US Department of Agriculture's Agriculture Research Service (ARS) har utvecklat en banbrytande behandling för frisörstångsmask (Haemonchus contortus ), den främsta hälsofrågan inom fårindustrin. I försök med levande djur minskade den nya behandlingen antalet fekala ägg med 90 % och den totala parasitbördan med 72 %. Kanske viktigast av allt, behandlingen påverkade kvinnliga parasiter mest, vilket minskade deras populationer med 96 %. En så stor minskning av honor innebär en lika stor minskning av antalet producerade ägg, vilket leder till minskade infektioner totalt sett.
Problemet
Haemonchus contortus (Barber's pole worm) är en parasitisk rundmask som suger blod från slemhinnan i fårets mage. Detta orsakar anemi, flaskkäke (en svullnad under käken), minskad mjölkproduktion, viktminskning och minskad ulltillväxt och kvalitet. Allvarliga infektioner kan vara dödliga. Maskparasiten parar sig inom djuret och dess befruktade ägg passerar per dag genom djurets avfall i jorden. Larverna utvecklas sedan för att återinfektera andra intet ont anande djur, sprida infektionen över en hage och skapa en infektionscykel. Eftersom den kvinnliga barberarens stångmask är den högsta äggproducenten av alla fårmaskar, och lägger upp till 10 000 ägg per dag, kan omfattningen av problemet vara enorm.
En lösning från jorden
H. contortus parasit har utvecklat resistens mot praktiskt taget alla kända klasser av antiparasitläkemedel, vilket lämnar producenterna med få lösningar. Men ARS-forskare och deras partners vid Virginia Tech och University of Massachusetts Medical School kände till ett naturligt förekommande protein tillverkat av en bakterie som höll lovande. Bacillus thuringiensis (eller Bt) är en jordlevande bakterie som, som en del av sin livscykel, producerar kristallproteiner. Dessa kristallproteiner (Cry5b) binder till och stör integriteten hos ryggradslösa tarmen och dödar den till slut. Dessa proteiner har använts i stor utsträckning och säkert runt om i världen som en bioinsekticid och en behandling av gastrointestinala nematoder hos icke-idisslare och människor. Men det var oklart, tills nu, om det skulle fungera mot H. contortus , eller om det skulle fungera hos en idisslare.
Testa en hypotes
Forskarna körde först tester för att se om Cry5b var effektivt mot H. contortus. När det lyckades tog de nästa steg – att sätta proteinet i en form som kunde administreras till levande djur. De skapade ett "para-probiotisk" från en inaktiv Bt-cellvägg som kunde innehålla fullt aktiv Cry5b. Resultatet, IBaCC (Inactivated Bacterium with Cytosolic Crystal), fungerade när det testades på ägg, i ruminal vätska och när det gavs till får infekterade med H. contortus.
Bilden nedan, hämtad från den publicerade tidningen visar hur effektiv behandlingen var för att minska antalet fekala ägg hos infekterade får. Det skedde en snabb och dramatisk minskning av parasitens reproduktion och överlevnad, utan att någon negativ effekt observerades hos fåren.
Forskning fortsätter
Medan IBaCC var effektivt på får, var resultaten inte lika framgångsrika på getter. Cry5b fungerade på ägg från infekterade getter. Men när en annan form av kristallproteinet administrerades till getterna själva, minskade det inte nämnvärt parasitbelastningen. Forskare känner ännu inte till orsakerna till skillnaderna men, som noterats i artikeln, kan de inkludera:
1) skillnader mellan getter och får;
2) skillnader i dosering (2 × 40 mg/kg mot 3 × 60 mg/kg); och/eller
3) skillnader mellan behandlingsformen getterna fick och IBaCC som ges till fåren.
Forskare drog slutsatsen att "Cry5B IBaCC har betydande potential att utöka nuvarande kontrollstrategier mot H. contortus infektioner hos får och för att övervinna parasitresistens mot läkemedel som för närvarande används för att kontrollera denna viktiga parasit hos idisslare.” Behandlingarna granskas för närvarande av U.S. Food and Drug Administration och kommer sannolikt att tillverkas kommersiellt i stora mängder när de har godkänts.
Detta projekt stöddes av National Institutes of Health/National Institute of Allergy and Infectious Diseases; och Agriculture and Food Research Initiative Competitive Grant från USDA:s National Institute of Food and Agriculture.