Skip navigation

Institut für Epidemiologie (IfE)

Nationales Referenzlabor für Toxoplasmose

Toxoplasma gondii ist ein sich obligat intrazellulär vermehrender protozoärer Parasit, der alle warmblütigen Vertebraten einschließlich Säugetiere und Vögel infizieren kann.

Feliden, wie zum Beispiel die Hauskatze, können als Endwirte von T. gondii im Kot Dauerstadien des Parasiten („Oozysten“) ausscheiden, die in der Umwelt längere Zeit überlebensfähig und infektionsfähig sind. Kontaminationen von Nahrungsmitteln oder des Trinkwassers mit Oozysten können Infektionen bei Zwischenwirten (z. B. beim Menschen) verursachen.

Bis zu einem Drittel der Menschheit ist mit T. gondii infiziert. In Deutschland haben je nach Altersgruppe bis zu zwei Drittel der Bevölkerung Antikörper gegen den Parasiten. Die meisten Primärinfektionen beim Menschen verlaufen asymptomatisch; manche der postnatal infizierten Patienten erkranken an einer Lymphadenopathie oder einer okulären Toxoplasmose. Eine primäre, während der Schwangerschaft erworbene Infektion kann den Föten schwer schädigen. Bei immunsupprimierten Patienten kann eine Reaktivierung latenter Infektionen zu lebensbedrohlichen Enzephalitiden führen.

Infektionen beim Menschen werden vor allem verursacht durch den Verzehr von rohem oder nicht ausreichend erhitztem Fleisch, das lebende, enzystierte Stadien von T. gondii enthält, oder durch die Aufnahme von Oozysten-kontaminiertem Wasser oder Nahrungsmitteln, die aus dem Kot infizierter Feliden stammende Oozysten enthalten.

Toxoplasma gondii hat eine klonale Populationsstruktur. In Nordamerika und Europa kommen im Wesentlichen drei klonale Linien, die Linien I, II und III vor, die mit Hilfe von Genotypisierungsverfahren unterschieden werden können.

Zu den Aufgaben des nationalen Referenzlabors für Toxoplasmose gehören:

  • Ansprechpartner für Bundes- und Länderbehörden zu Fragen der Epidemiologie und Bekämpfung der Toxoplasmose
  • Durchführung von Bestätigungsuntersuchungen
  • Bereithaltung von Referenzmaterial
  • Überprüfung, Standardisierung und Weiterentwicklung von Untersuchungsmethoden
  • Mitarbeit bei der Durchführung internationaler Ringversuche
  • Teilnahme an EU-Ringtests
  • Training von Laborpersonal in der Toxoplasmose-Diagnostik
  • Beteiligung an Arbeitsgruppen und Forschungsprojekten
  • Genomnachweis mittels konventioneller und real-time PCR
  • Stammcharakterisierung durch PCR-RFLP
  • Antikörpernachweis mittels Immunoblot, Immunfluoreszenztest und ELISA
  • Zellkulturelle Parasitenisolierung
  • Referenzseren
  • Referenzstämme von T. gondii und verwandten Parasiten
  • Genotypische Charakterisierung von Toxoplasma gondii-Isolaten
  • Untersuchungen zur Virulenz von Toxoplasma gondii-Isolaten
  • Weiterentwicklung von Peptid-basierten Serotypisierungsverfahren
  • Untersuchungen zum Vorkommen von Toxoplasma gondii bei Tieren in Deutschland

Verordnung über meldepflichtige Tierkrankheiten in der jeweils geltenden Fassung

Weitere Forschungsthemen

Hammondia hammondi und Toxoplasma gondii sind eng verwandt. Beide nutzen Feliden als Endwirte und ein breites Spektrum warmblütiger Tiere als Zwischenwirte. Morphologisch und serologisch sind beide Spezies kaum zu unterscheiden. Während es sich bei T. gondii um einen wichtigen Infektionserreger des Menschen und zahlreicher Vertebraten handelt, wurden H. hammondi-Infektionen bislang nicht mit Erkrankungen in Verbindung gebracht. Ziel unserer Arbeiten war es, ein repetitives DNA Fragment bei H. hammondi zu identifizieren und zu charakterisieren. Ein Primerpaar, das als spezifisch für ein 529-bp-großes repetitives DNA-Element von T. gondii angesehen wird, ergab bei PCR-Untersuchungen von H. hammondi-Oozysten mehrere schwache Amplifikate, die sequenziert wurden. Eine 292-bp-lange Consensus-Sequenz dieser Fragmente zeigte eine 84%-ige Identität mit Teilen des 529-bp-repetitiven Elements von T. gondii. Basierend auf dieser Sequenz wurde ein Primerpaar ausgewählt, mit dem in der PCR ein 98 bp und ein 630 bp großes Produkt amplifiziert werden konnte. Das 630-bp-Produkt wurde kloniert und sequenziert. Der Vergleich der H. hammondi-Sequenzen ergab über eine Länge von 529 bp eine 84,0-88,1%-ige Identität mit den bislang publizierten Sequenzen des 529-bp-große repetitive Elements von T. gondii. Die Sequenzunterschiede wurden zur Entwicklung einer sensitiven und spezifischen PCR zur Differenzierung von H. hammondi und T. gondii genutzt.

Literatur:

Schares, G.1, Herrmann, D.C.1, Beckert, A.1, Schares, S.1, Hosseininejad, M.1, Pantchev, N.2, Vrhovec, G.M.2, Conraths, F.J.1 (2008). Characterization of a repetitive DNA fragment in Hammondia hammondi and its utility for the specific differentiation of H. hammondi from Toxoplasma gondii by PCR. Mol. Cell. Probes, 22, 244-251.

1Friedrich-Loeffler-Institut, Federal Research Institute for Animal Health, Institute of Epidemiology, Seestrasse 55, D-16868 Wusterhausen, Germany
2Vet Med Labor GmbH, Division of IDEXX Laboratories, D-71636 Ludwigsburg, Germany

Zwischen Oktober 2004 und November 2006 wurden Kotproben von 24.106 Katzen aus Deutschland und anderen europäischen Ländern mikroskopisch in einem privaten veterinärmedizinischen Labor in Deutschland untersucht, um die Prävalenz von Tieren zu schätzen, die Toxoplasma gondii- oder Hammondia hammondi-Oozysten ausscheiden. In 74 Proben (0,31%) wurden 9-15 µm große Oozysten mit einer ähnlichen Morphologie wie H. hammondi und T. gondii gefunden. Um eine Speziesdiagnose zu erreichen und um den Genotyp von T. gondii-Isolaten zu ermitteln, wurden insgesamt 54 Proben eingehender mittels PCR und PCR-RFLP untersucht. Insgesamt konnten 48 Isolate charakterisiert werden: 26 (0,11%) wurden abschließend als T. gondii und 22 (0,09%) als H. hammondi identifiziert. T. gondii-positive Proben kamen aus Deutschland, Österreich, Frankreich und der Schweiz während H.  ammondi in Proben aus Deutschland, Österreich und Italien stammten.  In zwei Proben (eine T. gondii und eine H. hammondi), wurden über die PCR Hinweise für das Vorhandensein von Hammondia heydorni-DNA gefunden. In keiner der von Katzen stammenden Proben konnte Neospora caninum-DNA nachgewiesen werden. 22 der 26 T. gondii-Isolate konnten genotypisiert werden. Die PCR-RFLP-Analyse der SAG2-, SAG3-, GRA6- und BTUB-Gene ergab in allen Fällen den T. gondii-Genotyp II.  Morphologisch zeigten H. hammondi-Oozysten ein statistisch signifikant kleineres Länge-Breite-Verhältnis als T. gondii-Ooozysten. 

Literatur:

Schares, G.1, Globokar Vrhovec, M.2, Pantchev, N.2, Herrmann, D.C.1, Conraths, F.J.1 (2008) Occurrence of Toxoplasma gondii and Hammondia hammondi oocysts in the faeces of cats from Germany and other European countries. Vet. Parasitol. 152, 34-45.

1Friedrich-Loeffler-Institut, Federal Research Institute for Animal Health, Institute of Epidemiology, Seestrasse 55, D-16868 Wusterhausen, Germany
2Vet Med Labor GmbH, Division of IDEXX Laboratories, D-71636 Ludwigsburg, Germany

Toxoplasma gondii hat eine klonale Populationsstruktur. In Nordamerika und Europa kommen im Wesentlichen drei klonale Linien, die Linien I, II und III vor, die mit Hilfe von Genotypisierungsverfahren unterschieden werden können. Rekombinante T. gondii können bei der sexuellen Vermehrung des Parasiten im Darm von Feliden (z. B. Hauskatzen) entstehen und als Dauerstadien („Oozysten“) im Kot der Feliden ausgeschieden werden und viele Wochen und  Monate in der Umwelt überleben. Rekombinante T. gondii aus dendrei klonalen Linien stehen im Verdacht, an okulären Toxoplasmosen beim Menschen und schweren primäre Toxoplasmosen bei immunkompetenten Personen beteiligt zu sein. 

Mittlerweile wurden von uns insgesamt 68 T. gondii-Isolate von aus Deutschland stammenden Katzen genotypisiert (Gen-Loci: SAG2, SAG3, BTUB, GRA6, c22-8, c29-2, L358, PK1, Apico). Wichtigstes Ergebnis war, dass im Kot von Katzen drei Isolate beobachtet werden konnten, die als atypisch eingeordnet werden müssen (Herrmann et al., 2010). Darüber hinaus wurde ein Isolat gefunden, bei dem ausschließlich Genotyp-III-Marker beobachtet wurden. Bei den restlichen 57 Isolaten wurde, mit Ausnahme für den Locus Apico, für alle Loci immer Genotyp-II-Marker ermittelt. Von diesen Isolaten hatten 54 den Apico-Marker vom Genotyp I und nur drei Isolaten den Apico-Marker vom Genotyp II.

Der weltweit erste Fund atypischer T. gondii im Kot einer Katze (Herrmann et al., 2010) erfordert weitere Untersuchungen zu Rolle dieser atypischen T. gondii im Zusammenhang mit humanen Erkrankungen. Durch das Typisieren von Proben, die von T. gondii-infizierten Menschen und Tieren stammten, sollten Erkenntnisse über mögliche Infektionsquellen für Menschen gewonnen werden. Dazu wurden serologische Typisierungsmethoden für T. gondii  bei Tieren etabliert, bestehende molekulare Typisierungsmethoden weiterentwickelt und angewendet.

Literatur:

Herrmann 1, D.C., Pantchev, N.2, Globokar Vrhovec, M.2, Barutzki, D.3, Wilking, H.1, Lüder, C.G.K.4, Conraths, F.J.1, Schares, G.1 (2010). Atypical Toxoplasma gondii genotypes identified in oocysts shed by cats in Germany, Int. J. Parasitol., in press.

1 Friedrich-Loeffler-Institut, Federal Research Institute for Animal Health, Institute of Epidemiology, Seestrasse 55, D-16868 Wusterhausen, Germany
2 Vet Med Labor GmbH, Division of IDEXX Laboratories, D-71636 Ludwigsburg, Germany
3 Veterinary Laboratory Freiburg, Wendlinger Str. 34, 79111 Freiburg i.Br., Germany
4 Institute for Medical Microbiology, Georg-August-University, Kreuzbergring 57, 37075 Göttingen, Germany