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Der Agriculture Research Service (ARS) des US-Landwirtschaftsministeriums hat eine bahnbrechende Behandlung entwickelt für den Bartwurm (Haemonchus contortus ), das Gesundheitsproblem Nummer eins in der Schafzucht. In Studien mit lebenden Tieren reduzierte die neue Behandlung die Anzahl der fäkalen Eier um 90 % und die Parasitenbelastung insgesamt um 72 %. Am wichtigsten ist vielleicht, dass die Behandlung weibliche Parasiten am stärksten beeinflusste und ihre Populationen um 96 % reduzierte. Eine so große Reduzierung der Weibchen bedeutet eine ebenso große Reduzierung der Anzahl der produzierten Eier, was insgesamt zu weniger Infektionen führt.
Haemonchus contortus (Barber’s pole worm) ist ein parasitärer Spulwurm, der Blut aus der Magenschleimhaut von Schafen saugt. Dies verursacht Anämie, Flaschenkiefer (eine Schwellung unter dem Kiefer), reduzierte Milchproduktion, Gewichtsverlust und reduziertes Wollwachstum und -qualität. Schwere Infektionen können tödlich sein. Der Wurmparasit paart sich im Tier und seine befruchteten Eier pro Tag gelangen durch die Ausscheidungen des Tieres in den Boden. Die Larven entwickeln sich dann, um andere ahnungslose Tiere erneut zu infizieren, die Infektion auf einer Weide zu verbreiten und einen Infektionszyklus zu erzeugen. Da der weibliche Barbierstangenwurm der größte Eierproduzent aller Schafwürmer ist und bis zu 10.000 Eier pro Tag legt, kann das Ausmaß des Problems enorm sein.
Der H. Contortus Parasit hat eine Resistenz gegen praktisch alle bekannten Klassen von Antiparasitika entwickelt, was den Herstellern nur wenige Lösungen bietet. Aber ARS-Forscher und ihre Partner an der Virginia Tech und der Medical School der University of Massachusetts wussten von einem natürlich vorkommenden Protein, das von einem vielversprechenden Bakterium hergestellt wurde. Bazillus thuringiensis (oder Bt) ist ein bodenbewohnendes Bakterium, das als Teil seines Lebenszyklus Kristallproteine produziert. Diese Kristallproteine (Cry5b) binden und stören die Integrität des Darms von Wirbellosen und töten ihn schließlich ab. Diese Proteine wurden weltweit in großem Umfang und sicher als Bioinsektizid und zur Behandlung von Magen-Darm-Nematoden bei Nichtwiederkäuern und Menschen eingesetzt. Aber es war bisher unklar, ob es gegen H. Contortus , oder ob es bei einem Wiederkäuer funktionieren würde.
Die Forscher führten zunächst Tests durch, um festzustellen, ob Cry5b gegen H. Schlangenhaut. Als es erfolgreich war, unternahmen sie den nächsten Schritt – sie brachten das Protein in eine Form, die lebenden Tieren verabreicht werden konnte. Sie schufen ein „Para-Probiotikum“ aus einer inaktiven Bt-Zellwand, das vollständig aktives Cry5b enthalten könnte. Das Ergebnis, IBaCC (inaktiviertes Bakterium mit zytosolischen Kristallen), wirkte bei Tests an Eiern, in Pansenflüssigkeit und bei Verabreichung an mit H. Schlangenhaut.
Die Abbildung unten, entnommen aus der veröffentlichten Veröffentlichung zeigt, wie wirksam die Behandlung bei der Verringerung der Anzahl fäkaler Eier bei infizierten Schafen war. Es gab eine schnelle und dramatische Verringerung der Vermehrung und des Überlebens der Parasiten, ohne dass irgendwelche negativen Auswirkungen bei den Schafen beobachtet wurden.
Während IBaCC bei Schafen wirksam war, waren die Ergebnisse bei Ziegen nicht so erfolgreich. Cry5b hat an Eiern gearbeitet, die von infizierten Ziegen stammen. Aber als den Ziegen selbst eine andere Form des Kristallproteins verabreicht wurde, reduzierte dies die Parasitenbelastung nicht signifikant. Die Gründe für die Unterschiede sind den Forschern noch nicht bekannt, aber wie in der Veröffentlichung erwähnt, könnten sie Folgendes beinhalten:
1) Unterschiede zwischen Ziegen und Schafen;
2) Unterschiede in der Dosierung (2 × 40 mg/kg versus 3 × 60 mg/kg); und/oder
3) Unterschiede zwischen der Behandlungsform, die die Ziegen erhalten haben, und dem IBaCC, das den Schafen verabreicht wurde.
Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass „Cry5B IBaCC ein erhebliches Potenzial hat, aktuelle Kontrollstrategien gegen H. Contortus Infektionen bei Schafen und zur Überwindung der Parasitenresistenz gegen Medikamente, die derzeit zur Bekämpfung dieses wichtigen Wiederkäuerparasiten eingesetzt werden.“ Die Behandlungen werden derzeit von der U.S. Food and Drug Administration geprüft und werden nach der Zulassung wahrscheinlich in großen Mengen kommerziell hergestellt.
