Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Stallkokzidiose bei Sauglämmern in drei verschiedenen Lämmermastbetrieben anhand der klinischen Ausprägung und parasitologischer Parameter zu charakterisieren und zu vergleichen. Daneben wurden die Prävalenzen der am Infektionsgeschehen beteiligten Eimeria spp. untersucht und verglichen sowie morphometrische Merkmale ihrer Oozysten bestimmt. Des Weiteren wurde die Effektiviät einer metaphylaktischen Behandlung mit Toltrazuril im Vergleich zu unbehandelten Kontrolltieren untersucht. Ebenso wurden jeweils metaphylaktische und therapeutische Behandlungen mit Toltrazuril und Diclazuril miteinander und mit unbehandelten Kontrolltieren verglichen. Die Daten wurden im Zuge zweier Feldstudien erhoben, wobei die Kontrollgruppen für die epidemiologischen Untersuchungen genutzt wurden. In Studie 1, welche multizentrisch in drei verschiedenen Lämmermastbetrieben (A, B und C) in Sachsen-Anhalt und mit 120 Lämmern durchgeführt wurde, wurden zwei Gruppen gebildet: eine Kontrollgruppe und eine Toltrazuril-behandelte Gruppe, deren Lämmer metaphylaktisch eine einmalige orale Behandlung mit dem Wirkstoff (Baycox® 5% Suspension, Bayer HealthCare, Leverkusen) in der Dosierung von 20 mg/kg Körpergewicht etwa 12 Tage nach dem angenommenen Infektionszeitpunkt erhielten. Bei Studie 2, welche nur in Betrieb C stattfand, wurden aus weiteren 86 Lämmern drei Gruppen gebildet: eine metaphylaktische und eine therapeutische Diclazurilgruppe (Vecoxan®, Janssen, Belgien, Dosierung von 1 mg/kg Körpergewicht) und eine therapeutische Toltrazurilgruppe (Dosierung wie bei Studie 1). Diese wurden mit den Gruppen aus Studie 1 (Betrieb C) verglichen. Die therapeutische Behandlung wurde nach Beginn der Oozystenausscheidung (innerhalb von 48 Stunden nach Ausscheidung bei mindestens 10 % der Tiere der entsprechenden Gruppe) verabreicht. Es erfolgten über einen Zeitraum von 37 Tagen regelmäßige Entnahmen von Kotproben, bei denen die Oozystenausscheidung sowie die Kotkonsistenz bestimmt wurden. In Stichproben wurden die beteiligten Eimeria spp. differenziert. Ebenso wurden die Lämmer regelmäßig klinisch untersucht und die Gewichtsentwicklung anhand dreier Wägungen bestimmt. Kokzidiosen, welche sich subklinisch oder mit milden bis moderaten klinischen Symptomen manifestierten, traten in allen drei untersuchten Betrieben auf. Jedes Lamm schied mindestens einmal im Verlauf der Studie Oozysten aus, und die Erkrankung breitete sich rasch im Bestand aus. Ein typischer Verlauf der Befallsintensität, mit einem raschen Anstieg zu einem Maximum mit folgendem stetigen Absinken, konnte beobachtet werden. Insgesamt wurden 9 (Betrieb B) bzw. 12 (Betriebe A und C) Eimeria-Arten identifiziert. Es handelte sich (in absteigender Reihenfolge nach ihrer Prävalenz) um: E. ovinoidalis, E. faurei, E. parva, E. bakuensis, E. granulosa, E. crandallis, E. pallida, E. marsica, E. weybridgensis, E. ahsata, E. punctata und E. intricata. E. ovinoidalis war die prädominierende Art, sowohl bei der Höhe der Oozystenausscheidung und auch hinsichtlich der Prävalenz (> 90% in allen drei Betrieben). Das Auftreten von E. punctata in Deutschland wurde mit der vorliegenden Arbeit erstmals beschrieben. Infektionen mit drei bis fünf Eimeria spp. überwogen. Morphometrische Daten der Oozysten der nachgewiesenen Eimeria-Arten wurden dokumentiert und können als Hilfestellung für Diagnostik oder spätere Studien dienen. Durch die metaphylaktische Gabe von Toltrazuril wurden Höhe und Dauer der Oozystenausscheidung im Vergleich zur Kontrollgruppe in allen Betrieben signifikant reduziert (Studie 1). Im Hinblick auf die pathogenen Arten E. ovinoidalis und E. crandallis wurde eine signifikante Reduktion des Vorkommens sowie der Ausscheidungshöhe beobachtet. Ebenso wurde die Dauer des kokzidienassoziierten Durchfalls in der Toltrazuril-behandelten Gruppe signifikant im Vergleich zur Kontrollgruppe reduziert. In Studie 2 wurde die Oozystenausscheidung durch Toltrazuril und Diclazuril sowohl nach metaphylaktischer als auch therapeutischer Gabe signifikant reduziert. Die Ausscheidung von E. ovinoidalis-Oozysten wurde, mit Ausnahme der metapylaktischen Diclazurilgruppe, in den Behandlungsgruppen im Vergleich zur Kontrollgruppe gesenkt. Der kokzidienassoziierte Durchfall wurde ebenfalls in allen behandelten Gruppen im Vergleich zur Kontrollgruppe reduziert. Im Hinblick auf die untersuchten Parameter konnte für das Toltrazuril eine höhere Wirksamkeit im Vergleich zu Diclazuril festgestellt werden. Bezüglich der Gewichtsentwicklungen wurden in beiden Studien im Versuchszeitraum aufgrund der milden bis moderaten bzw. subklinischen Manifestation der Kokzidiose keine signifikanten Unterschiede festgestellt. Bei Lämmermastbetrieben mit intensiver Haltung ist eine Überwachung der Lämmer in der kritischen Phase (2-8 Wochen nach der Geburt) angezeigt, da mit Eimeria-Infektionen jedes Tieres und einer daraus resultierenden Kokzidiose zu rechnen ist und die Gefahr eines kritischen Vorkommens von E. ovinoidalis besteht. Für die medikamentelle Bekämpfung der Lämmerkokzidiose sind sowohl Diclazuril als auch Toltrazuril geeignet, wobei für das Toltrazuril eine deutlich höhere Reduktion der Oozystenausscheidung und des damit assoziierten Durchfalls festgestellt werden konnte. / The aim of the present studies was to characterise and compare coccidiosis in housed lambs of three different lamb fattening farms on the basis of the clinical symptoms and parasitological parameters. In addition, prevalences of the Eimeria spp. involved in the infection were determined and compared and morphological characteristics of their oocysts were determined. Furthermore, the efficacy of a metaphylactical treatment with toltrazuril was investigated in comparison to untreated control animals. Likewise efficacies of metaphylactical as well as therapeutical treatments with toltrazuril and diclazuril were compared with each other and to untreated controls. The data were collected in the course of two field studies, whereby the control groups were used for the epidemiological investigations. In study 1, which was conducted as a multicentric study in three different lamb fattening farms (A, B and C) in Saxony-Anhalt using 120 lambs, two study groups were formed: a control group and a toltrazuril-treated group. Lambs of the latter received a single oral treatment with toltrazuril (Baycox® 5% Suspension, Bayer HealthCare, Leverkusen) in a dose rate of 20 mg/kg body weight on the 12th day after the supposed infection time. In study 2, which was conducted only in farm C, three study groups with different treatment regimens were formed out of 86 additional lambs: a metaphylactical and a therapeutical diclazuril-group (Vecoxan®, Janssen, Belgien, dose rate 1 mg/kg body weight) and a therapeutical toltrazuril-group (dose rate as in study 1). These groups were compared with the study groups of study 1 (farm C). Therapeutical treatment took place after the onset of oocyst excretion (within 48 hours after 10% of the lambs of the respective groups showed oocyst excretion). During a time period of 37 days faecal samples were collected regularly and oocyst excretion and faecal consistency were determined. In randomly chosen samples the Eimeria spp. involved were differentiated. In addition, clinical examination of the lambs was carried out regularly and the body weight was determined at three time points of the study. Coccidiosis with subclinical or mild to moderate clinical manifestation occurred in all three investigated farms. Every lamb excreted oocysts at least once during the study, and the disease spread rapidly within the herd. A typical course of excretion intensity with a rapid incline to a maximum followed by a continuous decline, was encountered. A total of 9 (farm B) or 12 (farms A and C) Eimeria species were identified, respectively. The following species were recorded (in decreasing order according to their prevalence): E. ovinoidalis, E. faurei, E. parva, E. bakuensis, E. granulosa, E. crandallis, E. pallida, E. marsica, E. weybridgensis, E. ahsata, E. punctata and E. intricata. E. ovinoidalis was the predominant species both with regard to the oocyst excretion rate and the prevalence (> 90% in all farms). The occurrence of E. punctata in Germany was described by the present study for the first time. Infections with three to five Eimeria species were the most common. Morphometrical data of the oocysts were collected and may provide assistance for diagnostic purposes or prospective studies. In all farms rate and duration of oocyst excretion were significantly reduced by metaphylactical treatment with toltrazuril (study 1). With regard to the pathogenic species E. ovinoidalis and E. crandallis a significant reduction of occurrence and excretion rate was observed. Likewise, the duration of the coccidia-related diarrhoea in the toltrazuril-treated group was reduced significantly compared to the control group. In study 2 oocyst excretion was reduced significantly after both metaphylactical and therapeutical treatment with toltrazuril and diclazuril compared to the control group. Excretion of E. ovinoidalis-oocysts was reduced in the treated groups, except for the metaphylactical diclazuril group. Coccidia-related diarrhoea was reduced in all treated groups in comparison to the untreated control group. With respect to the examined parameters a higher efficacy of toltrazuril was observed compared to diclazuril. Regarding the development of body weight in both studies no significant group differences were observed due to the mild to moderate clinical symptoms of coccidiosis or due to the subclinical manifestation, respectively. In lamb-fattening farms with an intensive rearing system the monitoring of lambs in the critical phase (2-8 weeks after birth) is advisable because Eimeria-infection of every lamb resulting in coccidiosis have to be expected and a risk of critical occurrence of E. ovinoidalis has to be taken into account. For the control of lamb coccidiosis metaphylactical as well as therapeutical application of toltrazuril or diclazuril are suitable. However, toltrazuril showed a higher reduction of oocyst excretion and coccidia-related diarrhoea.

Eimeria tenella est un parasite apicomplexe responsable de la coccidiose aviaire. Il s’agit de l’une des plus importantes maladies parasitaires en élevage avicole. Le génome d’E. tenella code pour 28 protéines appartenant à la famille des ROP kinases. Chez T. gondii, les ROP sont des facteurs de virulence majeurs. Elles sont secrétées dans la cellule hôte et interviennent dans le développement du parasite en détournant les fonctions cellulaires au profit du parasite et en modulant la réponse immune de l’hôte. Parmi les ROP kinases, EtROP17 est l’une des kinases identifiées en protéomique chez le sporozoïte. L'objectif de ma thèse était d'étudier les fonctions de la EtROP17 dans la pathogénicité d’E. tenella. EtROP17 est une kinase active, capable d’autophosphorylation. Son extension N-ter (NTE) est nécessaire à son activité catalytique. En outre, EtROP17 induit un arrêt du cycle cellulaire en phase G1 et bloque l'apoptose en ciblant directement la p53 de la cellule hôte. EtROP17 immunoprécipite de nombreuses protéines des filaments intermédiaires notamment la vimentine et les cytokératines, suggérant ainsi que la kinase agit sur le cytosquelette de la cellule. L’ensemble de ces résultats confirment que EtROP17 est un effecteur de la modulation de la réponse de la cellule hôte au cours de l'infection par E. tenella. / Eimeria tenella is an apicomplexan parasite. It is responsible for cecal coccidiosis which causes severe economic losses in the poultry industry. The kinome of E. tenella comprises 28 putative members of ROP kinase family which is specific to the coccidian clade. In T. gondii, ROP kinases are key virulence factors. They hijack and modulate many cellular functions and pathways, allowing the parasite’s survival and development. EtROP17 is one of the two ROP kinases, EtROP17 and EtROP25, identified in sporozoïte proteomic. The aim of my thesis was to study the functions of EtROP17 in the interaction between the parasite and the host cell. EtROP17 is an active kinase and uses a non-canonical mechanism to phosphorylate its substrate. The N-terminal extension (NTE) is essential for catalytic activity. Moreover, EtROP17 induces cell cycle arrest in G1 phase and blocks apoptosis and cell mortality by directly targeting the host cell’s p53. EtROP17 immunoprecipitates many proteins of the intermediate filaments including vimentine and cytokeratins suggesting that the kinase acts on the cell cytoskeleton. Taken together, these results support that EtROP17 is a bona fide effector for the modulation of the host cell’s response during E. tenella infection.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:07:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Gracinda.pdf: 459529 bytes, checksum: 3fdb81b16ac7e68f80f7506af6bacaaf (MD5) Previous issue date: 2009-03-27 / This experiment was carried out using 504 one-day-old Hubbard female chicks, in order to evaluate the effect of a mixture of organic acids added to the ration, on the control of Salmonella in birds experimentally confronted with S. enteritidis and S. enteritidis associated with Eimeria tenella. The birds were distributed following a totally randomized sequence in factorial way 3x2, added or not the organic acid to the ration and the presence of challenge with S. enteritidis and E. tenella, isolated S. enteritidis or without challenge at all, totalizing six treatments with six repetitions each one, using 14 birds by experimental unit. The statistic data was analyzed using the program SAS, adopted to compare the averages, the Tukey test (quantitative variables) and Kruskal-Wallis (qualitative variables) to p< 0,05. The birds that received organic acid enriched ration had improvement in the performance at 7, 21 and 28 days. The birds inoculated only with S. enteritidis and the birds inoculated with S. Enteritidis and E. tenella presented worse levels of zootecnic performance (p<0,05) at 21, 28 and 35 days of life. The spleen weight and the thin intestine and cecum pH were not influenced (p>0,05) by the addition of organic acids to the ration. All the treatments challenged with S. enteritidis and which received acids presented minor frequency of bacteria isolation in the analyzed organs. It was also observed a reduction on the number of oocists of E. tenella in the excretes and in the cecum content in the treatments which had organic acids, as well as reduction of intestinal damage scores caused by infection with E. tenella. The organic acids promoted improvement on the zootecnic performance on cut chicken, improving intestinal health with positive consequences on control of S. enteritidis together with Eimeria tenella / Foi conduzido um experimento utilizando-se 504 pintainhas de um dia, de linhagem comercial Hubbard para corte, com o objetivo de avaliar o efeito de uma mistura de ácidos orgânicos adicionada à ração, no controle da Salmonella em aves experimentalmente desafiadas com S. Enteritidis e S. Enteritidis associada à Eimeria tenella. As aves foram distribuídas seguindo-se um delineamento inteiramente ao acaso em esquema fatorial 3x2, com a adição ou não de ácido orgânico na ração e a presença de desafio com S. Enteritidis e E. tenella, S. Enteritidis isolada ou sem nenhum desafio, totalizando seis tratamentos com seis repetições cada um, utilizando-se 14 aves por unidade experimental. Os dados estatísticos foram analisados empregando-se o programa SAS sendo adotado para comparação entre as médias, o teste de Tukey (variáveis quantitativas) e Kruskal-Wallis (variáveis qualitativas) para p<0,05. As aves que receberam ração contendo ácidos orgânicos apresentaram melhorias no desempenho zootécnico aos sete, 21 e 28 dias. As aves inoculadas apenas com S. Enteritidis e as aves inoculadas com S. Enteritidis e E. tenella apresentaram piores índices de desempenho zootécnico (p<0,05) aos 21, 28 e 35 dias de vida. O peso do baço e o pH do intestino delgado e dos cecos não foram influenciados (p>0,05) pela adição de ácidos orgânicos na ração.Todos os tratamentos desafiados com S. Enteritidis e que receberam ácidos apresentaram menor freqüência de isolamento da bactéria nos órgãos analisados. Foi também observada redução no número de oocistos de E. tenella nas excretas e no conteúdo cecal nos tratamentos que receberam ácidos orgânicos, bem como redução dos escores de lesão intestinal provocadas pela infecção por E. tenella. Os ácidos orgânicos promoveram melhorias no desempenho zootécnico dos frangos de corte, beneficiando a saúde intestinal com reflexos positivos no controle da Salmonella Enteritidis juntamente com a Eimeria tenella

Eimeria maxima é uma das principais espécies que causam a coccidiose aviária. Visando uma maior compreensão dos mecanismos moleculares envolvidos na esporulação de oocistos de E. maxima, o perfil da expressão gênica em oocistos não esporulados, parcialmente esporulados e esporulados foi avaliado utilizando a técnica ORESTES. As 20.149 leituras geradas foram pré-processadas, agrupadas, anotadas empregando-se a plataforma Egene e em seguida, analisadas estatisticamente. Um total de 1.207 contigs e 2091 singlets foi gerado. Cerca de 72% dos transcritos foram classificados como proteínas hipotéticas, 20% eram similares a proteínas de função conhecida e 8% eram proteínas conservadas. Após a análise estatística, 32% dos transcritos foram classificados como diferencialmente expressos, dos quais, a maioria (65%) era estágio-específica. Para validação dos perfis de expressão obtidos por ORESTES, a expressão diferencial de um pequeno conjunto de genes foi quantificada por RT-qPCR. Os resultados demonstraram boa correlação entre as duas técnicas. / Eimeria maxima is one of the most important causing agents of poultry coccidiosis. Aiming at obtaining a better understanding of the molecular mechanisms involved in oocyst sporulation of E. maxima, the gene expression profiles of unsporulated, sporulating (sporoblast phase) and sporulated oocyst were studied using the ORESTES methodology. The 20,149 reads generated were pre-processed, grouped, annotated employing the platform Egene and statistically analyzed. A total of 1207 contigs and 2091 singlets were generated. About 72% of the transcripts were classified as hypothetical proteins, 20% were similar to proteins of known function and 8% were conserved proteins. After statistical analysis, 32% of the transcripts were classified as differentially expressed of which 65% were stage-specific. For ORESTES validation, the differential expression was quantified by RT-qPCR to a small set of genes. The results demonstrated a good correlation between the two techniques studied.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Two studies were carried out to evaluate, trough meta-analysis, the relationship between parasitosis and animal performance of broiler and growing pigs. Databases totaled 43,976 broilers (69 articles published between 1982 and 2010) and 1,279 growing pigs (18 articles published between 1971 and 2010). Meta-analyses followed three sequential analyses: graphic, correlation and variance-covariance. Pigs challenged by endoparasites presented reduction (P<0.001) of 5% on feed intake and 31% on weight gain. Broilers challenged by E. acervulina and E. tenella presented feed intake similar (P>0.05) to control group. However, the groups challenged by E. maxima and Pool presented increase on feed intake by 27% and 5% compared to control group. In relation to broilers weight gain, all challenged groups presented reduction (P<0.05) compared to control group. The average reduction was 10%, with the exception of the group challenged by E. maxima which showed a 23% reduction in daily weight gain compared to control group. The average age and average body weight of challenged animals, and the crude protein intake were the variables that most adjusted the determination coefficient in the equations for estimating the weight gain of parasitized pigs. Considering parasitized broilers, the reduction in feed intake was the variable that best explains the reduction in weight gain. Variance decomposition showed that parasitosis were responsible by a 6% reduction in weight gain for pigs and coccidiosis were associated by less than 1% for broilers. In addition, this analysis showed that most of the variation in weight gain was explained by the variation in feed intake (59% in pigs and 91% in broilers, on average). Parasitosis influences the performance of broilers and pigs. However, the magnitude of these effects varies with the parasite species, sex, age and line of the animal as well as nutritional factors. / Dois trabalhos foram desenvolvidos com o objetivo de estudar, através de meta-análise, a relação das parasitoses com o desempenho de frangos de corte e suínos. As bases de dados totalizaram 43.976 frangos de corte (69 artigos, publicados entre 1982 e 2010) e 1.279 suínos (18 artigos, publicados entre 1971 e 2010). A meta-análise foi realizada através de três análises sequenciais: estudos gráficos, de correlação e de variância-covariância. Suínos desafiados por endoparasitas apresentaram (P<0,001) redução de 5% no consumo de ração e de 31% no ganho de peso. Frangos de corte desafiados por E. acervulina e E. tenella apresentaram consumo de ração semelhante (P>0,05) em relação ao grupo controle. Já os grupos desafiados por E. maxima e Pool apresentaram aumento (P<0,05) no consumo de ração de 27% e 5% em relação ao grupo controle. Em relação ao ganho de peso dos frangos, todos os grupos desafiados apresentaram redução (P<0,05) quando comparados com o controle, A redução foi em média de 10%, com exceção do grupo desafiado por E. maxima que apresentou 23% de redução no ganho diário de peso em relação ao grupo controle. A idade média e o peso médio dos animais desafiados, bem como o consumo de proteína bruta, foram as variáveis que mais ajustaram o coeficiente de determinação nas equações para estimar o ganho de peso dos suínos parasitados. Para os frangos de corte parasitados, a redução no consumo de ração foi a variável que melhor explicou a redução no ganho de peso. Por decomposição da variância, foi verificado que as endoparasitoses foram responsáveis por 6% da redução no ganho de peso para os suínos, e as coccidioses foram responsáveis por menos de 1% para as aves. Além disso, a decomposição da variância mostrou que a maior parte da variação no ganho de peso foi explicada pela variação no consumo de ração (59% nos suínos e, em média, 91% nas aves). As parasitoses influenciam o desempenho dos frangos de corte e suínos. No entanto, a magnitude destes efeitos varia com o a espécie de parasita; o sexo, a idade e a linhagem do animal; bem como com fatores nutricionais.

In der vorliegenden Arbeit wurden die Ergebnisse von 263 Einzeltierverfolgungen in 12 Betrieben in verschiedenen Regionen in Deutschland, Belgien, Frankreich und der Tschechischen Republik zur Stallkokzidiose der Kälber zusammengefasst ausgewertet. Während diesen Untersuchungen wurden 5840 Kotproben beurteilt. Dabei wurden das Auftreten und die Ausprägung der Eimeriose der Kälber analysiert und potentielle Einflussfaktoren untersucht und ein verlässlicher Schwellenwert für die Bewertung der Oozystenausscheidung ermittelt. Weiterhin wurden in 16 Betrieben bei 23 gemeinsam aufgestallten Kälbergruppen Spezies-Prävalenzuntersuchungen über einen Zeitraum von fünf Wochen durchgeführt. Hierfür wurden 5133 Proben ausgewertet, davon 3519 mit Teil- und 1614 mit vollständiger Differenzierung. In allen Betrieben traten die Kotkzidiosen als eine Mischinfektion verschiedener Eimeria-Arten auf. Dabei herrschte in der Regel in jedem Betrieb eine der beiden pathogensten Spezies vor. Diese Prädominanz blieb auch über mehrere Jahre gleich in den Betrieben. Die Herkunft der Kälber hatte einen Einfluss auf den Infektionsverlauf. In Betrieben mit ausschließlich eigener Nachzucht verläuft die Kokzidiose als eingipflige Infektion, bei Zukaufbetrieben ist der Infektionsverlauf zweigipflig. Ein signifikant erhöhtes Risiko des Auftretens einer klinisch ausgeprägten Kokzidiose bei Aufstallung auf Stroheinstreu im Vergleich zur Haltung auf Spaltenboden konnte bewiesen werden (p = 0,005). In der Verfolgungsuntersuchung korrelierten die Kokonsistenzwerte mit den nachgewiesenen OpG in den Kotproben positiv signifikant (0,135 Korrelationskoeffizient; p = 0,000). Für das Auftreten von Durchfall konnte eine statistisch bewiesene lineare Korrelation mit der Oozystenausscheidung für diverse Schwellenwerte festgestellt werden (p = 0,000). Bei einem Grenzwert von 500 OpG lag der Korrelationskoeffizient bei 0,149. Die Korrelationswerte erhöhten sich nicht wesentlich bei Festlegung eines höheren Grenzwertes für die Oozystenausscheidung oder sanken sogar (0,153 bis 0,121). Bei der Verrechnung von Durchfallvorkommen mit gleichzeitiger, potentiell relevanter Oozystenausscheidung mit den verschiedenen Schwellenwerten der Oozystenausscheidung konnte der höchste Zusammenhang zwischen dem Durchfallgeschehen und dem Schwellenwert von 500 OpG bewiesen werden (0,633 Korrelationskoeffizient; p = 0,000). Daher kann ein Wert von 500 OpG pathogener Eimeria spp. als geeigneter Schwellenwert für die Feststellung einer relevanten Oozystenausscheidung angesehen werden. Bei gleichzeitigem Auftreten von Durchfall ist von einer maßgeblichen Beteiligung der Eimerien auszugehen. Ein gehäuftes Auftreten von mit Oozystenausscheidung assoziierten Durchfällen trat bei Tieren ohne oder ohne potentiell relevante Oozystenausscheidung (‚rK -’) signifikant seltener auf (p = 0,000) als bei Tieren mit mindestens 500 aufsummierten OpG während des gesamten Beobachtungszeitraumes (‚rK +’). Kälber der Kategorie ‚Kok-Kat 1’ hatten signifikant niedrigere Kotkonsistenzwerte und weniger Durchfälle als Tiere der Subpopulation ‚rK -’ (p = 0,000). Dagegen hatten die Tiere der Auswertungsgruppe ‚Kok-Kat 2’ statistisch bewiesen in allen Durchfall-Kategorien höhere Werte bzw. ein häufigeres Durchfallvorkommen als beide anderen Subpopulationen (p = 0,000 für alle Vergleiche). Wässrige Durchfälle mit Beimengungen traten, mit Ausnahme einer Einzelbeobachtung in Gruppe ‚rK -’, ausschließlich bei Kälbern der Auswertungsgruppe ‚Kok-Kat 2’ auf. Sowohl Kälber der Gruppe ‚rK +’ als auch ‚Kok-Kat 2’-Tiere (jeweils p = 0,000) und Kälber mit potentiell relevanter Oozystenausscheidung, aber ohne gleichzeitiges Durchfallgeschehen, (‚Kok-Kat 1’) (p = 0,005) hatten signifikant geringere relative Gewichtszunahmen als Tiere ohne bzw. ohne potentiell relevante Oozystenausscheidung (‚rK -’). Eine lineare Korrelation der Ausscheidung der pathogenen Spezies E. bovis und E. zuernii mit den absoluten (-0,098 Korrelationskoeffizient; p = 0,005) und relativen Gewichtszunahmen (-0,170 Korrelationskoeffizient; p = 0,000) konnte statistisch bewiesen werden. Bei Haltung auf Stroheinstreu zeigten Tiere ohne bzw. mit weniger als 500 ausgeschiedenen OpG im Untersuchungszeitraum (‚rK -’) signifikant höhere relative Zunahmen im Vergleich zu Tieren mit potentiell relevanter Oozystenausscheidung (p = 0,000). Dabei war es ohne Bedeutung, ob diese Kälber ein gleichzeitiges Durchfallgeschehen zeigten oder nicht. Besonders zum Tragen kommen diese Unterschiede in der Gewichtsentwicklung in den Wochen mit den höchsten Oozystenausscheidungen bei zweigipfligem Infektionsverlauf. Unter den Milchviehkälbern nahmen Tiere ohne relevante Oozystenausscheidung signifikant mehr relatives Gewicht zu als Kälber mit kumulativ mindestens 500 OpG im Untersuchungszeitraum (p = 0,004). Dies galt sowohl für Tiere mit gleichzeitigem Durchfall ‚Kok-Kat 2’ (p = 0,002) als auch tendenziell für Kälber der Gruppe ‚Kok-Kat 1’ (p = 0,059). Mastviehkälber der Gruppe ‚rK -’ zeigten signifikant höhere relative Zunahmen im Vergleich zu Tieren mit potentiell relevanter Oozystenausscheidung ‚rK +’ (p = 0,039). Dies galt auch in Relation zu den Kälbern der Auswertungsgruppe ‚Kok-Kat 1’ (p = 0,029). Während der Prävalenzuntersuchungen wurden insgesamt neun verschiedene Eimeria-Arten nachgewiesen. In Einzelkotproben wurden zwischen einer und neun verschiedene Spezies beobachtet. Unter den in Europa als heimisch bekannten Arten wurden während dieser Untersuchung lediglich E. wyomingensis, E. brasiliensis und E. bukidnonensis nicht gefunden. E. ellipsoidalis hatte sowohl die höchste Inzidenz (20,99 %) als auch die größte Intensität (arithmetischer Mittelwert von 765963,37 OpG), gefolgt von E. bovis und E. zuernii. Zudem wurde in Aufzuchtbetrieben E. ellipsoidalis in der Regel als erste Eimeria-Spezies, gefolgt von E. auburnensis und den pathogenen Arten E. zuernii und E. bovis, nachgewiesen. Die seltensten Spezies waren E. canadensis und E. pellita. Eimeria pellita wurde als letzte Art erst ab der fünften Woche nach Aufstallung beobachtet. E. cylindrica trat vermehrt in den Betrieben in Belgien und Frankreich auf. Diese Art sowie E. canadensis wurden nur in Betrieben in Bayern, Belgien und Frankreich festgestellt. E. pellita hatte, neben E. canadensis, die geringsten Prävalenzen, Nachweise wurden vor allem für zentral gelegene Betriebe sowie im Süden des Untersuchungsgebietes dokumentiert. Die Übereinstimmung der gefundenen Varianzen der Speziesprävalenzen der vorliegenden Untersuchung mit den Daten epidemiologischer Studien in den verschiedenen Regionen aus der Literatur bestätigt einen repräsentativen Charakter der Untersuchungsbetriebe. Dies belegt zusätzlich die Allgemeingültigkeit der festgestellten Einflussfaktoren auf das Auftreten und die Auswirkungen der Stallkokzidiose der Kälber. / A total number of 263 calves housed on 12 different farms in several regions in Germany, Belgium, France and the Czech Republic were followed individually in tracking studies and data was compiled and analysed to investigate factors influencing occurrence and severity of bovine eimeriosis of housed calves. The same data was used for development and verification of a suitable threshold indicating relevant oocyst excretion. Within the tracking studies a total number of 5840 faecal samples were examined for faecal consistency, oocyst counts of pathogenic E. bovis and E. zuernii excretion carried out and individual body weight development was documented regularly. Additionally 23 groups of animals on 16 farms were observed for a period of five weeks and 5133 faecal samples examined for oocyst excretion and Eimeria species differentiated. All study sites were positive for mixed coccidia species infections. Nevertheless all farms except one showed a predominance of one pathogenic Eimeria species, which remained unchanged in different groups of animals and even in different years of investigations. Animal origin, i.e. groups of animals representing own breeding or originating of only one source in contrast to groups of calves coming from several origins, influences the course of the coccidiosis infection. Farms with only one single and permanent animal origin or raising exclusively the own breeding show coccidiosis with a single peak of oocyst excretion. On farms housing groups of animals of various origins the course of infection and oocyst shedding has typically two peaks with an interval of two to three weeks. The risk for development of clinical coccidiosis rises significantly if animals were housed on straw bedding compared to slatted-floor (p = 0.005). Faecal scores correlated significantly (p = 0.000) with the intensity of oocyst excretion with a positive correlation coefficient of 0.135. For occurrence of diarrhoea a positive linear correlation with the oocyst excretion was statistically proved (p = 0.000) for various thresholds. At a threshold of 500 opg of E. bovis and E. zuernii the correlation coefficient rised to 0.149 and correlation coefficients did not rise distinctly or even got down if higher thresholds were used (values between 0.153 and 0.121). Focusing only on potentially coccidiosis related diarrhoea the threshold of 500 opg of E. bovis and E. zuernii proved to result in the highest correlation (0.633; p = 0.000) of all tested threshold levels. Therefore the threshold of 500 opg of E. bovis and E. zuernii can be accounted modest and reliable to detect a relevant oocyst excretion in individual faecal samples as well as in compiled samples. In cases of coincidental diarrhoea coccidiosis can be considered as a major factor. Increased numbers of days with diarrhoea in coincidence with an oocyst excretion (‘Kokass-DF’) within the observation period were seen significantly more often (p = 0.000) in animals with a potentially relevant oocyst excretion (‘rK +’) of at least 500 summed up opg of E. bovis and E. zuernii in comparison to calves without such an oocyst excretion (‘rK -‘). Significantly lower faecal scores and fewer days with diarrhoea were documented for calves of the group ‘Kok-Kat 1’ in contrast to animals of group ‘rK -‘ (p = 0.000). Nevertheless significantly higher faecal scores and more days with diarrhoea than both other groups were calculated for those calves meeting the inclusion criteria for group ‘Kok-Kat 2’ (p = 0.000 for all comparisons). Additionally liquid faeces or faeces with constituencies were seen only in this group, except for one single sample of a calf of group ‘rK -‘. Calves of evaluation group ‘rK +’ as well as both subpopulations representing group ‘Kok-Kat 2’ and calves with potentially relevant oocyst excretion but without diarrhoea associated to an oocyst excretion (‘Kok-Kat 1’) showed significant lower values for relative body weight increases in comparison to animals without relevant oocyst excretion throughout the complete study period of five weeks (‘rK -‘) (p = 0.000 vs. ‘rK +’ and vs. ‘Kok-Kat 2‘; p = 0.005 compared with ‘Kok-Kat 1’). A negative linear correlation between oocyst excretion of pathogenic Eimeria spp. and absolute (-0.098 correlation coefficient; p = 0.005) as well as relative body weight gain (-0.170 correlation coefficient) was verified statistically (p = 0.000). Animals housed on straw bedding and belonging to the group ‘rK -‘ gained relatively more body weight in comparison to calves housed in the same stables and meeting the inclusion criterium of group ‘rK +’, i.e. excreting at least 500 summed up opg of pathogenic E. spp., (p = 0.000) within the total study period. The presence of coincidental diarrhoea had no impact on impaired body weight development of animals with a potentially relevant coccidia excretion. Differences in body weight development were most distinct within the weeks of highest intensities in oocyst excretion according to a course of infection with two peaks. Within the subpopulation of dairy calves those animals belonging to evaluation group ‘rK -‘ developed significantly higher relative body weight gains compared to group ‘rK +’ (p = 0.004). Similar results were found for animals of group ‘Kok-Kat 2’ (p = 0.002) and a statistical tendency was calculated for group ‘Kok-Kat 1’ (p = 0.059) in comparison to group ‘rK -‘. Analogous to the differences in dairy calves animals on fattening farms without relevant oocyst excretion (‘rK -’) had significantly higher relative body weight gains compared to calves of evaluation group ‘rK +’ (p = 0.039) and animals of group ‘Kok-Kat 1’ (p = 0.029) of the same breeds and farms. Nine different Eimeria spp. were detected during the prevalence studies. In single individual samples a minimum of one and up to nine different species were found. Twelve Eimeria spp. are known to be endemic in Europe of which only E. brasiliensis, E. bukidnonensis and E. wyomingensis were not present in any faecal sample in this study. E. bovis and E. zuernii were only second to E. ellipsoidalis which had the highest prevalence (20.99 %) as well as the highest intensity (765963.37 mean opg) in the faecal samples examined. In breeding farms E. ellipsoidalis was the first species to be found in faecal examination in most cases, followed by E. auburnensis and the pathogenic species E. zuernii and E. bovis. E. canadensis and E. pellita were detected only in a low number of samples. E. pellita was observed for the first time at the faecal samplings five weeks after stabling and mainly in farms situated in the central and southern region of the prevalence study. E. canadensis and E. cylindrica were most prominent in farms situated in Belgium and France. Variances in prevalence of the species observed are in conformity with those to be found in recent literature according to the different regions of Europe. This may indicate a representative character of the farms participating in this study and therefore universal validity of the results and impactfactors on coccidiosis in calves described in this manuscript.

In der vorliegenden Arbeit wurden die Ergebnisse von 263 Einzeltierverfolgungen in 12 Betrieben in verschiedenen Regionen in Deutschland, Belgien, Frankreich und der Tschechischen Republik zur Stallkokzidiose der Kälber zusammengefasst ausgewertet. Während diesen Untersuchungen wurden 5840 Kotproben beurteilt. Dabei wurden das Auftreten und die Ausprägung der Eimeriose der Kälber analysiert und potentielle Einflussfaktoren untersucht und ein verlässlicher Schwellenwert für die Bewertung der Oozystenausscheidung ermittelt. Weiterhin wurden in 16 Betrieben bei 23 gemeinsam aufgestallten Kälbergruppen Spezies-Prävalenzuntersuchungen über einen Zeitraum von fünf Wochen durchgeführt. Hierfür wurden 5133 Proben ausgewertet, davon 3519 mit Teil- und 1614 mit vollständiger Differenzierung. In allen Betrieben traten die Kotkzidiosen als eine Mischinfektion verschiedener Eimeria-Arten auf. Dabei herrschte in der Regel in jedem Betrieb eine der beiden pathogensten Spezies vor. Diese Prädominanz blieb auch über mehrere Jahre gleich in den Betrieben. Die Herkunft der Kälber hatte einen Einfluss auf den Infektionsverlauf. In Betrieben mit ausschließlich eigener Nachzucht verläuft die Kokzidiose als eingipflige Infektion, bei Zukaufbetrieben ist der Infektionsverlauf zweigipflig. Ein signifikant erhöhtes Risiko des Auftretens einer klinisch ausgeprägten Kokzidiose bei Aufstallung auf Stroheinstreu im Vergleich zur Haltung auf Spaltenboden konnte bewiesen werden (p = 0,005). In der Verfolgungsuntersuchung korrelierten die Kokonsistenzwerte mit den nachgewiesenen OpG in den Kotproben positiv signifikant (0,135 Korrelationskoeffizient; p = 0,000). Für das Auftreten von Durchfall konnte eine statistisch bewiesene lineare Korrelation mit der Oozystenausscheidung für diverse Schwellenwerte festgestellt werden (p = 0,000). Bei einem Grenzwert von 500 OpG lag der Korrelationskoeffizient bei 0,149. Die Korrelationswerte erhöhten sich nicht wesentlich bei Festlegung eines höheren Grenzwertes für die Oozystenausscheidung oder sanken sogar (0,153 bis 0,121). Bei der Verrechnung von Durchfallvorkommen mit gleichzeitiger, potentiell relevanter Oozystenausscheidung mit den verschiedenen Schwellenwerten der Oozystenausscheidung konnte der höchste Zusammenhang zwischen dem Durchfallgeschehen und dem Schwellenwert von 500 OpG bewiesen werden (0,633 Korrelationskoeffizient; p = 0,000). Daher kann ein Wert von 500 OpG pathogener Eimeria spp. als geeigneter Schwellenwert für die Feststellung einer relevanten Oozystenausscheidung angesehen werden. Bei gleichzeitigem Auftreten von Durchfall ist von einer maßgeblichen Beteiligung der Eimerien auszugehen. Ein gehäuftes Auftreten von mit Oozystenausscheidung assoziierten Durchfällen trat bei Tieren ohne oder ohne potentiell relevante Oozystenausscheidung (‚rK -’) signifikant seltener auf (p = 0,000) als bei Tieren mit mindestens 500 aufsummierten OpG während des gesamten Beobachtungszeitraumes (‚rK +’). Kälber der Kategorie ‚Kok-Kat 1’ hatten signifikant niedrigere Kotkonsistenzwerte und weniger Durchfälle als Tiere der Subpopulation ‚rK -’ (p = 0,000). Dagegen hatten die Tiere der Auswertungsgruppe ‚Kok-Kat 2’ statistisch bewiesen in allen Durchfall-Kategorien höhere Werte bzw. ein häufigeres Durchfallvorkommen als beide anderen Subpopulationen (p = 0,000 für alle Vergleiche). Wässrige Durchfälle mit Beimengungen traten, mit Ausnahme einer Einzelbeobachtung in Gruppe ‚rK -’, ausschließlich bei Kälbern der Auswertungsgruppe ‚Kok-Kat 2’ auf. Sowohl Kälber der Gruppe ‚rK +’ als auch ‚Kok-Kat 2’-Tiere (jeweils p = 0,000) und Kälber mit potentiell relevanter Oozystenausscheidung, aber ohne gleichzeitiges Durchfallgeschehen, (‚Kok-Kat 1’) (p = 0,005) hatten signifikant geringere relative Gewichtszunahmen als Tiere ohne bzw. ohne potentiell relevante Oozystenausscheidung (‚rK -’). Eine lineare Korrelation der Ausscheidung der pathogenen Spezies E. bovis und E. zuernii mit den absoluten (-0,098 Korrelationskoeffizient; p = 0,005) und relativen Gewichtszunahmen (-0,170 Korrelationskoeffizient; p = 0,000) konnte statistisch bewiesen werden. Bei Haltung auf Stroheinstreu zeigten Tiere ohne bzw. mit weniger als 500 ausgeschiedenen OpG im Untersuchungszeitraum (‚rK -’) signifikant höhere relative Zunahmen im Vergleich zu Tieren mit potentiell relevanter Oozystenausscheidung (p = 0,000). Dabei war es ohne Bedeutung, ob diese Kälber ein gleichzeitiges Durchfallgeschehen zeigten oder nicht. Besonders zum Tragen kommen diese Unterschiede in der Gewichtsentwicklung in den Wochen mit den höchsten Oozystenausscheidungen bei zweigipfligem Infektionsverlauf. Unter den Milchviehkälbern nahmen Tiere ohne relevante Oozystenausscheidung signifikant mehr relatives Gewicht zu als Kälber mit kumulativ mindestens 500 OpG im Untersuchungszeitraum (p = 0,004). Dies galt sowohl für Tiere mit gleichzeitigem Durchfall ‚Kok-Kat 2’ (p = 0,002) als auch tendenziell für Kälber der Gruppe ‚Kok-Kat 1’ (p = 0,059). Mastviehkälber der Gruppe ‚rK -’ zeigten signifikant höhere relative Zunahmen im Vergleich zu Tieren mit potentiell relevanter Oozystenausscheidung ‚rK +’ (p = 0,039). Dies galt auch in Relation zu den Kälbern der Auswertungsgruppe ‚Kok-Kat 1’ (p = 0,029). Während der Prävalenzuntersuchungen wurden insgesamt neun verschiedene Eimeria-Arten nachgewiesen. In Einzelkotproben wurden zwischen einer und neun verschiedene Spezies beobachtet. Unter den in Europa als heimisch bekannten Arten wurden während dieser Untersuchung lediglich E. wyomingensis, E. brasiliensis und E. bukidnonensis nicht gefunden. E. ellipsoidalis hatte sowohl die höchste Inzidenz (20,99 %) als auch die größte Intensität (arithmetischer Mittelwert von 765963,37 OpG), gefolgt von E. bovis und E. zuernii. Zudem wurde in Aufzuchtbetrieben E. ellipsoidalis in der Regel als erste Eimeria-Spezies, gefolgt von E. auburnensis und den pathogenen Arten E. zuernii und E. bovis, nachgewiesen. Die seltensten Spezies waren E. canadensis und E. pellita. Eimeria pellita wurde als letzte Art erst ab der fünften Woche nach Aufstallung beobachtet. E. cylindrica trat vermehrt in den Betrieben in Belgien und Frankreich auf. Diese Art sowie E. canadensis wurden nur in Betrieben in Bayern, Belgien und Frankreich festgestellt. E. pellita hatte, neben E. canadensis, die geringsten Prävalenzen, Nachweise wurden vor allem für zentral gelegene Betriebe sowie im Süden des Untersuchungsgebietes dokumentiert. Die Übereinstimmung der gefundenen Varianzen der Speziesprävalenzen der vorliegenden Untersuchung mit den Daten epidemiologischer Studien in den verschiedenen Regionen aus der Literatur bestätigt einen repräsentativen Charakter der Untersuchungsbetriebe. Dies belegt zusätzlich die Allgemeingültigkeit der festgestellten Einflussfaktoren auf das Auftreten und die Auswirkungen der Stallkokzidiose der Kälber. / A total number of 263 calves housed on 12 different farms in several regions in Germany, Belgium, France and the Czech Republic were followed individually in tracking studies and data was compiled and analysed to investigate factors influencing occurrence and severity of bovine eimeriosis of housed calves. The same data was used for development and verification of a suitable threshold indicating relevant oocyst excretion. Within the tracking studies a total number of 5840 faecal samples were examined for faecal consistency, oocyst counts of pathogenic E. bovis and E. zuernii excretion carried out and individual body weight development was documented regularly. Additionally 23 groups of animals on 16 farms were observed for a period of five weeks and 5133 faecal samples examined for oocyst excretion and Eimeria species differentiated. All study sites were positive for mixed coccidia species infections. Nevertheless all farms except one showed a predominance of one pathogenic Eimeria species, which remained unchanged in different groups of animals and even in different years of investigations. Animal origin, i.e. groups of animals representing own breeding or originating of only one source in contrast to groups of calves coming from several origins, influences the course of the coccidiosis infection. Farms with only one single and permanent animal origin or raising exclusively the own breeding show coccidiosis with a single peak of oocyst excretion. On farms housing groups of animals of various origins the course of infection and oocyst shedding has typically two peaks with an interval of two to three weeks. The risk for development of clinical coccidiosis rises significantly if animals were housed on straw bedding compared to slatted-floor (p = 0.005). Faecal scores correlated significantly (p = 0.000) with the intensity of oocyst excretion with a positive correlation coefficient of 0.135. For occurrence of diarrhoea a positive linear correlation with the oocyst excretion was statistically proved (p = 0.000) for various thresholds. At a threshold of 500 opg of E. bovis and E. zuernii the correlation coefficient rised to 0.149 and correlation coefficients did not rise distinctly or even got down if higher thresholds were used (values between 0.153 and 0.121). Focusing only on potentially coccidiosis related diarrhoea the threshold of 500 opg of E. bovis and E. zuernii proved to result in the highest correlation (0.633; p = 0.000) of all tested threshold levels. Therefore the threshold of 500 opg of E. bovis and E. zuernii can be accounted modest and reliable to detect a relevant oocyst excretion in individual faecal samples as well as in compiled samples. In cases of coincidental diarrhoea coccidiosis can be considered as a major factor. Increased numbers of days with diarrhoea in coincidence with an oocyst excretion (‘Kokass-DF’) within the observation period were seen significantly more often (p = 0.000) in animals with a potentially relevant oocyst excretion (‘rK +’) of at least 500 summed up opg of E. bovis and E. zuernii in comparison to calves without such an oocyst excretion (‘rK -‘). Significantly lower faecal scores and fewer days with diarrhoea were documented for calves of the group ‘Kok-Kat 1’ in contrast to animals of group ‘rK -‘ (p = 0.000). Nevertheless significantly higher faecal scores and more days with diarrhoea than both other groups were calculated for those calves meeting the inclusion criteria for group ‘Kok-Kat 2’ (p = 0.000 for all comparisons). Additionally liquid faeces or faeces with constituencies were seen only in this group, except for one single sample of a calf of group ‘rK -‘. Calves of evaluation group ‘rK +’ as well as both subpopulations representing group ‘Kok-Kat 2’ and calves with potentially relevant oocyst excretion but without diarrhoea associated to an oocyst excretion (‘Kok-Kat 1’) showed significant lower values for relative body weight increases in comparison to animals without relevant oocyst excretion throughout the complete study period of five weeks (‘rK -‘) (p = 0.000 vs. ‘rK +’ and vs. ‘Kok-Kat 2‘; p = 0.005 compared with ‘Kok-Kat 1’). A negative linear correlation between oocyst excretion of pathogenic Eimeria spp. and absolute (-0.098 correlation coefficient; p = 0.005) as well as relative body weight gain (-0.170 correlation coefficient) was verified statistically (p = 0.000). Animals housed on straw bedding and belonging to the group ‘rK -‘ gained relatively more body weight in comparison to calves housed in the same stables and meeting the inclusion criterium of group ‘rK +’, i.e. excreting at least 500 summed up opg of pathogenic E. spp., (p = 0.000) within the total study period. The presence of coincidental diarrhoea had no impact on impaired body weight development of animals with a potentially relevant coccidia excretion. Differences in body weight development were most distinct within the weeks of highest intensities in oocyst excretion according to a course of infection with two peaks. Within the subpopulation of dairy calves those animals belonging to evaluation group ‘rK -‘ developed significantly higher relative body weight gains compared to group ‘rK +’ (p = 0.004). Similar results were found for animals of group ‘Kok-Kat 2’ (p = 0.002) and a statistical tendency was calculated for group ‘Kok-Kat 1’ (p = 0.059) in comparison to group ‘rK -‘. Analogous to the differences in dairy calves animals on fattening farms without relevant oocyst excretion (‘rK -’) had significantly higher relative body weight gains compared to calves of evaluation group ‘rK +’ (p = 0.039) and animals of group ‘Kok-Kat 1’ (p = 0.029) of the same breeds and farms. Nine different Eimeria spp. were detected during the prevalence studies. In single individual samples a minimum of one and up to nine different species were found. Twelve Eimeria spp. are known to be endemic in Europe of which only E. brasiliensis, E. bukidnonensis and E. wyomingensis were not present in any faecal sample in this study. E. bovis and E. zuernii were only second to E. ellipsoidalis which had the highest prevalence (20.99 %) as well as the highest intensity (765963.37 mean opg) in the faecal samples examined. In breeding farms E. ellipsoidalis was the first species to be found in faecal examination in most cases, followed by E. auburnensis and the pathogenic species E. zuernii and E. bovis. E. canadensis and E. pellita were detected only in a low number of samples. E. pellita was observed for the first time at the faecal samplings five weeks after stabling and mainly in farms situated in the central and southern region of the prevalence study. E. canadensis and E. cylindrica were most prominent in farms situated in Belgium and France. Variances in prevalence of the species observed are in conformity with those to be found in recent literature according to the different regions of Europe. This may indicate a representative character of the farms participating in this study and therefore universal validity of the results and impactfactors on coccidiosis in calves described in this manuscript.

In den vorliegenden Studien wurde die Eimeria zuernii – Kokzidiose im Hinblick auf den klinischen Verlauf, die Pathophysiologie, die Pathologie und einen metaphylaktischen Behandlungsansatz charakterisiert. Hierfür wurden experimentelle Infektionen an Kälbern durchgeführt, zusätzlich wurden natürlich infizierte Tiere in die Prüfung der Wirksamkeit der Behandlung einbezogen. Die parasitologischen und pathophysiologischen Untersuchungen wurden im Infektionsmodell an insgesamt 41 Kälbern durchgeführt, die in drei Gruppen eingeteilt wurden: eine uninfizierte Kontrollgruppe 1 (n=14), die moderat infizierte Gruppe 2 (150.000 sporulierte E. zuernii – Oozysten pro Kalb, n=11) und die hochdosiert infizierte Gruppe 3 (250.000 sporulierte E. zuernii – Oozysten pro Kalb, n=16). Die Tiere wurden regelmäßig klinisch und ihre Kotproben auf Konsistenz und Parasitenaussscheidung untersucht. Es wurden regelmäßig Blutproben zur Bestimmung hämatologischer und klinisch-chemischer Parameter sowie des Säure-Basen-Status entnommen, und die Tiere wurden wöchentlich gewogen. Die Infektion mit E. zuernii löste bei allen Tieren der Gruppen 2 und 3 nach einer variablen Präpatenzdauer eine Ausscheidung von E. zuernii-Oozysten aus. Im Gegensatz zur uninfizierten Kontrollgruppe entwickelten alle infizierten Tiere Durchfall mit teils hämorrhagischem Charakter, wobei eine deutliche Korrelation zwischen der Oozystenausscheidung und dem Auftreten von Diarrhoe nachgewiesen werden konnte. Klinische Erkrankungen traten häufiger in der hochdosiert infizierten als in der moderat infizierten Gruppe auf. Hierbei standen Exsikkosen und ein vermindertes Allgemeinbefinden im Vordergrund. Ein Tier der hochinfizierten Gruppe erkrankte aufgrund der Kokzidiose infaust. Die Gewichtszunahmen waren in beiden infizierten Gruppen, bezogen auf die Kontrollgruppe 1, signifikant erniedrigt, in der hochdosiert infizierten Gruppe 3 stärker als in der moderat infizierten Gruppe 2. Die Veränderungen bei den untersuchten Blutparametern traten im Allgemeinen dosisabhängig auf. In Gruppe 3 wurden stärkere Abweichungen von den Blutwerten der Kontrollkälber beobachtet als in Gruppe 2. Initial kam es während der Patenz zu einer Leukopenie, welche anschließend in eine Leukozytose überging. Im Zuge der enteralen Blut- und Wasserverluste bildeten sich eine Hämokonzentration sowie eine Retikulozytose heraus, was als Hinweis auf eine regenerative Anämie gewertet wird. Während der Patenz fand eine Umstellung des Organismus auf einen katabolen Stoffwechsel statt, was sich in einer Lipolyse und einem gesteigerten Proteinabbau niederschlug. Außerdem kam es zu einer Störung der Homoiostase. Es lagen Elektrolytverluste über den geschädigten Darm vor, und es entwickelte sich eine respiratorisch kompensierte metabolische Azidose. Die pathologischen Untersuchungen wurden an sechs weiteren moderat infizierten Kälbern (150.000 sporulierte E. zuernii – Oozysten pro Kalb) durchgeführt. In der späten Präpatenz (16 Tage p.i.) zeigten sich nur geringe Läsionen durch die Schizogoniestadien vom kaudalen Jejunum bis zum mittleren Kolon. Zum Höhepunkt der Patenz hin (21 Tage p.i.) wiesen die beiden untersuchten Tiere akute, teils nekrotisierende Enteritiden auf, vor allem im proximalen Kolon sowie im Zäkum. Offenbar verursacht die Gamogonie, welche zu diesem Zeitpunkt vorherrscht, die stärksten Schleimhautschäden und ist damit als Auslöser der Durchfallerscheinungen zu betrachten. Gegen Ende der Patenz, am 26. Tag p.i., lagen noch entzündliche Infiltrationen der Schleimhautabschnitte vom terminalen Ileum bis zum Kolon vor, parallel fanden regenerative und hyperplastische Prozesse statt. Im Infektionsmodell und anschließend unter Feldbedingungen wurde die Effektivität einer einmaligen oralen metaphylaktischen Toltrazurilbehandlung (15 mg pro kg Körpergewicht, Baycox® 5% Suspension) etwa 14 Tage nach der Infektion getestet. Für die Prüfung unter experimentellen Bedingungen wurden 23 Kälber mit einer Dosis von 150.000 sporulierten E. zuernii – Oozysten infiziert. Die Anwendung des Toltrazurils im Feld wurde im Rahmen einer multizentrischen Studie mit fünf Studienbetrieben und insgesamt 208 Kälbern getestet. Es lagen in allen Betrieben Mischinfektionen mit den Pathogenen E. zuernii und E. bovis vor. In jedem der beiden GCP-Versuche wurde etwa die Hälfte der Tiere behandelt, während die andere Hälfte als Negativkontrolle unbehandelt blieb. Durch den Einsatz des Antikokzidiums konnten im Experiment sowie unter Feldbedingungen die Durchfalldauer und –schwere ebenso wie die Dauer und Höhe der Oozystenausscheidung im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle signifikant gesenkt werden. Die Gewichtszunahme war in der toltrazurilbehandelten Gruppe unter experimentellen Bedingungen signifikant höher als in der Kontrollgruppe, im Feld ließ sich dieser Effekt nicht zeigen. Damit konnte die E. zuernii – Infektion im zeitlichen Verlauf und im Einfluss auf das Zielorgan Darm und den Gesamtorganismus unter den standardisierten Bedingungen einer experimentellen Infektion dargestellt werden. Es konnte eine Behandlungsmöglichkeit als hochwirksam eingestuft werden, welche durch die frühe, metaphylaktische Anwendung eines Kokzidiostatikums die zu erwartenden Darmläsionen während der späten Schizogonie und der Gamogonie unterbindet.

Coccidiosis in chicken causes great economic losses. Increasing resistance of Eimeria species to anticoccidials has forced the search for alternative methods of control. The present study evaluates the anticoccidial activity of some anti-Eimeria tenella antibody fragments expressed in pea plants. Both in vitro and in vivo infection assays including indirect immunofluorescence, in vivo evaluation of antibody neutralization and cell culture invasion-inhibition assays were used to study the inhibitory effect of these antibody fragments on E. tenella sporozoites. Seven of nine antibody fragments (Ab1, Ab4, Ab5, Ab6, Ab7, Ab8 and Ab9) showed binding to sporozoites of E. tenella in an indirect immunofluorescence test. Only two antibodies (Ab4 and Ab5) cross reacted with sporozoites of E. maxima, E. acervulina and E. brunetti. The localization of specific fluorescence differed between species. Ab binding with sporozoites was seen in the area of both anterior and posterior refractile bodies in case of E. tenella, E. brunetti, and E. maxima but was only observed in the posterior refractile body in case of E. acervulina. No antibody binding was observed on merozoites. The suitability of antibody fragments to alter the infectivity of E. tenella sporozoites to Madin Darby Bovine Kidney cells (MDBK) was examined in vitro and the invasion-inhibition rates were quantified by flow cytometry. To assess the inhibitory effect on parasite reproduction, the in vivo antibody neutralization assay was done by retrograde infection of chicken with sporozoites previously incubated with antibody fragments. In vitro invasion rates were reduced by incubation with antibody fragments by approximately 24 to 45 %, with Ab6 and Ab7 showing the most distinct effect. However, proliferation rates (PR) of the respective MDBK cultures were also clearly reduced by 15 to 26 %. PR of MDBK cells treated with 1:1000, 1:100, 1:10 and undiluted mixed antibody fragments were reduced by 1%, 10%, 16%, and 26% with a reduction of invasion rates by 0%, 9%, 15% and 18%, respectively. Immune sera reduced the invasion rates by 16% to 70% and increased PR of the host cells. It appeared that the preparations of the antibody fragments contained compounds cytotoxic to MDBK cells and thus invasion inhibition could not be unequivocally evaluated in vitro. However, after incubation with antibody fragments sporozoites displayed a reduced ability to reproduce after intracloacal application to chicken (especially Ab1, Ab3, Ab5 and Ab9). Other antibody fragments (Ab2, Ab4, Ab6, Ab7 and Ab8) were less capable to reduce sporozoite infectivity and reproduction. More investigations are still required to study the possible use of antibody fragments and their application to infected chicken exposed to coccidiosis.

Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Stallkokzidiose bei Sauglämmern in drei verschiedenen Lämmermastbetrieben anhand der klinischen Ausprägung und parasitologischer Parameter zu charakterisieren und zu vergleichen. Daneben wurden die Prävalenzen der am Infektionsgeschehen beteiligten Eimeria spp. untersucht und verglichen sowie morphometrische Merkmale ihrer Oozysten bestimmt. Des Weiteren wurde die Effektiviät einer metaphylaktischen Behandlung mit Toltrazuril im Vergleich zu unbehandelten Kontrolltieren untersucht. Ebenso wurden jeweils metaphylaktische und therapeutische Behandlungen mit Toltrazuril und Diclazuril miteinander und mit unbehandelten Kontrolltieren verglichen. Die Daten wurden im Zuge zweier Feldstudien erhoben, wobei die Kontrollgruppen für die epidemiologischen Untersuchungen genutzt wurden. In Studie 1, welche multizentrisch in drei verschiedenen Lämmermastbetrieben (A, B und C) in Sachsen-Anhalt und mit 120 Lämmern durchgeführt wurde, wurden zwei Gruppen gebildet: eine Kontrollgruppe und eine Toltrazuril-behandelte Gruppe, deren Lämmer metaphylaktisch eine einmalige orale Behandlung mit dem Wirkstoff (Baycox® 5% Suspension, Bayer HealthCare, Leverkusen) in der Dosierung von 20 mg/kg Körpergewicht etwa 12 Tage nach dem angenommenen Infektionszeitpunkt erhielten. Bei Studie 2, welche nur in Betrieb C stattfand, wurden aus weiteren 86 Lämmern drei Gruppen gebildet: eine metaphylaktische und eine therapeutische Diclazurilgruppe (Vecoxan®, Janssen, Belgien, Dosierung von 1 mg/kg Körpergewicht) und eine therapeutische Toltrazurilgruppe (Dosierung wie bei Studie 1). Diese wurden mit den Gruppen aus Studie 1 (Betrieb C) verglichen. Die therapeutische Behandlung wurde nach Beginn der Oozystenausscheidung (innerhalb von 48 Stunden nach Ausscheidung bei mindestens 10 % der Tiere der entsprechenden Gruppe) verabreicht. Es erfolgten über einen Zeitraum von 37 Tagen regelmäßige Entnahmen von Kotproben, bei denen die Oozystenausscheidung sowie die Kotkonsistenz bestimmt wurden. In Stichproben wurden die beteiligten Eimeria spp. differenziert. Ebenso wurden die Lämmer regelmäßig klinisch untersucht und die Gewichtsentwicklung anhand dreier Wägungen bestimmt. Kokzidiosen, welche sich subklinisch oder mit milden bis moderaten klinischen Symptomen manifestierten, traten in allen drei untersuchten Betrieben auf. Jedes Lamm schied mindestens einmal im Verlauf der Studie Oozysten aus, und die Erkrankung breitete sich rasch im Bestand aus. Ein typischer Verlauf der Befallsintensität, mit einem raschen Anstieg zu einem Maximum mit folgendem stetigen Absinken, konnte beobachtet werden. Insgesamt wurden 9 (Betrieb B) bzw. 12 (Betriebe A und C) Eimeria-Arten identifiziert. Es handelte sich (in absteigender Reihenfolge nach ihrer Prävalenz) um: E. ovinoidalis, E. faurei, E. parva, E. bakuensis, E. granulosa, E. crandallis, E. pallida, E. marsica, E. weybridgensis, E. ahsata, E. punctata und E. intricata. E. ovinoidalis war die prädominierende Art, sowohl bei der Höhe der Oozystenausscheidung und auch hinsichtlich der Prävalenz (> 90% in allen drei Betrieben). Das Auftreten von E. punctata in Deutschland wurde mit der vorliegenden Arbeit erstmals beschrieben. Infektionen mit drei bis fünf Eimeria spp. überwogen. Morphometrische Daten der Oozysten der nachgewiesenen Eimeria-Arten wurden dokumentiert und können als Hilfestellung für Diagnostik oder spätere Studien dienen. Durch die metaphylaktische Gabe von Toltrazuril wurden Höhe und Dauer der Oozystenausscheidung im Vergleich zur Kontrollgruppe in allen Betrieben signifikant reduziert (Studie 1). Im Hinblick auf die pathogenen Arten E. ovinoidalis und E. crandallis wurde eine signifikante Reduktion des Vorkommens sowie der Ausscheidungshöhe beobachtet. Ebenso wurde die Dauer des kokzidienassoziierten Durchfalls in der Toltrazuril-behandelten Gruppe signifikant im Vergleich zur Kontrollgruppe reduziert. In Studie 2 wurde die Oozystenausscheidung durch Toltrazuril und Diclazuril sowohl nach metaphylaktischer als auch therapeutischer Gabe signifikant reduziert. Die Ausscheidung von E. ovinoidalis-Oozysten wurde, mit Ausnahme der metapylaktischen Diclazurilgruppe, in den Behandlungsgruppen im Vergleich zur Kontrollgruppe gesenkt. Der kokzidienassoziierte Durchfall wurde ebenfalls in allen behandelten Gruppen im Vergleich zur Kontrollgruppe reduziert. Im Hinblick auf die untersuchten Parameter konnte für das Toltrazuril eine höhere Wirksamkeit im Vergleich zu Diclazuril festgestellt werden. Bezüglich der Gewichtsentwicklungen wurden in beiden Studien im Versuchszeitraum aufgrund der milden bis moderaten bzw. subklinischen Manifestation der Kokzidiose keine signifikanten Unterschiede festgestellt. Bei Lämmermastbetrieben mit intensiver Haltung ist eine Überwachung der Lämmer in der kritischen Phase (2-8 Wochen nach der Geburt) angezeigt, da mit Eimeria-Infektionen jedes Tieres und einer daraus resultierenden Kokzidiose zu rechnen ist und die Gefahr eines kritischen Vorkommens von E. ovinoidalis besteht. Für die medikamentelle Bekämpfung der Lämmerkokzidiose sind sowohl Diclazuril als auch Toltrazuril geeignet, wobei für das Toltrazuril eine deutlich höhere Reduktion der Oozystenausscheidung und des damit assoziierten Durchfalls festgestellt werden konnte. / The aim of the present studies was to characterise and compare coccidiosis in housed lambs of three different lamb fattening farms on the basis of the clinical symptoms and parasitological parameters. In addition, prevalences of the Eimeria spp. involved in the infection were determined and compared and morphological characteristics of their oocysts were determined. Furthermore, the efficacy of a metaphylactical treatment with toltrazuril was investigated in comparison to untreated control animals. Likewise efficacies of metaphylactical as well as therapeutical treatments with toltrazuril and diclazuril were compared with each other and to untreated controls. The data were collected in the course of two field studies, whereby the control groups were used for the epidemiological investigations. In study 1, which was conducted as a multicentric study in three different lamb fattening farms (A, B and C) in Saxony-Anhalt using 120 lambs, two study groups were formed: a control group and a toltrazuril-treated group. Lambs of the latter received a single oral treatment with toltrazuril (Baycox® 5% Suspension, Bayer HealthCare, Leverkusen) in a dose rate of 20 mg/kg body weight on the 12th day after the supposed infection time. In study 2, which was conducted only in farm C, three study groups with different treatment regimens were formed out of 86 additional lambs: a metaphylactical and a therapeutical diclazuril-group (Vecoxan®, Janssen, Belgien, dose rate 1 mg/kg body weight) and a therapeutical toltrazuril-group (dose rate as in study 1). These groups were compared with the study groups of study 1 (farm C). Therapeutical treatment took place after the onset of oocyst excretion (within 48 hours after 10% of the lambs of the respective groups showed oocyst excretion). During a time period of 37 days faecal samples were collected regularly and oocyst excretion and faecal consistency were determined. In randomly chosen samples the Eimeria spp. involved were differentiated. In addition, clinical examination of the lambs was carried out regularly and the body weight was determined at three time points of the study. Coccidiosis with subclinical or mild to moderate clinical manifestation occurred in all three investigated farms. Every lamb excreted oocysts at least once during the study, and the disease spread rapidly within the herd. A typical course of excretion intensity with a rapid incline to a maximum followed by a continuous decline, was encountered. A total of 9 (farm B) or 12 (farms A and C) Eimeria species were identified, respectively. The following species were recorded (in decreasing order according to their prevalence): E. ovinoidalis, E. faurei, E. parva, E. bakuensis, E. granulosa, E. crandallis, E. pallida, E. marsica, E. weybridgensis, E. ahsata, E. punctata and E. intricata. E. ovinoidalis was the predominant species both with regard to the oocyst excretion rate and the prevalence (> 90% in all farms). The occurrence of E. punctata in Germany was described by the present study for the first time. Infections with three to five Eimeria species were the most common. Morphometrical data of the oocysts were collected and may provide assistance for diagnostic purposes or prospective studies. In all farms rate and duration of oocyst excretion were significantly reduced by metaphylactical treatment with toltrazuril (study 1). With regard to the pathogenic species E. ovinoidalis and E. crandallis a significant reduction of occurrence and excretion rate was observed. Likewise, the duration of the coccidia-related diarrhoea in the toltrazuril-treated group was reduced significantly compared to the control group. In study 2 oocyst excretion was reduced significantly after both metaphylactical and therapeutical treatment with toltrazuril and diclazuril compared to the control group. Excretion of E. ovinoidalis-oocysts was reduced in the treated groups, except for the metaphylactical diclazuril group. Coccidia-related diarrhoea was reduced in all treated groups in comparison to the untreated control group. With respect to the examined parameters a higher efficacy of toltrazuril was observed compared to diclazuril. Regarding the development of body weight in both studies no significant group differences were observed due to the mild to moderate clinical symptoms of coccidiosis or due to the subclinical manifestation, respectively. In lamb-fattening farms with an intensive rearing system the monitoring of lambs in the critical phase (2-8 weeks after birth) is advisable because Eimeria-infection of every lamb resulting in coccidiosis have to be expected and a risk of critical occurrence of E. ovinoidalis has to be taken into account. For the control of lamb coccidiosis metaphylactical as well as therapeutical application of toltrazuril or diclazuril are suitable. However, toltrazuril showed a higher reduction of oocyst excretion and coccidia-related diarrhoea.