Regelmäßige Bonituren haben gezeigt, dass virusverdächtige Symptome an Stieleichen, die zu etwa 90 % als chlorotische Ringflecken auftreten, im nord- und mitteldeutschen Raum weit verbreitet sind. In der vorliegenden Arbeit sollte der Erreger dieser Symptome isoliert und näher charakterisiert werden. Aus zwei Blattproben mit chlorotischen Ringflecken konnten stäbchenförmige Viruspartikeln mit einer Länge von ca. 450 nm isoliert und auf krautige Indikatoren übertragen werden. In einer RT-PCR mit Hüllprotein bzw. Transportprotein-sequenzspezifischen Primern wurden diese als Tobacco mosaic virus (TMV)- bzw. Tomato mosaic virus (ToMV)- Isolate identifiziert. Eine Infektion der Stieleichen mit weiteren bekannten Viren von Gehölzen, wie dem Cherry leaf roll virus (CLRV) oder dem Erreger der Ebereschenringfleckigkeit konnte mittels ELISA und RT-PCR ausgeschlossen werden. DsRNAs der Größen 1.5 und 1.6 kb sowie 1.8 und 2.0 kb konnten symptomunabhängig aus Rindengewebe, Knospen und Blättern von Stieleichen isoliert werden. Mit Hilfe der RT-DOP-PCR und der cDNA-Klonierung gelang es, Teile des 1.5/1.6 kb dsRNA-Moleküls zu charakterisieren. Die Sequenz von 479 Aminosäuren (1437 Nukleotiden) wies eine Identität von 56 % zur RNA-abhängigen RNA-Polymerase (RdRp) des Beet cryptic virus 3 (BCV 3) auf. Der spezifische Nachweis dieser Sequenz gelang mittels RT-PCR sowohl in dsRNA-Proben, als auch in angereicherten Nukleokapsiden symptomloser und symptomatischer Stieleichen. In Nested-PCR-Analysen konnte das Fragment jedoch nicht nur in Gesamt-RNA von Stieleichen, sondern auch in Gesamt-RNA und DNA verschiedenster gesunder Pflanzen amplifiziert werden. Phylogenetische Vergleiche mit ausgewählten RdRps viralen und pflanzlichen Ursprungs zeigten die engste Verwandtschaft der Stieleichen-dsRNA-Sequenz zu den Partitiviren, zu denen sich neben BCV 3 auch die endogene dsRNA aus Pyrus und aus Chloroplasten von Bryopsis gruppiert. Diese Erkenntnisse lassen in der charakteristischen Doppelbande von 1.5/1.6 kb das Vorliegen einer endogenen dsRNA vermuten. Hiermit ist in dieser Arbeit das Auftreten verschiedener Viren in Eichen nachgewiesen worden, von denen die meisten höchstwahrscheinlich nicht im direkten ursächlichen Zusammenhang mit der chlorotischen Ringfleckigkeit der Eiche stehen. / Ratings of oak populations revealed that around 90 % of all oak trees affected by viruslike symptoms showed chlorotic ringspots and that these symptoms are widely spread in oaks in north and central Germany. In this study the putative agent of these symptoms should be isolated and specified. Rod-shaped particles with a length of 450 nm were recovered from two different samples of leaves displaying chlorotic ringspots by mechanical inoculation of herbaceous indicator plants. These particles were identified to be Tobacco mosaic virus (TMV)- and Tomato mosaic virus (ToMV)- isolates by RT-PCR analyses of the coat- and movement protein genes. Infections with other well known viruses of forest trees, like Cherry leaf roll virus (CLRV) and the agent causing ringspots in European mountain ash, were excluded by ELISA and RT-PCR. DsRNA fragments of 1.5 and 1.6 kb as well as 1.8 and 2.0 kb were extracted from leaves, inner bark and bulbs of all symptomatic and asymptomatic samples of common oak. The nucleotide sequence of the 1.5 and 1.6 kb dsRNA fragment was partially characterised by reverse transcription degenerated oligonucleotide primed (DOP)-PCR and cDNA cloning. The obtained nucleotide sequence of 1437 nt encoding a putative protein of 479 amino acids revealed an identity of 56 % with the RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) of Beet cryptic virus 3 (BCV 3). PCR amplification of the RdRp coding nucleotide sequence was possible using a number of different dsRNA samples as well as concentrated nucleocapside preparations. The same sequence was also amplified successfully by Nested-PCR not only in total RNA extracted from symptomatic and asymptomatic oak samples but also from total RNA and DNA of diverse plants. Phylogenetic analysis revealed further similarities to RdRp´s of endogenous dsRNA of Pyrus and chloroplasts of Bryopsis, both members of the Partitiviridae as well as BCV 3. These results strongly indicate that the 1.5/1.6 kb dsRNA of oak is endogenous dsRNA. In summary, it has been shown that oaks in Germany are commonly infected by a variety of different viruses most of them possibly unrelated to the wide-spread ringspot symptoms of oaks.

Screening of cattle sera: distribution of vesiviruses in terrestrial domestic animals. To broaden the knowledge of vesivirus occurrence and distribution dynamics in domestic livestock, we attempted the first extensive study in cattle to assess the distribution of vesiviruses by examining the seroprevalence. Cattle were chosen to be studied here, because this livestock is well characterized, they are suffering diseases with high percentages of unknown aetiologies and extensive animal data are available. Furthermore, several case reports exist on the isolation of vesiviruses from cattle. The objective was to evaluate the distribution of vesiviruses in cattle, correlate vesivirus infection with disease manifestations and estimate the possible impact on other animals and humans. Roughly seven hundred bovine sera from nine States within the United States were acquired and were tested for antibodies against vesiviruses. The sera tested were drawn from a total population of about 9 million cattle in nine States with a geographical distribution ranging from northern Alaska to tropical Hawaii. Screening of horse sera and tissue: correlation of vesivirus prevalence and mare reproductive loss syndrome (MRLS)? A newly emerged disease in horses was analyzed in the second half of this research project. Since all tests for the common toxic abortogenic agents had failed, a further nationwide investigation was initiated for uncommon and unknown infectious agent(s). Caliciviruses, and vesiviruses in particular, are a well established cause of abortion in swine and seals. Nevertheless, these viruses are not routinely tested for or diagnosed. When the Laboratory for Calicivirus Studies at Oregon State University was asked for specific help in this investigation, pertinent seroepidemiological studies were entrusted to me under the guidance of Professor Dr. Alvin W. Smith. After the first serological examination of equine blood samples from mares that had aborted in 2001 and an equal number of sera from unaffected animals from 2000 were examined, tissue samples from aborted fetuses and two other sets of blood samples from ETC-exposed mares from two experiments were acquired. These have been tested for vesivirus-antibodies and antigen. Furthermore, additional samples of ETC were tested for vesiviruses by RT-PCR.

Abstract Around 3% of pregnant women in Finland have genital Chlamydia trachomatis infection, which can be transmitted from mother to newborn at birth. The risk of transmission has been reported to be 10–70% in vaginal deliveries resulting in conjunctivitis in 10–30% of cases and lower respiratory tract infection in 0–20% of cases. Although usually benign, Chlamydia trachomatis infections in infancy may result in long-term consequences, including conjunctival and corneal scarring, chronic cough and abnormal lung function. Based on the transmission rates published in prior studies, chlamydial conjunctivitis should occur in approximately 200 infants and chlamydial lower respiratory tract infection in 100 infants each year in our country, but in clinical practice we rarely encounter or diagnose infants with Chlamydia trachomatis infections. To investigate the reason for this discrepancy and to improve the recognition of Chlamydia trachomatis-infected infants, we set out to study the risk of vertical transmission of Chlamydia trachomatis in a population-based setting, to describe the typical features of Chlamydia trachomatis infections in infants and to evaluate the occurrence of Chlamydia trachomatis in both neonatal conjunctivitis and lower respiratory tract infections in infants. When studying the probability of vertical transmission of Chlamydia trachomatis a search through two national health registers for 1996–2011 yielded 206 children aged less than four years with a possible Chlamydia trachomatis infection. In a cohort of 933 823 births this represented an occurrence of 0.22 per 1000 live births (95% confidence interval 0.19–0.25). The risk of vertical transmission of Chlamydia trachomatis leading to a symptomatic infection in infancy was 0.8–1.8%. A review of patient charts to evaluate the typical features of Chlamydia trachomatis infections in infants (124/206) revealed that one-third of the infants with chlamydial conjunctivitis (33/124) had spontaneous bloody discharge from the infected eyes. Almost half of the infants with chlamydial lower respiratory tract infection (15/32) had wheezing, but the characteristic staccato cough was not recorded in any of them. The median diagnostic delay from the onset of symptoms was 13 (range 4–374) days for conjunctivitis and 25 (range 10–149) days for lower respiratory tract infection. One neglected child developed bilateral corneal scars due to untreated chlamydial conjunctivitis. To investigate the occurrence of Chlamydia trachomatis in neonatal conjunctivitis, 173 neonates with clinical conjunctivitis at child health clinics were examined prospectively during 2010–2015 and none of the 163 cases tested had chlamydial or gonococcal conjunctivitis (0%; 95% confidence interval 0%–2.2%). Viral conjunctivitis was diagnosed in 8/167 cases (4.8%; 95% confidence interval 2.1%–9.2%) and non-chlamydial bacterial conjunctivitis in 58/160 (36%; 95% confidence interval 29%–44%). To investigate the occurrence of Chlamydia trachomatis in lower respiratory tract infections, 228 infants aged less than six months with lower respiratory tract infection presenting at the paediatric emergency department of Oulu University Hospital were examined prospectively over a period of a complete epidemiological year. One infant (0.4%; 95% confidence interval 0.01%–2.4%) had lower respiratory tract infection caused by Chlamydia trachomatis and another was diagnosed with whooping cough (0.4%; 95% confidence interval 0.01%–2.4%). The majority of the infants with lower respiratory tract infection (203/228) had a respiratory viral infection. It may be concluded that the risk of mother-to-child transmission of Chlamydia trachomatis leading to a clinical illness in the infant in this era of nucleic acid-based diagnostics was less than 2%, which is significantly lower than in earlier studies. The population-based prevalence of neonatal chlamydial conjunctivitis in primary care was less than 2% and that of chlamydial lower respiratory tract infection in a hospital setting less than 2.5%. The long-term prognosis for Chlamydia trachomatis infections in infancy was good. Common respiratory viruses were detected in 5% of the neonatal conjunctivitis cases. / Tiivistelmä Noin 3 %:lla suomalaisista raskaana olevista naisista on klamydian (Chlamydia trachomatis) aiheuttama sukupuolitauti, joka voi tarttua äidistä lapseen synnytyksessä. Tartuntariskin on raportoitu olevan alatiesynnytyksessä noin 10–70 %. Noin 10–30 % tartunnan saaneista lapsista sairastuu silmätulehdukseen ja 0–20 % keuhkokuumeeseen. Vaikka imeväisten klamydiainfektiot ovat useimmiten lieviä tauteja, imeväisiällä sairastettu klamydiainfektio voi aiheuttaa silmän side- ja sarveiskalvon arpeutumista, pitkittynyttä yskää ja keuhkofunktion alenemaa. Aiempien tutkimusten perusteella arvioimme, että Suomessa sairastuu vuosittain noin 200 imeväistä klamydian aiheuttamaan silmätulehdukseen ja noin 100 imeväistä klamydiakeuhkokuumeeseen. Kliininen kokemuksemme on kuitenkin, että kohtaamme klamydiaa sairastavia imeväisiä varsin harvoin. Tämän ongelman ratkaisemiseksi ja klamydiaa sairastavien imeväisten paremmaksi tunnistamiseksi suunnittelimme tutkimuksen, jonka tarkoituksena on selvittää väestöpohjainen riski klamydian tarttumiselle äidistä vastasyntyneeseen, kuvata imeväisten klamydiainfektioiden tyypilliset piirteet sekä selvittää klamydian osuus imeväisten silmätulehduksissa ja alle kuuden kuukauden ikäisten imeväisten alahengitystieinfektioissa. Klamydian sairastaneet lapset poimittiin kahdesta suomalaisesta terveydenhuoltorekisteristä vuosina 1996–2011. Tuona aikana 206 lasta oli sairastanut mahdollisen klamydiainfektion, joten klamydian ilmaantuvuus oli 0,22/1000:tta elävänä syntynyttä kohti (95 % luottamusväli 0,19–0,25). Väestöpohjainen riski äidin sukupuoliklamydian tarttumiselle vastasyntyneeseen niin että lapselle aiheutuu oireinen infektio oli 0,8–1,8 %. Saatavilla olevien potilasasiakirjojen (124/206) perusteella kolmasosalla (33/124) imeväisistä, jotka sairastivat klamydian aiheuttamaa silmätulehdusta, oli oireena spontaani verinen kyynel- tai rähmäerite. Klamydiakeuhkokuumetta sairastavista puolella (15/32) esiintyi hengityksen vinkumista, mutta klamydiakeuhkokuumeelle tyypillistä hakkaavaa yskää (”staccato-yskä”) ei todettu yhdelläkään imeväisellä. Diagnostinen viive oli verrattain pitkä: 13 päivää (vaihteluväli 4–374) silmätulehduksessa ja 25 päivää (vaihteluväli 10–149) keuhkokuumeessa. Yhdelle laiminlyödylle lapselle kehittyi molemminpuoliset sarveiskalvoarvet hoitamattoman klamydiainfektion seurauksena. Vastasyntyneen silmätulehdustutkimukseen rekrytoitiin 173 alle 30 päivän ikäistä lasta Oulun kaupungin lastenneuvoloissa vuosina 2010–2015. Klamydian tai tippurin aiheuttamaa silmätulehdusta ei todettu yhdelläkään 163:sta tutkitusta vauvasta (0 %; 95 % luottamusväli 0 %–2,2 %). Viruksen aiheuttama silmätulehdus todettiin kahdeksalla vauvalla (4,8 %; 95 % luottamusväli 2,1 %–9,2 %) ja jonkin muun bakteerin kuin klamydian aiheuttama silmätulehdus 58:lla vauvalla (36 %; 95 % luottamusväli 29 %–44 %). Imeväisten alahengitystieinfektiotutkimukseen rekrytoitiin 228 alle kuuden kuukauden ikäistä imeväistä yliopistosairaalan lastenpäivystyksessä yhden epidemiologisen vuoden aikana. Klamydian aiheuttama hengitystieinfektio diagnosoitiin yhdellä imeväisellä (0,4 %; 95 % luottamusväli 0,01 %–2,4 %) ja hinkuyskä niin ikään yhdellä (0,4 %; 95 % luottamusväli 0,01 %–2,4 %). Valtaosalla (203/228) alahengitystieinfektio-oireisista imeväisistä oli viruksen aiheuttama infektio. Yhteenvetona voimme todeta, että klamydia tarttui äidistä lapseen alle 2 %:ssa synnytyksistä, mikä on huomattavasti harvinaisempaa kuin aiemmin on luultu. Klamydian aiheuttamien silmätulehdusten esiintyvyys oli alle 2 % ja alahengitystieinfektioiden alle 2,5 % alueemme lapsiväestössä. Klamydian aiheuttamat pitkäaikaishaitat olivat harvinaisia. Tavallisten hengitystievirusten osuus vastasyntyneiden silmätulehduksissa oli 5 %.

Abstracts in English and Zulu / Fluorescence polarization assay (FPA), a serological assay, was validated as an alternative test for the rapid and cost-effective diagnosis of bovine brucellosis, with the aim of improving the control of brucellosis in South Africa. The FPA is anticipated to distinguish between vaccinated and infected cattle, circumventing the challenge associated with the tests that are currently used. Positive cattle serum samples (n =420) confirmed by Complement Fixation Test were tested in conjunction with serum samples (n = 446) from non-infected cattle initially tested on Rose Bengal Test, CFT and compared with FPA. The optimum cut-off value that offers the highest diagnostic sensitivity (Dsn) and diagnostic specificity (Dsp) was determined as 87 mP with the use of ROC analysis. The Dsn and Dsp of FPA using this cut-off value was calculated at 99.09% - 100% and 68.09%- 76.61% respectively with a 95% confidence interval (cl). The area under curve (AUC) was calculated at 0.9842 with a 95% standard error (S.E) of 0.005532 with positive and negative likelihood ratio (+LR) (-LR) at 3.643 and 1.002, respectively. The FPA was found to be as effective as CFT and should be considered because of its accuracy and other advantages such as speed, high throughput and the objectivity of the interpretation of results that can be obtained electronically by the (PHERAstar) machine. The test should be included in routine serological diagnosis for brucellosis. / I- Fluorescence polarization assay (i-FPA) ukuhlolwa kwe-serological okuqinisekiswe njengenye indlela yokuhlola ukuxilongwa okusheshayo nengabizi kwe-bovine brucellosis, okuzokwenza ngcono ukulawulwa kwe-brucellosis eNingizimu Afrika. Ngaphezu kwalokho, i-FPA kulindeleke ukuthi yehlukanise phakathi kwezinkomo ezigonyiwe nezithelelekile futhi lokhu kuzonciphisa inselelo ehambisana nokuhlolwa esetshenziswa njengamanje. Amasampula amahle avumayo we-serum ezinkomo (n = 420) aqinisekiswa yi-CFT ahlolwe ngokuhlangana namasampula e-serum (n = 446) avela ezinkomeni ezingathelelekile ezahlolwa kuqala ku-RBT, CFT futhi kuqhathaniswa ne-FPA. Inani elinqunyiwe elikhulu elinikezela ukuzwela okuphezulu kokuxilonga (i-Dsn) kanye nokucaciswa kokuxilongwa (i-Dsp) kunqunywe njenge-87 mP kusetshenziswa ukuhlaziywa kwe-ROC. I-Dsn ne-Dsp ye-FPA esebenzisa leli nani elisikiwe libalwe ngama-99.09% - 100% no-68.09% - 76.61% ngokulandelana kwesikhathi sokuzethemba esingu-95% (cl). Indawo engaphansi kwe-Curve noma ijika thizeni (i-AUC) ibalwe ku-0.9842 enephutha elingu-95% elijwayelekile (SE) lika- 0.005532 elinezilinganiso ezinhle nezimbi ze-likehood (+ LR) (-LR) ngo-3.643 no- 1.002, ngokulandelana. I-FPA isebenza njenge-CFT futhi kufanele ibhekwe ngenxa yokunemba eneqiniso kwayo nezinye izinzuzo ezifana nejubane lokuthola imiphumela kanye nenhloso yokuchazwa kwemiphumela engatholakala ngomshini wekhomphuyitha (PHERAstar), i-FPA kufanele ifakwe ekuhlolweni okuvamile ngokujwayelekile kwe-serological ye-brucellosis. / Agriculture and  Animal Health / M. Sc. (Agriculture)

Screening of cattle sera: distribution of vesiviruses in terrestrial domestic animals. To broaden the knowledge of vesivirus occurrence and distribution dynamics in domestic livestock, we attempted the first extensive study in cattle to assess the distribution of vesiviruses by examining the seroprevalence. Cattle were chosen to be studied here, because this livestock is well characterized, they are suffering diseases with high percentages of unknown aetiologies and extensive animal data are available. Furthermore, several case reports exist on the isolation of vesiviruses from cattle. The objective was to evaluate the distribution of vesiviruses in cattle, correlate vesivirus infection with disease manifestations and estimate the possible impact on other animals and humans. Roughly seven hundred bovine sera from nine States within the United States were acquired and were tested for antibodies against vesiviruses. The sera tested were drawn from a total population of about 9 million cattle in nine States with a geographical distribution ranging from northern Alaska to tropical Hawaii. Screening of horse sera and tissue: correlation of vesivirus prevalence and mare reproductive loss syndrome (MRLS)? A newly emerged disease in horses was analyzed in the second half of this research project. Since all tests for the common toxic abortogenic agents had failed, a further nationwide investigation was initiated for uncommon and unknown infectious agent(s). Caliciviruses, and vesiviruses in particular, are a well established cause of abortion in swine and seals. Nevertheless, these viruses are not routinely tested for or diagnosed. When the Laboratory for Calicivirus Studies at Oregon State University was asked for specific help in this investigation, pertinent seroepidemiological studies were entrusted to me under the guidance of Professor Dr. Alvin W. Smith. After the first serological examination of equine blood samples from mares that had aborted in 2001 and an equal number of sera from unaffected animals from 2000 were examined, tissue samples from aborted fetuses and two other sets of blood samples from ETC-exposed mares from two experiments were acquired. These have been tested for vesivirus-antibodies and antigen. Furthermore, additional samples of ETC were tested for vesiviruses by RT-PCR.

- Einleitung - Coxiella burnetii (C. burnetii) ist der Erreger des Q-Fiebers, einer zoonotischen Erkrankung, welche insbesondere kleine und große Wiederkäuer betrifft. Während Tiere meist asymptomatisch erkranken, kann die Erkrankung beim Menschen von akuten grippeähnlichen Symptomen bis hin zur chronischen Organschädigung führen. Die Diagnostik von Q-Fieber im veterinärmedizinischen Bereich wird durch unspezifische Symptome sowie diagnostische Lücken erschwert: Einerseits ist die direkte Diagnostik aufgrund langer Anzuchtzeiten der Bakterien häufig unpraktikabel. Andererseits weisen die Leistungen der Serodiagnostika in Untersuchungen teilweise inakzeptable Spezifitäten und Sensitivitäten auf. - Ziel der Untersuchungen - Ziel war es, das Potential des rekombinant hergestellten C. burnetii Außenmembran-proteins Com1 als diagnostischen Marker zu bestimmen und darauf aufbauend einen indirekten Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA) zu entwickeln, welcher die Grundlage für neue, praxistaugliche und verbesserte Serodiagnostika bieten kann. - Material und Methoden - Hierfür wurde die kodierende Sequenz für Com1 von C. burnetii Nine Mile Phase II RSA 439 unter Ausschluss der Signalsequenz mittels Polymerase-Kettenreaktion amplifiziert. Das Amplifikat com1 wurde in ein Expressionsplasmid kloniert und anschließend mittels Transformation in Escherichia coli (E. coli) als Com1 exprimiert. Das Expressionsprodukt wurde nach der Aufreinigung über Nickel-NTA (Nitrilotriessigsäure) mittels SDS-PAGE (Natriumdodecylsulfat-Polyacrylamid-Gelelektrophorese), Coomassie-Blau-Färbung und Western Blot überprüft. Die 96-Well-Mikrotiterplatten wurden mit 1 µg/Well des rekombinanten Proteins beschichtet und 404 Seren von Schafen (111), Ziegen (100) und Rindern (193) auf ihre Reaktion im rekombinanten Com1-ELISA analysiert. Die Seren stammten sowohl aus definierten Ausbrüchen als auch aus Q-Fieber-freien Beständen, geimpften Herden und von Tieren mit fraglichem Infektionshintergrund. Daneben wurden die Seren mit kommerziellen ELISAs getestet und daraufhin in positive und negative Seren eingeteilt. Die OD450-Werte (optische Dichte bei 450 nm) der Seren aus dem rekombinanten Com1-ELISAs wurden in Pivot-Tabellen angeordnet und anschließend in einer ROC-Kurve (receiver operating characteristic) dargestellt, wodurch das Integral als Area under the curve (AUC) berechnet und hinsichtlich der Diskrimination zwischen positiven und negativen Ergebnissen ausgewertet wurde. Nach Festlegung von tierart-spezifischen Cut-off-Werten wurden Sensitivität und Falsch-Positiv-Rate bestimmt. - Ergebnisse - Die ermittelten tierart-spezifischen OD450-Cut-off-Werte betrugen für Schafe 0,32, für Ziegen 0,23 und für Rinder 0,18. Als Spezifität bzw. Sensitivität ergaben sich für Schafe 85 % bzw. 68 %, für Ziegen 94 % bzw. 77 % und für Rinder 71 % bzw. 70 %. Die Diskrimination wurde bei Schafen als „exzellent“, bei Ziegen als „herausragend“ und bei Rindern als „akzeptabel“ eingeschätzt. - Schlussfolgerungen - Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass das Coxiella-Außenmembranprotein Com1 als Basis für die Entwicklung neuer, sensitiverer und spezifischerer (Schnell)-Diagnostika dienen kann, um weitere Q-Fieber-Epidemien einzudämmen und damit das Risiko einer C. burnetii-Infektion für Mensch und Tier zu minimieren. / - Introduction - Coxiella burnetii (C. burnetii) is the causative agent of Q fever, a zoonotic disease with small and large ruminants as the target hosts. While an infection in ruminants is often symptomless, the disease in humans can lead from acute flu-like symptoms to chronic organ damage. In addition to the non-specific symptoms in the veterinary field, for which reason it is difficult to directly conclude on a Q fever outbreak, the detection of infections with C. burnetii is in need of improvement. On the one hand, direct diagnosis is often impracticable due to long cultivation periods of the bacteria. On the other hand, the performance of serodiagnostics shows partially unacceptable specificities and sensitivities. - Objectives - The aim of the study was to determine the potential of the recombinantly produced C. burnetii outer membrane protein Com1 as a diagnostic marker and, subsequently, to develop an indirect enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), which can provide the basis for the development of new and improved serodiagnostics. - Material and methods - For this purpose, primers for com1 were designed in silico and the open reading frame (ORF) was amplified by polymerase chain reaction (PCR) using phenol-chloroform-isolated DNA (deoxyribonucleic acid) from C. burnetii Nine Mile Phase II RSA 439 without signal sequence. After control by gel electrophoresis, the amplified product was cloned into the two-stage gateway system (Invitrogen) and transformed into Escherichia coli (E. coli) TOP10. The expression vector was cloned into E. coli BL21(DE3) and Com1 was expressed. The protein was analyzed after native purification via Nickel-NTA (nitrilotriacetic acid) by SDS-PAGE (sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis), Coomassie blue staining and Western blot and subsequently concentrated. Microtiter plates were coated with the recombinant protein and 404 sera from sheep (111), goats (100) and cattle (193) were tested for their reaction in the recombinant Com1-ELISA. The sera were derived from 36 different flocks, both from defined outbreaks and from Q fever-free flocks, vaccinated herds and from animals with questionable infection background. In addition, the sera were tested with commercial ELISAs and could thus be divided into positive and negative sera. The OD450 values (optical density at 450 nm) of the sera from the recombinant Com1 ELISAs were arranged in pivot tables and then plotted on a ROC curve (receiver operating characteristic), allowing the integral to be calculated as the area under the curve (AUC) and evaluated regarding the discrimination between positive and negative results. After establishing animal species-specific cut-off values, sensitivity and false positive rate were determined. - Results - The animal species-specific OD450 cut-off values determined were 0.32 for sheep, 0.23 for goats and 0.181 for cattle. Specificity and sensitivity were 85 % and 68 % for sheep, 94 % and 77 % for goats and 71 % and 70 % for cattle. Discrimination was assessed as 'excellent' in sheep, 'outstanding' in goats and 'acceptable' in cattle. - Conclusions - The results of this study suggest that the Coxiella outer membrane protein Com1, together with other immunogenic marker proteins, may serve as a basis for the development of new more sensitive and specific diagnostic tools to contain further Q fever epidemics and thus minimize the risk of C. burnetii infection for humans and animals. Com1 could also lay the foundation for direct rapid diagnostics.

L'infection congénitale par le cytomégalovirus (CMV) est l'infection congénitale la plus courante, survenant chez 0,2 à 2,0 % des naissances vivantes. Elle représente la principale cause non génétique de surdité neurosensorielle chez les nourrissons. Cette infection entraîne des séquelles neurodéveloppementales permanentes telles que des problèmes de vision, un retard cognitif et, dans certains cas, elle peut même entraîner la mort. Avoir une meilleure compréhension des caractéristiques épidémiologiques de l'infection maternelle par le CMV peut contribuer à améliorer notre compréhension de la transmission de ce virus au fœtus et, par conséquent, à prévenir l'infection congénitale. Cette thèse vise à étudier les aspects épidémiologiques de l'infection maternelle par le CMV et de l'exposition professionnelle au CMV. Le premier objectif consiste à estimer la séroprévalence, l'incidence et les facteurs de risque de l'infection maternelle à CMV pendant la grossesse. Le deuxième objectif examine l'association entre l'infection maternelle à CMV et certaines complications de la grossesse, telles que la prééclampsie et l'accouchement prématuré. Le troisième objectif est une revue systématique et une méta-analyse visant à déterminer la prévalence, l'incidence de l'infection primaire, les risques relatifs et les facteurs de risque au sein de deux groupes exposés professionnellement au CMV, à savoir les travailleurs en service de garde et le personnel de santé. Les données de deux importantes cohortes au Québec, comprenant un total de 6048 participantes (Grossesse en santé et 3D), ainsi que leurs échantillons biologiques, ont été utilisées pour atteindre les objectifs 1 et 2. Dans le cadre de l'objectif 3, une recherche bibliographique a été réalisée en consultant six bases de données électroniques (PubMed [NLM], Ovid MEDLINE, Ovid All EBM Reviews, Ovid Embase, ISI Web of Science et EBSCO CINAHL Complete). Les résultats de l'objectif 1 (article 1), basés sur les données d'une des deux cohortes, révèlent une séroprévalence de 23,4 % (IC à 95 %, 22,1-24,7 %) chez les femmes enceintes, ainsi qu'une incidence d'infection primaire de 1,8 pour 100 années-personnes pendant la grossesse (IC à 95 %, 1,2-2,6). Les facteurs de risque associés à la séropositivité maternelle sont la multiparité (avoir un ou plusieurs enfants), une ethnie autre que caucasienne et un lieu de naissance autre que le Canada et les États-Unis. Les résultats de l'objectif 2 (article 2) ont révélé deux associations importantes : (1) une association entre la séropositivité maternelle au CMV et la prééclampsie, et (2) une association entre la séropositivité maternelle au CMV et l'accouchement prématuré. L'analyse de médiation, en prenant en compte la prééclampsie comme facteur médiateur de l'association entre l'infection maternelle au CMV et l'accouchement prématuré, a montré que la quasi-totalité (96,8 %) de l'effet total de la séropositivité maternelle au CMV agit directement sur l'accouchement prématuré, sans passer par la prééclampsie. La revue systématique et méta-analyse, qui correspond à l'objectif 3 (article 3), souligne l'importance de l'exposition professionnelle au CMV. Dans le groupe des travailleurs en service de garde, la séroprévalence du CMV et l'incidence de l'infection primaire pour 100 personnes-années sont élevées, atteignant respectivement 59,3 % (IC à 95 % : 49,8-68,6) et 7,4 (IC à 95 % : 3,9-11,8). De même, dans le groupe du personnel de santé, ces valeurs s'élèvent à 49,5 % (IC à 95 % : 40,3-58,7) et 3,1 (IC à 95 % : 1,3-5,6) respectivement. La séropositivité au CMV et l'infection primaire sont significativement plus fréquentes chez les travailleurs en service de garde par rapport aux groupes témoins sans exposition professionnelle, avec un RC (Rapport des cotes) de 1,6 (IC à 95 % : 1,2-2,3) et un RR (Rapport des Risques) de 3,4 (IC à 95 % : 1,3-8,8) respectivement. Cependant, aucune différence significative n'a été observée chez le personnel de santé (RC : 1,3 [IC à 95 % : 0,6-2,7] et RR : 0,9 [IC à 95 % : 0,6-1,2]). Dans les deux groupes, la séropositivité au CMV était associée à la multiparité, l'état civil, l'ethnicité et l'âge. En conclusion, cette étude démontre que la séroprévalence du CMV chez les femmes enceintes varie. La parité, l'ethnicité, le lieu de naissance et l'exposition professionnelle sont des facteurs à prendre en compte lors de l'élaboration de mesures préventives contre l'infection maternelle par le CMV. Les résultats de l'article 2 mettent en évidence que la séropositivité maternelle au CMV pourrait être un facteur de risque de prééclampsie et d'accouchement prématuré. Mots clés : cytomégalovirus, prévalence, incidence, séroconversion, grossesse, sérologie, prééclampsie, accouchement prématuré, exposition professionnelle, travailleur en service de garde, garderie, personnel de santé. / Cytomegalovirus infection is the most common congenital infection occurring in 0.2% to 2.0% of all live births. Congenital CMV infection is the most common non-genetic cause of sensorineural hearing loss. It results in permanent neurodevelopmental sequelae such as visual impairment, cognitive delay and in some cases, death. Knowing the epidemiological characteristics of maternal CMV infection could contribute to improve the understanding of the transmission of this virus to the fetus, and then, contribute to the prevention of congenital infection. The present thesis aims to study some epidemiological aspects of maternal CMV infection and occupational exposure to CMV. The first objective sought to estimate the seroprevalence, incidence, and risk factors of CMV infection during pregnancy. The second objective studied the association between maternal CMV infection and some adverse pregnancy outcomes, including preeclampsia and preterm delivery. The third objective was a systematic review and meta-analysis to determine the prevalence, incidence of primary infection, relative risks, and risk factors in the two groups occupationally exposed to CMV, namely childcare workers and healthcare workers. Data from two large Quebec cohorts with 6048 women (“Grossesse en santé” and “3D” cohorts), and their biobanks, were used to address objectives 1 and 2. For objective 3, a literature search was conducted in 6 electronic databases along with a meta-analysis (PubMed (NLM), Ovid MEDLINE, Ovid All EBM Reviews, Ovid Embase, ISI Web of Science, et EBSCO CINAHL complete). The results for objective 1 (article 1) on the data of one of the two cohorts show a seroprevalence of 23,4% among pregnant women (95% CI, 22.1–24.7%), an incidence of primary infection of 1,8 per 100 person-years during pregnancy (95% CI, 1.2–2.6). During the 5 years of the study, seroprevalence was stable and no seasonality was observed. Risk factors associated with maternal seropositivity were multiparity, i.e., having one or more children, non-Caucasian ethnicity, and place of birth other than Canada and the United States. The results for objective 2 (article 2) highlighted on the one hand the association between maternal CMV seropositivity and preterm birth, and on the other hand the association between maternal CMV seropositivity and preeclampsia. The mediation analysis considering preeclampsia as a mediating factor of the association between maternal CMV infection and preterm delivery showed that almost all the total effect of maternal CMV seropositivity i.e., 96,8%, acts directly on preterm delivery without passing through preeclampsia. The systematic review and meta-analysis (objective 3) noted the importance of occupational exposure to CMV. CMV seroprevalence and incidence of primary infection per 100 person-years remained high in the childcare worker group (59.3% [95% CI: 49.8-68.6] and 7.4 [95% CI: 3.9-11.8], respectively) and the healthcare worker group (49.5% [95% CI: 40.3-58.7] and 3.1 [95% CI: 1.3-5.6], respectively). CMV seropositivity and primary infection are significantly more prevalent among childcare workers compared to the comparison groups without occupational exposure. The Odds ratio (OR) for this difference is 1.6 (95% CI: 1.2-2.3), with a risk ratio (RR) of 3.4 (95% CI: 1.3-8.8). However, these differences are not observed in healthcare workers, where the OR is 1.3 (95% CI: 0.6-2.7) and the RR is 0.9 (95% CI: 0.6-1.2). In both groups, CMV seropositivity shows an association with factors such as multiparity, civil status, ethnicity, and age. In conclusion, this thesis shows that maternal CMV seroprevalence is variable. Parity, ethnicity, place of birth and occupational exposure would be the identified risk factors to consider when defining preventive measures for maternal CMV infection. The results of article 2 highlighted that maternal CMV seropositivity could be a risk factor for preeclampsia and preterm delivery. Keywords: cytomegalovirus, prevalence, incidence, seroconversion, pregnancy, serology, preeclampsia, preterm birth, occupational exposure, daycare worker, daycare center, healthcare workers.

Die Therapiemöglichkeiten für Pferde, die an Culicoides-Hypersensitivität (Sommerekzem) leiden, sind heute noch oft unbefriedigend. Sie reduzieren sich größtenteils auf symptomatische Behand-lungen und auf die Vermeidung der allergieauslösenden Allergene. Es existieren Studien, bei denen rekombinante Proteine in ihrer Wirksamkeit auf die Culicoides-Hypersensitivität beim Pferd untersucht wurden. Für die spezifische Immuntherapie gibt es in der Veterinärmedizin bislang keine oralen Präparate für eine mögliche sublinguale Therapie. Am Beispiel der Culicoides-Hypersensitivität soll letztlich ein Verfahren für die spezifische Immuntherapie entwickelt werden, bei dem die Peptide sowohl zur Diagnostik als auch Therapie allergischer Erkrankungen in der Veterinärmedizin genutzt werden können. In der vorliegenden Studie wurden erste Schritte in diese Richtung unternommen. Dafür wurden eine intrakutan zu applizierende Darreichungsform und eine für das Pferd neuartige, sublingual zu applizierende Arzneiform eingesetzt. Ausgewählte, synthetisch hergestellte Peptide von Mücken der Gattung Culicoides wurden bezüglich ihres Potentials für die spezifische Immuntherapie hinsichtlich der Sicherheit bei ihrer Anwendung im Pferd und Nutzung in der serologischen Diagnostik untersucht. Sieben ausgewählte Peptide, bestehend aus 30-35 Aminosäuren, wurden für in-vitro und in-vivo-Untersuchungen an gesunden (n=6) und an Sommerekzem erkrankten (n=12) Pferden eingesetzt. Nach einer Testphase auf die Verträglichkeit an klinisch gesunden Pferden, wurden die an Culicoides-Hypersensitivität erkrankten Tiere randomisiert in zwei Gruppen (intradermale und sublinguale Arzneiform) eingeteilt. Sie bekamen im Sonner, bei möglicher natürlicher Culicoides-Exposition die jeweilige Arzneiform über 21 Wochen hinweg verabreicht. Während dieser Zeit fanden in regelmäßigen Abständen Kontrollen des Gesundheitszustandes der Tiere statt, bei denen insbesondere klinische Symptome, Blutbilder und die Bildung spezifischer Antikörper erfasst wurden. Das Hautbild der Tiere wurde in Woche 1, 13 und 25 mithilfe eines Sommerekzem-Scores beurteilt. Die zwölf häufigsten vom Ekzem betroffenen Stellen am Pferde-körper wurden hierbei unabhängig voneinander bewertet. Die Besitzer der Tiere wurden mithilfe eines Fragebogens nach ihrer Meinung zur Entwicklung bzw. Ausprägung der klinischen Symptome und dem Befinden ihres Pferdes befragt. Zur Detektion spezifischer Antikörper im Serum der Tiere, unter Verwendung rekombinanter Pepti-de als Antigen, konnten für IgE und die IgG-Isotypen IgG1, IgG3/5 und IgG4/7 direkte bzw. indirekte ELISA etabliert werden. Des Weiteren wurde ein kommerzielles ELISA-Kit verwendet, um den Verlauf der IgE-Gesamtkonzentration während der Studienlaufzeit zu untersuchen. Aufgrund der geringen Studienteilnehmerzahl und vieler nicht verwendbarer Daten aus den ELISA Untersuchungen wurde die statistische Auswertung auf deskriptive Analysen beschränkt. Beide Applikationsarten wurden von den Studienteilnehmern gut toleriert und vertragen. Die Verabreichung der Sublingualtablette konnte durch die zuvor geschulten Pferdebesitzer eigenständig durchgeführt werden. Zu Beginn der Studie betrug der Dermatitisgrad 14 Punkte in der intradermalen Gruppe bzw. 13,67 Punkte in der sublingualen Gruppe. Am Ende der Studienlaufzeit lag der durchschnittliche Dermatitisgrad bei 40,33 bzw. 38,50 Punkten. Damit verschlechterte er sich während der Studienlaufzeit. Der Gehalt an gesamtem IgE im Serum der Probanden sank während des Untersuchungszeitraumes über beide Gruppen hinweg von 2,7 U/l auf 2,1 U/l. Bei den Tieren der Intradermalen Applikationsgruppe reduzierte sich das freie IgE dabei um 0,8 U/l und in der Sublingualen Gruppe um 0,3 U/l. Die Peptid-basierten ELISA zur spezifischen Serologie verschiedener Serum-Antikörperklassen waren nicht valide auswertbar. Die Untersuchungen zu peptidspezifischen IgE ergaben individuelle Verlaufsformen. Da keine Kontrollgruppe ohne Peptid-Applikation eingeschlossen wurde und die Studie in der Saison mit unkontrollierter, natürlicher Culicoides-Exposition durchgeführt wurde, ist keine Aussage zur Wirksamkeit der Behandlung auf klinische oder serologische Parameter möglich. Die entwickelte Sublingualtablette war durch ihre Form, Stabilität und Handhabung gut anwendbar und kann als Applikationsmethode in der Veterinärmedizin in Erwägung gezogen werden. Die synthetischen Peptide waren für den Einsatz in-vivo unschädlich und einsetzbar. Es bleibt zukünftigen Untersuchungen vorbehalten, ihr diagnostisches und therapeutisches Potential zur An-wendung bei Culicoides-Hypersensitivität und gegebenenfalls weiteren allergisch bedingten Erkrankungen des Pferdes weiter zu evaluieren. Aufgrund von limitierenden Faktoren, wie der sehr kleinen Zahl an Studienteilnehmern, dem Fehlen einer Placebogruppe und der Durchführung während der Expositionszeit hat die vorliegende Arbeit insgesamt präliminären Charakter.:Inhaltsverzeichnis Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen 1 Einleitung 2 Literaturübersicht 2.1 Allergie 2.1.1 Allergene 2.1.1.1 Charakteristika von Allergenen (Was macht eine Substanz zum Allergen) 2.1.1.2 Kreuzreaktivitäten 2.1.2 Typ-I-Allergie 2.1.2.1 Produktion sensibilisierender Antikörper bei Erstkontakt 2.1.2.2 Ausbildung allergischer Reaktionen bei Folgekontakt 2.1.3 Immunglobulin-System des Pferdes 2.1.4 Potenzielle Bedeutung der IgG-Isotypen bei verschiedenen Erkrankungen 2.2 Das Sommerekzem des Pferdes 2.2.1 Epidemiologie, Ätiologie und Pathogenese 2.2.2 Bedeutende Allergene 2.2.3 Diagnostische Ansätze 2.2.3.1 In-vivo-Test (Intradermal Test) 2.2.3.2 In-vitro-Tests 2.2.3.3 Nachweis von IgE 2.2.3.4 Funktionelle in-vitro-Tests 2.2.4 Therapeutische Ansätze 2.2.4.1 Vermeidung Allergenkontakte, medikamentöse Therapieversuche 2.2.4.2 Allergenspezifische Immuntherapie (ASIT) 2.2.4.3 Desensibilisierung mit nativen Allergenextrakten 2.3 Wechsel von Allergenextrakten auf die molekulare Ebene der Allergene - Bedeutung für Diagnostik und Therapie 2.4 Einsatz synthetischer Peptide in der ASIT 3 Geräte, Material und Methoden 3.1 Geräte 3.2 Material 3.2.1 Klinikbedarf 3.2.2 Laborbedarf 3.2.3 Reagenzien, Puffer und Lösungen 3.2.4 Allergene (Peptide) - Auswahl und Synthese 3.2.5 Antikörper 3.3 Tiere 3.3.1 Gesunde Kontrollgruppe 3.3.2 An Sommerekzem erkranke Studienteilnehmer 3.4 Methoden 3.4.1 Blutentnahme und weitere Verarbeitung 3.4.2 Herstellung der arzneilichen Formulierungen 3.4.2.1 Arzneiliche Formulierung für die intradermale Applikation 3.4.2.2 Arzneiliche Formulierung für die orale Applikation 3.4.3 Prüfung der Unbedenklichkeit an klinisch gesunden Pferden 3.4.3.1 Durchführung der Unbedenklichkeitsprüfung 3.4.3.2 Kontrollen des Gesundheitsstatus 3.4.4 Verabreichung der hergestellten Applikationslösungen an Patienten 3.4.4.1 In-Vivo-Test (Intradermaltest) 3.4.4.2 Intradermale Verabreichung der individuellen Peptidlösungen 3.4.4.3 Orale Verabreichung der individuellen Peptidlösungen 3.4.5 Klinische Veränderungen infolge der SIT 3.4.5.1 Dokumentation und klinische Beurteilung der Symptome 3.4.5.2 Fragebogen zur objektiven Einschätzung durch die Patientenbesitzer 3.4.6 In-Vitro-Test (ELISA) 3.4.6.1 Prinzip des ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay) 3.4.6.2 Methode des eingesetzten ELISA 3.4.7 Statistik 4 Ergebnisse 4.1 Auswahl und Einsatz synthetischer Peptide für die Diagnostik und Therapie des equinen Sommerekzems 4.1.1 Arzneiliche Formulierung für den Intrakutantest 4.1.2 Arzneiliche Formulierung für die Intradermale Applikation 4.1.3 Arzneiliche Formulierung für die orale Applikation 4.2 Klinische Veränderungen infolge der SIT 4.2.1 Dermatitisgrad– Beurteilung des Hautbildes 4.2.2 Veränderte Symptomatik in der Studienlaufzeit – Einschätzung der Besitzer 4.3 Labordiagnostische Veränderungen infolge der SIT 4.3.1 Differentialblutbild 4.3.2 Ergebnisse des IgE-ELISA 4.3.3 Ergebnisse des IgG-ELISA 4.4 Vergleich der Werte des IgE ELISA mit den klinischen Symptomen (Score) 5 Diskussion 5.1 Einsatz synthetisch hergestellter Peptide in der Diagnostik und Therapie 5.2 Therapeutischer Einsatz synthetisch hergestellter Peptide für die intradermale Applikation 5.3 Etablierung einer Arzneiform für die sublinguale Therapie beim Pferd 5.4 Klinische Veränderungen in Folge der SIT 5.5 Therapiebegleitende Labordiagnostik 6 Zusammenfassung 7 Summary 7 Literaturverzeichnis 8 Anhang 8.1 Tierkarte der Vorstudie mit klinisch gesunden Pferden 8.2 Besitzereinverständniserklärung und Datenschutzerklärung am Beispiel der Intradermalen Verabreichung 8.3 Tierkarte zur Erfassung des Gesundheitsstatus und Symptomentwicklung 8.4 Protokoll zur Durchführung des Intradermaltests 8.5 Protokoll zur Evaluierung des Dermatitisscores der an SE erkankten Pferde 8.6 Fragebogen zur Besitzerbefragung am Ende der Studie 8.7 Protokoll zur Durchführung eines ELISA am Beispiel der Untersuchung auf peptidspezifisches IgE im Patientenserum 9 Danksagung / The treatment options for horses suffering from Culicoides hypersensitivity are still often unsatisfac-tory. They are mainly reduced to symptomatic treatments and avoiding the allergy-triggering aller-gens. In various studies recombinant proteins were examined for their effectiveness on Culicoides hyper-sensitivity in horses. However, there are currently no oral preparations available in veterinary medicine for specific immunotherapy. Using Culicoides hypersensitivity as an example, a process for specific immunotherapy shall ulti-mately be developed in which the peptides can be used for both, the diagnosis and therapy od allergic diseases in veterinary medicine. The present study tool the first steps in this direction. For this purpose, an intracutaneously adminis-tered dosage form and a sublingually administered dosage form, which is new for horses, were used. Selected, synthetically produced peptides from mosquitoes of the genus Culicoides were ex-amined regarding their potential for specific immunotherapy in terms of their safety after application in horses in-vivo and their use in serology. Seven selected peptides, consisting of 30-35 amino acids, were used for in-vitro and in-vivo studies on healthy (n=6) and horses suffering from Culicoides hypersensitivity (n=12). After a test phase for tolerability in clinically healthy horses, the animals suffering from Culicoides hypersensitivity were randomly divided into two groups (intradermal and sublingual dosage forms). They were administered the respective dosage form for 21 weeks during the summer season with possible natural Culicoides exposure. During this time, the animals' health status was checked at regular intervals, in particular clinical symptoms, blood counts and the formation of specific antibodies were recorded. The skin appearance of the animals was assessed at weeks 1, 13 and 25 using a dermatitis score. The twelve most common areas on the horse's body affected by eczema were evaluated inde-pendently of each other. The owners of the animals were asked using a questionnaire about their opinion on the development or severity of their horse's clinical symptoms and well-being. To detect specific antibodies in the serum of the animals, using recombinant peptides as antigen, direct and indirect ELISAs were established for IgE and the IgG isotypes IgG1, IgG3/5 and IgG4/7. Furthermore, a commercial ELISA kit was used to examine the course of the total IgE concentration during the study period. Due to the small number of study participants and numerous invalid data from the ELISA studies, the statistical analysis was limited to descriptive analyses. Both types of application were well tolerated by the study participants. The administration of the sublingual tablet could be carried out by previously trained horse owners. At the start of the study, the dermatitis score was 14 points in the intradermal group and 13.67 points in the sublingual group. At the end of the study period, the average dermatitis grades were 40.33 and 38.50 points, respectively, and deteriorated during the course of this study. The owner survey revealed a slight improvement in symptoms compared to previous years. The level of total, free IgE in the test subjects' serum fell from 2.7 U/l to 2.1 U/l during the study period. In the animals in the intradermal application group, the free IgE was reduced by 0.8 U/l and in the sublingual group by 0.3 U/l. Peptide-based ELISA to determine different serum antibody isotypes binding the peptides could not be evaluated reliably. Peptide-specific IgE revealed individ-ual variations. Due to the lack of a control group without peptide application and conduction of the study during the season with uncontrolled, natural Culicoides exposure conclusions of effectiveness regarding clinical disease or serological effects cannot be drawn. The sublingual tablet developed was easy to use due to its shape, stability and handling and can be considered as an application method in veterinary medicine. The synthetic peptides were harmless and usable for in-vivo application. It remains reserved for future studies to further evaluate its diagnostic and therapeutic potential for use in equine Culicoides hypersensitivity and possibly other allergic diseases in horses. Due to limiting factors such as the very small number of study participants, the lack of a placebo group and the implementation during the exposure period, the present work is of a preliminary nature.:Inhaltsverzeichnis Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen 1 Einleitung 2 Literaturübersicht 2.1 Allergie 2.1.1 Allergene 2.1.1.1 Charakteristika von Allergenen (Was macht eine Substanz zum Allergen) 2.1.1.2 Kreuzreaktivitäten 2.1.2 Typ-I-Allergie 2.1.2.1 Produktion sensibilisierender Antikörper bei Erstkontakt 2.1.2.2 Ausbildung allergischer Reaktionen bei Folgekontakt 2.1.3 Immunglobulin-System des Pferdes 2.1.4 Potenzielle Bedeutung der IgG-Isotypen bei verschiedenen Erkrankungen 2.2 Das Sommerekzem des Pferdes 2.2.1 Epidemiologie, Ätiologie und Pathogenese 2.2.2 Bedeutende Allergene 2.2.3 Diagnostische Ansätze 2.2.3.1 In-vivo-Test (Intradermal Test) 2.2.3.2 In-vitro-Tests 2.2.3.3 Nachweis von IgE 2.2.3.4 Funktionelle in-vitro-Tests 2.2.4 Therapeutische Ansätze 2.2.4.1 Vermeidung Allergenkontakte, medikamentöse Therapieversuche 2.2.4.2 Allergenspezifische Immuntherapie (ASIT) 2.2.4.3 Desensibilisierung mit nativen Allergenextrakten 2.3 Wechsel von Allergenextrakten auf die molekulare Ebene der Allergene - Bedeutung für Diagnostik und Therapie 2.4 Einsatz synthetischer Peptide in der ASIT 3 Geräte, Material und Methoden 3.1 Geräte 3.2 Material 3.2.1 Klinikbedarf 3.2.2 Laborbedarf 3.2.3 Reagenzien, Puffer und Lösungen 3.2.4 Allergene (Peptide) - Auswahl und Synthese 3.2.5 Antikörper 3.3 Tiere 3.3.1 Gesunde Kontrollgruppe 3.3.2 An Sommerekzem erkranke Studienteilnehmer 3.4 Methoden 3.4.1 Blutentnahme und weitere Verarbeitung 3.4.2 Herstellung der arzneilichen Formulierungen 3.4.2.1 Arzneiliche Formulierung für die intradermale Applikation 3.4.2.2 Arzneiliche Formulierung für die orale Applikation 3.4.3 Prüfung der Unbedenklichkeit an klinisch gesunden Pferden 3.4.3.1 Durchführung der Unbedenklichkeitsprüfung 3.4.3.2 Kontrollen des Gesundheitsstatus 3.4.4 Verabreichung der hergestellten Applikationslösungen an Patienten 3.4.4.1 In-Vivo-Test (Intradermaltest) 3.4.4.2 Intradermale Verabreichung der individuellen Peptidlösungen 3.4.4.3 Orale Verabreichung der individuellen Peptidlösungen 3.4.5 Klinische Veränderungen infolge der SIT 3.4.5.1 Dokumentation und klinische Beurteilung der Symptome 3.4.5.2 Fragebogen zur objektiven Einschätzung durch die Patientenbesitzer 3.4.6 In-Vitro-Test (ELISA) 3.4.6.1 Prinzip des ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay) 3.4.6.2 Methode des eingesetzten ELISA 3.4.7 Statistik 4 Ergebnisse 4.1 Auswahl und Einsatz synthetischer Peptide für die Diagnostik und Therapie des equinen Sommerekzems 4.1.1 Arzneiliche Formulierung für den Intrakutantest 4.1.2 Arzneiliche Formulierung für die Intradermale Applikation 4.1.3 Arzneiliche Formulierung für die orale Applikation 4.2 Klinische Veränderungen infolge der SIT 4.2.1 Dermatitisgrad– Beurteilung des Hautbildes 4.2.2 Veränderte Symptomatik in der Studienlaufzeit – Einschätzung der Besitzer 4.3 Labordiagnostische Veränderungen infolge der SIT 4.3.1 Differentialblutbild 4.3.2 Ergebnisse des IgE-ELISA 4.3.3 Ergebnisse des IgG-ELISA 4.4 Vergleich der Werte des IgE ELISA mit den klinischen Symptomen (Score) 5 Diskussion 5.1 Einsatz synthetisch hergestellter Peptide in der Diagnostik und Therapie 5.2 Therapeutischer Einsatz synthetisch hergestellter Peptide für die intradermale Applikation 5.3 Etablierung einer Arzneiform für die sublinguale Therapie beim Pferd 5.4 Klinische Veränderungen in Folge der SIT 5.5 Therapiebegleitende Labordiagnostik 6 Zusammenfassung 7 Summary 7 Literaturverzeichnis 8 Anhang 8.1 Tierkarte der Vorstudie mit klinisch gesunden Pferden 8.2 Besitzereinverständniserklärung und Datenschutzerklärung am Beispiel der Intradermalen Verabreichung 8.3 Tierkarte zur Erfassung des Gesundheitsstatus und Symptomentwicklung 8.4 Protokoll zur Durchführung des Intradermaltests 8.5 Protokoll zur Evaluierung des Dermatitisscores der an SE erkankten Pferde 8.6 Fragebogen zur Besitzerbefragung am Ende der Studie 8.7 Protokoll zur Durchführung eines ELISA am Beispiel der Untersuchung auf peptidspezifisches IgE im Patientenserum 9 Danksagung

In the COVID-19 pandemic, children were considered to play a major role in SARS-CoV-2 transmission similar to influenza. Thus, mitigation measures have been focused on children, impacting their everyday life severely. Despite this, infectivity in this age group regarding SARS-CoV-2 is not yet clarified. We performed a serology study in households with confirmed SARS-CoV-2 infection to evaluate virus transmission with focus on children and adolescents. Between January and July 2021, 341 minors and 650 adults from 300 households with a confirmed index case participated in the FamilyCoviDD19-study including serological assessment for SARS-CoV-2 antibodies and a questionnaire on demographics, recent and ongoing symptoms, hygiene measures and comorbidities. 45 (16.3%) of all index cases were < 18 years old. Thereof, 55.6% reported COVID-19 associated symptoms, while nearly all adult index cases were symptomatic (94.8%). There was significantly less virus transmission by children and adolescents compared to adult index cases with a secondary attack rate of 0.29 vs. 0.54. With the caveat that the results do not necessarily apply to the Delta and Omicron variants, we conclude that children and adolescents are less susceptible for SARS-CoV-2 infection, more frequently show an asymptomatic course of disease and are less infective than adults.

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