Autor: Alina Finsterhölzl

Hintergrund: Im peripartalen Zeitraum kommt es bei der Milchkuh aufgrund der steigenden körperlichen Belastung durch die anstehende Kalbung und die beginnende Laktation zu einer Suppression des Immunsystems, die durch geringe Konzentrationen an neutrophilen Granulozyten und einer eingeschränkten Funktion dieser gekennzeichnet ist, was höhere Krankheitsinzidenzen (z. B. Mastitiden) zur Folge hat. Granulozyten-Kolonie stimulierende Faktoren (G-CSF) regen die Bildung von neutrophilen Granulozyten im Knochenmark an und finden beim Rind Einsatz zur Reduktion einer klinischen Mastitis während der immunsupprimierten Transitphase. Es liegen bisher nur wenige Informationen über den Einfluss von G-CSF auf die Akute-Phase-Reaktion (APR) von graviden Milchkühen und einen möglichen Effekt auf ihre Kälber vor. Ziel der Studie: Das Ziel dieser Studie war die Evaluation der Auswirkungen des Einsatzes eines G-CSF auf das Immunsystem und das leukozytäre Blutbild der tragenden Kuh zum Zeitpunkt der Geburt und des neugeborenen Kalbes. Die Hypothese dabei war, dass die Verabreichung eines G-CSF bei Muttertier und Kalb zu einer APR und einer Leukozytose mit Neutrophilie führt. Zusätzlich wurden klinische Parameter zur Bewertung möglicher unerwünschter Nebenwirkungen und des Gesundheitszustandes der Tiere ausgewertet. Material und Methoden: Der vom Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen nach § 8 Abs. 1 des Tierschutzgesetzes zugelassene Versuch (Aktenzeichen 84-02.04.2017.A096) fand im Zeitraum von Juli bis Dezember 2017 statt. Eingeschlossen wurden Blutproben von 84 Milchkühen und 77 Kälbern der Rasse Holstein-Friesian mit einem vollständigen Datensatz. Einem Teil der Kühe (41/84) wurde 5 - 15 Tage vor dem Kalbungstermin und innerhalb von 24 h nach der Abkalbung 2,7 ml Imrestor™ (Elanco GmbH, Bad Homburg, Deutschland) mit 15 mg bG-CSF s.c. injiziert, so ergab sich eine Kontrollgruppe mit 43 Tieren. Bei den Kälbern waren 35/77 der behandelten Mütter und 42/77 der Kontrolltiere mit vollständigen Daten. Jeweils nach einer klinischen Untersuchung erfolgten die Blutentnahmen der Kühe vor der ersten Injektion (Zeitpunkt ap), vor der zweiten Injektion (Zeitpunkt p) sowie jeweils einmal in den darauffolgenden zwei Wochen (Zeitpunkte pp1 und pp2). Die Blutentnahmen der Kontrolltiere erfolgten zu gleichen Zeitpunkten. Bei den untersuchten Kälbern wurden ebenfalls 4 Blutentnahmen (1. vor der Kolostrumaufnahme (Zeitpunkt n), 2. innerhalb von 24 h danach (Zeitpunkt pn1), 3. erste Lebenswoche (Zeitpunkt pn2), 4. zweite Lebenswoche (Zeitpunkt pn3)) durchgeführt. Untersucht wurden EDTA- und Serum-Proben. Die hämatologische Untersuchung umfasste eine automatisierte Zellzählung am ADVIA® 2120 (Siemens Healthcare, Erlangen, Deutschland) mit manueller Differenzierung eines nach May-Grünwald-Giemsa gefärbten Blutausstriches. Aus den Serumproben wurden Haptoglobin (Hp), Albumin (Alb) und Totalprotein (TP) am biochemischen Analysegerät ABX Pentra C400 (ABX Horiba, Montpellier, Frankreich) bestimmt. Weiterhin wurden bei den Kühen klinische Parameter untersucht, wie die Trockenmasse-Aufnahme, Milchleistung, Trächtigkeitsdauer sowie der prozentuale Anteil der Kühe mit gestörtem Allgemeinbefinden, Totgeburten, Fieber, entzündlichen und metabolischen Krankheiten. Außerdem wurde der prozentuale Anteil an Kühen ermittelt, bei denen es nach dem Trockenstellen zu einem Anstieg der Zellzahl in der Milch kam. Die Kälber wurden hinsichtlich ihres Geburtsgewichts verglichen und es wurde das Vorhandensein von entzündlichen Krankheiten ausgewertet. Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die Kühe der Imrestor™-Gruppe zeigten im Vergleich zu den Kühen der Kontrollgruppe einen signifikanten, etwa doppelt so hohen Anstieg der Leukozytenzahl (WBC, p < 0,001), getragen von den neutrophilen Granulozyten (NEU, p < 0,0009) mit einer signifikant höheren Zahl an toxischen neutrophilen Granulozyten (TOX, p < 0,0007) sowie einem häufigeren Auftreten einer Linksverschiebung (p < 0,0018). Außerdem wiesen die behandelten Kühe eine signifikant höhere Zahl der Lymphozyten (LYM, p < 0,0006) und Monozyten (MON, p = 0,001) auf. In der ersten Laktationswoche (Zeitpunkt pp1) zeigte sich bei den Kontrolltieren eine 2-fach höhere Hp-Konzentration (p < 0,0004), die von einer niedrigeren Alb-Konzentration begleitet war (p < 0,0002). Die Kälber, der mit Imrestor™ vorbehandelten Kühe zeigten eine signifikant höhere Zahl an WBC (p < 0,0009), NEU (p < 0,0008) sowie an LYM (p < 0,0006) und MON (p < 0,0007), jedoch war der Effekt geringer als bei den Muttertieren. Der einzige Effekt des G-CSF auf die klinischen Parameter der Milchkühe im Vergleich zur unbehandelten Kontrollgruppe war die geringere Häufigkeit des Auftretens von metabolischen Krankheiten (40 % vs. 10 %, p = 0,0022). Bei den Kälbern zeigte die Behandlung der Muttertiere keinen Effekt auf den Gesundheitszustand oder die Entwicklung. Zusammenfassend konnte die vorliegende Studie zeigen, dass mit Imrestor™ behandelte Kühe nach der Kalbung einen signifikant höheren Anstieg der Leukozytenzahl aufwiesen, was von einer geringer ausgeprägten APR und einer geringeren Häufigkeit des Auftretens von metabolischen Erkrankungen begleitet war. Dies lässt darauf schließen, dass G-CSF einen positiven Effekt auf den Gesundheitszustand der Milchkühe im peripartalen Zeitraum haben. Die Untersuchungen der Kälber von mit Imrestor™ vorbehandelten Kühen zeigten, ähnlich zu den Ergebnissen der Muttertiere, einen im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant höheren Anstieg der untersuchten Leukozytenpopulationen, jedoch waren diese Reaktionen trotz der statistischen Signifikanz deutlich abgeschwächter und klinisch wenig relevant, sodass davon ausgegangen werden kann, dass die Behandlung der Muttertiere mit einem G-CSF keinen negativen Effekt auf die Entwicklung, Gesundheit und Vitalität der neugeborenen Kälber hat. Da sich bisher nur wenige Daten über die Auswirkungen eines G-CSF auf das leukozytäre Blutbild und die APR der Kälber behandelter Kühe finden und da aufgrund vorliegender humanmedizinischer Studien von einer transplazentaren Übertragung der G-CSF ausgegangen werden muss, sollte das Ziel zukünftiger Studien weitere Untersuchungen hinsichtlich der Folgen einer peripartalen Therapie mit G-CSF für die Neonaten sein.