Einleitung Streptococcus (S.) suis ist weltweit in Schweinepopulationen verbreitet. S. suis verursacht hohe wirtschaftliche Verluste durch das Auftreten von Meningitis, Arthritis, Serositis und Endokarditis und stellt als Zoonoseerreger gleichzeitig ein Risiko für den Menschen dar. Im Zusammenhang mit Infektionen in europäischen Schweinebetrieben werden Serotyp 2, 7 und 9 am häufigsten nachgewiesen. Die Bakteriämie spielt eine Schlüsselrolle in der invasiven S. suis Erkrankung und die Interaktion der Streptokokken mit den Immunzellen des Wirts im Blut ist entscheidend für den Ausgang der Infektion. Ziele der Untersuchung Das Ziel der vorliegenden Arbeit, war die Untersuchung der Fähigkeit von porzinen Immunzellen S. suis durch Phagozytose und reaktive Sauerstoffspezies (ROS) zu töten. Dabei wurden vor allem die Bedeutung von IgM und des Komplementsystems beleuchtet. In diesem Sinne, wurde auch die Arbeitshypothese untersucht, dass eine Modifizierung der bakteriellen Zellwand durch D-Alanylierung von Lipoteichonsäuren (LTAs) S. suis hilft, angeborene Immunfunktionen zu umgehen, wie z. B. die Opsonisierung mit Komplementfaktoren, sowie dass diese Zellwandveränderung die Interaktion von S. suis mit Leukozyten beeinflusst. Material und Methoden Die Bestimmung von ROS und dem Überleben der Streptokokken wurde in vivo im Blut zweier mit S. suis-infizierter Ferkel und in vitro in einem rekonstituierten Blutmodel durchgeführt. Die ROS-Messung erfolgte unter Zugabe von Dihydrorhodamine 123 mittels Durchflusszytometrie in Granulozyten. Verschiedene Inhibitoren wurden dabei eingesetzt: Apocynin um die NADPH Oxidase und damit die ROS-Bildung zu hemmen, Vaccinia Virus Complement Control Protein (VCP) für die Inaktivierung der Komplementkaskade und IdeSsuis um porzines IgM zu spalten. Mithilfe eines thermosensitiven Vektors wurde eine isogene Deletionsmutante des dltA Gens erstellt, um den Einfluss der D-Alanylierung von LTAs zu untersuchen. Die Sequenzierung des entsprechenden Genabschnitts und ein Southern Blot dienten der genetischen Verifizierung der Mutante. Weiterhin wurden Wachstumsverhalten, Hydrophobie und Ladung der Oberfläche sowie minimale Hemmkonzentrationen einer Reihe antimikrobieller Peptide für die dltA Mutante untersucht. Die Assoziation von Blutleukozyten mit S. suis wurde mithilfe von Far Red markierten Bakterien in der Durchflusszytometrie bestimmt. Die Zytokin-Messung erfolgte mit kommerziell erhältlichen Enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA)-Kits. Ergebnisse S. suis Stämme der Serotypen 2, 7 und 9 zeigten sich hochsensibel gegenüber Wasserstoffperoxid. Eine Hemmung der Bildung von ROS in rekonstituierten Blutproben führte selbst in Anwesenheit einer hohen Konzentration von S. suis-spezifischen Antikörpern zu einem signifikanten Anstieg des bakteriellen Überlebens. Die Induktion von ROS durch S. suis in Granulozyten wurde durch spezifische Antikörper verstärkt und hing partiell von der Anwesenheit funktionellen Komplements ab. In der Abwesenheit von IgG reduzierte die Spaltung von IgM oder die Inaktivierung von Komplement die ROS Produktion um mehr als das Dreifache, was in einem Anstieg des bakteriellen Überlebens resultierte. Der Mechanismus von S. suis D-Alanin in seine LTAs einzulagern, erhöhte die Hydrophobie der bakteriellen Oberfläche und reduzierte die Opsonisierung mit Komplementfaktor C3b, sowie die Phagozytose durch Granulozyten in Vollblut und die Assoziation von S. suis mit Monozyten and Lymphozyten. Trotzdem wurde das Überleben der Streptokokken in Blut, welches S. suis-spezifische Antikörper enthielt, nicht signifikant durch diese Zellwandmodifikation gesteigert. Allerdings war der durch die dltA Mutante induzierte Gehalt an IL-1β im Blut signifikant geringer als der durch den Wildtyp induzierte. Hohe Antikörperspiegel verursachten einen hochsignifikanten Anstieg der Interaktion von S. suis mit Monozyten, was bei diesen zum inflammatorischen Zelltod mit einer starken Sekretion von IL-1β und TNF-α führte. Schlussfolgerung Trotz einer Vielzahl an Abwehrmechanismen von S. suis gegen oxidativen Stress, stellen Phagozytose und ROS einen sehr effektiven Mechanismus des Immunsystems dar, um die eingedrungenen Streptokokken zu töten. Die Induktion von ROS durch S. suis hängt dabei stark von der Anwesenheit spezifischer Antikörper und teilweise von aktivem Komplement ab. Die Fähigkeit von S. suis D-Alanin in seine LTAs einzulagern, verändert Eigenschaften der bakteriellen Zellwand und vermittelt dabei Schutz vor angeborenen Immunmechanismen, wie antimikrobiellen Peptiden und dem Komplementsystem, aber sie sorgt nicht für ein besseres Überleben der Streptokokken, in der Anwesenheit von spezifischen Immunglobulinen. Sie reduziert die Assoziation von S. suis mit Monozyten, was etwas in Diskrepanz zu einer 2000 postulierten modifizierten „Trojanisches Pferd“-Theorie steht. Die durch LTA D-Alanylierung gesteigerte IL 1β Sekretion im Vollblut, führt zu der Schlussfolgerung, dass S. suis durch diese Zellwandmodifikation Entzündungsprozesse im Wirt beeinflusst.:Contents 1 Introduction 2 Literature 2.1 Streptococcus suis 2.1.1 Characteristics and classification 2.1.2 Epidemiology and Pathology 2.1.3 Pathogenesis of S. suis infection 2.1.4 Cell wall modifications of S. suis 2.2 Selected aspects of the porcine blood immune system 2.2.1 Characteristics and components of porcine blood 2.2.2 Innate immunity 2.2.2.1 Cellular innate immunity in blood 2.2.2.2 Humoral innate immunity in blood 2.2.3 Adaptive immunity 2.2.3.1 Cellular adaptive immunity in blood 2.2.3.2 Humoral adaptive immunity in blood 2.3 Interaction of S. suis with the blood immune system 2.3.1 Immune evasion strategies against blood leukocytes 2.3.2 Complement evasion and S. suis cell wall modifications 3 Publications 3.1 Survival of Streptococcus suis in Porcine Blood Is Limited by the Antibody- and Complement-Dependent Oxidative Burst Response of Granulocytes 3.2 D-Alanylation of Lipoteichoic Acids in Streptococcus suis Reduces Association with Leukocytes in Porcine Blood 4 Discussion 4.1 Phagocytosis and oxidative burst in porcine blood 4.2 Interaction of S. suis with blood monocytes and lymphocytes 4.3 Conclusion 5 Zusammenfassung 6 Summary 7 References 8 Appendix 8.1 Presentations given during the development of this thesis / Introduction Streptococcus (S.) suis is a widespread pathobiont in the porcine population. It is reason for high economic losses in the swine industry by causing meningitis, arthritis, serositis, and endocarditis, but also poses a threat to human health as a zoonotic pathogen. Serotype 2, 7 and 9 play an important role in European disease cases on pig farms. Bacteremia is a hallmark of invasive S. suis infections and the interaction of the streptococci with blood immune cells is crucial for the outcome of infection. Aim of the study The objective of this thesis was to investigate the ability of porcine blood immune cells to kill S. suis by phagocytosis and oxidative burst and the importance of IgM and the complement system in the killing process. In this context, I investigated the working hypothesis that modifying its cell wall by D-alanylation of lipoteichoic acids (LTAs) aids S. suis to evade certain functions of innate immunity, like opsonization with complement components, and influences the interaction of S. suis with blood leukocytes. Materials and Methods The investigation of reactive oxygen species (ROS) and colony forming units (CFU) was performed in vivo in the blood of two S. suis-infected piglets and in vitro in a reconstituted blood model. ROS were measured by addition of dihydrorhodamine 123 and flow cytometry analysis of granulocytes. To analyze the influence of immunological components, different inhibitors were used: apocynin inhibits the NADPH oxidase and therefore the ROS production, vaccinia virus complement control protein (VCP) inhibits the complement cascade and IdeSsuis cleaves porcine IgM. To investigate the role of D-alanylation of S. suis-LTA an isogenic in-frame deletion mutant of the dltA gene, ΔdltA, was generated by using a thermosensitive shuttle vector. It was genetically verified by sequencing of the respective gene sequence and southern blotting. Phenotypical characterization included growth behavior, evaluation of surface hydrophobicity and electric charge and minimal inhibitory concentrations of a number of antimicrobial peptides. The association of blood leukocytes with S. suis was investigated by flow cytometry, using Far Red-labeled S. suis stocks. Cytokines were detected by commercially available Enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA). Results S. suis strains of serotype 2, 7 and 9 were shown to be highly susceptible to oxidative burst intermediate hydrogen peroxide and inhibition of oxidative burst in reconstituted blood samples led to a significant increase of bacterial survival, even in the presence of high S. suis-specific antibody levels. The induction of ROS in granulocytes in response to S. suis was enhanced by specific antibodies and partially depended on the presence of functional complement. In the absence of IgG, IgM cleavage or complement inactivation both reduced the ROS production more than 3-fold and resulted in increased bacterial survival in accordance with an IgM-complement-oxidative burst axis. The mechanism of S. suis to introduce D-alanine into its LTAs increased the hydrophobicity of its surface, reduced opsonization with complement factor C3b, reduced phagocytosis by granulocytes in whole blood and association with monocytes and lymphocytes in isolated peripheral blood mononuclear cells. Nevertheless, in whole blood containing S. suis-specific antibodies, survival of the streptococci was not significantly increased by this cell wall modification, but levels of IL-1β induced by ΔdltA were significantly lower than those induced by the wt. High antibody levels caused a highly significant increase in the interaction of S. suis with monocytes in isolated PBMCs leading to an inflammatory cell death associated with the secretion of high levels of IL-1β and TNF-α. Conclusion Despite numerous described defense mechanisms of S. suis against oxidative stress, phagocytosis and ROS represent a very effective way of the porcine immune system to kill the invading streptococci. The induction of ROS by S. suis is highly dependent on the presence of specific antibodies and partially depends on active complement. The ability of S. suis to D-alanylate its LTAs changes surface properties of S. suis and provides protection from innate host defenses like antimicrobial peptides and the complement system, but does not help the bacteria to survive in the presence of specific immunoglobulins. It reduces the association with monocytes, in contradiction to a proposed “modified trojan horse theory”. The increased IL-1β production in response to S. suis, due to LTA D-alanylation, leads to the suggestion that this surface modification influences inflammatory processes is the host.:Contents 1 Introduction 2 Literature 2.1 Streptococcus suis 2.1.1 Characteristics and classification 2.1.2 Epidemiology and Pathology 2.1.3 Pathogenesis of S. suis infection 2.1.4 Cell wall modifications of S. suis 2.2 Selected aspects of the porcine blood immune system 2.2.1 Characteristics and components of porcine blood 2.2.2 Innate immunity 2.2.2.1 Cellular innate immunity in blood 2.2.2.2 Humoral innate immunity in blood 2.2.3 Adaptive immunity 2.2.3.1 Cellular adaptive immunity in blood 2.2.3.2 Humoral adaptive immunity in blood 2.3 Interaction of S. suis with the blood immune system 2.3.1 Immune evasion strategies against blood leukocytes 2.3.2 Complement evasion and S. suis cell wall modifications 3 Publications 3.1 Survival of Streptococcus suis in Porcine Blood Is Limited by the Antibody- and Complement-Dependent Oxidative Burst Response of Granulocytes 3.2 D-Alanylation of Lipoteichoic Acids in Streptococcus suis Reduces Association with Leukocytes in Porcine Blood 4 Discussion 4.1 Phagocytosis and oxidative burst in porcine blood 4.2 Interaction of S. suis with blood monocytes and lymphocytes 4.3 Conclusion 5 Zusammenfassung 6 Summary 7 References 8 Appendix 8.1 Presentations given during the development of this thesis

Einleitung: Die Steroid-responsive Meningitis Arteriitis (SRMA) ist eine der häufigsten entzündlichen Erkrankungen des zentralen Nervensystems des Hundes. Ziele der Untersuchungen: Ziel der vorliegenden Arbeit ist es Rasse- und Geschlechtsprädispositionen anhand der Gesamtpopulation in Deutschland sowie epidemiologische und klinische Faktoren hinsichtlich der Rezidivrate von SRMA-Patienten zu untersuchen und zu beschreiben. Material und Methoden: Im Rahmen der ersten Teilstudie werden die Daten von 74 Hunden mit SRMA retrospektiv erhoben und einer von drei Gruppen zugeordnet: (1) ohne Rezidiv; (2) mindestens ein Rezidiv und (3) unbekannter Rezidivstatus. Die folgenden Parameter werden für die ersten beiden Gruppen beschrieben: Geschlecht, Alter, Rasse, Körpergewicht, Analyse des Liquor cerebrospinalis (Proteinkonzentration, Anzahl der kernhaltigen Zellen, Prozentsatz an Neutrophilen, Immunglobulin A (IgA) und C-reaktives Protein (CRP) bei Erstvorstellung), IgA und CRP im Serum bei Erstvorstellung sowie die Anzahl der kernhaltigen Zellen und CRP im Liquor cerebrospinalis und CRP im Serum bei der Kontrolluntersuchung nach drei Monaten. In der zweiten Teilstudie werden die Daten von 153 Hunden mit Steroid-responsiver Meningitis-Arteriitis retrospektiv in einer Multicenterstudie analysiert. In dieser Studie wird untersucht, ob einzelne erkrankte Hunderassen (n ≥ 5) überproportional häufig, im Vergleich zur Rasseverteilung in der Gesamtpopulation der Hunde in Deutschland, vertreten sind. Als Datengrundlage wird die Welpenstatistik des Verbandes für das deutsche Hundewesen (VDH) des Jahres 2016 und die Anzahl der im Haustierregister Tasso e. V. (Stand 2018) gemeldeten Hunde verwendet. Des Weiteren wird der Einfluss des Geschlechts in Hinsicht auf die Erkrankungsrate von SRMA-Patienten untersucht. Bezüglich des Auftretens eines oder mehrerer Rezidive werden folgende mögliche Einflussfaktoren untersucht: Geschlecht, Gewicht, Alter bei Erstvorstellung, zeitlicher Abstand zur letzten Impfung, Zeitspanne zwischen Symptombeginn und Erstvorstellung, Symptome (reduziertes Allgemeinbefinden, zervikale Dolenz, Fieber, neurologische Defizite), Ergebnisse der Analyse des Liquor cerebrospinalis bei Erstvorstellung (Anzahl kernhaltiger Zellen und deren Differenzierung, Eiweißkonzentration), Konzentrationen von IgA und CRP in Serum und Liquor cerebrospinalis bei Erstvorstellung, angewandte Immunsuppressiva, Ansprechen auf die Therapie und die Nachbeobachtungszeit sowie die Todesrate infolge der Erkrankung oder ihrer Therapie oder der daraus folgenden Euthanasie. Ergebnisse: Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen, dass in Hinblick auf die Rasse ein signifikanter Einfluss auf die Entstehung von SRMA (p < 0,05) besteht. Beagle und Boxer erkranken in Relation zur Gesamtpopulation in Deutschland häufiger als andere Hunderassen. Rezidive treten bei ungefähr einem Drittel der Hunde in beiden Teilstudien auf. Männliche Hunde haben ein signifikant höheres Risiko an SRMA zu erkranken (p < 0,005). Im Gegensatz dazu erleiden weibliche Hunde signifikant häufiger ein Rezidiv (p = 0,02). In der ersten Teilstudie erleiden 62,5 % einen Rückfall, 25,0 % zwei Rückfälle, 8,3 % drei Rückfälle, 4,2 % vier Rückfälle. 55,4 % der Patienten waren rezidivfrei und bei 12,2 % war der Rückfallstatus unbekannt. Patienten mit einer Prednisolon-Monotherapie erleiden seltener ein Rezidiv als bei einer Kombination von Prednisolon und Azathioprin (p < 0,05). Sowohl jüngere SRMA-Patienten bei Erstvorstellung (p = 0,071) als auch eine niedrigere Konzentration des CRP im Serum (p = 0,081) bei Erstvorstellung scheinen mit einer Tendenz des Auftretens von Rezidiven assoziiert zu sein. Bei Hunden ohne Rezidiv war das CRP in Serum bei 100 % und Liquor cerebrospinalis bei 90 % der Hunde zur Kontrolle nach drei Monaten normal. Aber auch bei Rezidivpatienten war das CRP zu diesem Zeitpunkt bei 80 % der Hunde im Serum und bei 75 % im Liquor cerebrospinalis normal. Somit erfordert ein erhöhtes CRP im Serum oder Liquor eine Fortsetzung der Therapie, während ein normales CRP im Serum oder Liquor zum Therapieende einen zukünftigen Rückfall nicht ausschließt und damit als Indikator für ein mögliches Rezidiv ungeeignet ist. Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse dieser Untersuchung ermöglichen eine bessere Besitzeraufklärung über den möglichen weiteren klinischen Verlauf erkrankter Hunde und das Risiko eines späteren Rezidivs. Die ermittelten Rasse- und Geschlechtsprädispositionen erleichtern die Diagnosestellung einer Steroid-responsiven Meningitis-Arteriitis und untermauern teilweise die Ergebnisse vorangegangene Studien.

Direkter Tierkontakt gehört zu den wirkungsvollsten Elementen des Besuchererlebnisses in Zoologischen Gärten. In Streichelzoos hat der Zoobesucher unkontrollierten und unmittelbaren Kontakt mit kleinen Wiederkäuern und insbesondere mit Ziegen. Diese Anlagen können ein Zoonoserisiko darstellen, da Ziegen asymptomatische Träger von verschiedenen zoonotischen Krankheitserregern sein können und in der Vergangenheit bereits Übertragungen auf den Menschen nach Kontakt mit Streicheltieren nachgewiesen wurden. Es sollte das Vorkommen ausgewählter zoonotischer Pathogene (Shigatoxin-produzierende Escherichia coli (STEC), Coxiella burnetii, Campylobacter spp., Arcobacter spp., Salmonella spp., Yersinia spp., Enterobacteriaceae mit beta-Laktamasen mit breitem Wirkungsspektrum (ESBL), Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) und Dermatophyten) bei klinisch gesunden Ziegen in Streichelzoos Zoologischer Gärten in Deutschland untersucht werden. Aus 21 Herden in 14 tiergärtnerischen Einrichtungen in Deutschland wurden 300 klinisch gesunde Ziegen im Rahmen tierärztlicher Routineuntersuchungen beprobt. Der Nachweis von STEC und Salmonella spp. wurde aus Rektaltupfern über die Anzucht auf GCG-Agar versucht. Für Escherichia coli verdächtige Kulturen wurden auf Blutagar überführt und auf ausgewählte Virulenzgene per PCR untersucht. In der Folge wurde eine Serotypisierung vorgenommen. Nach Coxiella burnetii wurde in Vaginaltupfern der 230 weiblichen Tieren der Studie mittels einer real-time PCR (qPCR) gesucht. Campylobacter spp. und Arcobacter spp. aus Rektaltupfern wurden nach Isolation über Selektivnährböden unter mirkoaerophilen Bedingungen jeweils per Multiplex-PCR und qPCR auf Artebene bestimmt. Rektaltupfer wurden nach einer Kälteanreicherung mit folgender Anzucht auf Selektivnährböden auf Yersinia spp. untersucht. Nach Anzucht über einen ESBL-Selektivagar auf Basis von Rektaltupfern wurden verdächtige Kolonien mit einem VITEK-System artbestimmt und auf mögliche Antibiotikaresistenzen untersucht. Beta-Lactamase-Gene wurden mittels PCR identifiziert. Das aus Nasentupfern stammende Untersuchungsmaterial zum MRSA-Nachweis wurde nach Anreicherung einer Kultur auf einem Selektivnährboden zugeführt. Eventuelle Kolonien wurden auf einen Blutagar transferriert und danach per MALDI-TOF massenspektrometrisch untersucht. Positive Proben wurden durch PCR-Microarray untersucht. Mit einer modifizierten Mackenzie-Brush- Methode gewonnene Hautschuppen wurden über einen Pilzagar und einen selektiven Dermatophytenagar untersucht. Demographische Korrelationen zum Auftreten von Campylobacter spp. wurden mit einem exakten Test nach Fisher evaluiert. Campylobacter spp. wurden bei 22,7 %, STEC bei 20,0 % und Arcobacter spp. bei 1,7 % der 300 getesteten Ziegen nach der Kultur aus Rektaltupfern und der folgenden PCR nachgewiesen. Die Prävalenz von Campylobacter spp. war bei juvenilen höher als bei adulten Tieren (53,0 % gegenüber 14.1 %; p<0,0001). Ein Isolat der Art Escherichia fergusonii trug phänotypisch Hinweise auf eine ESBL, die durch den Nachweis des Gens blaCTX-M-1 bestätigt wurde. Aus den Nasentupfern von 20,7 % der beprobten Ziegen konnte Staphylococcus aureus kultiviert werden, darunter auch ein mecC-positiver MRSA. Weder Salmonella spp. noch Yersinia spp. fanden sich in der Stichprobe und auch der Nachweis von Dermatophyten gelang bei einer häufigen Überwucherung durch ubiquitäre Pilze (19,3 %) nicht. Unter den 230 weiblichen Ziegen der Studie gab es bei zwei Tieren positive PCR- Signale für Coxiella burnetii, die nach ausgiebiger Nachbeprobung und epidemiologischer Prüfung als falsch-positiv gewertet werden mussten. Grundsätzlich muss vom Vorhandensein einiger Zoonoseerreger in Ziegenbeständen in Streichelzoos ausgegangen werden, da Campylobacter spp. und STEC regelmäßig in der Stichprobe auftraten. Damit sollte das Risiko der Übertragung zoonotischer Bakterien von Ziegen auf Zoobesucher beim Betrieb entsprechender Anlagen Berücksichtigung finden. Angemessene Informationen und Einrichtungen zum Waschen der Hände und zur Handdesinfektion sollten in jedem Fall zur Verfügung gestellt werden. Zum genaueren Verständnis des vermehrten Auftretens von Campylobacter spp. bei jungen Ziegen sind weitere Untersuchungen notwendig. Die Identifikation von asymptomatischen Ziegen mit einer Dermatophyteninfektion bedarf einer modifizierten Technik.:1 Einleitung 1 2 Literaturübersicht 3 2.1 Geschichte und tiergärtnerische Bedeutung des Streichelzoos 3 2.2 Ausgewählte Zoonoseerreger bei Ziegen 4 2.2.1 Shigatoxin-bildende Escherichia coli 4 2.2.1.1 Erreger 4 2.2.1.2 Bedeutung bei der Ziege 5 2.2.1.3 Bedeutung beim Menschen 5 2.2.2 Coxiella burnetii 5 2.2.2.1 Erreger 5 2.2.2.2 Bedeutung bei der Ziege 6 2.2.2.3 Bedeutung beim Menschen 7 2.2.3 Campylobacter spp. 7 2.2.3.1 Erreger 7 2.2.3.2 Bedeutung bei der Ziege 8 2.2.3.3 Bedeutung beim Menschen 8 2.2.4 Arcobacter spp. 9 2.2.4.1 Erreger 9 2.2.4.2 Bedeutung bei der Ziege 9 2.2.4.3 Bedeutung beim Menschen 10 2.2.5 Salmonella spp. 10 2.2.5.1 Erreger 10 2.2.5.2 Bedeutung bei der Ziege 11 2.2.5.3 Bedeutung beim Menschen 11 2.2.6 Yersinia spp. 12 2.2.6.1 Erreger 12 2.2.6.2 Bedeutung bei der Ziege 12 2.2.6.3 Bedeutung beim Menschen 13 2.2.7 beta-Laktamasen mit breitem Wirkungsspektrum 13 2.2.7.1 Erreger 13 2.2.7.2 Bedeutung bei der Ziege 14 2.2.7.3 Bedeutung beim Menschen 14 2.2.8 Methicillin-resistente Staphylococcus aureus 15 2.2.8.1 Erreger 15 2.2.8.2 Bedeutung bei der Ziege 15 2.2.8.3 Bedeutung beim Menschen 16 2.2.9 Dermatophyten 16 2.2.9.1 Erreger 16 2.2.9.2 Bedeutung bei der Ziege 17 2.2.9.3 Bedeutung beim Menschen 17 3 Veröffentlichung 19 3.1 Stellungnahme zum Eigenanteil an den Arbeiten an der Publikation 19 3.2 Publikation 20 4 Diskussion 31 5 Zusammenfassung 35 6 Summary 37 7 Literaturverzeichnis 39 8 Danksagung

Kleinsäuger sind als Wirte ein wichtiger Teil des Lebenszyklus von Zecken, besonders für subadulte Stadien. Sowohl Kleinsäuger als auch Zecken sind von gesundheitlicher Relevanz, da sie Reservoire und Vektoren für mehrere durch Zeckenübertragene-Pathogene sind. Ziele der Studie waren: (i) die Abundanz von Nagern, ihren Zecken und Zecken aus der Umgebung festzustellen; (ii) die Prävalenz von Anaplasma phagocytophilum, Neoehrlichia mikurensis, Rickettsia spp., Bartonella spp., Borrelia burgdorferi (s.l)., Babesia spp. und Hepatozoon spp. in den Nagern und Zecken zu bestimmen; (iii) Die Ergebnisse mit denen, der vergangener Studien, in einem zeitlichen Zusammenhang zu vergleichen, um möglicherweise einen Trend in der Ausbreitung und Verteilung der zoonotischen Krankheitserreger aufzuzeigen.

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Automatische Melksysteme (AMS) stellen eine der bedeutendsten Neuerungen im Bereich der Melktechnik dar, denn sie versprechen neben einer gesteigerten Milchmenge auch eine Vereinfachung der täglichen Arbeiten und eine Verbesserung des Tierwohls von Milchleistungskühen. Grundlage dafür ist jedoch ein funktionierender Tierverkehr mit einem hohen Maß an freiwilligen Melkungen im AMS. Jedoch werden oftmals gerade bei Jungkühen zu Beginn ihrer ersten Laktation starke Abwehrreaktionen im bis dahin noch unbekannten Melksystem beobachtet. Eine angemessene Eingewöhnungszeit zur Vermeidung von Stress in der Frühlaktation ist damit von besonderer Wichtigkeit. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es zu untersuchen, ob Färsen präpartal mit Hilfe eines Melkroboter-Phantoms an das AMS gewöhnt werden können und welche Wirkungen das Training auf die Melkfrequenz, die Milchleistung, die Eutergesundheit und das Tierwohl der Versuchstiere ausübt. Dazu wurden 77 tragende Färsen einer Kontrollgruppe (CON, n=34) und einer Phantomgruppe (PHAN, n=43) zugeteilt. Die Färsen der Phantomgruppe wurden ca. vier Wochen vor dem errechneten Kalbetermin in den Vorbereiterstall mit dem dort installierten Phantom umgestallt. Die Färsen hatten bis kurz vor der Abkalbung die Möglichkeit, das Phantom, das dem Melkroboter Lely Astronaut A4 äußerlich gleicht, eigenständig zu erkunden. Die Färsen der Kontrollgruppe hatten vor der ersten Melkung am Melkroboter keinerlei Kontakt zum Phantom oder dem AMS. Etwa sieben Tage vor der Abkalbung wurden beide Versuchsgruppen in einen Abkalbestall gebracht. Nach der Geburt wurden die Färsen zufällig zwei Melkgruppen zugeteilt, die somit sowohl aus Färsen der Phantom- als auch der Kontrollgruppe und Tieren in höheren Laktationen bestanden. Zur Einschätzung möglicher Stresssituationen der Versuchstiere wurden die fäkalen Glucocorticoidkonzentrationen mittels eines Radioimmunoassays (RIA) bestimmt. Dazu wurden Kotproben beider Versuchsgruppen bereits 4 Wochen a.p. bis 6 Wochen p.p. täglich zwischen 08:00 Uhr und 09:00 Uhr rektal entnommen. Des Weiteren wurde zur Beurteilung des Tierwohls die tägliche Ruminationsdauer über Sensoren am Halsband erfasst. Die Milchleistungsdaten wie die tägliche Milchmenge, der durchschnittliche Milchfluss, die Melkfrequenz sowie der Milchfett- und Milcheiweißgehalt wurden durch integrierte Sensoren im AMS automatisch erfasst. Um die Auswirkung des Phantomtrainings auf die Eutergesundheit einschätzen zu können, wurden zudem die im AMS erfassten Leitfähigkeitsmesswerte der Milch genutzt sowie die Mastitisprävalenz zwei Jahre vor der Installation des Phantoms auf dem Betrieb und der nachfolgenden zwei Jahre erhoben. Außerdem wurde mittels eines Scoring-Systems erfasst, wie häufig und mit welcher Intensität die Tiere beider Versuchsgruppen in das AMS getrieben werden mussten. Zusätzlich wurde der Kalbeverlauf sowie Totgeburten und Zwillingskalbungen der Versuchstiere dokumentiert. Die trainierten Tiere zeigten zwischen dem 4. und dem 10. Laktationstag eine signifikant höhere Melkfrequenz (p < 0,05). Zudem war der Anteil der Tiere, die in das AMS getrieben werden mussten, zwischen Tag 1 und Tag 5 in PHAN signifikant niedriger (p < 0,05). Dies lässt den Schluss zu, dass die trainierten Tiere ihr erlerntes Wissen vom Phantom auf den Melkroboter übertragen und damit eine höhere Anzahl an freiwilligen Melkungen erreichen können. Im Hinblick auf die Parameter des Tierwohls konnten weder in den fäkalen Glucocorticoidkonzentrationen noch in der täglichen Ruminationsdauer signifikante Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen festgestellt werden. Die Geburt als physiologischer Stressor lässt sich in einem Anstieg der fäkalen Glucocorticoidkonzentrationen und einem Abfall der täglichen Ruminationsdauer der Tiere nachvollziehen. Zum Zeitpunkt der Einführung in das AMS ist ein weiterer Anstieg bzw. Abfall in keiner der beiden Gruppen zu erkennen. Deshalb ist davon auszugehen, dass die Einführung in das AMS lediglich einen kleinen Stressor darstellt, der sich nicht in der fäkalen Glucocorticoidkonzentration oder der täglichen Ruminationsdauer widerspiegelt. Es konnten zudem keine signifikanten Zusammenhänge zwischen dem Kalbeverlauf und der fäkalen Glucocorticoidkonzentration festgestellt werden. Die Färsen mit einem physiologischen Kalbeverlauf zeigten jedoch geringgradig höhere Cortisolwerte. Obwohl die Melkfrequenz der Phantomgruppe z.T. höher lag als die der Kontrollgruppe, hatte das Training am Phantom keinen signifikanten Effekt auf die tägliche Milchmenge. Zudem zeigten die Parameter Milchfett und Milcheiweiß sowie der Milchfluss und die Leitfähigkeit keine signifikanten Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen. Die etwas niedrigeren Leitfähigkeitsmesswerte der Phantomgruppe lassen zusätzlich zu der sinkenden Mastitisprävalenz (19,9 % vs. 21,9 %) jedoch einen positiven Effekt des Phantomtrainings auf die Eutergesundheit vermuten. Insgesamt scheint das Training am Phantom die Färsen gut auf ihre erste Laktation vorzubereiten, wodurch sie schneller ein hohes Maß an freiwilligen Melkungen im AMS erreichen. Das Phantom stellt somit eine gute Alternative zu bisherigen Trainingsprogrammen dar und kann einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung des Tierwohls leisten.:Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis II 1 Einleitung 2 Literaturübersicht 2.1 Automatische Melksysteme 2.2 Trainingsmethoden 2.3 Auswirkung von Stress beim Melken 2.4 Parameter zur Beurteilung des Tierwohls 2.4.1 Allgemeines 2.4.2 Cortisol 2.4.2.1 Regulation der Sekretion 2.4.2.2 Wirkung von Cortisol 2.4.2.3 Ausscheidung und Nachweis von Cortisolmetaboliten 2.5 Milchleistung und Milchinhaltsstoffe 2.5.1 Milchmenge, Melkfrequenz und Milchfluss 2.5.2 Fett- und Eiweißgehalt 2.5.3 Leitfähigkeit 3 Ergebnisse 3.1 Publikation The effects of a training program using a phantom to accustom heifers to the automatic milking system 4 Diskussion 5 Zusammenfassung 6 Summary 7 Literaturverzeichnis 8 Anhang 8.1 The impact of phantom training systems to habituate heifers to automatic milking systems

Pferde mit respiratorischer Symptomatik, insbesondere Pferde mit milderen Symptomen wie beispielsweise gelegentlichem Husten, geringgradigem Nasenausfluss und Leistungsinsuffizienz wurden häufig ohne ausreichende Diagnostik mit einem Antibiotikum vorbehandelt. Insgesamt wurden an IAD erkrankte Pferde häufiger mit einem Antibiotikum vorbehandelt als Pferde, bei denen RAO diagnostiziert wurde. Die Ergebnisse der mikrobiologischen Untersuchungen zeigen jedoch, dass eine bakterielle Beteiligung bei der Pathogenese des equinen Asthmas mit hoher Wahrscheinlichkeit eine untergeordnete Rolle spielt und somit eine antibiotische Behandlung in diesen Fällen nicht indiziert ist. Die Ergebnisse der klinischen, endoskopischen und zytologischen Untersuchung dieser Studie untermauern die Ergebnisse vorangegangener Studien.:Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung 1 2. Literaturübersicht 2 2.1. Equines Asthma 2 2.1.1. Begriffsentwicklung 2 2.1.2. Recurrent Airway Obstruction 3 2.1.3. Inflammatory Airway Disease 5 2.1.4. Summer pasture associated pulmonary disease (SPAOPD) 7 2.2. Diagnostik Equines Asthma 7 2.2.1. Anamnese 7 2.2.2. Klinische Untersuchung 7 2.2.3. Blutbild und Blutchemie 8 2.2.4. Arterielle Blutgasanalyse 8 2.2.5. Endoskopie und Probengewinnung 9 2.2.6. Auswertung der BAL 10 2.2.6.1. Leukozyten 10 2.2.6.1.1. Neutrophile Granulozyten 10 2.2.6.1.2. Eosinophile Granulozyten 10 2.2.6.1.3. Mastzellen 11 2.2.6.1.4. Lymphozyten 11 2.2.6.2. Makrophagen 11 2.2.6.3. Epithelzellen 12 2.2.6.4. Curschmann-Spiralen 12 2.2.6.5. Bakterien 13 2.2.6.6. Pilze 13 2.2.7. Mikrobiologische Untersuchungen 13 2.3. Therapie des Equinen Asthmas 17 2.3.1. Optimierung der Haltungsbedingungen 17 2.3.2. Medikamente 19 2.3.2.1. Bronchospasmolyse 19 2.3.2.2. Sekretolyse 19 2.3.2.3. Glukokortikoide 20 3. Material und Methoden 21 3.1. Patienten 21 3.2. Anamnese 21 3.3. Klinische Untersuchung 21 3.4. Labordiagnostische Untersuchungen des venösen Blutes 23 3.5. Arterielle Blutgasanalyse 24 3.6. Endoskopie (inklusive Entnahme BAL, TBS, Spülprobe der oberen Atemwege) 24 3.7. Zytologische Untersuchung der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit 27 3.8. Mikrobiologische Untersuchungen 27 3.9. Gruppeneinteilung 28 3.10. Statistische Untersuchungen 30 4. Ergebnisse 31 4.1. Studienpopulation 31 4.2. Klinische Untersuchung 36 4.3. Labordiagnostik Blut 39 4.4. Endoskopie 40 4.5. Zytologie BAL 42 4.6. Mikrobiologie 44 4.6.1. BAL 44 4.6.2. TBS 44 4.6.3. Spülprobe der oberen Atemwege 48 4.6.4. Zusammenhang zwischen der Vorbehandlung mit einem Antibiotikum und dem Nachweis von Bakterien 49 5. Diskussion 52 5.1. Limitationen der Studie 52 5.2. Studienpopulation 53 5.3. Klinische Untersuchung 55 5.4. Labordiagnostik Blut 56 5.5. Endoskopie 57 5.6. Zytologie der BAL 57 5.7. Mikrobiologische Untersuchung 58 5.7.1. BAL 59 5.7.2. Tracheobronchialsekret 60 5.7.3. Spülprobe der oberen Atemwege 62 5.7.4. Zusammenhang zwischen der Vorbehandlung mit einem Antibiotikum und dem Nachweis von Bakterien 62 5.8. Schlussfolgerung 63 6. Zusammenfassung 64 7. Summary 66 8. Literaturverzeichnis 68 9. Tabellenverzeichnis 77 10. Abbildungsverzeichnis 78 Danksagung 79

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Einleitung: Zecken sind wichtige Überträger von Pathogenen auf Menschen und Tiere und spielen eine essenzielle Rolle im Infektionsgeschehen verschiedener Zoonosen. Um diese Infektionszyklen zu verstehen, ist es wichtig, das Wirtssuchverhalten der in Deutschland häufigsten Zeckenarten Ixodes ricinus und Dermacentor reticulatus und die Einflüsse von Umweltbedingungen darauf zu kennen. Bei D. reticulatus existieren zwar Studien zum Verhalten und zu Prävalenzen von Pathogenen in erwachsenen oder gesogenen juvenilen Stadien, jedoch ist das Wissen über wirtssuchende juvenile Stadien sehr begrenzt. Ziele dieser Studie waren: (i) Den Einfluss von Temperatur, relativer Luftfeuchte, Tageszeit und Lichtverhältnissen auf die Wirtssuchaktivität von I. ricinus und D. reticulatus zu untersuchen; (ii) Zu ergründen, ob juvenile Stadien von D. reticulatus durch die Flaggmethode gesammelt werden können und (iii) diese juvenilen Stadien auf das Vorhandensein von Rickettsia raoultii, Babesia spp., Neoehrlichia mikurensis und Bartonella spp. zu testen. Tiere, Material und Methoden: An drei verschiedenen Standorten (Am Bach „AB“, Eichenwald „EW“ und Wegrand „WR“) im Süden Leipzigs wurden einmal monatlich zu sechs verschiedenen Uhrzeiten mittels Flaggmethode Zecken von der Vegetation abgesammelt. Die Temperatur und relative Luftfeuchte wenige Zentimeter über dem Boden an der Versuchsfläche sowie die Uhrzeit und die Lichtverhältnisse des jeweiligen Versuchsintervalles wurden aufgezeichnet. Die Stadien und Geschlechter der Zecken wurden mikroskopisch mittels morphologischer Merkmale ermittelt. DNA wurde aus den juvenilen Stadien von D. reticulatus extrahiert und sowohl auf das Vorhandensein der oben genannten Pathogene untersucht als auch genetisch auf die Zugehörigkeit zur Spezies D. reticulatus überprüft. Die Larven wurden zur molekularbiologischen Analyse gepoolt, die Erregerprävalenz in ihnen ist darum als minimale Infektionsrate angegeben. Die statistische Analyse erfolgte mit IBM® SPSS Statistics 25. Die Vergleiche der Anzahl der Zecken pro 100 m2 erfolgte mittels Kruskal-Wallis-Test. Wenn dieser signifikante Unterschiede (p≤0,05) ergab, folgte ein direkter paarweiser Vergleich. Die Signifikanz wird nach der Bonferroni-Korrektur angegeben. Zur Analyse des Einflusses von Temperatur und Luftfeuchtigkeit auf die Zeckenaktivität wurde der Pearson-Korrelationskoeffizient verwendet. Ergebnisse: Insgesamt wurden 1.815 Zecken in 16 Monaten von der bodenbedeckenden Schicht gesammelt. Davon waren bei I. ricinus 144 Individuen weiblich, 135 männlich, 1107 Nymphen und 232 Larven. D. reticulatus schlüsselte sich in 102 Weibchen, 46 Männchen, 2 Nymphen und 47 Larven auf. Die Aktivität zu verschiedenen Zeitintervallen zeigte nur in Einzelfällen signifikante Unterschiede. Bei Vergleich der Aktivität zu verschiedenen Lichtverhältnissen (hell, dunkel, dämmerig) zeigen sich bei D. reticulatus keine signifikanten Unterschiede. Bei I. ricinus lagen teils signifikante Unterschiede bei verschiedenen Stadien und Lichtverhältnissen vor, ein klares Muster war jedoch nicht erkennbar. Beim Vergleich der durchschnittlichen Zahlen von I. ricinus zu den verschiedenen Lichtverhältnissen jedoch zeigt sich ein Trend zu höherer Aktivität von allen Stadien von I. ricinus während der Dämmerung. Eine positive Korrelation zwischen Temperatur und Anzahl von I. ricinus-Nymphen sowie eine negative Korrelation zwischen Temperatur und Anzahl von D. reticulatus wurde festgestellt. Es bestand keine Korrelation zwischen Zeckenzahlen und relativer Luftfeuchtigkeit. Die oben erwähnten juvenilen Stadien von D. reticulatus konnten im Juni 2018 sowie Juni und Juli 2019 an den Standorten EW und WR (Larven) sowie einmalig im Juli 2019 (Nymphen) auf Versuchsfläche EW mittels Flaggmethode gesammelt werden. Die morphologische Identifikation als juvenile Stadien von D. reticulatus konnte eindeutig mittels PCR bestätigt werden. In der Untersuchung auf Pathogene lag eine Mindestinfektionsrate der Larven von 42,2 % mit Rickettsia raoultii vor; nur eine der Nymphen wurde untersucht und war ebenfalls positiv. Die anderen untersuchten Erreger konnten nicht nachgewiesen werden. Schlussfolgerungen: Die Tageszeit scheint für die Aktivität von I. ricinus und D. reticulatus nur eine untergeordnete Rolle zu spielen. Die Lichtverhältnisse scheinen jedoch zumindest bei I. ricinus einen gewissen Einfluss zu haben, insbesondere hinsichtlich einer erhöhten Aktivität in der Dämmerung. Hier sollten weitere Studien mit größeren Zeckenzahlen folgen, um mehr signifikante Ergebnisse zu erlangen. Die relative Luftfeuchte beeinflusste die Aktivität der Zecken nicht, ein Einfluss der Temperatur besteht jedoch. Es konnte zudem bewiesen werden, dass im richtigen Zeitfenster tatsächlich juvenilen Stadien von D. reticulatus in der Vegetation oder auf dem Untergrund gesammelt werden können. Weitere Untersuchungen müssen jedoch zeigen, ob das Sammeln der Jungtiere von D. reticulatus mittels Flaggmethode an bestimmte Witterungsbedingungen oder an ein kleines Zeitfenster der Aktivität dieser Lebensstadien gebunden ist, oder ob das Auftreten dieser Stadien mit dem Habitat und spezifischen ökologischen Bedingungen zusammenhängt. Diese Informationen sind nicht nur wichtig für das Wissen über die Ökologie von D. reticulatus, sondern auch für ein besseres Verständnis der Infektionszyklen von zeckenübertragenen Krankheiten. Der Nachweis von Rickettsia raoultii in mittels Flaggmethode gesammelten D. reticulatus-Larven deutet darauf hin, dass die transovarielle Übertragung ein effizienter Weg und möglicherweise sogar essenziell zur Aufrechterhaltung des Infektionszyklus dieses Erregers sein könnte.:Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung 2. Literaturübersicht 2.1 Klassifikation, Taxonomie und geschichtlicher Hintergrund von I. ricinus und D. reticulatus 2.2 Lebenszyklus 2.3 Wirte 2.4 Wirtssuchverhalten 2.4.1 Habitat 2.4.2 Saisonalität 2.4.3 Abhängigkeit von Wettervariablen 2.4.4 Zusammenhang mit Lichtverhältnissen und Tageszeiten 2.5 Auswirkungen auf den Wirt 2.5.1 Physiologie und Auswirkungen des Blutsaugens 2.5.2 Übertragung von Krankheitserregern 2.5.2.1 Babesien 2.5.2.2 Bartonellen 2.5.2.3 Neoehrlichia mikurensis 2.5.2.4 Rickettsien 3. Tiere, Material und Methoden 3.1 Versuchsflächen 3.2 Zeckensammlung 3.3 Statistische Analysen 3.4 Identifizierung der juvenilen Stadien von D. reticulatus 3.5 Untersuchung auf Pathogene 4. Ergebnisse 4.1 Gesamtzahl der Zecken 4.2 Saisonale Aktivitätsmuster 4.3 Diurnale Aktivitätsmuster 4.4 Einfluss der Lichtverhältnisse auf die Zeckenaktivität 4.5 Einfluss von relativer Luftfeuchte und Temperatur 4.6 Juvenile Stadien von D. reticulatus 5. Diskussion 6. Zusammenfassung 7. Summary 8. Literaturverzeichnis 9. Abbildungsverzeichnis 10. Tabellenverzeichnis 11. Danksagung 12. Anhang 12.1 PCR-Protokolle zum Nachweis von Babesia spp., Bartonella spp., Neoehrlichia mikurensis und Rickettsia spp. 12.2 Publikation

Einleitung: Toxoplasma (T.) gondii ist ein weltweit verbreitetes Protozoon warmblütiger Tiere und des Menschen. Einer der größten Risikofaktoren einer Infektion des Menschen mit T. gondii ist der Verzehr von rohem oder nicht ausreichend gegartem Fleisch und Fleischerzeugnissen. Geflügel wird als ein bedeutender Zwischenwirt im Lebenszyklus von T. gondii angesehen. Gegenwärtig gibt es aber nur wenige Untersuchungen zur Persistenz und Gewebeverteilung von für den humanen Konsum relevanten Organen und Geweben von T. gondii der Pute (Meleagris gallopavo) und des Haushuhns (Gallus gallus domesticus). Ziel der Untersuchung: Ziel im ersten Teil der vorliegenden Arbeit war es, die Persistenz von T. gondii in verschiedenen Geweben von Huhn und Pute unter Berücksichtigung der üblichen Mastperioden zu ermitteln. Im zweiten Teil der Arbeit wurde unter Simulation der natürlich auftretenden Infektionswege ein Infektionsmodell bei Huhn und Pute unter Nutzung von drei verschiedenen T. gondii-Stämmen etabliert. In diesem Modell wurde der Einfluss der Parameter Infektionsdosis, -stadium und -stamm auf die Verteilung von T. gondii im Gewebe von Huhn und Pute sowie die Serokonversion in den Zielspezies evaluiert. Tiere, Material und Methoden: 108 Puten und 96 Hühner wurden als Eintagsküken eingestallt. Die zur Infektion der Hühner und Puten benötigten Entwicklungsstadien von T. gondii wurden durch Passagen in der Zellkultur (Tachyzoiten), Infektion von Mäusen (Zysten) und durch Infektion von Hauskatzen (Oozysten) gewonnen. Die Evaluierung der Persistenz erfolgte nach intravenöser Gabe von 106 Tachyzoiten des Typ III-Stammes (NED) vier, acht, zwölf und 16 Wochen post infectionem (p.i.) bei Puten und fünf und zehn Wochen p.i. bei Hühnern. Die natürlichen Infektionswege wurden mit der oralen Verabreichung von Gewebezysten (ein Mausgehirn je Tier) oder Oozysten (103, 105 oder 106) eines T. gondii-Stammes der klonalen Linien der Typen II (ME49, Feldstamm CZ-Tiger) und III (NED) über eine Versuchsdauer von acht Wochen bei Puten und fünf Wochen beim Huhn simuliert (n = 6). Zum Versuchsende wurden die Tiere tierschutz-gerecht narkotisiert und durch Dekapitation getötet. Es wurden 16 verschiedene Gewebe (u.a. Gehirn, Herz, Muskulatur, Muskelmagen) entnommen und die Gewebeverteilung der Zysten von T. gondii mittels konventioneller Polymerase-Kettenreaktion (PCR) und magnetic-capture real-time PCR untersucht. Für die serologische Untersuchung von Blutproben wurden ein kinetischer enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) und ein Immunfluoreszenzantikörpertest (IFAT) verwendet. Die Blutentnahmen erfolgten am Tag der Infektion und anschließend wöchentlich bis Versuchsende. Die Daten wurden mit dem Kruskal-Wallis-Test und Mann-Whitney-U-Test (Unterschiede Infektionsgruppen in Serokonversion und Gewebeverteilung) und dem Friedman-Test (Organverteilung) analysiert. Signifikante Unterschiede wurden bei einer Irrtumswahrscheinlichkeit von p < 0,05 angenommen. Ergebnisse: In allen 16 untersuchten Geweben von Pute und Huhn konnte nach Infektion mit Tachyzoiten, Zysten oder Oozysten T. gondii-DNA detektiert werden. Nach Tachyzoiteninfektion waren bei der Pute insgesamt 15,9 % der Gewebeproben positiv für T. gondii-DNA, wobei es sich bei 7,8 % der Proben um essbare Gewebe (Oberschenkel-, Unterschenkel-, Brustmuskulatur, Herz, Leber, Muskelmagen) handelte. Zwischen den vier Untersuchungszeitpunkten waren bei der Pute keine signifikanten Unterschiede in der Nachweisrate feststellbar. Bei Hühnern führten die Infektionen mit Tachyzoiten zu vier Nachweisen (2,1 %) von T. gondii, davon in drei Proben fünf Wochen p.i. (Pankreas, Unterschenkelmuskulatur, Retina) und in einer Probe zehn Wochen p.i. (Herz). Ein statistischer Vergleich der Untersuchungszeitpunkte war aufgrund der wenigen positiven Befunde nicht möglich. Die Infektionen mit Zysten oder Oozysten ergaben hohe Nachweisraten in Gehirn (Pute 44,4 % - 64,1 %, Huhn 18,8 % - 38,5 %) und Herz (Pute 5,6 % - 28,2 %, Huhn 31,3 % - 53,8 %). sowie Muskelmägen (Pute 16,7 % - 20,5 %, Huhn 6,3 % - 25,6 %). Bei Infektionen mit Oozysten der Typ II-Stämme stiegen mit der Infektionsdosis auch die Positivraten bei Huhn und Pute. Infektionen mit dem Typ III-NED-Stamm führten zu signifikant niedrigeren Nachweisraten bei Huhn (1,9 %) und Pute (5,7 %) als solche mit den Typ II-Stämmen ME49 (Huhn: 16,4 %, Pute: 18,8 %) und CZ-Tiger (Huhn: 27,8 %; Pute: 11,7 %). Eine Serokonversion trat bei Huhn und Pute ab einer Woche p.i. auf. Mit steigender Dosis von Typ II-Stamm Oozysten war bei beiden Spezies eine frühere Serokonversion nachweisbar. Schlussfolgerungen: Das in der vorliegenden Arbeit etablierte In vivo-Modell ist geeignet, Hühner und Puten auf verschiedenen Wegen mit T. gondii zu infizieren. Die Nachweise von T. gondii-DNA in Organen und Geweben, auch in zum menschlichen Verzehr genutzten, bei Hühnern bis zu fünf Wochen p.i. und Puten bis zu 16 Wochen p.i. zeigen eine Persistenz von T. gondii bis mindestens zur Schlachtreife an. Das Risiko einer Infektion des Verbrauchers mit T. gondii beim Verzehr von nicht ausreichend gegartem Geflügelfleisch oder Geflügelfleischerzeugnissen oder dem Umgang mit rohem Fleisch oder sonstigem Gewebe von Geflügel ist demzufolge grundsätzlich gegeben. Die Rolle von Geflügel oder anderen Vögeln in der Epidemiologie der humanen Toxoplasmose ist aber noch nicht gänzlich klar und verdient weitere Aufmerksamkeit.:1. Einleitung 2. Literatur 2.1. Toxoplasma gondii 2.1.1. Erreger 2.1.2. Entwicklungszyklus 2.1.3. Genetik und Virulenz 2.1.4. Nachweismöglichkeiten 2.1.4.1. Bioassay 2.1.4.2. Polymerase-Kettenreaktion 2.1.4.3. Serologie 2.2. Bedeutung für den Menschen 2.2.1. Humane Toxoplasmose 2.2.2. Risikofaktoren 2.3. Bedeutung der Toxoplasmose des Geflügels 2.3.1. T. gondii-Infektion des Huhnes 2.3.2. T. gondii-Infektion der Pute 3. Publikationen 3.1. Publikation 1 3.2. Publikation 2 3.3. Publikation 3 3.4. Publikation 4 4. Diskussion 4.1. Klinische Beobachtungen 4.2. Serologische Untersuchungen 4.2.1. Serokonversion und Infektionsstadium 4.2.2. Serokonversion und Infektionsdosis 4.2.3. Serokonversion und Infektionsstamm 4.3. Gewebeverteilung 4.3.1. Persistenz von T. gondii im Gewebe von Geflügel 4.3.2. Prädilektionsstellen bei Hühnern und Puten 4.3.3. Einflussfaktoren auf die Organverteilung 4.3.4. Einfluss der Methodik 4.4. Weitere Einflussfaktoren auf die Untersuchungen 4.5. Zusammenfassung der Diskussion 5. Zusammenfassung 6. Summary 7. Literaturverzeichnis Danksagung