Via PathoSense gebeurt diagnostiek via genetische informatie

Diagnostiek via genetische informatie

Via een nieuwe onderzoekstechniek kunnen veehouder en dierenarts snel in beeld hebben welke ziekteverwekkers de oorzaak zijn van zieke dieren. De techniek maakt daarbij gebruik van ‘sequencing’, waarbij de genetische informatie van ziekteverwekkers onderzocht wordt.

TEKST WIM VEULEMANS

Sinds kort kunnen veehouders gebruikmaken van PathoSense. Dit is aldus de ontwikkelaars een innovatief, diagnostisch platform dat alle virussen en bacteriën die betrokken zijn bij infectieuze ziekten bij vee, kan identificeren. Het gaat bijvoorbeeld om virussen als het respiratoir syncytieel virus (rsv), het coronavirus en mycoplasmen bij luchtwegaandoeningen. ‘Naast het grote netwerk via DGZ Vlaanderen bieden we PathoSense ook aan via een aantal private laboratoria zoals Dialab en Velab, maar we zijn ook in gesprek met Arsia in Wallonië en enkele andere private laboratoria.’ Aan het woord is Hans Nauwynck, professor en veterinair viroloog aan de Faculteit Diergeneeskunde van de Universiteit Gent en een van de ontwikkelaars van de innovatieve onderzoekstechniek.

Blind zoeken naar pathogenen

De techniek is door Hans Nauwynck en zijn collega Sebastiaan Theuns ontwikkeld in een spin-off van UGent. Met de

Oprichters PathoSense: Hans Nauwynck en Sebastiaan Theuns

techniek is het mogelijk om ‘blind’ te zoeken naar de aanwezigheid van genetisch materiaal van de ziekteverwekkers of pathogenen (virussen of bacteriën) in een staal. Daardoor is een brede identificatie van virussen, mycoplasma’s en andere bacteriën (grampositieve en gramnegatieve bacteriën) mogelijk bij acuut zieke dieren. Een dierenarts hoeft, kortom, niet op voorhand aan te geven op welke ziekteverwekkers gezocht moet worden. PathoSense is bovendien niet afhankelijk van de beperkingen van de meer gekende PCR-test (die pathogeen-specifiek is), waardoor het ingezet kan worden voor alle problemen en alle diersoorten. ‘Zo zijn dierenartsen die gespecialiseerd zijn in reptielen momenteel belangrijke klanten’, lacht professor Nauwynck. PathoSense biedt een compleet pakket aan van staalname tot en met de diagnostische interpretatie. Hiervoor maakt het gebruik van een totaalpakket dat aan de dierenartsen aangeboden wordt. ‘Zij krijgen dan toegang tot een aparte app waarmee ze stalen kunnen aanmelden op ons platform,

Hoe werkt PathoSense?

1. Monstername op de plaats waar de ziekte zich afspeelt. Dat betekent via een neusswab voor de bovenste luchtweginfecties, via een longspoeling voor de diepere luchtweginfecties, rectale swab of swab van de darminhoud voor enteritis, serum voor de systemische infecties of een swab van aangetaste weefsels of de geaborteerde foetus. 2. Via de swab worden de pathogenen

meteen opgezuiverd. 3. Het monster aanmelden via de mobiele

PathoSense-app op de smartphone. 4. Opslag en transport van het monster dient te gebeuren bij 4°C en kan via

DGZ, Dialab, Velab, via transportbedrijf

Miedema (Nederland en Duitsland) of per expresse-koerier. 5. Sequencing en diagnostiek in het Patho-

Sense-lab. 6. Het PathoSense-rapport wordt via app aan de dierenarts bezorgd alsook als bijlage bij het beproevingsverslag van DGZ. De doorlooptijd is een week. De kostprijs vanuit PathoSense bedraagt 100 euro per staal exclusief extra kosten vanwege de derde partij. Meer info over PathoSense vind je op deze website: www.pathosense.com

Dr. Chantillon: ‘Uitsluitsel over aanwezigheid pathogenen’

Laurens Chantillon, dierenarts en specialist rundveegezondheidszorg in opleiding aan de kliniek inwendige ziekten van de grote huisdieren (UGent, bij prof. Pardon) zette PathoSense al meermaals in, zowel op rundveebedrijven met gezondheidsproblemen als bij casussen in de kliniek. ‘Met een PCR-test blijft bij een negatieve uitslag steeds de vraag of er geen ander virus betrokken is waarnaar niet gezocht werd’, vertelt hij. ‘Met PathoSense hebben we dat probleem helemaal niet meer en kunnen we met zekerheid een virusinfectie uitsluiten of juist bevestigen. Onze eigen onderzoeksgroep heeft meegewerkt aan de PathoSense-detectie en de gevoeligheidsbepaling voor Mycoplasma bovis. De test is zeer nuttig voor een snelle bevestiging van Mycoplasma-infecties en op dit moment testen we op verschillende bedrijven hoe via resistentiebepaling de behandeling meer effectief kan zijn.’ Voor de dierenarts is de app duidelijk en de rapportering overzichtelijk. Het is belangrijk dat de dierenarts de testuitslag in verhouding tot het ziektebeeld en de bedrijfssituatie interpreteert. Voor Chantillon is de selectie van geschikte dieren zeer belangrijk om PathoSense zinvol in te zetten. ‘De test werkt het best bij acuut zieke dieren die een hoge hoeveelheid virus bevatten. Om dragerdieren of klinisch nietzieke uitscheiders te detecteren zijn andere technieken vermoedelijk meer geschikt. Wij gebruiken PathoSense in het kader van onze bedrijfsbezoeken voor luchtwegproblemen meestal op longspoelingen. Het poolen van stalen – maximum 5 – waarop dan slechts één analyse moet gebeuren, is ook mogelijk. Dat maakt het praktisch en financieel haalbaar.’ In de Gentse dierenkliniek wordt PathoSense meer en meer als vervanger van het PCRonderzoek op een pool van longspoelingen ingezet. Voor het identificeren van de bacteriële bijbesmettingen is het wel nog steeds nodig om op individuele stalen bacteriële kweek en gevoeligheidsbepaling uit te voeren. ‘Samengevat is PathoSense een zeer waardevolle aanvulling op het huidige pakket diagnostische testen, die, in de juiste handen, controle en preventie van verschillende virusinfecties kunnen verbeteren’, aldus Chantillon.

aangevuld met bedrijfs- en klinische gegevens van de dieren’, verduidelijkt Nauwynck. ‘Hierdoor weten wij vooraf welke stalen we gaan ontvangen en hoeveel. Via deze app krijgen de dierenartsen ook de resultaten van het onderzoek toegestuurd, waarna ze de diagnostiek kunnen bespreken met de veehouder.’ ‘We hebben ook een gepatenteerde nieuwe swab ontwikkeld om het staal bij het dier te nemen, die vergelijkbaar is met de gekende neusswab die momenteel iedereen kent van de coronatest’, legt Nauwynck uit. ‘Deze swab zal niet alleen de pathogenen collecteren, maar ook opzuiveren. Daardoor kunnen we in ons labo ook versneld sequencing – een techniek die via genoomonderzoek in de dna-structuur kijkt – toepassen. Anders zou het twee dagen extra kosten om de stalen op te zuiveren, wat de techniek meteen ook duurder zou maken.’

Ook zicht op resistentie

De dierenarts krijgt na de analyse een volledig overzicht van de aanwezige pathogenen. ‘Het is immers zelden één pathogeen dat een dier ziek maakt. Vaak gaat het om complexen van pathogenen’, vult Nauwynck aan. ‘Het is vaak de combinatie van pathogenen die een ziekte tot uiting doet komen. Hierdoor kan de dierenarts gerichter gaan behandelen.’ Bijkomend maakt de nieuwe onderzoekstechniek het mogelijk om de resistentie voor bepaalde antibiotica te gaan bepalen in de genetische code. ‘Zo kunnen we de dierenarts in het advies bij de diagnostiek al meegeven welke antibiotica tegen bijvoorbeeld Mycoplasma bovis niet zullen werken en welke wel’, verduidelijkt hij. Via de techniek is ook de virulentie of het ziekmakend vermogen van het pathogeen te bepalen. Sommige uitgescheiden toxines, zoals bij E. coli, zorgen immers voor een zwaarder ziek dier. ‘Ook hierdoor kan er adequater behandeld worden’, aldus de Gentse prof. ‘En tot slot kan onze techniek ook leiden tot een beter autovaccin, een vaccin dat gemaakt is op basis van het pathogeen dat de problemen veroorzaakt op het bedrijf.’ De professor ziet voor de rundveesector een aantal grote voordelen. Zo is de techniek betaalbaar. ‘Ik ben er nogal voorstander van om van een aantal dieren een mengstaal te nemen, bijvoorbeeld om te achterhalen wat de veroorzaker is van hoest bij kalveren. Dan kan een mengstaal genomen worden van een vijftal dieren. Op die manier krijgt men een beter beeld van wat er circuleert binnen de rundveestapel, geeft Nauwynck aan. ‘Het gaat om een kleine, beperkte hoeveelheid materiaal. Er is geen noodzaak meer om weefsel of volledige dieren te gaan onderzoeken. Een dierenarts kan gericht een staal nemen, wat de kost ook meteen beperkt.’ PathoSense verwacht jaarlijks een 1500 stalen te onderzoeken in Vlaanderen, maar heeft ook ambitie richting buitenland. PathoSense is momenteel een robot aan het ontwikkelen voor deze toepassing, waardoor opschaling mogelijk is. ‘Deze robotten kunnen vervolgens in buitenlandse partnerlaboratoria geplaatst worden’, vult Hans Nauwynck aan. ‘Wanneer al deze robotten zullen aangesloten worden op een centrale computer, dan zullen op lange termijn de rundveesector en de verantwoordelijke gezondheidsdiensten via een dashboard in beeld hebben welke ziekteverwekkers in een streek rondgaan.’ l

Dierenartsen krijgen een totaalpakket met app en staalnamekit ter beschikking

Zwerfvuil niet belangrijkste oorzaak van scherp in

Nu het weideseizoen in volle gang is getreden, loert het gevaar voor scherp in door zwerfvuil van recreanten zoals wandelaars en fietsers . Uit de autopsieverslagen blijkt echter dat, tegen de algemene gedachte in, de oorzaak van scherp-in vooral te zoeken is op het eigen bedrijf.

TEKST GUY NANTIER

Het zwerfvuil langs de Vlaamse en Nederlandse wegen vormt niet alleen een belasting voor het milieu, maar ook een gevaar voor koeien: stukjes van weggegooide blikjes of ander zwerfvuil belanden na het maaien wel eens in het veevoeder. In de magen van de dieren veroorzaken die stukjes letsels, die de dieren ziek maken en die tot de dood kunnen leiden. Volgens een masterstudie aan de universiteit van Wageningen, Nederland, en geëxtrapoleerd naar Vlaanderen, zouden jaarlijks tot 6200 Vlaamse koeien ziek worden door zwerfvuil. Milieuorganisatie Recycling Netwerk Benelux greep de masterstudie aan voor een nieuw pleidooi voor statiegeld, dat het volume van flesjes en blikjes in het zwerfafval met 70 tot 90 procent kan doen dalen. ‘De strijd tegen zwerfafval kost de Vlaamse gemeenten nu al 155 miljoen euro per jaar’, zo luidt het bij de milieuorganisatie. Ook Boerenbond ondersteunt de invoering van statiegeld. De veehouders zijn immers het slachtoffer van vervuiling waar zij geen grip op hebben en dat kost hun jaarlijks volgens de studie 4,5 tot 6,8 miljoen euro.

Hoe scherp in voorkomen op het bedrijf?

Het is belangrijk om secuur te werken bij het klussen en verbouwen. Plaats ter preventie van scherp in magneten op de opraapwagen en op de voermengwagen. Een duurdere oplossing is om alle koeien preventief een kooimagneet in te geven, alleen hebben (kooi)magneten geen effect bij niet-magnetische metaaldelen, zoals roestvrij staal.

Traumatische reticuloperitonitis (TRP of scherp in) is een ernstig ziektebeeld. De oorzaak is het opvreten van scherpe voorwerpen die zich in het voer bevinden. Scherp in bij runderen wordt regelmatig aangetroffen bij sectieonderzoek. Het percentage scherp in als doodsoorzaak bij volwassen runderen bedroeg volgens Dierengezondheidszorg Vlaanderen (DGZ) 10,1 procent in 2020. Volgens DGZ was in 2020 scherp in de tweede belangrijkste doodsoorzaak van sterfte bij volwassen runderen ouder dan twee jaar. In 2019 lag het percentage op 9,3 procent en was het de derde belangrijkste oorzaak. Als we de percentages van de laatste zes jaar bekijken, zien we dat die tamelijk stabiel zijn, zo’n 9 procent met een uitschieter – in de laagte dan – van 5 procent in 2018.

Oorzaak vooral op het eigen bedrijf

De Gezondheidsdienst voor Dieren (GD) in Nederland heeft een analyse uitgevoerd van de sectiebevindingen bij runderen in de periode 2005 tot en met 2019. Uit die analyse blijkt dat zowel het aantal als het percentage runderen met scherp in ten opzichte van het totaal aantal runderen ingestuurd voor sectieonderzoek, toeneemt. Vooral vanaf 2015 is een duidelijke toename zichtbaar: van 5,4 procent in 2015 naar 9,8 procent in 2019. Runderen met scherp in zijn voor 93,3 procent van de gevallen van het melkveetype ouder dan één jaar. De GD trof bij het merendeel van de runderen met verschijnselen van scherp in echter geen scherp voorwerp meer aan. Mogelijke verklaringen hiervoor zijn dat de scherpe voorwerpen in die gevallen het maagdarmkanaal al hebben verlaten, dat ze niet gevonden zijn door inkapseling in ontstekingsweefsel, te klein zijn om waar te kunnen nemen of al door het lichaam zijn opgelost. Als er wel een scherp voorwerp werd gevonden, was het metaal dat waarschijnlijk afkomstig was van het eigen bedrijf, zoals spijkers, schroeven, metaalboortjes, stalen veegborstelharen, afrasteringdraad en ijzerdraad afkomstig uit autobanden waarmee een kuil werd afgedekt.

Zwerfafval onwaarschijnlijke oorzaak

GD kan op basis van de analyse van deze sectiebevindingen berichten die regelmatig in het nieuws verschijnen over een toename van scherp in bij runderen veroorzaakt door opgegeten zwerfafval, zoals verhakselde (drank)blikjes en stukjes hard plastic, niet bevestigen. DGZ treedt deze conclusie bij, al plaatst deze er nog een extra kanttekening bij: ‘Wij hebben uiteraard enkel gegevens van de dieren die binnenkomen voor een diagnose. Vaak echter komen dieren die hieraan sterven, niet binnen voor autopsie, dus daar kunnen er wél tussen zitten die aan zwerfvuil gestorven zijn.’ l

Percentage gevallen van scherp in volgens autopsieverslagen

(bronnen: DGZ/GD)