Projectportfolio

Amerikaans Vuilbroed (AVB) is de belangrijkste bacteriële ziekte van honingbijen. Ze wordt veroorzaakt door de gram-positieve, endosporevormende bacterie Paenibacillus larvae. Enkel het broed is vatbaar voor de ziekte, de endosporen zijn de enige infectueuze vorm van de bacterie.

De sporen van het pathogeen worden door de voedsterbijen samen met het voedsel aan de larven aangeboden. Na ingestie zullen deze sporen in de darm ontkiemen en zich snel vermenigvuldigen. De bacteriën doorbreken de darmwand intercellulair en bereiken zo het hemolymfe. Dit doorbreken van de darmwand gaat gepaard met het sterven van de larve. De larve wordt vervolgens volledig afgebroken tot een slijmerige en kleverige massa, gevuld met miljoenen sporen. De volwassen bijen trachten deze larvale resten te verwijderen en worden zo omhuld door sporen. De bijen voederen deze sporen opnieuw aan de larven, waarna de infectiecyclus herhaald wordt.

Hoewel het verloop van de ziekte de laatste jaren duidelijk werd, zijn nog lang niet alle betrokken genen gekend. In dit project wordt getracht deze virulentiefactoren op een onvooringenomen manier te identificeren.

Een ander probleem in het onderzoek naar AVB was het gebrek aan een genotyperingsmethode welke geschikt is voor epidemiologisch onderzoek. Genotypering is het groeperen van verwante isolaten binnen het species niveau. Specifiek zouden zo verschillende vuilbroedhaarden die met elkaar geassocieerd zijn (dus die afkomstig zijn van eenzelfde besmetting) onderscheiden kunnen worden. Deze hiervoor ontwikkelde methode moet snel, goedkoop en zeer gevoelig zijn om zo grote hoeveelheden aan P. larvae isolaten op efficient te analyseren. Multiple Locus Variable number of tandem repeats Analysis (MLVA) is een techniek welke aan deze voorwaarden voldoet. De methode werd succesvol geimplementeerd voor P. larvae.

MLVA is een PCR-gebaseerde typeringsmethode, waarbij primers worden gebruikt die tandem repeats als target hebben. De methode maakt gebruik van het feit dat verschillende stammen binnen een species verschillen in het aantal herhalingen van hun tandem repeats op dezelde locus. PCR met primers die binden aan de flankerende (conservatieve) regio’s van deze loci, resulteren dus een amplicons van verschillende grootte voor verschillende stammen. Via het multiplex targetten van vijf van deze loci, werd een specifiek patroon voor elke stam ontwikkeld. De methode bleek zeer sensitief, resulterend in een verdieping van de vaak gebruikte ERIC genotypes. Daarnaast werd MLVA gebruikt om de biogeografie van stammen binnen België te onderzoeken. Hierbij werd gebruik gemaakt van stalen afkomstig van het honingonderzoek in 1999 en stalen afkomstig uit de recente vuilbroedhaarden van 2013-2015.