Search

In der vorliegenden Arbeit werden neue analytische Methoden für den Nachweis von tierischen Proteinen in Nebenprodukten und Futtermitteln beschrieben. Aufgrund der Durchsetzbarkeit von Rechtsvorschriften zur Bekämpfung der transmissiblen spongiformen Enzephalopathie (TSE) der Europäischen Union und hinsichtlich geplanter Lockerungen dieser bedarf es dringend der Entwicklung speziesspezifischer Nachweismethoden, um insbesondere den Eintrag bovinen Materials in die Futtermittelkette zu verhindern. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Entwicklung und Validierung immunologischer Methoden zum speziesspezifischen Nachweis prozessierter tierischer Proteine in Futtermitteln als Alternativmethoden zur Mikroskopie. Dafür wurden zunächst verschiedene mögliche Gewebemarker tierischen Ursprungs identifiziert und auf ihre potentielle Eignung anhand von Sequenzvergleichen und Literaturrecherchen überprüft. Aufgrund der extremen Stabilität und Hitzeresistenz, der artspezifischen Sequenzunterschiede und des reichlichen Vorhandenseins in Fleisch- und Knochenmehlen hat sich dabei das Knochenprotein Osteocalcin als besonders geeignet erwiesen und wurde daher als Zielprotein für die zu entwickelnden Nachweissysteme ausgewählt. Ein Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit lag in der Entwicklung und Optimierung eines Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay (ELISA), welcher die Detektion bovinen Materials ermöglichen sollte. Um dabei die Assay-Spezifität auf Rinder zu beschränken, wurden sowohl spezies- als auch sequenzspezifische polyklonale Antikörper gegen bovines Osteocalcin generiert und auf ihre Eignung getestet. In Verbindung mit einem kommerziellen gegen Osteocalcin gerichteten monoklonalen Antikörper konnte daraufhin ein Sandwich-ELISA für den Nachweis bovinen Osteocalcins entwickelt werden. Auf die Methodik des ausgearbeiteten ELISA aufbauend sollte hiernach eine real-time-immuno-PCR (RT-iPCR) als weitere Strategie für den sequenzspezifischen Osteocalcin-nachweis entwickelt werden. Dabei sollte verifiziert werden, ob eine höhere Sensitivität der Detektion bovinen Osteocalcins im Vergleich zu dem entwickelten Sandwich-ELISA erreicht werden könnte. Abschließend wurde untersucht, inwiefern ein immunologisches Detektionssystem für bovines Osteocalcin mittels Phage-Display-Methoden generierbar ist. Dafür wurde, ausgehend von einer Sequenzanalyse, eine spezifische Aminosäuresequenz bovinen Osteocalcins für die Isolierung spezifisch bindender Phagen gewählt. Isolierte Phagen mit positiver Bindungsaffinität gegen bovines Osteocalcin konnten dann in einem ELISA zum Nachweis bovinen Osteocalcins eingesetzt und anhand einer DNA-Sequenzierung das interagierende Peptid charakterisiert werden. Nach der Optimierung einzelner Arbeitsschritte wurde die Leistungsfähigkeit für die genannten Systeme untersucht. Dabei wurden die Möglichkeiten und Grenzen der entwickelten Nachweismethoden anhand von Referenzmaterialien und handelsüblichen Proben aufgedeckt. Es konnte gezeigt werden, dass sowohl der entwickelte ELISA, als auch die RT-iPCR den Nachweis bovinen Osteocalcins mit einer Sensitivität von 1 ng Osteocalcin bei ausgeprägter Spezifität ermöglichen. Für beide Systeme konnte außerdem eine bemerkenswerte Nachweisgrenze von 0,1 % bovinen Fleisch- und Knochenmehls in pflanzlichen Futtermitteln ermittelt werden. Dabei wurde ein bovines Fleisch- und Knochenmehl genutzt, welches sogar bei 145 °C behandelt wurde, was über den gesetzlich festgelegten Forderungen liegt. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass durch den Einsatz einzelner in vitro selektierter Phagenklone in einem direkten ELISA sowohl reines bovines Osteocalcin, als auch ein hoch prozessiertes bovines Fleisch- und Knochenmehl detektiert werden konnte. Die Ergebnisse belegen die Möglichkeit des speziesspezifischen, selektiven Nachweises von tierischen Proteinen in Futtermitteln, basierend auf bekannten Osteocalcinsequenzen. Der hier beschriebene Osteocalcin-Assay könnte die Grundlage für ein validiertes Nachweisverfahren als Werkzeug für die Sicherstellung und Überprüfung der Einhaltung des Verfütterungsverbots werden und somit zu einer Verbesserung der Bekämpfung der Transmissiblen spongiformen Enzephalopathien führen. Ein weitreichender Einsatz der entwickelten ELISA- Methode für den speziesspezifischen Nachweis tierischer Proteine in Futtermitteln anderer Spezies ist denkbar., In this work, new analytical methods for the detection of animal proteins in animal feed and by-products are described. Due to the enforcement of legislation against transmissible spongiform encephalopathy (TSE) of the European Union and of the planned relaxation of this, it needs urgent development of species-specific detection methods, in particular to prevent the entry of bovine material in the feed chain. The aim of this study was the development and validation of immunological methods for species-specific detection of processed animal proteins in feed as alternative methods of microscopy. Therefore, first a number of possible tissue markers of animal origin have been identified and tested for their potential suitability on the basis of sequence comparisons and literature searches. Due to the extreme stability and heat resistance, the species-specific differences in sequence and the abundant presence in meat and bone meal the bone protein osteocalcin has proved to be particularly suitable and was therefore selected as the target protein for the detection systems to be developed. One focus of this work was the development and optimization of an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), which should enable the detection of bovine material. To limit the assay specificity on cattle, both species- and sequence-specific polyclonal antibodies have been generated against bovine osteocalcin and tested for their suitability. In combination with a commercial monoclonal antibody directed against osteocalcin a sandwich ELISA for the detection of bovine osteocalcin has been developed. Based on the methodology of the elaborated ELISA, a real-time immuno-PCR (RT-iPCR) should be developed as another strategy for sequence-specific detection of osteocalcin. It should be verified whether a higher sensitivity of the osteocalcin-detection compared to the developed sandwich ELISA might be achieved. Finally, it was investigated whether an immunological detection system for bovine osteocalcin is developable using phage display methodology. Therefore, based on a sequence analysis, a specific amino acid sequence of bovine osteocalcin was chosen for the isolation of specifically binding phage. Isolated phage with positive binding affinity against bovine osteocalcin were used in an ELISA for the detection of bovine osteocalcin and the interacting peptide was characterizes by the use of DNA sequencing. After optimization of individual work steps, the efficiency for those systems was verified. The possibilities and limitations of the developed detection methods based on reference materials and commercial samples were investigated. It could be demonstrated, that both the developed ELISA, as well as the RT-iPCR enable the detection of bovine osteocalcin with a sensitivity of 1 ng osteocalcin with distinctive specificity. For both systems a remarkable detection limit of 0.1 % bovine meat and bone meal could be determined in plant feed. Therefore a bovine meat and bone meal was used, which was even treated at 145 °C, which is above the statutory requirements. Moreover, it was demonstrated that due to the use of individual in vitro selected phage clones in a direct ELISA both pure bovine osteocalcin, as well as a high processed bovine meat and bone meal could be detected. The results demonstrate the possibility of species-specific, selective detection of animal proteins in animal feed, based on known osteocalcin sequences. The described osteocalcin assay could be the basis for a validated detection method for ensuring the compliance of the feed ban and therefore lead to an improvement in the fight against transmissible spongiform encephalopathy. A far-reaching application of the developed ELISA method for the species-specific detection of animal proteins in feed for other species is possible.

Im BSE-Geschehen breiten sich, nach der Fütterungshypothese, die pathogenen Prionen vom Magen-Darm-Trakt über das periphere Nervensystem zum Gehirn aus. In der EU unterliegen für den Verzehr geschlachtete Rinder über 30 Monate einem BSE-Schnelltest. Die Entnahme der Probe erfolgt in der Obexregion des Stammhirnbereichs. Aufgrund des langen Transfer-wegs kann sich das BSE-Agens trotz negativen Tests in den Rindern befinden. Diese uner-kannten BSE- infizierten Schlachtrinder stellen ein Risiko für den Verbraucher dar. Daher werden bestimmte Gewebe, die als möglicher Transferweg der Prionen gelten, in der Verord-nung (EG) Nr. 999/2001 als spezifizierte Risikomaterialien (SRM) definiert und nach der Schlachtung entfernt und vernichtet. Jedoch verbleiben Nervengewebe im Schlachtkörper, die nicht unter diese Reglementierung fallen, aber dennoch als Pfad für Prione zutreffen. Hierzu zählt der sympathische Grenzstrang mit seinen Ganglien als Teil des autonomen Nervensys-tems. Zunächst wurde die anatomische Lage beschrieben, um dann makroskopisch Länge, Breite und Gewicht zu erfassen. Diese Werte gaben Aufschluss auf die mittleren Maße der verschiedenen Ganglien und im Verlauf des Grenzstranges. Morphometrisch wurde der größtmögliche Anschnitt eines Ganglions vermessen und die darin befindliche Anzahl von Nervenzellkörpern (Perikarien) gezählt. Auf deren Zelloberfläche werden die Prionen expri-miert. Die Ganglien mit der höheren Perikarienanzahl im Anschnitt können demnach ein höheres BSE- Restrisiko tragen. Größe, Gewicht und Perikarienanzahl eines Grenzstranggang- lions korrelierten miteinander. Das größte Ganglion, Ganglion stellatum, war auch das Schwerste und hatte eine hohe Anzahl an Perikarien auf dem Anschnitt. Während die vorde-ren thorakalen Ganglien ebenfalls hohe Werte hatten, waren die hinteren Brustgrenzstrang-ganglien und die ersten vier Lendenganglien kleiner und leichter und hatten nicht so eine hohe Perikarienanzahl. Die Werte der Ganglien L5, L6 und S1 waren bezüglich der Breite, Länge und des Gewichts und morphometrisch bei der Anzahl der Perikarien deutlich erhöht zu den Durchschnittswerten der anderen Grenzstrangganglien. Die Werte der weiteren Sakralganglien waren regressiv. In die Lebensmittelkette gelangen zu verschieden hohen Anteilen das Ganglion stellatum (G.s.), die Ganglien des vorderen Brustbereiches (T2-T6) sowie die Ganglien des Lendenbe-reiches (L1-L6), während die Ganglien des hinteren Brustbereiches (T7-T13) und des Kreuz-beines (S1-S5) fast immer am Knochen verblieben und zum Großteil mit der Wirbelsäule als SRM entsorgt werden, Um den Verbraucher einem geringeren Risiko auszusetzen, sollte das Ganglion stellatum auf Grund seiner Größe und entsprechend den Möglichkeiten der praktischen Umsetzbarkeit als SRM deklariert werden. Für die weiteren Ganglien des Brustbereiches und des Kreuzberei-ches kann es ausreichend sein, Vorschriften zu formulieren. Diese kann zur Entfernung der anhaftenden Muskulatur und zur standardisierten Sägung der Querfortsätze von den Wirbel-knochen beitragen. Die Ganglien des Lendenbereiches (L1-L6) sind aufgrund ihrer Lage im Binde- und Fettgewebe der Filetkette sehr schwer auffindbar. Daher können diese Ganglien in der Praxis nicht zuverlässig entfernt werden., According to the feed hypothesis, in BSE the pathogenic prions spread from the gastrointestinal tract via the peripheral nervous system to the brain. In the EU, cattle of at least 30 months of age which are slaughtered for consumption are subjected to a rapid BSE diagnostic test. Sampling is carried out from the obex region of the brain stem. However, even if the test result is negative, the BSE-agent may still be present in the host, due to the long route of transfer. These undetected yet BSE infected beef cattle pose a risk to the consumer. Hence, certain tissues that are considered to be part of the potential route of transport for prions, are defined as specific risk material (SRM) in Regulation (EG) No. 999/2001, they removed and destroyed after slaughtering. Nonetheless nerve tissues remain in the carcass which do not fall under this Regulation, but which are part of the transfer route of the agent. These include the sympathetic trunc with its ganglia in the autonomous nervous system. The subject of the current thesis is to analyse the sympathetic trunc ganglia macroscopically and morphometrically. Firstly the anatomic position of the ganglia is described in order to record the macroscopic parameters, i.e. length, width and weight. The average of these parameters was determined for the different types of ganglia located along the sympathetic trunc. Morphometric measurements were undertaken on the largest possible cross-sectional cut of a ganglion and the nerve cell soma (perikarya) visible on the microscopic level of this cut were counted. Prions are expressed on the cell surface. So the ganglia with the highest perikarya count in the cross-sectional cut could carry a higher BSE risk. Size, weight and perikarya count of a chain ganglia were found to correlate with each other. The largest ganglion, the ganglion stellatum, was also the heaviest and featured a high count of perikarya on the cross-sectional cut. The frontal thoracic ganglia also featured high values, whereas the retral breast chain ganglia and the first four loin ganglia, all smaller and lighter, were found not to have such a high perikarya count. The data for the ganglia L5, L6 and S1 were elevated, both in terms of the macroscopic parameters, i.e. length, width and weight, and in terms of the morphometrical perikarya count. The readings for the additional sacral ganglia were reduced. Ganglia that reach the food chain to a varying yet degree are the Ganglion stellatum (G.s.), the ganglia of the frontal breast area (T2-T6), as well as the ganglia of the loin area (L1-L6). However, the ganglia of the retral breast area (T7-T13) and the ganglia of the sacral bone (S1-S5) almost exclusively remain on the bone and are largely disposed of together with the vertebral column. In order to reduce the risk to the consumer, the Ganglion stellatum should be declared as SRM due to its size and in accordance to practical feasibility. For the additional ganglia in the breast area and sacral bone area it may be sufficient to set up Standard operational Procedurs. These could include the elimination of adhering musculature and the standardised sawing of the transverse prossess from the vertebrae. Due to their position in the connective and fatty tissue, the ganglia of the loin area (L1-L6) are difficult to locate. Therefore it would not be feasible to remove these ganglia in a reliable way in practice.

Im Regelwerk des „General Agreement on Tariffs and Trade“ (GATT) werden seit langer Zeit nichttarifäre Handelshemmnisse bei gleichem Außenschutz als wesentlich problematischere handelspolitische Instrumente angesehen als tarifäre Handelshemmnisse. Ein bedeutender Grund ist, dass die Handelswirkungen von nichttarifären Handelshemmnissen weniger transparent sind als die von Zöllen. Somit war folgerichtig, dass im Rahmen der Agrarhandelsliberalisierung in der Uruguay-Runde des GATT die Tarifizierung, d. h. die Umwandlung von nichttarifären Handelsbeschränkungen in Zölle, festgelegt wurde. Die OECD hat dennoch mehrfach gefolgert, dass nichttarifäre Handelshemmnisse in der Folge dieses Beschlusses im Agrarsektor abgenommen haben. Diese Folgerung ist allerdings sehr problematisch. Zollkontingente, die seit 1994 in erheblichem Maße zugenommen haben, werden trotz ihrer quotenähnlichen Wirkungen formalrechtlich als tarifäre und nicht als nichttarifäre Handelshemmnisse aufgefasst. Außerdem zeigen die Meldungen von Maßnahmen unter dem neuen SPS-Abkommen, dass sanitäre und phytosanitäre Maßnahmen (SPS-Maßnahmen) als Handelsbeschränkungen deutlich zunehmen. Zu den Wirkungen dieser SPS-Maßnahmen liegen noch sehr wenige empirische Untersuchungen vor. In diesem Beitrag werden Meldungen über SPS-Maßnahmen bei der WTO herangezogen, um Handelswirkungen von sanitären und phytosanitären Handelsbeschränkungen zu messen. Die WTO-Datenbank der SPS-Meldungen wird erläutert. Es wird dann ein Gravitationsmodell verwendet, um für das Beispiel des EU-Rindfleischhandels zu untersuchen, wie im Zeitraum Januar 1995 bis Juni 2001 die im Zusammenhang mit BSE eingeführten SPS-Maßnahmen von Nicht-EU-Mitgliedern gegenüber der EU den bilateralen Handel beeinflusst haben. 31 potenziell betroffene Produktgruppen werden unterschieden, und mit einem Fixed-Effects-Ansatz werden die Paneldaten ausgewertet. Es zeigt sich, dass SPS-Maßnahmen im Zusammenhang mit BSE die Rindfleischexporte der EU in den wichtigsten Produktkategorien reduziert haben. Sie wirkten allerdings nicht wie ein Handelsverbot – der prozentuale Erlösrückgang lag unter 100 % und betrug z. B. 49 % bei lebenden Rindern, 74 % bei frischem und gekühltem Fleisch und 86 % bei gefrorenem Fleisch. Da in einer ganzen Reihe von Produktgruppen die Exporte von Rindern, Rindfleisch und verwandten Produkten um deutlich weniger als 100 % sanken, ist offenbar der beantragte SPS-Handelseingriff deutlich stärker als die vom Importland umgesetzte Handelsbeschränkung. In künftigen Studien zum SPS-Abkommen muss daher zwischen SPS-Meldungen und SPS-Maßnahmen unterschieden werden. For decades, nontariff trade barriers (NTBs) have been regarded as more problematic policy instruments than tariffs in international trade negotiations. This is due to the fact that trade impacts of nontariff trade barriers are less transparent than those of tariffs. Tariffication of nontariff agricultural trade barriers was finally decided under the Uruguay Round of GATT. Although the OECD concluded that a reduction of NTBs took place after 1994, this finding can be challenged. First, tariff-rate quotas (TRQs) are not counted as NTBs by law although they cause effects similar to those of quotas. The number of TRQs has increased strongly after the Uruguay Round. Second, sanitary and phytosanitary measures, i.e. SPS measures, have become more important as notifications under the SPS Agreement do show. There are only few empirical studies available which analyze the effects of these SPS measures. WTO Notifications under the SPS Agreement are utilized in this contribution for measuring trade impacts of sanitary and phytosanitary trade barriers. We explain the WTO data base on SPS notifications. Then, a gravitation model is applied to the EU beef trade in the period January 1995 to June 2001. It is investigated how SPS measures, introduced by non-EU countries in the context of BSE, affected bilateral trade with the EU. We distinguish between 31 product groups which might be affected, and a fixed-effects model is used for analyzing the panel data. We elaborate that SPS measures related to BSE reduced EU beef export revenues in the major product categories significantly. The NTBs did not reduce exports to zero, however, as might have been expected. The percentage reduction of export revenues was 49 % for live cattle, 74 % for fresh and cooled beef and 86 % for frozen beef. For most other product groups, the percentage decline in sales was significant but lower in percentage terms. Apparently, SPS notifications indicate that bilateral trade is restricted but it does not definitely show that the notified measures by the importing country are actually implemented and for which time period. It seems very important in future analyses of the SPS measures to distinguish carefully between SPS notifications and SPS measures.

Mit dem Abkommen über die Regelung zur Anwendung sanitärer und phytosanitärer Handelsmaßnahmen wurde der zunehmenden Bedeutung dieser besonderen Gruppe der Maßnahmen im internationalen Handelsverkehr Rechnung getragen. Mit der abnehmenden Bedeutung der tarifären Handelsbeschränkungen hat die Bedeutung der sanitären und phytosanitären Handelshemmnisse zugenommen. Die Quantifizierung der Wirkungen von sanitären und phytosanitären Maßnahmen ist wichtig bei der Beurteilung, ob die Maßnahmen den WTO-Regeln entsprechen. Eine vielversprechende Methode bei dieser Fragestellung sind Gravitationsmodelle. Durch das seit dem 01.01.1995 in Kraft getretene SPS-Abkommen der WTO und die Verpflichtung zur Veröffentlichung von SPS-Meldungen ist die Transparenz über sanitäre und phytosanitäre Handelsbeschränkungen deutlich gestiegen. Im Zusammenhang mit BSE und MKS ist es zu zahlreichen sanitären und phytosanitären Handelsmaßnahmen durch die einzelnen WTO-Mitglieder gegenüber der EU gekommen. Die zugehörigen SPS-Meldungen bildeten die Datenbasis für die hier vorgestellte Analyse mittels eines Gravitationsmodells. Die vorgestellten Schätzergebnisse der verschiedenen Schätzansätze sind mit denen des klassischen Gravitationsansatzes nicht direkt vergleichbar. Zum einen wird nur ein einzelnes Exportland – die EU – in seinen Außenhandelsströmen mit vielen Importländern betrachtet und dies über einen vergleichsweise sehr langen Zeitraum. Zum anderen ist der im vorliegenden Gravitationsmodell verwendete Datensatz nicht der klassische aggregierte Außenhandelsstrom, sondern der bilaterale Handelsstrom bei Rindfleischprodukten. Die hier durchgeführte quantitative Analyse des bilateralen Handels betrifft in erster Linie diejenigen Produkte, bei denen man nach den WTO-Dokumenten davon ausgehen muss, dass sie durch BSE-Handelseffekte betroffen wurden. Die Schätzungen der bilateralen Außenhandelsströme durch ein Modell mit fixen Effekten unter Berücksichtigung von länderpaarspezifischen Trends erscheinen äußerst zuverlässig: Die korrigierten Bestimmtheitsmaße sind vergleichsweise hoch und liegen in den Einzelgleichungen zwischen 0,64 und 0,83. Um der Autokorrelation in der für ein Panel vergleichsweise langen Zeitreihe Rechnung zu tragen, wurde diese in den individuellen Schätzungen herausgerechnet. Die Schätzungen zeigen bei den direkt mit Rindern, Rindfleisch und seinen Verarbeitungsprodukten in Verbindung zu bringenden Produktgruppen signifikante Effekte im Handelswert. So sinkt der Handelswert der EU-Exporte in die ausgewählten Importländer bei lebenden Rindern um 49 %. Bei den international wichtigeren Handelsgütern Rindfleisch, frisch, gekühlt und gefroren sinkt der Handelswert sogar zwischen 74 und 86 %. Es zeigt sich demnach, dass den Ankündigungen aus den SPS-Meldungen, die über die WTO veröffentlicht wurden, erhebliche Handelseffekte folgten. Dass jedoch der Handelseffekt deutlich geringer ausfällt, als bei einer vollständigen Umsetzung aller in den SPS-Meldungen genannten Maßnahmen zu erwarten gewesen wäre, lässt den Schluss zu, dass das Instrument der SPS-Meldungen entweder aufgrund der kurzen Biografie noch nicht richtig genutzt wird oder „vorsorglich“ bei einer potenziellen Gefährdung auch für zu breite Produktgruppen handelspolitische Beschränkungen beschlossen werden. Diese werden dann möglicherweise später nicht oder nur teilweise genutzt. Aufgrund der hier dargestellten zahlreichen guten Ergebnisse sind SPS-Meldungen für die Zukunft als eine vielversprechende Quelle zur Ermittlung der tatsächlichen Handelseffekte von SPS-Maßnahmen anzusehen. Dabei ist jedoch der Analyseaufwand sehr groß, da die Meldeformulare wenig standardisiert sind und die Meldetätigkeit uneinheitlich erfolgt und oft unpräzise ist im Hinblick auf betroffene Produkte und die Dauer von SPS-Maßnahmen. Obwohl statistisch signifikante Effekte von BSE-bezogenen SPS-Meldungen auf den Rindfleischhandel ermittelt werden konnten, dürfen SPS-Meldungen und SPSMaßnahmen nicht gleichgesetzt werden. Die dargestellten ökonometrischen Ergebnisse und die Eigenheiten des WTO-Meldesystems legen nahe, dass nur unzureichende Rückschlüsse von SPS-Meldungen auf Art und Dauer von SPS-Maßnahmen möglich sind. Das tatsächliche Wissen über SPS-Maßnahmen in der Agrarhandelspolitik kann nur verbessert werden, indem das Meldeverfahren stärker standardisiert und die betroffenen Produktgruppen über international anerkannte Klassifikationen präzise benannt werden.

Prion diseases are infectious and neurodegenerative disorders in humans and in animals. The infection is transmissible within a species and, with restrictions, between species. The most important prion diseases are Creutzfeldt-Jakob disease (CJD) of man, scrapie of sheep, and the bovine spongiform encephalopathy (BSE) of cattle. The causative agent (prion) is devoid of nucleic acid and consists mainly, if not entirely, of protein. This results in a highly unusual resistance of prions to inactivation procedures. BSE has found access to the human population in form of the new variant of CJD (vCJD). At present, more than 140 vCJD victims are known. The development of future numbers is presently not predictable. Since in vCJD prions are present in the lymphatic system, there is the risk of human to human transmission. At present, there are no means for pre-clinical diagnosis or for therapy in human prion diseases. New developments in 2002 are the obvious spread of prion disease of deer (CWD) in Northern America and the significant increase of CJD in Switzerland.

Bovine spongiform encephalopathy (BSE) in cattle is characterised by typical signs and an insidious course. There is gradual weight loss and decreased milk production, and the disease is distinguished by disturbances in behaviour, sensitivity and locomotion. The most common behavioural changes are apprehension and abnormal temperament. The most common changes in sensitivity are hypersensitivity to tactile, auditory and optical stimuli, kicking during milking and excessive licking of the muzzle. The most important disturbances in locomotion include ataxia, falling down and inability to get up. Diagnostic procedures include a thorough clinical and neurological examination followed by a more detailed examination to assess behaviour, locomotion and sensitivity to touch, sound and light stimuli. Other causes of central nervous system disease may be ruled out by a complete blood count, biochemical profile, urinalysis and examination of cerebrospinal fluid. Disturbances in behaviour, locomotion and sensitivity that occur singly, rather than in combination with each other, should be interpreted with caution. However, in cattle with disturbances in two or more of these categories, a tentative diagnosis of BSE can be made, and the veterinary authorities must be notified.

Transmissible spongiform encephalopathies are degenerative disorders affecting the central nervous system (CNS) occurring in a variety of species. The causative agent is thought to be composed of an abnormal form of the host encoded prion protein (PrPC), termed PrPSc. The conformational change of PrPC into PrPSc can occur spontaneously, however, it can also be induced by PrPSc. Prion diseases such as bovine spongiform encephalopathy (BSE), scrapie and variant Creutzfeldt-Jakob-Disease (vCJD) are most likely caused by peripheral uptake of prions. The process by which prions proceed to the CNS following peripheral uptake is referred to as neuroinvasion. Infection with prions is thought to occur in two phases: After ingestion prions first replicate in lymphatic tissue and then gain access to the CNS via peripheral nerves. Studies looking at the biochemical and clinical characteristics of BSE and vCJD demonstrated that BSE is most likely responsible for vCJD in humans.

Between 1969 and 30th June 1996, Creutzfeldt-Jakob disease (CJD) was definitively diagnosed in 88 Austrian patients by autopsy and/or biopsy. The number of diagnosed cases has steadily increased in recent years (average incidence in 1969-1985: 0.18 per million; 1986-1994: 0.67 per million; 1995: 1.25 per million; estimate for 1996: 1.7 per million). The percentage of patients older than 70 years increased until 1989 and has decreased slightly since then. One patient received a lyophilised dura transplant 11 years before death. Another patient gave a history of intramuscular injections of bovine RNA (Regeneresen) extracted from various organs including brain administered over a ten-year period. One female patient had familial CJD with a glutamate--lysine mutation at codon 200 of the prion protein (PrP) gene PRNP. The ages at death are distributed symmetrically around the median of 64 years. Two female patients died at the unusually young ages of 27 and 30 years. Median duration of disease was 4.5 months; 77% of the patients died within 6 months after onset of the disease. Retrospectively, 83% of the patients fulfilled the clinical criteria of probable or possible CJD. Neuropathologically, each patient showed accumulation of immunocytochemically detectable pathological PrP in the central nervous system. No patient had the neuropathological profile of the new CJD variant recently described in the U.K. The recent rise in diagnosed CJD in Austria probably reflects increased awareness and recognition rather than a real increase. Since bovine spongiform encephalopathy (BSE) has not been observed in Austria, our data argue against an association between the rise of incidence of CJD and BSE.