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Einleitung
Das Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome (PRRS) ist eine weltweit bei Schweinen vorkommende Viruserkrankung. Schweineproduzenten erleiden j�hrlich wirtschaftliche Verluste durch Reproduktionsst�rungen bei Sauen und Atemwegserkrankungen bei Ferkeln und Mastschweinen in Milliardenh�he. Allein in den USA werden die j�hrlichen Verluste auf 560 bis 760 Millionen Dollar gesch�tzt.
Das PRRS-Virus (Arterivirus) ruft vor allem persistierende Infektionen und atypische Immunreaktionen hervor. Grunds�tzlich werden zwei Genotypen des PRRSV unterschieden. Dabei handelt es sich um den urspr�nglich nur in Europa zirkulierenden EU-Typ und den in Amerika und Asien verbreiteten US-Typ.
Weitere Einzelheiten �ber das Virus, seine Verbreitung und Bek�mpfung inkl. Impfempfehlungen finden Sie in diesem Fokusthema von Frau PD Dr. E. gro�e Beilage, Dipl. ECPHM.
Allgemeines
Die Erkrankung
Das Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome (PRRS) verursacht weltweit schwere Sch�den durch Reproduktionsst�rungen bei Sauen und Atemwegserkrankungen bei Ferkeln und Mastschweinen (Rossow 1998).
Reproduktionsst�rungen sind insbesondere bei Sauen zu erwarten, die sich im letzten Drittel der Tr�chtigkeit infizieren. Die
Infektion mit dem PRRS-Virus (PRRSV) induziert vor allem Sp�taborte (> 100. Tr�chtigkeitstag) sowie die termingerechte Geburt von W�rfen mit einem erh�hten Anteil mumifizierter, totgeborener oder lebensschwacher Ferkel. Im Zusammenhang mit PRRS-Ausbr�chen kommt es h�ufig auch zu einem Anstieg der Umrauschrate. Atemwegserkrankungen (Fieber, angestrengte Atmung, Husten) fallen besonders h�ufig bei 6 bis 10 Wochen alten Absetzferkeln auf, die nicht mehr unter dem Schutz
maternaler Antik�rper stehen (Benfield et al. 1999). Erkrankungen bei �lteren Schweinen entstehen h�ufig nach dem Mischen von Mastl�ufern verschiedener Herk�nfte.
Der wirtschaftliche Schaden
Sch�tzungen gehen davon aus, dass PRRS der Schweineproduktion in den USA einen j�hrlichen Gesamtschaden zwischen 560 und 760 Millionen Dollar verursacht (Mengeling 2005a); bei der Bewertung dieser Zahlen ist zu ber�cksichtigen, dass der Schweinebestand der USA mit 60 Millionen Tieren, den Deutschlands mit 26 Millionen Schweinen nur um den Faktor 2,3 �bersteigt. F�r einzelne Betriebe wird der Schaden bei akuten PRRS-Ausbr�chen auf 300 Dollar pro Sau und Jahr gesch�tzt, w�hrend chronische Verlaufsformen immerhin noch Verluste in H�he von 100 Dollar pro Sau und Jahr verursachen sollen (Wetzell 2004).
Das Virus
Das
PRRS-Virus geh�rt zu den Arteriviren, zu deren Merkmalen
persistierende Infektionen und atypische Immunreaktionen geh�ren (Murtaugh et al. 2004a). Grunds�tzlich werden zwei
Genotypen des PRRSV unterschieden. Dabei handelt es sich um den urspr�nglich nur in Europa zirkulierenden EU-Typ und den in Amerika und Asien verbreiteten US-Typ. Vergleichende Untersuchungen der
Genomsequenzen ergaben zwischen dem EU- und US-Genotyp lediglich eine mittlere
Sequenzhomologie von etwa 60 % (Murtaugh et al. 1998; Nelsen et al. 1999). Die Sequenzhomologie des Genomteils (ORF5), der besondere Bedeutung f�r die Induktion einer
Immunit�t hat, betr�gt f�r viele St�mme nur 55 % (Meng et al. 1995; Murtaugh et al. 1995). Die - sogar im Vergleich zu den generell mutationsfreudigen RNA-Viren - auffallend hohe
Mutationsrate des PRRSV hat inzwischen zu deutlichen Sequenzunterschieden der St�mme innerhalb des EU- und US-Typs gef�hrt (Andreyev et al. 1997; Stadejek et al. 2002; Mateu et al. 2003; Pesch et al. 2005).
Diagnostik
Voraussetzung f�r eine erfolgreiche Bek�mpfung des PRRS ist die Absicherung der klinischen Diagnose durch den direkten oder indirekten Erregernachweis. In der Routinediagnostik werden in Deutschland f�r die PRRS-Serologie haupts�chlich der ELISA und f�r den PRRS-Antigennachweis die PCR verwendet. Die Entscheidung, mit welcher Methode die Untersuchung durchgef�hrt werden soll, ist vom Einzelfall abh�ngig und setzt einige Kenntnisse der M�glichkeiten und Grenzen der jeweiligen Methode voraus.
Serologie
Serologische Untersuchungen zum Nachweis von
Antik�rpern gegen das PRRSV werden in den meisten Laboren mit dem HerdCheck 2XR�-ELISA (Firma Idexx) durchgef�hrt. Der Test weist Antik�rper (IgG) (Nelson et al. 1994) sowohl gegen den EU-Typ, als auch den US-Typ nach, wobei die serologische Reaktion eine Typdifferenzierung nicht erm�glicht. Eine Infektion mit dem US-Typ wird bereits ab 9 Tagen post infectionem (p.i.) angezeigt, w�hrend die Reaktion auf eine Infektion mit dem EU-Stamm erst ab 15 Tagen p.i. nachweisbar ist (Seuberlich et al. 2002).
Bei Untersuchungen von Tiergruppen, in denen der Infektionszeitpunkt der Einzeltiere nur grob gesch�tzt werden kann, sollten zwischen der Erkrankung und der Blutprobenentnahme wenigstens 3 Wochen liegen. Die Antik�rperkonzentrationen, die mit dem
ELISA nachgewiesen werden, erreichen etwa 4 Wochen p.i. ihren H�hepunkt und fallen in der Regel innerhalb von 10 Monaten unter die Nachweisgrenze (Nelson et al. 1994). Es gibt aber auch immer wieder Tiere, die schon nach 4 bis 6 Monaten im ELISA negativ reagieren (Yoon et al. 1995). Die mehrfache
Exposition durch den
homologen (identischen) Erregerstamm f�hrt ? anders als bei sonstigen Infektionen ? h�ufig nicht zu einem erneuten Anstieg der vom Test detektierten Antik�rperfraktion, so dass die Tiere im ELISA negativ bleiben (McCaw 2003, McCaw et al. 2004). Bei der Interpretation der Ergebnisse serologischer Untersuchungen ist au�erdem zu bedenken, dass die mit dem ELISA nachgewiesenen Antik�rper zwar die Infektion anzeigen, aber keinen Impfschutz vermitteln und damit auch keinen Aufschluss �ber die Abwehrlage des Tieres geben (Lopez u. Osorio 2004; Murtaugh 2004). Grunds�tzlich ist der ELISA-Test jedoch geeignet, den Kontakt des Tieres mit dem PRRSV-Antigen nachzuweisen. In geimpften Herden ist die Interpretation der Ergebnisse aber mit erheblichen Unsicherheiten behaftet.
Eine protektive
Immunit�t gegen das
PRRSV ist dagegen mit dem Nachweis neutralisierender Antik�rper korreliert, die ab 3 bis 4 Wochen p.i. auftreten (Meier et al. 2003). Der Verlauf der Konzentration der protektiven neutralisierenden Antik�rper ist v�llig unabh�ngig von den mittels ELISA nachweisbaren Antik�rpern (McCaw 2003). Der
Neutralisationstest ist methodisch aufwendig und wird in Deutschland f�r die Routinediagnostik nicht angeboten.
PCR
Die Polymerasekettenreaktion (
PCR), die in den vergangenen Jahren breite Anwendung in der Routinediagnostik gefunden hat, detektiert
Genomfragmente des Erregers und ist damit quasi ein direkter Nachweis. Da die PCR auch Erreger detektiert, die nicht mehr vermehrungsf�hig sind, kann aus einem Nachweis nicht zwangsl�ufig auf eine akute Infektion mit Ausscheidung und potentieller �bertragung der Infektion auf andere Tiere geschlossen werden.
Untersuchungen mittels PCR k�nnen an Organmaterial (Lunge, Lymphknoten) aber auch an
Serum durchgef�hrt werden. Die Untersuchung von Serum bietet sich besonders in F�llen an, in denen gr��ere Stichproben zu untersuchen sind und eine
Sektion nicht erforderlich ist. Serumproben haben au�erdem den Vorteil, dass eine Untersuchung von
Poolproben m�glich ist. In einigen Laboren ist die PCR f�r die Untersuchung von Poolproben aus bis zu 5 Proben validiert (Strutzberg-Minder 2005, pers. Mitteilung). Entsprechende Informationen sind vorab beim Labor einzuholen.
Der Nachweis von PRRSV aus Serumproben ist w�hrend der Vir�mie etwa ab 2 Tage p.i. m�glich. Die Dauer der Vir�mie ist vom Alter und Immunstatus der Tiere abh�ngig. Nach Erstinfektion junger Tiere, kann die
Vir�mie etwa 3 bis 4 Wochen, bei intrauterin infizierten Ferkeln sogar bis zu 10 Wochen andauern. �ltere Schweine haben nach Erstinfektion oft nur �ber 2 Wochen eine Vir�mie (Benfield et al. 1997; Lager 2003). In Lymphknoten, in denen das Virus bis zu 6 Monaten p.i.
persistieren kann, ist ein Nachweis entsprechend l�nger m�glich (Rowland et al. 2003). Bei der Interpretation eines PRRSV Nachweises aus Lymphknoten ist aber zu bedenken, dass der Befund nicht zwingend mit einer akuten Erkrankung korrelieren muss.
Die PCR gilt allgemein als besonders sensible und spezifische Untersuchungsmethode. Im Hinblick auf die PRRS-Diagnostik ist aber zu ber�cksichtigen, dass ? anders als beim ELISA, f�r den die meisten Labore einheitlich den Test eines Herstellers verwenden ? jedes Labor eine eigene PCR etabliert hat. Die PCR der verschiedenen Untersuchungseinrichtungen unterscheiden sich hinsichtlich der verwendeten
Primer und damit dem Nachweis der
Nukleotidsequenz, die der Erkennung des Erregers dient. Au�erdem werden verschiedene PCR-Verfahren, wie
one-step-PCR,
nested-PCR,
multiplex-PCR oder
realtime-PCR durchgef�hrt, die hinsichtlich ihrer Sensitivit�t und Spezifit�t voneinander abweichen. Da jedes PCR-Verfahren Vor- und Nachteile hat, deren Auswirkungen von der individuellen diagnostischen Fragestellung abh�ngen, kann es nicht eine PCR geben, die f�r alle Situationen gleicherma�en geeignet ist. Die Problematik verdeutlicht aber auch, warum PCR-Untersuchungen in verschiedenen Laboren zu unterschiedlichen Ergebnissen f�hren k�nnen.
Alle bislang verf�gbaren Testverfahren zum Nachweis von PRRSV sind ausschlie�lich geeignet, den Infektionsstatus einer Herde zu bestimmen; der Infektionsstatus von Einzeltieren kann mit keinem Test hinreichend sicher festgestellt werden (Batista et al. 2004).
Impfungen
Immunologische Grundlagen
Die Bek�mpfung von Virusinfektionen erfolgt bei Schweinen �blicherweise prophylaktisch durch eine spezifische Stimulierung des Immunsystems. Die Induktion einer spezifischen Immunreaktion bereitet das Immunsystem auf einen sp�teren Erregerkontakt vor und vermittelt damit eine effizientere Abwehrreaktion. Solange keine Medikamente, die eine Virusreplikation sicher verhindern oder wenigstens deutlich reduzieren k�nnen, f�r die Anwendung bei Schweinen verf�gbar sind, ist die vorbeugende Impfung das Mittel der Wahl.
Die PRRSV-Infektion induziert eine
humorale und
zellul�re Immunreaktion, wobei besonders die
neutralisierenden Antik�rper (nAk) eine erhebliche Bedeutung f�r die
protektive Immunit�t haben (Lopez u. Osorio 2004; Murtaugh 2004; Mengeling 2005b). Die protektive Wirkung der nAk l�sst sich aus Untersuchungen ableiten, mit denen nachgewiesen werden konnte, dass Ferkel durch nAk sicher vor einer klinischen Erkrankung gesch�tzt werden k�nnen (Lopez u. Osorio 2004). In anderen Untersuchungen konnte durch die �bertragung hoher Mengen nAk auf hochtragende Sauen eine sterile Immunit�t erreicht und Reproduktionsst�rungen sicher verhindert werden (Osorio et al. 2002). Die Wirksamkeit von Lebendimpfstoffen gegen das PRRS beruht ebenfalls haupts�chlich auf der Induktion von nAk (Lopez u. Osorio 2004). Auch wenn noch nicht alle Details der protektiven Immunit�t bekannt sind (Murtaugh 2004), gibt es keine Zweifel an der besonderen Schutzwirkung der nAk, die gegen das Glykoprotein 5 (GP 5) gerichtet sind (Gonin et al. 1999; Weiland et al. 1999). Das GP 5 wird von dem als
Open Reading Frame (ORF)( ORF) 5 bezeichneten Teil des
Genoms kodiert. Eine Besonderheit des ORF 5 ist seine, durch st�ndige
Mutationen hervorgerufene hohe genetische Variabilit�t, die es dem Erreger erm�glicht, der Abwehrreaktion zumindest teilweise auszuweichen (Lopez u. Osorio 2004).
Neben den nAk haben offensichtlich auch
Interferon-gamma sezernierende
T-Lymphozyten, als Teil des zellul�ren Immunsystems eine Bedeutung f�r die Abwehrreaktion. Im Vergleich zu anderen Virusinfektionen (z.B. Aujeszkysche Krankheit) f�llt auf, dass die protektive humorale und zellul�re Immunreaktion gegen das PRRSV merklich verz�gert (3 bis 4 Wochen p.i.) einsetzt und zudem deutlich schw�cher ausf�llt (Meier et al. 2003; Royaee et al. 2004). Die verz�gerte Immunreaktion erkl�rt auch, warum das PRRSV h�ufig erst nach Monaten eliminiert wird (Allende et al. 2000; Murtaugh 2004).
Die Impfung mit
Lebendimpfstoffen induziert im Prinzip die gleiche immunologische Reaktion wie eine
Feldvirusinfektion, da der Impfstamm in gleicher Weise mit dem Immunsystem des Tieres interagiert (Murtaugh 2004; Mengeling 2005b). Lebendimpfstoffe k�nnen eine vollst�ndige (sterile) Immunit�t gegen den homologen Impfstamm induzieren (Lager et al. 1997; Lager 2003; Lager et al. 2003). Gegen Infektionen mit
heterologen PRRSV-St�mmen induziert die Impfung eine partielle Immunit�t, die Krankheitsanzeichen mehr oder weniger deutlich reduzieren kann, aber in der Regel nicht ausreicht, um Infektionen sicher zu verhindern (Lager 2003; Lager et al. 2003; Mengeling et al. 2003b). Die Auspr�gung der partiellen Immunit�t wird deutlich von der
Sequenzhomologie und der antigenen �bereinstimmung des PRRSV-Feldstamm mit dem Impfstamm beeinflusst. Besondere Bedeutung ist f�r die Sequenzhomologie mit ORF5 anzunehmen, da sich protektive nAk gerade gegen die Strukturen (GP5) richten (Gonin et al. 1999; Weiland et al. 1999), f�r den der hochvariable ORF 5 kodiert.
Impfstoffe
Nach der grunds�tzlichen Entscheidung f�r eine PRRS-Impfung, folgt die Entscheidung, welcher Impfstoff eingesetzt werden soll. Wichtige Aspekte f�r die Auswahl des Impfstoffes sind bei der PRRS-Bek�mpfung neben der potentiellen Effektivit�t auch die Sicherheit und Vertr�glichkeit bei der Anwendung.
Sicherheit und Vertr�glichkeit
Untersuchungen an
bronchoalveol�rer Lavagefl�ssigkeit von Schweinen, die mit Porcilis PRRS� geimpft waren, haben gezeigt, dass das Impfvirus innerhalb von 3 bis 4 Wochen post vaccinationem (
p.vacc.) auch im Blut und in der Lavagefl�ssigkeit nachzuweisen ist. Im Gegensatz zum Feldstamm, der einen massiven Einstrom von Entz�ndungszellen in die Lunge und damit auch in die
Lavagefl�ssigkeit verursacht, ver�ndert das Impfvirus die zellul�re Zusammensetzung der Lavagefl�ssigkeit nicht. Das Fehlen einer Entz�ndungsreaktion belegt die Sicherheit des Impfstoffes (Labarque et al. 2004).
Einer der wichtigsten generellen Kritikpunkte an der Anwendung von
Lebendimpfstoffen ist das potentielle Risiko einer
Mutation des
Impfstoffes zur�ck zu einer
virulenten Form (Mengeling et al. 2005b). Die mehrj�hrige �berwachung von Porcilis� PRRS in Feldbest�nden hat gezeigt, dass zwar einzelne
Punktmutationen vorkommen k�nnen (Pesch u. Ohlinger 2004). Es gibt aber keine Anzeichen, dass diese geringen �nderungen das
avirulente Verhalten des Impfstammes ver�ndern.
Das potentielle Risiko einer genetischen Ver�nderung von Lebendimpfstoffen kann zus�tzlich bei der Anwendung unter Praxisbedingungen reduziert werden, indem eine freie Zirkulation des Impfstammes in einer ungeimpften Schweinepopulation verhindert wird. Das ist am sichersten mit der vollst�ndigen Impfung von Populationen zu erreichen, in denen zus�tzlich ein direkter Kontakt von geimpften und ungeimpften Schweine w�hrend der ersten Wochen nach der Impfung vermieden wird (Mengeling 2005c).
Porcilis� PRRS wird offenbar kaum von geimpften Tieren �bertragen. In 1.350 Organproben von Schweinefeten und Schweinen die zwischen 10/2003 und 9/2004 aus Sektionsmaterial der Au�enstelle der Stiftung Tier�rztliche Hochschule zur
multiplex-PCR an das Landeslabor Schleswig-Holstein eingesandt wurden, konnte bei lediglich 0,7 % Porcilis� PRRS per Sequenzierung identifiziert werden (grosse Beilage et al. 2006). Der Nachweis stand in der Mehrzahl der stichprobenartig gepr�ften F�lle in einem engen zeitlichen Zusammenhang mit der Impfung der Tiere (Harder et al. 2004). Der PRRS-US Stamm konnte in demselben Probenmaterial mit 17,7 % festgestellt werden.
Die geringe Ausbreitungstendenz von Porcilis� PRRS konnte auch in Felduntersuchungen in 10 Kombibest�nden in Frankreich best�tigt werden, in denen nur die Absetzferkel mit Porcilis� PRRS geimpft wurden. Eine �bertragung des Impfvirus auf die ungeimpfte Sauenpopulation konnte nicht nachgewiesen werden und auch in den geimpften Tieren war das Impfvirus nach 6 Wochen nur noch im Blut von 2,5 % der Ferkel nachzuweisen (Pommier et al. 2004).
Die Sicherheit und Vertr�glichkeit l�sst sich auch aus verschiedenen, wissenschaftlich begleiteten Feldversuchen ersehen, in denen die Anwendung bei Ferkeln verschiedener Altersstufen, wie auch bei Sauen unterschiedlicher Reproduktionsstadien gepr�ft wurde.
EU oder US - ImpfstammInnerhalb von Europa weisen die PRRS-St�mme 15 Jahre nach den ersten Krankheitsausbr�chen deutliche genetische und antigene Differenzen auf. Auffallende Differenzen bestehen zu litauischen St�mmen, aber auch italienische St�mme unterscheiden sich von anderen europ�ischen St�mmen. Im Rahmen einer umfangreichen Untersuchung konnte f�r 120 St�mme aus Europa eine mittlere ORF 5-Sequenzhomologie von 90,6 % zu Porcilis� PRRS festgestellt werden (Pesch u. Ohlinger 2004). In aktuellen Untersuchungen an PRRSV-EU-St�mmen aus Deutschland wurde f�r alle St�mme eine ORF 5-
Sequenzhomologie zu Porcilis� PRRS nachgewiesen, die immer �ber 86 % lag. Die Sequenzhomologie derselben PRRSV-St�mme zum US-Typ Impfstoff lag dagegen unter 64 % (Harder et al. 2004). US-Feldvirus gibt es in Europa bisher nicht. Nachweise des US-Typs wurden bisher immer als Impfstoff oder dem Impfstoff eng verwandte St�mme identifiziert, deren alleiniger Nachweis keine spezifischen Bek�mpfungsma�nahmen erfordert.
Trotz der inzwischen deutlichen Variation der PRRSV-St�mme innerhalb Europas, bestehen die gr��ten genetischen und antigenen Differenzen weiterhin zwischen dem EU- und US-Genotyp (Labarque et al. 2004). Auch wenn der US-Typ eine
Kreuzimmunit�t gegen den EU-Typ induziert, ist im Hinblick auf die Effektivit�t der Impfstoffe davon auszugehen, dass die genetischen Differenzen zwischen dem EU- und US-Genotyp einen gr��eren Einfluss auf die Effektivit�t der Impfstoffe haben, als die genetischen Differenzen innerhalb der europ�ischen St�mme (Labarque et al. 2004). Die
Protektion, die ein Impfstoff induzieren kann, ist generell besser, je �hnlicher sich Impf- und Feldstamm sind (Martelli 2002).
Untersuchungen zum Einfluss der Sequenzhomologie auf die Wirksamkeit von Porcilis� PRRS haben gezeigt, dass der Grad des Impfschutzes von der genetischen und antigenen �bereinstimmung zwischen dem Impf- und dem Feldstamm beeinflusst wird. Der Schutz von Porcilis� PRRS gegen einen sehr �hnlichen Stamm (98 % ORF 5-Sequenzhomologie) war vollst�ndig (sterile Immunit�t), w�hrend gegen einen deutlich abweichenden italienischen Feldvirusstamm (84 % ORF 5-Sequenzhomologie) eine sehr gute, aber nicht
sterile Immunit�t erreicht wurde (Labarque et al. 2004).
Lebend- oder Totimpfstoff
Die Entscheidung, zur Bek�mpfung des PRRS einen Lebend- oder Totimpfstoff zu verwenden, wird immer wieder kontrovers diskutiert.
Totimpfstoffe k�nnen das
Immunsystem nicht so komplex aktivieren wie
Lebendimpfstoffe, die eine nat�rliche Infektion nachahmen k�nnen. Mengeling (2005a, b) sieht den Schwerpunkt der Anwendung von Totimpfstoffen in der M�glichkeit, das Immunsystem auf einen sp�teren Erregerkontakt vorzubereiten "priming") und so eine schnelle Immunreaktion des Wirtes zu unterst�tzen. Dieser Effekt ist nach seiner Meinung aber nur mit Totimpfstoffen zu erreichen, die eine messbare
humorale Immunreaktion induzieren.
Impfempfehlungen
Der Erfolg der PRRS-Impfung wird wesentlich davon bestimmt, wie die Impfung auf den Zeitpunkt der Infektion mit dem PRRSV, das grunds�tzliche Management des Bestandes und andere Impfungen abgestimmt ist. Um den bestm�glichen Impferfolg f�r eine Herde zu gew�hrleisten, empfiehlt es sich, vorab ein Impfprogramm zu erstellen, in dem die in die Impfung einzubeziehenden Tiergruppen, Impfzeitpunkte, Impfintervalle und Zeitabst�nde zu anderen Impfungen festgelegt werden. Einmal erstellt, k�nnen Impfprogramme jedoch nicht zwangsl�ufig als konstant angesehen werden, sondern bed�rfen der st�ndigen Kontrolle und ggf. der Korrektur.
Sauen
PRRS-Impfungen werden in Sauenherden haupts�chlich mit dem Ziel durchgef�hrt,
Reproduktionsst�rungen vorzubeugen und eine Stabilisierung der Herde zu erreichen (grosse Beilage 2002). Stabilisierung hei�t, dass die Zirkulation von
Feldvirus unterbunden oder auf ein Minimum reduziert wird. Dieses Ziel kann grunds�tzlich durch die
Boosterung einer bereits bestehenden
Immunit�t nach einer
Feldinfektion , aber auch durch die Induktion einer Immunit�t bei Tieren erreicht werden, die bis dato noch keinen Erregerkontakt hatten. Die regelm��ige Impfung aller Sauen hilft,
Immunit�tsl�cken ("subpopulations") zu schlie�en und die bestehende Immunit�t durch Boosterung �ber l�ngere Zeit aufrechtzuerhalten. Die Impfung verhindert die
intrauterine Infektion der
Feten. Zus�tzlich unterst�tzt sie die Stabilit�t der Herde durch die �bertragung
maternaler Antik�rper auf die Ferkel. Das Infektionsrisiko f�r die Ferkel reduziert sich au�erdem durch das geringere Risiko, dass der Erreger von einer immunen Sau ausgeschieden wird. Die Stabilit�t einer Sauenherde l�sst sich diagnostisch aus dem
Infektionsstatus von Absetzferkeln ableiten, der mittels
PCR-Untersuchungen von Blutproben zu bestimmen ist. In Herden mit einem stabilen PRRS-
Immunstatus sind zum Zeitpunkt des Absetzens keine Infektionen nachweisbar.
In
endemisch infizierten Herden mit st�ndig wiederkehrenden
PRRS-Problemen oder Herden, die einen akuten PRRS-Ausbruch �berstanden haben, hat sich ein Impfprogramm unter Einbeziehung der gesamten Sauenherde bew�hrt. Die Ferkel sollten in diesen Herden unbedingt in die Impfung einbezogen werden, sofern sie am selben Standort gehalten werden.
Der Einstieg in die Impfung der Sauenherde kann durch die sofortige Bestandsimpfung erfolgen, bei der alle Sauen zweimal im Abstand von 4 Wochen geimpft werden (K�mmerlen 2003). In Herden mit einem unklaren oder weitgehend negativen PRRSV-Infektionsstatus empfiehlt sich ein stufenweiser Einstieg in die Impfung, bei der Sauen von der Erstimpfung ausgenommen sind, die l�nger als 60 Tage tragend sind (Grosse Beilage u. Grosse Beilage 2004). Die Impfung der hochtragenden Sauen erfolgt dann nach dem Abferkeln. Der stufenweise Einstieg in die Sauenimpfung hat den Vorteil gr��tm�glicher Sicherheit, es dauert aber etwa 12 Wochen, bis die
Grundimmunisierung komplett abgeschlossen ist.
Die Bestandsimpfung ist einer Impfung bezogen auf den Reproduktionsstatus in der Regel aus praktischen �berlegungen vorzuziehen. Der logistische Aufwand f�r die Impfung der Sauen, z.B. w�hrend jeder
Laktation, ist besonders in kleinen und mittleren Betrieben au�erordentlich hoch; zudem besteht die Gefahr, dass die Impfintervalle in Herden mit
Umrauschproblemen oder
Aborten �berm��ig lang werden und damit evtl.
Immunit�tsl�cken entstehen. Ungeachtet des erh�hten Aufwandes, k�nnen mit dem 5/50 Impfschema, also der Impfung jeweils 5 Tage nach der Geburt und am 50. Tag jeder Tr�chtigkeit, sehr gute Erfolge erreicht werden (Lopez u. Ortiz 2004).
Jungsauen
Einer der wichtigsten Risikofaktoren im Hinblick auf die Stabilisierung einer Herde ist die Eingliederung zugekaufter Zuchtschweine (Jungsauen, Jungeber) in eine infizierte Herde (grosse Beilage 2002; Martelli 2003). Zukauf und Eingliederung m�ssen so geplant werden, dass m�glichst keine neuen Virusst�mme eingeschleppt werden. Eigene Beobachtungen von akuten PRRS-Ausbr�chen lassen vermuten, dass klinische Probleme in Sauenherden vor allem im Zusammenhang mit dem Eintrag neuer Feldst�mme auftreten. Da das PRRSV zwischen Schweinebest�nden haupts�chlich mit dem Tierverkehr verbreitet wird, ist der Zukauf von Zuchtschweinen ein potentielles Risiko. Eine Begrenzung des Risikos ist durch die Beschr�nkung des Zukaufs auf einen Herkunftsbestand m�glich, wobei aber immer zu bedenken ist, dass auch dieser Bestand vom Eintrag neuer PRRS-St�mme betroffen sein kann.
Eine wirksame Minimierung des Risikos ist nur durch den Zukauf PRRS-freier Zuchtschweine zu erreichen. Unabh�ngig vom
Infektionsstatus der zugekauften Schweine empfiehlt es sich, vor der Einstellung in eine infizierte und ggf. auch geimpfte Herde, eine Eingliederungsphase durchzuf�hren. Die Eingliederungsphase dauert idealerweise etwa 8 Wochen. Nach einer etwa einw�chigen Ruhephase werden die jungen Zuchtschweine gegen PRRS geimpft. Die Wiederholungsimpfung kann nach etwa 3 bis 4 Wochen stattfinden. Dieses Impfschema schafft die besten Voraussetzungen, dass die Jungsauen/-eber eine belastbare Immunreaktion gegen das PRRSV aufgebaut haben, wenn sie in die Herde aufgenommen werden.
W�hrend akuter PRRS-Ausbr�che bei den Altsauen, sollte f�r wenigstens 4 Monate auf eine Eingliederung von Jungsauen/-ebern verzichtet werden, um die Viruszirkulation nicht immer wieder durch die Zustallung potentiell empf�nglicher Tiere zu unterst�tzen (Wetzell 2004).
Eber
Die Immunit�t von bestandseigenen Deck- und Suchebern gegen das PRRSV, vermeidet die Erreger�bertragung, die durch das Sperma aber auch durch den engen Kontakt mit dem Sucheber erfolgen kann. Die derzeit verf�gbaren Impfstoffe sind f�r die Anwendung bei Ebern nicht ausreichend gepr�ft, um eine Zulassung zu haben. Versuche zur Impfung von Deckebern haben gezeigt, dass vermehrungsf�higes Impfvirus bis etwa 14 Tage p.vacc. ausgeschieden wird. In Einzelf�llen ist eine l�ngere Ausscheidungsdauer zu erwarten, wobei das Impfvirus intermittierend ausgeschieden wird. Die Impfung mit Lebendimpfstoffen konnte nach einer Belastungsinfektion die Ausscheidung von Feldvirus reduzieren (Christopher Hennings et al. 1995, 1997, 1998; Christopher Hennings 2003; Nielsen et al. 1997; Prieto u. Castro 2005). Impfschemata f�r Eber sollten unbedingt mit der
Grundimmunisierung w�hrend der Quarant�ne beginnen.
Eber, die Sperma in PRRS-negative Best�nde liefern, sollten nicht mit PRRS-Lebendimpfstoffen geimpft werden.
Ferkel
Die Impfung der Ferkel muss wenigstens 3 Wochen vor der Infektion erfolgen, um den Aufbau einer belastungsf�higen Immunit�t zu erreichen. Die besten Resultate sind zu erreichen, wenn Ferkel nach dem R�ckgang maternaler Antik�rper (4. bis 6. Lebenswoche) geimpft werden (Mengeling 2005b, c).
Neben der konsequenten Impfung der gesamten Population, sind Managementma�nahmen zur Vermeidung von Tierkontakten zwischen unterschiedlichen Alters- und Produktionsgruppen geeignet, das PRRS zu kontrollieren (Rein-Raus-Verfahren, Trennung von Standorte von Sauen, Absetzern und Mastschweinen).
Kontrolle des Impferfolges
In Herden, in denen die Vermeidung klinischer Erkrankungen das Ziel der PRRS-Impfung ist, erfolgt eine sinnvolle und kosteng�nstige Kontrolle des Impferfolges haupts�chlich �ber die Bewertung der klinischen Symptomatik sowie die Auswertung von Leistungsdaten (Reproduktion, Mortalit�t, Zuwachs). Entsprechen die Ergebnisse dieser Auswertungen den Erwartungen, sind weitere Untersuchungen nicht erforderlich. Bestehen dagegen Zweifel an der Verbesserung der Situation, ist zuerst die Diagnose PRRS zu �berpr�fen und andere Krankheitsursachen differentialdiagnostisch auszuschlie�en. Labordiagnostische Untersuchungen zur Absicherung der klinischen Verdachtsdiagnose "
PRRS" unterliegen in geimpften Herden aber einigen Einschr�nkungen.
Reproduktionsst�rungen
In Herden mit andauernden
Reproduktionsst�rung sollte die Stabilit�t der Sauenherde gepr�ft werden, indem Blutproben von etwa 20 bis 25 Ferkeln aus verschiedenen W�rfen beim Absetzen genommen werden. Das Blut wird zu
Serum verarbeitet und anschlie�end in
Poolproben mittels
PCR untersucht. Die Anzahl der Proben, die im Pool untersucht werden k�nnen, wird von den einzelnen Laboren vorgegeben und ist vorab zu erfragen.
Der Nachweis von PRRS-Feldvirus in mindestens zwei Poolproben ist Hinweis auf eine fr�he Viruszirkulation, die in stabilen Herden nicht vorkommen sollte. In Porcilis� PRRS geimpften Herden kann der Impfstamm durch eine spezifische PCR identifiziert werden.
In Herden mit
Aborten und vermehrten Geburten toter und lebensschwacher Ferkel sind unbedingt Blutproben von lebensschwachen Ferkeln innerhalb der ersten 3 Lebenstage zu entnehmen und mittels PCR auf PRRSV zu untersuchen (grosse Beilage et al. 2002). Die Stichprobe sollte wenigstens 5, besser 10 bis 15 Proben von Ferkeln aus verschiedenen W�rfen umfassen; die Untersuchung von Poolproben ist m�glich. Der Nachweis von PRRS-Feldvirus in Proben von lebensschwachen Ferkeln belegt die perinatale Infektion, die auf Defizite in der Immunit�t der Sauenherde hinweist. Der Nachweis von Impfvirus in Feten kommt vereinzelt vor. Bei experimentellen Sicherheitsstudien konnte eine pathogene Wirkung von Lebendimpfstoffen auf Feten aber nicht festgestellt werden.
Auf die Untersuchung von Feten und totgeborenen Ferkeln sollte, wenn irgend m�glich, verzichtet werden, da die
PCR an
autolytischem Material leicht falsch-negative Resultate liefert. Die Untersuchung von Serumproben der Sauen mittels PCR ist ebenfalls nicht zu empfehlen, da die
Vir�mie bei
adulten sowie bei geimpften Tieren oft nur wenige Tage dauert und zum Zeitpunkt des Abortes bzw. der Geburt oft schon vorbei ist.
Nach Feststellung einer Instabilit�t der Sauenherde sollte das Impfschema mit dem Herdenmanagement abgeglichen und die Entstehung von
Immunit�tsl�cken ausgeschlossen werden. Au�erdem muss die Jungsaueneingliederung kritisch gepr�ft werden. Die korrekte Lagerung, Aufbereitung und Anwendung des Lebendimpfstoffes sollte ebenfalls kontrolliert werden.
Serologische Untersuchungen sind f�r die Kontrolle des Impferfolges in Sauenherden kaum geeignet (Martelli 2003). Auf die
Grundimmunisierung mit Porcilis� PRRS reagieren die Sauen mit einem deutlichen Anstieg der Antik�rper (K�mmerlen 2003). Sp�ter verl�uft die Antik�rperreaktion auf die Impfung wie die Feldvirusinfektion, so dass Wiederholungsimpfungen bei vielen Tieren keinen erneuten Anstieg der Antik�rperkonzentrationen mehr induzieren (Thacker et al. 2004). Diese f�r das PRRSV typische Reaktion hat zur Folge, dass viele der mehrfach geimpften Sauen mit der Zeit serologisch negativ ? aber trotzdem nicht schutzlos ? sind (Martelli 2002). Der Nachweis von hohen Antik�rperkonzentrationen in Herden, die seit l�ngerem mit demselben Impfstoff vakziniert sind, l�sst auf eine Zirkulation von Feldvirus innerhalb der letzten Monate schlie�en (Lager 2003). Da die derzeit verf�gbaren Impfstoffe so ausgelegt sind, dass sie die klinischen Folgen der Infektion reduzieren, die Infektion selbst aber nicht sicher verhindern k�nnen, ist die Interpretation des serologischen Nachweises einer Zirkulation von
Feldvirus ohne erg�nzende Befunde kaum m�glich.
Respiratorische Erkrankungen
Das Vorkommen respiratorischer Erkrankungen f�hrt auch bei geimpften Tiergruppen immer wieder zu Fragen nach einer m�glichen Beteiligung des PRRSV. Der Nachweis von PRRS-Feldvirus mittels PCR stellt den Tierarzt vor das gleiche Problem, wie der Nachweis einer Erregerzirkulation bei Sauen, weil die Impfstoffe die Infektion eben nicht sicher verhindern k�nnen. Ein Kausalzusammenhang zwischen dem Erregernachweis und einer respiratorischen Erkrankung l�sst sich erst dann herstellen, wenn auch PRRS-typische
pathologische Befunde (
interstitielle Pneumonie) nachweisbar sind und die differentialdiagnostischen Untersuchungen nicht eine andere Ursache nahe legen. Der alleinige Erregernachweis aus Serum oder bronchioalveol�rer
Lavagefl�ssigkeit kann die Beteiligung des PRRSV nicht kl�ren, sondern muss immer durch pathologische Befunde erg�nzt werden.
Serologische Untersuchungen an geimpften Ferkeln und Mastschweinen sind ? wie bei den Sauen ? nur unter gr��ten Schwierigkeiten interpretierbar. Ferkel, die nicht mehr unter dem Einfluss maternaler Antik�rper stehen, reagieren auf die Porcilis� PRRS-Impfung in der Regel innerhalb von 3 Wochen mit einem deutlich messbaren Anstieg der Antik�rperkonzentration. Der Nachweis der Impfreaktion wird dabei vom verwendeten Testverfahren beeinflusst. Vergleichende Untersuchungen ergaben, dass der Chekit PRRS-ELISA (Bommeli - IDEXX) ab drei Wochen nach der Impfung bei 91 % der Schweine eine Impfreaktion nachweist, w�hrend dieselben Proben im Herd Chek 2x�-ELISA (IDEXX) nur zu 45 % eine Impfreaktion erkennen lassen (Gangl u. B�ttcher 2004).
Impfreaktionen werden zudem von maternalen Antik�rpern beeinflusst, so dass fr�h geimpfte Ferkel im
ELISA verz�gert reagieren oder auch negativ bleiben k�nnen (Martelli 2002; Miesener u. Sanfort 2002). Serologische Untersuchungen sind daher nicht geeignet, R�ckschl�sse auf die Durchf�hrung oder das Fehlen einer Impfung bei Ferkeln zu ziehen.
Die derzeit verf�gbaren Methoden zum Erreger- oder Antik�rpernachweis sind allein nicht geeignet, einen Impferfolg oder Misserfolg festzustellen, sondern m�ssen immer durch weitere klinische und pathologische Untersuchungen erg�nzt werden.
Frequently Asked Questions
Wie weit verbreitet ist PRRSV in Deutschland und welcher Stamm herrscht vor?
Infektionen mit PRRSV sind in Deutschland nach wie vor sehr weit verbreitet. Besonders in Regionen mit hoher Schweinedichte sind ann�hernd 100% der Herden infiziert. In Deutschland wurden bisher nur Feldinfektionen mit St�mmen des europ�ischen (EU)-Typs nachgewiesen. Alle bisher nachgewiesenen St�mme des amerikanischen (US)-Typs stehen in unmittelbarem Zusammenhang mit dem in Deutschland eingesetzten US-Impfvirus.
Kann sich ein Schwein trotz erfolgreicher PRRS-Impfung mit PRRSV infizieren?
Infektionen mit PRRSV sind in Deutschland nach wie vor sehr weit verbreitet. Besonders in Regionen mit hoher Schweinedichte sind ann�hernd 100% der Herden infiziert. In Deutschland wurden bisher nur Feldinfektionen mit St�mmen des europ�ischen (EU)-Typs nachgewiesen. Alle bisher nachgewiesenen St�mme des amerikanischen (US)-Typs stehen in unmittelbarem Zusammenhang mit dem in Deutschland eingesetzten US-Impfvirus.
Wann ist der optimale Zeitpunkt, um Ferkel gegen PRRS zu impfen?
Eine allgemeing�ltige Empfehlung gibt es nicht. Die Impfung muss auf die Situation im einzelnen Bestand abgestimmt werden. Die Impfung sollte sp�testens 2, besser 3 Wochen vor der Infektion erfolgen. Eine optimale Wirksamkeit ist nach Abklingen der maternalen Immunit�t im Alter von 6 Wochen zu erwarten. Es sollten nur klinisch gesunde Tiere geimpft werden.
In meinem Bestand treten trotz PRRS-Impfung weiterhin Atemwegsprobleme auf. Wie kann ich feststellen, ob eine Infektion mit PRRSV die Ursache ist?
Der Erregernachweis mittels PCR aus dem Serum oder bronchioalveol�rer Lavagefl�ssigkeit erkrankter Tiere ist ein Hinweis, aber alleine nicht aussagekr�ftig. Auch erfolgreich geimpfte Tiere k�nnen sich infizieren und trotzdem klinisch gesch�tzt sein. Ein urs�chlicher Zusammenhang l�sst sich erst dann herstellen, wenn der Erregernachweis durch typische pathologisch-anatomische Ver�nderungen (interstitielle Pneumonie) erg�nzt wird und andere Ursachen (PCV-II, Influenza, Mycoplasma hyopneumoniae, bakterielle Erkrankungen) differentialdiagnostisch ausgeschlossen wurden.
Wird PRRSV-Antigen in Porcilis� PRRS-geimpften Tieren nachgewiesen, sollte mit der f�r den Impfstamm DV spezifischen PCR ausgeschlossen werden, dass es sich um den Impfstamm handelt.
Die serologische Untersuchung ist in geimpften Best�nden insgesamt wenig aussagekr�ftig, da Impfantik�rper grunds�tzlich nicht von Antik�rpern gegen das Feldvirus differenziert werden k�nnen.
Bis vor kurzem war mein Bestand frei von PRRSV, aber jetzt sehe ich vermehrt Atemwegserkrankungen. PRRSV wurde nachgewiesen. Muss ich alle Mastschweine impfen, oder nur die jungen?
Bei einem frischen Ausbruch ist es wahrscheinlich, dass alle im Bestand befindlichen (Mast-)Schweine bereits durchseucht sind. Generell ist es sinnvoll alle �lteren Tiere zu impfen, wenn sich die Infektion nur langsam im Bestand ausbreitet. Au�erdem kann die Impfung zu einer reduzierten Virusausscheidung f�hren oder diese vollst�ndig stoppen. Es sollten nur gesunde Tiere geimpft werden.
Mein Bestand ist PRRS-positiv, aber die Leistungsparameter meiner Mastschweine sind in Ordnung. Kann mir eine Impfung trotzdem Vorteile bringen?
Das ist davon abh�ngig, was Sie unter ?in Ordnung? verstehen und wie viel Geld Sie f�r Antibiotika und andere Medikationen ausgeben, um diesen Status zu erhalten. Ist PRRSV der einzige lungenpathogene Erreger in ihrem Bestand und die Schweine m�ssen sich nur mit diesem Erreger auseinandersetzen, werden Sie vermutlich nur wenige oder keine klinischen Symptome beobachten. Eine Impfung wird dann wahrscheinlich nur einen geringen leistungsverbessernden Effekt zeigen. Diese Situation ist in der Praxis jedoch eher selten. In der Regel sind die Masttiere mit einer Reihe von Erregern konfrontiert. Spielt PRRSV dabei eine Rolle ist eine Verbesserung der Leistung nach PRRS-Impfung wahrscheinlich, da PRRSV einer der wichtigsten Wegbereiter f�r bakterielle Infektionen ist. Die Impfung kann so auch zu einer Reduzierung des zur Bek�mpfung von Atemwegserkrankungen im Bestand notwendigen Antibiotikaverbrauches f�hren, und damit zu einer weiteren Kostensenkung.
Vor kurzem trat bei meinen Mastschweinen eine Lungenentz�ndung (Pneumonie) auf, und es wurden Antik�rper gegen PRRS nachgewiesen. Kann die Impfung zuk�nftigen Lungenentz�ndungen vorbeugen?
Die Impfung gegen PRRS vermindert die negativen Effekte einer PRRSV-Infektion in Mastbest�nden, einschlie�lich von Lungenentz�ndungen. Wichtig ist jedoch, dass die Impfung rechtzeitig vor dem m�glichen Infektionszeitpunkt erfolgt. Au�erdem muss bedacht werden, dass PRRS nicht die einzige Ursache respiratorischer Probleme ist. In aller Regel sind verschiedene Erreger an Atemwegsproblemen in einem Bestand beteiligt. So ist das Auftreten von Pneumonien trotz PRRS-Impfung nicht v�llig auszuschlie�en. Bei PRRS-bedingten Lungenentz�ndungen sollten nach der Impfung deutliche Verbesserungen in der durchschnittlichen Tageszunahme, der Futterverwertung und den Mortalit�tsraten zu sehen sein. Au�erdem sollte der Medikamenteneinsatz zur Behandlung respiratorischer Erkrankungen reduziert sein.
Ist eine PRRS-Impfung in einem bereits seit Jahren infizierten Bestand sinnvoll?
Ja, wenn weiterhin klinische Symptome oder eine verminderte Leistung beobachtet werden.
Ein Bestand ist eine dynamische Population, in die st�ndig neue Tiere eingef�hrt werden. Da die Virusausscheidung zudem intermittierend stattfindet, kann sich auch in infizierten Best�nden zwischenzeitlich immer wieder eine empf�ngliche Subpopulation herausbilden. Dies kann zu wellenf�rmig verlaufenden Fruchtbarkeitsst�rungen f�hren.
Auch in der Aufzucht kann PRRS in jahrelang infizierten Best�nden erhebliche Sch�den anrichten. Dazu geh�ren vermindertes Wachstum, erh�hte Mortalit�t, vermehrten Medikamentenaufwand und das Wiederaufflackern anderer Bestanderkrankungen. Nach dem Abklingen der maternalen Immunit�t, im Alter von etwa 6 Wochen, werden die Ferkel voll empf�nglich f�r eine PRRSV-Infektion. Die Impfung kann helfen, wirtschaftliche Sch�den zu vermeiden. Der Kosten-Nutzen-Effekt h�ngt von der individuellen Situation im Bestand ab.
Wann ist eine Sequenzierung von PRRS-St�mmen sinnvoll und wo kann ich diese durchf�hren lassen?
Eine Sequenzierung kann beispielsweise zur Differenzierung von Feld- und Impfst�mmen durchgef�hrt werden. Der in Porcilis� PRRS enthaltene Impfstamm kann mittels einfacher PCR nachgewiesen werden, der US-Impfstamm ebenfalls. US-Feldst�mme wurden in Deutschland bisher nicht nachgewiesen.
Bei forensischen Fragestellungen sollte das PCR-Ergebnis in jedem Fal mittels Sequenzierung abgesichert werden.
Auch bei epidemiologischen Fragestellungen bietet sich eine Sequenzierung an, um beispielsweise den Eintrag neuer Feldst�mme zu untersuchen. Schlie�lich kann die Sequenzierung auch dazu dienen, die antigenetische �bereinstimmung zwischen Feld- und Impfst�mmen zu pr�fen.
Eine Sequenzierung von PRRSV-St�mmen bieten beispielsweise folgende Labore an:
IVD GmbH - Innovative Veterin�r Diagnostik
Aninstitut der Tier�rztlichen Hochschule Hannover
Bischofsholer Damm 15
D-30173 Hannover
Tel. (0511) 856-7521
Fax (0511) 856-7672
mobil (0160) 6844110
e-mail: service@ivd-gmbh.de
Website: www.ivd-gmbh.de
Landeslabor Schleswig-Holstein
Molekularbiologie
Max-Eyth-Str. 5
D ? 24537 Neum�nster
Tel.: 04321-904668
Fax: 04321-904619
email: mailto:info@lvua-sh.de
Website http://www.lvua-sh.de
Medien
Schweinekrankheiten
von Heinritzi/ Gindele/ Reiner/ Schnurrbusch,
Ulmer Verlag/ UTB, 2006
Das vorliegende Buch gibt einen �berblick �ber die wichtigsten Krankheiten der Schweine, u.a. auch �ber PRRS.
Inhalt & Bestellung
Lehrbuch der Schweinekrankheiten
von Waldmann/ Wendt (Hrsg.),
Parey, 2004
Das Lehrbuch der Schweinekrankheiten, ein Klassiker unter den veterin�rmedizinischen Standardwerken, liegt jetzt in der 4.Auflage vor. Die Neuauflage ber�cksichtigt die neuen Vorgaben in der Arzneimittelgesetzgebung, die vor allem veterin�rmedizinische Belange in der landwirtschaftlichen Nutzviehpraxis betreffen. Aktualisiert wurden deshalb vor allem die Neuerungen zur Arzneimittelanwendung.
Inhalt & Bestellung
Literatur
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