De Agriculture Research Service (ARS) van het Amerikaanse ministerie van landbouw heeft een baanbrekende behandeling ontwikkeld voor kapperspaalworm (Haemonchus contortus ), het belangrijkste gezondheidsprobleem in de schapenindustrie. In proeven met levende dieren verminderde de nieuwe behandeling het aantal fecale eicellen met 90% en de totale last van parasieten met 72%. Misschien wel het belangrijkste was dat de behandeling de vrouwelijke parasieten het meest beïnvloedde, waardoor hun populatie met 96% afnam. Zo'n grote vermindering van het aantal vrouwtjes betekent een even grote vermindering van het aantal geproduceerde eieren, wat leidt tot minder infecties in het algemeen.
Haemonchus contortus (Barber's pole worm) is een parasitaire rondworm die bloed uit de binnenkant van de schapenmaag zuigt. Dit veroorzaakt bloedarmoede, fleskaak (een zwelling onder de kaak), verminderde melkproductie, gewichtsverlies en verminderde wolgroei en -kwaliteit. Ernstige infecties kunnen dodelijk zijn. De wormparasiet paart in het dier en zijn bevruchte eitjes per dag komen via de uitwerpselen van het dier in de grond terecht. De larven ontwikkelen zich vervolgens om andere nietsvermoedende dieren opnieuw te infecteren, de infectie door een weiland te verspreiden en een infectiecyclus te creëren. Aangezien de vrouwelijke kapperspaalworm de hoogste eierproducent is van alle schapenwormen, en wel 10.000 eieren per dag legt, kan de omvang van het probleem enorm zijn.
De H. verdraaiing parasiet heeft resistentie ontwikkeld tegen vrijwel alle bekende klassen van antiparasitaire geneesmiddelen, waardoor producenten weinig oplossingen hebben. Maar ARS-onderzoekers en hun partners bij Virginia Tech en de Medical School van de Universiteit van Massachusetts wisten van een natuurlijk voorkomend eiwit gemaakt door een bacterie die veelbelovend was. Bacillus thuringiensis (of Bt) is een in de bodem levende bacterie die, als onderdeel van zijn levenscyclus, kristaleiwitten produceert. Deze kristaleiwitten (Cry5b) binden zich aan en verstoren de integriteit van de ongewervelde darm, waardoor deze uiteindelijk wordt gedood. Deze eiwitten worden over de hele wereld op grote schaal en veilig gebruikt als bio-insecticide en als behandeling voor gastro-intestinale nematoden bij niet-herkauwers en mensen. Maar het was tot nu toe onduidelijk of het zou werken tegen H. verdraaiing , of als het zou werken bij een herkauwer.
De onderzoekers voerden eerst tests uit om te zien of Cry5b effectief was tegen H. verdraaiing. Toen het succesvol was, namen ze de volgende stap:het eiwit in een vorm brengen die aan levende dieren kon worden toegediend. Ze creëerden een "para-probioticum" van een inactieve Bt-celwand die volledig actief Cry5b zou kunnen bevatten. Het resultaat, IBaCC (Inactivated Bacterium with Cytosolic Crystal), werkte bij testen op eieren, in pensvloeistof en bij toediening aan met H geïnfecteerde schapen. verdraaiing.
Onderstaande figuur, overgenomen uit het gepubliceerde artikel laat zien hoe effectief de behandeling was bij het verminderen van het aantal fecale eieren bij geïnfecteerde schapen. Er was een snelle en dramatische vermindering van de voortplanting en overleving van parasieten, zonder enig negatief effect waargenomen bij de schapen.
Hoewel IBaCC effectief was bij schapen, waren de resultaten niet zo succesvol bij geiten. Cry5b werkte wel aan eieren van besmette geiten. Maar wanneer een andere vorm van het kristaleiwit aan de geiten zelf werd toegediend, verminderde dit de parasietenbelasting niet significant. Onderzoekers kennen de redenen voor de verschillen nog niet, maar zoals vermeld in de paper kunnen dit zijn:
1) verschillen tussen geiten en schapen;
2) verschillen in dosering (2 × 40 mg/kg versus 3 × 60 mg/kg); en/of
3) verschillen tussen de behandeling die de geiten kregen en de IBaCC die aan de schapen werd toegediend.
Onderzoekers concludeerden wel dat “Cry5B IBaCC een aanzienlijk potentieel heeft om de huidige controlestrategieën tegen H. verdraaiing infecties bij schapen en om de resistentie van parasieten tegen geneesmiddelen die momenteel worden gebruikt om deze belangrijke parasiet van herkauwers te bestrijden, te overwinnen." De behandelingen worden momenteel beoordeeld door de Amerikaanse Food and Drug Administration en zullen na goedkeuring waarschijnlijk in grote hoeveelheden commercieel worden geproduceerd.