Nieuw vaccin kan veeteken bestrijden

Dit verhaal komt uit het AgResearch Magazine van de USDA Agriculture Research Service door Sandra Avant van ARS.

De economische impact van teken van veekoorts, waaronder de teken van zuidelijke veepest,Rhipicephalus (Boophilus) microplus, was aan het einde van de 19e eeuw zo ernstig dat het Amerikaanse ministerie van Landbouw in het begin van de 20e eeuw een uitroeiingsprogramma startte om de dodelijke ziekte babesiose bij runderen, die wordt overgedragen door deze parasitaire plaag, uit te roeien. Hoewel teken van veekoorts in 1943 in de Verenigde Staten uitgeroeid werden verklaard, komen ze tegenwoordig nog steeds veel voor in Mexico en kunnen ze meeliften op loslopend vee, witstaartherten en andere dieren in het wild die de Rio Grande-rivier oversteken naar Texas.

Bij de Tick and Biting Fly Research Unit van de Agricultural Research Service in Kerrville, Texas, zoeken wetenschappers naar manieren om voorgoed van deze plaag af te komen. Een nieuw vaccin kan helpen.

Insectenfysioloog Felix D. Guerrero en zijn collega's deden een belangrijke ontdekking tijdens het sequentiëren van het ingewikkelde, enorme veetekengenoom, dat ongeveer 2,5 keer zoveel DNA bevat als het menselijke genoom. Door het genoom te sequencen, konden ze de exacte sequentie van de hele set tekeneiwitten bepalen.

"We hebben verschillende eiwitten geïdentificeerd die een goed doelwit zouden kunnen zijn om te proberen de functie van de veeteek te verstoren, en daarbij zou het dier waarschijnlijk worden gedood of op zijn minst zijn overleving beïnvloeden", zegt Guerrero. "Een van die eiwitten was aquaporine."

Aquaporines zijn waterkanalen die de teek helpen bij het uitscheiden van de grote hoeveelheid water die hij binnenkrijgt met een bloedmaaltijd, voegt hij eraan toe. Aquaporines zijn aanwezig in alle hogere organismen, inclusief geleedpotigen en zoogdieren.

Guerrero en zijn collega-wetenschappers ontwikkelden een recombinant teken-aquaporine-eiwitvaccin en werkten samen met de Braziliaanse Agricultural Research Corporation (Embrapa) om het vermogen van het vaccin om vee te beschermen tegen besmetting te testen. Moleculair bioloog Renato Andreotti en zijn team van het Embrapa National Center for Beef Cattle Research in Campo Grande, Brazilië, plaatsten dieren die besmet waren met een bekende hoeveelheid tekenlarven in twee hokken. De ene groep is gevaccineerd met het aquaporine-vaccin en de andere groep is niet gevaccineerd. Onderzoekers vergeleken het aantal geproduceerde volwassen teken op elke gevaccineerde en niet-gevaccineerde koe.

"In twee onderzoeken zagen we een vermindering van 75 procent en 68 procent in het aantal teken bij gevaccineerde 1-jarige Holstein-kalveren", zegt Guerrero. "Dit toonde aan dat het aquaporine-eiwit veelbelovend is als een antigeen in veevaccins om tekenbesmettingen door veekoorts te helpen voorkomen."

Er is slechts een beperkt aantal acariciden (chemicaliën die teken doden) beschikbaar voor veehouders, en teken hebben resistentie ontwikkeld tegen de meeste, waaronder pyrethroïden, organofosfaten en amitraz, zegt Guerrero. Vaccins bieden een alternatief voor chemische acariciden voor tekenbestrijding. “Momenteel is er slechts één antitekenvaccin in de handel verkrijgbaar, en dat wordt geproduceerd in Cuba. Ons werk is gericht op het leveren van nieuwe vaccins voor de vee-industrie,” voegt hij eraan toe.

Hoewel veeboeren in Texas de richtlijnen van het uitroeiingsprogramma volgen en hun vee behandelen, kunnen besmette dieren in het wild een tekenplaag met veekoorts in stand houden, zegt Guerrero. Veekoortsteken brengen de verwekkers over die babesiose (een op malaria lijkende ziekte) en anaplasmose (die ernstige bloedarmoede veroorzaakt) veroorzaken en vee doden.

"Ons onderzoeksdoel is om Amerikaanse boeren hulpmiddelen te bieden om teken van veekoorts onder controle te houden en herbesmetting van de Verenigde Staten te voorkomen", zegt Guerrero. "Dit nieuwe vaccin is weer een stap in de richting van dat doel."

ARS heeft een patent gekregen op het aquaporine-eiwitvaccin en op een ander tekenvaccin dat tegelijkertijd in Brazilië is getest. Het bureau werkt samen met een diergezondheidsbedrijf en onderzoekt de haalbaarheid van de productie van een commercieel aquaporinevaccin.