Nyt studie viser stor forskel på spredning af bakterier hos danske malkekøer
Smitsomme bakterier spreder sig med vidt forskellig hast i danske malkebesætninger. Hurtig smitte går ud over både dyrevelfærd og økonomi, men det nye studie kan gøre os bedre til at forudsige smitte.
Malkeko køer forskning

Indsamling af mælkeprøver under malkning. Det kræver stor præcision og hygiejne at udtage prøverne så sterilt som muligt. (Foto: Carsten Thure Kirkeby).

Yverbetændelse er en smertefuld og desværre hyppig lidelse hos køer, ikke bare i Danmark men over hele verden.

Det er samme sygdom, som kan ramme ammende kvinder, og som kræver behandling med antibiotika, hvis det udvikler sig.

Langt de fleste køer, som får yverbetændelse, opdages ikke – det drejer sig om såkaldte 'subkliniske infektioner', som ikke kan ses udenpå yveret.

Køerne kan derfor gå med subklinisk infektion i lang tid, og den kan senere bryde ud og blive klinisk, det vil sige, at den kan diagnosticeres på grund af yverets udseende.

Når infektionen bliver klinisk, skal den behandles, og mælken må ikke sælges til mejeriet under og nogle dage efter behandling.

Men hvis man kan finde infektionen i den subkliniske fase, for eksempel ved at teste mælk fra køerne i et laboratorium, kan køerne blive behandlet tidligt, så man kan undgå behandling med antibiotika.

Det sidste er alt andet lige at foretrække. Så kan landmanden fortsat sælge sin mælk, køerne undgår antibiotika, og risikoen for resistente bakterier mindskes.

Historien kort
  • Forskere fra KU og DTU har gennemført et stort feltstudie på to malkebesætninger. Hver malkeko blev testet en gang om måneden, for at kunne følge køer som enten blev eller allerede var smittede med bakterien Staphylococcus aureus.
  • Bakterierne opførte sig vidt forskelligt i de to besætninger. I den første besætning var risikoen for, at en ko blev smittet med bakterien dobbelt så stor som i den anden besætning.
  • Infektionerne varede også markant længere i den ene besætning. Disse informationer er nyttige for at finde den optimale løsning for den enkelte landmand.

Celletallet fortæller noget, men ikke alt

Landmanden måler køernes celletal i mælken en gang om måneden. Celletallet viser, hvor mange immunceller der er i mælken, og indikerer derfor status i koens immunforsvar.

Hvis der er infektion i yveret, kan celletallet være højt, og man kan tage prøver af mælken for at tjekke, om der er infektion ved at dyrke bakterierne i laboratorium eller screene for deres DNA.

Det er vigtigt at finde de inficerede køer hurtigt, så de ikke bidrager til at smitte andre køer. Hvis man på den måde opdager de smittede dyr, kan man behandle med for eksempel antibiotika og undgå, at de smitter andre dyr.

Men celletallet er kun en grov indikator for, hvad der foregår inde i yveret, så selv med disse målinger, er det langt fra altid, at en infektion opdages, og så kan koen gå med en usynlig subklinisk infektion i lang tid.                

Hvis vi kan blive bedre til at forstå, hvordan smitten breder sig, kan vi også blive bedre til at forhindre det. Til gavn for både køer og landmænd.

Derfor undersøgte vi dynamikken for de subkliniske infektioner i to danske malkebesætninger.

Et sjældent studie

Inficerede køer giver mindre mælk, både mens de er inficerede og også en lang periode bagefter, hvor de skal komme til hægterne igen. Og som nævnt må mælken fra køer i antibiotikabehandling ikke sælges videre.

Derfor er det vigtigt at undersøge smittedynamikken i danske besætninger for at blive klogere og gøre noget ved problemet.

LÆS OGSÅ: Danske metoder kan hjælpe med at bremse alt fra ebola til fugleinfluenza

Netop det var jeg med til sammen med andre forskere fra Københavns Universitet og Danmarks Tekniske Universitet i samarbejde med virksomheden SEGES.

Vi lavede et studie, der skulle afdække smittedynamikken for bakterien Staphylococcus aureus, som kan give store problemer i malkekvægbesætninger.

Studiet blev publiceret i februar 2019 i det anerkendte amerikanske tidsskrift Journal of Dairy Science og er et af meget få studier af sin slags i verden.

Infektioner hos køer
  • Køer kan ikke fortælle, at de har en infektion, og derfor er det landmandens og dyrlægens opgave at opdage infektionerne i tide.
  • Ofte måles mælkens celletal, som er et udtryk for immunforsvarets status indeni yveret.
  • Hvis koen har forhøjet celletal, kan der tages yderligere prøver for at be- eller afkræfte en infektion. Det kan enten gøres ved at dyrke de levende bakterier i en petriskål (bakteriekultur) eller screene for DNA af kendte bakterier (PCR).
  • I dette studie blev de inficerede prøver fundet ved at bruge bakteriedyrkning i petriskåle.

Markant forskel i andelen af smittede dyr

I studiet undersøgte vi smittedynamikken i 2 danske malkebesætninger på henholdsvis 180 og 360 køer.

Hver malkeko i besætningerne blev testet en gang om måneden, for at kunne følge køer som enten blev eller allerede var smittede med bakterien Staphylococcus aureus.

Vi tog en prøve fra alle fire patter på hver ko og screenede for en lang række bakterier, som typisk kan give infektioner i yveret.

Teoretisk set burde det være sværere at holde infektionerne nede i store besætninger, men dette var ikke tilfældet i de to besætninger, vi så på.

Omkring 60 procent af køerne i den mindste besætning var nemlig subklinisk smittet med S. aureus. Det er en enormt stor andel.

I den store besætning, derimod, var kun omkring 7 procent subklinisk smittet.

Antallet af subklinisk smittede er normalt et mørketal, da man ikke tester alle køer hele tiden, og derfor er resultatet interessant i sig selv.

At der kan være så stor forskel på to besætninger er opsigtsvækkende og peger på, at vi skal kigge nærmere på og lære af de landmænd, som har få problemer med smitte.

Men de indsamlede data kan også bruge til endnu vigtigere ting på den lange bane. For eksempel til at informere computermodeller, så vi effektivt kan bekæmpe infektionerne.

LÆS OGSÅ: Ny testmetode kan redde danske malkekøer

Bakterierne havde forskellig smittehastighed

Vi kiggede nærmere på tallene med en række metoder, som tidligere er udviklet til at bestemme to vigtige egenskaber for smittedynamik:

  1. Overførselsraten, som beskriver, hvor hurtigt dyrene smitter hinanden (i artiklen ’Danske metoder kan hjælpe med at bremse alt fra ebola til fugleinfluenza’ her på Forskerzonen har jeg beskrevet metoder til at finde overførselsraten)
  2. Infektionernes varighed

Det viste sig nemlig, at overførselsraten var meget højere i den første besætning end i den anden. Faktisk dobbelt så høj. Det vil sige, at bakterierne når at smitte langt flere dyr i den ene besætning end i den anden.

malkeko køer forskning mælk

Det er tidskrævende og besværligt at opretholde hygiejnen i en kostald. (Foto: Carsten Thure Kirkeby). 

Det forklarer, hvorfor den ene besætning kæmper med nye infektioner hele tiden og har så mange smittede dyr, mens den anden har meget færre.

Hvorfor det er sådan, kan skyldes flere ting. Blandt andet ved vi, at hygiejnen spiller en stor rolle, for det er vigtigt at holde køer og maskiner rene for at undgå smitte.

Derudover kan det være, at der er forskel på bakteriestammerne, så den ene er mere aggressiv end den anden.

Vi undersøgte dog hverken hygiejnen eller bakteriestammernes forskellighed i dette studie, men begge dele vil være oplagt at inkludere i fremtidige studier – især set i lyset af, at der kan være så stor forskel på smittedynamikken mellem besætningerne.

Infektionerne varede længere

Det andet mål for dynamikken i besætningen er infektionens varighed, altså, hvor længe dyrene i gennemsnit går med en infektion.

Også her var der stor forskel på besætningerne.

I den lille besætning varede infektionerne i gennemsnit 91 dage, mens de i den store besætning kun varede 64 dage.

Da dyrene giver mindre mælk, når de er inficerede, mister den lille besætning mere mælk end den store. I den besætning var der også langt flere smittede dyr (60 mod 7 procent), og derfor mister landmanden en stor del af sin indkomst.

Forskerzonen

Denne artikel er en del af Forskerzonen, som er stedet, hvor forskerne selv kommer direkte til orde.

Her skriver de om deres forskning og forskningsfelt, bringer relevant viden ind i den offentlige debat og formidler til et bredt publikum.

Forskerzonen er støttet af Lundbeckfonden.

Masser af nye spørgsmål og et opdateret værktøj

Studier som dette giver indblik i smittedynamikken og kan pege på, hvad vi kan gøre for at mindske spredningen, og hvor vi skal grave efter mere viden.

For eksempel er det nu vigtigt at undersøge, om det er forskellige bakteriestammer, der bidrager til disse forskelle i smitte og infektionens varighed.

Desuden vil det være interessant at undersøge besætningerne med hensyn til hygiejne, behandlingsmetoder af smittede køer, miljøet i besætningen og så videre.

I forskningens verden dukker der ofte flere spørgsmål op, end man får besvaret, når man dykker ned i en problemstilling. Men heldigvis kan vi også bruge resultaterne af studier som dette direkte.

Resultaterne kan nemlig bruges i simuleringsmodeller, som vi har udviklet til at beregne, hvordan bakterier spreder sig i danske besætninger.

Modellerne bygger på estimater af netop overførselsraten og infektionens varighed. Og det er derfor vigtigt at have helt præcise tal for disse parametre.

Resultaterne bliver allerede nu brugt i disse modeller. Det gør os, via modellerne, bedre i stand til at beregne, hvilke metoder der bedst hindrer smitte i forskellige besætninger – for eksempel med hensyn til behandling, hygiejne, og hvilke dyr der udvælges til slagtning.

På den måde har vi nu et opdateret værktøj til at bekæmpe bakterierne i danske malkebesætninger.

Projektet er udført i samarbejde med FOSS og støttet af Grønt Udviklings- og Demonstrations Program (GUDP) under Fødevareministeriet, bevilling nr. 34009-15-0918 (EMCo-MAST).

LÆS OGSÅ: Færre kalve og mere mælk er godt for klimaet

LÆS OGSÅ: Hvilken slags mælk er bedst?

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.