Macrofaag van muizen met twee schijnvoetjes die ‘vijanden’ insluiten en verslinden (afb: WikiMedia Commons)

Onderzoekers onder aanvoering van onderzoekers van de universiteit van Bristol hebben een van nature voorkomend molecuul in de darmen ontdekt dat de afweerreactie van kippen tegen een breed scala aan bacteriële besmettingen zou kunnen versterken. Daardoor zou het gebruik van antibiotica voor die infecties niet langer meer nodig zijn.
Het is al lange tijd een probleem in de landbouw om vee te beschermen tegen wijdverspreide ziekteverwekkers zoals Salmonella- en aviaire pathogene E. coli-bacteriën (APEC) zonder afhankelijk te zijn van antibiotica, die steeds meer te maken krijgen met resistente bacteriën. Die groeiende kan zowel dodelijk zijn voor dier als voor mens.
De onderzoekers werkten met primaire afweercellen en cellijnen van kippen en ontdekten hoe natriumbutyraat, een kortketenig vetzuur dat van nature door darmbacteriën wordt geproduceerd, fungeert als een ‘programmeur’ van het afweersysteem. Door zich ontwikkelende afweercellen, de macrofagen (‘veelvreters’), bloot te stellen aan deze stof, leerden die met succes de natuurlijke afweer van de kippen om toekomstige infecties te bestrijden.
De studie toonde aan dat deze geherprogrammeerde afweercellen van kippen een grote toename vertoonden in hun vermogen om een ​​breed scala aan gevaarlijke bacteriën te doden, waaronder verschillende stammen van E. coli, Salmonella, Pseudomonas aeruginosa en Staphylococcus aureus.

Cruciaal was dat het onderzoek een tijdsbestek vaststelde waarbinnen de afweer’ombouw’ plaatsvindt. De verbetering treedt alleen op als het molecuul wordt geïntroduceerd tijdens de vroege, plastische stadia van de ontwikkeling van de afweercellen. Wanneer de behandeling werd toegepast op volledig volwassen cellen, verbeterde de afweer niet.

Autofagie

In tegenstelling tot traditionele afweerherprogrammeringen die een hoge mate van weefselbeschadigende ontsteking veroorzaken, werkt natriumbutyraat via een alternatieve route. Het zout van boterzuur stimuleert cellen om een ​​precieze, tweeledige interne aanval uit te voeren. Het verhoogt de productie van destructieve zuurstofmoleculen (zuurstofradicalen) en versnelt autofagie, een cellulair zelfreinigingsproces dat binnendringende ziekteverwekkers vangt en verteert.

Shahriar Behboudi, hoogleraar immunologie in Bristol stelt dat deze bevindingen suggereren dat geïnstrueerde afweer zich uitstrekt over een veel breder spectrum van fenotypes dan voorheen werd gedacht. “Door aan te tonen dat een natuurlijk darmproduct afweercellen kan programmeren op een alternatieve, niet-ontstekende manier, openen we spannende nieuwe mogelijkheden om de gezondheid van dieren op natuurlijke wijze te verbeteren, zonder de bijkomende schade van overmatige ontsteking.”
“De toenemende verspreiding van ziekten onder kippen is zeer zorgwekkend”, zegt hoofdauteur James Adams, die ook verbonden is aan de universiteit van Surrey (VK). “Bacteriële ziekten veroorzaken aanzienlijke problemen voor de gezondheid en het welzijn van pluimvee, met verwoestende economische verliezen en potentiële verstoringen van onze voedselketen tot gevolg. Daarom is het belangrijk dat we nieuwe manieren ontwikkelen om bacteriële infecties bij pluimvee te bestrijden.”

Bron: phys.org