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Institut für molekulare Pathogenese (IMP)

Nationales Referenzlabor für die Lungenseuche des Rindes

Angaben zur Krankheit und zum Erreger

Die Lungenseuche des Rindes, auch als infektiöse Pleuropneumonie der Rinder bezeichnet, ist eine nach dem Tierseuchengesetz in der jeweils gültigen Fassung anzeigepflichtige hochkontagiöse bakterielle Infektionskrankheit des Respirationstraktes mit hoher Morbidität und Mortalität. Sie geht mit hohen wirtschaftlichen Verlusten einher.
Empfänglich sind Hausrinder aller Altersgruppen sowie Büffel, Bison, Yak und Wasserbüffel. Die Krankheit ist charakterisiert durch eine kruppöse Pneumonie (bunte Marmorierung der Lunge) und serofibrinöse Pleuritis. Der Verlauf ist meist subakut bis chronisch. Obwohl die Krankheit derzeit vor allem nur in verschiedenen Staaten Afrikas, Südamerikas und Asiens auftritt (in Europa letztmalig 1993 in Italien und 1999 in Portugal), besteht aufgrund des ausgeprägten Tierhandels und der offenen Grenzen innerhalb Europas permanente Einschleppungsgefahr, wenngleich die Gefahr für Deutschland insgesamt eher als gering einzuschätzen ist. In Deutschland wurde der letzte Fall von Rinderlungenseuche 1926 nachgewiesen.

Tiere, die die Krankheit überstehen oder noch chronisch erkrankt sind, werden zu Dauerausscheidern, die eine bedeutende Infektionsquelle darstellen. Aus diesem Grunde fordern viele Länder vor Tierimporten im Rahmen der Handelsuntersuchungen einen negativen Antikörpernachweis bei der Komplementbindungsreaktion (KBR).

Die Lungenseuche des Rindes wird durch Mycoplasma mycoides subsp. mycoides Small Colony Type (MmmSC) hervorgerufen. Der Erreger gehört zur Gattung Mycoplasma innerhalb Familie der Mycoplasmataceae (Klasse Mollicutes). Es handelt sich dabei um die kleinsten auf zellfreiem Medium wachsende Mikroorganismen (0,3-0,8 µm). Sie besitzen keine Zellwand und bilden auf festem Nährmedium typische spiegeleiförmige Kolonien.

Wegen der vergleichsweise geringen Bedeutung der Lungenseuche für Deutschland sind im Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit keine umfangreichen Forschungsvorhaben zu dieser Erkrankung vorgesehen. Die Arbeiten konzentrieren sich vor allem auf die Untersuchung von Verdachtsfällen sowie auf die Verbesserung der diagnostischen Verfahren bzw. die Erarbeitung und interne Validierung neuer diagnostischer Methoden.

Im Einzelnen sind folgende Aufgabenschwerpunkte zu nennen:

  1. Unterstützung der Untersuchungsämter bei der Lösung schwieriger diagnostischer Fälle, insbesondere durch
    - kulturellen Erregernachweis und den Erregernachweis mittels PCR
    - Differenzierung von Mykoplasmen-Isolaten entsprechend der gültigen Taxonomie mit Hilfe der PCR und der indirekten Immunfluoreszenztechnik
    - Untersuchung verdächtiger Seren mittels KBR
    - Charakterisierung verdächtiger Seren durch Immunoblot
  2. Verbesserung der vorhandenen und Entwicklung neuer diagnostischer Verfahren sowie deren interne Validierung
  3. Verfolgung der aktuellen epidemiologischen Situation in der Welt

Der Erreger ist aufgrund spezieller Anforderungen an das Nährmedium und seines langsamen Wachstums schwierig zu kultivieren. Sowohl beim direkten Erregernachweis mittels Immunfluoreszenz als auch beim serologischen Nachweis treten mitunter Kreuzreaktionen auf, wodurch die Spezifität erheblich beeinträchtigt werden kann. Die Kreuzreaktionen sind auf die engen verwandtschaftlichen Beziehungen zwischen MmmSC und einer Reihe anderer Spezies zurückzuführen (siehe Tabelle 1). Die aufgeführten Mykoplasmenarten bilden den sogenannten Mycoplasma-mycoides-Cluster und sind aufgrund einer größeren Anzahl gemeinsamer Proteinantigene mit den traditionellen Nachweismethoden oft nicht voneinander abzugrenzen.

Differentialdiagnostisch für MmmSC wichtige Mykoplasmenarten sind:

  • M. mycoides subsp. capri
  • M. capricolum subsp. capricolum
  • M. capricolum subsp. capripneumoniae
  • M. leachii


Die derzeitig amtliche Lungenseuchediagnostik beruht immer noch auf der vom Internationalen Tierseuchenamt (OIE) empfohlenen Komplementbindungsreaktion (KBR). Die KBR ist gegenwärtig das alleinige Verfahren für den Nachweis der Seuchenfreiheit bei Handeluntersuchungen. Dieses serologische Verfahren weist allerdings sowohl hinsichtlich Spezifität als auch Sensitivität entscheidende Unzulänglichkeiten auf. In der Vergangenheit gab es in Deutschland nur aufgrund von Kreuzreaktionen wiederholt Rinder mit positivem KBR-Titer. Zur weiteren Abklärung von zweifelhaften bzw. falsch-positiven KBR-Ergebnissen eignet sich das Immunoblot-Verfahren, mit dem eine wesentlich höhere Spezifität und Sensitivität erreicht werden kann. Diese Technik wird ebenfalls von der OIE als serologisches Diagnoseverfahren empfohlen. Das Prinzip besteht in der elektrophoretischen Auftrennung des Erregerantigens und der anschließenden Immobilisierung des Antigens auf einer Membran. Diese antigenbeladene Membran wird mit den zu untersuchenden Seren sowie mit den notwendigen Kontrollseren inkubiert und die Reaktionsbanden durch eine enzymatische Farbstoffreaktion sichtbar gemacht. Durch den Vergleich des entstandenen Bandenprofils mit dem des positiven Kontrollserums ist eine eindeutige Aussage möglich. Beim Vorhandensein genau definierter Banden mit einem bestimmten Molekulargewicht (110, 98, 95, 62/60 und 48 kDa) handelt es sich um positive Proben.

Diese Methode sollte in all den Fällen zur Anwendung kommen, wo die KBR zuvor unklare Ergebnisse ergibt. Man erhält auf diese Weise also einen präziseren Befund hinsichtlich des Vorhandenseins von Antikörpern gegen den Lungenseucheerreger.

Die PCR zeichnet sich gegenüber dem kulturellen Erregernachweis mit anschließender indirekter Immunfluoreszenz durch eine wesentlich höhere Schnelligkeit aus. Das Ergebnis der PCR liegt bereits nach 2 Tagen vor, wogegen man beim kulturellem Erregernachweis mit ca. 20 Tagen rechnen muss. Das spielt insbesondere nach Feststellung eines serologischen Verdachts eine wichtige Rolle, wenn bis zur entgültigen Abklärung mittels Erregernachweis entsprechende tierseuchenrechtlich notwendige Maßnahmen erforderlich werden (z. B. Bestandsperre).

Weitere Nachteile der indirekten Immunfluoreszenz gegenüber der PCR sind:

  • subjektive Faktoren bei der Ergebnisbeurteilung (Erfahrung des Untersuchers spielt eine große Rolle)
  • falsch-positive serologische Befunde durch die Anwendung von Vakzinen
  • ein frühzeitiges Erkennen von Infektionsherden auf serologischem Wege ist oft nicht möglich, da komplementbindende Antikörper erst nach ca. 10 Tagen nach Beginn der klinischen Erkrankung nachweisbar sind.


Aus diesem Grund wurde im Referenzlabor eine PCR entwickelt, die ausgehend von zwei Primerpaaren eine eindeutige Erregerzuordnung ermöglicht. Es handelt sich dabei um ein spezies-spezifisches und um ein für die Klasse Mollicutes spezifisches Primerpaar. Als Probenmaterial für die PCR eignen sich Lungengewebe, Lungenlymphknoten, Nasentupfer, Pleuralflüssigkeit und Blut, aber auch Spermaproben und Gelenkflüssigkeit. Die PCR weist neben der hohen Spezifität auch eine sehr hohe Sensitivität auf. Diese Methode wird den Anforderungen an ein schnelldiagnostisches Verfahren mit hoher Spezifität und Sensitivität gerecht und kommt mittlerweile zunehmend als Routineverfahren nicht nur in Speziallabors in Betracht. Sie wird, neben der Kulturmethode, von der OIE für den direkten Erregernachweis empfohlen.

  • Kulturansatz mit entsprechenden Organproben (zuerst Bouillon-Kultur, danach auf festem Nährmedium), bei nachweisbarem Wachstum (mikroskopische Begutachtung der Agarplatte) anschließend indirekter Immunfluoreszenztest der kultivierten Bakterien
  • außerdem parallel dazu Ansatz der PCR mit den Organ- bzw. Nasentupferproben, bei unklaren Ergebnissen PCR mit Kulturmaterial wiederholen
  • Durchführung der KBR mit Blutserum (Einsatz von Blutproben ohne Gerinnungshemmer!)
  • bei positivem oder unklarem KBR-Ergebnis zusätzlich Immunoblot