Das derzeitige Mittel der Wahl zur Therapie boviner Mastitiden stellt die Gabe von Antibiotika dar. Zur Therapie werden moderne Antibiotika wie Cephalosporine der 3. und 4. Generation und auch Fluorchinolone eingesetzt, die von der Humanmedizin ebenfalls beansprucht werden. Die Entwicklung von resistenten Mikroorganismen wird mit dem Einsatz entsprechender Wirkstoffe im Rahmen der Therapie in Verbindung gebracht. Wirksame Alternativen fehlen bislang. In dem Projekt soll erstmalig ein Präparat zur Therapie von Mastitiden entwickelt werden, in das lebende Milchsäurebakterien, die die Umwelt des Milchviehs und die Zitzen- und Euterhaut besiedeln, als wirksame Komponente eingebunden werden sollen. Diese Mikroorganismen sollen auf den Zitzen- bzw. Euterepithelien gezielt angesiedelt werden, um so euterpathogene Mikroorganismen, die die bovine Milchdrüse infiziert haben, zu verdrängen. Die umweltrelevanten Ziele des Projekts sind: 1. Reduzierung des Eintrags von Antibiotika aus der Milcherzeugung in die Umwelt, 2. Vermeidung des Auftretens von Antibiotika-Rückständen im Lebensmittel Milch.
Das Projekt besteht aus zwei Phasen. In der ersten Projektphase wurden erfolgreich Milchsäurebakterien isoliert, die längerfristig kultivierbar sind, in vitro hemmend auf euterpathogene Mikroorganismen wirken, an Euterepithelzellen binden und in Milch überleben und wachsen können, so dass die geplante Anwendung im Euter realisiert werden kann. Um im Therapiefall eine schnelle und gezielte Applikation bei einer gleichzeitig hohen Langerstabilität zu erlauben, werden die Bakterien gefriergetrocknet und unmittelbar vor der Anwendung resuspendiert. Ein Isolat zeigte eine Hemmwirkung gegenüber Endometritiserregern, so dass zukünftig auch andere Anwendungsgebiete erschlossen werden können.
In der zweiten Projektphase finden Erkenntnisse aus der ersten Projektphase in in vivo-Versuchen Umsetzung. Im ersten Teil dieser Projektphase wird eine Verträglichkeits- und Etablierungsstudie durchgeführt, in der neben der Verträglichkeit der entwickelten Prototypen die Etablierung der ausgewählten, sich als geeignet erwiesenen Stämme auf den Zitzen- und Euterepithelien untersucht wird. Abschließend wird ein Feldversuch durchgeführt, der die Ermittlung von Heilungsraten nach Applikation des neu entwickelten Präparates im Vergleich zu Placebos oder konventionellen antibiotischen Präparaten erlaubt.
Bovine mastitis (= udder infection with inflammation) is one of the most important diseases in modern dairy herds. Currently, these cases are treated with antibiotics (3rd and 4th generation cephalosporins, fluoroquinolones) which are also used in human medicine. It is hypothesized that the development of antibiotic resistances may be associated with the use of antibiotics. Therefore the aim of the project is to develop a therapeutic agent containing living lactic acid bacteria as an alternative method to antibiosis, in order to 1. reduce the use of antibiotics in dairy herds and 2. to avoid the contamination of milk as an important food with antibiotics.
In the first part of the project isolates of lactic acid bacteria were isolated which are able to inhibit the growth of mastitis causing pathogens in in vitro assays, adhere to cells of the udder epithelium and to survive and growth in milk. In addition, it could be shown that one strain inhibits the growth of pathogens causing bovine endometritis. To achieve a high storage stability and a quick and simple application the bacteria are freeze-dried; before the application they are resuspended.
In the second part of the project field trials are conducted to investigate the tolerability and the establishment of lactic acid bacteria as well as the effectiveness in treating bovine mastitis.
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Projektbeteiligte:
hs-hannover.de