Zoonotic agents in sheep farms in Brandenburg, Germany | Zoonose-Erreger in Schafhaltungsbetrieben in Brandenburg (Deutschland)

The aim of this study was to indicate the prevalence of thermophilic Campylobacter, Listeria spp., Escherichia coli, Salmonella spp. and Yersinia enterocolitica in a sheep food chain in Brandenburg. The study was performed from July 2008 to August 2009. A total of 321 samples was collected from 9 sheep farms, supplying their animals to the same slaughterhouse. Samples were examined using qualitative (for thermophilic Campylobacter, Listeria, E.coli, Salmonella and Yersinia) and quantitative methods (Aerobic Plate Count and Enterobacteriaceae Count for investigation of drinking water samples). Thermophilic Campylobacter, Listeria spp. and Escherichia coli were identified from animal and environmental samples, with an average of 20.4%, 14.3% and 60.8%, respectively. Salmonella spp. and Yersinia enterocolitica were not found in any sample. Campylobacter was most frequently identified in fecal samples (43.6%). Using conventional techniques, C.jejuni was predominantly found (66.7%), followed by C.coli (30.3%) and C.lari (3.0%). Using PCR, the majority of Campylobacter species was C.jejuni (35.3%), followed by C.lari (30.9%) and C.coli (26.5%). The isolation rate of Listeria spp. was high in environmental samples (27%), whereas the percentage of animal samples accounted to 6.2%. The majority of Listeria isolates was L.monocytogenes (43.1%), while L.innocua, L.denitrificans, and L.ivanovii were found in a percentage of 23.5%, 13.7% and 9.8%, respectively. Among animal samples, E.coli was predominantly isolated from fecal samples (97.1%). Among environmental samples, litter was the most contaminated sample type (100% positive). Campylobacter strains were in some farms identical both in animal and environmental samples (7th, 9th and 12th excursion), which was discovered using PFGE techniques. Comparing the individual sheep farms, the same PFGE- types or subtypes were obtained also from different farms (PFGE-type K-6 in 6th, 7th and 9th excursion). A total of 23 drinking water samples was collected, of them, 21 samples from 10 excursions were tested for Aerobic Plate Count (APC) and Enterobacteriaceae Count (EC). The mean APC (log10 CFU/ml) was 4.54. Campylobacter was identified in 8.7% (2/23) of drinking water samples, while all of them were free from Salmonella (in 10 ml). The E.coli isolation rate was 47.8% (11/23) in these samples. In conclusion, thermophilic Campylobacter, Listeria spp. and Escherichia coli were identified in both animal and environmental samples, while Salmonella spp. and Yersinia enterocolitica were not found. Shedding of Campylobacter via feces deems to play an important role with regard to the distribution of this pathogen in sheep herds. For Listeria, a high contamination rate was found in the environment, which may play a role for this agent. Finally, the species identification of Campylobacter differs depending on the techniques: conventional techniques and PCR techniques revealed different results.

Ziel dieser Studie war es, die Prävalenz von thermophilen Campylobacter, Listeria spp., Escherichia coli, Salmonella spp. und Yersinia enterocolitica in Schafhaltungsbetrieben in Brandenburg zu untersuchen. Die Untersuchungen wurden im Zeitraum von Juli 2008 bis August 2009 durchgeführt. Insgesamt wurden 321 Proben von neun Betrieben, die denselben Schafschlachtbetrieb beliefern, gewonnen. Die Proben wurden qualitativ untersucht (thermophile Campylobacter, Listeria spp., Escherichia coli, Salmonella spp. und Yersinia enterocolitica), ein quantitativer Nachweis (Gesamtkeimzahlbestimmung und Bestimmung der Enterobacteriacae) erfolgte bei der Untersuchung von Trinkwasser. Thermophile Campylobacter, Listeria spp. und Escherichia coli traten im Durchschnitt bei 20,4%, 14,3% und 60,8% bei Tier- und Geländeproben auf. Salmonella spp. und Yersinia enterocolitica wurden nicht gefunden. Campylobacter konnte hauptsächlich in Kotproben nachgewiesen werden (43,6%). Auf konventioneller Basis war C.jejuni vorherrschend (66,7%), gefolgt von C.coli (30,3%) und C.lari (3,0%). Die PCR-Untersuchung ergab als Hauptvertreter C.jejuni (35,3%), gefolgt von C.lari (30,9%) und C.coli (26,5%). Die Nachweisrate von Listeria spp. lag bei den Umweltproben mit 27% höher als bei den Tierproben mit 6,2%. Der Hauptanteil der Isolate wurde als L.monocytogenes (43,6%) identifiziert. L.innocua, L.denitrificans und L.ivanovii machten jeweils 23,5%, 13,7% und 9,8% aus. Bei den Tierproben wurde E.coli am häufigsten bei den Kotproben gefunden (97,1%), während E.coli unter den Umweltproben vor allem bei Tretmist auftrat (100%). Innerhalb der einzelnen Schafherden waren manche PFGE-Muster in Tier- und Umweltproben identisch (7., 9. und 12. Probenahme). Im Vergleich der einzelnen Betriebe konnten identische PFGE-Typen oder –Subtypen in drei verschiedenen Betrieben identifiziert werden (PFGE-Typ K-6 bei Probennahme 6, 7 und 9). Insgesamt wurden 23 Trinkwasserproben genommen, von denen 21 Proben (10 Probenahmen) auf die Gesamtkeimzahl (APC) und den Gehalt von Enterobacteriaceae (EC) untersucht wurden. Die durchschnittliche GKZ betrug (log10 KbE/ml) 4,54. Campylobacter wurde in 8,7% (2/23) der Trinkwasserproben nachgewiesen, während alle Proben frei von Salmonella waren (in 10 ml). Die Isolationsrate von E.coli betrug 47,8% (11/23). Insgesamt wurden in dieser Untersuchung thermophile Campylobacter, Listeria spp. und Escherichia coli, dies in Tier- als auch in Unweltproben, nachgewiesen. Salmonella spp. und Yersinia enterocolitica wurden nicht gefunden. Die Ausscheidung von Campylobacter mit den Fäzes kann bei der Verbreitung innerhalb von Schafherden eine Rolle spielen kann. In der Umwelt wurde eine hohe Kontaminationsrate von Listeria gefunden, was bei diesem Erreger eine Rolle spielen kann. Die Untersuchungstechnik (konventionelle im Vergleich zur PCR-Technik) hat Einfluss auf die Spezies-Verteilung von Campylobacter.