Tierärztliche Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 02/07 Ludwig-Maximilians-Universität München

Protein misfolding and aggregation are thought to underlie the pathogenesis of many „amyloid diseases“, such as Alzheimer and Parkinson diseases, whereby a stepwise protein misfolding process begins with the conversion of soluble protein monomers to prefibrillar oligomers and progresses to the formation of insoluble amyloid fibrils. Drusen are extracellular deposits found in eyes afflicted with age-related macular degeneration (AMD). Recent characterizations of drusen have revealed protein components that are shared with amyloid deposits. However, characteristic amyloid fibrils have thus far not been identified in drusen. In this study, we tested the hypothesis that nonfibrillar oligomers may be a common link in amyloid diseases. Oligomers consisting of distinct amyloidogenic proteins and peptides can be detected by a recently developed antibody that is thought to recognize a common structure. Notably, oligomers exhibit cellular toxicity, which suggests that they play a role in the pathogenesis of neurodegenerative diseases. Through use of the anti-oligomer antibody, we came to observe the presence of nonfibrillar, toxic oligomers in drusen. Conversely, no reactivity was observed in age-matched control eyes without drusen. These results suggest that amyloid oligomers may be involved in drusen biogenesis and that similar protein misfolding processes may occur in AMD and amyloid diseases.

In der vorliegenden Arbeit wurden Daten von 938 Hunden und 292 Katzen mit Verdacht auf Sepsis erfasst, bei denen im Zeitraum von 1995 bis 2004 an der Medizinischen Kleintierklinik der Ludwig-Maximilians-Universität in München Blutkulturen durchgeführt wurden. Ziel des ersten Teils der Studie war es, die Bakterienverteilung bei Hunden und Katzen mit Sepsisverdacht zu bestimmen und deren Antibiotikawirksamkeit zu ermitteln. Im zweiten Teil der Studie wurden die Daten der Hunde und Katzen mit Anzeichen einer Sepsis ausgewertet, bei denen ein klinisch signifikantes Bakterium aus dem Blut isoliert wurde oder bei denen ein möglicher Kontaminant aus mindestens zwei bakteriologischen Blutkulturen kultiviert wurde. Die klinischen und labordiagnostischen Veränderungen, die betroffenen Organsysteme, der Primärherd der Infektion und die Letalitätsrate dieser Hunde und Katzen wurden bestimmt.
Von allen untersuchten Blutkulturen waren 24.4 % der Proben von Hunden und 22.6 % von Katzen positiv. Mischinfektionen mit verschiedenen Bakterien wurden bei 11.4 % der Hunde und 12.1 % der Katzen gefunden. Sowohl bei Hunden als auch bei Katzen überwogen grampositive mit 68.2 % bei Hunden und 50.7 % bei Katzen über gramnegative Bakterien. Die prozentual am häufigsten grampositiven Bakterien stellten Staphylococcus spp. und Streptococcus spp. dar, während die häufigsten gramnegativen Bakterien Escherichia coli waren. Enrofloxacin, Chloramphenicol, Cephalexin und Amoxicillin/Clavulansäure zeigten die höchste in-vitro-Gesamtwirksamkeit bei Hunden und Katzen. Unter den Antibiotikakombinationen zeigte die Kombination von Enrofloxacin mit Amoxicillin/Clavulansäure die beste Wirksamkeit.
Befunde von 140 Hunden und 39 Katzen mit Sepsis wurden ausgewertet. Gastrointestinale Symptome und Anorexie waren die häufigsten vorberichtlichen Beschwerden bei Hunden und Katzen. Die häufigsten Laborveränderungen bei Hunden waren Neutrophilie, Linksverschiebung, Monozytose und Erhöhung der Alkalischen Phosphatase; wohingegen bei Katzen Neutrophilie, Linksverschiebung, Lymphopenie und Hyperglykämie am häufigsten zu finden waren. Bei 81.7 % der Hunde und 59.5 % der Katzen wurden mindestens zwei der „systemic-inflammatory-response-syndrome“-Kriterien gefunden. Disseminierte intravasale Koagulopathie trat bei 16.7 % der Hunde und bei 14.3 % der Katzen auf. Statistisch signifikant mehr Hunde mit gramnegativer Bakteriämie als mit grampositiver wiesen eine Hypalbuminämie auf (p = 0.007). Es gab keine anderen signifikanten Unterschiede zwischen Tieren mit gramnegativer und grampositiver Bakteriämie. Bei 30.7 % der Hunde und 23.1 % der Katzen konnte ein Primärherd der Infektion gefunden werden. Sowohl bei Hunden als auch bei Katzen wurden als häufigste Primärherde Hautinfektionen und der Gastrointestinaltrakt gefunden. Die Letalitätsrate betrug bei Hunden 32.6 %, bei Katzen 54.1 %.

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, herauszufinden in wieweit die Therapie einer metabolischen Azidose bei Durchfallkälbern durch die orale Verabreichung von Natriumbikarbonat per Kälberschlundsonde möglich ist und ob der Pansensaft-pH-Wert Einfluss auf die Resorption des in den Pansen eingegebenen Puffers hat. Es sollte festgestellt werden, ob es eine bestimmte für alle Kälber mit einer gering- bis mittelgradigen metabolischen Azidose geltende Menge an Natriumbikarbonat gibt, die oral verabreicht in der Lage ist diese Durchfallkälber zu therapieren, ohne dass Nebenwirkungen des Natriumbikarbonats auftreten. Das Patientengut bestand aus 32 bis zu vier Wochen alten Kälbern, die infolge eines Durchfallgeschehens eine metabolische Azidose aufwiesen. 50 g Natriumbikarbonat oral verabreicht war eine Puffermenge, die den Blut-pH-Wert und den BE-Wert der Kälber zumindest vorübergehend ausgeglichen hat, ohne dass deutliche Nebenwirkungen auftraten. Bei einigen Tieren dieser Untersuchung mussten weitere Pufferbehandlungen durchgeführt werden. Es gibt aber keinen eindeutigen Befund, der bereits im Voraus die Vermutung zulässt, welche Tiere eine weitere Pufferbehandlung benötigen. Bei Kälbern, die nach der Behandlung eine gute Tränkeaufnahme zeigen, ist eine ausreichende Wirkung der einmaligen Pufferbehandlung anzunehmen. Ein Einfluss des Pansensaft-pH-Wertes auf die Resorption des Natriumbikarbonats im Pansen konnte nicht festgestellt werden.

Infections of the bovine mammary gland are, in addition to the affliction of the animals, a great economic burden in the dairy industry. A better understanding of the innate immune response of the host could lead to a better selection of mastitis resistant cows or to better prophylactic and therapeutical treatments. The objective of the present study was to investigate the involvement of the epithelial cells into the outcome of mastitis induced by different pathogens. Primary epithelial cell cultures isolated from milk of Brown swiss cows and coloured german goats, and tissue of cows were used to test the immune response. Because the cells of the cows showed different responses to isolated bacterial endotoxins (lipopolysaccharide, lipoteichoic acid, and peptidoglycans) compared to whole bacteria, they were treated with heat inactivated (10 MOI) gram-negative Escherichia coli (E.coli), a very common pathogen causing acute and severe intra-mammary infections, with Staphylococcus aureus (S.aureus) and coagulase-negative Staphylococcus (CNS), both prevalent cause of chronic and subclinical, and, Streptococcus uberis (Str.uberis) an inducer of acute and chronic mastitis. Goat cells were treated with 10 MOI heat inactivated S.aureus causing in opposite to cows an acute, clinical mastitis and LPS. In cows E.coli induced an increased mRNA expression of interleukin-(IL) 8, IL-6, tumor necrosis factor alpha (TNF) and granulozytes, macrophage-stimulating factor (GM-CSF) within a 30 min treatment. IL-8, IL-6 and TNF mRNA levels were still elevated after 60 min, 90 min, 6 h and 24 h. After 6 h S.aureus induced an increase in mRNA expression of IL-6, IL-8, TNF and SAA. After a 24 h treatment the expression of these immunomodulators was still elevated. Interestingly, Str.uberis in the same concentration did only induce the mRNA expression of GM-CSF after 60 min and the IL-8 after a 6 h treatment but had no influence on other immunomodulator mRNA expression. CNS treated cells needed a MOI of 50 for any reaction. This MOI induced a reaction on mRNA levels of IL-6 and IL-8 but not on TNF after 6 h. In goats S.aureus induced an increase in mRNA expression of IL-8 and TNF after 1 and 6 h. After a 24 h treatment just the mRNA level of TNF was elevated.
In conclusion mammary gland epithelial cells are involved in the different immune response to various mastitis pathogens. In cows, E.coli always induced an earlier immune response compared to S.aureus. This pathogen induced a later and probably for the immne system weaker reaction, not strong enough to cause an acute intramammary infection. Str.uberis in the same concentration induced only an increased GM-CSF and IL-8 mRNA expression after a 60 min or a 6 h treatment, respectively. This bacterium probably stimulates different immune relevant gene expressions not measured here or does not stimulate the mammary gland epithelial cells. The cells needed a 5-fold higher dose of KNS to respond with induced mRNA levels of IL-6 and TNF but not IL-8. KNS maybe does not stimulate the immune system enough to induce an acute mastitis and is like by the epithelial cells just recognized in very high dosis. IL-8 plays an important role as a chemotactic stimulus that is missing here. Goat mammary gland epithelial cells showed a early increase of IL-8 and TNF, that could be high enough, combined with the response of the immune cells in the milk, to induce an acute and severe intra-mammary infection.

In der durchgeführten Studie wurde an Schweinen der Einfluss von intravenös verabreichtem BNP auf die Hämodynamik beim Abgang von der Herz-Lungen-Maschine untersucht.
Operiert wurden 2 Gruppen von je 10 deutschen Landschweinen. Die Tiere der Dosisgruppe erhielten beim Abgang von der HLM BNP als Bolus intravenös verabreicht(0,3µg/kg) und anschließend als kontinuierliche Infusion. Die Kontrollgruppe erhielt kein BNP.Die Schweine der Dosisgruppe zeigten am Versuchsende signifikant höheres HZV und signifikant höheren CI. Sie benötigten signifikant weniger Katecholamine als die Tiere der Kontrollgruppe.

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung enzymimmunologischer Verfahren zum Nachweis von in der EU-weit geltenden Verordnung (EWG) Nr. 2377/90 reglementierten Chinolonen. Zur Gewinnung gruppenspezifischer Antikörper wurde Ciprofloxacin-Ethylendiamin an Keyhole Limpet Haemocyanin (KLH) gekoppelt und drei Kaninchen intracutan immunisiert. Nach einer Restimulierung waren bei allen drei Kaninchen spezifische Antikörper nachweisbar.

Die zur Erstellung eines direkten und indirekten kompetitiven enzymimmunologischen Nachweisverfahrens notwendigen markierten Antigene wurden durch Kopplung von Ciprofloxacin, Ciprofloxacin-Ethylendiamin, Clinafloxacin sowie Norfloxacin an Meerrettichperoxidase, Glucoseoxidase oder Ovalbumin hergestellt. Dabei kamen verschiedene Kopplungsmethoden (aktive Estermethode, Perjodatmethode und Carbodiimidmethode) zum Einsatz.

Mit dem spezifischen Serum eines Tieres wurden verschiedene kompetitive Enzymimmun-testsysteme entwickelt. Von den direkten Enzymimmuntests wies das empfindlichste System eine Nachweisgrenze für Ciprofloxacin von 1,25 ng/ml auf, im indirekten Testsystem lag die untere Nachweisgrenze bei 1,5 ng/ml. Ciprofloxacin konnte somit weit unterhalb des geltenden MRL-Wertes von 100 µg/kg in Milch nachgewiesen werden. Das Antiserum zeigte nur bedingt Gruppenspezifität. Für fünf von 23 überprüften Chinolonen wurden Kreuzreaktionen von > 50 % ermittelt, von den mit einem MRL-Wert belegten Substanzen wurden Danofloxacin, Ciprofloxacin, Enrofloxacin und Oxolinsäure erfasst.

Zur Überprüfung der Anwendbarkeit der entwickelten Testsysteme wurden künstlich kontaminierte und gewachsene Milch- und Garnelenproben untersucht, wobei das jeweilige Testsystem an die entsprechende Probenmatrix adaptiert wurde. Die mittlere Wiederfindungsrate lag bei 95,5 %, in keiner der Praxisproben konnten Chinolonrückstände nachgewiesen werden. Weiterhin wurde ein mikrobiologisches Verfahren unter Verwendung von E. coli als Testkeim zum Nachweis für Chinolone entwickelt. Dieser Agardiffusionstest zeichnete sich durch eine hohe Sensitivität und Gruppenspezifität aus. Ciprofloxacin konnte mit einer Nachweisgrenze von 2 ng/ml weit unterhalb des geltenden MRLs nachgewiesen werden, zehn weitere wichtige Chinolone wurden unterhalb von 100 ng/ml erfasst. Dieses System kann somit als nützlicher Kontrolltest verwendet werden.