Diergeneesmiddelengebruik via de cascade

Trueperella pyogenes, een wolf in schaapskleren

Al ruim (bijna) drie jaar biedt Dopharma in samenwerking met Ripac diagnostiek en bedrijfsspecifieke vaccins voor herkauwers aan.
Een correcte diagnose ligt aan de basis van een effectief bedrijfsspecifiek vaccin. Hiervoor is een goede monstername van belang. Monsters genomen uit de plaats van infecties hebben uiteraard de voorkeur. Door middel van bacteriologisch onderzoek wordt er gezocht naar de primaire pathogenen. Het is niet altijd evident om deze primaire veroorzakers te identificeren en te kweken.
Een kiem die regelmatig uit verschillende purulente en necrotiserende letsels wordt geïsoleerd is Trueperella pyogenes. Maar hoe moeten we de aanwezigheid van deze kiem interpreteren? Wat weten we over deze bacterie?

Trueperella pyogenes

Zegt de naam Trueperella pyogenes u niets? Dat zou kunnen. Deze bacterie is dan ook al drager geweest van de volgende namen: Bacillus pyogenes, Corynebacterium pyogenes, Actinomyces pyogenes, Arcanobacterium pyogenes en uiteindelijk nu Trueperella pyogenes.

Taxonomie

De naam van een bacterie wordt gevormd door de naam van het genus (geslacht) waar de bacterie toe behoort, gevolgd door de naam van het species. De naam van bestaande bacteriën kan in de tijd ook weleens te veranderen. De laatste naamsverandering en daarbij ook een reclassificering van het geslacht Arcanobacterium is gebeurd naar aanleiding van het resultaat van een onderzoek waarin de chemotaxonomische kenmerken en de fylogenetische posities van de leden van het geslacht Arcanobacterium vergeleken werden. Dit resultaat bracht aan het licht dat het geslacht Arcanobacterium niet monofyletisch is, maar dat het geslacht uit twee verschillende lijnen bestaat nl. een groep bestaande uit o.a. Arcanobacterium haemolyticum en anderzijds een nieuwe robuuste groep bestaande uit de soorten zoals o.a. Arcanobacterium pyogenes. Door deze bevinding werd aan de leden van de nieuwe groep de naam Trueperella gegeven.

Bacterie

Voorkomen

Trueperella pyogenes is een klein (0.2 – 0.3 x 0.5 – 2 µm) pleomorf Gram-positief staafje. De kiem is obligaat parasitair, facultatief anaeroob, ook facultatief pathogeen en niet sporevormend.
Trueperella is een omgevingskiem die bij veel dieren tot de gewone flora van de huid en slijmvliezen behoort. Deze bacterie maakt ook deel uit van de gastro-intestinale microbiota bij runderen en varkens en kan ook gevonden worden op de uier van klinisch gezonde koeien. T. pyogenes is echter ook een belangrijke opportunistische ziekteverwekker wanneer hij de kans krijgt om beschadigd weefsel binnen te dringen. Dit verklaart waarom Trueperella pyogenes dikwijls geïsoleerd wordt uit allerhande purulente ziekteprocessen.

Virulentiefactoren

De virulentie van T. pyogenes wordt toegeschreven aan verschillende mechanismen:

  • Virulentiefactoren verantwoordelijk voor de aanhechting en kolonisatie van de slijmvliezen:
    • Pyolisin
      Dit is een krachtig cholesterolafhankelijk cytotoxine. Het pyolisin bindt aan cholesterol bevattende celmembranen waardoor poriën gevormd worden welke cytolyse veroorzaken. Het toxine induceert hemolyse, verandering van cytokine-expressie van de gastheer en cytolyse van verschillende cellen waaronder de immuuncellen (PMN en macrophagen) en endometriumcellen. Bij koeien is de weefselschade veroorzaakt door T. pyogenes van grote invloed op de gezondheid van het endometrium en bijgevolg ook op de fertiliteit. Pyolisin wordt gezien als de belangrijkste virulentiefactor van T. pyogenes.
    • Neuraminidase
      Neuraminidasen (nanH en nanP genen) zijn belangrijke factoren bij het bevorderen van de aanhechting aan het epitheel van de gastheer. Daarnaast spelen deze een belangrijke rol in het verminderen van viscositeit van de slijmvliezen waardoor bacteriën onderliggende weefsels beter kunnen koloniseren. Ook zijn ze verantwoordelijk voor een verhoogde gevoeligheid van IgA voor bacteriële proteases.
    • Collageen bindend eiwit
      Het collageen bindend eiwit (CbpA) zorgt voor aanhechting aan collageenrijk weefsel en komt voor bij 48% van de T. pyogenes isolaten.
    • Fimbriae
      Fimbriae (fimA, fimB, srtA genen) zijn betrokken bij de aanhechting aan de gastheercellen.
  • Ontwikkeling van pyogranulomateuze reacties in weefsels en organen.
  • Capaciteit tot het vormen van een biofilm.
  • Aanwezigheid van bepaalde resistentiegenen waaronder:
    • tetW – tetracycline resistentiegen;
    • ermB en ermW – macroliden resistentiegenen;
    • aacC, aadA1 en aadA2 – aminoglycosiden resistentiegenen;
    • blaP1 – β-lactam resistentiegen;
    • orfE – aanvullende antibioticum resistentiegenen met onbepaalde functie.

Al deze mechanismen zijn verantwoordelijk voor de schade die Trueperella pyogenes kan veroorzaken bij de gastheer.
In het veld worden over het algemeen geen verschillen gevonden tussen de genotypes van commensale en klinische T. pyogenes isolaten. In sommige onderzoeken werd echter wel gezien dat de virulentiefactor Fim A meer voorkomt bij de T. pyogenes die verantwoordelijk is voor klinische gevallen.

Bij de nutsdieren komen infecties met Trueperella vooral voor bij runderen, varkens, schapen, geiten, eenden en heel af en toe bij paarden. In dit artikel zullen we ons echter beperken tot de verschillende aandoeningen die bij het rund voorkomen.

Trueperella pyogenes bij het rund

Bij runderen kan T. pyogenes als primaire pathogeen een infectie veroorzaken. Echter, in het merendeel van de gevallen is Trueperella medeveroorzaker van polybacteriële ziekten als uteriene infecties, abortus, mastitis, pneumonie, interdigitale necrobacillose, orale necrobacillose en abcessen.
Het valt op dat bij polybacteriële aandoeningen, Trueperella pyogenes als facultatief anaerobe bacterie dikwijls gevonden wordt samen met andere Gram-negatieve anaerobe bacteriën zoals Fusobacterium necrophorum, Peptostreptococcus indolicus en Prevotella melaninogenica. Met sommige van deze bacteriën leeft T. pyogenes in synergie. Een voorbeeld hiervan is de onderlinge synergistische samenwerking tussen Trueperella pyogenes en Fusobacterium necrophorum. T. pyogenes vermindert de zuurstofdruk en het oxidatie-reductiepotentieel op de plaats van infectie waardoor optimale anaerobe condities worden gecreëerd voor de groei van Fusobacterium necrophorum. Daartegenover zorgt een leukotoxine geproduceerd door F. necrophorum, met zijn vermogen om leucocyten af te doden, dat T. pyogenes beschermd wordt tegen fagocytose. Bovendien kan melkzuur, dat een metaboliet is van T. pyogenes, gebruikt worden als energiebron door F. necrophorum. De exotoxines van beide kiemen veroorzaken behoorlijke necrose van de weefsels en beschadiging van de vaatwand. Vanuit het oorspronkelijk aangetaste weefsel kunnen dan uitzaaiingen (septikemie) naar andere weefsels en organen optreden:

A. Metritis en endometritis

In recente studies is met 16S ribosomaal RNA gene sequencing aangetoond dat Trueperella, Fusobacteria en Provotella species deel uitmaken van de normale flora van de uterus. Postpartum baarmoederontstekingen worden dikwijls geassocieerd met de aanwezigheid van Escherichia coli, Trueperella pyogenes en anaerobe pathogene bacteriën. Hierbij is T. pyogenes meestal verantwoordelijk voor de graad van baarmoederontsteking en de daarmee gepaard gaande klinische symptomen. Dit kan verklaard worden door pyolisin, welke verantwoordelijk is voor de cytolyse van de stromale cellen van het endometrium. Het aangeboren immuunsysteem biedt een niet-specifieke en snelle reactie op deze ziekteverwekkers en de schade door hen veroorzaakt. Een overmatige ontstekingsreactie kan leiden tot endometritis.

fig. afkomstig uit Proceedings van de 33e AETE 2017

B. Abortus

Trueperella pyogenes is een omgevingsbacterie die op de huid en slijmvliezen van gezonde koeien voorkomt. Vanuit huidletsels en abcessen vindt de kiem zijn weg via de bloedbaan richting baarmoeder waar ze de baarmoederwand en de vruchtvliezen kan aantasten. Doordat het ongeboren kalf geen volwaardig immuunsysteem heeft, is het kalf vanzelfsprekend gevoeliger voor deze infectie dan het moederdier. Een septikemie kan dus sterfte van de foetus en daardoor abortus veroorzaken. Trueperella pyogenes wordt dan ook dikwijls gevonden in de longen van de foetus (prevalentie 1 – 5 %). Meestal komt deze abortus voor in het tweede deel van de dracht. Trueperella wordt hierdoor aangeduid als primaire pathogene abortusverwekker.

C. Mastitis

a. Zomerwrang

Trueperella pyogenes is samen met de anaërobe bacterie Peptococcus indolicus gekend als veroorzaker van zomerwrang. Deze zomermastitis komt voor bij vaarzen en droge koeien waarbij veroorzakers worden overgebracht van de ene koe op de andere door de vector Hydrotaea irritans. De ontstekingsreactie wordt gekenmerkt door typisch etterig secreet en een hard kwartier. Meestal verliest de koe ook haar kwartier.

b. Mastitis

Hoe langer hoe meer is men ervan overtuigd dat T. pyogenes, naast zomermastitis ook een belangrijke rol speelt in klinische mastitis. Epidemiologisch onderzoek heeft aangetoond dat klinische mastitis veroorzaakt door T. pyogenes gepaard gaat met een hoog celgetal, opmerkelijke reductie in melkgift en een hoge opruimcoëfficiënt van aangetaste koeien. Bovendien is deze kiem vaak resistent tegen diverse antibiotica gebruikt in voor mastitis geregistreerde diergeneesmiddelen.

D. Pneumonie

De kiemen die genoemd worden bij BRD in kalveren zijn steevast Mannheimia haemolytica, Pasteurella multocida, Histophilus somni en Mycoplasma bovis. Wanneer er echter sprake is van abcesvorming (meestal chronische infecties) in de long, dan wordt Trueperella pyogenes heel vaak geïsoleerd. Trueperella is soms verantwoordelijk voor het niet goed reageren van het dier op een behandeling van luchtweginfectie met een antibioticum. Niet elk antibioticum werkt goed in de omgeving van etter, maar daarnaast blijkt Trueperella regelmatig resistent te zijn voor verschillende antibiotica.

E. Abcessen

a. Leverabcessen

Leverabcessen komen regelmatig voor bij zowel melkvee als vleesvee. Meestal zijn deze infecties polymicrobieel, waarbij Gram-negatieve anaerobe bacteriën dominant aanwezig zijn. De meeste studies hierover geven aan dat Fusobacterium necrophorum de primaire veroorzakende kiem is. De tweede meest gevonden kiem bij leverabcessen is T. pyogenes met daarnaast nog enkele andere bekenden als Bacteroïdes spp, Clostridium spp. Klebsiella spp, en E. coli.

b. Andere abccessen

T. pyogenes wordt ook dikwijls gerelateerd aan in- en uitwendige abcessen, zoals dikke ontstoken hakken, nek-en schoftbuilen, uiersmet, necrobacillose en ontstoken klauwen.

Veel voorkomende problemen op melkveebedrijven met T. pyogenes zijn:

  • Udder cleft dermatitis (UCD)
    Udder cleft dermatitis ook wel bovine ulceratieve mammaire dermatitis is een aantasting van de huid die men vindt tussen de voorkwartieren en bij de overgang van de voorkwartieren naar de buikhuid. Als normaal bewoner van de huid, heeft T. pyogenes, zeker wanneer de huidbarrière is doorbroken, een rol in de aandoening. Meer en meer bedrijven hebben een probleem met UCD. Strenge hygiënische maatregelen en goede wonddesinfectie is niet altijd voldoende om deze aandoening te stoppen.
  • Orale necrobacillose
    Dit is een necrotische ontsteking van de mucosa van de mond, keel, neus of larynx. Op sommige bedrijven komt de aandoening enzoötisch voor.
  • Interdigitale necrobacillose
    Fusobacterium necrophorum is zeer zeker de belangrijkste pathogeen bij een interdigitaal flegmoon of interdigitale necrobacillose. Het leukotoxine is de belangrijkste virulentiefactor van deze bacterie in runderen. Maar ook andere bacteriën zoals Bacteroïdes melaninogenicus, Dichelobacter nodosus, Phorphyromonas levii, spirocheten en T. pyogenes spelen vaak een rol in deze aandoening. Een wisselwerking tussen deze verschillende pathogenen ligt hieraan ten grondslag.

Verspreiding

Vectoren zoals vliegen, maar ook een te vochtige omgeving en direct contact worden aangegeven als de voornaamste routes van verspreiding van T. pyogenes.

Diagnose

Routine diagnose is gebaseerd op microbiologische cultuur en phenotypische identificatie van de bacterie uit letsels. In een cultuur is de kiem gemakkelijk te herkennen aan zijn celmorfologie; in een cultuur op bloodagar worden de kolonies omgeven door een zone van beta-hemolyse.
Identificatie van de bacterie door middel van MALDI-TOF MS is ook een snelle en betrouwbare methode.

Behandeling

Bij nutsdieren kan T. pyogenes serieuze economische verliezen geven. Bij runderen is deze kiem verantwoordelijk voor een daling in vlees en melkopbrengsten, maar ook voor verminderde fertiliteit en verhoogde afvoer van dieren.

Antibiotica

Antibiotica zoals beta-lactams, tetracyclines en macroliden kunnen aangewend worden om een infectie met T. pyogenes te behandelen. Toch wordt er bij een gemengde infectie in het veld regelmatig gezien dat een behandeling niet aanslaat. De reden ligt hier dan niet bij de primaire veroorzaker van het probleem maar bij een secundaire pathogeen zoals T. pyogenes die steeds meer multiresistent blijkt te zijn voor meerdere antimicrobiële middelen. Uit een 10 jaar durende retrospectieve studie uitgevoerd door Ribeiro, 2015 kwam naar voren dat T. pyogenes dikwijls resistent is voor trim-sulfa, enrofloxacines en tetracyclines. Met dit in het achterhoofd is het zeker verstandig om als diagnosetechniek niet altijd een PCR te gebruiken, maar af en toe ook zeker te gaan voor bacterieel onderzoek met antibiogrambepaling.
Er zijn geen specifieke controlemaatregelen die kunnen genomen worden ter preventie van T. pyogenes infecties.

Vaccinatie

Geregistreerde vaccins zijn niet beschikbaar. In een proef uitgevoerd op de universiteit van Cornell werd gekeken of een vaccin met E. coli, F. necrophorum en T. pyogenes bescherming kon bieden tegen puerperale metritis bij Holstein melkkoeien. De preventieve werking op het voorkomen van endometritis gebaseerd op vijf verschillende geïnactiveerde formuleringen uitgaande van verschillende combinaties van eiwitten (fimH, LKT, PLO) tot geïnactiveerde hele cellen in 3 subcutane en 2 intravaginale vaccins werd vergeleken. Uit het onderzoek bleek dat subcutane vaccinatie met geïnactiveerde bacteriële componenten en/of eiwit subunits, puerperale metritis kan voorkomen tijdens eerste lactatie van melkkoeien.
Met enige regelmatig ontvangen wij vragen over de betekenis van het isoleren van T. pyogenes uit letsels en de mogelijkheden om deze bacterie te gebruiken in een bedrijfsspecifiek vaccin. De afgelopen jaren heeft Dopharma daarom ervaring kunnen opdoen met autovaccins voor rundvee die deze kiem bevatten.

Conclusie

Ook minder bekende bacteriën zoals T. pyogenes kunnen een voorname rol spelen in het verloop van veelvoorkomende ziekteprocessen. Kennis hebben over hoe de kiem zich gedraagt in het dier of over de hoge mate van resistentie van deze kiem is daarom belangrijk.
Twijfelt u over de rol van Trueperella bij problemen die u in het veld tegenkomt? Neem dan zeker contact op met het TS-team om hierover van gedachten te wisselen.

Referenties:

1. AF. Yassin et al, 2011 – Comparative chemotaxonomic and phylogenetic studies on the genus Arcanobacterium Collins et al. 1982. Lehen et al. 2006: Proposal for Trueperella gen. nov. and emended description of the genus Arcanobacterium. Int. J Syst. Evol. Microbiology 61: 1265 – 74
2. M. Rzewuska et al. – Pathogenicity and virulence of Trueperella pyogenes: A review. Int. J. Mol. Sci. 2019, 20, 2737
3. IM. Sheldon et al. – Influence of uterine bacterial contamination after parturition on ovarian dominant follicle selection and follicle growth and function in cattle. Reproduction 2002 123, 837-845
4. EJ. Williams et al. – Clinical evaluation of postpartum vaginal mucus reflects uterine bacterial infection and the immune response in cattle. Theriogenology 2004.03.017
5. CC. Karstrup et al. – Presence of bacteria in the endometrium and placentomes of pregnant cows. Theriogenology .2017 volume 99: 41-47
6. M. Rezanejad er al. – Phenotypic and molecular characterization of antimicrobial resistance in Trueperella pyogenes strains isolated from bovine mastitis and metritis. BMC Microbiology 19: 305
7. V. Urumova et al. – Investigations on the involvement of Arcanobacterium pyogenes in various infections in productive and companion animals and sensitivity of isolates to antibacterials. Revue de medicine vétérinaire – Decembre 2009
8. BN. Bonnett et al. – Endometrial biopsy in Holstein-Friesian dairy cows. Bacteriological analysis and correlations with histological findings. Can J Vet Med 1991; 55: 168-173
9. M. Kontturi et al. – Bacterial species associated with interdigital phlegmon outbreaks in Finnish dairy herds. BMC Vet. Res. 2019, 29, 44
10. DC. Van Metre et al. – Pathogenesis and treatment of bovine foot rot. Vet. Clin. N Am-Food Cornell 2017; 33: 183 – 194.
11. MG. Ribeiro et al. – Trueperella pyogenes multispecies infections in domestic animals. Veterinary Quartely 2015, 35:2, 82-87
12. E. Rosenberg et al, – The prokaryotes Actinobacteria – Book fourth edition – Springer
13. V. Rodriguez et al. – Trueperella pyogenes, an opportunistic pathogen: A review. Revista Colobiana de Ciencia Animal 2015, Vol. 8, No. 1
14. MR. Amos et al. – Differential endometrial cell Sensitivity to cholesterol-dependent cytolisin links Trueperella pyogenes to uterine disease in cattle. Biology of reproduction 2014, 90(3): 54, 1-13
15. G. Preta et al. – Tethered bilayer membranes as a complementary tool for functional and structural studies: the pyolysin case. Biochimica et Biophysica Acta 1858 2016, 2070 – 2080.
16. R.G. Amachawadi et al. – Liver abcesses in cattle – American Society of animal Science 2016.94: 1620 -1632
17. ANA Miller et al. – The effects of A. pyogenes on endometrial function in vitro, and on uterine and ovarian function in vivo. Theriogenology 2007, 68 (7): 972 – 980.

Effy Tabs voor herstel van de vochtbalans bij kalverdiarree

De oorzaak van diarree is meestal multifactorieel. Voor een correcte curatieve behandeling is het noodzakelijk te weten welke pathogenen de veroorzakers zijn van de diarree. Daarnaast dient er ook een symptomatische behandeling te worden ingesteld.

Ten gevolge van diarree treedt vochtverlies op. Dit kan afhankelijk van de ernst van de symptomen variëren van 3% tot 20%. Met dat vocht verliest het dier ook een aantal belangrijke mineralen zoals bicarbonaat, natrium, kalium en chloor. Dit zorgt voor een verstoring van de zuurbasebalans in het lichaam met verzuring van het bloed tot gevolg.

De vochtbalans ten gevolge van diarree kunt u terug op peil brengen door het toedienen van een infuus of een orale elektrolytenoplossing. De keuze is mede afhankelijk van de uitdrogingsgraad. Is het verlies van lichaamsvloeistoffen minimaal (3 – 6%), dan kunt u met orale elektrolytenoplossingen aan de slag.

Effy tabs zijn bruistabletten voor kalveren ter stabilisatie van de water- en elektrolytenbalans. Hiermee kunt u de vochtbalans op een gemakkelijke manier terug op peil brengen. Daarnaast zorgen de alkalinisator bicarbonaat en de SID van 82.805 mmol/l ervoor dat de verzuring van het bloed wordt tegengegaan.

Leververvetting bij pluimvee

Leververvetting bij pluimvee wordt in het Engels omschreven als fatty liver haemorrhagic syndrome (FLHS). Deze aandoening wordt vooral gevonden bij leghennen. Het wordt gekenmerkt door een verhoogde mortaliteit, een daling in de eiproductie en grote hoeveelheden vet in de lever. In dit artikel bieden we u een overzicht van de bekende informatie en enige recent gepubliceerde informatie over FLHS van de universiteit van Queensland.

Aetiology

FLHS is een multifactorieel syndroom, waarvoor enkele risicofactoren zijn beschreven:

  • een overmaat aan energie-inname;
  • hoge of lage temperaturen;
  • piekproductie (oestradiol);
  • lage hoeveelheid fosfolipiden in de lever;
  • ontsteking;
  • beperkte beweging.

Een overmaat aan energie-inname

Een overmaat aan energie-inname lijkt de meeste belangrijke risicofactor te zijn voor het ontwikkelen van FLHS. Een deel van de auteurs die over dit onderwerp hebben gepubliceerd concluderen dat de energiebron niet relevant is, maar anderen concluderen dat koolhydraatrijk voer een groter risico vormt dan vetrijk voer. De hypothese is dat dieren die een koolhydraatrijk dieet krijgen een hoge de novo vetsynthese. Bij de de novo vetzuursynthese in de lever worden vetzuren gevormd vanuit koolhydraten. Deze vetzuren kunnen daarna omgezet worden in triglyceriden of andere lipiden. Dit zet druk op het vetmetabolisme in de lever. Als de dieren een voer krijgen met een hoger vetgehalte, is de behoefte naar een de novo vetsynthese lager. FLHS komt vaker voor bij zware dieren, dan bij dieren met een normaal of lager lichaamsgewicht. Het is niet bekend of dat wordt verklaard door een overmaat aan energie-inname of door een ander mechanisme.

Hoge of lage temperaturen

Hittestress is een bekende risicofactor; FLHS komt vaker voor gedurende hete periodes. Blootstelling aan lage temperaturen kan echter ook een risicofactor zijn, die met name relevant is voor hobbymatig gehouden kippen.

Het is tot op heden niet volledig bekend waarom temperatuursextremen bijdragen aan het optreden van FLHS. In parelhoenders is wel aangetoond dat hittestress het vetmetabolisme beïnvloed, maar hier moet nog meer onderzoek naar gedaan worden. Andere hypothesen zijn de verminderde energiebehoefte bij een hogere omgevingstemperatuur of een afname van de beweging van dieren, wat ook wordt beschreven als predisponerende factor bij in kooien gehouden dieren (zie later).

Piekproductie (oestradiol)

Hoogproductieve leghennen ontwikkelen vooral FLHS tijdens de piekproductie, wat verklaart kan worden door de rol van oestradiol (oestrogeen). Hennen met FLHS hebben een hogere plasma oestradiol concentratie dan hennen zonder FLHS. Daarnaast wordt de toediening van oestradiol gebruikt om FLHS te induceren in leghennen. Dit is het meest succesvol bij hennen die ad libitium (niet beperkt) gevoerd werden.

Oestradiol stimuleert de opslag van vetten in de lever, om de dieren te voorzien van voldoende vet voor de productie van de eieren.

Lage hoeveelheid fosfolipiden in de lever

De hoeveelheid fosfolipiden die aanwezig is in de lever wordt als heel belangrijk beschouwd voor de ontwikkeling van FLHS. De fosfolipidenconcentratie bij kippen met FLHS is lager dan bij kippen die deze aandoening niet hebben. Fosfolipiden hebben een lipotrope werking en zijn dus belangrijk voor de mobilisatie van vet uit de lever. Bovendien zijn ze aanwezig in het celmembraan waar ze de integriteit en poreusheid van de membranen reguleren en de cellen beschermen. Bij het hoofdstuk preventie wordt ook nog geschreven over fosfolipiden.

Ontsteking

De onderzoeksgroep van Shini et al ontdekten dat een ontstekingsreactie kan bijdragen aan de pathogenese van FLHS bij kippen met een grote hoeveelheid vet in de lever (steatose). Deze studiegroep vond een hogere concentratie fibrinogeen en leukocyten (heterofielen en lymfocyten) in kippen met FLHS dan in controledieren. Ook was de mRNA expressie van IL-1β en IL-6 hoger. Deze cytokines zijn betrokken bij de activatie en promotie van leukocyteninfiltraties op plaatsen waar dit nodig is. De ontstekingsreactie die werd gevonden was zowel systemisch als lokaal (in de lever).

De FLHS werd in dit geval experimenteel geïnduceerd met oestradiol en LPS (lipopolysaccharide). LPS is een bestanddeel van de buitenmembraan van Gram-negatieve bacteriën, dat gebruikt kan worden voor het induceren van een immuunreactie. In deze dieren leek LPS de oorzaak voor de transitie van een simpele steatose naar FLHS. Onder commerciële omstandigheden kan een ontstekingsreactie die veroorzaakt wordt door onder andere nutritionele of omgevingsfactoren hieraan ten grondslag liggen.

Bij ons zijn nog geen studies bekend waarin is gekeken naar het effect van ontstekingsremmende medicijnen op de ontwikkeling of progressie van FLHS.

Beperkte beweging

De incidentie van FLHS is hoger bij hennen in (verrijkte) kooien, door de beperkte bewegingsvrijheid die ze in dat huisvestingssysteem hebben.

Mycotoxines

Mycotoxines zijn in het verleden ook genoemd in relatie tot FLHS, maar hun rol is twijfelachtig. Voor aflatoxine is in ieder geval aangetoond dat het andere leverafwijkingen veroorzaakt dan de afwijkingen die worden gevonden bij FLHS.

Figuur 1 Figuur uit Shini (2014) die laat zien wat het effect is van het toedienen van oestradiol aan kippen die beperkt worden in hun voeropname (ERF) of die ad libitum gevoed worden (EAL).

 

Het begin van FLHS

De problemen die worden veroorzaakt door FLHS, worden doorgaans gezien tijdens de piekproductie. Dit betekent echter niet dat dit leverprobleem zich ook pas op dat moment ontwikkeld; vaak is dit namelijk al in eerder stadium begonnen.  De eerste veranderingen in de lever worden vaak al gezien op het moment dat de dieren in leg komen. Dit gaat gepaard met een toename in de synthese van vetten en eiwitten voor de productie van eieren. Op dit moment worden er echter vaak nog geen symptomen gezien. Deze treden pas op tijdens de piekproductie en worden waarschijnlijk geïnduceerd door oestradiol.

Gevoeligheid van vogels

FLHS is een aandoening die bij vogels relatief veel voorkomt. Hoe kan dit verklaart worden? Voor minimaal een groot deel wordt dit verklaard door verschillen tussen vogels en zoogdieren:

  1. Vogels hebben een slecht ontwikkeld lymfesysteem bij de darmen. De vetzuren uit de voeding komen daardoor direct in het portale bloedsysteem als VLDL’s (portomicrons). Alle portomicrons zullen de lever passeren, waardoor er sneller vetstapeling in de lever kan optreden.
  2. Adipocyten hebben bij vogels een veel beperktere capaciteit voor lipogenese. Dit betekent dat de lever veel meer belast wordt met deze taak dan in zoogdieren.
  3. Specifiek in leghennen is er een hoge vetzuurbehoefte voor de vorming van de dooier. Deze vetzuren worden geproduceerd door de novo vetzuursynthese in de lever, omdat de ovaria de portomicrons die afkomstig zijn van de darmen niet kunnen benutten. De hoge productie van vetzuren in de lever betekent ook dat er veel vetzuren gemobiliseerd moeten worden. Omdat dit vaak een langzamer proces is, kunnen deze vetzuren zich ophopen in de lever. Daarnaast kan de opname van VLDL’s door de ovaria trager zijn dan de mobilisatie vanuit de lever, wat leidt tot een toename van circulerende triglyceriden.

Hobbymatig gehouden dieren

FLHS is niet alleen een aandoening die gezien wordt bij bedrijfsmatig gehouden pluimvee. Het is tevens een belangrijke oorzaak van sterfte in hobbykippen. Dit geldt vooral voor kippen in een overmatige conditie. In het voorjaar zal het oestradiolgehalte toenemen door de stijging van de eiproductie. Daarnaast neemt de omgevingstemperatuur toe. Door deze combinatie van factoren treedt FLHS bij hobbykippen vooral op in deze maanden.

Symptomen

FLHS in een koppel kenmerkt zich meestal door een plotselinge toename in mortaliteit ondanks geode legpercentages. Sterfte treedt vooral op bij dieren die volledig in productie waren. De gemiddelde mortaliteit is 3 – 5%, maar hogere cijfers zijn ook gemeld. Kippen die dood gevonden worden, zijn vaak bleek maar hebben verder geen klinische verschijnselen vertoond. In sommige gevallen wordt er echter wel een (plotselinge) daling van de eierproductie gezien.

Het is lastig om bij levende dieren een onderscheid te maken tussen gezonde hennen en hennen met FLHS; bleke kammen is een mogelijk verschijnsel maar dit wordt ook niet bij alle dieren gezien.

Autopsie

Bij autopsie op dood aangetroffen dieren wordt in de buikholte vaak een groot bloedstolsel gevonden, dat afkomstig is uit de lever. Er kunnen ook enkele afwijkingen gevonden worden aan de lever:

  • hepatomegaly;
  • een grote hoeveelheid vet in de lever. Bij FLHS kan de lever voor 50-60% bestaan uit vet, maar in sommige gevallen is zelfs een vetgehalte van 70% gemeld;
  • een afwijkende kleur die is omschreven als geel, bleek of stopverfkleurig;
  • brosheid van het leverweefsel;
  • kleine hematomen in het leverparenchym die zowel gevonden kunnen worden bij dood gevonden als geëuthanaseerde dieren. Deze bloedingen worden vaak in de randen van de leverkwabben gezien.

Grote hoeveelheden vet worden niet alleen in de lever, maar ook rond de andere organen in de buikholte gevonden. De ovaria zijn vaak actief; alleen bij dieren die al langer problemen hebben, worden inactieve ovaria gevonden.

Herstel van het leverparenchym leidt tot fibrose. Dit kan worden waargenomen bij kippen die eerder FLHS hebben doorgemaakt. Als een koppel meerdere milde episodes van FLHS doormaakt, kan dit ook resulteren in het herhaaldelijk optreden van fibrose in de lever. Deze stapeling van fibrotisch weefsel kan leiden tot een verminderde leverfunctie.

Figuur 2 Pathologisch beeld van een kip met FLHS (Trott et al 2014)

 

Hoe leidt een overmatige hoeveelheid vet in de lever tot een plotselinge bloeding? Eén hypothese is dat de grote hoeveelheid vet de architectuur van de lever verstoord en daarmee leidt tot een verzwakking van het netwerk van reticulaire vezels en bloedvaten. Een andere mogelijke verklaring is de focale necrose van hepatocyten, waardoor vaatschade op kan treden. Tot slot kan een mogelijke oorzaak worden gezocht in overmatige vetoxidatie van onverzadigde vetzuren in de lever. Dit kan zorgen voor het mechanisme dat zorgt voor herstel van de cellen, waardoor weefselschade op kan treden.

Diagnose

Afgezien van de klinische symptomen en necropsie, zijn er geen eenvoudige diagnostische mogelijkheden beschikbaar. Door de moeilijkheid van het stellen van de diagnose in levende dieren en het ontbreken van deze testen, wordt deze aandoening waarschijnlijk regelmatig over het hoofd gezien.

Preventie

Zoals in de eerste paragraaf ook al werd beschreven is FLHS een multifactoriële aandoening. Preventie van deze aandoening bestaat dus vooral uit het voorkomen van de factoren die een rol spelen bij het ontstaan. Een van de beschreven predisponerende factoren is de fosfolipidenconcentratie. Choline kan hier een belangrijke rol in spelen.

Fosfolipiden en choline

Fosfolipiden zijn structurele lipiden, het zijn bouwelementen van de cellen. Lecithine is de belangrijkste fosfolipide en maakt een integraal deel uit van de structuur van lipoproteïnen en microsomale membranen. Het speelt dan ook een essentiële rol in de vorming van ‘very low density lipoproteins (VLDLs) en is daardoor belangrijk voor het transport van vet van de lever naar andere weefsels. Een lecithine deficiëntie wordt geassocieerd met de ophoping van vet in de lever en een afname van de hoeveelheid vet die wordt gebruikt voor de vorming van de dooiers.

Choline (fosfatidylcholine) is een van de belangrijkste componenten van lecithine. Choline is dus ook belangrijk voor het metaboliseren en mobiliseren van triglyceriden in de lever. Het wordt dan ook een lipotrope factor genoemd. Daarnaast is het ook belangrijk voor de benutting van vetten.

Het supplementeren van choline bij leghennen wordt geassocieerd met een toename van de VLDL-concentratie in het serum en een afname van vet dat is opgeslagen in het hart, de lever en de buikholte. De combinatie van deze factoren zorgt ervoor dat het kan bijdragen aan de preventie van een abnormale vetophoping in hepatocyten, de zogenaamde leververvetting.

De cholinebehoefte van kippen is afhankelijk van het dieet; een dieet met een hoog vetgehalte gaat gepaard met een hogere cholinebehoefte. Daarnaast kan het supplementeren van choline vooral interessant zijn tijdens periodes met hittestress, omdat de afzetting van vet in de lever significant toeneemt bij hogere temperaturen.

Choline kan op verschillende manieren worden aangeboden, maar omdat FLHS een ernstige aandoening is, wordt aangeraden snel te handelen. Het toedienen van choline via het drinkwater is dan in de meeste situaties de beste oplossing.

Dopharma heeft een aanvullend diervoeder met choline, in combinatie met betaïne, methionine, lysine, sorbitol en plantenextracten. Dit vloeibare product Heparenol is zeer geschikt voor gebruik in drinkwater bij pluimvee.

Literatuur

  1. Alagawany, M., El-Hindawy, M. Attia, A., Farag, M., Abd El-Hack, M. (2015) Influence of dietary choline levels on growth performance and carcass characteristics of growing Japanese quail. Advances in animal and veterinary science 3(2): 109-115.
  2. Barroeta, A.C., Baucells, M.D., Blanco Pérez, A., Calsamiglia, S., Casals, R., Cepero Briz, R., Davin, R., Gonzalez, G., Hernandez, J.M., Isabel, B., Lopez Bote, C., Rey, I.A., Rodriguez, M., Sanz, J., Soto-Salanova, M.F., Weber, G. (2012) Optimum vitamin nutrition – In the production of quality animal foods.
  3. Crespo, R. (2020) Fatty liver hemorrhagic syndrome in poultry. https://www.merckvetmanual.com/poultry/fatty-liver-hemorrhagic-syndrome/fatty-liver-hemorrhagic-syndrome-in-poultry?query=fatty%20liver Consulted February 5th
  4. Crespo, R., Shivaprasad, H.L. (2008) Developmental, metabolic, and other noninfectious disorders. Chapter 30 in Diseases of Poultry, 12th edition, Edited by Saif, Y.M.
  5. Dong, X.F., Zhai, Q.H., Tong, J.M. (2019) Dietary choline supplementation regulated lipid profiles of egg yolk, blood, and liver and improved hepatic redox status in laying hens. Poultry science 98: 3304-3312.
  6. Gilman, G.G. e.a. (1990) Choline. In: The pharmaceutical basis of therapeutics, p 1542-1544.
  7. Griffith, M., Olinde, A.J., Schexnailder, R., Davenport, R.F., McKnight, W.F. (1969) Effect of choline, methionine and vitamin B12 on liver fat, egg production and egg weight in hens. Poultry science 48(6): 2160–2172.
  8. Hossain, M.E., Das, G.B. (2014) Effects of supplemental choline on deposition of cardiac, hepatic and abdominal fat in broiler. Bangladesh journal of animal science 43(2): 118-122.
  9. Howard, J.L. (1986) Vitamins in food animal nutrition. Current Veterinary Therapy, Food Animal Practice 290.
  10. Igwe, I.R., Okonkwo, C.J., Uzoukwu, U.G., Onyenegecha, C.O. (2015) The effect of choline chloride on the performance of broiler chickens. Annual research & review in biology 8(3).
  11. Kahn, C.M. (2005) The Merck Veterinary Manual 9th Chapter Poultry – Fatty liver syndrome page 2226-2227.
  12. Khosravinia, H., Chethen, P.S., Umakantha, B., Nourmohammadi, R. (2015) Effects of lipotropic products on productive performance, liver lipid and enzymes activity in broiler chickens. Poultry science journal 3(2): 113-120.
  13. Kpodo, K.R. (2015) Dietary supplementation of choline and betaine in heat-stressed broilers. Thesis for the master of science degree at the University of Tennessee, Knoxville.
  14. Krishnan Rajalekshmy, P. (2010) Effects of dietary choline, folic acid and vitamin B12 on laying hen performance, egg components and egg phospholipid composition. Theses and dissertations in animal science. 21.
  15. March, B.E. (1981) Choline supplementation of layer diets containing soybean meal or rapeseed meal as protein supplement. Poultry science 60: 818-823.
  16. Mendoca, C.X., Guerra, E.M., de Oliveira, C.A. (1989) Suplementação de colina para poedeiras comerciais Hisex Brown e hisex White. 2. Deposição de gordura hepática e níveis de lipídeos plasmáticos. Revista da faculdade de medicina veterinaria e zootecnia da universidade de Sao Paolo 26(1): 93-103.
  17. Ramo Rao, S.V., Sunder, G.S., Reddy, M.R., Praharaj, N.K., Raju, M.V., Panda, A.K. (2001) Performance of broiler chicken in early life on methionine deficient feed with added choline and betaine. British poultry science 42(3): 362-367.
  18. Saeed, M., Alagawany, M., Asif Arain, M., El-Hack, M.E.A., Dhama, K. (2017) Beneficial impacts of choline in animal and human with special reference to its role against fatty liver syndrome. Journal of experimental biology and agricultural sciences 5(5): 589-598.
  19. Schexnailder, R., Griffith, M. (1973) Liver fat and egg production of laying hens as influenced by choline and other nutrients. Poultry science 52: 1188-1194.
  20. Shini, S. (2014) Fatty liver haemorrhagic syndrome in laying hens: field and experimental investigations. A thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy at The University of Queensland.
  21. Shini, S., Shini, A., Bryden, W.L. (2019a) Unravelling fatty liver haemorrhagic syndrome: 1. Oestrogen and inflammation. Avian pathology 49(1): 87-98.
  22. Shini, S., Shini, A., Bryden, W.L. (2019b) Unravelling fatty liver haemorrhagic syndrome: 2. Inflammation and pathophysiology. Avian pathology 49(2): 131-143.
  23. The poultry site – fatty liver haemorrhagic syndrome. 06-05-2020. https://thepoultrysite.com/articles/fatty-liver-haemorrhagic-syndrome
  24. Trott, K.A., Giannitti, F., Rimoldi, G., Hill, A., Woods, L., Barr, B., Anderson, M., Mete, A. (2014) Fatty liver hemorrhagic syndrome in the backyard chicken: a retrospective histopathological case series. Veterinary pathology 51(4): 787-795.
  25. Whitehead, C.C. (1979) Nutritional and metabolic aspects of fatty liver disease in poultry. The veterinary quarterly 1(3): 150-157.
  26. Workel, H.A., Keller, T., Reeve, A., Lauwaerts, A. (2002) Choline – the rediscovered vitamin for poultry. The poultry site. https://thepoultrysite.com/articles/choline-the-rediscovered-vitamin-for-poultry.

Spotty liver disease bij pluimvee

Wat weten we van spotty liver disease (Campylobacter hepaticus) bij pluimvee?

In 2019 werd een infectie met Campylobacter hepaticus als veroorzaker van spotty liver disease (SLD) aangetoond in een koppel Nederlandse leghennen (Molenaar 2019). SLD is echter niet alleen in Nederland een opkomende ziekte. Dat blijkt wel uit de publicatie van artikelen over dit onderwerp in de afgelopen jaren. Dit nieuwsbericht biedt u een overzicht van de praktische informatie die tot dusver bekend is.

Geschiedenis

De aandoening werd meer dan 60 jaar geleden al beschreven en werd sindsdien vooral beschreven in de USA, UK en Duitsland. Er kwam meer aandacht voor toen het aantal uitbraken toenam, met name in Australië. Hierbij viel het op dat de toename in uitbraken in lijn lag met een verandering in huisvestingssytemen waarbij meer dieren gehouden werden in scharrelsystemen en ook toegang hadden tot een buitenuitloop (Van et al. 2017a).

Crawshaw et al. publiceerden in 2015 dat ze een nieuwe Campylobacter species hadden geïdentificeerd. Ze beschreven de isolatie en biochemische, structurele en moleculaire eigenschappen van de bacterie, maar er werd nog geen naam bepaald (Crawshaw et al. 2015).

Van et al. Vonden later dezelfde nieuwe Campylobacter species als veroorzaker van SLD in een koppel commercieel gehouden kippen in Australië. Op basis van een fylogenetische analyse gebaseerd op het 16S RNA-gen en het hitteschok eiwit 60 (hsp60) gensequentie werd aangetoond dat de nieuwe stammen één uniform cluster vormden dat duidelijk anders was dan reeds bekende Campylobacter species. Toen de gemiddelde nucleotide-identiteit werd berekend, hadden de nieuwe stammen een concordantie van 99%, maar vertoonden ze minder dan 84% overeenkomst met de dichtstbijzijnde soort waarvan de sequentie was bepaald. Een overeenkomst van minder dan 95% indiceert dat het om een nieuwe species gaat, en Van et al. Hebben daarom een nieuwe naam voor deze bacterie voorgesteld: Campylobacter (C.) hepaticus (Van et al. 2016).

Dezelfde studiegroep heeft later aangetoond dat deze bacterie veel invasiever is voor LMH-cellen (een cellijn met kippenlever cellen) dan andere Campylobacter species. Daarnaast lieten ze zien dat SLD geïnduceerd kon worden in volwassen leghennen die oraal besmet werden met C. hepaticus. Dezelfde bacterie kon vervolgens geïsoleerd worden uit de lever en gal van deze dieren. Hiermee werden de postulaten van Koch vervuld en kon definitief worden vastgesteld dat C. hepaticus de veroorzaker is van SLD (Van et al. 2017a).

De bacterie

De belangrijkste eigenschappen van C. hepaticus zijn (Van et al. 2016):

  • bacteriële morfologie:
    • s-vorming;
    • bevat lange flagella aan beide polen;
    • beweeglijk;
    • 0,3 – 0,4 μm breed em 1,0 – 1,2 μm lang na een incubatie van 3 dagen op HBA (paardenbloed agar) in een microaerofiele atmosfeer bij 37°C;
    • Gram-negatief;
  • morfologie van de kolonie:
    • nat;
    • crèmekleurig;
    • bol of plat en spreidend;
  • biochemische eigenschappen:
    • niet hemolytisch;
    • catalase positief;
    • oxidase positief;
    • urease negatief.

In figuur 1 kunt u de morfologie van C. hepaticus zien (Van et al. 2016).

Figuur 1 Transmissie electronenmicrofoto’s van Campylobacter hepaticus met de lange bipolaire flagella en S-vormige morfologie (Vans et al. 2016).

Een volledige gensequentie van C. hepaticus heeft aangetoond dat deze bacterie het meest verwant is met C. jejuni en C. coli, maar wel een duidelijk aparte groep is (Petrovska et al. 2017). Een overzicht van deze fylogenetische boom is te zien in figuur 2.

Figuur 2 Relatie tussen C. hepaticus en andere Campylobacter species gebaseerd op een gen-voor-genanalyses (Petrovska et al. 2017).

Infectie

SLD komt vooral voor bij leghennen die beschikken over een uitloop, maar het is ook aangetoond in leghennen en ouderdieren die gehouden worden in scharrelsystemen en in kooien (Molenaar 2019, Van et al. 2016).

Het wordt aangenomen dat kippen via de fecaal-orale route geïnfecteerd raken met C. hepaticus. Deze bacterie is aanwezig in het maagdarmkanaal van geïnfecteerde kippen en levensvatbare bacteriën kunnen geïsoleerd worden uit kippenmest (Phung et al. 2020; Van et al. 2017a; 2017b).

DNA van C. hepaticus is ook aangetoond in wilde vogels, ratten, mijten en vliegen. Ook is het aangetoond in water en grond van geïnfecteerde bedrijven. Het is echter niet bekend of deze dieren en materialen kunnen dienen als vectoren voor levensvatbare C. hepaticus stammen. Dit betekent dat extra onderzoek naar hun rol in de transmissie en introductie van C. hepaticus op bedrijven nog nodig is (Phung et al. 2020).

Uit Australisch onderzoek is gebleken dat het moment waarop dieren geïnfecteerd raken, niet altijd overeenkomt met het moment waarop we in de stal een toename in mortaliteit en laesies van SLD zien. Kippen kunnen geïnfecteerd raken met C. hepaticus tot wel 8 weken voor SLD zich manifesteert. Er is ook een casus bekend waarbij de dieren tijdens de opfok (week 12) geïnfecteerd raakten.

Dit impliceert ook dat alleen een infectie met C. hepaticus niet altijd voldoende is om SLD te veroorzaken. Andere predisponerende factoren spelen hier waarschijnlijk ook een rol in. Mogelijke predisponerende factoren zijn het veranderde levermetabolisme tijdens de piepproductie of veranderen in het microbioom in het maag-darmkanaal (Phung et al. 2020). Meer onderzoek is nodig om de exacte rol en van deze eventuele andere factoren te onderzoeken.

Infecties komen met name voor tijdens de piekproductie, maar zijn niet beperkt tot deze periode. Na de initiële infecties tijdens deze piek, kunnen bovendien latere uitbraken in hetzelfde koppel voorkomen (Phung et al. 2020).

Klinisch beeld

Koppels worden vaak tijdens de piekproductie getroffen door deze aandoening, maar dit kan het hele jaar door optreden (Molenaar 2019; Phung et al. 2020).

Koppels met SLD hebben een hogere mortaliteit met acute sterfgevallen (Molenaar 2019). De mortaliteit kan toenemen met meer dan 1% per dag (Van et al 2017a) en kan cumulatief oplopen tot 10% (Phung et al. 2020).

In sommige koppels gaan de problemen gepaard met een daling in de eiproductie, met een maximale daling van 25% (Molenaar 2019; Phung et al. 2020). Door de snelle dood van geïnfecteerde dieren worden er niet altijd zieke dieren in het koppel waargenomen (Molenaar 2019).

Necropsie

The aandoening wordt gekarakteriseerd door een grote hoeveelheid kleine grijs/witte necrotische harden in de lever (spotty liver), zoals gezien kan worden in figuur 3 (Molenaar 2019; Van et al., 2016). Uit infectieproeven is gebleken dat dieren de laesies in de lever die zijn ontstaan door SLD weer kunnen herstellen; na enkele weken kunnen deze weer verdwenen zijn (Van et al. 2017a).

Figuur 3 Pathologie van twee kippen met SLD: foto A van een kip die is overladen, foto B van een kip die is geëuthanaseerd (Van et al. 2017a).

Diagnose

Alle C. hepaticus isolaten die in de literatuur zijn beschreven, zijn geïsoleerd uit de lever of gal, waar ze doorgaans als monocultuur gevonden kunnen worden (Phung et al. 2020; Van et al. 2017).

C. hepaticus is ook aanwezig in het maagdarmkanaal. De concentratie neemt toe: duodenum < jejunum < ileum < cecum. Ondanks het feit dat de concentratie in de darmen hoger is dan in de lever, is isolatie van deze bacterie uit het maag-darmkanaal tot dusver niet beschreven (Phung et al. 2020; Van et al. 2017).

C. hepaticus is een enorm lastige bacterie om te kweken en dit zal dan ook niet lukken met de standaard kweekmethoden (Moleaar 2019). C. hepaticus groeit niet op MacConkey of Karmali agar platen, maar alleen op voedingsbodems met bloed (Van et al. 2016).

Er is een PCR waarmee gekeken kan worden of monsters DNA van C. hepaticus bevatten (Van et al. 2017b). Het analyseren van cloacaswabs met een PCR lijkt een betrouwbare methode om vast te stellen of C. hepaticus wel of niet aanwezig is in levende dieren (Van et al. 2017).

Behandeling

Er zijn verschillende antibiotica die ingezet kunnen worden om een infectie met C. hepaticus te behandelen. Tetracyclines worden doorgaans gezien als 1e keus in de behandeling. Oxytetracyline is de meest gebruikte behandeling voor SLD in Australië, maar hier wordt ook al resistentie gerapporteerd die via plasmiden overgedragen kan worden (Phung et al. 2020).

Macroliden zijn ook effectief, maar door het risico op de ontwikkeling van resistentie in zoönotische Campylobacter species, zijn dit 2e keus middelen. Tot slot zijn ook fluoroquinolonen effectief.

Preventie

Omdat ratten en wilde vogels positief getest zijn in de C. hepaticus PCR, lijkt biosecurity een belangrijke maatregel in de preventie van SLD op een bedrijf, evenals in de spreiding tussen stallen.

Er is geen vaccin geregistreerd dat dieren kan beschermen tegen deze aandoening. De productie van bedrijfsspecifieke vaccins (autovaccins) is mogelijk, maar er zijn nog geen data gepubliceerd over het gebruik hiervan.

Omdat C. hepaticus slechts vrij recent is aangetoond, zijn er nog nauwelijks gegevens over andere preventieve maatregelen, zoals het gebruik van bepaalde producten in het voer. Uit onderzoek is echter wel gebleken dat er veelbelovende resultaten zijn behaald met het gebruik van biochar (Wilson et al. 2019). Meer onderzoek is echter nodig voor dit in de praktijk toegepast kan worden.

Zoönose

Uit de genoomsequentie blijkt dat C. hepaticus het meest verant is aan Campylobacter jejuni en Campylobacter coli, welke beide zoönotisch zijn. C. hepaticus is echter tot op heden niet aangetoond in mensen. Het is echter te vroeg om al een definitieve conclusie te trekken over het zoönotisch potentieel van deze bacterie (Crawshaw 2019; Petrovska et al. 2017).

RIPAC-LABOR

Met RIPAC-LABOR hebben we een partner die gespecialiseerd is in de isolatie en het kweken van bacteriële pathogenen. RIPAC-LABOR heeft de laatste tijd geïnvesteerd in het ontwikkelen van een goede kweekmethode die al toegepast kan worden. Ook kunnen ze C. hepaticus identificeren met de MALDI-TOF MS en is er een PCR beschikbaar voor het aantonen van C. hepaticus DNA in monsters.

Daarnaast is het mogelijk om bij RIPAC-LABOR bedrijfsspecifieke vaccins (autovaccins) te laten produceren tegen C. hepaticus.

Indien u een koppel heeft dat verdacht is van C. hepaticus, kunt u altijd contract opnemen met Technical Support zodat we de mogelijkheden met u kunnen doorspreken.

Literatuur

  1. Crawshaw, T. (2019) A review of the novel thermophilic Campylobacter, Campylobacter hepaticus, a pathogen of poultry. Transboundary and Emerging Diseases 66(4): 1481-1492.
  2. Crawshaw, T., Chanter, J., Young, S.C.L., Cawthraw, S., Whatmore, A.M., Koylass, M.S., Vidal, A.B., Salugero, F.J., Irvine, R.M. (2015) Isolation of a novel thermophilic Campylobacter from cases of spotty liver disease in laying hens and experimental reproduction of infection and microscopic pathology. Veterinary microbiology 179 (3-4): 315-321.
  3. Molenaar, Robert Jan (2019) Nieuws uit de monitoring – Spotty Liver Disease. Tijdschrift voor Diergeneeskunde.
  4. Petrovska, L., Tang, Y., Jansen van Rensbrug, M.J., Cawthraw, S., Nunez, J., Sheppard, S.K., Ellis, R.J., Whatmore, A.M., Crawshaw, T.R., Irvine, R.M. (2017) Genome reduction for niche associated in Campylobacter hepaticus, a cause of spotty liver disease in poultry. Frontiers in cellular and infection microbiology 7: 354.
  5. Phung, C., Vezina, B., Anwar, A., Wilson, t., Scott, P.C., Moore, R.J., Van, T.T.H. (2020) Campylobacter hepaticus, the cause of spotty liver disease in chickens: transmission and routes of infection. Frontiers in Veterinary Science 6:505.
  6. Van T.T.H., Elshagmani E., Gor M.C., Scott P.C., Moore R.J. (2016) Campylobacter hepaticus nov., isolated from chickens with spotty liver disease. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 66, 4518–4524.
  7. Van T.T.H., Elshagmani, E., Gor, M.C., Anwar, A., Scott, P.C., Moore, R.J. (2017a) Induction of spotty liver disease in layer hens by infection with Campylobacter hepaticus. Veterinary Microbiology 199: 85-90.
  8. Van, T.T.H., Gor, M.C., Anwar, A., Scott, P.C., Moore, R.J. (2017b) Campylobacter hepaticus, the cause of spotty liver disease in chickens, is present throughout the small intestine and caeca of infected birds. Veterinary microbiology 207: 226-230.
  9. Willson, N. L., Van, T., Bhattarai, S. P., Courtice, J. M., McIntyre, J. R., Prasai, T. P., Moore, R. J., Walsh, K., & Stanley, D. (2019) Feed supplementation with biochar may reduce poultry pathogens, including Campylobacter hepaticus, the causative agent of Spotty Liver Disease. PloS one, 14(4) e0214471.

Necrotische enteritis en necro-haemorrhagische enteritis bij vleeskuikens

Necrotische enteritis is een belangrijke aandoening in vleeskuikens en kalkoenen, maar wordt ook gevonden bij leghennen en ouderdieren. Het wordt veroorzaakt door toxinen en enzymen die worden geproduceerd door pathogene C. perfringens stammen. In het veld zien we verschillende klinische vormen van deze aandoening. Een studiegroep van de vakgroep pathologie, bacteriologie en pluimveeziekten van de faculteit Diergeneeskunde in Gent (België) hebben recent een artikel gepubliceerd over het onderscheid tussen deze twee klinische vormen van necrotische enteritis (Goossens et al. 2020). In dit artikel willen we u een korte samenvatting van dit artikel aanbieden.

Necrotische enteritis wordt gekenmerkt door necrose van de dunne darm. In 2019 hebben we een artikel geschreven over de verschillende toxinotypes van C. perfringens. Het netB-producerende toxinotype G werd gezien als belangrijkste oorzaak van necrotische enteritis bij pluimvee. U kunt dit artikel nalezen op onze website.

Alhoewel toxinotype G hier werd gezien als de veroorzaker van necrotische enteritis, zijn er echter ook nog onderzoeksgroepen die netB-negatieve toxinotype A stammen isoleren uit kippen met deze aandoening. Wanneer andere dieren geïnfecteerd worden met deze stammen, ontwikkelen ze ook verschijnselen. Dit ondersteunt de hypothese dat deze stammen pathogeen zijn. Het opnieuw isoleren van dezelfde stam uit de experimenteel geïnfecteerde dieren is nog niet beschreven. De postulaten van Koch zijn dus nog niet volledig vervuld.

Naast het feit dat er dus twee verschillende C. perfringens toxinotypes worden geïsoleerd, zijn er ook twee verschillende klinische uitingen van de ziekte bij necropsie: een hemorragische en een niet hemorragische vorm. Beide worden hieronder verder uitgelegd.

Niet hemorragische necrotische enteritis

  • De niet hemorragische vorm is de best schreven en meest algemeen aanvaarde vorm van necrotische enteritis.
  • Deze vorm kenmerkt zich vooral door subklinische infecties die met name gepaard gaan met slechte productieresultaten.
  • Laesies worden vooral gevonden in het jejunum en ileum en worden beschreven als samenvloeiende mucosale necrose, vaak bedekt door een pseudomembraan.
  • Deze vorm wordt veroorzaakt door netB-positieve toxinotype G stammen.

Necro-hemorragische enteritis

  • De necro-hemorragische vorm van deze aandoening is de minder vaak beschreven vorm.
  • Deze vorm van necro-hemorragische enteritis wordt gekenmerkt door acute sterfte. Subklinische casussen zijn niet beschreven.
  • Laesies worden ook bij deze variant vooral gevonden in het jejunum en ileum, maar met het grote verschil dat ze omschreven worden als hemorragisch; er worden grote hoeveelheden bloed gevonden in het mesenterium. Als er naar de mucosa wordt gekeken, komen de macroscopische laesies overeen met die van de niet hemorragische vorm van necrotische enteritis; samenvloeiende mucosale necrose die vaak bedekt wordt door een pseudomembraan.
  • Necro-hemorragische enteritis lijkt gerelateerd te zijn aan infecties met specifieke netB-negatieve perfringens type A stammen. Er zijn overeenkomsten met boviene necro- hemorragische enteritis, veroorzaakt door toxinotype A stammen.

In onderstaande afbeelding kunt u een afbeelding zien van een typische necropsie van een vleeskuiken met ernstige niet hemorragische (A) of necro-hemorragische (B) enteritis (Goossens et al. 2020).

Figuur 1 Necropsie van een vleeskuiken met ernstige niet hemorragische (A) of necro-hemorragische (B) enteritis (Goossens et al. 2020)

Vanwege de verwarring die ontstaat door het gebruik van één naam voor deze syndromen, wordt door de onderzoeksgroep van Goossens voorgesteld om de hemorragische vorm van de ziekte te hernoemen tot necro-hemorragische enteritis.

Dopharma

De verschillenden varianten van necrotische enteritis kunnen ernstige problemen veroorzaken voor pluimveehouders. Als een behandeling geïndiceerd is, wordt het aangeraden om smal spectrum antibiotica te gebruiken. Dopharma heeft een smal spectrum penicilline in het assortiment: Phenoxypen® WSP.

Referentie

  1. Goossens, E., Dierick, E., Ducatelle, R., van Immerseel, F. (2020) Spotlight on avian pathology: untangling contradictory disease descriptions of necrotic enteritis and necro-haemorrhagic enteritis in broilers. Avian pathology DOI /10.1080/03079457.2020.1747593.

Doxycycline als oplossing?

Doxycycline als oplossing?

Gebruik van doxycycline

Doxycycline wordt relatief veel gebruikt voor de behandeling van respiratoire infecties bij varkens. Het is breed werkzaam, relatief goedkoop, bekend in gebruik en normaal gesproken goed beschikbaar. Is het echter altijd de beste keuze en wat is bij beperkte beschikbaarheid het beste alternatief?

Beschikbaarheid van doxycycline

Op dit moment merken wij dat door beperkte productie in China, doxycycline moeilijker verkrijgbaar is dan normaal. Tegelijkertijd zien we door deze minder goede beschikbaarheid de prijs van de grondstof en het eindproduct stijgen. De afgelopen weken hebben we daarom regelmatig vragen ontvangen welke werkzame stoffen en producten als alternatief bij varkens gebruikt kunnen worden. In deze nieuwsbrief hebben wij een overzicht gemaakt van de producten die als alternatief kunnen dienen voor de behandeling van bacteriële luchtweginfecties bij varkens.

Assortiment van Dopharma

De belangrijkste infecties die (conform SPC) met Doxylin® 50% WSP en Doxylin® 100% behandeld kunnen worden zijn infecties met Pasteurella multocida, Bordetella bronchiseptica en Actinobacillus pleuropneumoniae. Tetracycylines zijn in het algemeen ook werkzaam tegen Mycoplasmata. In de SPC van zowel Doxylin® 50% WSP en Doxylin® 100% wordt M. hyorhinis vernoemd. Hieronder ziet u een selectie van de bij Dopharma beschikbare producten voor drinkwatermedicatie die bij respiratoire infecties bij varkens gebruikt mogen worden.

Belangrijke eigenschappen per product

Amoxy Active® 697 mg/g is een wateroplosbaar poeder dat 80% amoxicilline trihydraat bevat (dit komt overeen met 69,7% amoxicilline). Amoxicilline is een aminopenicilline en interfereert met de bacteriële celwandsynthese. Hierdoor heeft het een bactericide werking. Amoxy Active® 697 mg/g is o.a. geïndiceerd voor de behandeling van luchtweginfecties door gevoelige micro-organismen. Omdat penicillines de celwand als target hebben zijn ze echter niet werkzaam tegen Mycoplasmata. Ook de behandeling van Bordetella bronchiseptica infecties is meestal niet effectief omdat Bordetella’s vaak lactamasen produceren die penicillines enzymatisch afbreken. Amoxicilline werkt dus minder breed dan de tetracyclines.
Flordofen® 100 mg/ml is een orale oplossing en bevat 10% florfenicol. Florfenicol is een werkzame stof die enkel veterinair wordt gebruikt en niet in de humane geneeskunde. Het behoort tot de fenicolen en is tegen de meeste Gram-positieve en Gram-negatieve bacteriën werkzaam. Florfenicol remt de eiwitsynthese en is bacteriostatisch. In vitro is aangetoond dat florfenicol bactericide werkt tegen A. pleuropneumoniae en P. multocida indien het tot 12 uur lang in concentraties boven de MIC aanwezig is. Florfenicol wordt na orale toediening aan varkens snel en volledig via de darm opgenomen en uitgebreid verspreid in het lichaam6.
T.S.-Sol® 20/100 is een orale oplossing en bevat opgeteld 12% trimethoprim en sulfamethoxazol.  Trimethoprim en sulfonamiden werken synergistisch en remmen de bacteriële DNA-synthese. De combinatie van werkzame stoffen heeft een bactericide activiteit. De goede oplosbaarheid van deze producten is niet voor de hand liggend, omdat beide werkzame stoffen slecht oplosbaar zijn en ook nog bij verschillende pH’s hun optimale oplosbaarheid in water vertonen. Vanwege de specifieke formulering worden beide Dopharma-producten echter al jarenlang succesvol ingezet als drinkwatermedicatie. Over het algemeen zijn deze producten zeer effectief voor de behandeling van pleuropneumonie.
Tylogran® 1000 mg/g is ook een wateroplosbaar poeder en bevat 100% tylosine tartraat. Tylosine behoort tot de macroliden en remt ook de eiwitsynthese. De opname vanuit de darm en de verspreiding naar de weefsels is goed. Het werkingsspectrum (vooral Gram positief en Mycoplasmata) en de geregistreerde luchtwegindicaties zijn smal vergeleken met doxycycline.

Tilmicosine als goed alternatief voor doxycycline

Tildosin® 250 mg/ml is een orale oplossing. Dit product bevat 25% tilmicosine en deze werkzame stof behoort ook tot de macroliden. Tilmicosine wordt na orale toediening goed opgenomen en verspreidt zich snel naar weefsels met een lage pH. Zes uur na de start van de behandeling worden er al tilmicosine concentraties in de longen gevonden. Het is bekend dat tilmicosine zich concentreert in alveolaire macrofagen van het varken1.

Behalve een goede oplosbaarheid en goede farmacokinetische eigenschappen voor de behandeling van luchtweginfecties, heeft tilmicosine nog enkele bijzondere voordelen:

  • In de alveolaire macrofagen wordt de vermeerdering van PRRS-virus geremd2,3.
  • Tilmicosine heeft anti-inflammatoire eigenschappen waardoor de heftige ontstekingsreactie, die bij bacteriële luchtweginfecties vaak ontstaat, wordt verminderd4.
  • Tilmicosine heeft een belangrijk Post Antibiotisch Effect (PAE): na het stoppen van de behandeling blijft er gedurende twee dagen een effectieve concentratie aanwezig in serum en longen5.

Al met al bevat Tildosin® 250 mg/ml een interessant molecuul voor de behandeling van bacteriële luchtweginfecties bij het varken. Het is hiermee een zeer geschikt alternatief voor de behandeling met doxycycline.

Discussie

Is doxycycline de beste keuze voor de behandeling van luchtweginfecties bij varkens? Ondanks dat doxycycline zeer waardevol is als diergeneesmiddel in de toolbox van de dierenarts is het antwoord nee. Ook tilmicosine, wat een zeer goed alternatief is voor doxycycline, is niet bij voorbaat de beste keuze voor elke behandeling. Het is Good Veterinary Practice om iedere casus apart te bekijken en te handelen naargelang de bedrijfsspecifieke omstandigheden.
Prudent use van antibiotica betekent zowel een verantwoord gebruik als het rationeel gebruik van deze diergeneesmiddelen. Onder verantwoord gebruik verstaan we de inzet van antibiotica alleen als het echt nodig is. Alle omstandigheden die een invloed op infecties hebben moeten geoptimaliseerd worden. Denk hierbij aan voeding, huisvesting, management, biosecurity maar ook aan het preventief gebruik van vaccins en supplementen op risicomomenten. Rationele toepassing van antibiotica betekent de inzet van de meest geschikte werkzame stof of zelfs het meest geschikte product voor elke casus. Het begint hierbij met een juiste diagnose. Doordat er het afgelopen decennium veel aandacht is geweest voor verantwoord antibioticumgebruik, heeft de sector een enorme reductie kunnen bewerkstelligen. Dit heeft tot gevolg gehad dat veel bedrijven “schoner” zijn geworden en dat mono-infecties van bacteriën meer voorkomen dan vroeger. Hierdoor is niet altijd een breed werkzaam antibioticum automatisch de beste keuze. Met behulp van een juiste diagnose, kennis van farmacodynamie & farmacokinetiek en kennis van de antibioticagevoeligheid van te bestrijden bacteriën kan zo het diergeneesmiddel gekozen worden waarvan de beste effectiviteit verwacht kan worden. Dit helpt in verdere reductie van antibioticagebruik en kan zelfs het risico op resistentieontwikkeling verminderen. Ook de praktische toepasbaarheid van een product is een belangrijke overweging: oplosbaarheid, stabiliteit en specifieke toepassing (bijvoorbeeld continue dosering of puls-dosering) zijn bij drinkwatermedicatie zeer belangrijk. De bedrijfsspecifieke omstandigheden kunnen tenslotte mede bepalen of een bepaald product of een bepaalde toedieningsweg geschikt is voor het bedrijf.

Dopharma is er zich van bewust dat u als dierenarts een brede keuze moet hebben om antibiotica rationeel voor te kunnen schrijven. In het huidige klimaat van druk op antibiotica en steeds strengere productie-eisen, is het echter niet vanzelfsprekend om als veterinair farmaceutisch producent een breed assortiment in stand te houden of het antimicrobiële assortiment zelfs uit te breiden. U kunt er echter op rekenen dat wij ons meer dan 100% inzetten om dit toch te bewerkstelligen.
Indien u advies wilt over de inzet van het meest geschikte antibioticum voor uw casus kunt u uiteraard contact opnemen met de specialisten van Dopharma.

Referenties (naast de SPC’s van de besproken producten):

1. Scorneaux B & Shryock TR. Intracellular accumulation, subcellular distribution and efflux of tilmicosin in swine phagocytes. J. vet. Pharmacol. Therap. 1998;21:257-268
2. Du Y et al. Antiviral activity of tilmicosin for type 1 and type 2 porcine reproductive and respiratory syndrome virus in cultured porcine alveolar macrophages. J Antivir Antiretrovir. 2011;3(3):28-33
3. Lin C-N et al. Tilmicosin reduces PRRSV loads in pigs in vivo. J Agricult Sci. 2016; 8(1):154-162
4. Paradis MA et al. PulmotilTM in piglets infected with Actinobacillus pleuropneumoniae: effects on apoptosis, leukotriene B4, and inflammation of the lung. Proceedings of the 18th IPVS; 2004 jun 27-jul 1; Hamburg, Germany
5. Diarra et al. Postantibiotic and physiological effects of tilmicosin, tylosin and apramycin at subminimal and suprainhibitory concentrations on some swine and bovine respiratory tract pathogens. Int. J. Antimicrobial Agents 1999;12:229-237
6. Jiang HX et al. Pharmacokinetics of florfenicol in pigs following intravenous, intramuscular or oral administration and the effects of feed intake on oral dosing. J. vet. Pharmacol. Therap. 2006;29:153-156

Stabiliteit drinkwatermedicatie

Invloed van biociden op gemedicineerd drinkwater

In België worden diergeneesmiddelen voor varkens en pluimvee relatief vaak toegediend via het drinkwater. Tegelijkertijd worden op varkens- en pluimveebedrijven ook vaak biociden gebruikt om het gebruikte bronwater te ontsmetten of om de drinkwaterleidingen te reinigen. Onlangs onderzocht het Franse ANSES de invloed van natriumhypochloriet en waterstofperoxide op enkele veelgebruikte antibiotica. In dit artikel delen we de resultaten van dit onderzoek.

Toename van drinkwatermedicatie in Europa

Indien groepen varkens, kippen of kalkoenen met een diergeneesmiddel behandeld moeten worden, kiest men in België vaak voor toediening via het drinkwater naast voermedicatie. Het gebruik via het water is ook voor antibiotica de afgelopen tien jaar gestegen. Hieronder ziet u een grafiek uit het meest recente ESVAC-rapport1. In deze grafiek worden de verschillende toedieningsvormen van antibiotica bij voedselproducerende dieren weergegeven voor 31 Europese landen in 2017. Te zien is dat van het totale antibioticumgebruik de orale toedieningsweg in de meeste landen het belangrijkste is. Daarnaast zien we grote verschillen per land in de toepassing van premixen.

antiobioticumgebruik per land

Sinds vorig jaar zien we echter in enkele “premix-landen” een verschuiving van voermedicatie naar drinkwatermedicatie. Hiermee wordt geanticipeerd op de nieuwe Europese diergeneesmiddelenverordening2 die in januari 2022 van kracht wordt. Hierin worden namelijk bepaalde restricties opgelegd voor het gebruik van feedmixen met antibiotica. Zo mag er slechts voor een duur van twee weken voorgeschreven worden en mogen er geen antibiotica bevattende feedmixen gecombineerd worden. Belangrijker nog is dat het preventief gebruik van antibiotica in de gehele EU verboden wordt.

Prudent use

Drinkwatermedicatie heeft vele voordelen ten opzichte van voermedicatie en past ook beter in het verantwoord en rationeel gebruik van antibiotica. Zo kan een behandeling snel gestart worden en kan een behandeling beperkt worden tot één of enkele afdelingen binnen een bedrijf. Het toepassen van drinkwatermedicatie vereist echter wel een deugdelijke installatie (een goed werkende doseerpomp), nauwkeurig doseren en een goede hygiëne. Daarnaast is het belangrijk om de kwaliteit en de eigenschappen van het gebruikte drinkwater te kennen. Eigenschappen van het drinkwater kunnen namelijk van invloed zijn op de oplosbaarheid en stabiliteit van het gebruikte diergeneesmiddel.

Recent onderzoek van ANSES: CABALE-project 2019

Biociden of ontsmettingsmiddelen worden veelvuldig gebruikt in drinkwater voor zowel mensen als dieren. Bij gebruik van bronwater bij dieren wordt er vaak op het veehouderijbedrijf zelf een biocide aan het water toegevoegd. De kwaliteit van drinkwater is immers belangrijk voor de gezondheid van de dieren en daarmee ook voor de productie van veilig voedsel. Twee veel gebruikte biociden zijn natriumhypochloriet en waterstofperoxide. Behalve voor het ontsmetten van de bron worden deze biociden ook gebruikt voor het reinigen van de drinkwaterleidingen. Maar wat is eigenlijk het effect van deze biociden op de stabiliteit van de gebruikte diergeneesmiddelen in drinkwater?
Om dit te onderzoeken en met in het achterhoofd de verschuiving van behandeling via voer naar behandeling via drinkwater, onderzocht het Franse ANSES de invloed van twee biociden op drinkwatermedicatie in het CABALE-project3. De resultaten van dit onderzoek zijn onlangs gepubliceerd en worden hieronder samengevat.

Materiaal en methoden

Van zes veelgebruikte antibiotica werd de stabiliteit in drinkwater onderzocht wanneer deze in combinatie met natriumhypochloriet (0,5 ppm actief chloor) of waterstofperoxide (50 ppm) werden gebruikt. De stabiliteit van doxycycline, amoxicilline, sulfadiazine (+ trimethoprim), sulfadoxine (+ trimethoprim), tiamuline en colistine werd vergeleken in oplossingen met en zonder biocide.

  • Er werd zowel zacht water met een lage pH (3,4 ⁰dH, pH 6) als hard water met een hoge pH (19,6⁰ dH, pH 8) gebruikt en er werden oplossingen met verschillende concentraties diergeneesmiddel getest (zowel geconcentreerde vooroplossingen als verdunde eindoplossingen; conform SPC).
  • De geconcentreerde vooroplossingen werden op drie tijdstippen onderzocht: direct na oplossen (T0), 6 uur later (T6) en 24 uur later (T24).
  • De verdunde eindoplossingen werden direct na het doorverdunnen onderzocht op T0’ en T24’ én zes uur later op respectievelijk T6’ en T30’.
  • Een oplossing werd als onstabiel beschouwd indien er ≥ 10% van de werkzame stof verdwenen was (p<0,05).
Bij gebruik van waterstofperoxide als biocide zag men alleen bij amoxicilline degradatie optreden. Dit gebeurde zowel in hard als in zacht water. De degradatie van amoxicilline varieerde van 12% tot 73%. Bij doxycycline, tiamuline, colistine en beide sulfonamiden zag men geen afbraak.
Het gebruik van natriumhypochloriet had echter een significant effect op bijna alle werkzame stoffen. Alleen de sulfonamiden bleven stabiel. Het gebruik van natriumhypochloriet in hard water met een hoge pH veroorzaakte meer degradatie dan in zacht water met een lage pH. Een mogelijke reden kan zijn dat in hard water met een hoge pH meer natriumhypochloriet nodig is om tot 0,5 ppm actief chloor te komen. Indien men echter een zuur diergeneesmiddel toevoegt aan dit harde water, zal de pH van de oplossing dalen en zal er vervolgens meer actief chloor beschikbaar komen. Hierdoor kan er meer actief chloor inwerken op het diergeneesmiddel met meer degradatie tot gevolg.

Conclusie

Deze studie laat zien dat er rekening gehouden moet worden met degradatie van antibiotica indien tegelijkertijd biociden in het drinkwater worden gebruikt. De gevonden resultaten kunnen echter niet geëxtrapoleerd worden naar alle producten met dezelfde werkzame stoffen omdat er soms een duidelijk verschil werd gezien tussen producten met dezelfde werkzame stof (maar met een andere formulering). Opvallend was dat van de geteste antibiotica alleen sulfonamiden niet werden afgebroken in de testomstandigheden.

Advies

Indien een reactie met biociden leidt tot afbraak van de werkzame stof, dan heeft dat tot gevolg dat er te laag gedoseerd wordt. Dit zal de effectiviteit van de behandeling beïnvloeden en zal de kans op inductie van antibioticaresistentie verhogen.
Behalve deze negatieve effecten is er nog een ander gevaar dat ontstaat bij degradatie van diergeneesmiddelen door invloed van biociden. Bij degradatie van de werkzame stof ontstaan namelijk degradatieproducten. Soms hebben deze degradatieproducten nog enige gewenste activiteit maar er kunnen ook toxische afbraakproducten gevormd worden. Er zijn gevallen bekend waarbij deze toxische afbraakproducten ernstige klinische symptomen bij dieren hebben veroorzaakt.
Ons advies voor veehouders en dierenartsen is derhalve om goed op de hoogte te zijn van de drinkwaterkwaliteit op veehouderijbedrijven. Dit is niet alleen belangrijk voor de gezondheid en de productie van de dieren maar ook wanneer drinkwatermedicatie wordt toegepast. Hierbij zijn o.a. hardheid en pH belangrijk voor de oplosbaarheid en stabiliteit van de diergeneesmiddelen. Ook moet er rekening gehouden worden met het gebruik van biociden. Deze worden in de praktijk vaak toegepast om bronwater te ontsmetten.
Indien er een diergeneesmiddel via het drinkwater toegediend moet worden is het verstandig om (tijdelijk) leidingwater te gebruiken. Indien dit niet mogelijk is en de kwaliteit van het gebruikte bronwater dit toelaat kan men tijdelijk, zolang er gemedicineerd drinkwater wordt verstrekt, het drinkwater niet ontsmetten. Als de kwaliteit van het bronwater het niet toelaat om niet te ontsmetten dan is het raadzaam om tijdens de drinkwatermedicatie de laagst mogelijke dosering van het ontsmettingsmiddel te gebruiken of een andere toedieningsweg te kiezen.

Referenties

1. European Medicines Agency, European Surveillance of Veterinary Antimicrobial Consumption, 2019, Sales of veterinary antimicrobial agents in 31 European countries in 2017, (EMA/294674/2019)
2. Regulation (EU) 2019/6 of the European Parliament and of the Council of 11 December 2018 on veterinary medicinal products and repealing Directive 2001/82/EC, (http://data.europa.eu/eli/reg/2019/6/oj)
3. Guichard P et al. Impact du traitement des eaux d’abreuvement des porcs, des volailles et des lapins par les biocides sur la stabilité des antibiotiques. Maisons-Alfort Cedex: ANSES-project CABALE; 2019. Beschikbaar via: https://www.anses.fr/fr/system/files/Article%20cadre%20Cabale.pdf