Nieuws
Diverser microbioom in caecum beperkt kolonisatie met ESBL E. coli
Een divers microbioom biedt vleeskuikens in hun eerste levensfasen mogelijk bescherming tegen kolonisatie met ESBL-producerende E. coli bacteriën. Dit is de conclusie van een recent onderzoek naar de ontwikkeling van ESBL's in het microbioom in het caecum van vleeskuikens bij Nederlandse commerciële koppels. Dit is het eerste onderzoek dat de microbioomontwikkeling en ESBL-kolonisatie volgt gedurende een gehele productiecyclus op een commercieel bedrijf.
De vleeskuikenhouderij behoort tot de meest voorkomende dierproductiesystemen, waarbij in het verleden uitgebreid gebruik is gemaakt van antibiotica om de diergezondheid en prestaties te verbeteren. Het langdurige gebruik van antibiotica heeft bijgedragen aan het ontstaan van resistente bacteriën, zoals extended-spectrum β-lactamase-producerende Escherichia coli (ESBL-Ec). Het bestuderen van de dynamiek van het microbioom in het caecum van vleeskuikens kan 'windows of opportunity' blootleggen voor het implementeren van interventiestrategieën ter vermindering van de verspreiding van resistente commensalen of ziekteverwekkende bacteriën.
Dynamiek
Onderzoekers van Wageningen University and Research (WUR) hebben onderzoek gedaan naar de ESBL-Ec-prevalentie en successiedynamiek van het microbioom in het caecum van opgroeiende vleeskuikens in een commercieel koppel gedurende hun productielevenscyclus (0-35 dagen). Voor het onderzoek werden vleeskuikens verdeeld in twee groepen: kolonisatie met ESBL-Ec en geen kolonisatie met ESBL-Ec. De kuikens werden niet fysiek opgedeeld, dus ze verbleven in dezelfde ruimte.
Beide groepen werden vergeleken op basis van de rijkheid, gelijkmatigheid en samenstelling van het microbioom in het caecum. Ook werd gekeken of leeftijd en de ESBL-Ec-status invloed hadden op het microbioom.
Observaties
"Al vanaf dag twee van het onderzoek zagen we een toename van vleeskuikens die waren gekoloniseerd met ESBL-Ec. De ontwikkeling volgde een lineaire trend gedurende de productielevenscyclus van de vleeskuikens", aldus Mike Brouwer van Wageningen Bioveterinary Research (WBVR), een van de onderzoekers in het project.
De rijkheid van het microbioom was consistent hoger in vleeskuikens die niet waren gekoloniseerd met ESBL-Ec. "Significante verschillen tussen de twee groepen werden uitsluitend gevonden op dag drie." Een verklarend wiskundig onderzoeksmodel bood geen eenduidige verklaring voor de ESBL-Ec-status. "Het model toonde wel aan dat 14% van de variatie in de samenstelling van het microbioom leeftijdsgerelateerd was. De microbiële rijkheid nam het meest toe tussen dag 0 en dag 21."
Bacteriële samenstelling
Op basis van dit onderzoek concluderen de onderzoekers dat de aanwezigheid van ESBL-Ec geen consequente gevolgen heeft voor het microbioom in het caecum van opgroeiende vleeskuikens. "Alle vleeskuikens testten negatief op dag 0 en 1. Daarna nam de prevalentie snel toe. Op basis van onze bevindingen zijn we tot de conclusie gekomen dat de boerderijomgeving waarschijnlijk de voornaamste bron van ESBL's is", aldus Brouwer. "Dit onderzoek maakt daarom duidelijk hoe belangrijk het is om rekening te houden met de natuurlijke dynamiek van de gastheer-microbioomontwikkeling en kolonisatie van resistente bacteriën."
Na verloop van tijd nam de relatieve overvloed aan E. coli in het microbioom in het caecum in beide diergroepen af. "Naarmate de kuikens ouder worden, neemt de microbiële diversiteit toe, waardoor er verschuivingen plaatsvinden in de bacteriële samenstelling en hoeveelheden." Ondanks de afname van E. coli (<5% relatieve overvloed) was de prevalentie van ESBL-Ec hoog op dag 35. Volgens het onderzoeksteam zou dit kunnen worden verklaard doordat de andere leden van de microbiële gemeenschap mogelijk ESBL-genen krijgen of dragen of bijdragen aan de verspreiding van ESBL-genen.