Waarom zijn vaccins belangrijk?
Het doel van het gebruik van vaccins in de varkenshouderij is om de immuniteit van de dieren te verbeteren tegen ziekteverwekkers waaraan ze voortdurend worden blootgesteld in hun omgeving. Naast immuniteit kunnen ook andere factoren de weerstand tegen ziekten beïnvloeden. Denk hierbij aan de voedingsstatus van de dieren, de kwaliteit van de managementpraktijken en verschillende omgevings- en stressgerelateerde variabelen. Vaccins worden voornamelijk preventief gebruikt. Soms worden ze toegediend in de loop van een infectie om dieren in de kudde te beschermen die nog steeds risico lopen op infectie.
Naast de bekende commerciële vaccins zijn autogene vaccins ook haalbaar om evoluerende en opkomende pathogenen onder controle te houden, vooral wanneer commerciële vaccins met licentie niet beschikbaar zijn.
Historisch gezien werden de eerste autogene vaccins oraal toegediend aan zeugen voor immunisatie van het moederdier (bijvoorbeeld tegen het Parvo-virus en E. coli). Deze aanpak was erop gericht om de mucosale immuniteit in de darmen te stimuleren, wat leidde tot hoge niveaus van maternale antilichamen in het colostrum en in de melk. Daardoor werden de nakomelingen effectief beschermd tegen darmziekten.
Waarom autogene vaccins gebruiken?
In de afgelopen 10 jaar heeft de varkenshouderij steeds meer gebruikgemaakt van autogene vaccins om productiegerelateerde ziekten te voorkomen. Deze vaccins zijn uitsluitend geïnactiveerde bacteriële en virale formuleringen, die vallen onder specifieke regelgeving die deze vaccins onderscheidt van commerciële vaccins. Autogene vaccins zijn monovalent (op basis van één bacterie) of polyvalent (op basis van meer dan één bacterie), geïnactiveerd, immunogeen, niet-toxisch en veilig. Ze worden geproduceerd op basis van micro-organismen die geïsoleerd en geïdentificeerd zijn in zieke of geslachte dieren op een specifieke boerderij waar bepaalde ziekten heersen. Deze vaccins worden gebruikt om ziekten bij de doelsoort te bestrijden of te voorkomen. Omwille van de bioveiligheid kunnen autogene vaccins alleen worden gebruikt op de boerderij of in het productiesysteem dat grenst aan de locatie waar de ziekteverwekker vandaan komt. De varkenssector gebruikt deze vaccins bij fokdieren, bij biggen die nog niet gespeend zijn, bij de kraamzeugen en bij vleesvarkens.
Specifiek en veelzijdig
De opname van pathogene stammen, bacteriën of virussen van hetzelfde bedrijf maakt deze vaccins zeer specifiek en veelzijdig. Meerdere agentia of antigene varianten van hetzelfde agens kunnen vaak worden opgenomen in één vaccin, waardoor multifactoriële ziekteprocessen worden aangepakt.
In tegenstelling tot industriële producten worden autogene vaccins op maat gemaakt, op aanvraag geproduceerd en vereisen ze altijd een voorafgaand voorschrift van de dierenarts. Door deze flexibiliteit kan de samenstelling worden aangepast aan nieuwe stammen op de boerderij. Bovendien hebben zowel autogene als commerciële vaccins tot doel om ziekten te voorkomen, waarbij het belangrijkste verschil ligt in de gebruikte antigenen en registratieprocessen. Commerciële vaccins vertrouwen op standaardstammen voor een bredere regionale preventie, terwijl autogene vaccins autologe stammen gebruiken – met andere woorden, het specifieke agens dat de ziekte op de boerderij veroorzaakt.
Preventie van bacteriële ziekten
Autogene bacteriën spelen een belangrijke rol in de preventie van bacteriële ziekten, vooral in het veranderende landschap van de varkensgezondheid. Ze kunnen bijvoorbeeld een belangrijke rol spelen bij de bestrijding van bacteriën zoals Actinobacillus pleuropneumoniae (App), wat bijdraagt aan een verminderde gebruik van antimicrobiële middelen. Deze vaccins kunnen worden toegediend aan drachtige zeugen. Daardoor verminderen de pathogene bacteriën in biggen die nog niet gespeend zijn en neemt de antilichaamconcentratie in het serum toe. Dat verlaagt de prevalentie van zieke biggen aanzienlijk.
De belangrijkste autogene bacteriën die momenteel worden geproduceerd zijn onder andere Salmonella spp., Pasteurella multocida, Escherichia coli, Streptococcus suis, Lawsonia intracellularis, Brachyspira hyodysenteriae, Clostridium perfringens, Mycoplasma hyopneumoniae, Glaesserella parasuis en Erysipelothrix spp.
Productie van een autogeen vaccin
Het productieproces van een autogeen vaccin omvat basisstappen, zoals het verzamelen van monsters, laboratoriumdiagnose en isolatie van pathogenen. Bacteriële en virale isolatie kan worden uitgevoerd in het diagnoselab van de producent of dierenarts. Bacteriële identificatie kan in 3 dagen voltooid zijn, terwijl virale identificatie tot 4 weken kan duren. Moleculaire identificatiemethoden, zoals realtime PCR en next-generation sequencing, hebben de snelheid en kostenefficiëntie van pathogene karakterisering verbeterd.
Zodra de vaccinaanvraag is ingediend bij de fabrikant (vaak het diagnoselab), wordt een master seed van het geïsoleerde pathogeen getitreerd en bewaard. Het pathogeen wordt vermeerderd volgens de normen voor regelgeving en kwaliteitscontrole van het land en de fabrikant. Het vaccin moet voldoen aan strenge eisen op het gebied van zuiverheid, veiligheid en werkzaamheid voordat het in de handel wordt gebracht. Na inactivatie wordt het antigeen getest, gedoseerd en geformuleerd met geselecteerde hulpstoffen (bijvoorbeeld op basis van aluminium, olie, water-in-olie of gelformuleringen). Het vaccin wordt gebotteld, getest op steriliteit, geëtiketteerd en opgeslagen. Er worden retentiemonsters bewaard voor kwaliteitsborging.
Kwaliteitscontrole omvat het testen van alle stalen, materialen, processen en producten op zuiverheid, steriliteit, inactivatie en veiligheid. Ziekteverwekkers moeten worden geïdentificeerd op familie, geslacht, soort, serotype of serovar. Het vaccin is tot 6 maanden houdbaar als het bewaard wordt bij 2 à 8 °C, terwijl de master seed ongeveer 15 maanden geldig blijft (afhankelijk van de regelgeving in het land). Als deze periode wordt overschreden, moet de ziekteverwekker opnieuw worden geïsoleerd op de boerderij. Producten die voldoen aan de kwaliteitsnormen worden gelabeld als autogene vaccins, met vermelding van de commerciële naam en de doelboerderij of aangrenzende eigendommen. De ontwikkeling van een vaccin neemt meestal ongeveer 2 maanden in beslag om de testen op werkzaamheid, veiligheid en steriliteit te voltooien voordat het op de markt wordt gebracht.
Wanneer autogene vaccins overwegen?
Voordat een autogeen vaccinprogramma wordt geïmplementeerd, is de eerste stap echter het bestuderen van uitdagingen in het veld, zoals antigene diversiteit en virulentiemarkers. Het is cruciaal om te evalueren of de huidige vaccinatieprogramma's adequaat worden uitgevoerd (bijvoorbeeld leeftijd, dosis, vaccinatiehygiëne, antilichaamtiters en registratie). Bioveiligheid en managementpraktijken moeten ook herzien worden, inclusief water- en voederhygiëne, hygiëne van apparatuur, ongediertebestrijding en omgevingsmonitoring.
Als aanpassingen in het management en gelicentieerde vaccins het probleem niet oplossen, kan een autogeen vaccinprogramma overwogen worden. Bepaalde ziekten, zoals die veroorzaakt door Pasteurella multocida, Actinobacillus pleuropneumoniae en Glaesserella parasuis, reageren goed op dergelijke programma's. De resultaten kunnen echter variëren als gevolg van een gebrek aan vaccinatie, door onopgeloste problemen met sanitaire voorzieningen, door beperkte immuniteit voor verschillende stammen of door een hoge overdracht van virulentiegenen bij ziekteverwekkers zoals Escherichia coli en Clostridium perfringens.
Daarnaast is een kosten-batenanalyse essentieel voordat een autogeen vaccinprogramma wordt geïmplementeerd. Factoren zijn onder andere het inschatten van de vraag naar vaccins, training van personeel, investering in apparatuur, logistiek en monitoringkosten versus de verwachte voordelen.
Gebruik zal toenemen
Autogene vaccins bieden een aanzienlijke flexibiliteit, hoewel er geen uitgebreide gegevens over hun effectiviteit beschikbaar zijn. Ze zijn waardevol voor het behouden van de gezondheid, vooral wanneer er geen commercieel vaccin bestaat of wanneer antigene variatie tussen pathogene subtypes een bredere bescherming vereist.
Wereldwijd gebruiken veel landen autogene vaccinatieprogramma's voor fok-, biggen- en vleesvarkens om virale en bacteriële ziekten te voorkomen en te beheersen. Het gebruik van deze vaccins zal naar verwachting toenemen als gevolg van beperkingen in de industrie op het gebruik van antimicrobiële middelen, als gevolg van de evolutie van bacteriële serovars en virale varianten en als gevolg van de opkomst van nieuwe pathogenen. Autogene vaccins kunnen dus gebruikt worden als hulpmiddel om infectieziekten onder controle te houden en zullen in de toekomst waarschijnlijk nog relevanter worden.
