Hoe bacteriële infecties te voorkomen en de behoefte aan antibiotica te verminderen? Onderzoekers van Wageningen University & Research, universiteiten in Denemarken en de Verenigde Staten slaan de handen ineen in een nieuw project: PIG-PARADIGM. De Novo Nordisk Foundation financiert het project met 20,1 miljoen euro.
Derde belangrijkste doodsoorzaak
Het wereldwijde gebruik van antibiotica neemt toe, wat een belangrijke oorzaak is van antimicrobiële resistentie (AMR). De WHO voorspelt dat antimicrobiële resistentie in dertig jaar wereldwijd de derde doodsoorzaak wordt. De varkensproductie is een grote, wereldwijde consument van antibiotica. In dit nieuwe project worden uitgebreide gegevens – verzameld door het bestuderen van varkens – in detail geanalyseerd door de onderzoekers in Wageningen, Denemarken – Aarhus University, University of Copenhagen en Aalborg University – en de University of California, Davis, in de Verenigde Staten. De samenwerking over instellingen en grenzen heen brengt de nodige expertise, technologieën en dierstudies samen om nieuwe oplossingen voor dit probleem te vinden.
Onderzoek naar varkensdarmen
Net als mensen ontwikkelen varkens kort na de geboorte een complex darmmicrobioom. Veel biggen krijgen alleen diarree bij het spenen. Dit wanneer ze worden gescheiden van de zeug en zich aanpassen aan een nieuwe omgeving en een nieuw dieet. Biggen zijn dan vatbaar voor darminfecties. Om overdracht van ziekten en het lijden en de dood van biggen te voorkomen, is antibiotica nodig.
“In PIG-PARADIGM vergaren we kennis over hoe we de natuurlijke afweer en immuniteit van de varkensdarm verhogen. Als deze verbetert, vermindert dat diarreeziekten en dus de behoefte aan antibiotica”, zegt coördinator, Charlotte Lauridsen, hoogleraar en hoofd van de afdeling Dierwetenschappen aan de universiteit van Aarhus.
Achtergrondinformatie
Antibiotica worden gebruikt om bepaalde soorten bacteriële infecties te behandelen of te voorkomen, bijvoorbeeld in de luchtwegen of het spijsverteringskanaal van mensen en varkens. Het huidige overmatige gebruik van antibiotica leidt er toe dat bacteriën resistentie ontwikkelen en daardoor een gebrek aan antibiotica-effectiviteit veroorzaken. In het ergste geval, leidt dat de mogelijkheid om bacteriële infecties te behandelen. Momenteel sterven jaarlijks meer dan 700.000 mensen aan infecties die resistent zijn tegen de meeste of alle antibiotica en dit aantal neemt toe. Nieuwe benaderingen om veelvoorkomende infecties te voorkomen, kunnen de behoefte aan antibiotica helpen verminderen en de verspreiding van antibioticaresistentie reduceren.
Ontwikkeling van immuniteit
Antibiotica zijn ontworpen om de bacteriën die varkens ziek maken te doden of de groei ervan te verminderen, maar ze kunnen ook het natuurlijke darmmicrobioom elimineren, wat belangrijk is voor de ontwikkeling van immuniteit op jonge leeftijd. In PIG-PARADIGM gaan de onderzoekers onderzoeken hoe delen van het darmmicrobioom, waaronder bacteriën, schimmels, archaea en virussen, op elkaar inwerken en of veranderingen in de voedingssamenstelling of de omgeving, het darmmicrobioom aantasten. Dit zodat er minder antibiotica nodig zijn en antimicrobiële weerstand wordt vermeden.
Verschillende expertises gecombineerd
In PIG-PARADIGM bundelt Hauke Smidt, Personal Chair bij het Laboratorium voor Microbiologie en Wetenschappelijk Directeur van de UNLOCK Research Infrastructure bij WUR, de krachten met onderzoekers van Host-Microbe Interactomics, Systems and Synthetic Biology en Wageningen Livestock Research.
Smidt: “Dit opwindende project met zijn unieke combinatie van expertises opent geheel nieuwe perspectieven voor ons om de interacties van het zich ontwikkelende varken, zijn dieet en zijn darmmicrobioom te ontcijferen en die kennis om te zetten voor gezondere varkens.”