Coccidiose

Coccidiose aka. eimeriose er en tarminfektion, forårsaget af en gruppe obligat intracellulære, encellede parasitter, som er samlet under slægten Eimeria. I praksis bruger man ofte termen coccidiose, hvilket faktisk ikke er helt korrekt, fordi coccidiose også dækker over infektioner med Cryptosporidier (Kassai et al. 1988) - hvilket som bekendt er en helt anden historie.

Der findes mere end 12 forskellige eimeriaarter hos kvæg, men det er kun Eimeria bovis og Eimeria zuernii der med sikkerhed vides at give anledning til kliniske symptomer hos kalve på stald. Derudover kan Eimeria alabamensis give anledning til græsmarkscoccidiose hos førstegangsgræssende kreaturer.

Eimeria spp. må antages at forekomme i samtlige danske kvægbesætninger, men resulterer som regel kun i subklinisk infektion. Kalvene udvikler gradvist immunitet overfor coccidierne og denne immunitet opretholdes, idet dyrene livet igennem kontinuerligt eksponeres for oocyster i deres nærmiljø. Under visse omstændigheder kan infektion med patogene eimeriaarter dog medføre klinisk coccidiose, som er kendetegnet ved diarré, ofte blodtilblandet, hyppig afføringsstrang (tenesmus), nedsat ædelyst, dehydrering og i sjældnere tilfælde dødsfald. Den økonomisk betydeligste konsekvens af coccidiose er reduceret tilvækst. På baggrund af studier som enten sammenligner tilvæksten hos inficerede vs. ikke inficerede kalve eller behandlede vs. ikke behandlede kalve estimeres det, at kalve med subklinisk, såvel som klinisk coccidiose, har en nedsat tilvækst på mellem 2 og 8 kg over en periode på fire uger, afhængig af graden af kliniske symptomer.

Kalve udvikler en stærk og specifik immunitet overfor den eimeriaart de inficeres med første gang og derfor beror forebyggelse på, at holde den første, infektive dosis så lav som muligt, ved at opretholde god hygiejne og sikre, at kalven ikke bliver immunsupprimeret, for eksempel i forbindelse med fravænning pga. mangelfuld energiforsyning. Kalve må generelt anses som værende i øget risiko for udvikling af klinisk coccidiose det første halve leveår.

Af kvægfagdyrlæge Trine Fredslund Matthiesen.

Revideret af DVM ph.d Dip ECBHM Jörg Matthias Dehn Enemark

29. august 2021

Ordforklaring

Præpatent: Parasitten har inficeret tarmcellerne og er i gang med opformering. Der er endnu ingen udskillelse af oocyster. Kalven kan få kliniske symptomer sidst i perioden. Toltrazuril og diclazuril har god effekt.

Patent: Tarmcellerne sprænges, hvorved der udskilles oocyster med afføringen. Det er i den patente periode kalvene typisk udvikler kliniske symptomer. Toltrazuril og diclazuril har ikke længere effekt på at mildne kalvens symptomer eller mindske vækstreduktionen.

Postpatent: Der er ikke længere udskillelse af oocyster, men kalven kan stadig have diarré og nedsat ædelyst

Forekomsten af Coccidiose i Danmark

I en dansk undersøgelse af 52 kvægbesætninger blev der fundet 12 forskellige eimeriaarter, ligesom der kunne påvises Eimeria spp. hos 96,2 % af de undersøgte besætninger (Enemark et al., 2013). Det må derfor forventes, at langt størstedelen af den danske kvægbestand, på et tidspunkt, har haft subklinisk coccidiose (Enemark et al., 2013).

Forebyggende tiltag i forhold til coccidiose skal derfor ALTID tænkes ind i enhver gruppering og flytning af kalve under 6 mdr.

E. bovis og E. zuernii er dokumenteret patogene, mens de øvrige arter anses for værende apatogene, omend de ikke er specielt velstuderede (Enemark et al., 2013), med undtagelse af E. alabamensis, som kan forårsage græsmarkscoccidiose hos førstegangsgræssende kalve og til tider også kan findes hos dyr på stald. Nærmere information om græsmarkscoccidiose kan findes ved at følge nedenstående link:

Græsmarkscoccidiose

Infektion af kalve med E. bovis eller E. zuernii sker primært på stald og kaldes derfor staldcoccidiose.

Den følgende gennemgang af coccidiose relaterer sig til staldcoccidiose, som er den mest udbredte type i Danmark.

Kliniske symptomer ved coccidiose

Selvom størstedelen af kalvene i en besætning bliver inficeret med patogene Eimeria, er det langt fra alle kalve, som udviser kliniske symptomer. Risikoen for klinisk sygdom øges med øget smittepres og vil derudover øges af forhold, som medfører stress hos kalvene, herunder transport, indsættelse i nye grupper, utilstrækkelig fodring (energiunderskud) eller forekomst af andre infektiøse sygdomme (Daugschies et al., 2007).

Immunforsvaret har således stor betydning for, hvorvidt kalve eksponeret for smitte med E. bovis eller E. zuernii får kliniske symptomer eller ej.

Klinisk coccidiose er kendetegnet ved et eller flere af følgende symptomer (Daugschies og Najdrowski, 2005):

Diarré, evt. hæmorragisk som kan vedvare i op til 36 dage
Feber
Nedstemthed
Abdominale smerter
Tenesmus (trængninger)
Anæmi
Dehydrering
Svaghed
Anoreksi
Vægttab
Længerevarende dårlig trivsel
Evt. død

De kliniske symptomer opstår som følge af omfattende ødelæggelse af tarmslimhinden (intestinale mukosa) i tyktarmen, når oocysterne sprænger cellerne og frigøres til tarmindholdet (Daugschies og Najdrowski, 2005).

Typisk ses klinisk coccidiose kun hos en eller få kalve i en gruppe

Det er et typisk fund i praksis, at klinisk coccidiose kun ses hos en eller få kalve i en fællesboks (Daugschies og Najdrowski, 2005). Dette skyldes bl.a. forskelle i genetiske egenskaber (der er endda beregnet arvbarheden af modtagelighed overfor coccidiose) og immunforsvarets evne til at modstå infektion (Daugschies og Najdrowski, 2005).

Risikoen for udvikling af klinisk coccidiose hos en kalv øges med højt smittepres og påvirkning af stressende faktorer, herunder (Daugschies og Najdrowski, 2005):

Fravænning
Foderskift
Vejr
Transport
Regruppering
Utilstrækkelig ernæring
Andre infektiøse lidelser

Hvor stor er effekten af coccidiose på tilvæksten?

Bangoura og Daugschies (2007) studerede effekten af, at inficere 11 og 16 kalve med henholdsvis 150.000 og 250.000 E. zuernii-oocyster på tilvæksten sammenlignet med 14 kontrolkalve, som ikke udskilte oocyster i hele studie-perioden dvs. de 28 dage studiet forløb over. Kalvene var mellem 1 -4 uger gamle (det angives ikke, hvorvidt der var forskel på alderen mellem grupperne, hvilket kan være en væsentlig fejlkilde til effekten på tilvæksten). Studiet varede 28 dage og i denne periode tog kontrolkalvene 18,1 kg på, kalvene som fik 150.000 oocyster tog 14,6 kg på, mens kalvene som fik 250.000 oocyster tog 12,0 kg på. Forskellen i tilvæksten var signifikant mellem kontrolkalvene og de inficerede kalve, men ikke mellem de to inficerede grupper, som fik forskellig infektionsdosis.

Udover det ovenfor citerede studium findes der en række studier, der angiver forskellen i tilvækst på behandlede og ikke-behandlede kalve:

Mundt et al. (2005b) inficerede 11 kalve i alderen 0-4 uger med 150.000 E. zuernii-oocyster. 15-24 dage efter infektion fik kalvene kraftig, hæmorragisk (blodig) diarré og begyndte at udskille æg (op til 123.100 oocyster pr gram fæces (OPG). Kalvene havde diarré i 4-11 dage. Udskillelsen af oocyster vedblev i 2-11 dage (gennemsnitlig 2023 OPG/dag), hvor tre kalve indimellem havde dage hvor de ikke udskilte æg. I studiet indgik også 13 kalve, som fik samme infektionsdosis, men 14 dage efter infektionen blev behandlet 1 gang med Toltrazuril (15 mg/kg). De behandlede kalve udviklede ikke diarre, udskilte ikke æg (bortset fra en enkelt kalv som udskilte 50 OPG på dag 26) og vejede i gennemsnit 7 kg mere, end de ikke-behandlede kalve, 28 dage efter inokulation.

Daugschies et al. (2007) undersøgte forskellen i tilvækst mellem to grupper af kalve, hvor den ene ikke blev behandlet (n = 115) og den anden blev behandlet med diclazuril (n = 116). Kalvene kom fra 6 forskellige besætninger og blev behandlet 2-4 uger efter indsættelse i fællesbokse. Studiet varede tre uger. Der var en øget tilvækst hos de diclazurilbehandlede kalve i 5 af besætningerne på mellem 2 og 6 kg. Forskellen var signifikant på tværs af besætningerne, hvor de behandlede kalve voksede 129 g pr dag mere, end de ikke behandlede kalve (p = 0,003).

Et dansk forskerteam (Enemark et al., 2015) har ligeledes undersøgt effekten af én metafylaktisk behandling med toltrazuril på tilvækst og fæcesscore. Studiet viste, at i to af besætningerne (n=20) medførte behandling med toltrazuril en øget tilvækst på gennemsnitligt 7,97 kg i løbet af 8 uger. I den tredje besætning, havde behandling med toltrazuril ingen effekt på tilvæksten (n=54). Forskerteamet begrunder dette med, at behandlingen i de to besætninger med øget tilvækst var timet korrekt i forhold til infektionstidspunktet (4-7 dage efter indsættelse i fællesbokse), i modsætningen til den tredje besætning, hvor behandlingen formodes at være igangsat for tidligt i forhold til kalvenes infektionstidspunkt. Effekten af behandlingen var derfor ophørt, da kalvene senere i produktionsforløbet blev udsat for smitte.

Kalve med klinisk coccidiose mister ædelysten

Den økonomisk set største, negative effekt af coccidiose, er den reducerede tilvækst (Daugschies et al., 2007) og en af de væsentlige årsager til den reducerede tilvækst er nedsat ædelyst hos de coccidioseramte kalve. Det er i hvert fald den konklusion Daugschies et al. (1998) nåede frem til på baggrund af et studium af 14 kalve, hvoraf 9 blev eksperimentelt inficeret med enten 50.000 eller 100.000 E. bovis-oocyster. Efterfølgende blev kalvenes evne til at fordøje deres foder undersøgt, samtidig med, at effekten af infektionen på tilvæksten blev observeret. Ud af de 9 inficerede kalve udviklede 7 mild diarré, medens to kalve udviklede alvorlig, blodig diarré. De svært påvirkede kalve mistede ædelysten, men havde ikke en reduceret fordøjelighed af det foder, de indtog. Årsagen til den reducerede ædelyst var ifølge forskerholdet smerter fra abdomen (Daugschies et al., 1998).

Kalve udvikler immunitet overfor coccidier

Udvikling af immunitet overfor infektion med coccidiose er helt centralt i forebyggelsen af klinisk coccidiose i praksis. I det følgende refereres til studier, som dokumenterer, at kalve udvikler immunitet:

I et tysk studium fra 1992 (Fiege et al.) blev 4 kalve, som ikke tidligere havde været inficeret med coccidier, inficeret med 70.000 E. bovis-oocyster i en alder af 16 uger. Efter infektionen udviklede alle fire kalve diarré og udskilte i gennemsnit 277 mio oocyster i hele patensperioden (det angives ikke over hvor lang tid). Fem uger efter den første infektion, blev kalvene igen smittet med 100.000 E. bovis-oocyster. Denne gang blev kalvene hverken syge eller udskilte oocyster, hvormed forskergruppen konkluderede, at kalvene havde opnået beskyttende immunitet.

En anden gruppe af 4 kalve i samme studium, som havde været lavgradigt inficeret med Eimeria spp., evident ved at have haft en lavgradig udskillelse af få Eimeria spp.-oocyster i løbet af de første 15 leveuger. Denne gruppe kalve blev inficeret med 50.000 E. bovis-oocyster, hvorefter de udviklede kraftig diarré og udskilte i gennemsnit 205 mio. E. bovis-oocyster i løbet af hele patensperioden. Kalvene havde altså, på trods af at de tidligere havde været (lavgradigt) inficeret med Eimeria spp. ikke opnået beskyttende immunitet. Forskergruppen konkluderede (delvist med henvisning til andre videnskabelige studier), at en enkelt, stor infektionsdosis medfører beskyttende immunitet, såvel som gentagen smitte med en moderat infektionsdosis, hvorimod smitte en enkelt gang og med en moderat eller lille infektionsdosis ikke fremkalder varig immunitet (Fiege et al., 1992).

Daugschies et al. (1997) inficerede 4 kalve i en alder af 4-6 uger med 50.000 Eimeria bovis-oocyster, hvorefter tre ud af de fire kalve udviklede mild diarré. En måned senere blev kalvene igen inficeret med E. bovis – denne gang med en højere dosis (100.000 oocyster), men ingen af kalvene fik tynd afføring og kun to af kalvene udskilte få oocyster. Kalvene havde altså udviklet immunitet overfor E. bovis. Til sammenligning blev 5 kalve, som ikke havde været inficeret i første omgang, inficeret med 100.000 E. bovis-oocyster. Tre af kalvene udviklede mild, vandig diarré, mens to af kalvene udviklede profus, blodig diarre.

Cornelissen et al. (1995) undersøgte gødningen fra 334 kalve, 254 kvier og 1314 køer fra 25 forskellige hollandske besætninger og fandt, at jo ældre dyrene var, jo lavere var udskillelsen af oocyster, hvilket tillægges det faktum, at dyrene erhverver immunitet overfor de eimeriaarter, som de tidligere er blevet eksponeret for.

På baggrund af ovenstående studier står det klart, at kalvenes immunitet spiller en central rolle for hvorvidt kalve udvikler klinisk coccidiose eller ej. Endvidere er det velkendt, at såfremt smittepresset forbliver lavt i kalvens miljø det første halve leveår, ses klinisk coccidiose sjældent (Daugschies og Najdrowski, 2005).

Artsspecifik immunitet

Kalvene udvikler aktiv, artsspecifik immunitet mod coccidiose. Immuniteten er både af humoral og cellulær karakter, hvoraf den cellulære er af størst betydning for forebyggelse af infektion (Daugschies og Najdrowski, 2005).

Kalve i alderen 3 til 6 mdr. er specielt modtagelige overfor coccidiose. Dette skyldes dog især manglende immunitet hos de yngre dyr og ikke pga. aldersspecifik resistens hos kalvene over 6 mdr. (Daugschies og Najdrowski, 2005).

Det er vigtigt at bemærke, at den udviklede immunitet er artsspecifik. Det betyder, at selvom en (slagte)kalv bliver inficeret med E. bovis når den bliver flyttet fra enkeltboks til fællesboks i malkekvægsbesætningen, er den ikke beskyttet mod en ny infektion med E. zuernii. Det er derfor ikke utænkeligt, at en slagtekalv smittet med E. bovis fra oprindelsesbesætningen, vil kunne bidrage til at etablere et højt smittepres for de øvrige slagtekalve i gruppen, men også vil være modtagelig overfor en ny infektion med E. zuernii, som kan være introduceret til gruppen med en anden slagtekalv.

Håndtering af coccidiose i praksis

Coccidiose er en multifaktoriel lidelse, hvor kliniske symptomer ikke nødvendigvis udvikles, selvom kalven bliver inficeret med patogene Eimeria spp. Udvikling af klinisk coccidiose hos kalve er primært afhængig af fem faktorer (Cornelissen et al., 1995):

Eimeriaarten
Alderen på kalven
Mængden af oocyster kalven inficeres med (infektionsdosis)
Samtidig tilstedeværelse af en anden mikrobiel infektion
Produktionssystemet og management i besætningen

Håndtering af coccidiose i praksis går ud på at sikre, at ikke-immuniserede kalve får en lavgradig eksponering for smitte i løbet af det første halve leveår, så dyret herved kan opnå immunitet overfor coccidiose og derved undgå kliniske symptomer. Her er hygiejne vigtig.

Følgende anbefalinger er vigtige i forhold til forebyggelse:

Kalve må aldrig overtage en dybstrøelsesmåtte fra ældre kalve. Kalve fra enkelthytter skal altid indsættes i ny-rengjorte bokse
- Hvis ikke det kan lade sig gøre at indsætte kalve i ny-rengjorte bokse, vil det være at foretrække, at kalve fra enkeltbokse overtager en dybstrøelsesboks fra kalve på 6 mdr. fremfor kalve på 3-4 mdr., fordi de 6. mdr. gamle kalve sandsynligvis vil have en lavere udskillelse af oocyster pga. erhvervet immunitet. Dette vil dog kunne variere fra besætning til besætning.
Unge kalve må ikke blandes med ældre kalve (all in-all out) (de ældre kalve risikerer at udskille oocyster i stort antal uanset om de har kliniske symptomer eller ej)
Krybber og foder skal holdes fri for gødning
- Krybber/foderbord indrettes, så der ikke kan afsættes gødning i dem.
- Hø skal lægges i høhæk, så kalvene ikke fristes til at æde af strøelsen.
Kalvene skal være rene og fri for gødning
- Hvis kalvene afsætter gødning på hinanden pga. høj belægningsgrad eller ved en dårligt strøet dybstrøelsesmåtte, vil risikoen for at de slikker gødning i sig i forbindelse med pelspleje øges markant.

En anden hjørnesten i forebyggelse af coccidiose er at sikre, at kalvene ikke bliver immunsupprimerede, fx pga. underernæring, anden sygdom eller stress. Korrekt management i forbindelse med fravænning er helt central, da coccidiose ofte ses i forbindelse med fravænning af kalve.

Få desinfektionsmidler er effektive overfor Eimeria-oocyster

Eimeria spp.-oocyster overlever godt i miljøet. E. alabamensis kan for eksempel overleve på marken, under et snedække, vinteren over i Sverige (Svensson, 1995).

Desinfektionsmidler som indeholder det aktive stof cresol kan ved tilstrækkelig virkningstid i omhyggeligt rengjorte stalde inaktivere coccidieoocyster (Daugschies and Najdrowski, 2005).

Kildehenvisning

Bangoura, B. & Daugschies, A. (2007). Parasitological and clinical parameters of experimental Eimeria zuernii infection in calves and influence on weight gain and haemogram. Parasitology Research, 100(6), 1331-1340.

Cornelissen, A. W. C. A., Verstegen, R., van den Brand, H., Perie, N. M., Eysker, M., Lam, T. J. G. M. & Pijpers, A. (1995). An observational study of Eimeria species in housed cattle on Dutch dairy farms. Veterinary Parasitology, 56(1-3), 7-16.

Daugschies, A., Agneessens, J., Goossens, L., Mengel, H. & Veys, P. (2007). The effect of a metaphylactic treatment with diclazuril (Vecoxan®) on the oocyst excretion and growth performance of calves exposed to a natural Eimeria infection. Veterinary Parasitology, 149(3-4), 199-206.

Daugschies, A. & Najdrowski, M. (2005). Eimeriosis in cattle: current understanding. Journal of Veterinary Medicine, Series B, 52(10), 417-427.

Daugschies, A., Bürger, H. J. & Akimaru, M. (1998). Apparent digestibility of nutrients and nitrogen balance during experimental infection of calves with Eimeria bovis. Veterinary Parasitology, 77(2-3), 93-102.

Daugschies, A., Bürger, H. J. & Akimaru, M. (1997). Effects of experimental infection with Emeria bovis on the balance of sodium, potassium and water in calves. Parasitology International, 46(3), 159-169.

Enemark, H. L., Dahl, J. & Enemark, J. M. D. (2015). Significance of timing on effect of metaphylactic toltrazuril treatment against Eimeriosis in calves. Parasitology Research, 114(1), 201-212.

Enemark, H. L., Dahl, J. & Enemark, J. M. (2013). Eimeriosis in Danish dairy calves--correlation between species, oocyst excretion and diarrhoea. Parasitology Research, 112, 169-176.

Fiege, N., Klatte, D., Kollmann, D., Zahner, H. & Bürger, H. J. (1992). Eimeria bovis in cattle: colostral transfer of antibodies and immune response to experimental infections. Parasitology Research, 78(1), 32-38.

Kassai, T., Del Campillo, M. C., Euzeby, J., Gaafar, S., Hiepe, T., & Himonas, C. A. (1988). Standardized nomenclature of animal parasitic diseases (SNOAPAD). Veterinary parasitology, 29(4), 299-326.

Mundt, H. C., Bangoura, B., Rinke, M., Rosenbruch, M. & Daugschies, A. (2005b). Pathology and treatment of Eimeria zuernii coccidiosis in calves: investigations in an infection model. Parasitology International, 54(4), 223-230.

Mundt, H. C., Daugschies, A., Uebe, F. & Rinke, M. (2003). Efficacy of toltrazuril against artificial infections with Emeria bovis in calves. Parasitology Research, 90(3), S166-S167.

Philippe, P., Alzieu, J. P., Taylor, M. A. & Dorchies, P. (2014). Comparative efficacy of diclazuril (Vecoxan®) and toltrazuril (Baycox bovis®) against natural infections of Eimeria bovis and Eimeria zuernii in French calves. Veterinary Parasitology, 206(3-4), 129-137.

Svensson, C. (1995). Survival of oocysts of Eimeria alabamensis on pastures under different climatic conditions in Sweden. Acta Veterinaria Scandinavica, 36(1), 9-20.