Wichtigkeit der Influenzadiagnostik

30 August 2023

Article Atemwege One Health
  • Influenzavirus im Steckbrief
  • Zirkulieren zahlreicher Influenzasubtypen
  • Ganzjähriger Nachweis von Influenzaviren
  • Virusausscheidung erfolgt innerhalb von 5 bis 7 Tagen nach der Infektion
  • Influenzadiagnostik ist gerade bei Koinfektionen sehr anspruchsvoll
  • Beprobung unterschiedlicher Altersgruppen ist sehr wichtig
  • Direkter Nachweis des Influenzavirus
  • Indirekter Nachweis von Influenza-Antikörpern

Influenzaviren im Steckbrief

Influenzaviren sind behüllte RNA-Viren die zur Familie der Orthomyxoviren gehören. Charakteristisch für das Influenzavirus ist, dass dessen Genom in acht Segmente unterteilt ist, wobei jedes dieser Gensegmente für mindestens ein Struktureiweiß (Protein) kodiert. Zwei der acht Segmente sind verantwortlich für die Oberflächenstrukturen (Antigene) des Influenzavirus, mit deren Hilfe das Influenzavirus an die Wirtszellen, zum Beispiel im Schwein, andocken kann. Für die Bestimmung der unterschiedlichen Influenzaviren (Subtypen) sind das Hämagglutinin (HA) und die Neuraminidase (NA) von großer Bedeutung. Bislang sind 18 unterschiedliche HA und 11 unterschiedliche NA beschrieben.

Schema Influenza Toolkit

Schematische Darstellung des allgemeinen Aufbaus eines Influenza-Viruspartikels.

Zirkulieren zahlreicher Influenzasubtypen

Bis 2009 zirkulierten hauptsächlich drei Subtypen in der Schweinepopulation: H1avN1, H1huN2 und H3huN2. Diese Subtypen kann man als klassische Influenzaviren bezeichnen. Mit dem Eintrag des pandemischen Influenzastammes H1pdmN1pdm im Jahr 2009 in die Schweinepopulation, hat sich die Situation geändert. Die klassischen und pandemischen Influenzastämme können durch die sogenannte Reassortierung (Austausch und Neuanordnung genetischer Informationen aller acht Gensegmente) zwischen H1pdmN1pdm und den klassischen (ursprünglichen) Influenzastämmen neue Varianten oder sogar Subtypen bilden. Durch eine regelmäßige Impfung gen klassische und pandemische Influenzaviren lässt sich die Bildung neuer Subtypen allerdings reduzieren.

Ganzjähriger Nachweis von Influenzaviren

Es zeigte sich außerdem, dass die Influenzaviren beim Schwein, anders als diejenigen, die an den Menschen angepasst sind, ganzjährig im Stall nachweisbar sind und somit keiner Saisonalität unterliegen (man spricht hier von endemischer Influenza). Für den Nachweis von Influenzaviren stehen etablierte Diagnostikmethoden, wie zum Beispiel die häufig verwendete PCR-Untersuchung (direkter Nachweis) oder Blutuntersuchungen auf Antikörper (indirekter Nachweis) zur Verfügung. In Abhängigkeit von der jeweiligen Situation im Bestand sollten auf die Probennahme (Ort der Probennahmen, Probenanzahl und Altersgruppen) sowie die verwendete Untersuchungsmethode größter Wert gelegt werden.

Virusausscheidung erfolgt innerhalb von 5 bis 7 Tagen nach der Infektion

Generell sollte bei der Diagnostik beachtet werden, dass das Influenzavirus nach einer Infektion nur fünf bis sieben Tage lang ausgeschieden wird. In der Lunge ist das Influenzavirus etwa neun Tage lang nachweisbar. Aus diesem Grund ist gerade bei Einzeltierbeprobungen mittels Nasentupfer, Lungenspülprobe oder Lungengewebsprobe der Untersuchungszeitpunkt entscheidend.

Influenzadiagnostik ist gerade bei Koinfektionen sehr anspruchsvoll

Häufig wird die Suche nach dem Influenzavirus durch das zeitgleiche Auftreten von Infektionen mit anderen Erregen erschwert. Diese sogenannten "Sekundärerreger" verstärken häufig die Krankheitsausprägung (verursacht durch zum Beispiel Streptokokken- oder APP-Infektionen) im Anschluss an eine Influenzainfektion. Daher beobachtet man häufig, dass das Influenzavirus dann, wenn die schlimmsten klinischen Symptome im Stall zu beobachten sind, schon nicht mehr nachweisbar ist. 

Außerdem werden möglicherweise nicht alle Subtypen nachgewiesen, die an der Influenzainfektion beteiligt sind.

Beprobung unterschiedlicher Altersgruppen ist sehr wichtig

Vor allem in Beständen, in denen Influenza endemisch auftritt und die klinischen Symptome nicht eindeutig sind, ist es empfehlenswert Gruppen-Screening-Methoden, wie Euterwisch- oder Kaustrickproben in unterschiedlichen Altersgruppen anzuwenden. Mit diesen Methoden gelingt in der Regel der Nachweis der Influenzaviren sehr zuverlässig. Leider ist häufig eine Identifizierung der Subtypen auf Grund der mangelnden Probenqualität nicht möglich. Daher kann nicht häufig genug betont werden, wie wichtig die Qualität der Probennahmen ist!

Euterwischprobe

Durchführung der Probennahme mittels Euterwischprobe.

Direkter Nachweis des Influenzavirus

Für eine sichere Identifikation der beteiligten Subtypen ist die Beprobung mittels Nasentupfer nach wie vor die zuverlässigste Methodik. Entscheiden bei der Beprobung mittels Nasentupfer ist, dass die Proben gekühlt und direkt zur Untersuchung ins Labor gesendet werden. In Beständen mit einem akuten, klinischen Influenzaausbruch sollten frisch erkrankte Tiere mit Fieber beprobt werden. Da in endemisch infizierten Beständen Tiere mit typischen Symptomen, wie beispielsweise hohem Fieber, eher selten zu finden sind, muss hier die Auswahl der Tiere die beprobt werden, angepasst werden. Hier hat sich gezeigt, dass man das Influenzavirus früh in Saugferkeln nachweisen kann, wenn auch die Tiere nicht sichtbar erkrankt sind. Dies liegt daran, dass die Antikörper, welche die Saugferkel durch die Biestmilch aufgenommen haben (maternale Antikörper), sie vor einer Erkrankung schützen. Dennoch können sie sich mit dem Influenzavirus infizieren (zum Beispiel über die Luft, Ammensauen, Arbeitsmaterialien, Menschen) und so das Virus in die Aufzucht weitertragen. Zusätzlich eignet sich daher ein Beprobungszeitpunkt kurz nach dem Absetzen gut, da sich das Virus dann durch das Mischen der Ferkel sehr schnell weiterverbreiten kann. Grundsätzlich sollten Altersgruppen beprobt werden, die regelmäßig mit Niesen, Schniefen, Husten oder Fieber auffallen oder plötzlich in ihrem Wachstum zurückbleiben. Durch die Beprobung unterschiedlicher Altersgruppen zum selben Zeitpunkt erhält man den besten Überblick über die aktuell in einem Bestand zirkulierenden Influenzastämme.

Ferkel Nasentuper

Beispielhafte Darstellung zur Probennahme mittels Nasentupfer.

Indirekter Nachweis von Influenza-Antikörpern

Für den Nachweis von Influenza-Antikörpern eignet sich die Untersuchung von Serumproben mittels Hämagglutinationshemmtest (HAH). Bevorzugt sollten hierfür ungeimpfte Tiere beprobt werden. Dieser Test kann einen Hinweis auf andere oder weitere Subtypen geben, die zuvor mittels des direkten Erregernachweises (PCR) nicht gefunden werden konnten. Dies ist auch ein Vorteil gegenüber dem ELISA-Test, welcher nur einen Hinweis auf Influenza A Virus, nicht aber auf den zirkulierenden Subtypen, geben kann. Blutproben von Aufzuchtferkeln sind weniger gut geeignet, da sie häufig bis zum Ende der Aufzucht keine Antikörpertiter aufweisen, auch, wenn sie Kontakt zu einem Influenzavirus hatten. Auch hier spielen die maternalen Antikörper eine Rolle, da sie die Bildung von Antikörpern in der frühen Lebensphase der Ferkel unterbinden. Aus diesem Grund sind Blutproben von Ferkeln in der Aufzucht nicht aussagekräftig. Gepaarte Serumproben (Diagnostik im Abstand von 2-4 Wochen) von Mastschweinen oder Jungsauen/Sauen hingegen können guter Ergebnisse erzielen.

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