Tierärztliche Hochschule Hannover

Tierärztliche Hochschule Hannover Erprobung des Targeted Selective Treatment mit Levamisol zur Endoparasitenbekämpfung bei Lämmern INAUGURAL - DISSERTATION zur Erlangung des Grades einer Doktorin der Veterinärmedizin - Doctor medicinae veterinariae - (Dr. med. vet.) vorgelegt von Julia Schöwerling Werther (Westf.) Hannover 2016

Wissenschaftliche Betreuung: Univ.-Prof. Dr. Martin Ganter Klinik für kleine Klauentiere und forensische Medizin und Ambulatorische Klinik, Tierärztliche Hochschule Hannover 1. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. Martin Ganter 2. Gutachter: Univ.-Prof. Dr. Christina Strube, PhD Tag der mündlichen Prüfung: 11.11.2016

Meiner Familie

Teile dieser Arbeit wurden bereits auf folgenden Tagungen/ Kongressen vorgestellt: M. Ganter, C. Trapp, J. Schöwerling (2014) Bekämpfung von Magen-Darm-Strongyliden mit Targeted Selective Treatment Erfahrungen während zweier Weideperioden Kleinwiederkäuertagung der schweizerischen Vereinigung für Wiederkäuergesundheit, Zollikofen, Schweiz 13.02.2014 M. Ganter, C. Trapp, J. Schöwerling (2014) Neue Strategien zur Endoparasitenbekämpfung und deren Umsetzung. Triesdorfer Schafgesundheitstag, Triesdorf 02.04.2014 M. Ganter, C. Trapp, J. Schöwerling, B. Möller, C. Strube, T. Schnieder (2014) Untersuchungen zum Targeted Selective Treatment zur Bekämpfung von Endoparasiten bei den Schaflämmern in Mecklenhorst Friedrich-Löffler-Institut für Nutztiergenetik, Marienseer Gespräche, Neustadt am Rübenberge 24.04.2014 J. Schöwerling, M. Ganter (2014) Parasitenzusammensetzung im Magen-Darm-Trakt von Mastlämmern in Norddeutschland DVG Fachgruppentagung kleine Wiederkäuer, Weimar 21.05.2014

M. Ganter, C. Trapp, J. Schöwerling (2014) Targeted selective treatment, a strategy to control parasitic roundworms in sheep experiences from two grazing seasons XIV Middle European Buiatrics Congress, Warschau, Polen 25.-27.05.2014 M. Ganter, C. Trapp, J. Schöwerling (2014) Targeted Selective Treatment Experiences over two grazing seasons with two different anthelmintics. European College of Small Ruminant Health Management, 2 nd Triennial European Conference, London, England 23.-25.10. 2014 J. Schöwerling, B. Möller, T. Hantscher, M. Ganter (2014) Wirtschaftlichkeitsvergleich zwischen Stall- und Weidemast von Lämmern unter Berücksichtigung des Entwurmungsmanagements BpT Kongress, Seminar Hobbytier- und Herdenbetreuung bei kleinen Wiederkäuern, Hannover 13.11.2014 M. Ganter, C. Trapp, J. Schöwerling, I. Nolte, B. Möller (2014) Bekämpfung von Magen-Darm-Strongyliden mit Targeted Selective Treatment Erfahrungen während dreier Weideperioden BpT Kongress, Seminar Hobbytier- und Herdenbetreuung bei kleinen Wiederkäuern, Hannover 13.11.2014

J. Schöwerling, C. Trapp, M. Ganter, B. Möller, T. Hantscher (2015) Aussagekraft klinischer Scores zur Parasitenbelastung bei Mastlämmern auf der Weide DVG Fachgruppentagung kleine Wiederkäuer, Triesdorf 19.05.2015 M. Ganter, C. Trapp, J. Schöwerling (2015) Entwurmungsmanagement bei kleinen Wiederkäuern zur Vermeidung von Anthelminthika Resistenzen Sitzung der Österreichischen Buiatrischen Gesellschaft, Übelbach und St. Pölten, Österreich 05.11.2015

Inhalt 1 Einleitung... 27 2 Literaturübersicht... 29 2.1. Endoparasiten der Schafe... 29 2.1.1 Systematik der versuchsrelevanten Parasiten... 29 2.1.2 Befall mit Nematoden... 31 2.1.2.1 Strongyloides... 31 2.1.2.2 Teladorsagia/ Ostertagia... 32 2.1.2.3 Trichostrongylus... 32 2.1.2.4 Nematodirus... 33 2.1.2.5 Haemonchus... 33 2.1.2.6 Chabertia... 34 2.1.2.7 Oesophagostomum... 35 2.1.2.8 Trichuris... 36 2.1.3 Moniezia (Zestoda)... 36 2.1.4 Kokzidia/ Eimeria (Protozoen)... 37 2.2 Antiparasitika... 38 2.2.1 Anthelminthika... 40 2.2.2 Levamisol... 40 2.3 Anthelminthikaresistenzen... 42 2.3.1 Resistenzsituation... 42 2.3.2 Ursachen für Resistenzbildung... 43 2.3.3 Strategien zur Vermeidung klinischer Parasitosen und Resistenzen... 44 2.3.3.1 Targeted Selective Treatment... 46 2.3.3.2 Selektionskriterien beim TST... 47

2.4 Resistenz, Toleranz und Immunität... 50 3 Material und Methoden... 52 3.1 Versuchsaufbau... 52 3.1.1 Bestand... 52 3.1.2 Tiere... 52 3.1.3 Tiergruppen... 53 3.1.4 Weideflächen... 54 3.2 Versuchsablauf... 55 3.2.1 Versuchs- und Kontrollgruppen... 55 3.2.2 Sentineltiere... 59 3.3 Versuchsdurchführung... 60 3.3.1 Wiegungen... 60 3.3.2 Kotproben... 60 3.3.2.1 Entnahme der Kotproben... 60 3.3.2.2 Untersuchung der Kotproben mit dem McMaster-Verfahren... 61 3.3.3 Scores... 62 3.3.3.1 Body Condition Score... 62 3.3.3.2 FAMACHA -Score... 64 3.3.3.3 Dag-Score... 65 3.3.4 Behandlungen... 66 3.3.4.1 Behandlungen mit Toltrazuril... 66 3.3.4.2 Behandlungen mit Levamisol... 66 3.3.4.2.1 Behandlungen der Kontrollgruppen (Total-Gruppen)... 67 3.3.4.2.2 Behandlungen der Versuchsgruppen (TST-Gruppen)... 67 3.3.5 Eizahlreduktionstests... 68

3.3.6 Schlachtungen... 69 3.3.7 Parasitologische Sektionen... 70 3.3.7.1 Gewinnung der Ingesta... 71 3.3.7.2 Selektion der Parasiten aus den Aliquoten... 73 3.3.7.3 Überführen der Parasiten auf Objektträger... 74 3.3.7.4 Differenzierung der Nematoden... 75 3.3.8 Vergleich der Wirtschaftlichkeit von Stall- und Weidemast... 79 3.4 Auswertung und Berechnung... 80 4 Ergebnisse... 82 4.1 zeitlicher Verlauf und Vergleich der Tiergruppen... 82 4.1.1 Gewicht... 82 4.1.2 Zunahmen... 88 4.1.3 Body Condition Score... 93 4.1.4 FAMACHA Score... 98 4.1.5 Dag Score... 103 4.1.6 Magen-Darm-Strongyliden Eier pro Gramm Kot (EpG)... 108 4.1.7 Strongyloides papillosus Eier pro Gramm Kot (EpG)... 113 4.1.8 Nematodirus Eier pro Gramm Kot (EpG)... 119 4.1.9 Trichuris Eier pro Gramm Kot (EpG)... 124 4.1.10 Kokzidien Oozysten pro Gramm Kot (OpG)... 124 4.1.11 Moniezia Eier pro Gramm Kot (EpG)... 130 4.2 Korrelationen zwischen den erhobenen Parametern... 131 4.2.1 Korrelationen zu Gewicht und Zunahme... 132 4.2.2 Korrelationen zu den Scores... 132 4.3 Vergleich der Parameter nach Behandlungshäufigkeit in den TST-Gruppen... 138

4.4 Behandlungshäufigkeiten und Anthelminthikaeinsatz... 140 4.5 Eizahlreduktionstests... 142 4.6 Parasitologische Sektionen... 143 4.6.1 Nematoden im Labmagen... 143 4.6.2 Nematoden im Dünndarm... 147 4.6.3 Nematoden im Dickdarm... 151 4.6.4 Nematoden im gesamten Magen-Darm-Trakt... 154 4.6.5 Geschätzte Gesamtnematodenzahl... 158 4.7 Vergleich der Wirtschaftlichkeitlichkeit von Stall- und Weidemast... 159 4.7.1 Zunahmen... 159 4.7.2 Mastdauer und Verkaufsgewicht... 162 4.7.3 Klinische Parasitosen... 164 4.7.4 Produktionskosten und Ertrag... 164 4.7.5 Gesamtergebnis... 168 5 Diskussion... 170 5.1 Ziel des Versuchs... 170 5.2 Hintergrund... 171 5.3 Targeted Selective Treatment mit Levamisol... 173 5.4 Selektionskriterien... 178 5.4.1 Gewicht... 178 5.4.2 Tägliche Zunahmen... 180 5.4.3 Body Condition Score (BCS)... 182 5.4.4 FAMACHA Score... 182 5.4.5 Dag Score... 183 5.4.6 EpG und Nematoden im Gastrointestinaltrakt... 184

5.4.7 Zufall, Random Treatment... 186 5.4.8 Five-Point-Check... 186 5.5 Gruppenvergleich und Verlauf der erhobenen Parameter... 188 5.5.1 Gewicht... 188 5.5.2 Zunahmen... 188 5.5.3 Body Condition Score... 189 5.5.4 FAMACHA Score... 190 5.5.5 Dag Score... 191 5.5.6 MDS EpG... 192 5.5.7 Strongyloides EpG... 193 5.5.8 Nematodirus EpG... 194 5.6 Schlussfolgerungen... 196 6 Zusammenfassung... 198 7 Summary... 202 8 Literaturverzeichnis... 206

Abkürzungsverzeichnis C Grad Celsius Copyright (deutsch: Urheberrechtzeichen) Registered Trade Mark (deutsch: registrierte Warenmarke) männlich weiblich u. und % Prozent Paragraph µg Mikrogramm µl Mikroliter µm Mikrometer Aqua dest. BCS cm EpG et al. EZR EZRT Fa. FAMACHA FEC GmbH g/ml g/tag kg Aqua destillata (deutsch: destilliertes Wasser) Body Condition Score Zentimeter Eizahl pro Gramm Kot et alii (deutsch: und andere) Eizahlreduktion Eizahlreduktionstest Firma FAffa MAlan CHArt fecal egg count (deutsch: fäkale Eizählung) Gesellschaft mit beschränkter Haftung Gramm pro Milliliter Gramm pro Tag Kilogramm

KGW L Körpergewicht Liter M. Musculus (deutsch: Muskel) Max Med mg mg/kg mg/ml Min ml mm MW n NaCl Nr. OpG Maximum Median Milligramm Milligramm pro Kilogramm Milligramm pro Milliliter Minimum Milliliter Millimeter Mittelwert Anzahl Natriumchlorid Nummer Oozystenzahl pro Gramm Kot p= p-wert, Signifikanzwert ph po2 p-wert S SAS SD spp. T TST ViehVerkV negativer dekadischer Logarithmus der Wasserstoffionen-Aktivität Sauerstoffpartialdruck Signifikanzwert Sentinel Statistical Analysis System Standardabweichung Spezies (Plural) Zeitpunkt Targeted Selective Treatment Viehverkehrsverordnung

VO (EG) Verordnung (Europäische Gemeinschaft)

Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Gruppen und Tierzahlen zu Versuchsbeginn... 54 Tabelle 2: Zeitlicher Ablauf des Versuchs... 57 Tabelle 3: Zeitlicher Ablauf des Versuchs Sentineltiere... 59 Tabelle 4: Body Condition Score (nach THOMPSON u. MEYER, 1994)... 63 Tabelle 5: FAMACHA Score (nach BATH et al., 1996)... 64 Tabelle 6: Schafe in den Eizahlreduktionstests... 69 Tabelle 7: Zeitlicher Ablauf parasitologischer Sektionen... 71 Tabelle 8: Semiquantitative Bewertung der Nematodenzahl bei Aliquots mit mehr als 120 Nematoden... 74 Tabelle 9: Zur Differenzierung verwendete Merkmale der Morphologie der Nematoden (nach SCHNIEDER, 2006; TRAPP, 2014)... 76 Tabelle 10: Zeitlicher Verlauf der Gewichte in den Tiergruppen... 84 Tabelle 11: Einfluss der Behandlungsart auf die Gewichte; Darstellung der p-werte zu den Untersuchungszeitpunkten... 86 Tabelle 12: Einfluss des Geschlechts auf die Gewichte; Darstellung der p-werte zu den Untersuchungszeitpunkten... 87 Tabelle 13: Zeitlicher Verlauf der täglichen Zunahmen in den Tiergruppen... 90 Tabelle 14: Einfluss der Behandlungsart auf die Zunahmen; Darstellung der p-werte zu den Untersuchungszeitpunkten... 92 Tabelle 15: Einfluss des Geschlechts auf die Zunahmen; Darstellung der p-werte zu den Untersuchungszeitpunkten... 92 Tabelle 16: Zeitlicher Verlauf der Body Condition Scores in den Tiergruppen... 95 Tabelle 17: Einfluss der Behandlungsart auf die Body Condition Scores; Darstellung der p- Werte zu den Untersuchungszeitpunkten... 97 Tabelle 18: Einfluss des Geschlechts auf die Body Condition Scores; Darstellung der p-werte zu den Untersuchungzeitpunkten... 97

Tabelle 19: Zeitlicher Verlauf der FAMACHA Scores in den Tiergruppen... 100 Tabelle 20: Einfluss der Behandlungsart auf die FAMACHA Scores; Darstellung der p- Werte zu den Untersuchungszeitpunkten... 102 Tabelle 21: Einfluss des Geschlechts auf die FAMACHA Scores; Darstellung der p-werte in den Tiergruppen... 102 Tabelle 22: Zeitlicher Verlauf der Dag Scores in den Tiergruppen... 105 Tabelle 23: Einfluss der Behandlungsart auf die Dag Scores: Darstellung der p-werte zu den Untersuchungszeitpunkten... 107 Tabelle 24: Einfluss des Geschlechts auf die Dag Scores; Darstellung der p-werte zu den Untersuchungszeitpunkten... 107 Tabelle 25: Zeitlicher Verlauf der MDS EpG in den Tiergruppen... 110 Tabelle 26: Einfluss der Behandlungsart auf die MDS EpG; Darstellung der p-werte zu den Untersuchungszeitpunkten... 112 Tabelle 27: Einfluss des Geschlechts auf die MDS EpG; Darstellung der p-werte zu den Untersuchungszeitpunkten... 112 Tabelle 28: Zeitlicher Verlauf der Strongyloides EpG in den Tiergruppen... 116 Tabelle 29: Einfluss der Behandlungsart auf die Strongyloides EpG; Darstellung der p-werte zu den Untersuchungszeitpunkten... 118 Tabelle 30: Einfluss des Geschlechts auf die Strongyloides EpG; Darstellung der p-werte zu den Untersuchungszeitpunkten... 118 Tabelle 31: Zeitlicher Verlauf der Nematodirus EpG in den Tiergruppen... 121 Tabelle 32: Einfluss der Behandlungsart auf die Nematodirus EpG; Darstellung der p-werte zu den Untersuchungszeitpunkten... 123 Tabelle 33: Einfluss des Geschlechts auf die Nematodirus EpG; Darstellung der p-werte zu den Untersuchungszeitpunkten... 123 Tabelle 34: Zeitlicher Verlauf der Kokzidien OpG in den Tiergruppen... 127 Tabelle 35: Einfluss der Behandlungsart auf die Kokzidien OpG; Darstellung der p-werte zu den Untersuchungszeitpunkten... 129

Tabelle 36: Einfluss des Geschlechts auf die Kokzidien OpG; Darstellung der p-werte zu den Untersuchungszeitpunkten... 129 Tabelle 37: Korrelationen der Parameter; alle Gruppen... 134 Tabelle 38: Korrelationen der Parameter; getrennt für Total und TST Gruppen... 135 Tabelle 39: Korrelationen der Parameter; getrennt für Total und TST Gruppe... 136 Tabelle 40: Signifikante Korrelationen der Parameter; Gruppenvergleich... 137 Tabelle 41: Verteilung der Behandlungshäufigkeiten in den TST-Gruppen... 141 Tabelle 42: Eizahlreduktionstests mit Levamisol und Qualimec... 142 Tabelle 43: Nematodengattungen im Labmagen in den Tiergruppen... 145 Tabelle 44: Nematodengattungen im Dünndarm in den Tiergruppen... 148 Tabelle 45: Nematodengattungen im Dickdarm in den Tiergruppen... 152

Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Systematik der versuchsrelevanten Parasiten (nach SCHNIEDER, 2006)... 30 Abbildung 2: Einordnung versuchsrelevanter Antiparasitika (nach UNGEMACH, 2010)... 39 Abbildung 3: Dag Score (YOUNG, 2006)... 65 Abbildung 4: Zeitlicher Verlauf der Gewichte in den Tiergruppen... 85 Abbildung 5: Zeitlicher Verlauf der täglichen Zunahmen in den Tiergruppen... 91 Abbildung 6: Zeitlicher Verlauf der Body Condition Scores in den Tiergruppen... 96 Abbildung 7: Zeitlicher Verlauf der FAMACHA Scores in den Tiergruppen... 101 Abbildung 8: Zeitlicher Verlauf der Dag Scores in den Tiergruppen... 106 Abbildung 9: Zeitlicher Verlauf der MDS EpG in den Tiergruppen... 111 Abbildung 10: Zeitlicher Verlauf der Strongyloides EpG in den Tiergruppen... 117 Abbildung 11: Zeitlicher Verlauf der Nematodirus EpG in den Tiergruppen... 122 Abbildung 12: Zeitlicher Verlauf der Kokzidien OpG in den Tiergruppen... 128 Abbildung 13: Prozentuale Verteilung der Nematodengattungen im Labmagen in den Tiergruppen... 145 Abbildung 14: Verteilung der Nematodengattungen im Labmagen in den Tiergruppen... 146 Abbildung 15: Nematodenzahl im Labmagen in den Tiergruppen... 146 Abbildung 16: Prozentuale Verteilung der Nematodengattungen im Dünndarm in den Tiergruppen... 149 Abbildung 17: Verteilung der Nematodengattungen im Dünndarm in den Tiergruppen... 149 Abbildung 18: Nematodenzahl im Dünndarm in den Tiergruppen... 150 Abbildung 19: prozentuale Verteilung der Nematodengattungen im Dickdarm in den Tiergruppen... 153 Abbildung 20: Verteilung der Nematodengattungen im Dickdarm in den Tiergruppen... 153 Abbildung 21: Insgesamt differenzierte Nematodengattungen... 155

Abbildung 22: Anzahl der insgesamt differenzierten Nematodengattungen in den Tiergruppen... 156 Abbildung 23: Prozentuale Verteilung der insgesamt differenzierten Nematodengattungen in den Tiergruppen... 157 Abbildung 24: Vergleich der täglichen Zunahmen bei Stall- (2006, 2008, 2011) und Weidemast (2012, 2013) nach Geschlecht... 161 Abbildung 25: Vergleich der Mastdauer bei Stall- (2006, 2008, 2011) und Weidemast (2012, 2013) nach Geschlecht... 163 Abbildung 26: Vergleich der Verkaufsgewichte bei Stall- (2006, 2008, 2011) und Weidemast (2012, 2013) nach Geschlecht... 163 Abbildung 27: Vergleich der Produktionskosten bei Stall- (2006, 2008, 2011) und Weidemast (2012, 2013)... 166 Abbildung 28: Vergleich der produzierten Kilogramm bei Stall- (2006, 2008, 2011) und Weidemast (2012, 2013) nach Geschlecht... 167 Abbildung 29: Vergleich der Produktionskosten je Kilogramm bei Stall- (2006, 2008, 2011) und Weidemast (2012, 2013) nach Geschlecht... 167 Abbildung 30: Vergleich Gesamtgewinn bei Stall- (2006, 2008, 2011) und Weidemast (2012, 2013) nach Geschlecht... 169

1 Einleitung Parasitosen stellen besonders bei Weidehaltung von Lämmern eine Gefährdung von Gesundheit und Wirtschaftlichkeit dar. Während bei der Stallmast von Lämmern die Kosten für Haltung und Fütterung häufig rentabilitätsgefährdende Faktoren darstellen (SÜß et al., 2004), können bei Weidehaltung klinische Parasitosen und unzureichende Wirkung von Anthelminthika zu hohen Verlusten führen. Dieses Risiko steigt durch die fortschreitende Entwicklung von Resistenzen der Endoparasiten gegenüber Anthelminthika noch an (VAN WYK u. MALAN, 1988; JACKSON u. COOP, 2000; CHANDRAWATHANI et al., 2003; YUE et al., 2003; BARTLEY et al., 2004; KAPLAN, 2004; SUTHERLAND et al., 2008; TAYLOR et al., 2009; CEZAR et al., 2010; VOIGT et al., 2012). Um eine wirtschaftliche Lämmermast auf der Weide auch in Zukunft zu ermöglichen, müssen Behandlungskonzepte etabliert werden, welche in der Lage sind, Parasitosen zu vermindern und gleichzeitig die Resistenzentwicklung zu verlangsamen. Eine Empfehlung ist die Anwendung des Targeted Selective Treatment (TST). Hierbei wird nur ein bestimmter Teil der Herde anhand verschiedener Kriterien für die jeweilige anthelminthische Behandlung selektiert und ein Teil der Schafherde bleibt unbehandelt (MALAN et al., 2001; HOSTE et al., 2002 a; HOSTE et al., 2002 b; VAN WYK u. BATH, 2002; CABARET et al., 2006; KOOPMANN et al., 2006; LEATHWICK et al., 2006; BROUGHAN u. WALL, 2007; BATH u. VAN WYK, 2009; CRINGOLI et al., 2009; GALLIDIS et al., 2009; GREER et al., 2009; MOLENTO et al., 2009; STAFFORD et al., 2009; BESIER et al., 2010; GABA et al., 2010; OUZIR et al., 2011; BENTOUNSI et al., 2012; BUSIN et al., 2013; KENYON et al., 2013). Der Vorteil der Anwendung des TST ist die Bildung eines Refugiums für die Endoparasiten (VON WYK, 2001; BESIER, 2008; JACKSON u. WALLER, 2008; WACKHORN et al., 2008). Das bedeutet, dass ein Teil der Nematodenpopulation keinen Kontakt mit dem eingesetzten Anthelminthikum hat und somit keine Selektion einer Resistenz stattfindet. Dadurch wird der Anteil nicht-resistenter Endoparasiten an der Gesamtpopulation in einer 27

Schafherde vergrößert und die Resistenzentwicklung verzögert (BARGER, 1999; GABA et al., 2010). Des Weiteren wird bei den Schafen durch kontinuierlichen Kontakt mit den Parasiten eine belastbare spezifische Immunität etabliert (STANKIEWICZ et al., 1996; CLAEREBOUT u. VERCRUYSSE, 2000). Eine genetische Selektion der Schafe auf angeborene Parasitenresistenz erscheint ebenfalls möglich (ROMMEL et al., 2000; POLLOTT et al., 2004; HOFELE, 2008; GAULY, 2009). Bei klinischer Relevanz kann durch die Selektion von Lämmern für die anthelminthische Behandlung gleichzeitig die Parasitenbelastung stark vermindert werden. Diese Selektion von behandlungswürdigen Lämmern ist anhand verschiedener Kriterien möglich. Das Kriterium sollte dabei in der Lage sein, Lämmer zu erkennen welche unter der Parasitenbelastung leiden (KENYON et al., 2009). Diese Lämmer profitieren am meisten von der Behandlung. Ziel dieser vorliegenden Untersuchung war, die Leistungsfähigkeit und Umsetzbarkeit des Targeted Selective Treatment mit Levamisol bei Haltung von Mastlämmern auf der Weide in Niedersachsen zu überprüfen. In 2012 wurde ein gleichermaßen konzipierter Versuch durchgeführt. Hierbei zeigten sich bereits positive Auswirkungen einer Teilherdenbehandlung, es bestand jedoch eine vorher nicht bekannte Resistenz der Parasitenpopulation gegenüber dem eingesetzten Wirkstoff Fenbendazol, so dass vom geplanten Versuchsaufbau abgewichen werden musste. Des Weiteren kam es durch die Resistenz gegen Fenbendazol auch zu Todesfällen, welches die große klinische Relevanz veranschaulichte (TRAPP, 2014). In 2013 wurde unter Anwendung eines wirksamen Anthelminthikums der geplante Versuchsablauf wiederholt und die Effekte des TST mit einer vollständig und regelmäßig behandelten Tiergruppe verglichen. Außerdem sollte untersucht werden, welche Selektionskriterien neben den täglichen Zunahmen für zukünftige Untersuchungen unter den Norddeutschen Bedingungen brauchbar wären. Zusätzlich wurde eine Betrachtung der Wirtschaftlichkeit vorgenommen. Dazu diente ein Vergleich der Lämmermast in Weidehaltung unter den Bedingungen in den Jahren 2012 und 2013 mit der im Betrieb durchgeführten Stallmast in 2006, 2008 und 2011. 28

2 Literaturübersicht 2.1. Endoparasiten der Schafe Infektionen mit Parasiten stellen bei auf der Weide gehaltenen Schafen die größte Gefährdung von Gesundheit und Produktivität dar. Besonders Jungtiere sind aufgrund fehlender Immunität anfällig. Weitere Faktoren sind wiederholte Beweidung derselben Flächen und warm-feuchte, milde klimatische Bedingungen (SUTHERLAND u. SCOTT, 2010). Dabei ist die Weidekontamination mit Magen-Darm-Strongyliden im Hochsommer am höchsten (ABBOTT et. al., 2009). Von großer Bedeutung sind bei Schafen und anderen Wiederkäuern die Helminthosen. Bei Infektion kann es zu klinischen Erkrankungen mit Entwicklungsstörungen, Leistungsminderungen sowie Todesfällen kommen (SCHNIEDER, 2006). 2.1.1 Systematik der versuchsrelevanten Parasiten Zu den Endoparasitosen der Schafe zählen Protozoeninfektionen und Helminthosen. Die Kokzidiose (Eimeriose) gehört zu den homoxenen Coccidea der Apicomplexa und ist eine Protozoeninfektion. Moniezia aus der Ordnung der Cyclophyllida gehört zu der Klasse der Zestoden und ist den Helminthen zugeordnet. Ebenfalls zu den Helminthen gehören die Nematoden, die sich weiter in Tylenchida, Rhabditida und Enoplea einteilen lassen. Zu den Tylenchida aus der Klasse der Chromodorea der Unterklasse Rhabditia gehört Strongyloides papillosus. Teladorsagia/ Ostertagia, Trichostrongylus, Nematodirus, Haemonchus, Chabertia und Oesophagostomum sind den Rhabditida zuzuordnen. Ein Vertreter der Enoplea aus der Familie Trichuridae der Ordnung Trichinellida ist Trichuris (SCHNIEDER, 2006). 29

Abbildung 1 zeigt eine Übersicht der Systematik der versuchsrelevanten Parasiten. Endoparasiten Protozoen Helminthen Apicomplexa Zestoden Nematoden Eimeria Kokzidia Moniezia Tylenchida Rhabditida Enoplea Strongyloides Teladorsagia / Ostertagia Trichuris Trichostrongylus Nematodirus Haemonchus Chabertia Oesophagostomum Abbildung 1: Systematik der versuchsrelevanten Parasiten (nach SCHNIEDER, 2006) 30

2.1.2 Befall mit Nematoden Die Rundwürmer (Nematoden) stellen bei Schafen die bedeutendste Helminthose dar. Die adulten Parasiten befinden sich zumeist im Verdauungskanal (SCHNIEDER, 2006). In Labmagen und Dünndarm sind Trichostrongyliden (Haemonchus, Teladorsagia/ Ostertagia, Nematodirus und Trichostrongylus) zu finden. Strongyloides siedelt sich im Dünndarm der Schafe an. Zu den Parasiten des Dickdarms zählen Oesophagostomum, Chabertia und Trichuris (SCHNIEDER, 2006; SUTHERLAND u. SCOTT, 2010) 2.1.2.1 Strongyloides Der Zwergfadenwurm (Strongyloides papillosus) befällt neben Schafen auch Rinder, Ziegen, Wildwiederkäuer und weitere. Dabei sind Infektionen meist bei Jungtieren nachweisbar. Strongyloides papillosus ist heteroxen, im Wirt sind ausschließlich weibliche Parasiten zu finden. Diese legen in die Schleimhaut des Dünndarms embryonierte Eier, welche mit dem Kot ausgeschieden werden. Daraus entstehen, besonders bei Temperaturen über 20º C, nach wenigen Tagen bereits zwei frei lebende Larvenstadien. Hieraus entwickelt sich das dritte, ansteckungsfähige Larvenstadium. Aus einem kleineren Teil der ausgeschiedenen Eier entwickelt sich eine frei lebende Generation von männlichen und weiblichen Würmern. Auch diese entwickeln sich zu Infektionslarven. Die Infektion des Wirtes erfolgt perkutan oder galaktogen. Erste Symptome können sich unter ungünstigen Bedingungen bereits bei Neugeborenen wenige Tage nach der Geburt zeigen. Eingedrungene Larven wandern zur Mukosa des Duodenums und Jejunums, hier erfolgt eine Entwicklung zum vierten und fünften Stadium. Dabei beträgt die Präpatenzzeit 9-14 Tage. Klinisch zeigen sich Infektionen mit Strongyloides papillosus durch Dermatitiden und Husten. Im Dünndarm kommt es zu starken Veränderungen wie Epithelverlust, Petechien und Ekchymosen, Ödematisierung der Mukosa sowie katarrhalische Duodenitis und Jejunitis. Infolge dessen treten neben intermittierenden Durchfällen, Fressunlust und rascher Abmagerung auch Todesfälle auf. 31

Eine Immunität wird schnell erworben, diese hält jedoch starken Infektionen in kurzer Zeit nicht stand (SCHNIEDER, 2006). 2.1.2.2 Teladorsagia/ Ostertagia Der häufigste Erreger der Ostertagiose des Schafes ist Teladorsagia circumcincta. Zusätzlich können Ostertagia ostertagi (brauner Magenwurm) und Ostertagia leptospikularis (weißlicher Magenwurm) im Labmagen vorkommen. Die Sommerostertagiose tritt meist bei Schaflämmern zwischen Juli und September auf und ist nur seltener bei älteren Schafen zu beobachten. Die Pathogenese besteht aus 3 Phasen. In der beim Schaf etwa 10 Tage dauernden histotrophen Phase dringen Larven des dritten Stadiums in die Labmagendrüsen ein. Die folgende luminale Phase beginnt mit der Auswanderung der Adulten aus den Drüsen und ist durch eine hyperplastische Gastritis, welche mit Durchfall einhergeht, gekennzeichnet. Es folgt die Reparationsphase, in der sich die pathologischen Veränderungen langsam zurückbilden. Im Labmagen kommt es durch verschiedene Mechanismen zu einem Anstieg des ph-wertes. Dies führt zu einer gestörten Verdaulichkeit von Proteinen. Zusätzlich kommt es durch den Verlust von Plasmaproteinen zu einer Hypalbuminämie. Als klinische Symptome zeigen sich intermittierender Durchfall, Mattigkeit, Fressunlust, Exsikkose und schlechte Körperkonstitution. Bei subklinischen Infektionen kommt es zur verminderten Gewichtszunahme und Beeinträchtigung des Knochenwachstums der Lämmer. Bestimmte Schafrassen und Genotypen weisen eine unterschiedliche Resistenz gegenüber T. circumcincta auf (SCHNIEDER, 2006). 2.1.2.3 Trichostrongylus Bei Schafen in gemäßigtem Klima treten neben Trichostrongylus axei vor allem T. colubriformis und T. vitrinus als Erreger der Dünndarmtrichostrongylose auf. Als pathogenste Art gilt T. vitrinus. Trichostrongylosen treten beim Schaf zumeist im Herbst auf und zeigen einen chronischen Verlauf. Subklinische Infektionen sind ebenfalls häufig. Das dritte Larvenstadium kann überwintern (ABBOTT, 2009). 32

Es werden vor allem die ersten Meter des Dünndarms besiedelt. Durch die Infektion kommt es zu Schäden der Dünndarmzotten, Krypten und Darmmukosa. Der Protein-, Energie- und Mineralstoffwechsel sowie die Motorik des Darms sind verändert. Durch vermehrt austretende Plasmaproteine in das Darmlumen kommt es zur Hypalbuminämie. Dies äußert sich klinisch in Gewichtsverlust sowie verminderter Fleischbildung. Als Ursache für Knochenwachstumsstörungen wird eine Hypophosphorämie angenommen (SCHNIEDER, 2006). 2.1.2.4 Nematodirus Nematodirus battus ist in gemäßigten Klimazonen bei Lämmern von großer Bedeutung. Die Entwicklung des infektiösen dritten Larvenstadiums erfolgt bei N. battus im Ei. Der Entwicklungszyklus dauert lange, da die Larven vor dem Schlupf eine Kältephase mit nachfolgenden Temperaturen von mindestens 10 ºC benötigen. Diese Verhältnisse werden meist im Frühjahr erreicht und es kommt zu einem Massenschlupf der überwinterten Larven. Eine Ansteckung ist bereits über kontaminiertes Futter im Stall möglich, jedoch treten stärkere Infektionen nach Weideaustrieb ab März auf (SCHNIEDER, 2006). Klinische Symptome der Nematodirose sind häufig im Mai zu beobachten, während andere Parasitosen zumeist erst in der zweiten Hälfte der Weideperiode vorkommen. Die Präpatenz beträgt bei N. battus 15 Tage. Larvenentwicklungen verursachen Schäden des Dünndarms und äußern sich in katarrhalischer Entzündung, welche klinisch mit Durchfall einhergeht. Des Weiteren können Mattigkeit, Exsikkose und völlige Appetitlosigkeit beoabachtet werden und unter ungünstigen Bedingungen kommt es zu Todesfällen (ECKERT, 2005; SCHNIEDER, 2006; ABBOTT, 2009). 2.1.2.5 Haemonchus Haemonchus contortus, auch als gedrehter oder roter Magenwurm bezeichnet, ist der häufigste Vertreter der Haemonchose der Schafe und besiedelt den Labmagen. 33

Während der histotrophen Phase treten Verdauungsstörungen auf, welche Veränderungen der Permeabilität, Sekretion und Motorik des Labmagens betreffen. Infolge Zerstörung von Belegzellen kommt es zu einem höheren ph-wert im Labmagen. Dieser Anstieg des ph-wertes ist für das Überleben der adulten Parasiten wichtig. Durch Erhöhung der elektrischen Potentialdifferenz aufgrund von Elektrolytverschiebungen kommt es zu Permeabilitätsstörungen. Mit steigendem ph-wert und sinkendem po2 ähnelt die Mikroflora eher den Vormägen. Nach der histotrophen Phase bereits 10 Tage nach Erstinfektion beginnt eine normozytäre, hypochrome Anämie mit gesteigerter Erythropoese. Diese entwickelt sich aufgrund des Blutverlustes von 50 µl pro Wurm und Tag. Durch andauernde Unterversorgung mit Protein kann sich schließlich eine makrozytäre Anämie entwickeln. Durch die Verluste ist die Halbwertszeit der Erythrozyten verkürzt und die Ausscheidung von Hämoglobin und Eisen über den Kot erhöht. Der Blutverlust führt außerdem zu einer Leukopenie und Hypalbuminämie. Durch den Verlust essentieller Aminosäuren stellt sich eine Verminderung der Fleischproduktion ein. Die Haemonchose fällt meist bei Weidelämmern ab Juli als chronische Anämie auf. Die Lämmer bleiben in der Entwicklung zurück, zeigen Mattigkeit und Fressunlust. Die fortschreitende Anämie kann von einem Ikterus begleitet sein. Die Atmung erscheint erschwert und auch Ödeme können beobachtet werden. Es tritt in der Regel kein Durchfall auf, der Kot kann dunkler und von fester Konsistenz sein. Nach Wochen bis Monaten sterben die Lämmer an der Anämie. Der Entwicklungszyklus von Haemonchus ist kurz, zusätzlich werden viele Eier gelegt. Diese Faktoren gleichen die geringe Überwinterungsfähigkeit aus (ECKERT, 2005; SCHNIEDER, 2006). 2.1.2.6 Chabertia Bei Chabertia ovina handelt es sich um den größten Nematoden des Kolons. Bei geringen Befallsstärken ist eine weltweite Verbreitung gegeben. Zumeist sind Mischinfektionen mit Trichostrongyliden vorhanden. Infektionen erfolgen meist auf der Weide. Aus den abgelegten Eiern entwickeln sich bei Temperaturen um 25 ºC innerhalb von 5-7 Tagen Drittlarven. Diese überleben nur etwa 6-8 Wochen. Die Drittlarve befindet sich während der 34

einwöchigen histotrophen Phase im Dünndarm, nach der Entwicklung zum vierten Larvenstadium befinden sich diese im Lumen des kaudalen Dünndarms und Zäkums. Das fünfte Stadium heftet sich an die Schleimhaut des Kolons. Durch entstehende Läsionen ist die Kolonschleimhaut ödematös entzündlich geschwollen. Die Becherzellen sind hypertroph und produzieren vermehrt Schleim. Es kommt zu erheblichen Albuminverlusten in den Darm. Nach Ortswechseln der Parasiten kommt es zu lokalen Blutungen. Die Präpatenz dauert 42-49 Tage. Nur bei schwachen Infektionen entwickeln sich eierlegende Adulte, während bei stärkerem Befall viele Präadulte ohne Eiausscheidung abgehen. Nach langer Hypobiose nehmen inhibierte Larven im Winter die Weiterentwicklung auf. Ein Befall mit 250-300 Chabertia ovina verursacht vor allem im Herbst profuse Durchfälle mit Blut- und Schleimbeimengungen. Zusätzlich sind Hypalbuminämie, Anämie, Fressunlust und Abmagerung zu beobachten. Mehr als 800 Exemplare pro Schaf sind letal (SCHNIEDER, 2006). 2.1.2.7 Oesophagostomum Oesophagostomum wird, wie Chabertia, als Knötchenwurm bezeichnet. Knötchenwürmer sind im norddeutschen Flachland seltener als im südlichen Raum. Oe. venulosum kommt beim Schaf weltweit vor, während Oe. columbianum in warmen Gebieten zu finden ist. Die entscheideten dritten Larven bohren sich in die Wand des Dünn- oder Dickdarms ein. Hier erfolgt in kleinen Knötchen die Entwicklung zum vierten Larvenstadium. Anschließend wird die weitere Entwicklung monatelang inhibiert oder es kommt zur Ansiedlung in der Schleimhaut des Dickdarms. Bei Ortswechseln kommt es zu Blutverlusten, welcher bei Oe. radiatum 0,1 ml pro Wurm und Tag beträgt. Ein Befall mit wenigen 100 Exemplaren verursacht klinische Symptomatik. Es zeigen sich während der histotrophen Phase Fieber, Appetitlosigkeit und Diarrhoe. Die Präpatenz beträgt etwa 45 Tage. In der chronischen Phase der Infektion können schwarzer oder roter Kot, Anämie, Hypalbuminämie und weitere Symptome festgestellt werden (SCHNIEDER, 2006). 35

2.1.2.8 Trichuris Bei Schaf kommen Trichuris ovis häufig und T. globulosa selten vor. T. skrjabini ist häufig in Österreich zu finden. Der Befall ist zumeist nur schwach ausgeprägt. Es handelt sich um einen homoxenen Entwicklungszyklus. Die Entwicklung in der Umwelt erfordert Wärme und Feuchte. Auf der Weide erreichen die Eier erst nach Monaten Infektionsreife. Unter ungünstigen Bedingungen kann es zum Überwintern kommen. Nach oraler Aufnahme von infektionsfähigen Eiern kommt es nach dem Schlupf im hinteren Teil des Dünndarms zum Eindringen der Larven in die Schleimhaut von Zäkum und Kolon. Nach mehreren Häutungen haben sich subepithelial liegende Präadulte entwickelt. Es kommt zu Entzündungen, Schwellungen, Blutungen und Bildung von Belägen des Darmepithels. Die Schafe zeigen teils Dehydratation, Aszites und Ödeme. Jedoch verlaufen die meisten Infektionen nur schwach und symptomlos (SCHNIEDER, 2006). 2.1.3 Moniezia (Zestoda) Bei den Bandwürmern handelt es sich um Zwitter mit heteroxener Entwicklung. Zwischenwirt von Moniezia sind Moosmilben. Beim Schaf kommt vor allem M. expansa vor. Der stärkste Befall wird von Mai bis Juni beobachtet. Seltener wird M. benedeni nachgewiesen. Hier finden Infektionen größtenteils im September und Oktober statt und sind insgesamt häufig. So werden im Dünndarm von bis zu 60 % der Schlachtschafe Bandwürmer gefunden. Nach der oralen Aufnahme von Bandwurmeiern durch die Moosmilben entwickelt sich in der Leibeshöhle des Zwischenwirtes ein infektionsfähiges Zystizerkoid. Nach der oralen Aufnahme der Moosmilben durch die Schafe werden die Finnen im Duodenum des Endwirtes frei. Die Entwicklung zu geschlechtsreifen Bandwürmern dauert 30-52 Tage. Infektionen der Schafe erfolgen fast nur auf der Weide, eine Häufung findet sich im 2.-4. Weidemonat. Es gibt gegenteilige Hinweise auf Schadwirkungen durch M. expansa beim Schaf. Klinisch bleibt eine Infektion häufig inapparent (SCHUSTER, 1998; SCHNIEDER, 2006). 36

2.1.4 Kokzidia/ Eimeria (Protozoen) Eimeriosen kommen weltweit vor. Beim Schaf sind 15 Eimeria Arten beschrieben. In Mitteleuropa sind unabhängig von der Haltungsform nahezu alle Lämmer im Alter von 4-10 Wochen betroffen. Vorher besteht bei guter kolostraler Versorgung eine passive Immunität. Ab dem 6. Lebensmonat nimmt der Befallsgrad stark ab, jedoch können Einzeltiere bei geschwächtem Immunsystem Anstiege der Oozystenausscheidung zeigen. Bei Weidehaltung sind vor allem im Mai und Juni erhöhte Oozystenausscheidungen zu beobachten. Oozysten sind sehr widerstandsfähig gegenüber Umwelteinflüssen. Als pathogenste Arten gelten beim Schaf E. ovinoidalis, E. bakuensis und E. ahsata. Die Anzahl aufgenommener Oozysten wirkt sich proportional auf die Schwere der Erkrankung aus. Klinische Symptome entstehen durch Progamonten und Gamonten im Zäkum, Ileum und Kolon. Durch Entzündung, Hyperämie und Ödematisierung betroffener Darmwandabschnitte werden etwa 14 Tage nach der Infektion für 7-10 Tage anhaltende grünliche bis dunkelbraune, blutige, übelriechende Diarrhoe, Anorexie, Gewichtsverlust und Exsikkose festgestellt. Auch Todesfälle kommen häufig vor. Bei einer Infektion mit weniger virulenten Eimeria Arten kann es zu milden klinischen Symptomen kommen, dabei ist häufig eine verminderte Gewichtszunahme zu beobachten (BARUTZKI, 1990; TAYLOR u. CATCHPOLE, 1994; ROMMEL, 2000; SCHNIEDER, 2006). 37

2.2 Antiparasitika Antiparasitika sind Chemotherapeutika zur Vorbeugung von Infektionen oder Infestationen mit Endo- bzw. Ektoparasiten. Parasitosen sind in der Veterinärmedizin aufgrund der hohen Inzidenz und den daraus resultierenden wirtschaftlichen Verlusten bei Nutztieren von großer Bedeutung. Die antiparasitäre Chemotherapie ist jedoch nur ein Bestandteil einer unfassenden Parasitenbekämpfung. Der Einsatz der Antiparasitika sollte nach einem strategischen Behandlungsplan erfolgen. Dabei sind Faktoren wie die Entwicklungszyklen und Lebensräume der Parasiten, saisonale Schwankungen des Parasitendrucks, Ausbildung der Immunität bei den Wirten, ökonomische Aspekte und Resistenzentwicklungen der Parasiten zu beachten (UNGEMACH, 2010). Abbildung 2 zeigt die Einordnung der versuchsrelevanten Antiparasitika. 38

Pharmaka Antiprotozoika Anthelminthika Mittel gegen Ektoparasiten Antikokzidia Anthelmithika gegen Nematoden Anthelmithika gegen Zestoden Anthelminthika gegen Trematoden Triazone Probenzimidazole Toltrazuril Benzimidazole Imidazothiazole Levamisol Makrozyklische Laktone Aminoacetonitrile (AAD) zyklische Amidine Abbildung 2: Einordnung versuchsrelevanter Antiparasitika (nach UNGEMACH, 2010) 39

2.2.1 Anthelminthika Zu den Anthelminthika zählen gegen Nematoden, Zestoden und Trematoden wirksame Präparate. Die Wirkung erfolgt durch direkten Angriff am Parasiten, Vorraussetzung ist eine ausreichende Wirkstoffkonzentration am Ort des Parasitenbefalls. Weiterhin ist die orale oder kutikuläre Aufnahme des Wirkstoffes durch den Parasiten erforderlich. Die Wirkungsweise besteht in einem Eingriff in den Stoffwechsel (Erschöpfung der Energiereserven) oder in Veränderungen der neuromuskulären Übertragungsmechanismen (spastische oder schlaffe Paralyse) beim Parasiten. Die paralytischen Wirkungen führen schnell zu einer Lähmung, es erfolgt eine Austreibung der intestinalen Nematoden mit der Peristaltik des Gastrointestinaltraktes und wird als vermifuge Wirkung bezeichnet. Bei einem Eingriff in den Energiestoffwechsel des Parasiten tritt eine Wirkung erst zeitverzögert ein, führt aber zu einer Abtötung. Dies wird als vermizide Wirkung bezeichnet (UNGEMACH, 2010). 2.2.2 Levamisol Levamisol ist ein Anthelminthikum der Imidazothiazole welches ein breites Wirkungsspektrum aufweist. Es besteht eine gute Wasserlöslichkeit. Eine Anwendung ist somit oral, intramuskulär, subkutan und perkutan möglich. Levamisol eignet sich aufgrund seiner guten systemischen Bioverfügbarkeit zur Bekämpfung intra- und extraintestinaler Nematoden sowie larvaler Parasitenstadien bei Schafen und weiteren Tierarten. Die Wirkung gegen inhibierte Larvenstadien von Teladorsagia/ Ostertagia ist nur gering, eine ovizide Wirkung ist nicht gegeben. Die Wirkungsweise ist direkt cholinerg. In höheren Dosen kommt es zu einer Wirkungsverstärkung durch die Hemmung der Acetylcholinesterase. Beim Parasiten tritt schnell eine spastische Paralyse ein. Die Stärke der Wirkung ist weniger von der Dauer der Einwirkung, als von der Höhe des erreichten Blutspiegels abhängig. Bei der Verabreichung per Injektion werden höhere Blutspiegel erreicht. Maximalkonzentrationen bestehen nach 1 Stunde. Die Halbwertszeit beträgt 4 Stunden. 40

Levamisol besitzt eine geringe therapeutische Breite. Nebenwirkungen können beim Wiederkäuer durch strenge Einhaltung der Dosierungsempfehlung vermieden werden. Die Symptomatik von Nebenwirkungen besteht in den nikotin- und muskarinartigen Wirkungen sowie bei höherer Dosierung in neuromuskulären Blockaden. Für Levamisol sind des Weiteren stimulierende Wirkungen auf das Immunsystem beschrieben (GOLDSTEIN, 1977; RENOUX, 1978). Dies kann therapeutisch zur Wiederherstellung einer T-Zellpopulation bei Immunsupression genutzt werden (LANUSSE u. PRICHARD, 1993; UNGEMACH, 2010). 41

2.3 Anthelminthikaresistenzen 2.3.1 Resistenzsituation Eine Anthelminthikaresistenz liegt vor, wenn mehr Individuen einer Population therapeutische Konzentrationen des angewendeten Wirkstoffes vertragen als sensible Populationen der gleichen Spezies. Es handelt sich hingegen um eine Nebenresistenz wenn gegen mehrere Wirkstoffe der gleichen Wirkstoffgruppe Resistenzen vorliegen. Bei einer Kreuzresistenz sind mehrere Wirkstoffe aus unterschiedlichen Wirkstoffgruppen betroffen. Liegt eine multiple Resistenz vor, sind die Nematoden gegen 2 oder mehr Wirkstoffgruppen nicht mehr empfänglich (PRICHARD, 1980). Für Toleranz gegenüber Anthelminthika sind die natürlichen Eigenschaften der Parasitenpopulation, welche bei einem Ersteinsatz des Anthelminthikums zum Überleben befähigen, verantwortlich (SANGSTER u. GILL, 1999; UNGEMACH, 2010). Resistenzbildungen gegen Anthelminthika sind in Schafhaltungen weltweit ein Problem. Dies wurde für verschiedene Parasiten mehrfach beschrieben (JACKSON u. COOP, 2000; KAPLAN, 2004). Auch bei Rindern und Pferden sind zunehmend Anthelminthikaresistenzen zu verzeichnen (KELLY u. HALL, 1979; UNGEMACH, 2010). Auf die pharmakologische Zulassung eines Breitspektrumanthelminthikums erfolgen in der Regel nach einiger Zeit Berichte über Resistenzbildungen (PERBIX, 2008). Erste Berichte über Resistenzen gegen den Ende 2009 erstmals zugelassenen Wirkstoff Monepantel in Neuseeland wurden bereits 2013 von SCOTT et al. veröffentlicht. Auch Multiresistenzen gegen mehrere Wirkstoffgruppen sind keine Seltenheit (VAN WYK u. MALAN, 1988; VAN WYK et al., 1999; CHANDRAWATHANI et al., 2003; YUE et al., 2003; BARTLEY et al., 2004; KAPLAN, 2004; SUTHERLAND et al., 2008; TAYLOR et al., 2009). In Südafrika wurde von VAN WYK et al. 1999 ein Fall beschrieben, wo keines der verfügbaren Anthelminthika noch wirksam war. Diese Situation war kein Einzelfall, denn auch CEZAR et al. wiesen dies 2010 in einer Schafpopulation in Brasilien nach. 42

Auch in Deutschland sind Resistenzen von zunehmender Bedeutung. Bereits 1987, 1988 und 1990 wurden von DÜWEL et al., BAUER et al. und PFÜLLER et al. Benzimidazolresistenzen beschrieben. In anderen Ländern wurde davon bereits 1964 von CONWAY und DRUDGE in den USA und 1968 von SMEAL in Australien berichtet. 1997 publizierte DORN vorliegende Resistenzen gegen die Wirkstoffe Levamisol und Mebendazol in Deutschland. Bereits 1980 wurden von PRICHARD Levamisol- und Morantel- Resistenzen festgestellt. BAUER wies 2001 bei Ziegen eine multispezifische Benzimidazolresistenz nach. In 2005 konnte MORITZ bei einen großen Teil (67 %) der untersuchten Schafherden Resistenzen gegen Benzimidazole feststellen. 2008 berichtete PERBIX von Moxidectinresistenzen bei 17 % der untersuchten Schafherden. In 2009 wurden von SCHEUERLE et al. von Resistenzen gegen Albendazol und Oxfendazol berichtet. VOIGT stellte 2012 bei einer Schafherde eine Resistenz gegen Albendazol, Ivermectin und Levamisol fest. Bei den Versuchen von TRAPP (2014) zum TST in Norddeutschland wurde unerwartet eine hochgradige Fenbendazolresistenz festgestellt. 2.3.2 Ursachen für Resistenzbildung Der Einsatz von Anthelminthika bewirkt eine Selektion der Parasiten, wodurch die Häufigkeit resistenter Allele in einer ursprünglich sensiblen Population steigt (SANGSTER u. GILL, 1999). Resistente Allele sind in jeder Population vorhanden. Durch eine Behandlung werden jedoch sensible Individuen entfernt. Der verbleibende Teil der Parasiten ist Träger der resistenten Allele. Durch Fortpflanzung dieser resistenten Individuen steigt die Frequenz des Allels und damit das Resistenzlevel an. Eine Anthelminthikaresistenz entsteht besonders schnell, wenn sie nur durch ein Gen kodiert und dominant vererbt wird (ECKERT, 2005; COLES et al., 2006). Da der fortlaufende Gebrauch derselben Wirkstoffgruppe die resistenten Individuen einer Population zunehmend selektiert, wird dies von PRICHARD et al. (1980) und SANGSTER u. GILL (1999) als resistenzfördernd angesehen. Weiterhin spielen die Wirkungsweise des 43

Anthelminthikums und die genetischen sowie biologischen Eigenschaften der Parasiten wichtige Rollen (SANGSTER u. GILL, 1999). Nach heutigen Erkenntnissen führen auch kurze Behandlungsintervalle (KENYON et al., 2009) und häufigere Behandlungen (DAUGSCHIES, 1996) zu schnellerer Resistenzbildung. Jede Behandlung erhöht dabei die Anzahl der resistenten Nematoden, auch die Anwendung von langwirksamen Anthelminthika wirkt sich fördernd auf die Resistenzbildung aus (LEATHWICK et al., 2001). Durch Unterdosierung des angewendeten Wirkstoffes überleben besonders viele nichtvollständig resistente Parasiten die Behandlung. Auch dies führt laut DAUGSCHIES (1996) zur Beschleunigung der Resistenzentwicklung. COLES kritisiert 2005 das früher empfohlene Dose-and-move Konzept. Hierbei wurde direkt nach einer anthelmintischen Behandlung ein Weidewechsel empfohlen. Diese Vorgehensweise stellte sich als falsch heraus, denn die Resistenzselektion wurde verstärkt. Der am häufigsten verwendete Test zu Erkennung einer vorliegenden Resistenz ist der Eizahlreduktionstest. Es erfolgt jedoch keine genaue Wiedergabe der Effizienz des angewendeten Anthelminthikums, da nur die Effekte auf die Eiausscheidung gemessen werden, welche nicht unbedingt mit der Wurmbürde korrelieren (TAYLOR, 2002). Bei Jungtieren besteht eine gute Korrelation zwischen EpG und Wurmbürde (COLES et al., 1992; 2006). Die Durchführung des Eizahlreduktionstests ist außerdem in kleinen Herden schwierig (VATTA u. LINDBERG, 2006). Eine weitere Einschränkung stellen MARTIN et al. 1989 fest. Sollte die Resistenzzahl bei einem Anteil von weniger als 25 % liegen, könnte diese mit dem EZRT nicht ermittelt werden. 2.3.3 Strategien zur Vermeidung klinischer Parasitosen und Resistenzen Die Vermeidung klinischer Parasitosen im Rahmen strategischer Entwurmung hängt von der frühestmöglichen Erkennung klinischer Symptomatik ab (VERCRUYSSE u. CLAEREBOUT, 2001; GREER et al., 2009; MOLENTO et al., 2009; CHYLINSKI et al., 2015). Anthelminthika dürfen nicht eingesetzt werden um Managementfehler auszugleichen (TORRES-ACOSTA u. HOSTE, 2008; HENRIOUD, 2011). 44

Statt des zuvor empfohlenen Dose-and-move wurde als alternative Beweidungsstrategie zu Move-then-dose (MOLENTO et al., 2004) und Move-after-dose (ABBOTT, 2009) geraten. Beide Strategien sollen bewirken, dass auf die neue Weide auch empfängliche Nematoden übertragen werden. COLES (2002) zeigt eine bei Rindern genutzte Strategie als mögliches Vorbild für die Schafhaltung auf. Dabei werden Jungtiere nur im ersten Lebensjahr anthelminthisch behandelt. Die benutzten Flächen sollen im folgenden Jahr nur von immunkompetenten Alttieren genutzt werden. Aufgrund bereits etablierter Immunität sollten Alttiere auf Flächen weiden, welche eine hohe Parasitenbelastung aufweisen, während Jungtieren Flächen mit geringer Belastung zur Verfügung gestellt werden (ABBOTT et al., 2009). Die Nutzung von Stand- und Koppelhaltung stellt, verglichen mit Wanderschafhaltung, eine größere Gefahr für das Auftreten klinischer Endoparasitosen dar (REHBEIN, 1996; 1998). Bei der Trennung verschiedener Altersgruppen soll ein Vorteil die mögliche Ausnutzung verschiedener Immunitätslagen sein. Dies stellte sich aber in der Schafhaltung weniger effektiv dar als beim Rind (VON SAMSON-HIMMELSTJERNA, 2004). Positiv zu bewerten ist laut HEIN et al. (2001) wechselnde Beweidung mit Schafen und Rindern, da hierbei die Aufnahme infektiöser Larven durch die jeweilige empfängliche Tierart vermindert sei. Zusätzlich können gute Effekte durch die Nutzung anderer Flächen als Gras erzielt werden. Weitere Ansätze wie der Einsatz Tanninhaltiger Futterpflanzen (ECKERT et al., 2005) und nematophager Pilze (HERTZBERG, 2003) zur Minimierung der Parasitenbelastung werden diskutiert. Bei den Überlegungen zur Verminderung von Anthelminthikaresistenzen ist die Etablierung eines Refugiums ein wichtiger Aspekt. Das Refugium stellt den Teil der Endoparasitenpopulation dar, welcher keinem Selektionsdruck durch das angewendete Anthelminthikum unterliegt. Es handelt sich dabei um die Weidekontamination, Parasiten in nicht behandelten Tieren und hypobiotische Stadien (HERTZBERG u. BAUER, 2000). Dabei entsteht ein Verdünnungseffekt von resistenten mit empfänglichen Parasiten (BARGER, 1999; TORRES-ACOSTA u. HOSTE, 2008). Die Resistenzentstehung wird 45

demnach durch die Verringerung empfänglicher Parasiten gefördert (VAN WYK, 2001; WAGHORN et al., 2008). Durch die Reduzierung anthelminthisch behandelter Tiere kann eine Verlangsamung der Resistenz erreicht werden, da das Refugium vergrößert wird (HERTZBERG u. BAUER, 2000; SILVESTRE et al., 2002; BESIER u. LOVE, 2003; GABA et al., 2006). Das Prinzip des Targeted Treatment besteht darin, eine Gesamtherdenbehandlung nur durchzuführen, wenn sich auf der Weide ein ausreichend großes Refugium befindet (BESIER u. LOVE, 2003; KENYON et al., 2009). Bei dem Random Treatment hingegen wird das Refugium erhalten, indem nur ein Teil der Herde anthelminthisch versorgt wird. GABA et al. (2012) konnte gute Gewichtsentwicklungen einer Herde erreichen, in der nur jeweils 20 % der Tiere zufällig für eine anthelminthische Behandlung selektiert wurden. Jedoch werden bei dieser Strategie auch Tiere behandelt, welche nicht unter Parasitosen leiden (VAN WYK u. BATH, 2002). 2.3.3.1 Targeted Selective Treatment Beim Targeted Selective Treatment werden anhand bestimmter Selektionskriterien Tiere für eine anthelminthische Behandlung ausgewählt, der andere Teil der Herde bleibt unbehandelt und trägt zur Etablierung des Refugiums bei. Laut ABBOTT et al. (2004) sollen Tiere selektiert werden, welche klinische Symptome zeigen und am anfälligsten für eine Endoparasitose sind. Dadurch kommt es zu einer signifikanten Reduktion der Resistenzselektion (VAN WYK, 2001; JACKSON u. WALLER, 2008; GABA et al., 2010; LEATHWICK u. BESIER, 2014). Einen möglichen Grund für den Erfolg dieser Strategie stellt die Ungleichverteilung der Wurmbürde bei den Lämmern dar (KENYON et al., 2009). Der Anteil behandelter Tiere sollte laut GABA et al. (2012) 20-40 % der Herde betragen. Dabei werden klinische Parasitosen bei gleichzeitiger Verlangsamung der Resistenzentwicklung weitgehend verhindert. Bei größeren Herden sollten eher weniger Tiere behandelt werden, während der Anteil bei kleineren Herden etwas größer gewählt werden sollte (GABA et al., 2010). 46

BARNES et al. stellten anhand einer Modellrechnung 1995 dar, dass der Anteil behandelter Tiere in der Herde einen großen Einfluss auf den Zeitpunkt des Auftretens der Anthelminthikaresistenz ausübt. Bei 20 % unbehandelten Tieren würde die Resistenzbildung der MDS Population bereits um 10 Jahre verzögert. LEATHWICK et al. (2006) führten Versuche mit Herden durch, in denen 10 % der Tiere kein Anthelminthikum erhielten. Es wurden keine verminderten Leistungen im Vergleich zu vollständig behandelten Gruppen festgestellt. Durch die Anwendung des TST kann der Anthelminthikaeinsatz deutlich verringert werden (CRINGOLI et al., 2009; GALLIDIS et al., 2009; GABA et al., 2010; TRAPP, 2014). 2.3.3.2 Selektionskriterien beim TST Die Selektion von behandlungswürdigen Lämmern im Rahmen des Targeted Selective Treatment kann durch verschiedene Parameter wie Gewicht, Zunahmen, BCS, FAMACHA Score oder die Milchleistung erfolgen. Es treten keine signifikanten Produktionseinbußen auf (VAN WYK, 2001; CRINGOLI et al., 2009; GALLIDIS, 2009; GREER et al., 2009; KENYON et al., 2009; MOLENTO et al., 2009; LEATHWICK u. BESIER, 2014; CHYLINSKI et al., 2015). Infektionen mit Nematoden führen zu einer Gewichtsreduktion, deshalb schlussfolgern KENYON und JACKSON (2012) die Anwendbarkeit als Selektionsparameter beim TST. Bereits durchgeführte Versuche von LEATHWICK et al. (2006), STAFFORD et al. (2009) und GABA et al. (2010) zeigen trotz unterschiedlicher Ergebnisse die grundsätzliche Eignung. Die Zunahmen können ebenfalls zur Behandlungsentscheidung im Rahmen des TST herangezogen werden. Bei gleichzeitiger Verlangsamung der Resistenzbildung werden gute Leistungen ohne Einschränkungen der Produktivität erreicht (GABA et al., 2010). Die Durchführbarkeit beurteilen BESIER (2008) und STAFFORD et al. (2009) als gut. Auch die Nutzbarkeit automatischer Wiegesysteme in Kombination mit elektronischer Einzeltierkennzeichnung wird als vorteilhaft herausgestellt. Die Ermittlung der Zunahmen stellen Leistungskennzahlen der Herde dar und sind auch für weitere Zwecke von Interesse. 47