors of Coxiella burnetii in German sheep flocks and evaluation of a novel approach to detect an infection via preputial swabs at herd-level

Sheep represent the main source of human C. burnetii infections in Germany. Therefore, the aim of this study was to determine the spread and risk factors of C. burnetii in German sheep flocks and, at the same time, to evaluate the use of preputial swabs as a detection method at herd-level. For this purpose, a total of 3,367 animals (2,920 sheep and 447 goats) in 71 flocks across five of the 16 federal states were sampled between November 2017 and June 2018. The true herd prevalence was 31.3-33% for antibody ELISA and/or pathogen detection by qPCR. The true proportion of infected animals was 11%-12% in 19-24 ELISA and/or qPCR positive farms. A higher C. burnetii detection rate at herd level was observed for the southern federal states and the mixed farms (sheep and goats). Of eight farms tested positive by vaginal swabs, the pathogen could also be detected by the examination of preputial swabs in only three farms with higher excretion (37.5%). Accordingly, preputial swabs could be more suitable as examination material for flocks with a higher excretion. The risk factor analysis revealed in the univariable analysis at the animal-level that young animals (<2 years) significantly (p<0.05) reduce the risk for the presence of antibodies, whereas according to final multivariable analyses at herd-level purchases and aseasonal lambing increase the risk for infections. In light of these results and the zoonotic potential of infected sheep for transmission to humans in Germany, an active, regionally adapted monitoring and surveillance system (MOSS), regarding differences in husbandry, farm management and production type, should be established in small ruminants in future to reduce the risk for human infections.

 

 

Schafe stellen in Deutschland die Hauptquelle humaner C. burnetii-Infektionen dar. Ziel dieser Arbeit war es deshalb, die Verbreitung und die Risikofaktoren von Coxiellen-Infektionen in deutschen Schafherden zu bestimmen und zeitgleich die Anwendung von Präputialtupfern als Detektionsmethode auf Herdenebene zu evaluieren. Zu diesem Zweck wurden insgesamt 3367 Tiere (2920 Schafe und 447 Ziegen) in 71 Herden in fünf der 16 Bundesländer zwischen November 2017 und Juni 2018 beprobt. Die wahre Herdenprävalenz lag bei 31,3-33 % für den Antikörper-ELISA und/oder den Erregernachweis mittels qPCR. Der wahre Anteil infizierter Tiere lag bei 11-12 % in 19-24 ELISA- und/oder qPCR-positiven Betrieben. Eine höhere Nachweisrate für C. burnetii auf Herdenebene zeigte sich für die südlichen Bundesländer und die Mischbetriebe (Schafe und Ziegen). Von acht mittels Vaginaltupfer positiv getesteten Betrieben, konnte das Pathogen nur in drei Betrieben mit einer höheren Ausscheidung ebenfalls bei der Untersuchung der Präputialtupfer nachgewiesen werden (37,5 %). Entsprechend könnten Präputialtupfer als Untersuchungsmaterial eher für Herden mit einer höheren Ausscheidung geeignet sein. Die Risikofaktorenanalyse ergab in der univariablen Analyse auf Tierebene, dass junge Tiere (<2 Jahren) das Risiko für das Vorhandensein von Antikörpern signifikant (p<0.05) vermindern, während gemäß finaler multivariabler Analysen auf Herdenebene Zukäufe und asaisonale Lammung das Risiko für Infektionen erhöhen. Im Hinblick auf die Ergebnisse und das zoonotische Potential von infizierten Schafen für die Übertragung auf den Menschen in Deutschland sollte zukünftig ein aktives, regional adaptiertes, die Unterschiede in Haltung, Betriebsmanagement und Produktionsart berücksichtigendes Monitoring und Surveillance System (MOSS) bei kleinen Wiederkäuern etabliert werden, um das Risiko für humane Infektionen zu reduzieren.

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