Die protozoale Myeloenzephalitis der Pferde (EPM) macht nicht mehr so oft Schlagzeilen wie früher. Aber diese potenziell schwächende neurologische Krankheit bleibt eine Bedrohung für Pferde in den gesamten Vereinigten Staaten. Wenn überhaupt, dann breitet sie sich aus.
Pferde können an EPM erkranken, wenn sie Futter und Wasser aufnehmen, das mit Sarcocystis neurona verunreinigt ist, einem Einzeller, der als Protozoon bezeichnet wird und von Opossums und anderen Wildtieren übertragen wird. Seltener verursacht ein anderer Protozoen, Neospora hughesi, die Krankheit. Wenn ein Pferd einen dieser Protozoen aufnimmt, eliminiert sein Immunsystem normalerweise die Bedrohung und es wird nicht krank. In einigen Fällen jedoch überwinden die Organismen die Blut-Hirn-Schranke und greifen das zentrale Nervensystem (das Gehirn und das Rückenmark) an, was eine Reihe von neurologischen Problemen verursacht, einschließlich Muskelschwäche und Koordinationsstörungen.
Erstmals 1970 identifiziert, bleibt EPM schwierig zu diagnostizieren und zu behandeln. Da nicht alle Pferde, die den Protozoen ausgesetzt sind, die Krankheit entwickeln, ist das Vorhandensein von Antikörpern nicht ausreichend, um EPM zu diagnostizieren. Selbst mit antiprotozoischen Medikamenten liegt die Heilungsrate bei etwa 65 Prozent.
Es ist klar, dass mehr Arbeit nötig ist, um EPM mit größerem Erfolg zu bekämpfen. Zu diesem Zweck hat sich eine Gruppe namens EPM Society – ein Konsortium von Forschern und Klinikern, das derzeit von Steve Reed, DVM, DACVIM, vom Rood and Riddle Equine Hospital in Lexington, Kentucky, geleitet wird – im vergangenen Herbst getroffen, um Ideen auszutauschen, wie man mehr Fortschritte erzielen kann. „Das Ziel des Treffens, an dem fast 40 Personen aus dem akademischen Bereich, der Pferdepraxis und der Industrie teilnahmen, war ein Brainstorming über das, was wir über EPM wissen und was wir nicht wissen“, sagt Nicola Pusterla, DVM, PhD, DACVIM, von der University of California-Davis, die hinzufügt, dass, wenn bestimmte Dogmen für eine Krankheit etabliert wurden, diese regelmäßig überprüft werden müssen, um zu beurteilen, was funktioniert, was nicht funktioniert und welche weitere Forschung betrieben werden muss: „Es gibt immer noch eine Menge Missverständnisse über diese Krankheit und einige Bereiche, die nicht sehr klar sind. Wir haben einige der grundlegenden Prinzipien überprüft, um zu sehen, ob sie immer noch gelten und um die Richtung zu bestimmen, in die wir gehen müssen – wo es noch eine Lücke in unserem Wissen gibt.“
Hier ist, was wir bisher wissen.
Nachweis und Diagnose
Es gibt derzeit eine Reihe von Tests, die die Antikörper-Antigen-Bindung nutzen, um festzustellen, ob ein Pferd mit S. neurona oder N. hughesi in Kontakt gekommen ist, und auch, wie lange die Infektion her ist. Alle haben Vor- und Nachteile.
Der Western-Blot ist eine ältere Methode, die immer noch in Gebrauch ist. Ein positives Ergebnis auf einem Western Blot zeigt das Vorhandensein von Antikörpern gegen S. neurona an, kann aber eine ältere Infektion nicht von einer aktuellen, aktiven unterscheiden. Der Test kann jedoch in der Lage sein, EPM bei einem Pferd auszuschließen, das keine Antikörper hat. (Derzeit gibt es keinen kommerziell erhältlichen Western-Blot-Test, um die Exposition gegenüber N. hughesi festzustellen.)
Neuere Tests identifizieren sowohl die Menge als auch die Art der im Blut des Pferdes vorhandenen Antikörper. Höhere Titer der Antikörper können auf eine kürzliche Infektion hinweisen, die eine aktive Krankheit verursacht. „Es gibt zwei Hauptquantifizierungstests, die derzeit verwendet werden, um den Antikörperspiegel zu bestimmen“, sagt Pusterla.
Einer ist der indirekte Immunfluoreszenz-Antikörper-Test (IFAT), der an der UC-Davis entwickelt wurde. Es sind zwei IFAT-Tests verfügbar, einer für S. neurona und einer für N. hughesi. Diese Tests können auch Titer liefern, die helfen können zu unterscheiden, ob die Krankheit aktiv ist. „Mit einem mathematischen Modell haben die Forscher auch die Wahrscheinlichkeit einer Erkrankung anhand des Titers bestimmt“, sagt Pusterla. „Wenn Sie ein neurologisches Pferd mit klinischen Anzeichen haben, die mit EPM kompatibel sind, ist es umso wahrscheinlicher, dass Sie es
mit EPM zu tun haben, je höher der Antikörper-Titer ist.“
Die andere Plattform stützt sich auf Enzyme-linked Immunosorbent Assays (ELISA), um nach verschiedenen Oberflächenantigenen von S. neurona zu suchen: Oberflächenantigen mit der Bezeichnung 1 (SAG1) 5 und 6; und SAG 2, 3 und 4. „Dies sind quantitative Assays“, sagt Pusterla. Das heißt, sie helfen, die Gesamtmenge der Antikörper im Blut eines Pferdes zu bestimmen.
„Der allgemeine Konsens über diese Tests ist, dass sie sehr ähnlich abschneiden“, sagt Pusterla; allerdings bestätigt jeder serologische Test eine EPM-Diagnose nicht, sondern unterstützt sie eher.
Alle diese Tests können entweder an einer Blutprobe oder an einer Probe der Zerebrospinalflüssigkeit (CSF) durchgeführt werden, der klaren Flüssigkeit, die das Gehirn und das Rückenmark im Inneren des Schädels und der Wirbelsäule umgibt und schützt. Ein positives Ergebnis bei einem Bluttest allein bedeutet nur, dass das Pferd zu einem bestimmten Zeitpunkt in seinem Leben mit S. neurona in Kontakt gekommen ist. Aber die Exposition gegenüber S. neurona führt nicht notwendigerweise zu EPM – das Vorhandensein von Antikörpern im Blut bedeutet nicht notwendigerweise, dass die neurologischen Symptome durch diesen Organismus verursacht werden.
Der Nachweis, dass der Organismus in die Zerebrospinalflüssigkeit eingedrungen ist, ist ein deutlicheres Anzeichen für EPM – und ein positives Ergebnis sowohl bei einem Bluttest als auch bei einem Liquortest, der von demselben Pferd entnommen wurde, ist derzeit die beste Methode zur Diagnose dieser Krankheit.
„Ich fühle mich am wohlsten dabei, es EPM zu nennen, wenn man Blut- und Liquorproben hat und den ELISA-Test verwendet“, sagt Amy Johnson, DVM, DACVIM, von der University of Pennsylvania. „Er gibt Ihnen einen Titer sowohl im Blut als auch in der Rückenmarksflüssigkeit, und durch den Vergleich dieser Werte haben Sie einen ziemlich genauen Hinweis darauf, ob das Pferd tatsächlich eine Infektion des Nervensystems hat oder nicht. Das ist besser als alle anderen Methoden, die nur Rückenmarksflüssigkeit oder nur Blut verwenden. Ich bin ziemlich sicher in der Diagnose von EPM bei lebenden Pferden mit diesem Test. Es gibt keine definitive Diagnose beim lebenden Pferd, aber dies ist der beste Weg, um auf EPM zu testen, den wir je hatten.“
Doch die Entnahme von Liquor (eine „Lumbalpunktion“) ist ein schwieriges und invasives Verfahren, und das Risiko einer Kontamination der Probe mit Blut erhöht die Möglichkeit von falsch-positiven Ergebnissen. Aus diesen Gründen wird sie eher sparsam eingesetzt und viele EPM-Diagnosen werden ohne sie gestellt: Neurologische Anzeichen in Verbindung mit dem Vorhandensein von Antikörpern gegen S. neurona im Blut des Pferdes werden oft als ausreichender Beweis für EPM angesehen.
„Die Debatte darüber, welche Tests am besten sind, bleibt bestehen“, sagt Reed. „Ich glaube immer noch fest daran, dass Blut- und Liquortests genauer sind als Blut allein, aber es gibt eine große Gruppe von Personen, die der Meinung sind, dass wir weiter an der
Entwicklung eines Bluttests allein arbeiten müssen. Das macht Sinn, denn in vielen Gegenden des Landes hat der Pferdebesitzer vielleicht keinen Zugang zu Tierärzten, die eine Lumbalpunktion vor Ort durchführen können. Einen Bluttest zu haben, der genau genug ist, wäre sehr hilfreich.“
In der Zwischenzeit verlassen sich Tierärzte manchmal auf eine andere Methode, wenn sie versuchen festzustellen, ob ein Pferd EPM hat: Sie verabreichen ihm Anti-Protozoen-Medikamente und schauen, wie es darauf anspricht – wenn es sich verbessert, ist EPM wahrscheinlich. Der Ansatz „Diagnose durch Behandlung“ kann funktionieren, sagt Pusterla, erfordert aber Vorsicht: „Viele Pferde, die EPM haben, werden auch ausgeruht und erhalten andere Arten von Medikamenten wie entzündungshemmende Medikamente, und es geht ihnen besser“, sagt er. „Aber wir wissen nicht, ob die klinische Verbesserung auf die antiprotozoischen Medikamente oder auf andere Medikamente und Ruhe zurückzuführen ist.“
Das Fazit ist, dass sich Tierärzte trotz der Fortschritte bei den Tests immer noch auf die traditionelle – sogar altmodische – Methodik verlassen müssen, wenn sie EPM diagnostizieren und das Gesamtbild betrachten, anstatt sich hauptsächlich auf die Laborergebnisse zu verlassen. „Die serologischen Tests unterstützen die Diagnose, aber wir sollten die Anamnese und die klinischen Anzeichen des Pferdes nicht vergessen, um zu dem Schluss zu kommen, dass ein Pferd EPM hat“, sagt Pusterla. „Wenn ein Pferd asymmetrische und fortschreitende klinische Anzeichen zeigt, ist das eine Untersuchung wert, im Gegensatz zu einem Pferd mit symmetrischen neurologischen Anzeichen.“
Behandlungsmöglichkeiten
Drei von der FDA zugelassene Anti-Protozoen-Medikamente stehen jetzt zur Behandlung von EPM zur Verfügung:
– Ponazuril (Handelsname Marquis; generischer Name Toltrazuril-Sulfon), eine orale Paste, die einmal täglich über 28 Tage verabreicht wird.
– Pyrimethamin und Sulfadiazin (Handelsname Rebalance), eine orale Suspension, die einmal täglich über einen Zeitraum von bis zu 120 Tagen verabreicht wird.
– Diclazuril (Handelsname Protazil), ein pelletiertes, auf Luzerne basierendes Top-Dressing, das über 28 Tage verfüttert wird.
Diese Medikamente durchdringen die Blut-Hirn-Schranke und gelangen in die Zerebrospinalflüssigkeit in einer Konzentration, die hoch genug ist, um entweder die Vermehrung der Protozoen einzuschränken oder sie gänzlich abzutöten. „Alle Behandlungen haben eine ähnliche Wirksamkeit. Protazil hat sich als eine alternative, aber nicht unbedingt als eine überlegene Behandlung herausgestellt“, sagt Johnson. „Es gibt kein Behandlungsschema oder Medikament, das den anderen eindeutig überlegen ist, aber es ist gut, dass Besitzer und Tierärzte Optionen haben. Ein Teil der Entscheidung, welches Medikament eingesetzt wird, hängt vom Besitzer und dem Pferd ab und davon, ob das Pferd orale Medikamente leicht oder ungern einnimmt.“
Bei den Standarddosen kann es mindestens ein paar Tage dauern, bis Ponazuril therapeutische Werte im Liquor erreicht, aber Forscher arbeiten daran, Wege zu finden, damit das Medikament schneller wirkt. Im Jahr 2009 zeigte eine Studie der University of Illinois, dass die Kombination von Toltrazuril-Sulfon mit DMSO (Dimethylsulfoxid) dazu beitrug, dass das Medikament dreimal schneller therapeutische Spiegel erreichte als bei der Verabreichung ohne DMSO. „DMSO ist sehr gut darin, viele Medikamente durch physiologische Barrieren zu transportieren“, sagt Johnson. „
In schwereren Fällen oder wenn die Krankheit schnell fortschreitet, kann sich ein Tierarzt dafür entscheiden, die Behandlung mit Ponazuril mit einer „Ladedosis“ – der Verabreichung der bis zu siebenfachen Menge – zu beginnen, bevor er mit der Routinebehandlung beginnt. Mit dieser Methode können therapeutische Spiegel von Ponazuril im Liquor viel schneller erreicht werden. „Die anfängliche Ladedosis, die mit der Studie in Illinois veröffentlicht wurde, war das Siebenfache der Etikettendosierung“, sagt Johnson. „Wenn man also Marquis-Paste verwenden würde, würde man die ganze Tube – eine Wochenmenge des Medikaments – auf einmal verabreichen.“
Nachfolgende Arbeiten bei Rood und Riddle zeigten jedoch, dass man mit einer kleineren Ladedosis von Ponazuril die gleichen Ergebnisse erzielen würde. „Diese Studie zeigte, dass die Verabreichung der dreifachen Tagesdosis – etwa die Hälfte des Röhrchens – ausreichte, um den Spiegel der Rückenmarksflüssigkeit schnell zu erhöhen“, sagt Johnson. „Viele Ärzte, aber nicht alle, verwenden heute eine Ladedosis zu Beginn der Behandlung. Auch wenn Sie sie nicht verwenden, werden die Rückenmarkswerte schließlich den Punkt erreichen, an dem sie sein müssen; es dauert nur länger. Ob Ihr Tierarzt DMSO verwendet oder nicht, hängt von der Präferenz des Arztes ab; zu diesem Zeitpunkt gibt es keinen Konsens bezüglich der Behandlungsprotokolle.“
Möglichkeiten zur Vorbeugung
Im Moment ist der effektivste Weg, Ihr Pferd vor EPM zu schützen, seine Exposition gegenüber den verursachenden Protozoen zu begrenzen, aber das ist leichter gesagt als getan (siehe „Vorbeugung von EPM“, Seite 50). Forscher arbeiten intensiv an anderen Präventionsmaßnahmen.
So wird zum Beispiel erforscht, ob therapeutische Medikamente, die in einer niedrigen Dosis verabreicht werden, zur Vorbeugung von EPM bei gesunden Pferden eingesetzt werden können. Pusterla veröffentlichte kürzlich eine Studie, in der sich Diclazuril als vielversprechend erwies, um Fohlen vor einer Infektion mit S. neurona zu schützen. (Für einen Bericht über die Studie siehe „A Way to Prevent EPM?“ Medical Front, Seite 14.)
Es gibt derzeit keinen Impfstoff gegen EPM, und es wird wahrscheinlich auch in absehbarer Zeit keinen geben. „Es ist sehr schwierig, einen Impfstoff für Protozoen zu entwickeln“, sagt Pusterla. „Es wurden nicht viele Impfstoffe für Protozoenerkrankungen bei Menschen oder Tieren entwickelt. Ein EPM-Impfstoff für Pferde mit einer bedingten Lizenz wurde vor allem deshalb vom Markt genommen, weil es nicht gelang, ein gutes Tiermodell zu etablieren.“
In der Tat ist das Fehlen eines guten Forschungsmodells eine der größten Herausforderungen, die EPM-Forscher bewältigen müssen – egal, ob sie Behandlungen oder potenzielle Impfstoffe untersuchen: Es ist schwierig, ein Pferd unter Laborbedingungen dazu zu bringen, EPM zu entwickeln.
„Derzeit gibt es zwei Modelle“, sagt Reed. „Eines ist die orale Fütterung der Protozoen-Sporozysten an die Pferde. Für dieses Modell muss man eine Kolonie von Waschbären halten, die man an die Opossums verfüttert. Dann opfert man die Opossums, um die Sporozysten für die Verfütterung an die Pferde zu erhalten. Dieses Modell war ziemlich gut, um die Krankheit zu studieren, aber es erfordert eine Menge Aufwand, um es aufrechtzuerhalten. Das andere Modell beinhaltet die Entnahme von weißen Blutkörperchen von einem Pferd und deren Co-Inkubation mit den Protozoen. Dann werden die Pferde mit intravenösen Injektionen infiziert, aber dabei werden mehrere Stadien der natürlichen Infektion übersprungen, was bedeuten könnte, dass die Forschungsergebnisse in der natürlichen Umgebung nicht anwendbar sind.“
Forscher haben Alternativen ausprobiert, aber, so Reed, „jedes Modell hat seine Unzulänglichkeiten. Wir haben uns angesehen, ob es neben Mäusen noch andere kleine Säugetiere gibt, die als Modell dienen könnten, da das Mausmodell nicht das beste war. Jetzt sprechen wir über die Verwendung von Waschbären, Katzen oder Gürteltieren. Unser Ziel ist es, die Verwendung von Pferden zu vermeiden, wenn möglich. Uns ist klar, dass wir irgendwann zum Pferd zurückkehren müssen – da es der Wirt ist, um den wir uns am meisten Sorgen machen -, aber wir wollen so wenige Pferde wie möglich mit der Krankheit infizieren.“
Reed fügt hinzu: „Wenn wir ein gutes Modell entwickeln können, können wir zurückgehen und noch einmal mit der Suche nach einem Impfstoff beginnen. Die frühen Impfstoffversuche haben keinen guten Erfolg gezeigt. Das bedeutet nicht, dass wir die Entwicklung eines Impfstoffs aufgeben sollten, aber wenn wir etwas tun könnten, wie z.B. eine geringe Menge eines antiprotozoischen Medikaments zu füttern und die Pferde davon abzuhalten, sich zu infizieren, wäre das sehr hilfreich.“
Zukunftsblick
Wie bei vielen Krankheiten ist der Kampf gegen EPM komplex und hat viele Fronten. Nichtsdestotrotz bleiben zwei grundlegende Fragen zu klären: Wo kommen Pferde am ehesten mit den Erregern in Berührung, und was kann man tun, um zu verhindern, dass diejenigen, die infiziert sind, krank werden?
Es wird daran gearbeitet, besser zu verstehen, wo die Exposition gegenüber den EPM-Parasiten am größten ist. „Leider gibt es nicht viele aktuelle Daten zur Prävalenz“, sagt Pusterla. „Einige Staaten sind ‚heiße‘ Staaten, was bedeutet, dass die Infektionsrate in der Pferdepopulation höher ist. Es gibt zum Beispiel mehr EPM-Fälle in Oklahoma, Ohio, Kentucky und Texas, zusammen mit einigen der südlichen und mittelwestlichen Staaten. Im Gegensatz dazu sehen wir weniger Fälle in einigen der nördlichen und westlichen Staaten.
Um die Infektionsraten zu untersuchen, nehmen wir 100 gesunde Pferde und sehen, wie viele von ihnen anhand von Antikörpertitern Hinweise auf eine frühere Infektion haben“, fügt Pusterla hinzu. „Ich habe einen Doktoranden, der 5.200 Serumproben untersucht, die im Jahr 2013 von gesunden Pferden in den gesamten Vereinigten Staaten gesammelt wurden. Die Studie repräsentiert 17 Staaten in allen geografischen Gebieten, mit ungefähr 300 Tieren pro Staat. Ihre Aufgabe ist es, die Seroprävalenz sowohl für S. neurona als auch für N. hughesi zu bestimmen. Diese Daten werden uns eine bessere Vorstellung davon geben, wo die Hot Spots sind und wie hoch die tatsächliche Infektionsrate sein könnte.“
Mit diesen Informationen ausgestattet, könnte eine Person, die in einem Hot Spot lebt, zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen bei Pferden mit höherem Risiko ergreifen, wie zum Beispiel bei jüngeren Pferden, die in ein stressiges Training gehen. „Man würde diese Pferde etwas genauer überwachen wollen“, sagt Pusterla.
Auch eine weitere Frage, die die Forscher in den kommenden Jahren zu beantworten hoffen, ist die der EPM: Warum entwickeln manche Pferde die Krankheit, während andere, die demselben Parasiten ausgesetzt sind, nicht erkranken?
„In einigen Staaten haben 90 Prozent und in vielen Staaten über 50 Prozent der Pferde in einem bestimmten Gebiet Antikörper, was darauf hinweist, dass sie infiziert wurden“, sagt Reed. „Die Inzidenz von schweren Erkrankungen ist jedoch viel geringer. Ist der Grund für diesen Unterschied etwas über die Immunfunktion? Sind die Pferde, die die Krankheit entwickeln, immungeschwächt? Möglicherweise gibt es etwas Einzigartiges in der Immunfunktion der Pferde, die EPM entwickeln, und besonders bei den Pferden, die wiederkehrende Infektionen entwickeln. Ab und zu bekommen wir ein Pferd, das auf die Behandlung anspricht, aber dann einen erheblichen Rückfall oder häufige Rückfälle hat.“
Eine andere Möglichkeit ist, dass einige Stämme dieser Parasiten virulenter sind als andere. „Siobhan Ellison , in Florida, stellte die Hypothese auf, dass bestimmte Protozoen Oberflächenantigene haben, die eher infektiös sein könnten“, sagt Reed.
„Das ist sicherlich eine Möglichkeit.“
Fortschritte in der Diagnostik und Behandlung haben einen langen Weg zurückgelegt, um die Zahl der Pferde zu reduzieren, die an EPM erkranken. Effektivere Wege zu finden, um diese Krankheit zu verhindern und zu behandeln, ist ein herausforderndes Ziel – aber eines, von dem sich die Forscher erhoffen, es in den kommenden Jahren zu erreichen.
Dieser Artikel erschien zuerst in der EQUUS-Ausgabe Nr. 451, April 2015.