Nieuw vaccin kan crisis in varkensbranche oplossen

Door onze redacteur WIM KÖHLER

Tegen varkenspest bestaat een prima vaccin. Exportbelangen en de hoge kosten verhinderen het gebruik. Een nieuw merkervaccin kan daar verandering in brengen.

15 februari 1997. Het voortijdig doden van 30.000, voor het overgrote deel gezonde varkens, die in de buurt van de Brabantse varkenspesthaarden leefden is deze week voltooid. De afgemaakte varkens komen na een virusdodend destructieproces in veevoer en hondenbrokjes terecht.

In het Instituut voor Dierhouderij en Diergezondheid (ID-DLO) in Lelystad ligt al decennialang een vaccin op de plank dat bij gebruik de dieren in de menselijke voedselketen had kunnen houden. Daar waren die 30.000 varkens voor bestemd, en de nieuwe bestemming levert verlies. Niet alleen voor de varkensbranche, maar ook voor de belastingbetaler. Het noodfonds met schadevergoedingen, waar al enige jaren 100 miljoen gulden in klaar lag, wordt voor de helft gevuld door de staat en voor de helft door de fokkers en mesters. Maar op de lange termijn is destructie goedkoper dan vaccineren.

“Het bestaande varkenspestvaccin is een van de beste vaccins in de dierhouderij”, zegt prof.dr. C.J.G. Wensing, directeur van het ID-DLO, “het is al zeker 20 jaar beschikbaar. Wij produceren het in Lelystad en hebben er ook nu genoeg van liggen om het voor noodvaccinaties te gebruiken als de varkenspest echt om zich heen grijpt. Het enige probleem is dat het levende maar verzwakte virus in het vaccin te dicht staat bij het wilde virus dat varkenspest veroorzaakt.”

En dan volgt een uiteenzetting die even goed in een college virologie als in een economieles past. Wensing: “Binnen de Europese Unie is ervoor gekozen om de varkenspest te bestrijden door de infectiehaarden op te ruimen en niet de hele varkensstapel te vaccineren. Ook van noodvaccinatie wordt afgezien. Als ergens varkenspest wordt geconstateerd worden alle varkens op dat bedrijf gedood. Rond het getroffen bedrijf komen twee beschermingsgebieden. In de binnenste ring met een straal van drie kilometer moeten alle varkens worden gecontroleerd. En in een tweede ring met een straal van minstens tien kilometer geldt een vervoersverbod voor vee. Dierenartsen speuren naar de herkomst van de besmetting. Als alle haarden zijn opgeruimd, worden de binnen het quarantainegebied overgebleven varkens gecontroleerd op antistoffen tegen het virus in hun bloed. Die dieren hebben een infectie doorgemaakt en worden alsnog gedood omdat niet uit te sluiten is dat ze nog virus verspreiden. De techniek staat bekend als stamping out.”

De Nederlandse overheid besloot zelfs om alle varkens in een ring van een kilometer rond primaire infectie preventief te doden. Bij die actie kwamen 30.000 dieren om. Na ontsmetting van de bedrijven met natronloog of chloorhoudende schoonmaakmiddelen mogen de geruimde bedrijven in principe dertig dagen nadat het laatste pestgeval in de buurt is geconstateerd, weer varkens op hun bedrijf houden. Als de dieren in de eerste inperkingsring die nu gedood zijn, in leven waren gebleven, hadden ze intensief moeten worden gecontroleerd en had het langer geduurd voor de fok- en mestroutine had terug kunnen keren.

Het varkenspestvirus kan zeer virulent zijn, de dieren snel ziek maken en hen binnen twee tot drie weken de dood injagen. Het virus kan ook zo weinig virulent zijn dat de dieren nauwelijks of geen ziekte vertonen of maandenlang een ongemerkte chronische infectie doormaken en slecht groeien. Zeugen die worden geïnfecteerd kunnen misvormde biggen krijgen.

SLORDIG

“Als er niet te vaak varkenspest uitbreekt is stamping out een goede techniek. Vaccineren van de hele Nederlandse varkensstapel kost ongeveer 50 miljoen gulden per jaar. Voor heel Europa komt het op enkele honderden miljoenen guldens uit. Stamping out, waar je soms veel geld aan kwijt bent, is bijna altijd voordeliger. Maar met de hardnekkige uitbraken begin jaren negentig van minder virulent en daardoor moeilijker op te sporen virus, vooral in België en Duitsland, begint men zich nu achter de oren te krabben. De Duitsers hebben de laatste twee jaar wel gepleit om vaccinatie weer in te voeren. Maar de EU heeft gezegd dat Duitsland eerst maar eens adequate maatregelen moet nemen. Ja, de Duitsers zijn er wat slordig mee omgesprongen.”

Niet alleen de kosten pleiten tegen toepassing van het vaccin, ook de handelsstromen worden geremd door gevaccineerde varkens. Een varken dat een varkenspestinfectie doormaakt, produceert antilichamen tegen drie eiwitten van het virus: E2, E en NS3. Maar een varken dat is gevaccineerd met conventioneel vaccin maakt dezelfde antilichamen tegen dezelfde drie eiwitten in zijn bloed. Het conventioneel vaccin bevat een niet-ziekmakend varkenspestvirus. Van het varkenspestvirus is maar één antigeen type bekend, wat betekent dat alle virusstammen dezelfde antilichamen in het varken opwekken.

Die antilichamen in het bloed vormen het doelwit van de snelle bloedtests om te bepalen of het dier een infectie met varkenspestvirus heeft doorgemaakt. Bij aanwezigheid van antilichamen gaat de inspecterende dierenarts in het ergste geval uit en handelt hij alsof het varken nog besmet is met varkenspestvirus. Het dier wordt onttrokken aan menselijke consumptie. Niet omdat mensen ziek kunnen worden van het virus, maar omdat het virus in vlees en vleeswaren kan overleven. Als besmet vlees bij het afval terecht komt en weer aan varkens wordt gevoerd (in Nederland verboden, nadat te vaak bleek dat kliekjesmesters nonchalant met de verplichte verhitting om bleven springen) kan dat op onvermoede plaatsen tot nieuwe pestuitbraken leiden. Directe besmetting door een gevaccineerd dier is trouwens niet uitgesloten.

Maar er is een uitweg: het merkervaccin. Zo"n vaccin wekt een ander spectrum antilichamen op, maar beschermt een gevaccineerd dier toch tegen infectie. Wensing: “Het merkervaccin breekt de discussie over noodvaccinaties misschien weer open.” Bij het permanente veterinaire comité van de EU wacht al enige tijd een rapport over merkervaccins op behandeling. Daarin wordt voorgesteld een merkervaccin tegen varkenspest toe te laten voor noodvaccinaties. De Nederlandse varkenspestuitbraak komt een half jaar te vroeg voor het merkervaccin. Eind van het jaar, zo verwacht ID-DLO-vaccinontwikkelaar dr. R. Moormann, zal het in Lelystad ontwikkelde vaccin alle tests hebben gepasseerd en geregistreerd kunnen worden. De registratieprocedure neemt vervolgens nog ongeveer een jaar in beslag. Daarna zal het ID-DLO het vaccin produceren, terwijl het op de markt wordt gebracht door de Duitse chemie- en farmaciegigant Bayer. Het ID-DLO levert de bijbehorende diagnostische test.

NOODVACCINATIES

Het marktrijpe merkervaccin werkt in ieder geval prima. Proeven op het ID-DLO wezen uit dat een dier dat is gevaccineerd met merkervaccin twee weken na vaccinatie beschermd is tegen een dodelijke infectie met varkenspestvirus. Moormann: “Het dier maakt wel een infectie door, maar blijft wel perfect gezond en verspreidt zelf geen virus meer. Zes maanden, de langste periode waarover we hebben gekeken, waren de resultaten nog net zo. Dit betekent dat het vaccin erg effectief is en mestvarkens gedurende hun hele leven kan beschermen. Door de beschikbaarheid van de diagnostische test betekent dit voor de praktijk dat na noodvaccinaties op bedrijven rond een varkenspesthaard besmettingen aantoonbaar blijven, terwijl de spreiding van het virus sterk wordt afgeremd. Maar bedrijven waar de varkens alleen antilichaam tegen het vaccin in hun bloed hebben, kunnen weer worden vrijgegeven. Bedrijven waar een virusbesmetting wordt gezien, zullen dan alsnog geruimd worden. Als je alles in de buurt van een haard slacht, dan ben je er sneller van af, maar ook met een merkervaccin kun je snel zijn. Ik denk dat het illegale gesleep met varkens zal verminderen als boeren hun varkens met een vaccin kunnen beschermen.”

Moormann begon het werk aan het merkervaccin in de jaren tachtig toen hij met zijn medewerkers op het ID-DLO de erfelijke eigenschappen van het varkenspestvirus ontrafelde. Ze ontdekten dat varkens antilichamen maken tegen de eiwitten E2, E en NS3 en dat van die drie E2 het belangrijkst is voor het opwekken van afweer. Omdat daarna bleek was dat het losse eiwit E2 alleen al voldoende afweer opwekt om een varken tegen varkenspest te beschermen, werd daarop besloten een recombinant-DNA-vaccin te maken. Moormann: “Het opgespoorde gen voor E2 werd ingebouwd in het erfelijk materiaal van het Baculovirus. Dat is een virus dat uitsluitend in insectencellen groeit.” Door een kleine verandering in het uiteinde van het E2-gen en inbouw in een genetisch systeem van het virus werd een Baculovirus verkregen dat de insectencellen waarin het groeit grote hoeveelheden E2-eiwit laat uitscheiden. “In 1991 begonnen we met het baculosysteem. In 1993 hebben we er voor het eerst over gepubliceerd. Inmiddels hebben we het fermentatiesysteem geoptimaliseerd. We werken nu met het insectencelsysteem in suspensiecultuur. Na de groeifase halen we de cellen uit de suspensie en uit het overblijvende supernatant isoleren we het E2-eiwit. Geëmulgeerd in een olie-watermengsel is dat het vaccin.”

De nieuwe, bijbehorende diagnostische test is minstens zo belangrijk als het nieuwe vaccin. Moormann: “De diagnostische test die nu wordt gebruikt is gebaseerd op detectie van antilichamen tegen E2 en die is dus niet geschikt om het merkervaccin te onderscheiden van het wilde virus. Het merkervaccin geeft immers uitsluitend antilichamen tegen E2. Uiteindelijk bleek een test gebaseerd op het viruseiwit E het best te fuctioneren.”

EIWITTEN

Het wilde virus veroorzaakt behalve antilichamen tegen E2 ook antilichamen tegen de eiwitten NS3 en E. Moormann: “En behalve het wilde varkenspestvirus spelen ook twee andere pestivirussen nog een rol.” Het bovine virus disease virus (BVDV) en het border disease virus (BVD) veroorzaken ziekte bij koeien en schapen. Varkens worden er niet ziek van, maar kunnen wel geïnfecteerd worden met deze twee virussen en maken dan antilichamen tegen deze twee nauw aan pestvirus verwante virussen. Moormann: “De test gebaseerd op het viruseiwit E detecteert alle met varkenspestvirus besmette dieren en wijst geen dieren als besmet aan die antilichamen tegen het merkervaccin en tegen BVDV en BVD hebben gemaakt. Een test gebaseerd op NS3 hebben we ook geprobeerd, maar die test reageert positief op varkens die zijn geïnfecteerd met pestvirus, BVDV en BVD. Die kunnen we dus niet gebruiken omdat niet uitsluitend varkenspestvirusinfecties worden gedetecteerd.”

Het E2-vaccin is niet het eerste merkervaccin dat het ID-DLO heeft gemaakt. Er bestaat een merkervaccin tegen runder herpesvirus-1 en een merkervaccin tegen de ziekte van Aujeszky, een andere virusziekte bij varkens. Moormann: “Aujeszkyvirus is een herpesvirus dat, net als herpesvirussen bij mensen, lang latent kan blijven en opeens de kop weer op kan steken. Denk aan de koortslip bij mensen als ze in de zon komen. Bij varkens kan door stress het Aujeszkyvirus weer worden uitgescheiden. De dieren gaan niet dood, maar het virus veroorzaakt forse economische schade doordat de dieren groei-achterstand oplopen. Nu kan een varkenshouder zijn populatie laten vaccineren en dan met de selectieve test de met het echte virus besmette dieren eruit halen en laten slachten. Omdat de ziekte van Aujeszky wijd verbreid was in de Nederlandse varkenspopulatie is men een aantal jaren begonnen met een verplichte bestrijdingscampagne waarbij het merkervaccin wordt ingezet. Deze campagne verloopt sneller dan aanvankelijk verwacht en is het eerste succes van het inzetten van een merkervaccin.”

Hetzelfde principe kan, nadat het varkenspestvirus is geregistreerd, worden toegepast in gebieden waar varkenspest is uitgebroken. Vooral als een chronisch pestivirus de kop opsteekt is uitbreiding met vaccinatie te voorkomen en kunnen besmette dieren er met de selectieve diagnostische test uit worden gehaald en geslacht. Het is alleen de vraag of de economie van de mesterij, die snelheid vereist, en internationale concurrentie de EU niet belemmeren om het merkervaccin een plaats te geven bij de bestrijding van varkenspest.

Bloed en krampen

Varkens met varkenspest sterven aan bloedingen die door het hele lichaam optreden in de kleine bloedvaatjes. Het virus tast de bekledende cellen aan de binnenkant van de bloedvaten aan, die het daarop begeven. Een aan varkenspest overleden dier heeft meestal vele kleine onderhuidse bloedingen, herkenbaar aan rode of blauwe vlekjes. Ook de goed doorbloede oren zijn vaak karakteristiek gevlekt. De eerste verschijnselen zijn minder karakteristiek. Het varken is lusteloos, eet niet en krijgt koorts. De lichaamstemperatuur stijgt van de normale 39 naar 42 graden en blijft hoog. Oogontsteking met uitvloeiing uit de ogen en ook de neus en mond volgen. Het virus nestelt zich eerst in de keelamandelen, komt vandaar in lymfeknopen en de bloedbaan terecht. Uiteindelijk kan het ook zenuwbanen aantasten. De varkens krijgen daardoor een waggelende gang als het koppel wordt opgejaagd. In het eindstadium van de ziekte kan de achterhand verlamd raken of kunnen krampen optreden. Als een virulent virus opduikt kunnen de eerste dieren binnen enkele dagen zonder uiterlijke verschijnselen sterven. De rest van de besmette dieren gaat binnen 10 tot 20 dagen dood. Er zijn chronische besmettingen met minder virulent virus mogelijk, waarbij de pestverschijnselen lang onopgemerkt kunnen blijven. De dieren groeien alleen niet goed, of kwijnen weg.

Pestivirussen

Het varkenspestvirus vormt met twee verwante virussen het genus pestivirussen binnen de familie der Flaviviridae. De familienaam verwijst naar geel (flavus) omdat het gele-koortsvirus en het geelzucht veroorzakend hepatitis-C-virus in de familie voorkomen. Beide andere virussen binnen het genus pestivirussen veroorzaken minder ernstige ziekte bij koeien en schapen, ook in Nederland. BVDV (bovine virus diarrhoea virus) is een van de grote virusziekten op de Nederlandse runderboerderijen. Er bestaat een vaccin tegen dat veelvuldig wordt ingezet. Ook varkens kunnen besmet raken met BVDV, maar worden er niet ziek van. Wel maken ze antilichamen die bij een test op varkenspest de indruk kunnen geven dat de dieren met varkenspestvirus in aanraking zijn geweest. Drachtige runderen kunnen via de placenta hun kalf met BVDV besmetten. Dan doet zich de interessante situatie voor dat het kalf op het moment dat zijn afweersysteem leert wat lichaamseigen eiwitten zijn, de viruseiwitten als "eigen" in het geheugen van het afweersysteem opslaat. Het kalf maakt dan geen afweerstoffen tegen het virus, komt chronisch besmet ter wereld, is zelf vaak nog niet ziek, maar is een voortdurende besmettingsbron. Dit besmettingsmechanisme is ook van het varkenspestvirus bekend, vooral als een mild of laag virulent virus de kop opsteekt dat niet zoveel ziektesymptomen geeft. Het derde pestivirus is border disease virus (BDV). Het is een schapenvirus en dankt zijn naam aan het feit dat de ziekte voor het eerst aan een grens, en wel die tussen Wales en Engeland, is waargenomen. BDV veroorzaakt lusteloosheid, koorts en uiteindelijk motorische stoornissen. BDV komt incidenteel voor onder Nederlandse schapen. Varkens kunnen worden geïnfecteerd maar worden niet ziek. Het varkenspestvirus ziet er uit als een klein bolletje (diameter 40 nanometer). Het omhulsel is een membraan (envelop) van lipoproteïnen (eiwitten met daaraan gebonden vetzuurstaarten). Behandeling met vetoplossende middelen en sterk zure en basische schoonmaakmiddelen leidt al snel tot vernietiging van het virus. Binnen het omhulsel ligt een eiwitcapside met de vorm van een regelmatig twintigvlak. Daarbinnen ligt één streng RNA, het erfelijk materiaal van het virus. Het RNA-genoom codeert voor een lang polypeptide van 4.000 aminozuren. Na aanmaak wordt dat door eiwitsplitsende enzymen tot een tiental eiwitten verknipt die de structurele eiwitten en de enzymen voor de vermenigvuldiging van het virus leveren. Het afweersysteem van varkens maakt antilichamen tegen de twee eiwitten E2 en E die bouwsteen zijn van de virusenmantel en tegen NS3 dat enzymfuncties heeft. E is overigens niet alleen bouwsteen, het heeft ook een RNA-splitsende functie. Ook NS3 heeft een dubbelfunctie. Het splitst de niet-structurele eiwitten uit het lange polypeptide dat aanvankelijk wordt gevormd en is betrokken bij de vermenigvuldiging van het virale RNA.