Asthma

Pferdeasthma

hustendes Pferd

Überblick

Equines Asthma (häufig auch als RAO, „Pferdehusten“ oder Emphysem bezeichnet) ist eine komplexe, multifaktorielle Atemwegserkrankung.

Es ist gekennzeichnet durch eine chronische Entzündung der Atemwege, verbunden mit Bronchospasmen, übermäßiger Schleimproduktion und strukturellen Veränderungen der Bronchien. Klinisch äußert sich die Krankheit durch Husten, Nasenausfluss, Leistungsintoleranz und in schweren Fällen durch Atemnot in Ruhe. Die Diagnose basiert unter anderem auf der Analyse der bronchoalveolären Lavage.

Am ISME Bern verbinden wir klinische Expertise mit modernster Forschung, um das Verständnis, die Diagnose und die Behandlung dieser Erkrankung zu verbessern, die das Wohlbefinden und die Leistungsfähigkeit von Pferden langfristig beeinträchtigt.

Unsere Forschungsschwerpunkte

Genetik und individuelle Anfälligkeit

Eine genetische Komponente des equinen Asthmas wird seit Langem vermutet. Unsere Arbeiten bestätigen, dass Nachkommen von Pferden mit schweren Krankheitsformen ein deutlich erhöhtes Risiko haben, selbst zu erkranken.

Wir haben zwei chromosomale Regionen identifiziert, die mit Asthma assoziiert sind und Gene enthalten, die an allergischen Reaktionen und der antiparasitären Immunität beteiligt sind.

Diese Ergebnisse stimmen mit unseren klinischen Beobachtungen überein, die einen Zusammenhang zwischen Asthma, Hautüberempfindlichkeiten (Urtikaria, Sommerekzem) und einer Resistenz gegen Darmparasiten zeigen – was auf eine gemeinsame genetische Grundlage hinweist.

Umwelt und Allergene

Staub

Die Exposition gegenüber Heustaub (insbesondere Schimmelpilzen und Endotoxinen) stellt einen der wichtigsten Auslöser dar, weshalb Umweltmaßnahmen eine zentrale Rolle in der Behandlung spielen.

Die verantwortlichen Faktoren sind jedoch noch nicht vollständig charakterisiert, was die Entwicklung gezielter Präventionsstrategien erschwert. Das Auftreten atypischer Formen, die weniger auf klassische Ansätze ansprechen, deutet darauf hin, dass weitere Allergene beteiligt sind.

In diesem Zusammenhang haben wir in internationaler Zusammenarbeit einen Ansatz auf Basis von Mikroarrays entwickelt, mit dem gleichzeitig Antikörper gegen zahlreiche Allergene analysiert werden können.

Unsere Ergebnisse zeigen Zusammenhänge zwischen equinem Asthma und Proteinen aus Pilzen (Aspergillus fumigatus), Insekten (Culicoides spp.) sowie Latex (Hevea brasiliensis). Die Analyse der bronchoalveolären Lavage erwies sich dabei als aussagekräftiger als Blutuntersuchungen, was die Bedeutung einer lokalen Entzündungsbewertung unterstreicht.

Derzeit untersuchen wir weitere Immunglobulinklassen (IgG, IgA), die möglicherweise für die Diagnostik relevanter sind.

Umweltbedingte Risikofaktoren

Wir haben den „Hay Shaker“ entwickelt – ein Gerät, das reproduzierbar Heustaub erzeugt und dessen Konzentration nach Partikelgröße misst, insbesondere die feinsten Partikel, die tief in die Lunge eindringen können. Dieses Instrument ermöglicht eine zuverlässige Bewertung der Heuqualität und hilft bei der Auswahl geeigneter Futtermittel zur Reduktion der Staubbelastung.

Unsere Studien zeigen außerdem, dass die Staubexposition stark vom Fressverhalten abhängt: Pferde, die den Kopf tief in die Futterkrippe stecken, inhalieren mehr Staub. Dies eröffnet individuelle Ansatzpunkte für das Management.

Parallel dazu haben wir ein System zur sensorischen Bewertung von Heu entwickelt. Einfache Kriterien wie Geruch oder sichtbare Verunreinigungen sind gute Indikatoren für die Hygiene des Futters und bieten eine praktische, kostengünstige Methode für den Einsatz vor Ort.

Ein laufendes Projekt zielt darauf ab, einen Bewertungsscore für Umwelt-Risikofaktoren im Stall zu entwickeln, um Tierärzten zu helfen, Expositionsquellen zu identifizieren und gezielte Maßnahmen zur Risikoreduktion vorzuschlagen.

Immunologie und Biomarker: das Projekt CXCL13

Ein zentraler Schwerpunkt unserer Forschung ist die genauere Charakterisierung der unterschiedlichen immunologischen Profile des equinen Asthmas.

Besonderes Interesse gilt dem Molekül CXCL13, das an der Migration von Immunzellen beteiligt ist und mit einer Typ-3-Entzündungsreaktion assoziiert ist (im Gegensatz zur klassischen allergischen Typ-2-Reaktion).

Unsere Arbeiten zeigen, dass Pferde mit schwerem Asthma erhöhte CXCL13-Werte in den Atemwegen und im Blut aufweisen.

Aktuell entwickeln wir einen innovativen diagnostischen Test zur zuverlässigen Messung dieses Moleküls für den klinischen Einsatz. Dieser basiert auf sogenannten Nanobodies aus Kameliden – kleinen, hochspezifischen und stabilen Antikörpern, die sich besonders für schnelle Diagnostik eignen.

Ziele:

  • Entwicklung eines einfachen und robusten diagnostischen Tests
  • Unterscheidung verschiedener immunologischer Krankheitsprofile
  • Grundlage für eine personalisierte Medizin beim Pferd

Die Rekrutierungsphase beginnt 2026; gesucht werden sowohl asthmatische als auch gesunde Kontrollpferde. Weitere Informationen folgen hier.

projet CXCL13

Diagnostische Werkzeuge

Belastungstest

Wir haben einen einfachen Belastungstest an der Longe entwickelt und validiert, um die Atemreaktion auf standardisierte körperliche Aktivität zu bewerten.

Asthmatische Pferde zeigen eine verlängerte Erholungsphase, wobei die Rückkehr zur normalen Atemfrequenz mehr als 15 Minuten dauert. Dies ist stark mit der Erkrankung und einer neutrophilen Entzündung der Lunge verbunden.

Der Test ist leicht in der Praxis anzuwenden und ermöglicht das Erkennen funktioneller Störungen, die in Ruhe oft nicht sichtbar sind.

Digitale Tools

Digitale Lungenauskultation

Da die klassische Auskultation wenig sensitiv und subjektiv ist, haben wir ein digitales System entwickelt, das eine objektive Analyse der Atemgeräusche ermöglicht. Damit können insbesondere vermehrte abnormale Atemgeräusche bei schwer erkrankten Pferden erkannt werden – sensibler als mit herkömmlichen Methoden.

digitale Auskultation

Automatische Hustenerkennung

Derzeit entwickeln wir ein System zur Hustenerkennung mithilfe eines Sensors, der am Hals des Pferdes getragen wird und eine kontinuierliche 24-Stunden-Aufzeichnung ermöglicht.

Ziele:

  • Objektives Langzeitmonitoring von asthmatischen Pferden
  • Identifikation von Auslösern in der Umgebung
  • Quantitative Bewertung des Therapieerfolgs

Publikationen

  • Sperl, C., Gerber, V., Drießlein, D., Klima, A., Becher, A.M. (2019). Are Respiratory Clinical Signs in Horses Associated With Strongyle Egg Shedding Rates on Farms With Varying Egg Shedding Levels? Journal of equine veterinary science, 75, S. 104-111. doi: 10.1016/j.jevs.2019.01.006 PMID: 31002083
  • Verdon, M., Lanz, S., Rhyner, C., Gerber, V., Marti, E., (2019) Allergen-specific immunoglobulin E in sera of horses affected with insect bite hypersensitivity, severe equine asthma or both conditions. J Vet Intern Med. 2018;33(1):266-274.
  • White, S.J., Moore-Colyer, M., Marti, E., Hannant, D., Gerber, V., Coüetil, L., Richard, E. A., Alcocer, M., (2019). Antigen array for serological diagnosis and novel allergen identification in severe equine asthma. Scientific reports, 9(15170) Springer Nature 10.1038/s41598-019-51820-7 PMID: 31645629