1H4F - Integrale aanpak van preventie en bestrijding van Streptococcus suis infecties in de varkenshouderij

Streptococcus suis (hierna S.suis) is een bacterie die de gezondheid en het welzijn van varkens bedreigt. S. suis-infecties zijn een van de meest voorkomende redenen voor inzet van antibiotica in de varkenshouderij met name rond speenleeftijd. Aangezien S. suis een zoönotische bacterie is, kunnen ook mensen ziek worden na infectie. In delen van Zuidoost Azië is S. suis de meest voorkomende bacteriële oorzaak van humane hersenvliesontsteking. In West-Europa worden incidenteel mensen ziek die beroepsmatig in contact komen met varkens of varkensproducten. Om infecties met S.suis in varkens te bestrijden worden nu vaak antibiotica ingezet om zieke dieren te behandelen. Door het terugdringen van het gebruik van antibiotica in de veehouderij, zijn andere maatregelen dan antibiotica nodig om de infectie te bestrijden.

Uit eerder onderzoek blijkt dat in Nederland waarschijnlijk twee varianten van S. suis serotype 9 voorkomen. In dit project zullen we onderzoeken of deze twee varianten verschillen in virulentie. Mocht dat het geval zijn, dan zal binnen het project een diagnostische test ontwikkeld worden waarmee deze twee varianten onderscheiden kunnen worden.

Daarnaast wordt in dit project een diermodel ontwikkeld voor de virulente variant van S. suis serotype 9. Dit diermodel wordt gebruikt om interventie maatregelen om S. suis infecties te voorkómen of verminderen te testen. Hierbij valt te denken aan vaccins en voedingsstrategieën. Het ontwikkelde diermodel kan door de verschillende partners worden gebruikt om de effectiviteit van hun eigen ontwikkelde interventiemaatregelen te testen.

Verwachte resultaten

Door een bijdrage te leveren aan het bestrijden van S. suis serotype 9- infecties levert het project een belangrijke bijdrage aan diergezondheid en dierwelzijn. Daarnaast kan het project helpen bij de reductie van antibioticumgebruik. Dit project richt zich op serotype 9-stammen, omdat deze op dit moment het meest worden geïsoleerd uit zieke dieren in de praktijk in Nederland en daarmee het grootste probleem vormen in Nederland. Dit meerjarige onderzoeksproject heeft diverse onderdelen:

1. Verbetering van diagnostiek voor detectie van virulente serotype 9-stammen op basis van moleculaire sequentie-analyse van verschillende stammen. Indien mogelijk wordt daarnaast een PCR voor avirulente dragerschap S. suis sertoype 9-stammen ontwikkeld. De moleculaire sequentie-analyse levert een database met genoomsequenties op.
2. Ontwikkeling van een infectiemodel voor virulente S. suis serotype 9-stammen om de effectiviteit van interventies te kunnen testen en eventueel nieuwe interventies te ontwikkelen.  

Behaalde resultaten

Opzet diermodel

Het eerste experiment in de ontwikkeling van een nieuw diermodel voor S. suis serotype 9 is uitgevoerd bij de Gezondheidsdienst voor Dieren. De eerste resultaten geven aan dat de gebruikte infectieroute waarbij S. suis via de neus en de bek wordt toegediend, geschikt is om ziekte te induceren bij varkens. In een volgend experiment bij Schothorst Feed Research wordt dezelfde route gebruikt. De groepsgrootte wordt groter in het vervolgexperiment om duidelijker resultaten te krijgen dan in het voorgaand experiment.

Virulentie S. suis serotype 9 stammen

Op basis van eerder behaalde resultaten, bestond het vermoeden dat er meerdere varianten van S. suis serotype 9 stammen bestaan. Deze varianten vielen in een genetische typering uiteen in twee groepen. Deze verdeling leek geassocieerd te zijn met het ziekmakend vermogen van de bacterie. Om dit te testen, is binnen het project een experiment in biggen uitgevoerd waarin het ziekmakend vermogen van 2 representanten uit iedere groep is getest. Uit dit experiment bleek duidelijk dat er een groot verschil in ziekmakend vermogen bestaat tussen de twee groepen stammen. Dit geeft aan dat er inderdaad meerdere varianten van S. suis serotype 9 stammen bestaan die verschillen in ziekmakend vermogen.

Overlevingscurve van biggen geïnfecteerd met S. suis serotype 9 stammen. Biggen werden intraveneus geïnfecteerd met SSU9 geïsoleerd uit klinisch zieke dieren (groene driehoeken, blauwe driehoeken) of van de tonsil van gezonde biggen (zwart cirkels, rose vierkanten). Zodra dieren ernstige ziekte lieten zien, werden zij uit de proef genomen.

Sequentie-analyse

Een set van 124 sertoype 9 stammen zijn vervolgens in meer detail geanalyseerd door de stammen volledig te sequencen. Dit is uitgevoerd door het AMC, een van de partners binnen he consortium. Onder de 124 S. suis stammen bevonden zich 77 stammen uit zieke dieren en 47 stammen van gezonde varkens. De analyse laat zien dat de stammen uit zieke dieren heel erg op elkaar lijken. De stammen afkomstig van gezonde dieren zijn genetisch heel anders en lijken ook veel minder op elkaar. Er is meer diversiteit in deze groep stammen. Verder blijkt uit de analyse dat stammen die van hetzelfde bedrijf afkomstig zijn over het algemeen veel op elkaar lijken. Tussen de groep stammen afkomstig van zieke dieren en de groep stammen afgekomstig van gezonde dieren, zijn duidelijke genetische verschillen aanwezig. Deze verschillen kunnen gebruikt worden om een nieuwe diagnostische test te ontwikkelen die beide groepen stammen van elkaar kan onderscheiden. Deze mogelijkheid wordt in het vervolg van het project nader onderzocht.