Streptococcus uberis: een lastig te bestrijden mastitispathogeen

 

Mastitisbestrijding is, ondanks vele jaren van onderzoek en ingevoerde managementverbeteringen, nog steeds van groot belang voor melkveehouders vanwege de potentiële economische gevolgen en de aantasting van de melkkwaliteit (Hospido and Sonesson, 2005; Halasa et al., 2007). Bovendien leidt de ontstekingsreactie waarmee mastitis gepaard gaat tot ernstig ongemak en pijn en tast daardoor het welzijn van de melkkoe aan (Kemp et al., 2008).

Behalve de economische- en dierenwelzijnsconsequenties van mastitis, heeft de ziekte ook gevolgen voor de volksgezondheid en diergezondheid. Verschillende studies hebben aangetoond dat de meerderheid van de toegepaste antibiotica op melkveebedrijven, wordt toegepast bij (sub)klinische mastitis en bij het droogzetten met antibiotica (SDa rapport, 2016). De uier is daarmee de grootste  consument van antimicrobiële middelen in de melkveehouderij. Hoewel volgens de opgaven van Medirund het totale antibioticagebruik in 2016 in Nederland slechts 2,1 dierdagdoseringen bedroeg werd hiervan 0,9 dierdagdosering gebruikt voor droogzetten en 0,5 dierdagdosering voor mastitisinjectoren.

Meer dan 67 procent van de totale hoeveelheid antibiotica wordt dus voor toepassing in de uier gebruikt. De Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) onderstreept de noodzaak van verantwoord gebruik van antibiotica om het risico op de ontwikkeling van resistentie van micro-organismen terug te dringen.

Prevalentie

In de afgelopen decennia is een verschuiving waargenomen in de prevalentie van de voornaamste ziekteverwekkers van mastitis De succesvolle implementatie van mastitiscontroleprogramma’s voor koegebonden mastitis, zoals het vijf-punten schema, heeft de laatste veertig jaar geleid tot een relatieve toename van omgevingsgebonden pathogenen, waaronder Streptococcus uberis (Zadoks & Fitzpatrick, 2009; Petrovski et al., 2011). In Engeland en Wales is het relatieve belang van Streptococcus uberis als veroorzaker van klinische mastitis toegenomen van 15 procent tot 24,5 procent (Zadoks & Fitzpatrick, 2009). In Nieuw-Zeeland wordt eenzelfde stijgende trend van Streptococcus uberis in de onderzochte isolaten waargenomen en onderzoeken in Finland (Pitkälä et al., 2004) en de VS (Makovec and Ruegg, 2003) ondersteunen de bevinding van een wereldwijde verschuiving naar een lagere prevalentie van koegebonden mastitisverwekkers en een daarmee gepaard gaande toename van omgevingsgebonden kiemen. Streptococcus uberis is daarmee één van de belangrijkste veroorzakers van mastitis in verschillende landen binnen en buiten Europa.

Pathogenese

Nieuwe infecties door Streptococcus uberis kunnen ontstaan vanuit een reservoir in de omgeving maar ook via overdracht van koe naar koe (Zadoks et al., 2003). Hoewel Streptococcus uberis in eerste instantie een opportunistische omgevingsgebonden pathogeen is, kan ze zich op individuele bedrijven ook als een koegebonden kiem gedragen. Uierontstekingen veroorzaakt door Streptococcus uberis kunnen van voorbijgaande aard zijn, maar infecties kunnen ook persisteren zowel in de droogstand als in de lactatie. Ook zijn er persistente infecties na een antibioticumbehandeling, zowel na een reguliere behandeling als na het toedienen van een verlengde therapie (Zadoks et al., 2011). Streptococcus uberis kan ook op sommige bedrijven een belangrijke oorzaak zijn van subklinische mastitis. De infectieduur is vaak lang, vooral omdat subklinische infecties vaak onopgemerkt en daardoor onbehandeld blijven. De duur van de infectie lijkt eerder door koegebonden factoren bepaald te worden dan door specifieke stammen. De subklinische infecties hebben invloed op de incidentie van klinische mastitisgevallen, omdat ze de infectiedruk verhogen. Streptococcus uberis kan ook klinische mastitis veroorzaken. Verschillen tussen stammen wat betreft hun vermogen om al dan niet klinische mastitis te kunnen veroorzaken worden in verband gebracht met de capaciteit om fagocytose en ‘killing’ door de neutrofielen van de gastheer te kunnen weerstaan (Leigh et al., 1990). Stamtypering heeft aangetoond dat Streptococcus uberis-stammen verschillen vertonen in pathogeniteit. Bepaalde stammen, de zogenaamde gastheer-geadapteerde stammen, veroorzaken meer klinische verschijnselen, meer productiedaling en een heftiger immuunrespons dan de niet geadapteerde stammen (Tassi et al., 2013). De beschreven waargenomen stamspecifieke pathogeniteit was consistent over alle dieren in het onderzoek, wat suggereert dat de waargenomen verschillen bepaald worden door pathogene factoren van Streptococcus uberis en niet door gastheerspecifieke factoren. Recent onderzoek heeft aangetoond dat Streptococcus uberis in staat is om in-vitro een biofilm te vormen. Biofilmvorming is een belangrijke virulentiefactor die kan resulteren in recidiverende of chronische uierontsteking (Schönborn et al., 2017).

Economische aspecten

Mastitis wordt beschouwd als één van de meest frequent voorkomende en duurste ziekten in de melkveehouderij. Daarnaast beïnvloedt mastitis de melkkwaliteit en heeft het een negatief effect op dierenwelzijn. De economische gevolgen van mastitis (zowel klinisch als subklinisch) zijn toe te schrijven aan behandelingskosten, productieverlies, voortijdige afvoer, verminderde melkkwaliteit en een verhoogd risico op andere ziekten. Gemiddeld worden de totale kosten van klinische mastitis veroorzaakt door Streptococcus uberis, met een driedaagse intramammaire antimicrobiële behandeling, geschat op 196 dollar. Deze kosten kunnen oplopen tot 246 dollar als de intramammaire behandeling wordt verlengd tot vijf dagen en er aanvullende parenterale behandelingen worden toegediend met zowel antibiotica als NSAIDs (Steeneveld et al., 2011).

Behandeling

Succesvolle antimicrobiële behandeling van mastitis is een combinatie van de bactericide of bacteriostatische capaciteit van de antibiotica en een effectieve immuunrespons van de gastheer. Infecties zullen genezen wanneer de gastheer uiteindelijk zelf de infectie overwint en het micro-organisme gedood en vernietigd wordt. De kans op genezing wordt beïnvloed door koegebonden factoren zoals pariteit, lactatiestadium en het aantal geïnfecteerde kwartieren en door de specifieke eigenschappen van het verantwoordelijke micro-organisme (Samson et al., 2016). Uierontstekingen met Streptococcus uberis hebben een relatief lage genezingskans. Onderzoeken naar de genezingspercentages van klinische Streptococcus uberis-mastitis variëren tussen 60 procent en 80 procent (Apparao et al., 2009, Schukken et al., 2013). Het vermogen van Streptococcus uberis om een biofilm te vormen draagt mogelijk mede bij tot het falen van de behandeling, doordat de biofilm de kiem lastig bereikbaar maakt voor de antibiotica (Olivera, 2006). De laatste jaren wordt het toepassen van een verlengde behandelduur bij Streptococcus uberis-mastitis aanbevolen en sommige studies tonen aan dat verlengd behandelen de werkzaamheid van de behandeling tegen Streptococcus mastitis significant verhoogt (Gillespie et al., 2002; Oliver et al., 2004, Swinkels et al., 2014). Een verlengde behandeling lijkt in sommige onderzoeken de kans op genezing te vergroten en ook een uitgebreidere behandeling, ondersteund met parenterale behandeling van antibiotica en NSAIDs (Samson et al., 2016) gaf een trend te zien van hogere genezingspercentages. Een intensievere behandeling, zowel in behandelduur als in de gebruikte middelen, doet de behandelkosten en het gebruik van antibiotica substantieel toenemen met vaak een relatief kleine toename van de genezingspercentages. Herhalingsgevallen van Streptococcus uberis-infecties zijn frustrerend voor melkveehouders en dierenartsen, en nodigen daarom vaak uit tot een uitgebreide antimicrobiële behandeling. Langdurige of verlengde behandelingen kunnen tevens leiden tot ‘off-label’-gebruik van antibiotica met alle bijbehorende consequenties, zoals een verlengde wachttijd voor melk en vlees. Het meest verantwoorde gebruik van antibiotica is gebaseerd op een positieve bacteriële kweek (Pinzon-Sanchez et al., 2011), in combinatie met een antibiogram, met name in landen waar Streptococcus uberis-resistentie tegen macroliden en lincosamiden is aangetoond (Schmittvan de Leemput et al., 2007, Haennie et al, 2011). Op basis van de laboratoriumuitslagen kan gericht behandeld worden.

Preventie

Streptococcus uberis wordt voornamelijk beschouwd als een omgevingsgebonden pathogeen, die kan worden gevonden in bodem, beddingmateriaal en mest, maar eveneens op verschillende plaatsen op de koe, zoals huid en uier (Zadoks et al., 2011). Preventieve maatregelen dienen daarom gericht te zijn op zowel de omgeving als op de koe zelf. Bij minder gebruik van antibiotica in de droogstand gecombineerd met een suboptimaal droogstandsmanagement kan het aantal nieuwe intramammarie infecties met Streptococcus uberis toenemen rondom het afkalven en in het begin van de nieuwe lactatie. (Smith et al., 1985). Bestrijdingsprogramma’s voor het terugdringen van Streptococcus uberis-infecties dienen gericht te zijn op de periodes rond de droogstand, een aangewezen moment om protocollen te ontwikkelen om de impact van Streptococcus uberis-infecties in de melkveestapel te verminderen. Transmissie van koe naar koe moet vermeden worden door middel van een goed functionerende melkinstallatie en een goede melktechniek, gecombineerd met de andere preventiemaatregelen die het risico op verspreiding van koegebonden mastitispathogenen doen verminderen.

Conclusie

Streptococcus uberis is één van de belangrijkste omgevingsgebonden mastitispathogenen, maar er bestaan ook Streptococcus uberis-stammen die van koe op koe overgebracht kunnen worden. (Sub)klinische mastitiden veroorzaakt door Streptococcus uberis hebben over het algemeen een matige genezingskans en langdurig en uitgebreid behandelen is vaak noodzakelijk om acceptabele genezingspercentages te behalen. Hiermee wordt tevens het risico op latente en recidiverende infecties verminderd. Verlengde en uitgebreide behandelingen verhogen echter het antibioticagebruik, wat een ongewenste situatie is in een tijd waarin een wereldwijde reductie van antimicrobiële middelen nagestreefd dient te worden. In de toekomst zijn daarom nieuwe strategieën nodig voor de preventie en bestrijding van Streptococcus uberis-mastitis.

Om te kunnen reageren op een bericht dient u ingelogd te zijn.


Inloggen