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Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift

The impact of Q fever-phase-specific milk serology for the diagnosis of puerperal and chronic milk shedding of C. burnetii in dairy cows

Die Bedeutung der Q-Fieber-Phasen-spezifischen Milchserologie für die Diagnose der puerperalen und chronischen Milchausscheidung von C. burnetii bei Milchkühen

Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift 126, 427-435

DOI: 10.2376/0005-9366-126-427

Publiziert: 11/2013

Summary

C. burnetii infection might be associated with puerperal shedding; additionally, the chronic shedding of this pathogen in milk has been observed in individual animals. A longitudinal survey was performed in an endemically infected dairy cow herd with 100 cows in order to compare phase-specific milk-serology with pathogen shedding. From March 2010 through December 2011, 870 individual milk samples from 212 cows were analysed using both quantitative (q) PCR and phase-specific antibody-ELISA. The mean milk-shedding/cow was calculated for 137 cows with ≥ 3 milk samples per cow. In addition, 110 puerperal swabs were collected after August 2010. The cows yielding three successive qPCR-positive milk samples or gt; 3 qPCR- positive milk samples, irrespective of the sequence of positive/negative results, were classified as chronic shedders (CS). Milk shedding was observed during the entire study, but a major period of puerperal shedding occurred from February through October 2011; 35/52 swabs tested positive, whereas only 3/58 swabs collected outside this period were positive. The PhI-/PhII+-pattern in primiparous cows ( lt; 36 months old) was consistent with puerperal shedding in the herd, but not at the individual level. This pattern was observed in older cows, irrespective of the period of puerperal shedding. Four primiparous CS-cows showed low-level mean shedding lt; 100 C.b./ml milk, and the PhI-titre increased from negative or weakly positive to more than 500 at the end of the first lactation. Puerperal shedding during the second parturition was observed in three of these cows.
Six multiparous CS-cows with mean shedding exceeding 100 C.b./ml milk were characterised with stable PhI-titres of ≥ 500. The three available puerperal swabs tested negative. Only one multiparous CS-cow showed low-level shedding and a PhI-titre below 500 for the entire study.
In conclusion, the PhI-/PhII+-pattern in primiparous cows indicated puerperal shedding at the herd level, and a PhI-titre ≥ 500 is a suitable screening method for the detection of chronic shedding in milk.
Q fever
Coxiella burnetii
cattle
phase-specific serology
chronic infection
milk

Zusammenfassung

Infektionen mit C. burnetii können mit puerperaler Ausscheidung einhergehen, unabhängig hiervon scheiden Einzeltiere den Erreger chronisch mit der Milch aus. Eine endemisch infizierte Milchkuhherde mit 100 Kühen wurde über einen längeren Zeitraum verfolgt, um die Phasen-spezifische Milchserologie mit der Erregerausscheidung zu vergleichen.
Von März 2010 bis Dezember 2011 wurden von 212 Kühen 870 Einzelmilchproben mit einer quantitativen (q) PCR und einem Phasen-spezifischen Antikörper- ELISA untersucht. Die mittlere Milchausscheidung von C. burnetii pro Kuh wurde für 137 Kühe mit ≥ 3 Milchproben pro Kuh berechnet. Zusätzlich wurden seit August 2010 110 Puerperaltupfer analysiert. Anhand der Milch wurden Kühe mit drei positiven qPCR-Ergebnissen in Folge oder gt; 3 unabhängig von der Abfolge positiver/negativer Ergebnisse als chronische Ausscheider (CS) klassifiziert.
Über den gesamten Zeitraum wurde C. burnetii mit der Milch ausgeschieden, im Gegensatz hierzu war die puerperale Ausscheidung weitestgehend auf die Zeit zwischen Februar und Oktober 2011 beschränkt; 35/52 Tupfer waren in und nur 3/58 Tupfer waren außerhalb dieses Zeitraums qPCR-positiv. Das milchserologische PhI-/PhII+-Muster primiparer Kühe ( lt; 36 Monate alt) spiegelte diese Periode puerperaler Ausscheidung auf Herden- aber nicht auf Einzeltierebene wider. Für ältere Tiere bestand kein derartiger Zusammenhang.
Vier primipare CS-Kühe mit schwacher mittlerer Ausscheidung lt; 100 C.b./ml Milch zeigten einen Anstieg des PhI-Titers von negativ (3x) bzw. schwach positiv (1x) auf über 500 während der ersten Laktation. Bei drei Tieren wurde eine puerperale Ausscheidung bei der zweiten Abkalbung beobachtet.
Sechs multipare CS-Kühe mit einer mittleren Ausscheidung von gt; 100 C.b./ml Milch zeigten stabile PhI-Titer ≥ 500. Drei verfügbare Puerperaltupfer waren nega- tiv. Nur bei einer schwach-ausscheidenden multiparen CS-Kuh blieb der PhI-Titer immer unter 500.
PhI-/PhII+-Muster bei primiparen Kühen sind ein Hinweise auf Perioden puerperaler Ausscheidung auf Herdenebene und ein PhI-Titer ≥ 500 ist ein geeignetes Screening für chronische Hochausscheidung der Coxiellen mit der Milch.
Q Fieber
Coxiella burnetii
Rinder
Phasen-spezifische Serologie
chronische Infektion
Milch

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