Toon alle artikels

De opmars van een nieuwe generatie antibacteriële stoffen

Gepubliceerd op 18 mei 2006

Ondanks strenge voorzorgsmaatregelen gebeurt het soms toch dat voedingsmiddelen besmet geraken met voedingspathogenen. Dit leidt in de meeste gevallen tot grote financiële verliezen voor de bedrijven. Een nieuwe generatie van antibacteriële stoffen zou hieraan een einde kunnen brengen.

Bacteriofagen worden voorgesteld als natuurlijke antimicrobiële agentia die vechten tegen bacteriële infecties in de mens (denk maar aan dysenterie*), in dieren (denk maar aan Escherichia coli geïnduceerde diarree) of in landbouwgewassen (denk maar aan perenvuur in appelbomen). Daarnaast zouden ze ook als hygiënische maatregel gebruikt kunnen worden bij de processing van voeding, het reinigen van materialen die gebruikt worden voor de processing van voeding en in ziekenhuizen.

In de ontwikkeling en toepassing van succesvolle fage biocontrole strategie voor voedsel moeten er wel een aantal zaken in beschouwing genomen worden (tabel).

Tabel: De voor- en nadelen voor het gebruik van bacteriofagen (meer informatie: Bacteriophage control of foodborne bacteria. G.G. Greer. 2005. Journal of Food Protection, 68: 1102-1111)


Voordelen


Nadelen

  1. ze zijn zelf onderhoudend
  2. ze hebben een zeer hoge specificiteit
  3. ze zijn stabiel in voedsel en kunnen processing overleven
  4. ze zijn ubiquitous en vrij goed te isoleren
  5. ze zijn natuurlijk
  6. ze zijn kost effectief
  7. ze zijn makkelijk aan te maken en toe te passen
  8. ze zijn niet toxisch voor eukaryote cellen (cellen van planten, dieren en mensen)
  9. ze behouden de voedselkwaliteit
  1. ze hebben een beperkte gastheer range
  2. er bestaan fage resistente bacteriële mutanten
  3. er is een vrij groot aantal target bacteriën nodig
  4. sommige voedingsmiddelen vormen een barrière zodat de fagen niet bij de bacteriën kunnen komen
  5. de fage kan ‘geïnfecteerd’ zijn met ongeweste karakteristieken die ze overbrengt van het ene organisme op het andere
  6. ze kunnen veranderen naar lysogene fagen*
  7. de mening van de consument op het feit dat virussen toegevoegd worden aan voedsel


Tot nu toe is er geen wetgeving in verband met het gebruik van bacteriofagen in voeding. In sommige landen worden ze geclassificeerd als technisch hulpmiddel. In de V.S. zijn ze aan het wachten op de goedkeuring als GRAS. Indien dit er door komt, kunnen producten met dergelijk label zonder problemen gebruikt worden in de voedingsindustrie. 

EBI Food Safety, een bedrijf in Nederland dat begin mei in Wageningen haar Phage Technology Center heeft geopend, haalt een internationale primeur. Het is de eerste faciliteit in het westen voor grootschalige productie van bacteriofagen. In juli zullen de eerste fagen – Listex TM P100 – tegen de besmetting van voeding door Listeria monocytogenes* van de band rollen en geëxporteerd worden naar Europese landen en de V.S. Het bedrijf wil in de toekomst haar activiteiten nog uitbreiden. Zo werkt het aan fagen die Salmonella- en Campylobacter-besmetting moeten voorkomen. (meer informatie: referentie Listeria eradication)

Een aantal bedrijven in de V.S. zijn eveneens zeer actief bacteriofagen aan het ontwikkelen en laten goedkeuren als GRAS (generally recognized as safe):

  • GangaGen: fagen die E. coli doden worden onder mest gemengd.
  • Biophage Pharma: fagen die zowel E. coli als Salmonella typhimuriumdoden. De bedoeling is om niet enkel levende dieren te behandelen, maar ook karkassen voor de vleesprocessing.
  • Intralytix: fagen die ingezet kunnen worden om processing faciliteiten te decontamineren. Ze hebben een actief programma lopen voor LMP-102, een fage die actief is tegen L. monocytogenes. LMP-102 zou zowel ingezet kunnen worden om oppervlaktes te “ontsmetten” die in aanraking komen met voedsel als wel voor het voedsel zelf.
  • Exponential Biotherapies: fagen die actief zijn tegen L. monocytogenesen C. jejuni. Deze laatste wordt voornamelijk teruggevonden in kippen. Ondanks dat deze bacterie niet dodelijk is, blijkt het in de V.S. toch de belangrijkste oorzaak van bacteriële diarree te zijn.

*Ter informatie

Dysenterie: Dit is een zware vorm van diarree en wordt gekenmerkt door bloed in de ontlasting.

Lysogene fagen: De vermeerdering van een virus in een gastheercel (bv. bacterie) resulteert in lysis (oplossen van de cel) en leidt tot de dood van de gastheercel. Deze cyclus wordt dan ook een lytische cyclus genoemd. Sommige fagen kunnen òf een lytische cyclus veroorzaken òf hun eigen DNA in het DNA van de gastheercel inbouwen waarbij dan juist geen lysis ontstaat. Deze laatste toestand wordt lysogenie genoemd, en zulke fagen lysogene fagen. De gastheercel is een lysogene cel. Het ingebouwde DNA heet een profaag of provirus. De lysogenie heeft belangrijke gevolgen: 1/ De lysogene cellen zijn immuun voor infectie door dezelfde faag en 2/ De gastheercel kan nieuwe eigenschappen krijgen

L. monocytogenes: Deze bacterie veroorzaakt listeriosis, de meest dodelijke voedselvergiftiging die in 25 % van de gevallen fataal is. Indien listeriosis tijdens de zwangerschap opgelopen wordt, lijdt het in vele gevallen tot een miskraam of doodgeborene. De listeria bacterie kan zich via het centraal zenuwstelsel verspreiden en doordringen in de bloedbaan en de placenta.


Bronnen

  • Bacteriophage control of foodborne bacteria. G. G. Greer. 2005. Journal of Food Protection. 68, 1102-1111
  • Phage therapy: past history and future prospects. R.M. Carlton. 1999.Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis. 47, 267-274
  • www.ebifoodsafety.com