Raccoon dogs (Nyctereutes procyonoides) and raccoons (Procyon lotor) as reservoirs and vectors for infectious diseases in Schleswig-Holstein, Germany

Klink, Jana, Christina

Dissertation 2024 CC BY-NC-ND 4.0

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Raccoon dogs (Nyctereutes procyonoides) and raccoons (Procyon lotor) as reservoirs and vectors for infectious diseases in Schleswig-Holstein, Germany

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Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wurden Obduktionen an 110 Marderhunden (Nyctereutes procyonoides) durchgeführt, um einen Einblick in den Gesundheitszustand der Population sowie das Vorhandensein etwaiger Infektionskrankheiten in Schleswig-Holstein zu gewinnen (Kapitel 1). Darüber hinaus wurde eine detaillierte Fallaufarbeitung von fünf an Sarkoptesräude erkrankten Marderhunden durchgeführt (Kapitel 2) und es wurden 110 Marderhunde und 30 Waschbären auf das Vorkommen ausgewählter vektorübertragener und potenziell zoonotischer Pathogene untersucht (Kapitel 3), bei denen es sich um Borreliella spp., Rickettsia spp. und Leptospira spp. handelte. Zusätzlich wurde eine histologische Untersuchung der Nieren durchgeführt, um Läsionen, die auf eine Infektion mit Leptospira spp. zurückzuführen sind, feststellen zu können.

Die an 110 Marderhunden durchgeführten Obduktionen (Kapitel 1) folgten einem detaillierten und standardisierten Protokoll inklusive Probenentnahmeschema für weiterführende Untersuchungen. Letzteres beinhaltete je nach Erhaltungszustand und Integrität der Tierkörper histopathologische, mikrobiologische und parasitologische Untersuchungen sowie eine Altersbestimmung. Einer der häufigsten und wichtigsten Befunde waren Parasiteninfektionen, die zumeist mit eosinophilen und/oder granulomatösen Entzündungen einhergingen. Alaria alata und Trichinella sp. gehörten zu den wichtigsten diagnostizierten und potenziell zoonotischen Endoparasiten. Untersuchte virale Erreger umfassten das Influenza-A-Virus (IAV), das canine Staupevirus (CDV), das Rustrela Virus (RusV), das Borna-Disease-Virus 1 (BoDV-1), das canine Protoparvovirus 1 (CPPV-1) und das Schwere-akute-Atemwegssyndrom-Coronavirus Typ 2 (SARS-CoV-2). Mit Ausnahme von CPPV-1 wurde keiner der ausgewählten viralen Erreger nachgewiesen. Der Nachweis von CPPV-1 war nicht mit pathognomonischen Läsionen verbunden.

Im Rahmen der durchgeführten Gesundheitsuntersuchungen wurden bei fünf Marderhunden Hautveränderungen festgestellt, welche auf Sarkoptesräude hindeuteten. Es folgte eine detaillierte Fallaufarbeitung (Kapitel 2) und im Zuge dessen konnte ein Befall mit der Räudemilbe Sarcoptes (S.) scabiei bestätigt werden.

Die 110 Marderhunde sowie zusätzlich 30 Waschbären wurden zudem auf das Vorkommen der Vektor-übertragenen Pathogene Rickettsia spp. und Borreliella spp. sowie auf potenziell zoonotische Leptospira spp. untersucht (Kapitel 3). Borreliella spp. konnte bei jeweils einem Marderhund und einem Waschbären nachgewiesen werden und wurde bei dem Waschbären als Borreliella afzelii identifiziert. Leptospira spp. wurden bei 21 (19,44 %) Marderhunden und zwei (6,90 %) Waschbären bestätigt. Bei fünf Marderhunden erfolgte eine Erregertypisierung der detektierten Leptospiren und diese konnten als pathogene Leptospira (L.) borgpetersenii, L. kirschneri und L. interrogans identifiziert werden. Zusätzlich wurden histologische Präparate der Nieren untersucht, um mit einer Leptospiren Infektion zusammenhängende Läsionen feststellen zu können. Bei 90,5 % der infizierten Marderhunde fanden sich keine Läsionen, während diese bei beiden infizierten Waschbären vorhanden waren.

Auch wenn insgesamt eine Vielzahl von pathologischen Veränderungen sowie Parasitosen bei den untersuchten Marderhunden nachgewiesen werden konnte, wiesen diese vorwiegend einen geringen Ausprägungsgrad auf, unabhängig davon, ob Pathogene festgestellt wurden oder nicht. Dies deutet darauf hin, dass die Befunde offenbar keine negativen Auswirkungen auf die allgemeine Gesundheit der Tiere haben. Neben ihrer Anpassungsfähigkeit an verschiedene Lebensräume, ihrem opportunistischen Fressverhalten und ihrer hohen Reproduktionsrate könnte dies einer der Gründe für ihren Erfolg als invasive gebietsfremde Art sein. Die Tatsache, dass sie Infektionskrankheiten in sich tragen, ohne selbst davon betroffen zu sein, kann zur Ausbreitung und Persistenz bestimmter Krankheitserreger beitragen und unterstreicht ihre Reservoir- und Vektorfunktion. Dies und ihre fortschreitende Ausbreitung stellen ein Risiko für die Verbreitung und Übertragung von Infektionskrankheiten auf Menschen, Nutztiere und andere wildlebende Arten dar, was eine Bedrohung für die Gesundheit von Mensch und Tier sowie für die biologische Vielfalt und den Naturschutz bedeutet. Daher ist ein langfristiges Gesundheitsmonitoring, einschließlich der Überwachung verschiedener Infektionskrankheiten erforderlich, um ihre Auswirkungen als invasive gebietsfremde Arten im Rahmen eines One Health-Ansatzes weiter bewerten zu können.

In this thesis, comprehensive post-mortem investigations of 110 raccoon dogs (Nyctereutes procyonoides) were conducted to gain insight into pathological findings and infectious diseases in raccoon dogs originating from Schleswig-Holstein, Germany (chapter 1). Furthermore, a detailed examination of pathological findings in raccoon dogs suffering from sarcoptic mange was performed (chapter 2). Lastly, 110 raccoon dogs and 30 raccoons were investigated for the presence of selected vector-borne and zoonotic pathogens, including Borreliella spp., Rickettsia spp. and Leptospira spp. (chapter 3). Additionally, a histological examination of the kidneys was carried out to detect lesions attributable to Leptospira spp. (chapter 3).

The comprehensive post-mortem examinations of 110 raccoon dogs (chapter 1) followed a detailed and standardised dissection protocol and sampling scheme. Depending on the state of preservation and the integrity of the carcasses, further investigations included histopathological, microbiological and parasitological examinations, as well as age determination. One of most common and significant findings were parasite infections often accompanied by eosinophilic and/or granulomatous inflammation. Alaria alata and Trichinella sp. were the most relevant and potentially zoonotic endoparasite species found. Molecular detection of viral pathogens included influenza A virus (IAV), canine distemper virus (CDV), rustrela virus (RusV), borna disease virus 1 (BoDV-1), canine protoparvovirus 1 (CPPV-1) and severe acute respiratory syndrome virus (SARS-CoV-2). Except for CPPV-1, none of the viral pathogens selected for molecular analysis were detected. CPPV-1 detection was not associated with pathognomonic lesions.

During the conducted health investigations, five raccoon dogs displayed skin lesions consistent with sarcoptic mange. Thorough diagnostics were implemented and a detailed analysis of the pathological findings was performed (chapter 2). The presence of the mite Sarcoptes (S.) scabiei was confirmed.

Furthermore, 110 raccoon dogs and 30 raccoons were investigated for the presence of the bacterial vector-borne pathogens Rickettsia spp. and Borreliella spp.and potentially zoonotic Leptospira spp. (chapter 3). In one raccoon dog and one raccoon, Borreliella spp. was confirmed and identified as Borreliella afzelii in the raccoon. Leptospira spp. were found in 21 raccoon dogs (19.44%) and two raccoons (6.90%). In five raccoon dogs, Leptospira spp. were identified as Leptospira (L.) borgpetersenii, L. kirschneri and L. interrogans. Histological slides of the kidneys were examined for lesions attributable to Leptospira spp., which were absent in 90.5% of the infected raccoon dogs, but present in both of the infected raccoons.

In conclusion, the vast majority of pathological findings were of minor significance, regardless of whether pathogens were detected or not and thus did not appear to affect the general health status of the investigated raccoon dogs. Apart from their adaptability to different habitats, their opportunistic feeding behaviour and their high reproductive rate, this might be one of the reasons for its success as an invasive alien species. Harbouring infectious diseases without being impacted, may contribute to spread and persistence of certain pathogens and underpins their reservoir and vector function. This, as well as their colonization capacity, poses a risk for the distribution and transmission of infectious diseases to humans, livestock and other wildlife species, which in turn threatens human and animal health as well as for biodiversity and conservation. A long-term health monitoring, including surveillance of various infectious diseases is essential to elucidate their impact as invasive alien species in the context of a One Health approach.