Untersuchungen zum Vorkommen verschiedener Genotypen und Untersuchungen zum Kohlenhydratstoffwechsel von Histomonas meleagridis

Die Histomonose, Schwarzkopfkrankheit oder Infektiöse Typhlohepatitis ist eine parasitäre Erkrankung der Hühnervögel, hervorgerufen durch den einzelligen Protozoen Histomonas meleagridis. Neben Hühnern und Puten, bei denen es im Falle eines Ausbruchs einer Histomonose zu hohen wirtschaftlichen Verlusten kommt, können auch andere Hühnervögel wie Pfaue, Fasane, Chukarhühner, Perlhühner und Wachteln betroffen sein. Aber auch die nicht zu den Hühnervögeln gehörenden Strauße, Nandus und einige Entenarten sind empfänglich für eine Infektion mit H. meleagridis. Dem Namen der Krankheit entsprechend kommt es in den Blinddärmen zu einer fibrinösen Entzündung der Mukosa, was zur Bildung eines käsigen Inhalts führt. Im weiteren Verlauf der Erkrankung kommt es in den Lebern zur Ausbildung rundlicher Nekroseherde. Selten können andere Organe betroffen sein.
Zwischen den Beständen werden Histomonaden durch den Blinddarmwurm Heterakis gallinarum meist im Zusammenspiel mit verschiedenen Stapelwirten wie Regenwürmer, Schwarze Getreideschimmelkäfer, Grashüpfer und Fliegen verbreitet. Innerhalb eines Bestandes werden Histomonaden v. a. durch die kloakale Aufnahme infektiösen Materials verbreitet.
Van der Heijden et al. (2006) entwickelten die Methode des C-Profilings. Durch die Genotypisierung von H. meleagridis fanden sich drei unterschiedliche Typen, wobei ein Typ später als Parahistomonas wenrichi identifiziert wurde.
Im Darmtrakt von Geflügel kommen neben Histomonaden auch die beiden Einzeller Blastocystis spp. und Tetratrichomonas gallinarum vor. Meist sind die Erreger apathogen oder avirulent, können aber auch unspezifische Krankheitssymptome hevorrufenen.
Die Ziele des ersten Teils der vorliegenden Arbeit sind somit:

• Das Probenmaterial aus natürlichen Ausbrüchen, welches an das Institut für Geflügelkrankheiten der FU Berlin zur Diagnostik geschickt wurde, zu untersuchen und auszuwerten.
• Eine Verbesserung der Methode des C-Profilings und eine Auswertung sowie Genotypisierung positiver Feldproben mit dieser Methode.
• Eine Untersuchung auf Blastocystis spp. und Tetratrichomonas gallinarum mit der Fragestellung, ob es einen Zusammenhang zwischen dem Auftreten der Histomonose und einem Befall mit einem dieser beiden Erreger gibt.
Histomonaden können unter bestimmten Kulturbedingungen leicht in vitro kultiviert werden. Die Basis des Kulturmediums ist klassischerweise das Zellkulturmedium M199, aber auch PBS ist gut geeignet. Diesem wird inaktiviertes Pferdeserum und Chicken Embryo Extract hinzugegeben, wobei die Histomonaden auch ohne letztere Komponente wachsen. Optimale Wachstumsraten werden mit einer Temperatur von 41 bis 42 °C erzielt. Wesentlich bei der Kultivierung ist eine Kohlenhydratquelle und das Vorhandensein von Bakterien.
Als Kohlenhydratquelle wird standardmäßig Reismehl verwendet. Andere Quellen können Hafer-, Roggen- und Buchweizenmehl sowie Maisstärke sein. Die Rolle, die die Bakterien im Kulturmedium spielen, ist noch nicht geklärt. Sehr wahrscheinlich spielen sie direkt oder indirekt eine Rolle bei der Ernährung der Histomonaden.
Wichtig bei der Kultivierung in vitro sind auch die atmosphärischen Bedingungen. So kommt es unter anaeroben Bedingungen zu einem guten Wachstum, während bei aerober Atmosphäre keine Vermehrung der Histomonaden erfolgt.
Im zweiten Teil der Arbeit werden Fragen, die im Zusammenhang mit der Kultivierung der Histomonaden stehen, untersucht:

• Die Eignung unterschiedlicher Stärkequellen und Zwischenprodukte des Kohlenhydratstoffwechsels für die in vitro Kultivierung von Histomonaden.
• Einfluss verschiedener atmosphärischer Bedingungen (mikroaerophil und anaerob) sowie der Einfluss des wiederholten Öffnens der Zellkulturflaschen auf das Histomonadenwachstum.
• Untersuchung der Regulierung der Transkription mehrerer Enzyme, die am Kohlenhydrat-Stoffwechsel beteiligt sind.