Een chimeer endolysine voor de bestrijding van streptokokken-mastitis bij runderen

Achtergrond

Mastitis bij runderen, een ontsteking van de uier van de koe die meestal wordt veroorzaakt door een bacteriële infectie, is economisch gezien de belangrijkste ziekte die melkvee treft. Streptococcus uberis, Streptococcus agalactiae en Streptococcus dysgalactiae worden beschouwd als een belangrijke oorzaak van deze ziekte.

Rundermastitis is de enige ziekte in de diergeneeskunde waar het gebruik van kritische antibiotica zonder enige beperking nog steeds is toegestaan bij gebrek aan alternatieven. Als preventieve en therapeutische strategie zijn kritische antibiotica (bv. cefoperazon, cefquinome) nog steeds geregistreerd om streptokokken-mastitis bij runderen te bestrijden.

Nieuwe alternatieven zouden in staat moeten zijn om streptokokken te doden die kunnen binnendringen in de epitheelcellen van de uier van de koe en biofilms kunnen vormen. Deze twee virulentiefactoren stellen deze ziekteverwekkers in staat om antibioticatherapie te omzeilen, chronisch aanwezig te blijven en terug te keren na behandeling. Bovendien mogen deze alternatieven geen antimicrobiële resistentie opwekken en moeten ze actief zijn in koemelk.

Bacteriofaag-afgeleide endolysinen ("enzy-biotica") krijgen steeds meer aandacht vanwege hun specificiteit, hoge dodingsefficiëntie, laag risico op ontwikkeling van resistentie en snelle afbraak in het milieu.

Doelmarkt

Rundermastitis blijft een zeer belangrijke ziekte voor de melkveehouderij met een geschatte kost van ongeveer 450 euro per klinisch mastitisgeval. De wereldwijde economische kosten worden geschat tussen 20 en 30 miljard euro per jaar.

De totale markt voor mastitis bij runderen werd geschat op 0,4 miljard euro in Noord-Amerika in 2019 (ongeveer 9 miljoen melkkoeien). Extrapolatie van dit getal resulteert in een cijfer van bijna 1,1 miljard euro voor de EU (ongeveer 24 miljoen melkkoeien).  Hierbij is er nog geen rekening gehouden met  met de 5 en 20 miljoen melkkoeien in respectievelijk Nieuw-Zeeland en Brazilië, om maar enkele andere belangrijke zuivelmarkten te noemen. Het segment koeien in droogstand vormt daarin het grootste marktaandeel (>50%).

Mastitis komt ook voor bij andere herkauwers zoals melkschapen en -geiten, een markt in ontwikkeling waarin men ook op zoek is naar meer middelen om mastitis te voorkomen en te bestrijden.

Naast het kostenaspect heeft mastitis bij runderen een aanzienlijke negatieve impact op het dierenwelzijn, gaat het gepaard met een enorme verspilling van melk die niet geschikt is voor consumptie, en veroorzaakt stress en extra arbeid voor de melkveehouders en de dierenarts.

Tot 70% van antimicrobiële middelen die op een melkveebedrijf worden gebruikt, heeft te maken met deze ziekte, die steeds problematischer wordt in het licht van de antimicrobiële resistentiecrisis zoals nu erkend door de WHO en de WOAH.

Technologie

We hebben een nieuw en krachtig endolysine, NC5, ontwikkeld.

NC5 is:

• een chimeer fusie-eiwit met lytische en antimicrobiële eigenschappen
• een geselecteerde combinatie van enzymatisch actieve domeinen (de zogenaamde EAD's), die de knipplaatsen van het enzym bepalen, en een celwandbindend domein (CBD genaamd), dat zorgt voor zijn bacteriële specificiteit.

NC5 heeft het potentieel om:

• AMR-streptokokken te doden, ook in rauwe melk
• de bacteriële doding te versnellen samen met het eerste-keus smalspectrumantibioticum cloxacilline in rauwe melk afkomstig van met S. uberis besmette koeien
• intracellulaire streptokokken te doden
• door streptokokken gevormde biofilms te vernietigen.

Partnering

We zoeken partners met interesse in de ontwikkeling en commercialisatie van ons nieuwe endolysine NC5.

We bieden expertise en faciliteiten voor evaluatie in vitro en in vivo (preklinisch in een muismodel en klinisch in melkkoeien).

Contact

Sven ARNOUTS

+32 495 707 334

Sven.Arnouts@UGent.be

Meer info