1H4F-Integrale aanpak S. suis infecties in de varkenshouderij: Een doorbraak in de aanpak? Astrid de Greeff & Marc Martens

Probleem Streptococcus suis infecties komen zeer algemeen voor in het veld S. suis zorgt voor groot antibioticumgebruik in het veld Vrijwel alle varkens op Nl bedrijven zijn drager van S. suis Zeugen dragen S. suis op de tonsil Biggen zijn gevoeliger voor infectie, met name na spenen Klinische verschijnselen komen breed voor; soms als uitbraak met veel zieke dieren S. suis populatie is zeer divers

Diversiteit S. suis stammen Vijfendertig verschillende serotypes – bepaald door het kapsel van de bacterie Van oudsher geeft met name serotype 2 veel klinische verschijnselen (Auto)Vaccinatie tegen serotype 2 beschermt tegen infectie met serotype 2 Hypothese: verdwijnen van serotype 2 heeft geleid tot de opkomst van serotype 9 Veel bedrijven in West-Europa voornamelijk gekoloniseerd met serotype 9

S. suis serotype 9 Vrijwel alle bedrijven gekoloniseerd In principe minder virulent onder experimentele omstandigheden Geeft onder praktijkomstandigheden vergelijkbare symptomen als serotype 2 (arthritis, meningitis, etc) Reageert minder goed op autovaccinatie  lastiger te bestrijden

Doel project 1H4F Voor bestrijding van serotype 9 infecties is nodig: Goede diagnostiek van virulente stamen Diermodel om interventies te ontwikkelen en testen DOEL: Ontwikkelen van deze middelen om integrale aanpak van S. suis (serotype 9) mogelijk te maken

Diagnostiek van virulente serotype 9 isolaten Eerder onderzoek gefinancierd door PVE gaf aan dat er binnen serotype 9 mogelijk virulente en minder virulente stammen bestaan. Stammen uit klinische gevallen van de Gezondheidsdienst Stammen van de tonsil van biggen afkomstig van een bedrijven die al 2 jaar geen klinische S. suis verschijnselen heeft gehad (bedrijfsstammen)

Twee populaties serotype 9 stammen Cluster A bevat alleen maar dragerschap stamen Cluster B bevat alle klinische isolaten + 5 dragerschap stammen

Populaties verschillen in virulentie Biggen intravenous infecteren met dragerschap isolaten (n = 2) en klinische isolaten (n = 2) Groot, significant verschil in klinische verschijnselen

Diagnostiek ontwikkeling voor virulente S. suis serotype 9 Er is een verschil in virulentie binnen serotype 9 Meer informatie nodig om de verschillen tussen de dragerschap isolaten en de klinische isolaten te bepalen Groot aantal stammen sequencen (n = 128) Alle isolaten uit het PVE project (n = 83) Isolaten van de deelnemende partners uit het project (n = 45) Totaal 78 klinische en 50 dragerschap stammen Sequencen en analyse uitgevoerd op het AMC

Sequentie-analyse 128 S. suis stammen Klinische isolaten lijken heel erg op elkaar Dragerschap isolaten zijn heel anders en veel gevarieerder

Ontwikkeling diagnostische test virulente serotype 9 Omdat de dragerschap isolaten zo divers zijn is de analyse op verschillen lastig Kapsel is een van de meest bekende virulentiefactoren van S. suis Kapselstructuur van serotype 9 isolaten vergeleken Verschil in 1 van de kapselgenen gevonden Verschil lijkt geassocieerd met virulentie Eerste opzet diagnostische test wordt uitgevoerd (AMC)

Opzetten diermodel S. suis serotype 9 Intraveneus diermodel is beschikbaar Minder geschikt om interventies in te testen Darm lijkt grotere rol te spelen bij serotype 9 infecties Mucosaal infectiemodel gewenst Dichterbij de natuurlijke situatie Mogelijkheid om voedingsinterventies te testen Mogelijkheid om vaccin strategieën te testen

Opzet diermodel Mucosale infectie Stressor nodig Read-out Intranasaal (fijne spray) Oraal Stressor nodig Praktijk: Speen-moment Experimenteel: voorbehandeling lage concentratie azijnzuur Read-out Kolonisatie tonsil / darm Klinische verschijnselen

Resultaten trial 1 (GD) Kolonisatie van de darm treedt op bij meer dan 50% van de biggen Ziekte treedt op bij 20 – 50% van de biggen Een verhoogde lichaamstemperatuur of veranderd bloedbeeld treedt op bij meer dan 50% van de biggen Deze veranderingen zijn ook zichtbaar bij meer dan 5% van de biggen Kleine groepen Stressor had geen aanvullend effect

Vervolg Nieuwe trial bij Schothorst Feed Research uitgevoerd Grotere groepen Andere stressor: sociale stress Geen high health dieren, maar praktijkdieren Resultaten worden nu verwerkt en besproken binnen het consortium

Conclusies (1) PPS laat zien dat er daadwerkelijk verschillende populaties serotype 9 stammen bestaan Dragerschap versus klinische isolaten Verschillend in virulentie Mogelijk perspectief op gerichte vaccinatie tegen virulente serotype 9 Eerste resultaten diermodel voorzichtig optimistisch Optimalisatie noodzakelijk

Conclusies (2) Genoom-sequenties geven meer inzicht in genetische achtergrond van serotype 9 stamen Diagnostische test die onderscheidend is tussen virulent en niet virulent lijkt haalbaar Diagnostiek breed inzetbaar Epidemiologie: screenen op voorkomen virulente serotype 9 Stamping out possible? Betere beschrijving high health status

NEW PPS?? SPECIFIED HEALTH MANAGEMENT Van veel ontwikkelde interventies worden positieve effecten op diergezondheid geclaimd Specifieke interventies: diagnostiek, vaccinatie Generieke interventies: Management, voeding, genetica Relevantie voor preventie van praktijk-relevante infectieziektes onduidelijk Doel: nieuwe evaluatie methoden om vroegtijdig het effect van (binnen PPSen) ontwikkelde interventies ter preventie van specifieke ziekten te kunen onderzoeken

NEW PPS SPECIFIED HEALTH MANAGEMENT Voorkómen van infectie door resilience of gezondheid MEETBAAR vergroten Gericht op een specifiek pathogeen of ziektebeeld Evaluatie van biomarkers voor gezondheid Modellen om het effect van interventies op gezondheid te bepalen Nieuwe concepten in Precision Livestock Farming

NEW PPS SPECIFIED HEALTH MANAGEMENT OPROEP Heb je ideeen voor deze PPS? Wil je meedoen als onderzoeker of bedrijf? Weet je interventies die getest kunnen worden? Neem contact op met Norbert Stockhofe (of met mij) Norbert.Stockhofe@wur.nl Tel. 0320 238382 Februari eerste brainstorm meeting in Wageningen

Sectoroverstijgend onderzoek dier & volksgezondheid (1Health) PPS 1Health4Food Sectoroverstijgend onderzoek dier & volksgezondheid (1Health)