Zbl. Vet. Med. B, 21,14-21 (1974) @ 1974 Verlag Paul Parey, Berlin und Hamburg ISSN 0044-4294/ASTM-Coden: ZVRBAZ

Aur dem Institut fiir Gefliigelkrankheiten, Fachbereich Veterinarmedizin, Freie Universitat Berlin

Gleichzeitiges Auftreten von infektioser Bursitis und infektioser Bronchitis

mit Nephritis-Nephrose=Syndrom

Von

G. MONREAL, R. POHL und H. W. SCHULZE'?

M i t 2 Tabellen

(Eingegangen a m 28. September 1973)

Die infektiose Bursitis (Gumboro-Disease) und das durch bestimmte Stamme des Virus der infektiosen Bronchitis IBV) hervorgerufene Nephritis-

pathologisch-anatomischen Bild Ahnlichkeiten aufweisen. Von COSGROVE (4) wurden bei der ersten Beschreibung der Gumboro Disease Nierenveranderun- gen als einer der hauptsachlichsten pathologisch-anatomischen Befunde fest- gestellt. WINTERFIELD und HITCHNER (24) konnten aus ahnlich gelagerten Fallen IBV isolieren (Gray-Virus) und weiter feststellen, dai3 dieses Virus nicht fur die Veranderungen der Bursa verantwortlich zu machen ist. HITCHNER (11) stellte die atiologische Bedeutung des IBV und des Bursitis- Virus fur die Erkrankung der Bursa und der Nieren egeniiber und definierte sowohl die infektiose Bursitis als auch die durch IBV % edingte aviare Nephro- sis als zwei verschiedene Krankheiten.

Obwohl die infektiose Bronchitis in Deutschland seit vielen Jahren weit verbreitet und vielfach beschrieben ist ( I , 2, 15, 23), ist uber das Auftreten von nephrotropen IBV nur einmal von KRAUSS und PETERS (15) berichtet worden. Im Gegensatz hierzu liegen aus den USA (u. a. 24), vor allem auch aus Australien (5, 6 , 7) und neuerdings aus Japan (10) zahlreiche Berichte vor. Kurzlich wurden von POHL (1 9, 20) morphogenetische und histologische Befunde dargestellt.

Das Auftreten und die Verbreitung der infektiosen Bursitis in Deutsch- land wurde mehrfach beschrieben (8, 14, 16, 17, 21). Berichte uber das gleich- zeitige Vorkommen der beiden Virusarten konnten der uns vorliegenden Literatur nicht entnommen werden.

Im folgenden sollen daher Krankheitsausbruche in zwei nicht gegen IBV geimpften BroilerbestZnden beschrieben werden, die unter einem klinischen Bild auftraten, das sowohl der infektiosen Bursitis entsprach, als auch Hin-

'>) Herrn Prof. Dr. HARTWIGK zum 70. Geburtstag gewidmet.

Nephrose-Syndrom konnen in ihrem Verlau I sowie in ihrem klinischen und

-

Auftreten v o n infektioser Bursitis und infektioser Bronchitis 15

weise fur das Vorliegen eines Nephritis-Nephrosis-Syndroms gab. In beiden Fallen konnte das Virus der infektiosen Bursitis aus den Bursen als auch IBV aus den Nieren und den Respirationsorganen isoliert und diff erenziert werden.

Material und Methoden Von den zur Sektion ubersandten Tieren wurden Organteile (Lungen,

Luftrohren, Nieren und Bursen) vorsichtig entnommen und bis zur virolo- gischen Untersuchung streng getrennt eingefroren. Alle Kulturversuche er- folgten in SPF-(Va1o)-Embryonen im Alter von 9-10 Tagen. Fur die Tier- versuche wurden Kuken verwendet, die aus SPF-(Va1o)-Eiern geschlupft und bis zum Ende der Versuche in Isolatoren gehalten wurden. Die Anzuchtver- suche erfolgten in der ublichen Weise. Passagen wurden mit Embryo- und/oder Eihautmaterial sowie Allantoisflussigkeit durchgefuhrt.

Bei allen Eipassagen wurde die Allantoisflussigkeit im Hamagglutina- tionstest gepruft. Eihautmaterial gestorbener oder abgetoteter Embryonen wurde im Prazipitationstest mit monovalenten Seren gegen IBV, Celovirus und infektiose Bursitis gepruft.

Neutralisationstests wurden mit fallenden Virusdosen der Isolate (2. - 4. Passage) und der Referenzstamme gegen eine konstante Verdunnung (10-I) eines Hyperimmunserums durchgefuhrt, das in SPF-Tieren nach Immunisie- rung rnit einem Bronchitisvirus vom Massachusetts-Typ gewonnen wurde. Als Referenzstamme dienten der Laborstamm Beaudette sowie ein Massachusetts Virus (H 51), isoliert aus einem kommerziellen Impfstoff. Alle Titrations- ergebnisse geben die mittlere Embryo-infektiose Dosis (EID,,) pro 0,l ml an, bestimmt durch Prazipitation jedes Embryos (CAM) und berechnet nach REED und MUENCH (22).

Zur Bestimmung der Chloroformresistenz der Isolate wurde das virus- haltige Material im Verhaltnis 1 : 3 mit Chloroform p. A. versetzt und nach Homogenisierung und einer Einwirkungszeit von 30 Minuten bei Zimmer- temperatur abzentrifugiert. Die Oberstande wurden auf Embryonen verimpft bzw. fur Tierversuche verwendet.

Die Bursitisisolate wurden einzeln im Tierversuch gepruft. Chloroform- behandeltes Virusmaterial aus Embryonen wurde 8-1 1 Wochen alten Tieren, die u. a. frei von Antikorpern gegen infektiose Bursitis und infektiose Bron- chitis waren, in einer Dosis von 0,5 ml oculonasal appliziert. Die Versuchstiere wurden je zur Halfte nach 6 und nach 14 Tagen p. i. getotet und untersucht.

Von veranderten Geweben wurden zur histologischen Untersuchung Gefrier- und Paraffinschnitte angefertigt und rnit H E gefarbt.

Ergebnisse Der Beschreibung der Untersuchungsergebnisse der zwei Falle sol1 jeweils

eine kurze Darstellung des KrankheitsverIaufs vorangestellt werden.

Fall 1 (Untersucbungs-Nummer 101) In einem Bestand von 31 000 Broilern traten am 33. Lebenstage der Tiere

vermehrt Todesfalle auf, ohne dai3 besondere Krankheitserscheinungen zu be- merken waren. Es starben etwa drei Tage lang taglich etwa 50 Tiere, danach war die Abgangsrate bis zum Ende der Mast hoher als bei normalen Durch- gangen, ebenso war das Schlachtgewicht deutlich niedriger.

Bei Tieren, die am 34. Lebenstage gestorben waren, konnten makrosko- pisch eine Schwellung und helle Verfarbung der Nieren beobachtet werden. Tubuli und Harnleiter waren rnit Uratkristallen angeschoppt, bei einigen

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Tieren lag Eingeweidegicht vor. Die Nieren getoteter kranker Tiere zeigten makroskopisch keine auffallenden Veranderungen. Die Bursa fabricii erschien bei allen Tieren atrophisch und enthielt teils eine dunkelbraune Flussigkeit. Veranderungen der Atmungsorgane waren nicht oder nur in Form einer geringgradigen Tracheitis oder Aerosacculitis feststellbar.

Die histologische Untersuchung der Nieren ergab eine ausgepragte lokali- sierte interstitielle Nephritis, bei der eine starke Infiltration mit Lymphozyten, Plasmazellen, Lymphoblasten und nur wenigen polymorphkernigen Leuko- zyten, meist in den distalen Abschnitten der Pyramiden, das Bild beherrschte. Degenerative Veranderungen wie Nekrose der Tubuloepithelien und intra- tubulare Ausgusse fehlten demgegenuber fast ganz. Eine ausgepragte Atrophie der Bursa fabricii sowie eine leichte Tracheitis waren ebenfalls vorhanden.

Der Nachweis des Virus der infektiosen Bronchitis gelang bei den ge- storbenen Tieren aus den Nieren bereits in der ersten Embryopassage, aus Lunge und Luftrohre in der zweiten Passage. Bei den getoteten Tieren konnte IBV lediglich aus den Nieren nach der dritten Passage isoliert werden, wah- rend die Anzuchtversuche aus Lunge und Luftrohre uber vier Passagen negativ verliefen (vgl. Tab. 1).

Tabelle 1 Anzuchtversuche zum Nachweis des Virus der Infektiosen Bronchitis und Infektiosen Bursitis

Unters.- Nr.

a = Virusnachweis aus Nieren b = Virusnachweis aus Lungen und Luftrohren c = Virusnachweis aus Bursa fabricii + = bis 4. Passage negativ

Der Nachweis des Virus der infektiosen Bursitis gelang aus den Bursen gestorbener Tiere. Bereits in der ersten Passage konnten bei einzelnen Em- bryonen leichte Odeme sowie Lebernekrosen festgestellt werden.

Fall 2 (Untersuchungs-Nummer 185 und 268) In einem Broilerbestand von 12 000 Tieren waren bei zwei Mastdurch-

gangen seit funf Monaten um die 2 . bis 3. Lebenswoche Verluste mit Abgangen von 30 bis 90 Tieren pro Tag aufgetreten. In dieser Zeit fielen einzelne Tiere auf, die apathisch herumstanden, nicht fraflen und flussigen weif3en Kot ab- setzten. Bei einigen Tieren zeigten sich zentralnervose Storungen in Form von Torticollis. Die Herde erschien im ganzen ungleichmai3ig entwickelt.

Aus diesem Betrieb kamen zweimal Tiere unterschiedlichen Alters zur Untersuchung, und zwar Tiere aus einer Herde im Alter von 51 Tagen (U.-

Auftreten von infektioser Bursitis und infektioser Bronchitis 17

Nr. 185) und solche im Alter von 2 bis 3 Wochen (U.-Nr. 268) aus einem anderen Mastdurchgang. Die jiingeren Tiere, die 2 bis 3 Tage nach Krankheits- beginn zur Sektion kamen, zeigten in der Mehrzahl eine helle Verfarbung der Nieren ohne Schwellung.

Veranderungen der Bursa fanden sich in Form von Bursa-Atrophien mit fibrinosem Ausgui3; bei drei von elf Tieren war die Bursa vergroi3ert und ent- hielt rotlichen Schleim im Lumen. Die alteren Tiere zeigten eine mai3ige Schwellung und helle Verfarbung der Nieren sowie Atrophie der Bursa mit gelblich-trubem Schleim im Lumen.

Histologisch war bei einigen der jiingeren Kuken eine Tubulonephrose feststellbar. Hierbei kam es zur Schwellung der auffallend dunkel gefarbten Tubuli, besonders im distalen Bereich der Pyramiden. Die Epithelzellen be- gannen sich von der Basalmembran zu losen, bei Pyknose des Zellkerns kam es zu staubigem Zerfall des Zytoplasmas. Ausgusse in den Tubuli und entzund- liche Veranderungen im Interstitium fehlten fast ganz. Ferner wiesen 4 von 11 Tieren gering ausgebildete Veranderungen einer Tracheitis und Bronchitis auf. Die alteren Kiiken zeigten Tubulonephrosen und Uratanschoppungen in den Tubuli.

Der Nachweis des Virus der infektiosen Bronchitis gelang bei den jiingeren Kiiken (U.-Nr. 268) sowohl aus den Nieren als auch aus Lunge und Luftrohre in der 2. Passage, wobei bereits vereinzelt eine typische Verzwergung und Kriimmung einzelner Embryonen festzustellen war. Bei den alteren Tieren (U.-Nr. 185) wurde IBV bereits in der 1. Passage in den Nieren nachgewiesen. Anzuchtversuche aus Lunge und Trachea wurden nicht vorgenommen (vgl. Tab. 1). Der Nachweis des Virus der infektiosen Bursitis gelang bei den jun- geren Kiiken aus den Bursen in der 1. und 2. Passage. Bei den alteren Tieren liei3 sich dieses Virus auch nach 4 Passagen und anschliei3endem Tierversuch nicht isolieren.

Untersuchung der Bursa-Isolate Um die Isolate aus den Bursen zu identifizieren, wurden diese nach Be-

handlung mit Chloroform im Tierversuch gepriift. Bei allen Isolaten zeigte sich der gleiche Befund. Etwa 4 Tage p. i. ging der Futterverbrauch der infi- zierten Tiere zuriick. Bei allen am 5. und 6. Tage p. i. getoteten Tieren war die Bursa fabricii akut entziindet, vergroi3ert und ihre Wand stark sulzig- odematos.

Es fanden sich Blutungen und fibrinose Ausgiisse im Lumen. Verande- rungen an den Nieren dieser Tiere waren nicht feststellbar. Der Rest der infi- zierten Tiere wurde 14 Tage p. i. getotet. In den Seren dieser Tiere konnten prazipitierende Antikorper gegen das Virus der infektiosen Bursitis nach- gewiesen werden.

Untersuchung der Bronchitis-Isolate Die aus dem Lungen/Luftrohrenmaterial sowie aus den Nieren isolierten

Virusstamme erwiesen sich als chloroformempfindlich und zeigten alle ein- deutig Prazipitationen gegen ein spezifisches Antibronchitisserum.

Eine weitere Absicherung wurde mit Hilfe des Neutralisationstestes in Hiihnerembryonen gegen ein spezifisches neutralisierendes Hyperimmunserum gegen infektiose Bronchitis (Massachusetts-Typ) durchgefuhrt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in Tabelle 2 dargestellt.

Die beiden Stamme Massachusetts und Beaudette wurden von dem ver- wendeten Antiserum vollig neutralisiert. Ebenfalls vollig neutralisiert wurden die Isolate 268 aus den Atmungsorganen wie auch aus den Nieren. Das Virus

Zbl. Vet. Med., Reihe B, Bd. 21, Heft 112 2

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Virus - Starnm

Beaudette Massachusetts Nr. 101 Lunge , Trach. Nr. 101 Niere Nr. 185 Niere Nr. 268 Lunge, Trach. Nr. 268 Niere

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Vir ust i ter Neutralisationsversuch Kontrolle V ir ust i ter Ergebnis bzw. NI

5,s * 0 vbllige Neutralisation 7,o 0 vollige Neutralisation

0 vollige Neutralisation 4 8 5,s 2,5 3,3 5,5 340 5 5 535 0 vollige Neutralisation 4 5 0 vollige Neutralisation

185, ein Nierenisolat aus dem gleichen Betrieb aber aus einem anderen Mast- durchgang, zeigte hingegen nur einen Neutralisationsindex von 2 ,5 . Aus dem Bestand des Falles 1 (U.-Nr. 101) konnte bei dem aus den 'Atmungsorganen isolierten Virus eine vollige Neutralisation ermittelt werden, das aus den Nieren der gleichen Tiere isolierte Virus jedoch wies einen Neutralisations- index von 3,3 auf.

Die Ergebnisse zeigen, dai3 die Isolate aus den Atmungsorganen dem Virustyp Massachusetts entsprechen, in einem Falle (Nr. 268) auch ein Isolat aus der Niere. Das Virus Nr. 185 aus Nierengewebe wird von dern ver- wendeten Hyperimmunserum nur geringgradig neutralisiert, desgleichen das Isolat Nr. 101 aus den Nieren.

Diskussion Die beschriebenen Krankheitsfalle in zwei Broilerbestanden zeigen, dai3

eine Differenzierung zwischen einer infektiosen Bronchitis mit Nephritis- Nephrose-Syndrom und einer infektiosen Bursitis klinisch und auch patholo- gisch-anatomisch problematisch ist.

Die virologischen Untersuchungen ergeben, dai3 in den vorliegenden Fal- len zwei Virusarten, das Virus der infektiosen Bronchitis wie auch das Bursitis- virus atiologisch von Bedeutung waren. Berucksichtigt man die Verbreitung und Kontagiositat dieser beiden Virusarten, so ist die Annahme berechtigt, dai3 ein derartiges Zusammenwirken nicht selten sein durfte. Die in der Literatur ofter beschriebenen Bursitisfalle mit gleichzeitigen Nierenveranderungen (3, 4, 9,11, 17) konnten damit zu einem gewissen Teil erklart werden.

Mit den gereinigten Bursitisisolaten infizierte Tiere zeigten bei unseren Versuchen in keinem Falle Nierenveranderungen. Dabei ist zu beriicksichtigen, dai3 bei den Tierversuchen keine Tiere starben. Nierenveranderungen werden neuerdings von HITCHNER (1 1) jedoch vornehmlich bei gestorbenen Tieren be- schrieben.

Die histologischen Veranderungen der Nieren entsprachen bei den meisten untersuchten Tieren dem Bild, wie es von POHL (19, 20) nach kunstlichen In- fektionen mit einem australischen Bronchitisvirus beschrieben wurde. Diese Be- funde, wie auch die Tatsache, dai3 Bronchitisvirus aus beiden Krankheitsfallen aus den Nieren isoliert werden konnte, sprechen dafur, dai3 dieses Virus fur die Nierenveranderungen in erster Linie verantwortlich ist.

Bemerkenswert sind die Ergebnisse der Neutralisationsversuche. Diese zeigen im Falle Nr. 268 deutlich, dai3 dieses Virus dem Massachusetts-Typ zu-

Auftreten von infektioser Bursitis und infektitiser Bronchitis 19

zuordnen ist. Das aus einer anderen Herde des gleichen Betriebes aus Nieren isolierte Virus wurde hingegen durch Massachusettsserum wesentlich schwacher neutralisiert (NI = 2,5).

Aus den Nieren und Atmungsorganen der anderen Herde (Nr. 101) konnten sogar zwei Virusstamme isoliert werden, die serologisch off ensichtlich Unterschiede aufwiesen. Das aus dem Atmungstrakt isolierte Virus wird von Massachusettsserum vollig neutralisiert, das Virus aus den Nieren hingegen zeigte einen Neutralisationsindex von 3,3. Inwieweit es sich bei den beiden serologisch abweichenden Isolaten um andere Bronchitistypen handelt oder um heterologe Stamme des Massachusetts-Typs, mui3 durch weitere Untersuchung geklart werden ( 2 , 12, 13).

Frau T. KLESSINGER und Frau K. SCHEINPFLUG danken wir fur technische Assistenz.

Zusammenfassung Zwei Krankheitsfalle in Broilerbestanden mit Nephritis-Nephrose-Syn-

drom und Bursitis werden beschrieben. In beiden Fallen gelang der Nachweis des Virus der infektiosen Bronchitis und des Bursitisvirus aus den gleichen T’ ieren.

Die Bursitis-Isolate fiihrten im Tierversuch mit empfanglichen Tieren zu dem typischen Bild der infektiosen Bursitis und spezifischer Antikorperbildung, jedoch nicht zu Nierenveranderungen.

Zwei aus typisch veranderten Nieren kranker und gestorbener Tiere isolierte Bronchitisstamme wurden durch Massachusettsserum nur schwach neu- tralisiert. In einem Falle konnten aus den gleichen Tieren aus den Atmungs- organen und Nieren zwei Bronchitisvirusstamme mit unterschiedlichem Ver- halten im Neutralisationstest isoliert werden. Ein drittes, aus Nieren isoliertes Bronchitisvirus, verhielt sich im Neutralisationstest wie die Lungen/Luft- rohrenisolate entsprechend dem Massachusetts-Typ.

Summary Simultaneous occurrence of infectious bursitis

and infectious bronchitis with the nephritis-nephrosis syndrome Two cases of the nephritis-nephrosis syndrome and bursitis are described

in broiler flocks. In both cases infectious bronchitis and infectious bursitis viruses were demonstrated in the same bird.

The bursitis isolates given experimentally to susceptible birds produced the typical picture of infectious bursitis and specific antibody formation but there were no renal changes.

Two bronchitis strains isolated from typically affected kidneys of affect- ed birds that died were only weakly neutralized by Massachusetts serum. In one case two strains of bronchitis virus with different behaviour in the neutralization test were isolated from the same bird, from the respiratory organs and from the kidneys. A third bronchitis virus isolate obtained from kidneys behaved in the neutralization test like the lung/trachea isolate re- presenting the Massachusetts type virus.

Resume Apparition simultanie de boursite et de bronchite infectieuses

avec un syndrome de niprite-niprose On dkcrit deux cas prksentant un syndrome de nkphrite-nkphrose et de

boursite dam des exploitations de <<broilers,>. On a pu isoler le virus de la

7?

20 MONREAL, POHL und SCHULZE

bronchite infectieuse et le virus de la boursite dans les deux cas chez les mkmes animaux.

Les souches aboursite, donnbrent en expkrimentation sur des animaux rkceptifs l’image typique de la boursite infectieuse et l’apparition d’anticorps spkcifiques, sans toutefois prksenter lksions rknales.

Deux souches abronchite, isolkes de reins typiquement atteints chez des animaux malades et pkris ont k t k faiblement neutraliskes par le skrum 4cMassa- chusettsn. On a pu isoler dans un cas partir des organes respiratoires et des reins chez les mkmes animaux deux souches virales (<bronchites qui rkagirent diffkremment au test de neutralisation.

Une troisikme souche virale <<bronchite,> isolie 2i partir des reins se com- tokes)) correspondant au type ((Massachusetts)).

Resumen Aparicidn simultdnea de bursitis infecciosa y bonquitis infecciosa

con el sindrome nefritis-nefrosis Se describen dos casos nosol6gicos en manadas broiler con sindrome

nefritis-nefrosis y bursitis. En ambos casos se logrb la identificacibn del virus de la bronquitis infecciosa y del virus de la bursitis de 10s mismos animales.

Los aislamientos de bursitis conducian en el ensayo animal con animales receptibles a1 cuadro tipico de bursitis infecciosa y la formaci6n especifica de anticuerpos, aunque no a las modificaciones renales.

Dos estirpes de bronquitis aisladas de riiiones modificados tipicos de animales enfermos y muertos solo fueron neutralizados dkbilmente por el suer0 Massachusetts. En un caso se pudo aislar en 10s mismos animales de 10s 6rganos respiratorios y riiiones dos cepas de virus de bronquitis con conducta desigual en la prueba de neutralizacihn. Un tercer virus de bronquitis aislado de riiiones se comport6 en la prueba de neutralizaci6n como 10s aislamientos pulmonares/traqueales correspondientes a1 tipo Massachusetts.

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Anschrift der Verfasser: 1 Berlin 33. Koserstrafle 21.