Serologische und molekularbiologische Untersuchungen zur Prävalenz von Toxoplasma gondii bei Waschbären (Procyon lotor) in Deutschland

Einleitung: Toxoplasma gondii stellt einen der weltweit häufigsten, ubiquitär vorkommenden, alimentär übertragbaren Krankheitserreger dar. Der Verzehr von nicht ausreichend erhitztem Fleisch und Fleischerzeugnissen, welche infektiöse Stadien des Protozoen enthalten, erwies sich als eine der bedeutendsten Infektionsquellen für den Menschen. Waschbären (Procyon lotor) gelten in Deutschland als invasive Art. Aufgrund der steigenden Jagdstrecke in den letzten Jahrzehnten wird neben der Pelzproduktion auch die Verwendung des Fleisches als Wildbret zunehmend attraktiv. Gegenwärtig gibt es nur wenige Daten zur Erregerlast von T. gondii in für den humanen Konsum relevanten Gewebeteilen bei Waschbären, ferner zur Durchseuchungsrate der Waschbären in Deutschland und assoziierten Risikofaktoren. Ziele der Studie: In dieser Arbeit sollten die Seroprävalenz von T. gondii bei Waschbären in Deutschland sowie damit assoziierte Risikofaktoren ermittelt werden. Die für den menschlichen Verzehr relevanten Fleischteile sollten ergänzend dazu direkt molekularbiologisch untersucht werden, um qualitative und quantitative Ergebnisse zum Vorkommen von T.-gondii-Stadien in ebendiesem Gewebe zu erhalten. Schlussendlich sollten diese Daten als Beitrag zur Risikoabschätzung einer Toxoplasma-gondii-Infektion des Menschen durch den Verzehr des Fleisches von wildlebenden Waschbären aus Deutschland zur Verfügung gestellt werden. Material und Methoden: Im Rahmen dieser Studie wurden Proben von 820 wildlebenden Waschbären, die von Dezember 2017 bis April 2021 erlegt wurden, untersucht. Das Erlegungsdatum, die Herkunftspostleitzahl, Alter, Geschlecht und Gewicht der Tiere wurden jeweils erfasst. Von den Tieren wurden Kopf, Zwerchfell, Vorder- und Hintergliedmaße entnommen, um Fleischsaft durch Auftauen zu generieren. Mittels kommerziellen ELISAs (Enzyme‐Linked Immunosorbent Assay) wurden T.-gondii-spezifische Antikörper im Fleischsaft nachgewiesen und Risikofaktoren, basierend auf den zugrundeliegenden tierassoziierten Daten, ermittelt. Auf Grundlage der serologischen Ergebnisse wurde das Fleisch der Gliedmaßen von 50 negativen, 50 niedrigpositiven und 50 hochpositiven Proben mittels magnetic-capture Polymerase Chain Reaction (PCR) quantitativ untersucht. Zur Untersuchung der Prävalenz-Unterschiede für die einzelnen Risikofaktoren, wurden Chi-Quadrat-Tests durchgeführt. Für das Gewicht wurde eine einfache logistische Regression angewandt. Ergebnisse: Bei 48,5 % (398/820; 95 % Konfidenzintervall KI: 45,1-52,0) der untersuchten Waschbären wurden T.-gondii-spezifische Antikörper nachgewiesen. Weitere 48,5 % der Proben waren negativ und 2,9 % (47/820; 95 % KI: 2,0-4,3) fraglich. Statistisch signifikante Unterschiede wurden für die Faktoren Geschlecht (p = 0,028), Saison (p < 0,0003) und Gewicht (odds ratio: 1,783; 95 % KI: 1,513-2,108; p < 0,0001) festgestellt. Rüden waren häufiger seropositiv als Fähen, im Spätwinter/Frühling erlegte Tiere waren häufiger seropositiv als im Herbst erlegte Tiere und je schwerer die Tiere waren, umso höher war die Chance eines positiven Antikörper-Nachweises. Bei 56 der untersuchten 150 Waschbärenfleischproben wurde T.-gondii-DNA (Deoxyribonucleic Acid) nachgewiesen. Davon gehörten 18 Tiere der serologisch niedrigpositiven Gruppe und 38 Tiere der serologisch hochpositiven Gruppe an. In den Proben der seronegativen Tiere wurde keine T.-gondii-DNA detektiert. In der serologisch hochpositiven Gruppe gab es statistisch signifikant mehr positive Proben (p < 0,0001) und es wurden statistisch signifikant höhere Werte der DNA-Äquivalente (p < 0,0001) pro 100 g Waschbärenfleisch nachgewiesen als bei den serologisch Niedrigpositiven. Schlussfolgerung: Waschbären in Deutschland sind stark mit T. gondii befallen. Bei Handling und Verzehr von Waschbärenfleisch besteht daher grundsätzlich ein potenzielles humanes Gesundheitsrisiko. Das Fleisch sollte vor dem Verzehr ausreichend durcherhitzt werden. Jedoch sind weitere Studien im Rahmen von Bioassay oder Zellkulturen nötig, um eine bessere Aussage über die Infektiosität treffen zu können.:Inhalt Seite 1 Einleitung ............................................................................................................. 1 2 Literaturübersicht ................................................................................................. 3 2.1 Lebenszyklus und Parasitenstadien von Toxoplasma gondii ............................. 3 2.2 Toxoplasmose beim Menschen .......................................................................... 7 2.2.1 Klinische Manifestation ................................................................................... 7 2.2.2 Risikofaktoren ................................................................................................ 8 2.2.3 Seroprävalenz .............................................................................................. 10 2.3 Toxoplasmose beim Tier .................................................................................. 12 2.3.1 Klinische Manifestation ................................................................................. 12 2.3.2 Prävalenz in verschiedenen Tierarten .......................................................... 12 2.3.3 Toxoplasmose bei Waschbären .................................................................... 14 2.4 T. gondii in Lebensmitteln ................................................................................ 16 2.4.1 Vorkommen in Lebensmitteln ....................................................................... 16 2.4.2 Prävention und Inaktivierung von T. gondii ................................................... 17 2.5 Diagnostik ....................................................................................................... 20 2.5.1 Serodiagnostik ............................................................................................. 21 2.5.2 Molekulardiagnostik ..................................................................................... 22 3 Publikationen ..................................................................................................... 25 3.1 Publikation 1 ................................................................................................... 25 3.2 Publikation 2 ................................................................................................... 35 4 Diskussion .......................................................................................................... 43 5 Zusammenfassung.............................................................................................. 50 6 Summary ............................................................................................................ 52 7 Literaturverzeichnis ............................................................................................ 54 8 Danksagung ....................................................................................................... 6