Forschungsergebnisse legen nahe, dass Nilgauantilopen keine Träger der bovinen Babesiose sind

Nilgauantilopen, eine nicht heimische Antilopenart, die frei im Süden von Texas und im Nordosten Mexikos lebt, scheinen nach experimentellem Kontakt mit Babesia bovis nicht anfällig für eine Infektion zu sein. Dies zeigen die jüngsten Erkenntnisse von Wissenschaftlern des Texas A&M AgriLife Research Institute.

Der Stamm Babesia bovis ist eine von zwei Arten parasitärer Protozoen, die für die als Rinderpest oder bovine Babesiose bekannte Krankheit verantwortlich sind.

Die Forschung, veröffentlicht In Parasiten und Vektorenträgt wesentlich zu den landesweiten Bemühungen bei, die Rolle von Wildtieren in der Epidemiologie der bovinen Babesiose besser zu verstehen. Nilgauantilopen sind eine besonders besorgniserregende Wildtierart, da sie Zecken über ein großes Gebiet verbreiten können.

Bovine Babesiose ist eine virulente, von Zecken übertragene Krankheit, die bei Rindern, die nicht zuvor mit dem Parasiten in Berührung gekommen sind, eine Sterblichkeitsrate von bis zu 90 % verursacht. Sie war im 19. und 20. Jahrhundert eine Plage für die US-Rinderindustrie und ist auch heute noch ein ernstes Problem für die Branche.

Die Studie wurde von Tammi Johnson, Ph.D., Assistenzprofessorin für Krankheitsökologie im Bereich AgriLife Research an der Abteilung für Weideland-, Wildtier- und Fischereimanagement des Texas A&M College of Agriculture and Life Sciences in Uvalde geleitet.

„Diese bahnbrechenden Entdeckungen verdeutlichen das anhaltende Engagement von AgriLife Research für die Gesundheit und Nachhaltigkeit unserer landwirtschaftlichen und natürlichen Ressourcen“, sagte G. Cliff Lamb, Direktor von AgriLife Research. „Texas ist landesweit führend in der Rinderproduktion und unsere Experten arbeiten an vorderster Front, um die Sicherheit und wirtschaftliche Stärke dieses wichtigen Nahrungsmittelsystems zu gewährleisten.“

Zecken als Krankheitsüberträger

In Nordamerika übertragen zwei Zeckenarten, Rhipicephalus annulatus und Rhipicephalus microplus, parasitäre Protozoen, die rote Blutkörperchen angreifen und Anämie und Fieber verursachen, sagte Johnson. Diese Arten werden allgemein als Rinderpest-Zecken bezeichnet.

Dank des Cattle Fever Tick Eradication Program – einer Kooperation zwischen dem Animal and Plant Health Inspection Service des US-Landwirtschaftsministeriums (APHIS) und staatlichen Tiergesundheitsbehörden – konnte die bovine Babesiose 1943 in den USA ausgerottet werden. In Mexiko ist die Krankheit jedoch nach wie vor endemisch, und entlang der texanisch-mexikanischen Grenze werden immer noch Fälle von Rinderpest-Zecken dokumentiert.

In Texas ist das bundesstaatliche Programm zur Ausrottung von Rinderfieberzecken für die Überwachung der permanenten Quarantänezone gegen Rinderfieberzecken zuständig, die sich über 580.000 Acres von Brownsville bis Del Rio erstreckt, während die Texas Animal Health Commission (TAHC) alle Gebiete außerhalb der permanenten Quarantänezone überwacht. Zusammen überwachen diese beiden Stellen mehr als 1 Million Acres Weideland in Texas. Trotz strenger Überwachungsbemühungen beider Organisationen werden außerhalb der Quarantänezone regelmäßig Rinderfieberzeckenbefälle festgestellt.

Der neueste monatliche Lagebericht zur Fieberzeckenerkrankung des TAHC berichtet von sechs texanischen Bezirken mit unter Quarantäne gestellten Befällen im Mai.

Wildtiere als erschwerender Faktor bei der Zeckenbekämpfung

Obwohl das Hauptwirtstier der Rinderpest-Zecken das Hausrind ist, ernähren sie sich auch von anderen Huftieren, den sogenannten Huftieren.

„Die Wanderung der Wildtiere ist eine der Herausforderungen, denen wir uns bei der Eindämmung der Verbreitung von Rinderpest-Zecken stellen müssen“, sagte John Picanso, Leiter des Programms zur Ausrottung von Rinderpest-Zecken des Veterinärdienstes von APHIS in Austin.

Es gibt zwar Behandlungsmöglichkeiten, um die Zahl der von Rinderpest betroffenen Zecken im Wild zu reduzieren, doch das Aufspüren der Spinnentiere bei den schätzungsweise über 460.000 freilebenden Weißwedelhirschen und Nilgauantilopen in Südtexas ist schwierig.

Während frühere Untersuchungen Weißwedelhirsche als Überträger der bovinen Babesiose ausschlossen, war die Rolle der Nilgauantilopen bei der Übertragung der Krankheit vor der neuen Studie unbekannt.

„Nilgai sind die am häufigsten vorkommende freilebende exotische Art in Texas“, sagte Johnson. „Sie haben ein unglaublich großes Revier und viele der von uns beobachteten Rinderpest-Zeckenausbrüche könnten auf die Bewegung von Wildtieren zurückzuführen sein.“

Johnson sagte, sowohl Nilgauantilopen als auch die Zecke R. microplus seien in Indien heimisch, einem Kontinent, der ebenfalls unter der Babesiose bei Rindern leidet. Zudem gehören Nilgauantilopen wissenschaftlich zur selben Familie wie Hausrinder, was sie zu entfernten Verwandten macht.

„Alle diese miteinander verbundenen Faktoren, die es in Indien gibt, existieren nun auch in den USA. Mir wurde klar, dass wir etwas tun müssen, um die mögliche Rolle der Nilgauantilope bei der Übertragung dieser Krankheit besser zu verstehen“, sagte Johnson.

Studie liefert überraschende, aber vielversprechende Ergebnisse

Die Forscher impften zwei Gruppen Nilgauantilopen mit B. bovis in verschiedenen Lebensstadien, einem Stamm parasitärer Protozoen, die für die Babesiose bei Rindern verantwortlich sind. In einer parallelen Studie wurden auch Rinder geimpft und beide Gruppen während des Untersuchungszeitraums durch eine Reihe von Bluttests überwacht.

Nach der Impfung wurden in keiner der Nilgauantilopen-Gruppen klinische Anzeichen einer Infektion dokumentiert. Darüber hinaus waren die Blutproben aller Nilgauantilopen bei der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) negativ auf den Bovinen Babesiose-Parasiten und die Tiere entwickelten keine Antikörper gegen den B. bovis-Stamm.

„Unsere Untersuchungen zeigen, dass die Parasiten nicht in der Lage sind, die roten Blutkörperchen der Nilgauantilope zu infizieren“, sagte Johnson. „Wenn sie die roten Blutkörperchen nicht infizieren können, können sie sich nicht vermehren und in das nächste Lebensstadium übergehen, in dem sie von einer weiblichen Zecke aufgenommen und auf ein anderes Tier übertragen werden.“

Darüber hinaus zeigten die Nilgauantilopen-Gewebeproben keine Anzeichen einer Infektion, und die Analyse der Erythrozytenkulturen wies auf keine Anzeichen einer Besiedlung durch den Protozoen hin.

Um diese Ergebnisse noch weiter zu testen, so Johnson, subinokulierten die Forscher Rinder mit Blut der infizierten Nilgauantilopen in der Studie. Diese Rinder zeigten keine Anzeichen einer klinischen Infektion und waren bis zu 45 Tage später PCR-negativ für den Bovinen Babesiose-Parasiten.

„Ich war überrascht – ich dachte, wir würden Anzeichen einer Infektion sehen“, sagte Johnson. „Wir haben bei diesem Projekt die ganze Palette diagnostischer Tests durchgeführt und keinerlei Anzeichen einer Infektion bei den Nilgauantilopen gefunden.“

Managementimplikationen und nächste Schritte für die Forschung

Diese Erkenntnisse seien zwar ein wenig beruhigend, doch Johnson zufolge änderten sie nichts an der Tatsache, dass Nilgauantilopen und Weißwedelhirsche in ihrem Verbreitungsgebiet nach wie vor Zecken übertragen, die möglicherweise die Bovine Babesiose übertragen.

„Wir wissen jetzt, dass Nilgauantilopen keine infizierten Zecken in der Landschaft verbreiten, was eine gute Nachricht ist“, sagte Johnson. „Aber ich denke, die wichtigste Erkenntnis ist, dass wir uns noch mit dem Problem der Anwesenheit dieser Zecken befassen müssen, und wir haben derzeit kein zugelassenes Behandlungsprotokoll für Nilgauantilopen.“

Derzeit arbeiten Johnson und seine Kollegen daran, diese Studie mit einer zweiten Rinderzeckenart, R. annulatus, und einer anderen Babesia-Art, B. bigemina, die ebenfalls die Babesiose bei Rindern verursacht, zu wiederholen.

„Diese zweite Studie wird es uns ermöglichen, ein vollständiges Bild davon zu erhalten, wie Nilgauantilopen auf verschiedene Spezies reagieren, die die Babesiose bei Rindern verursachen“, sagte Johnson.

Picanso, der am Ausrottungsprogramm von APHIS mitwirkt, sagte, Johnsons Forschung sei eine unschätzbar wertvolle wissenschaftliche Ressource, die das aktuelle Wissen erweitere und als Orientierung für künftige Maßnahmen zur Eindämmung der Rinderpest-Zecken dienen werde.

Wirtschaftliche Auswirkungen und laufende Beiträge von Texas A&M AgriLife

Johnson ist einer von vielen Forschern im ganzen Land, die sich mit der Bedrohung durch die Bovine Babesiose und ihren möglichen Auswirkungen auf die Landwirtschaft befassen.

David Anderson, Ph.D., Professor und Ökonom am Department für Agrarökonomie des Texas A&M AgriLife Extension Service, ist gemeinsam mit Johnson Mitglied der USDA Grand Challenge Group zu Rinderpest-Zecken.

In einem unter der Leitung von Anderson verfassten Bericht des Agriculture and Food Policy Center aus dem Jahr 2010 wurden die wirtschaftlichen Auswirkungen einer Ausbreitung der Rinderpest-Zecken über ihr derzeitiges Verbreitungsgebiet hinaus untersucht.

Ihre Analyse schätzt, dass die Kosten eines relativ kleinen Ausbruchs der Rinderpest außerhalb der Quarantänezone von Texas im ersten Jahr 123 Millionen Dollar betragen würden. Würde sich dieser Ausbruch auf das historische Verbreitungsgebiet der Rinderpest-Zecken in Texas und dem Südosten der USA ausweiten, würden die Kosten allein im ersten Jahr mindestens 1,2 Milliarden Dollar betragen.

„Texas A&M war von Anfang an an der Rinderzeckenforschung beteiligt“, sagte Anderson. „Ich gehe davon aus, dass wir auch in Zukunft ein wesentlicher Bestandteil dieser äußerst wichtigen Arbeit sein werden.“