Klinikum Veterin

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Klinikum Veterinärmedizin, Klinik für
Geburtshilfe, Gynäkologie und Andrologie der
Groß- und Kleintiere mit tierärztlicher Ambulanz
der Justus-Liebig-Universität Gießen M. Herr,
H. Bostedt, P. Lack

• Maternaler Immunglobulinstatus in der
  peripartalen Periode und dessen Korrelation zur
  Konzentrationen an IgG und IgM im Kolostrum von
  Milchkühen Bedeutung für die passive
  Immunisierung des bovinen Neonaten
• Dieses Forschungsvorhaben wurde gefördert durch
  Mittel aus der H. Wilhelm Schaumann Stiftung

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Immunstatus boviner Neonaten

• Bovine Neonaten verfügen zum Zeitpunkt der Geburt
  über keine maternalen Antikörper (Warko und
  Bostedt, 1993 Stengel, 1998 Bender und Bostedt,
  2009 Lack, 2009)
• Ursache Plazenta epitheliochorialis
  cotyledonaria (Schnorr, 1996 Bostedt, 2004)
• Stoffaustausch lediglich durch Endo- und
  Exozytose
• Keine erleichterte Diffusion zum Transport
  höhermolekularer Substanzen
• Makromoleküle (IgG/IgM) können die
  Plazentabarriere nicht penetrieren

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Kolostraler Immunglobulingehalt

• Globale Ansicht Kolostrum sollte qualitativ
  hochwertig sein
• Feldstudien zeigten jedoch, dass der kolostrale
  Immunglobulingehalt (IgG und IgM) hohen
  individuellen Schwankungen unterliegt
• IgG 8,2 mg/ml bis 156,1 mg/ml
• IgM 1,6 mg/ml bis 44,4 mg/ml
• (Brandon et al., 1971 Husband et al., 1972
  Eigenmann
• et al., 1983 Stengel, 1998 Lack, 2006 Bender
  und
• Bostedt, 2009 Herr, 2009)

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Fragestellung der Studie

• Folgende Fragestellungen waren für die
  vorgestellte Untersuchung von Relevanz
• Besteht eine Abhängigkeit zwischen der
• maternaler Immunglobulinsyntheseleistung und der
  kolostralen Konzentration ?
• Welche Auswirkungen hat dies auf die passive
  Immunisierung des bovinen Neonaten ?
• Wie sind die physiologischen humoralen
  Immunglobulinkonzentrationen im Zeitraum von der
  Trockenstellung (8. Woche a.p.) bis zur 4. Woche
  p.p. ?

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Material und Methoden

• Untersuchungsdesign
• Probandenkollektiv n 46 Tiere, der Rassen
  HF SB und HF RB
• Studie A (Herr, 2009) n 18
• Milchrinder der Rassen HF SB und HF RB im Alter
  von 3 bis 9 Jahren
• Studie B (Lack, 2009) n 28
• Vital geborene, mature und eutrophe, gesunde
  Kälber der Rasse HF SB

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Material und Methoden

• Methode
• Die humorale IgG- und IgM-Titer wurden mittels
  neu entwickelten und evaluierten kompetitiven
  ELISAs bestimmt
• (Stengel, 1998 Bender und Bostedt, 2008)
• Vorteile gegenüber sRid
• wesentlich sensitiver und spezifischer
• schneller
• große Probenserien
• (Gränzer, 1986 Bender und Bostedt, 2008)

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Peripartaler humoraler Immunstatus bei
Milchrindern

• Rapider Abfall des IgG von der 8. Woche a.p. zur
  Geburt hin (p lt 0,001)
• Stagnation in der 1. Woche p.p.
• Egalisierung bis zur 4. Woche p.p.
• (p lt 0,001)

IgG
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Maternale peripartale Immunglobulinsituation

• Konstanz zwischen 8. und 4. Woche a.p. (p gt 0,05)
• Abfall des IgM zwischen 4. Woche a.p. zum Partus
• (p lt 0,001)
• Erniedrigtes Niveau bis zur 4. Woche p.p.
• (p gt 0,05)

IgM
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T4
fT4

• IgG Kreuzkorrelation (T4) r 0,27 (p lt 0,01)
• Kreuzkorrelation (fT4) r 0,31 (p lt 0,001)
• IgM Kreuzkorrelation (T4) r 0,26 (p lt 0,01)
• Kreuzkorrelation (fT4) r 0,24 (p lt 0,01)

fT3
T3
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• IgG
• Y 1,76x 39,87
• r 0,56
• (p 0,02)
• IgM
• Y - 0,12x 11,17
• r - 0,05
• (p 0,86)

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Maternale peripartale Immunglobulinsituation
Ausgangskonzentration p lt 0,05 präpartaler
Abfall p lt 0,05 kolostrale IgG-Konzentration p
lt 0,05
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Maternale peripartale Immunglobulinsituation
präpartaler IgG-Abfall (mg/ml) n IgG-Konzentration 8. Woche a.p. präpartaler intravasaler IgG-Abfall kolostrale IgG-Konzentration IgG-Konzentration 4. Woche p.p.
21 9 45,5 5,1 (a) 30,7 7,2 (c) 89,9 37,4 (e) 38,0 11,5 (g)
lt 21 9 28,0 9,5 (b) 12,9 6,1 (d) 61,0 22,3 (f) 27,6 9,2 (h)

• ab p lt 0,05 cd p lt 0,05 ef p
  lt 0,05 gh p lt 0,05

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Neonatale Immunglobulinsituation
Kolostrale IgG-Konzentration Intravasale IgG-Konzentration 24 h p.n.
lt 35 mg/ml 20,5 6,3 a 14,1 6,9 c
gt 35 mg/ml 57,9 15,9 b 23,3 10,9 d
a b p lt 0,05 c d p lt 0,05 a/c b/d p lt
0,05
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Immunglobulinsituation bei Milchrindern und
Kälbern

• Schlußfolgerungen
• Die Versorgung des bovinen Neonaten mit
  Antikörpern ist abhängig von der möglichen
  Transfermenge an Immunglobulinen vom maternalen
  Blut ins Euter im letzten Trimester der
  Gravidität.
• Diese umzukompartimentierende Menge an
  Immunglobulinen wird limitiert durch
• die humorale Ausgangskonzentration zum Zeitpunkt
  der Trockenstellung
• die maternale Synthesefähigkeit
• (individuelle biologisch vorgegebene
  Normwertkonzentrationen ?)
• Eine gute passive Immunisierung des Kalbes ist
  nur mit hochwertigem Kolostrum (gt 35 mg/ml)
  möglich

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Ausblick

• Mögliche Maßnahmen
• Selektion und Zucht von Milchrindern mit hoher
  Ig-Synthesefähigkeit und hohen Ausgangskonzentrati
  onen zum Zeitpunkt der Trockenstellung
• Entwicklung eines kommerziellen Schnelltests
  (Strip-Technik) auf Basis des ELISA zur
  Sofort-Diagnostik (Muttertiere, (Kolostrum),
  Kalb)
• Beispiel SnapFoal IgG

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
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• Keine signifikanten Differenzen zur Parität bei
• IgG (p gt 0,05) und
• IgM (p gt 0,05)

IgG
Parität n IgG-Konzentration 8. Woche a.p. (mg/ml) präpartaler intravasaler IgG-Abfall (mg/ml) präpartaler intravasaler IgG-Abfall ()
2 8 37,3 23,1 59,1
3 10 36,3 20,8 57,3
IgM
Parität n IgM-Konzentration 4. Woche a.p. (mg/ml) präpartaler intravasaler IgM-Abfall (mg/ml) präpartaler intravasaler IgM-Abfall ()
2 8 4,8 1,8 36,7
3 10 8,4 3,5 41,7
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Peripartaler humoraler Immunstatus bei
Milchrindern

• Relativ konstant zwischen der 8. Woche a.p. bis 1
  Tag a.p. (p gt 0,05)
• Sprunghafter Anstieg i.p.
• (p lt 0,001)
• 24 Stunden p.p. wieder auf Basalniveau
• (p lt 0,001)

Kortisol
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Kortisol
IgG
IgM