Foto: Pixabay

Foto: Pixabay

Behandeling van mastitis bij melkkoeien: nieuwste ontwikkelingen op vlak van antibioticavrije behandelingstechnieken

Technologische vooruitgang zal niet alleen de therapeutische effectiviteit verbeteren en het gebruik van antibiotica verminderen, maar ook bijdragen aan een betere gezondheid van melkkoeien.

Uierontsteking bij melkkoeien blijft een grote uitdaging voor de wereldwijde gezondheid en economie, met gevolgen voor de melkproductie, het dierenwelzijn en de voedselveiligheid. Onderzoek naar de antibioticaresistentie van pathogenen die uierontsteking veroorzaken (Staphylococcus aureus, Escherichia coli en Klebsiella pneumoniae) heeft de beperkingen van de effectiviteit van conventionele behandelingen aan het licht gebracht. Antibiotica zoals penicilline en cefalosporines worden nog steeds veel gebruikt, maar overmatig gebruik heeft de opkomst van resistente bacteriën versneld, wat heeft geleid tot een afname van de effectiviteit van klinische behandelingen.

Er is nog geen volledig inzicht in antibioticavrije behandelingen, zoals fagotherapie, probiotica en plantenextracten, die veelbelovend zijn maar waarvoor gegevens over de veiligheid op lange termijn en gestandaardiseerde protocollen voor melkkoeien ontbreken. Opkomende technologieën, zoals genbewerking (bijvoorbeeld CRISPR) en nanotechnologie, zijn nog niet volledig geïntegreerd in de behandeling van uierontsteking. Slechts weinig studies hebben hun praktische toepassingen of de synergie van deze technologieën met bestaande behandelingen geëvalueerd. Dit onderstreept de urgentie om antibioticavrije therapieën en interventies op bedrijfsniveau te ontwikkelen om resistentie tegen te gaan.

Behandeling van mastitis bij melkkoeien zonder antibiotica

In een in China gemaakt overzicht is onderzocht hoe men de productiviteit bij de behandeling van mastitis bij melkkoeien kan verbeteren door het bestuderen van innovaties op vlak van antibioticavrije behandelingstechnologieën.

Uierontsteking bij melkkoeien, zo leggen de auteurs uit, wordt beïnvloed door een combinatie van factoren, waaronder bacteriële infecties, omgevingsstressfactoren (bijvoorbeeld slechte hygiëne, besmetting van de bodembedekking), managementpraktijken (bijvoorbeeld melkroutines, uierverzorging) en systemische immuunreacties. Van de zorgwekkende bacteriële pathogenen komen Staphylococcus aureus, Escherichia coli en Klebsiella pneumoniae het meest voor en vormen een grote uitdaging voor de melkproductie. Volgens de auteurs is inzicht in de biologie, de infectiemechanismen en de prevalentie van deze pathogenen essentieel voor de preventie en behandeling van mastitis. Rekening houdend met de huidige prevalentie van deze bacteriën en de daarmee gepaard gaande mate van resistentie tegen geneesmiddelen, bieden ze een gedetailleerd overzicht van de kenmerken van de belangrijkste ziekteverwekkers die gelinkt zijn aan mastitis bij melkkoeien, namelijk Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Streptococcus spp. en Klebsiella pneumoniae.

Wat S. aureus betreft, inclusief methicilline-resistente stammen (MRSA), geven zij aan dat deze resistent zijn tegen penicilline en dat MRSA-infecties gepaard gaan met ernstigere gevallen van mastitis, waardoor een effectieve behandeling steeds moeilijker wordt. “S. aureus verwerft resistentie tegen β-lactamantibiotica door ofwel β-lactamasen te produceren, die de geneesmiddelen inactiveren, ofwel door de structuur van de penicillinebindende eiwitten (PBP’s) te wijzigen, waardoor het vermogen van de geneesmiddelen om zich aan hun doelwitten te binden, vermindert. ”

Wat K. pneumoniae betreft, benadrukken ze onder andere dat deze bacterie bijzonder resistent is tegen meerdere geneesmiddelen, met een toenemend percentage resistentie tegen carbapenem-antibiotica. Bovendien is in bepaalde regio’s het detectiepercentage van K. pneumoniae sterk gestegen, wat het resistentieprobleem nog verergert.

Niet-antibiotische toepassingen

Gezien het toenemende probleem van antibioticaresistentie winnen behandelingen zonder antibiotica aan belang. Het overzicht kaart verschillende opkomende benaderingen aan, evenals hun grondslagen, doeltreffendheid en potentiële voordelen.

Onder deze nieuwe benaderingen wordt het gebruik van vaccins benadrukt. Vaccins die gericht zijn op ziekteverwekkers die met mastitis geassocieerd worden, hebben tot doel de immuunrespons van melkkoeien te versterken, het gebruik van antibiotica te verminderen en de weerstand tegen ziekten te verbeteren. Niettemin, zo verduidelijken ze, hebben de meeste vaccins een beperkte werkzaamheid tegen ziekteverwekkers uit de omgeving, zoals streptokokken.

Een ander punt dat aan bod komt, is het gebruik van medicinale planten. Zo schrijven ze bijvoorbeeld dat propolis een goed alternatief is gebleken voor conventionele antimicrobiële middelen die worden gebruikt bij klinische en subklinische mastitis, en dat er studies zijn uitgevoerd om dit te valideren in in vivo- en in vitro-modellen, bij dieren zoals ratten, geiten en melkkoeien.

Wat betreft het gebruik van opkomende technologieën voor therapieën van de nieuwe generatie, ging het tijdschrift in op de modificatie van melkcellen van runderen door middel van genbewerkingstechnologieën, nanotechnologie en systemen voor medicijnafgifte, evenals op het gebruik van big data en kunstmatige intelligentie. “De ontwikkeling van deze technologieën zal niet alleen de therapeutische effectiviteit verbeteren en het gebruik van antibiotica verminderen, maar ook bijdragen aan een betere gezondheid van melkkoeien en een grotere veiligheid van zuivelproducten”, aldus de auteurs. Dankzij de geïntegreerde toepassing van deze nieuwe technologieën “verwacht men te komen tot een nauwkeurige preventie en behandeling van mastitis bij melkkoeien en de duurzame ontwikkeling van de zuivelindustrie te bevorderen”.

Concluderend menen ze dat door een verstandig gebruik van antibiotica te combineren met antibioticavrije strategieën en hulpmiddelen, “we uierontsteking beter onder controle kunnen houden, waardoor de gezondheid van de koeien en een veilige en duurzame zuivelindustrie worden gewaarborgd”. De overgang naar geïntegreerde strategieën die rekening houden met resistentie is absoluut noodzakelijk om het hoofd te bieden aan huidige en toekomstige ziekteverwekkers.