Onderzoek

Transmissie en virulentie van Streptococcus suis serotype 9

Pagina-navigatie:

Overzicht

Wijzig Onderzoekgegevens

Titel	Transmissie en virulentie van Streptococcus suis serotype 9
Looptijd	01 / 2010 - onbekend
Status	Lopend
Onderzoeknummer	OND1342656

Samenvatting

Probleemstelling / aanleiding:
Streptococcus suis is een bacterie die ernstige ziekteverschijnselen kan veroorzaken bij varkens. S. suis infecties komen veel voor bij varkens, vooral bij gespeende biggen. Bij sectie van gespeende biggen blijkt dat S. suis serotype 9 relatief vaak bij hersenvliesontsteking, bloedvergiftiging en gewrichtsontstekingen wordt gevonden. Het is beschreven dat van de S. suis isolaten 40% gekarakteriseerd kunnen worden als serotype 9 (Van Esch en Wellenberg, 2007). Bovendien melden veehouders en dierenartsen frequent dat infecties met S. suis serotype 9 moeilijker te beheersen zijn dan infecties met bijvoorbeeld S. suis serotype 2.
Infecties bij biggen worden nog al eens bestreden met vaccins of antibiotica. Voor streptokokken is geen vaccin geregistreerd. Tegelijkertijd is de inzet van antibiotica ter preventie van een streptokokkeninfectie niet wenselijk. De varkenshouder is dan aangewezen op managementmaatregelen om verspreiding van S. suis serotype 9 te voorkomen. Informatie over de wijze van verspreiding (transmissie) van S. suis serotype 9 binnen en tussen bedrijven en het effect van interventiemaatregelen op de verspreiding is nauwelijks voor handen, dit in tegenstelling tot de informatie die beschikbaar is over S. suis serotype 2. Het grote verschil in de kennis over verspreiding van S. suis serotype 2 en serotype 9 vloeit voort uit de mate van diagnostische mogelijkheden: bij serotype 2 kunnen we onderscheid maken tussen stammen die wel ziekteverwekkend (virulent) zijn en stammen die dat niet zijn. Bij serotype 9 kunnen we dit nog niet.
Onderscheid maken tussen wel/niet ziekteverwekkende stammen is nodig om gericht maatregelen tegen transmissie van de ziekteverwekkende stammen van serotype 9 te kunnen nemen.

Doelstelling
Het doel van dit onderzoek is tweeledig:
1. Nagaan of er verschillende S. suis serotype 9 stammen bestaan en of deze mogelijke verschillen samenhangen met virulentie.
2. Effect onderzoeken van een aantal interventiemaatregelen op de spreiding van virulente S. suis type 9 binnen tomen, en binnen bedrijven.

Motivering
De Nederlandse varkenshouder besteedt veel aandacht aan het verhogen van de gezondheidsstatus op zijn bedrijf. Daarbij wordt gestreefd naar een zo hoog mogelijke productie met een zo laag mogelijk antibioticumgebruik. Omdat aanknopingspunten voor een structurele bestrijding van ziekte t.g.v. S. suis op bedrijven ontbreken wordt preventief gebruik gemaakt van antimicrobiële middelen. Dit sluit aan bij de resultaten van recent onderzoek waaruit blijkt dat momenteel een aanzienlijk deel van de antibiotica die aan gespeende biggen gegeven worden, aangewend wordt om S. suis infecties te voorkomen of te bestrijden (Van der Peet-Schwering e.a., 2008).

S. suis is economisch een belangrijke schadepost voor de varkenshouderij. De schade bestaat uit verlies van varkens als gevolg van sterfte, kosten voor behandeling, kosten vanwege verminderde groei en kosten van preventieve maatregelen.

Ook vanuit welzijnsoverwegingen is het belangrijk om de ziekte te bestrijden. Het ziekteverloop is heftig met onder andere hersenvliesontsteking maar ook plotselinge dood van varkens kan optreden..

Het onderzoek wordt uitgevoerd door het CVI en door GD. CVI heeft veel expertise in het ontwikkelen van PCR s en heeft het ook mogelijk gemaakt de virulentiefactoren binnen S.suis serotype 2 te bepalen. De GD heeft ervaring met onderzoek op praktijkbedrijven, het nemen van tonsilmonsters en heeft de mogelijkheid routinematig veel monsters te verwerken.

Probleemeigenaren
De varkenshouderij is probleemeigenaar omdat ze schadelijke gevolgen ondervinden van de ziekte t.g.v. S. suis. Daarnaast zijn er de economische gevolgen vanwege preventieve maatregelen die varkenshouders dienen te nemen om sterfte van biggen door S. suis infectie te verminderen. Een hoog gebruik van antibioticum (een regelmatig toegepaste preventieve maatregel bij S. suis problemen) komt het imago van de varkenshouderij niet ten goede.

Stand van zaken
Wat is er al gebeurd?
Allereerst is er een enquete afgenomen onder varkenshouders waarbij gevraagd werd naar de mogelijke risicofactoren voor het optreden van S. suis infecties op bedrijven. De resultaten hiervan zijn opgeschreven in het rapport Beheersing van Streptococcus suis bij gespeende biggen door managementmaatregelen (Van der Peet-Schwering e.a., 2008). Op basis van de resultaten van deze enquete zijn de interventiemaatregelen voor het in dit voorstel beschreven transmissie onderzoek gekozen.

Een klankbordgroep bestaande uit stakeholders en onderzoekers heeft in mei 2008 vervolgens onderzoeksvragen m.b.t. bestrijding en beheersing van S. suis geformuleerd en één van de conclusies die daar uit voortkwam was dat er redelijk veel bekend is over S. suis serotype 2 maar veel minder over S. suis serotype 9.

Wat ontbreekt er nog?
We weten niet of er verschillende S. suis serotype 9 stammen bestaan en of deze mogelijke verschillen samenhangen met virulentie. Verder is er nog weinig bekend van het effect van een aantal interventiemaatregelen op de spreiding van virulente S. suis type 9 binnen tomen, en binnen bedrijven.

Als je wilt weten of een dier S. suis serotype 9 bij zich heeft dan is onderzoek van de tonsillen (amandelen) de aangewezen weg. Uit eerder onderzoek (met behulp van een S. suis serotype 9 PCR test, die GEEN onderscheid tussen ziekteverwekkende en niet-ziekteverwekkende stammen kan maken), blijkt dat varkens al in de eerste levensweken drager worden. Dit gebeurt niet alleen bij varkens op bedrijven met klinische serotype 9 problemen maar óók bij gezonde varkens op bedrijven zonder serotype 9 problematiek. Het lijkt er dus op dat er varianten van S. suis serotype 9 zijn die wél kunnen zorgen voor ziekte en sterfte en andere varianten die dat níet kunnen. Wanneer we de huidige PCR voor S. suis serotype 9 gebruiken voor onderzoek naar de effecten van interventie lopen we het risico dat bij aanvang van de proef (op speenleeftijd) al alle dieren positief zijn op dit type. Voorlopige resultaten uit verkennend onderzoek wijzen daar ook sterk op. Indien bij aanvang alle dieren positief zijn, heeft een interventie-studie geen zin. Je wilt in een interventiestudie immers aantonen dat bepaalde managementmaatregelen leiden tot een geringere mate van transmissie - en dus minder positieve dieren aan het eind van de proef - en als alle dieren bij aanvang van het experiment al positief zijn, kan het experiment niet doorgaan.

Als we echter in staat zijn aan te tonen dat bijvoorbeeld slechts 40% van de dieren positief is op een virulente S. suis serotype 9 stam, dan heeft een interventiestudie toegevoegde waarde. Om aan te tonen dat lang niet alle dieren besmet zijn met de virulente stam van S. suis serotype 9, zal eerst een onderscheidende PCR ontwikkeld moeten worden. Met behulp van deze onderscheidende PCR kan vervolgens de interventie-studie uitgevoerd worden.

Voor de ontwikkeling van een verbeterde serotype 9 PCR kan gebruik gemaakt worden van een genotyperingsmethode voor S. suis die recent bij het CVI ontwikkeld is.

Werkwijze
Er worden 2 soorten bedrijven in het onderzoek opgenomen (A en B). Beide soorten bedrijven hebben varkens die drager zijn van S. suis serotype 9. De bedrijven onderscheiden zich in de mate waarop klinische verschijnselen t.g.v. S. suis serotype 9 gezien worden. Op type A bedrijven worden klinische verschijnselen als gevolg van S. suis serotype 9 waargenomen en op type B bedrijven niet. Deze bedrijven worden in de proef opgenomen om mogelijke verschillen op genetisch niveau (en in virulentie) van S. suis serotype 9 vast te stellen.

Vergelijking S. suis stammen
Er zullen twee verschillende sets S. suis stammen worden verzameld. De eerste set bestaat uit recente S .suis serotype 9 stammen geisoleerd uit zieke dieren. Deze set is beschikbaar bij de GD en bij het CVI (in totaal 50 stammen). De tweede set is afkomstig van tonsillen van varkens van 5 bedrijven uit de categorie B (op 5 bedrijven worden 40 dieren bemonsterd met als doel per bedrijf 10 verschillende stammen te kunnen isoleren). Met een genotyperingstechniek zullen deze sets van stammen onderzocht worden en de mate van overeenkomst en verschil op genetische niveau zal bepaald worden. Hypothese hierbij is dat stammen, geïsoleerd uit organen van zieke biggen virulent zijn en stammen van tonsillen van varkens van bedrijven zonder S. suis historie mogelijkerwijs niet virulent zijn. Wanneer er een duidelijk en consistent genetisch verschil is tussen beide sets S. suis serotype 9 stammen dan kan een PCR testmethode ontworpen worden die met dit verschil rekening houdt.

Go/Nogo
Voorwaarde voor het meten van transmissie van de S. suis serotype 9 bacterie is het beschikbaar hebben van een PCR testmethode waarmee onderscheid gemaakt kan worden tussen mogelijk virulente en mogelijk avirulente varianten van S. suis serotype 9.

Interventie
De interventies vinden plaats op één type A bedrijf. Doel van dit deel van het experiment is om te toetsen in welke mate bepaalde interventiemaatregelen de transmissie van S. suis serotype 9 beperken. De keuze voor de managementmaatregelen vloeit voort uit de resultaten van de enquête die recent uitgevoerd is onder 50 zeugenhouders (Van der Peet-Schwering e.a., 2008) Het oplegbeleid van gespeende biggen en de mate van hokafscheiding worden als interventiemaatregelen meegenomen. De biggen (n = 254) worden op het moment van spenen bemonsterd (tonsilwabs) en ook weer aan het einde van de speenperiode. De swabs worden onderzocht met de nieuwe S. suis serotype 9 PCR testmethode. De varkens worden gedurende de proefperiode indien nodig alleen individueel behandeld. Als uitleesparameters aan het eind van de proefperiode worden meegenomen: 1. het vóórkomen van de virulente S. suis serotype 9 bacterie op de tonsil, 2. groei, 3.voeropname, 4 uitval,5. mate van klinische verschijnselen, 6.veterinaire behandelingen en aantal gestorven dieren. Bij sterfte wordt de oorzaak van sterfte onderzocht (max 10 biggen).

Begeleiding
Het projectteam bestaande uit dr. ir. C. van der Peet-Schwering (LR), ing. N. Dirkx-Kuiken (PC Sterksel), drs. R. Raymakers (VC-Someren), dr. H.M.G. van Beers-Schreurs (GD) en dr. H.J. Wisselink (CVI).

Betrokken organisaties

Penvoerder	De Gezondheidsdienst voor dieren (GD)
Samenwerking	Wageningen UR Livestock Research (WUR)
Samenwerking	Centraal Veterinair Instituut (WUR)
Financier	Productschappen Vee, Vlees en Eieren - PVE (PVE)

Betrokken personen

Onderzoeker	Ing. N.C.P.M.M. Dirx-Kuijken
Onderzoeker	Dr.ir. C.M.C. van der Peet-Schwering
Onderzoeker	Dr. H.J. Wisselink
Projectleider	Dr. H.M.G. van Beers-Scheurs