Optimalisatie van bestrijding van infecties met intestinale brachyspiren bij varkens (BRACHYVAR)

Brachyspira  is een bacterie die bij varkens dysenterie veroorzaakt, met bloederige diarree, verminderde groei, slechtere voederconversie en sterfte als de belangrijkste symptomen en gevolgen. Deze ziekte veroorzaakt economische problemen op varkensbedrijven, vooral omdat ze daar de laatste jaren vaker de kop op steekt. De bestrijding van (klinische) dysenterie bestaat voornamelijk uit de toediening van antimicrobiële middelen. Meer en meer treedt er echter resistentie op en bovendien wil men het gebruik van antibiotica bij nutsdieren beperken. De onderzoeksvraag van dit project: Is het mogelijk is om Brachyspira duurzaam te bestrijden door de voedersamenstelling te wijzigen met als doel de kolonisatie van deze pathogeen in het colon te bemoeilijken, en de klinische symptomen bij een infectie te reduceren?

Er zijn twee mogelijke manieren waarop een voeder een invloed kan uitoefenen op de in de dikke darm aanwezige Brachyspira bacteriën: enerzijds kunnen bestanddelen uit het voeder een rechtstreekse invloed hebben op de groei of virulentie van de kiem, en anderzijds kan de voedersamenstelling een invloed hebben op het gastro-intestinale milieu en de algemene microbiota in de darm, wat dan onrechtstreeks een invloed kan hebben op de aanwezige Brachyspira bacteriën. Om de eerste factor te testen zijn in vitro een aantal organische zuren en essentiële oliën geëvalueerd voor hun inhiberend effect op Brachyspira. Vervolgens is één van de veelbelovende stoffen getest in een dierproef. Natuurlijk besmette varkens hebben de stof toegediend gekregen onder de vorm van een gecoat voederadditief. Om de tweede factor te testen is de invloed van enkele fysico-chemische eigenschappen zoals de pH, de viscociteit en de redoxpotentiaal op de overleving van Brachyspira nagegaan in een gastro-intestinaal model dat het varkenscolon simuleert. Dit model heeft als voordeel dat gedurende langere tijd bepaalde parameters (pH, temperatuur, medium, begassing, redox) constant kunnen gehouden worden en dat op een gemakkelijke manier stalen kunnen genomen worden.

Het uitgevoerd in vitro onderzoek wijst erop dat bepaalde producten zoals middellange ketenvetzuren (vb. laurinezuur) en essentiële olie-componenten (vb thymol, carvacrol, cinnamaldehyde) een negatieve invloed hebben op de groei van Brachyspira. De eerste in vivo resultaten met de essentiële olie cinnamaldehyde als voederadditief hebben nog geen duidelijkheid kunnen brengen over het effect hiervan op klinische dysenterie. Verdere optimalisatie van de formulering en grootschaliger praktijkonderzoek moet uitmaken of deze producten de kracht bezitten om dysenterie te beperken, waarna commercialisering van dergelijke producten overwogen kan worden. Verder blijkt dat de in vitro pH een invloed heeft op de groei van Brachyspira,  en ook in vivo zijn er indicaties dat een hogere pH gerelateerd is aan klinische letsels. Daarom vormt het aanzuren van het dikkedarmmilieu en de maagbarrière een interessante piste. Ten slotte blijkt uit de dierproef dat veranderingen in de microbiota een belangrijke rol kunnen spelen in de ontwikkeling van klinische dysenterie, waardoor het dus van belang kan zijn wijzigingen in de microbiota te beperken.

Financiering
IWT - Instituut voor de aanmoediging door wetenschap en technologie in Vlaanderen

Externe partner(s)
UGent - Center for Strategic Prophylaxis and Vaccine Development
Ugent - Fac. Diergeneeskunde