Schnellnachweissystem hilft bei der Reduzierung von Salmonella Enteritidis Infektionen

Die Überwachung von Salmonella Enteritidis ist für die Sicherheit der gesamten Produktionskette bei Eiern entscheidend. Sehr empfindliche und spezifische Lateral-Flow Immunoassays, z. B. RapidChek® SELECT™, können dabei die Kosten durch hochgenaue Screening Ergebnisse drastisch reduzieren.

Kontaminationen von kommerziell produzierten Eiern mit Salmonella Enteritidis (SE) konnten in den letzten Jahren in den Vereinigten Staaten drastisch reduziert werden. Nach ersten Vorfällen in den frühen 70-ern innerhalb der EU, kam es im Jahre 1979 zu dem ersten Befund in New England.
Salmonella Enteritidis in Eiern verbreitete sich schnell über die mittleren Atlantik-Staaten in den frühen 80er Jahren und schließlich auch im Südwesten und den pazifischen Regionen in den 90er Jahren. Der Höhepunkt wurde 1995 erreicht, als in den USA 10.200 SE Fälle bestätigt wurden. Bis 2005 konnte dies auf 5.000 Fälle gesenkt werden. In den am stärksten betroffenen Regionen der mittleren Atlantikstaaten wurden im Jahr 1994 Infektionen von 9,1 pro 100.000 Einwohner dokumentiert. Bis zum Jahr 2007 konnte dies auf 2,5 pro 100.000 Einwohner reduziert werden. Nach Hochrechnungen des US Zentrum für Gesundheit und Prävention repräsentieren die 5.333 bestätigten Fälle von SE bundesweit 170.00 nicht bestätigter Fälle, von denen 108.000 auf den Verzehr von infizierten Eiern zurückgeführt werden. Unabhängigv on der Gültigkeit dieser Hochrechnung und basierend auf einer Reihe von strittigen Annahmen, war es doch offensichtlich, dass es ein Problem gab, das eine gemeinsame Intervention forderte.

Programme für die Qualitätssicherung von Eiern

Ende der 90er Jahre führten einige Staaten Qualitätssicherungsprogramme für Eier ein. Produzenten wurden verpflichtet, die Einhaltung und Einführung minimaler Hygienestandards, Kühlketten, Herdenimpfungen, Herdenmonitoring auf Umweltverschmutzung und die Umleitung von Eiern aus infizierten Herden zur Pasteurisierung um zu setzen. Die Eliminierung von vertikal übertragenen Infektionen bei aufeinanderfolgenden Generationen, beginnend bei den Zuchtlinien über die Elterntiere, war entscheidend für die Erreichung einer sinnvollen Verringerung der Prävalenz von SE in den Herden.
Der Nationale Geflügel Verbesserungs Plan (NPIP) aus den frühen 30er Jahren koordiniert die Aufgaben von Bund, Ländern und Industrie bei der Bekämpfung vertikal übertragbarer Infektionen. Der Plan beschreibt die gültigen Betriebsverfahren, gültige diagnostischeTests und zertifiziert Brütereien  von Küken. Ursprünglich konzipiert auf die Beseitigung der Infektion mit Salmonella pullorum, war der NPIP jetzt mit dem Ausbruch von SE konfrontiert und anderen, neuen Geflügelkrankheiten. Die strikte Einhaltung des NPIP ermöglicht eine Versorgung der Produzenten mit zertifizierten Hennenküken aus SE-freien Brütereien. Diese Anstrengungen der Industrie sind eine wesentliche Grundlage zur Vermeidung von SE Infektionen in kommerziellen Herden. 2003 fand die Einführung einer landesweit vertriebenen Marke von Eiern statt, die eine rigorose Umsetzung des SE Präventionsprogramms mit Impfung und verbesserten Hygieneprogrammen von allen lizensierten Eierproduzenten verlangt.
Die Verwendung von Lateral-Flow Immunoassay-Tests war dabei ein zentraler Punkt für die erfolgreiche Umsetzung des Programms. Da Herden fünfmal ab dem Tag der Einstallung bis zum Ende des zweiten Zyklus der Produktion aussortiert wurden, bedurfte es eines Schnelltests mit geeigneten Parametern anstelle des von der Food and Drug Administration (FDA) im Bakteriologisch-Analytischen Handbuch (BAM) gefordertenmikrobiologischen Verfahrens.

RapidChek® SELECT™ - Ein sehr sensitiver Test

Der Romer Labs RapidChek® SELECT™ Lateral-Flow Schnelltest ist mittlerweile die Standardmethode zur Überwachung von D1-Salmonellen mit Schlepptupfern oder in Eiern. Das Verfahren ist der aufwändigeren und teuren BAM-Methode von der FDA gleich gestellt worden. Nach einer ersten Bewertung der RapidChek®-Methode wurde festgestellt, dass der Test eine Sensitivität von 100 Prozent aufweist. Ein entscheidendes Merkmal für einen Schnelltest, der keine falsch-negativen Ergebnisse aufzeigen sollte. Gleichzeitig wurden im Rahmen des Genehmigungsprozesses 141 D1 Salmonellen-Serotypen gegenüber 210 nicht-D1 Salmonellen-Serotypengetestet und eine Spezifität von 93 Prozent ermittelt. Dies ist ebenfalls ein sehr wichtiger Parameter, da ein falsch-positiver Test bei einer 45 - Wochen alten Herde mit 125.000 Hennen erhebliche Kosten verursachen und die Abläufe empfindlich stören würde. 2010 untersuchte ein unabhängiges Labor nach der BAM-Methode 2.412 Tupferproben von denen 1.477 als „verdächtig” eingestuft wurden und eine weitere Bestätigungerforderten. Von diesen Proben wurden letztendlich nur 2 positive SE bestätigt. Die kombinierten Ergebnisse zweier staatlicher Labore aus dem mittleren Westen, die den RapidChek®-Tests 2010 und 2011 zur Sondierung einsetzten, fanden 106 „verdächtige” Proben aus ca. 14.000 untersuchten Tupferproben. Nach den erforderlichen bestätigenden bakteriologischen Tests konnten 16 SE aus den eingereichten Routineproben der Hersteller bestätigt werden. Ein westliches Staatslabor hat weiterhin bei 1.162 Tupferproben den RapidChek®-Schnelltest auf D1 Salmonellen gegen die konventionelle mikrobiologische BAM-Methode verglichen. Mit dem immunologischen Schnelltest konnten elf „verdächtige” positive Proben identifiziert werden im Vergleich zu drei positiven SE Proben nach Anwendung des BAM-Verfahrens.

Praktische Erwägungen

Die Spezifität eines Schnelltests ist entscheidend bei der Beurteilung von potenziellen finanziellen Verlusten. Einer Berechnung zur Folge, die eine falsch positive Umweltprobe verursacht, belaufen sich die Kosten auf mehr als 75.000 $ für eine Herde von 125.000 Hennen, abhängig von den aktuellen Marktpreisen für Schaleneier. Dabei wurde eine Herde mit 40 bis 45 Wochen alten Hennen zu Grunde gelegt, deren Eier vom Markt genommen oder zur Pasteurisierung umgeleitet werden, über einen Zeitraum von vier Wochen, der für die Bestätigungsuntersuchungen benötigt wird.
Kurz nach der Einführung der endgültigen Verordnung der FDA zur Vermeidung von Salmonellen in Eiern kam es 2010 im Zusammenhang mit einer Anlage in Iowa nochmals zu einer größeren Ausbreitung von SE und einer umfangreichen Rückrufaktion mit über 500 Millionen Eiern. Dieser Fall stellte aber eine Ausnahme dar, ausgelöst durch grobe Misswirtschaft, und spiegelt nicht die aktuellen Praktiken in dieser Branche wider. Seit diesem Ausbruch 2010 werden regelmäßige Audits von der FDA durchgeführt. Die Anwendung der FDA BAM-Methode wies eine Infektionsrate von 2,5 Prozent der untersuchten Herden auf. Dieser Wert ist bis heute auf ein zu vernachlässigendes Niveau gesunken und, es wurden seit 2011 keine neuen Fälle von SE in Eiern mehr gemeldet. Dieses Ergebnis wurde dank konsequenter Umsetzung der aktuellen Verordnungendurch die FDA erreicht und basiert in hohem Maße auf der regelmäßigen und intensiven Überwachung von Umweltproben. Die Umsetzung gelang nur in Kombination mit Schnelltests wie dem RapidChek® SELECT™ SE, der sowohl von unabhängigen Laboren als auch von staatlichen Stellen zur Überwachung eingesetzt wird. Epidemiologische Studien zeigen, dass aktuell die SE Infektionen in der Geflügelindustrie eher im Zusammenhang mit Hähnchenfleisch gefunden werden und dass SE Isolate in steigenden Zahlen in Karkassen gefunden werden. Dementsprechend wurden die Protokolle des Rapid-Chek® SELECT™ SE Kit angepasst, damit dieser Test auch weiterhin als bevorzugte Untersuchungsmethode zur Überwachung der Geflügelherden in der US-Masthähnchen-Industrie eingesetzt werden kann.

 

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