Boerderij: Onderzoek pluimvee: resistente bacteriën bestrijden met bacteriofagen

Bacteriofagen zijn virussen die bacteriën onschadelijk maken, ook als ze resistent zijn tegen antibiotica. Spaanse onderzoekers hebben op een rijtje gezet hoe ze kunnen worden ingezet tegen salmonella en campylobacter in pluimvee, pluimveevlees en eieren. Maar regelgeving staat toepassing vooralsnog in de weg.

Bacteriofagen, ook wel fagen genoemd, zijn de natuurlijke vijanden van bacteriën. Er zijn bacteriofagen die zich richten op één type bacterie als gastheer, andere parasiteren op meerdere ondersoorten en zijn dus breder inzetbaar. Bacteriofagen brengen DNA-materiaal aan in de bacteriën en programmeren de cel om dat materiaal samen te voegen tot nieuwe fagen. Die breken vervolgens de cel open, waarmee de bacterie wordt ‘gelyseerd’, oftewel vernietigd.

Fagen zijn niet schadelijk voor planten of dieren en ook niet voor mensen. Er wordt dan ook onderzoek gedaan naar medische toepassingen in gevallen waarbij antibiotica niet werkzaam zijn, ook in Nederland. Sommige landen passen bacteriofagen al toe in medische behandelingen.

Middelen met bacteriofagen in de EU niet toegelaten

Gebruik van fagen voor de productie van voedingsmiddelen is in Nederland, als enige EU-lidstaat, toegelaten. Het in Wageningen gevestigde Phageguard claimt op de website dat zijn middel Phageguard L (PGL) tegen listeria in Nederland als proceshulpstof is toegestaan. Het middel wordt gebruikt bij de verwerking van onder andere pluimveevlees, maar dus niet bij levend pluimvee.

Diergeneesmiddelen met bacteriofagen zijn in de EU nog niet toegelaten. Dit zit er waarschijnlijk wel aan te komen. De EU-wetgeving, die in januari 2022 in werking is getreden, ziet ze als novel therapies (NTs). Dat betekent dat er bijzondere eisen zijn aan toelating. Het Europese medicijnenbureau EMA heeft in oktober 2023 richtlijnen gepubliceerd voor de beoordeling van kwaliteit, veiligheid en doelmatigheid van producten met bacteriofagen. Er wordt ook onderzoek gedaan naar pluimvee en bacteriofagen. De combinatie van die twee begrippen op Google Scholar geeft alleen voor de eerste twee maanden van dit jaar al zo’n 450 hits.

Bacteriofagen op verschillende manieren inzetten

Onderzoekers van de Universidad CEU Cardenal Herrera en Universitat Politècnica de València noemen fagen een ‘groene technologie’ om schadelijke bacteriën te bestrijden. Ze beschrijven in hun artikel in wetenschappelijk vakblad Animals strategieën om pluimveevlees veiliger te maken door bacteriofagen in te zetten tegen resistente salmonella- en campylobacterbacteriën. Bacteriofagen inzetten kan op verschillende manieren. Wereldwijd zijn er volgens de onderzoekers elf producten op de markt; vijf voor de fases vóór de slacht en zes voor behandeling na het slachten.

Heel de verwerkingslijn besmetten

Zowel salmonella als campylobacter hecht zich in de darmen van pluimvee. Salmonella-bacteriën, met name Salmonella infantis en Salmonella enteritidis, kunnen dan eieren besmetten en bij de slacht kunnen de karkassen verontreinigd raken met zowel salmonella als campylobacter uit de darmen. Enkele geïnfecteerde dieren kunnen dan heel de verwerkingslijn besmetten. In de VS kan pluimveevlees na de slacht met fagen behandeld worden om salmonella fors te reduceren. Dat heeft geen effect op smaak of geur, maar is in de EU dus niet toegestaan.

Bij eieren kan de besmetting met salmonella ook nog plaatsvinden nadat de eieren bij het legbedrijf zijn opgehaald: bij de opslag, bij transport en alle handelingen waarbij contact is met de eieren. Ook bij de consument kan kruisbesmetting optreden, met name bij campylobacter. Bij een koelkasttemperatuur van 4 graden kan campylobacter tot achttien dagen overleven. Het is dus het beste om te voorkomen dat de dieren besmet raken.

Drink- en voerlijnen goed ontsmetten

Bioveiligheid speelt daarbij een rol en natuurlijk reiniging en desinfectie. Na het wegladen is goede R&O belangrijk, omdat anders ook het volgende koppel besmet raakt. Salmonella kan tot wel twee jaar overleven in strooisel, gedroogde mest en voer in lege pluimveestallen. Ook de drink- en voerlijnen moet je goed reinigen en ontsmetten, net als de voorruimte.

De wetenschappers wijzen bovendien op de gevaren van gebrek aan onderhoud van de inrichting en niet-hygiënisch ontwerp, waardoor bacteriën kunnen ontsnappen aan reinigings- en desinfectiemiddelen. Bovendien kunnen bacteriën resistent raken als ze niet afdoden, bijvoorbeeld door verkeerde dosering van de desinfectant.

Probleem is bovendien dat de ziekmakende bacteriën zich hechten in biofilms en dan bijna niet meer te verwijderen zijn. Ook daarbij kunnen fagen een rol spelen, stellen de Spaanse onderzoekers. Bacteriofagen kunnen de vorming van biofilms voorkomen, maar ook biofilms binnentreden en de structuur afbreken. De wetenschappers zien bacteriofagen dan ook niet alleen als een alternatief voor antibiotica bij de behandeling van dieren, maar ook als een extra middel om hardnekkige bacteriën te verwijderen bij reiniging en desinfectie. Toepassen kan in verschillende schakels: in de vermeerdering, bij de pluimveehouder, in transportkratten, bij pluimveevleesverwerkende bedrijven en overal waar oppervlakten in contact komen met rauw vlees.

Juiste bacteriofagen in contact brengen met bacteriën

Afgezien van de toelating zijn er nog diverse uitdagingen. De voornaamste zorg is de effectiviteit. De onderzoekers wijzen op diverse onderzoeken die aantonen dat er aanvankelijk een reductie van het aantal bacteriën is, maar die afname vervolgens stagneert. Niet alle schadelijke bacteriën verwijderen. De zuivering en stabilisatie van de fagen is volgens hen ook nog een punt van aandacht, net als de dosering en de temperatuur.

Bovendien moeten de juiste fagen in contact komen met de bacteriën. Vaststellen om welke fagen het gaat is dus vereist. En dat is complex. Een bepaald soort fagen wordt niet gebruikt, omdat de bacteriën immuun kunnen raken. Resistentie is sowieso een andere probleem. Bacteriën hebben verdedigingsmechanismen om te voorkomen dat de bacteriofaag DNA-materiaal inbrengt. Ze kunnen bovendien blijven leven nadat ze door de faag zijn geïnfecteerd. De andere kant van de medaille is dat bij het ontwikkelen van weerstand tegen bacteriofagen de gevoeligheid voor antibiotica toeneemt.