Brainstorm 2011

In ovo toediening van
immuunstimulerend
peptide –
alternatief voor antibiotica
in de pluimveesector
Tryntsje Cuperus
AIO, Departement Infectieziekten
en Immunologie, Moleculaire
Afweer
Het probleem: antibioticaresistentie
Aangeboren immuunsysteem
- Eerstelijns afweer tegen infecties
- Snelle respons
- Non-specifiek
Cellulaire afweer
Moleculaire afweer
Neutrofielen, macrofagen
Enzymen, collectines, HDPs
Host Defense Peptides (HDPs)
-
Aanwezig in vrijwel elk organisme
Kort, meestal tussen 10-50 aminozuren
Positief geladen
Snelle en brede antimicrobiele activiteit
Immuunmodulerend
- Defensines en cathelicidines
Host Defense Peptides in de kip
- 4 cathelicidines, 14 defensines, ? ovodefensines
Cathelicidine-2 (CATH2)
- 27 aminozuren
- Genexpressie: long, beenmerg, bursa, cecale
tonsillen
- Eiwitexpressie: heterofielen
Van Dijk et al, 2008
Cathelicidine-2 (CATH2)
- 27 aminozuren
- Genexpressie: long, beenmerg, bursa, cecale
tonsillen
- Eiwitexpressie: heterofielen
Van Dijk et al, 2008
Cathelicidine-2 (CATH2)
Van Dijk et al, 2008
Het project
Animal Specific Immunomodulatory Antimicrobials
Doel: het ontwikkelen van ‘peptide antibiotica’
gebaseerd op endogene HDPs
Antimicrobiele activiteit
Van Dijk et al, 2008
In vitro immuunmodulatie
Chemokine inductie
10 µM peptide (24 h)
LPS neutralisatie
20 µM LCATH2 + 100 ng/ml LPS (24 h)
***
***
***
L-CATH-2
D-CATH-2
Van Dijk et al, 2016
11
In ovo injectie
- Techniek uitgevonden in jaren ’80
- Nu gebruikt voor >85% van vleeskuiken
eieren in VS
- Vaccinatie tegen o.a. Marek, IBD, Newcastle
In ovo injectie
Luchtzak
Chorio-allantois (ademhaling)
Allantois (opslag afvalstoffen)
Vruchtwater/amnion
Embryo
Yolk (voeding)
Vruchtwater wordt
opgenomen door embryo
vanaf ed13
In ovo localizatie
Kliermaag,
FITC-L-CATH-2
Duodenum,
FITC-D-CATH-2
Long,
FITC-D-CATH-2
- 24 uur na injectie wordt het peptide gevonden
in verterings- en ademhalingskanaal
Opzet challenge experiment I: Salmonella
ed18
D-CATH-2
1 mg/kg
ed21
d1
d3
d5
2 dagen p.i.
N=12
i.m. D-CATH-2 S.enteritidis PT13a
5 x 106 CFU s.c.
20 mg/kg
d10
7 dagen p.i
N=20
Opzet challenge experiment II: E.coli
ed18
D-CATH-2
1 mg/kg
ed21
d1
d4
d7
d9
2 dagen p.i.
E.coli 506
N=13
1 x 106 CFU i.t.
i.m. D-CATH-2
20/2,5 mg/kg
d14
7 dagen p.i
N=41
Conclusie
-
CATH-2 toont in vitro antibacteriële en
immunomodulerende activiteit
-
Na in ovo injectie van CATH-2 komt het peptide terecht
in ademhalings- en verteringssysteem
-
Na injectie van D-CATH-2 zijn jonge kippen gedeeltelijk
beschermd tegen Salmonella en E.coli infecties
-
In ovo injectie van D-CATH-2 lijkt beter te werken dan
i.m. na hatch
-
In ovo injectie van D-CATH-2 heeft invloed op het
bloedbeeld van de kippen  immuunmodulatie?
Toekomst
- Hoe werkt bescherming via D-CATH-2?
- Hoe lang kan D-CATH-2 beschermen?
- Andere peptiden (korter, betere werking)
Met dank aan:
Albert van Dijk
Moleculaire Afweer groep
o.l.v. Henk Haagsman
Dep.
Landbouwhuisdieren
- Mieke Matthijs
- Marius Dwars
Vragen, opmerkingen?