Diagnostik, kontrol og forebyggelse af bakterielle og virale sygdomme hos dyr 45 medarbejdere med 12 forskellige nationaliteter er ansat i Sektion for Veterinær Klinisk Mikrobiologi. Her forskes i feltet fra udvikling af diagnostiske værktøjer over antibiotikaresistens til at undersøge molekylære processer i bakterier og virus. Forskningen har stor samfundsbetydning og får endnu mere i takt med, at sektionen overtager ansvaret for rådgivning om infektionssygdomme og antibiotikaresistens i det veterinære beredskab. Serie: Tæt på IVH Med en artikelserie i DVT sætter vi fokus på de enkelte sektioner på IVH for at gøre DVTs læsere klogere på de aktiviteter, der foregår, herunder den veterinære forskning, og hvorledes denne bidrager til myndighedsbetjeningen. TEKST PIA RINDOM - Som udgangspunkt er det de fem professorater, der definerer udviklingen i den forskning, der foregår i Sektion for Veterinær Klinisk Mikrobiologi, fortæller John Elmerdahl Udover at være leder af den store sektion under Institut for Veterinær- og Husdyrsygdomme på KU SUND er han professor i veterinær mikrobiologi. De øvrige professorater, som sektionens kontorer huser, er One Health antimikrobiel resistens, fjerkræsygdomme, præventiv veterinær mikrobiologi og virologi, som er et professorat, KU netop har oprettet i forbindelse med overtagelse af myndighedsbetjeningen. Til sommer udvides gruppen yderligere med to professorater inden for de eksotiske virussygdomme. Jeg spørger John Elmerdahl Olsen, hvad der kendetegner forskningen i sektionen, og han forklarer, at det helt store forskningsområde lige nu er at finde alternativer til behandling med antibiotika, og hvordan det er muligt helt at undgå antibiotikabehandling til visse sygdomme. Men forskningen er også koncentreret om, hvordan det er muligt at opnå en så god antibiotikabehandling som muligt. - Vi ved godt, at der ikke bliver en verden uden antibiotika. En del af dette store forskningsområde handler derfor også om at»behandle ordentligt«, når der skal behandles. Og så er vi lige så stille ved at få gang i genetableringen af den meget vigtige forskning i virussygdomme hos danske husdyr, siger John Elmerdahl Han fortæller også, at de i øjeblikket i samarbejde med to andre sektioner ved instituttet har sat de store flokbehandlinger af diarré hos fravænningsgrise og navlebetændelser hos smågrise under lup. - I forbindelse med forskningen genopliver vi dét, som ældre dyrlæger vil kunne huske som»taastrupmodellen«. Det går ud på, at vi samler ekspertise i klinisk mikrobiologi og patologi i studier af de besætninger, der har problemer. Vi vil finde ud af: Er de helt sikre på, hvad de behandler imod, hvor meget sygdom er der, når de behandler, og om det overhovedet er nødvendigt at behandle? Det skal være med til at give os nogle meget klare retningslinjer til dyrlægerne. Andre redskaber i den boldgade handler om bedre og mere udbredt brug af diagnostik og om guidelines, der kan medvirke til at gøre brugen af antibiotika optimal. - Lige nu kører vi fx et stort projekt, hvor vi sammen med et lille biotekfirma, DNA Diagnostics, LVK Dyrlægerne og Fødevareøkonomisk Institut undersøger udbyttet af at flytte moderne diagnostik ud i produktionsdyrspraksis, sådan at det ikke kun er mastitis, men også diarré og lungebetændelse, der diagnosticeres i klinikken, fortæller John Elmerdahl 14 DVT 06 2019
FOTO PIA RINDOM Professor John Elmerdahl Olsen og professor Luca Guardabassi. Han forklarer, at fokus både er på samfundsgevinsten ved, at sygdomsbehandling i højere grad er baseret på korrekt mikrobiologisk diagnostik og på det økonomiske forretningsaspekt for landmand og dyrlæge. - Det er forskning, som vi håber bringer en merværdi, både økonomisk og i forhold til produktionen, samtidig med, at vi minimerer udvikling af antibiotikaresistens, og at resultaterne dermed kan blive et incitament til, at flere praksis vil gøre mere brug af mikrobiologisk diagnostik. - Vi er så langt, at LVK allerede i praksis bruger den diagnostik, vi har udviklet til lungebetændelse hos kalve. Vi er klar til at starte med meget mere intensiv diagnostik af diarré hos grise, og vi er lige ved at være færdige med metoden til diagnostik af kalvediarré. Det er de tre sygdomskomplekser, vi bruger i forskningen, siger John Elmerdahl Korrekt brug af antibiotika - Vi har selvfølgelig et godt overblik over resistensforekomst hos danske dyr, men det har ikke været vores primære strategi at påvise problemet. Vi er mere optaget af at forske i løsninger på antibiotikaresistens, siger professor Luca Guardabassi. Han er professor i One Health antibiotikaresistens og er ansat fifty-fifty på KU og Royal Veterinary College i London. - En vigtig del af forskningen i brug af antibiotika er at sætte målepunkter for de tilgængelige antibiotika og tjekke den kliniske forudsigelighed for at sikre, at det er de rigtige informationer, der ligger til grund for dyrlægernes brug af antibiotika. Og det er noget af det, vi også arbejder med, fortæller Luca Guardabassi. En stor del af den forskning, han beskæftiger sig med, er ikke kun rettet mod Danmark, men har internationalt perspektiv og sker i samarbejde med internationale forskergrupper, både i EU-regi og internationale organisationer. Både Luca Guardabassi og lektor Peter Damborg der er ankerperson på den danske antibiotikavejledning til familiedyr er dybt involveret i flere internationale initiativer om antibiotikaguidelines. Blandt andet deltager Luca Guardabassi i guidelinegrupper i regi af WSAVA (World Small Animal Veterinary Association) og ESCMID (European Society for Clinical Microbiology and Infectious Diseases). Arbejdet her går ud på, at koge de mange anbefalinger til brug af antibiotika ned i et simpelt format, så de er nemme at gå til for dyrlæger alle steder i verden. - Når antibiotika bruges rigtigt, er det en måde at forhindre udvikling > Forskningen på Sektion for Veterinær Klinisk Mikrobiologi omfatter også ikke infektiøse tilstande som fx frakturer af brystbenet hos æglæggende dyr. Her er det døde høns, der bliver CT scannet. 4 forskergrupper, en DNA-sekvensenhed og et mindre diagnostisk laboratorium Præventiv veterinær mikrobiologi: Professor Anders Miki Bojesen. One Health antimikrobiel resistens: Professor Luca Guardabassi. Molekylær veterinær bakteriologi: Professor John Elmerdahl Virologi: Professor Lars Erik Larsen. Core facility DNA-sequencing: Lektor Arshnee Moodley SUND VET diagnostik: Lektor Peter Damborg FOTO KU SUND DVT 06 2019 15
en vaccine, der ser ud til at dække meget bredt og derfor repræsenterer et reelt alternativ til antibiotika. Vaccinen er under forberedelse til kommerciel lancering, fortæller professor Anders Miki Bojesen. - Sideløbende har vi også mere basal forskning, siger Luca Guardabassi. - John og jeg arbejder fx med en idé om, at man kan forhindre resistente bakterier i at udtrykke deres resistens. Så i stedet for at udvikle nye antibiotika, prøver vi at finde stoffer, der forhindrer bakterien i at være resistent. Professor Anders Miki Bojesen (nr. to fra venstre) sammen med laboranterne Tony Bønnelycke og Dan Friis Ryttov og Ewa Kuniska (tidligere laborant i Sektion for Fødevaresikkerhed og Zoonoser). af resistens, understreger Luca Guardabassi og hopper straks videre og fortæller om et stort projekt i EU-regi, der involverer 44 veterinærskoler i Europa. - Med et spørgeskema målrettet veterinærstuderende på sidste år, når de er i klinikken, tester vi deres kendskab til korrekt brug af antibiotika. På den måde får vi viden om studerendes niveau og dermed indirekte kvaliteten af læringen på universiteterne i de forskellige lande. Vi er i slutfasen af projektet, og det bliver meget interessant at se resultaterne. På den måde kan vi spotte forskelligheder i den måde, veterinærstuderende er uddannet på i antibiotikaresistens og antibiotikabehandling. Planen er at illustrere forskellen mellem studerendes viden på kort over Europa. Det bliver interessant at se, hvordan Skandinavien skiller sig ud i forhold til de andre regioner i Europa, siger Luca Guardabassi. Alternativer til antibiotika Bakteriofager er ét af de områder, der forskes i som et alternativ til antibiotika. John Elmerdahl Olsen fortæller, at der er flere spændende undersøgelser i gang i sektionen bl.a. et projekt, hvor æg fra høns bliver sprøjtet med bakteriofager, der så vil nedkæmpe Escherichia coli bakterier, der senere i livet kan kolonisere og give infektion hos høns. FOTO KU SUND - Bakteriofagernes evne til at bekæmpe en eksperimentel infektion af æggelederen hos voksne høns undersøges i et andet projekt, og det undersøges også, om fager kan fungere som et»desinfektionsmiddel«mod S. uberis på den måde, at fagerne spredes rundt om køer. Lektor Line E. Thomsen har også gennem lang tid udført forsøg med peptider som alternativ til antibiotika. Disse stoffer viser også lovende resultater i indledende forsøg, siger John Elmerdahl Jeg spørger John Elmerdahl Olsen, hvad den gode historie er i forhold til det tryk, der er mod brugen af antibiotika. Der er flere svar, og et af dem er, at det skubber på et skift fra behandling til forebyggelse, hvor også vaccinerne bliver stadigt vigtigere. Af samme grund er udvikling af vacciner motoren i den forskning, der er koncentreret om at forhindre sygdomsudvikling. Sektionen har flere vaccineprojekter, bl.a. afprøvning af en Pseudomonas-vaccine til hunde og udvikling af en vaccine mod fravænningsdiarré hos grise. En stor udfordring i forhold til vacciner er, at de skal dække bredt og ikke kun bestemte serotyper. - Hér står vi over for et gennembrud med en vaccine imod Gallibacterium anatis. Det er en bakterie, der betyder meget hos fjerkræ på verdensplan. Her har vi udviklet Den grundlæggende sygdomsforståelse En lige så vigtig del af forskningen i Sektion for Veterinær Klinisk Mikrobiologi er spørgsmålet: Hvorfor giver bakterier og virus sygdom hos dyrene? - Dette er et af de forskningsområder, hvor hele sektionen bidrager. Gruppen, der arbejder med fjerkræsygdomme, udvikler fx tit avancerede sygdomsmodeller, som vi andre kan bruge til grundlæggende målinger af sygdomsmekanismer. Og vores molekylære mikrobiologer fremstiller bakterier og virus med ændrede genetiske egenskaber, som vi efterfølgende bruger i forskningen, forklarer John Elmerdahl - Et eksempel på den grundlæggende forskning er, at vi undersøger værtsspecificitet i Salmonella dvs. hvorfor giver Salmonella Dublin stort set kun sygdom i kvæg, og hvorfor giver Salmonella Gallinarum og Pullorum kun sygdomme i fjerkræ? Det ved vi ikke og derfor heller ikke, om vi kunne forhindre sygdom ved at blokere deres værtsadapterende mekanismer. John Elmerdahl Olsen føjer til, at det er en gruppe af kinesiske studerende, der arbejder med Salmonella Gallinarum og Pullorum, fordi især Pullorum stadig er et stort problem i kinesisk landbrug. De kinesiske studerende tæller med i de mange forskellige medarbejdernationaliteter i sektionen. I alt bliver det til 22 udenlandske statsborgere fra 12 forskellige lande. Et område, der også har været forsket længe i, er betydningen af latente streptokokinfektioner for > 16 DVT 06 2019
Virologi er genetableret på IVH De sidste 10 år har der ikke været en veterinær virusgruppe på KU, og derfor har ansvaret for undervisningen i virologi været varetaget af DTU Veterinærinstituttet. Men med KU/SSI s overtagelse af det veterinære beredskab er der nu genetableret en virologisk forskergruppe på KU. Professor Lars Erik Larsen fra DTU er den første af tre professorer i virologi, der er blevet ansat på IVH i forbindelse med den virologiske satsning. I juli måned følger Graham Belsham og i en delestilling med SSI Anette Bøtner fra virusgruppen på Lindholm. Lars Erik Larsen har de sidste 10 år været ansvarlig for undervisningen af veterinærstuderende og har derfor et indgående kendskab til instituttet og sektionen. Og han mener, at det er lidt som at vende hjem. - Jeg mener, at et universitet, som uddanner dyrlæger, bør have en virologisk forskningsgruppe, da virus spiller en stor rolle for sundheden hos kæledyr, produktionsdyr og vildt. Hvilken betydning får skiftet fra DTU til KU/SSI i den måde, den virologiske forskning er organiseret? - På DTU havde jeg en gruppe af laboranter, forskere, ph.d.- og specialestuderende, der varetog opgaver indenfor kommerciel diagnostik, det laboratoriemæssige beredskab samt forskningsprojekter. Fremover vil det laboratoriemæssige beredskab varetages af SSI, som har ansat fire laboranter og en seniorrådgiver fra min tidligere gruppe, mens jeg i samarbejde med de øvrige professorer skal bygge en ny gruppe op på KU. Denne gruppe skal fremover varetage rådgivningen og forskningen tilknyttet det veterinære beredskab, undervisningen af dyrlægestuderende samt gennemføre virologiske forskningsprojekter i tæt samarbejde med instituttets andre medarbejdere. Hvordan vil forskergruppen blive opbygget? - Vi har endnu ikke helt fastlagt den langsigtede strategi for virusforskningen på IVH, men jeg forventer, at vi vil fortsætte med at gennemføre forskningsprojekter indenfor alvorlige og betydende virusinfektioner hos svin, kvæg, mink og vildt og også bibeholde fokus på zoonotiske virusinfektioner som influenza og Hepatitis E. Hvilke fordele ser du ved, at virologi kommer tilbage til KU? - Flytningen til KU åbner for nye muligheder. Dels ved at vi kommer tættere på de studerende, hvilket giver bedre muligheder for specialeprojekter. Dels vil vi have bedre mulighed for også at iværksætte projekter indenfor fjerkræ, hunde, katte og heste, hvilket ikke var i fokus på DTU. Derudover er vi interesseret i at benytte de kontakter, IVH har med samarbejdspartnere i udviklingslande, til en øget indsats indenfor alvorlige virus i lande som Tanzania, Bolivia og Vietnam. Generelt forventer vi, at forskningen også fremover vil blive udført i tæt samarbejde med myndighederne og erhvervet, og vi vil fortsætte med at ansøge om eksterne midler i danske og internationale fonde. Ser du udfordringer? - 2019 bliver et til tider kaotisk overgangsår, hvor fokus vil være på at få det veterinære laboratorieberedskab etableret på SSI, samt at få etableret faciliteterne her på KU. Men jeg er blevet taget rigtig godt imod her på KU, og jeg er sikker på, at den veterinære virologi er godt tjent med at være tilknyttet IVH, især nu hvor DTU slet ikke prioriterer det veterinære område, slutter Lars Erik Larsen. DVT 06 2019 17
Diagnostik af bakterier sker ved hjælp af de nyeste metoder, herunder MALDI-TOF (billedet) og DNA-sekventering. fertilitet hos heste. Professor Anders Miki Bojesens gruppe har vist, at Streptococcus zooepidemicus, som i forvejen er den hyppigste årsag til endometritis hos hopper, er i stand til at etablere dybe infektioner i endometriet og gå i dvale. - Det gør det svært at påvise infektionen og ikke mindst at behandle med antibiotika. Ved at»vække«de»sovende«bakterier er det muligt at diagnosticere og behandle infektionen. Forskningen har ledt til, at der er udskilt et lille biotekfirma, og sektionen støtter helhjertet, at forskningsresultater på den måde omsættes i praktisk brug, siger Anders Miki Bojesen. Grundlæggende sygdomsforståelse handler også om, hvilke bakterier der faktisk er de ansvarlige for at give sygdom. Det vil sige at få bakterierne puttet i de rette kasser (taksonomi). Og her kan sektionen bryste sig af at være verdensmester på familien af Pasteurella-bakterier. - Henrik Christensen er formand for den komité, der styrer taksonomien af Pasteurella-familien. Han sidder ligeledes i verdenskomiteen for rådgivning om taksonomi af bakterier, siger John Elmerdahl Olsen og forklarer, at det internationale arbejde sigter mod, at taksonomien skal afspejle bakteriernes udviklingshistorie. - Bagsiden er desværre, at nogle af de velkendte bakterier får nye navne som følge af dette arbejde. Udviklingshistorien skal være den, der afgør, om to bakterier er beslægtede med hinanden ikke om de tilfældigvis begge er laktose-positive og det er den redefinering, vi er i gang med, siger Henrik Christensen. Sektionen huser faget fjerkræsygdomme. Her er fokus på en række produktionssygdomme, især E. coli-infektioner af æggelederen, som er en af de hyppigste dødsårsager hos høns. Men der forskes også i ikke-infektiøse tilstande såsom frakturer af brystbenet hos æglæggende dyr. Denne tilstand er ifølge John Elmerdahl Olsen et af de største velfærdsproblemer i moderne ægproduktion. Fagområdet står over for et gennembrud i forståelsen af denne sygdom, baseret på opdagelser gjort i samarbejde med Afdeling for Retsmedicin på Rigshospitalet. Vi er infektionsmikrobiologer alle sammen Med tilkomst af virologi er der i alt fire forskergrupper under Sektion for Veterinær Klinisk Mikrobiologi. Formelt koordineres samarbejde og aktiviteter på sektionsmøder, men John Elmerdahl Olsen lægger vægt på, at der er en relativ flad struktur, og at folk har forskningsfrihed. - Hvis folk kan skaffe penge, er det i princippet deres frie ret selv at bestemme, hvad de vil forske i inden for vores fagområder. Men det er selvfølgelig vigtigt, at vores forskning spiller sammen. Derfor er vi ikke så firkantede med, hvem der hører til i de forskellige forskergrupper. Folk taler sammen på kryds og tværs. Vi er dybest set infektionsmikrobiologer alle sammen. Forskergrupperne bliver derfor lidt mere en organisatorisk størrelse. I det virkelige liv er der et meget stort overlap mellem projekterne i forskergrupperne, og også på tværs af de to sektioner, der har til huse her i bygningen. Vi deler alle faciliteter, apparaturer og servicefaciliteter med Sektion for Fødevaresikkerhed og Zoonoser, og vi arbejder tæt sammen med dem i flere projekter. Myndighedsbetjeningen 1. marts 2019 overtog Sektion for Veterinær Klinisk Mikrobiologi ansvaret for rådgivning vedrørende aviær influenza og Newcastle disease samtidig med, at det diagnostiske beredskab overgik til Statens Serum Institut. Senere følger flere opgaver med. - Min forventning er, at vi kommer meget på banen i spørgsmål om, hvordan vi skal takle problemet med antibiotikaresistens. Desuden kommer vi helt klart mere på banen i forhold til virus. Virologi er helt central i myndighedsbetjeningen sammen med epidemiologi. Tænk bare på truslen fra afrikansk svinepest, betoner John Elmerdahl - Det ansvar, vi har fået i forhold til myndighedsbetjeningen, er at kunne give den mest optimale rådgivning på basis af»state of the art«forskning. Det er en stor tilfredsstillelse, at den viden, vi tilvejebringer ved forskningen, skal bruges direkte til at rådgive myndighederne om, hvad de kan gøre. Et vigtigt aspekt i forbindelse med rådgivningen er også at kunne vurdere, hvor sikre vi er i det, vi siger altså hvor god evidens er der for at sige det ene og det andet? Det er mantraet i det nye veterinære konsortium mellem KU og SSI. John Elmerdahl understreger, at der endnu ikke er etableret et helt tæt samarbejde mellem SSI og KU, men der er mange forskningsprojekter på tværs og de kender hinanden godt. - En meget positiv ting, der ikke har været snakket så meget om, når man har talt for og imod, at myndighedsbetjeningen nu overgår fra DTU til KU/SSI, er, at den viden, vi automatisk opnår ved at være del af rådgivningen, bliver født direkte ind i uddannelse af næste generation af dyrlæger, som vi jo har ansvaret for at undervise. Den synergi har ikke været der før, så det er win-win for samfundet. 18 DVT 06 2019