23. Workshop des Arbeitskreises Respiratorisches System der deutschen Veterinärmedizinischen Gesellschaft (DVG) im Rahmen des 62. DGP (Deutsche Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin e.V.) - Kongresses, Leipzig, 25.05. - 28.05.2022

Der ganztägige Workshop findet am 25.05.2022 statt. Wissenschaftler*innen aus den unterschiedlichsten Fachdisziplinen der Human- und Veterinärmedizin werden zum Schwerpunktthema „Lunge und Leistung" über ihre Forschungsergebnisse berichten und Erfahrungen austauschen. Wie jedes Jahr gehören auch freie Beiträge zu aktuellen Projekten aus Klinik und Forschung in das Programm.

Fenja Winter vom Q-GAPS-Konsortium wird einen Vortrag zum Thema: "Zoonose Q-Fieber - Wie können Human- und Veterinärmediziner im One Health-Kontext praktisch unterstützt werden?" halten.

Programm 23. Workshop

Q-Fieber-Expertise von Human- und Veterinärmediziner:innen in Deutschland – Eine Stakeholderanalyse über Wissenslücken

Q-Fieber ist eine durch den Erreger Coxiella burnetii verursachte Zoonose. In Deutschland sind kleine Wiederkäuer (Schafe und Ziegen), die den Erreger ausscheiden, die häufigste Quelle für humane Infektionen. Beim Menschen kann Q-Fieber asymptomatisch oder mit unspezifischen Symptomen verlaufen. Jedoch ist auch ein schwerer Krankheitsverlauf möglich, der zum Tod führen kann. Q-Fieber ist bei kleinen Wiederkäuern gewöhnlich asymptomatisch, jedoch sind auch Reproduktionsstörungen im Zusammenhang mit Q‑Fieber möglich.

Um Menschen vor Q-Fieber zu schützen, ist es wichtig, dass Human- und Veterinärmediziner:innen (in der Praxis/im öffentlichen Gesundheits- und Veterinärwesen) ein umfassendes Wissen über die Diagnose, die Kontrolle und die Prävention sowie über das zoonotische Potential von Q‑Fieber haben. In dieser Stakeholderanalyse wurde daher die Q-Fieber-Expertise von Human- und Veterinärmediziner:innen in Deutschland untersucht und evaluiert, wie identifizierte Wissenslücken am besten gefüllt werden können.

Zu diesem Zweck wurden eine Online‑Umfrage und zwei Fokus-Gruppen, mit 836 bzw. 18 Teilnehmer:innen, durchgeführt. Als Wissenslücke konnte ein mangelndes Bewusstsein für Q‑Fieber, insbesondere bei Humanmediziner:innen, identifiziert werden. Außerdem fehlt den Kolleg:innen, die bereits von Q-Fieber gehört haben, oftmals das notwendige Wissen, um diese Zoonose erfolgreich diagnostizieren, kontrollieren bzw. verhindern zu können. Zudem gibt es Unterschiede zwischen den Wissenslücken der Teilnehmer:innen in Bezug auf ihre Tätigkeit in der Praxis vs. im öffentlichen Gesundheits- und Veterinärwesen sowie in Bezug auf die Region in der sie tätig sind.

So hatten Teilnehmer:innen in Südwestdeutschland eine etwas bessere Kenntnis über Q‑Fieber als deren Kolleg:innen in Nordostdeutschland. Um die vorhandenen Wissenslücken effektiv zu schließen, wurden Informationsquellen, wie die direkte Kommunikation zwischen den Stakeholdern sowie frei zugängliche Fachpublikationen und Seminare, als besonders effektiv identifiziert. Diese Informationsquellen sollten dabei einen interdisziplinären Ansatz verfolgen, um den Grundstein für Kooperationen zwischen Human- und Veterinärmediziner:innen zu legen und diese Stakeholder für die Stärken der jeweils anderen Stakeholdergruppen zu sensibilisieren. Im Rahmen des Q-GAPS‑Projekt wurde bereits damit begonnen, die Ergebnisse der Stakeholderanalyse umzusetzen, um ein stärkeres Bewusstsein für Q‑Fieber zu generieren und Wissenslücken zu schließen.

Diese Zusammenfassung wurde aus dem Englischen übersetzt.

Quelle: PLoS ONE17(3): e0264629

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Das Coxiella burnetii-T4SS-Effektorprotein AnkG kapert den 7SK Small Nuclear Ribonucleoprotein-Komplex, um die Transkription der Wirtszellen zu reprogrammieren

Die Hemmung der Wirtszellapoptose ist für mehrere intrazelluläre bakterielle Krankheitserreger essentiell. Um die Apoptotesignalwege zu stören, verwenden einige Erreger spezialisierte Sekretionssysteme um bakterielle Virulenz-Faktoren (auch Effektorproteine genannt) in das Zytosol der Wirtszelle zu injizieren. Einer dieser Erreger ist das obligat intrazelluläre Bakterium Coxiella burnetii, der ätiologische Krankheitserreger der Zoonose Q-Fieber.

In dieser Studie haben wir die molekulare Aktivität des anti-apoptotischen Typ IV Sekretionssystem (T4SS)-Effektorproteins AnkG (CBU0781) analysiert, um zu verstehen, wie C. burnetii die Vitalität der Wirtszellen manipuliert. Wir konnten mittels Ko- und RNA-Immunopräzipitation zeigen, dass AnkG an die DExD Box RNA-Helicase 21 (DDX21) sowie an den 7SK Small Nuclear Ribonucleoprotein (7SK snRNP)-Komplex der Wirtszelle, einem wichtigen Regulator des positiven Transkriptionselongationsfaktor b (P-TEFb), bindet. Die Ko-Immunopräzipitation von AnkG und DDX21 wird wahrscheinlich durch Salzbrücken vermittelt und ist unabhängig von der AnkG-7SK snRNP-Binding und umgekehrt. Es ist bekannt, dass DDX21 die Freisetzung von P-TEFb aus dem 7SK snRNP-Komplex erleichtert.

In Übereinstimmung mit der dokumentierten Funktion des freigesetzten P-TEFb bei der RNA Pol II-vermittelten Transkription, konnten wir AnkG-vermittelte transkriptionelle Reprogrammierung mittels RNA Sequenzierung bestätigen. Insbesondere die Expression der an der Apoptose, dem intrazellulären Trafficking und der Transkription beteiligten Gene wird von AnkG beeinflusst. Darüber hinaus ist sowohl DDX21 als auch P-TEFb für die AnkG-vermittelte Inhibition der Wirtszellapoptose essentiell, was die Bedeutung der Interaktion von AnkG mit sowohl dem DDX21-Protein als auch der 7SK-RNA hervorhebt. In Übereinstimmung mit einer wichtigen Funktion von AnkG bei der Pathogenese war die AnkG-Deletionsmutante stark in ihrer Fähigkeit eingeschränkt, die Wirtszellapoptose zu hemmen und eine vermehrungsfähige C. burnetii-enthaltende Vakuole zu generieren. Die hier gezeigte Manipulation einer regulatorischen Wirtszell-RNA durch ein bakterielles Effektor-Protein stellt einen neuartigen Mechanismus da, wodurch C. burnetii die Wirtszelltranskription moduliert und so die Toleranz gegenüber einer bakteriellen Infektion verbessert und das eigene Überleben sichert.

Diese Zusammenfassung wurde aus dem Englischen übersetzt.

Quelle: PLoS Pathogens 18 (2022)

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Inaktivierungskinetik von Coxiella burnetii während der Kurzzeit-Hochtemperaturpasteurisierung von Milch

 Coxiella burnetii, ein Gram-negatives, obligat intrazelluläres Bakterium, ist der Erreger der Zoonose Q-Fieber und für seine Resistenz gegenüber intra- und extrazellulären Stressoren bekannt. Infizierte Wiederkäuer wie Rinder, Schafe und Ziegen können den Krankheitserreger u.a. mit der Milch ausscheiden. Die Pasteurisierung von Rohmilch wurde zur Inaktivierung von C. burnetii und anderen in Milch vorkommenden Krankheitserregern eingeführt. Gesetzliche Richtlinien zur Pasteurisierung von Milch basieren auf den Empfehlungen des Codex Alimentarius, welcher eine Reduktion um mindestens 5 log10-Stufen während des Pasteurisierungsprozesses für C. burnetii als hitzeresistentester, nicht-sporenbildender bakterieller Erreger in Milch vorschreibt. Jedoch stammen die entsprechenden Daten bezüglich der Inaktivierung von C. burnetii von Experimenten, die vor mehr als 60 Jahren durchgeführt wurden. Neuere wissenschaftliche Erkenntnisse und der technologische Fortschritt bei den modernen Pasteurisierungsanlagen lassen darauf schließen, dass C. burnetii während der Pasteurisierung potentiell wirksamer inaktiviert werden kann als im Codex Alimentarius gefordert. In der vorliegenden Studie wurde ultrahocherhitzte Milch mit verschiedenen C. burnetii-Feldisolaten inokuliert und anschließend in einer Pilot-Pasteurisieranlage hitzebehandelt. Die Daten zur kinetischen Inaktivierung (D- und z-Werte) wurden bestimmt und für die Berechnung der hitzeabhängigen log-Reduktion verwendet. Hinsichtlich der obligatorischen Reduktion des Erregers um 5 log10-Stufen wurde die Wirksamkeit des etablierten Hitzebehandlungsregimes bestätigt und zusätzlich scheint auch eine Reduzierung der Pasteurisierungstemperatur möglich zu sein.

Diese Zusammenfassung wurde aus dem Englischen übersetzt.

Quelle: M Wittwer, P Hammer, M Runge, P Valentin-Weigand, H Neubauer, K Henning und K Mertens-Scholz, Inactivation kinetics of Coxiella burnetii during high-temperature short-time pasteurization of milk
Frontiers in Microbiology, Vol. 12, 2022

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Titelgeschichte: Q-Fieberausbruch auf einem Milchziegen- und Milchrinderbetrieb – ein One-Health-Ansatz:

 Auf einem landwirtschaftlichen Betrieb mit Milchziegen- und Milchrindern wurde ein Q-Fieber-Ausbruch im Hinblick auf den One-Health-Ansatz abgeklärt. Die Ziegen wurden entsprechend ihres Reproduktionsstatus untersucht. Zusätzlich wurden sowohl die Milchrinder als auch die Hofkatzen, der Hofhund sowie die Familie, die die Landwirtschaft betreibt, in die Untersuchungen miteinbezogen.

Die serologische Untersuchung zeigte eine akute Coxiella-burnetii-Infektion bei den Ziegen auf, während bei den Kühen ein bereits bestehendes Infektionsgeschehen auftrat. Ein neuer Rinder-assoziierter C. burnetii Genotyp C16 konnte in Vaginaltupfern und Plazenten von Ziegen und Rindern nachgewiesen werden.

Hofkatzen, der Hofhund sowie Familienmitglieder hatten ebenfalls Antikörper gegen C. burnetii. Ein möglicher Einfluss der Trächtigkeitshormone, 17ß-Östradiol und Progesteron, auf die C.-burnetii-Infektion bei Ziegen wurde diskutiert.  Zusammenfassend deuten die Ergebnisse darauf hin, dass die Rinderherde C. burnetii auf die trächtige Ziegenherde übertragen haben könnte. Dies führte zu einem akuten Q-Fieber-Ausbruch in der Milchziegenherde und zu einer Verbreitung des Zoonoseerregers auf Katzen, den Hofhund sowie mindestens eines Familienmitglieds.

Diese Zusammenfassung wurde aus dem Englischen übersetzt.

Quelle: Benjamin U. Bauer, Michael R. Knittler, T. Louise Herms, Dimitrios Frangoulidis, Svea Matthiesen, Dennis Tappe, Martin Runge and Martin Ganter
Titelgeschichte: A Q Fever Outbreak in a Mixed Dairy Farm – A one Health Approach
Publikation: Multispecies Q Fever Outbreak in a Mixed Dairy Goat and Cattle Farm Based on a New Bovine-Associated Genotype of Coxiella burnetii
Vet. Sci., Volume 8, Issue 11 (November 2021)

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Q-Fieber-Ausbruch an der Charité:

 Laut einer Meldung der "Berliner Morgenpost“ hat es Mitte Juli 2021 an der Charite im Rahmen eines Tierversuchs mit trächtigen Schafen einen Q-Fieber-Ausbruch unter den Mitarbeitenden gegeben. 20 Personen der Forschungseinrichtung für experimentelle Medizin im Virchow-Klinikum hatten sich bei den Versuchsarbeiten mit Coxiella burnetii infiziert.

Auslöser für die Q-Fieber-spezifische Diagnostik bei den Mitarbeitenden war offensichtlich der Nachweis des Erregers bei einem der Versuchstiere Anfang August 2021. Zu diesem Zeitpunkt konnten bei den Mitarbeitenden der Charité Antikörper nachgewiesen werden, die auf eine akute Q-Fieberinfektion hinwiesen. Inzwischen seien alle erkrankten Personen wieder gesund, wie die Charité auf Nachfrage der Berliner Morgenpost mitteilte.

Ferner gab ein Sprecher der Charité an, dass die Versuchstiere aus einem brandenburgischen Betrieb stammen, bei dem bisher kein Q-Fieber detektiert worden sei. Die Schafe seien bei den vorgeschriebenen Untersuchungen klinisch unauffällig gewesen und es habe sich im Vorfeld kein Infektionsverdacht ergeben. Sofort nach dem ersten Infektionsverdacht innerhalb der Charité wurde der Haltungsbetrieb der Forschungseinrichtung unter Quarantäne gestellt. Als weitere Konsequenz aus dem Q-Fieber-Ausbruch werde in Zukunft beim Kauf von Tieren auf verschärfte Qualitätskriterien hinsichtlich Bestandshygiene, Lieferkette und Risikobewertung geachtet, um so das Risiko der Einschleppung von Zoonosen zu verringern. Bisher gibt es keine regelmäßige Untersuchungspflicht auf den Erreger des Q-Fiebers bei landwirtschaftlichen Nutztieren.

Anmerkungen:

Bei der Aufarbeitung des geschilderten Ausbruchs waren erfreulicherweise auch Institutionen aus dem Q-GAPS-Forschungsverbund beteiligt (Nationale Konsiliarlabore Human- bzw. Veterinärmedizin, Niedersächsisches Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (LAVES)). Basierend auf den Erfahrungen und dem Wissen der Q-GAPS-Partner wird aktuell ein Leitfaden erstellt, der Informationen einschließlich Handlungsempfehlungen zum Gesamtthema Q-Fieber enthält. Der hier zitierte Artikel über den Ausbruch in einer Tierversuchseinrichtung in Berlin zeigt exemplarisch die Notwendigkeit und Bedeutung einer solchen fachlich fundierten Informationssammlung und Beratung. So ist für die Zukunft zu überlegen, ob bei entsprechenden Forschungsprojekten mit Versuchstieren nicht ggf. weitergehende Schutzmaßnahmen bzw. Abläufe zur Risikominimierung von zoonotischen Infektionskrankheiten berücksichtigt werden müssen. Beispielweise bietet sich ein regelmäßiges Q-Fieber-Monitoring sowohl bei den Herkunftsbetrieben als auch bei den Versuchstieren an, insbesondere, da Q-Fieber-Infektionen häufig auch asymptomatisch verlaufen können.

Foto Schafe: © Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover

Verwendete Quellen:
Berliner Morgenpost: Tierseuchen-Ausbruch an der Charité (kostenpflichtig)

BZ: Q-Fieber! 20 Charité-Mitarbeiter mit Tier-Seuche infiziert

Hohe Prävalenz und neuer Genotyp von Coxiella burnetii bei Zecken, die Kamele in Somalia befallen:

 Coxiella burnetii ist das ätiologische Agens von Q-Fieber. Es kann Tiere, Menschen und Vögel sowie Zecken infizieren und ist weltweit verbreitet. Um die Epidemiologie von Coxiella burnetii in Somalia zu verstehen, wurden Zecken, die Kamele befallen hatten, aus fünf verschiedenen Regionen des Landes (Bari, Nugaal, Mudug, Sool und Sanaag) zwischen Januar und März 2018 gesammelt.

Diese Zecken wurden auf das Vorkommen von C. burnetii- und Coxiella-like Endosymbionten-DNA unter Verwendung von IS1111-, icd- und Com1-PCR getestet. Zudem wurde eine Sequenzierung der 16S-rRNA durchgeführt. Die molekulare Charakterisierung und Typisierung erfolgte durch adaA-Genanalyse und die Identifizierung des Plasmidtyps. Die weitere Typisierung wurde mittels Multi-Locus Variable-Number Tandem Repeats (MLVA/VNTR) Analyse durchgeführt. Die untersuchten Zecken (n = 237) wurden als Hyalomma spp. (n = 227, 95,8%), Amblyomma spp. (n = 8, 3.4%) und Ripicephalus spp. (n = 2, 0.8%) identifiziert. Insgesamt waren 59,1% (140/237) Coxiella spp. positiv. Mittels weiterer molekularer Marker (einschließlich Sanger-Sequenzierung) konnte C. burnetii eindeutig bestätigt werden. In der Typisierung ergab sich ein QpRS positiver und adaA-Gen negativer Genotyp, der in der anschließenden MLVA/VNTR-Genotypisierung einem neuen Genotyp (D21) zugeordnet werden konnte.

Somit ist erstmals C. burnetii in Zecken von Kamelen in Somalia nachgewiesen worden. Dies ist ein deutlicher Hinweis auf ein wahrscheinlich endemisches Vorkommen des Erregers in Somalia.  Weitere epidemiologische Studien, in denen Proben aus Menschen, Tieren und Zecken im Kontext von One Health vergleichend untersucht werden, sind sinnvoll.

Diese Zusammenfassung wurde aus dem Englischen adaptiert und übersetzt.

Quelle: Dimitrios Frangoulidis; Claudia Kahlhofer; Ahmed Shire Said; Abdinasir Yusuf Osman; Lidia Chitimia-Dobler; Yassir Adam Shuaib
Pathogens 2021, Volume 10, Issue 6, 741

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Eine unkomplizierte hypoxische Zellkulturmethode, die für Standard-Inkubatoren geeignet ist:

 Wir stellen ein neues und praktisches Verfahren vor, mit dem Zellkulturen ohne teure und hochspezialisierte Materialien hermetisch versiegelt und unter kontrollierten hypoxischen Bedingungen kultiviert werden können. Die Methode wurde für ein Maus-Zellkultursystem unter Verwendung der dendritischen Zelllinie JAWS II etabliert, kann jedoch mühelos an andere Zellkulturen adaptiert werden. Die Vorgehensweise wurde so konzipiert, dass eine einfache Realisierung in Zellkulturlaboren mit Standardinkubatoren möglich ist. Zudem werden nur leicht verfügbare Materialien, Ressourcen und Verbrauchsmaterialien wie 6-Well-Platten, entgastes Kulturmedium, CoCl₂, ein Vakuumierer etc., jedoch keine weitere technisch aufwendige Labborausstattung benötigt.

Das hier präsentierte hypoxische Zellkulturverfahren ist technisch zuverlässig und experimentell sicher. Da unsere Methode in jedem Standardinkubator durchgeführt werden kann, ist sie sowohl für niedrigere, als auch höhere Biosicherheitsstufen geeignet.

Fig. 1 Versiegelte hypoxische Zellkulturplatte

Diese Zusammenfassung wurde aus dem Englischen übersetzt.

Quelle: Svea Matthiesen, Rico Jahnke, Michael R. Knittler
Methods Protoc. 2021, 4(2), 25; https://doi.org/10.3390/mps4020025

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Die Prävalenz von Coxiella burnetii bei Zecken in Europa und deren Rolle bei der Übertragung von Q-Fieber neu betrachtet – eine systematische Übersichtsarbeit

Coxiella burnetii, ein obligat intrazelluläres Bakterium, ist das ätiologische Agens der Zoonose Q-Fieber. Ursprünglich wurde der Erreger aus einer Zecke der Spezies Dermacentor andersonii isoliert. Daher wird neben dem Hauptübertragungsweg via Inhalation von kontaminierten Aerosolen, eine mögliche Übertragung durch den Zeckenbiss angenommen. Der seltene Nachweis von C. burnetii in Zecken und die schwierige Differenzierung zwischen C. burnetii und Coxiella-ähnlichen Endosymbionten (CLEs) stellen die Relevanz von Zecken bei der Epidemiologie von Q-Fieber in Frage.

In diesem Übersichtsartikel wurden systematisch Literaturdatenbanken nach neueren Prävalenzstudien bezüglich C. burnetii in Zecken in Europa sowie nach experimentellen Studien zur Vektorkompetenz durchsucht. Insgesamt wurden bei der Recherche 72 Studien miteinbezogen und hinsichtlich DNA-Nachweismethoden, Methoden zur Sammlung von Zecken, Staaten und untersuchten Zeckenspezies evaluiert. In 23 europäischen Ländern wurden von 25 verschiedenen Zeckenspezies Proben gesammelt. Insgesamt wurde eine Prävalenz von 4,8% bestimmt, wobei in der Hälfte der Studien keine Coxiella-DNA nachgewiesen werden konnte. In den südeuropäischen Ländern wurde eine signifikant höhere Prävalenz beobachtet, möglicherweise aufgrund des Vorkommens verschiedener Zeckenspezies, insbesondere Hyalomma spp. und Rhipicephalus spp. Im Vergleich dazu wurden bei einem ähnlichen Anteil der Studien Zecken verwendet, die durch die „Flagging und Dragging"-Methode oder durch Absammeln von Zecken bei Tieren erhalten wurden, wobei weniger als 30% der gesamten Zeckenproben von letzter Methode stammten. Es gab keinen signifikanten Unterschied bei den verschiedenen für den molekularen Nachweis verwendeten Zielgenen. Bei den meisten Studien wurde nicht zwischen C. burnetii und CLEs unterschieden. Die Anwendung spezifischer Nachweismethoden und die Bestätigung positiver Ergebnisse sind wichtig, um die Rolle der Zecken bei der Q-Fieber-Übertragung zu bestimmen. Es gab nur zwei Studien, welche die Vektorkompetenz von Zecken für C. burnetii in den letzten 20 Jahren evaluierten, was den Bedarf an weiterer Forschung zeigt.

Diese Zusammenfassung wurde aus dem Englischen übersetzt.

Quelle: Sophia Körner, Gustavo R Makert, Sebastian Ulbert, Martin Pfeffer, Katja Mertens-Scholz, The Prevalence of Coxiella burnetii in Hard Ticks in Europe and Their Role in Q Fever Transmission Revisited - A Systematic Review
Front Vet Sci. 2021 Apr 26; 8: 655715

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Q-Fieber im Lahn-Dill-Kreis aufgetreten:

 Im Lahn-Dill-Kreis wurde bei drei Menschen Q-Fieber diagnostiziert. Aufgrund des potentiell gefährlichen Krankheitsverlaufs bei Personen mit einer Abwehrschwäche, Herzfehlern, Herzklappenprothesen und Schwangeren  rät das Kreis-Gesundheitsamt Wetzlar zu erhöhter Vorsicht. „Menschen, die typische Symptome wie Fieber, Schüttelfrost, Muskelschmerzen und Kopfschmerzen bei sich feststellen, sollten sich direkt an ihren Hausarzt wenden", hieß es in einer Mitteilung vom 23.04.21.
Das Kreis-Gesundheitsamt weist zudem darauf hin, dass ein frühzeitiger Beginn der Behandlung von Q-Fieber wichtig sei. Die meldepflichtige Krankheit ist mit Antibiotika gut behandelbar. Da der Erreger von Q-Fieber hauptsächlich durch kontaminierten Staub oder durch direkten Kontakt zu infizierten Tieren übertragen wird, sollten daher gefährdete Menschen nach Angaben des Kreis-Gesundheitsamtes den Kontakt zu Paarhufern - wie Rinder, Schafe und Ziegen - meiden. Auch Katzen, Hunde, Kaninchen und Wildtiere seien eine mögliche Infektionsquelle. Beim Q-Fieber handelt es sich um eine sogenannte Zoonose, d.h. eine Erkrankung, die vom Tier auf den Menschen übertragbar ist. Daher kann eine Übertragung von Mensch zu Mensch ausgeschlossen werden.

Meldung vom 23.04.2021
Quelle: Pressestelle des Dill-Lahn-Kreises, www.lahn-dill-kreis.de
© Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover - Photo: Schaf mit neugeborenem Lamm