Kennispartnerbericht van Hipra

Terug naar het begin: immuniteit van het pasgeboren kalf

In de praktijk behandelen we dagelijks kalveren met diarree of longproblemen. Om preventieve maatregelen te kunnen nemen is het van belang de immuniteit van het kalf te verhogen. Inzicht en kennis van de opbouw van het immuunsysteem is hiervoor essentieel. Welke rol speelt de maternale immuniteit bij de afweer van het kalf? Welke factoren kunnen immuniteitsopbouw van de pasgeboren kalf verbeteren?

In een eerdere editie van Veearts bespraken we de immuniteitsopbouw van het kalf in utero. Door de beschermende omgeving die de baarmoeder biedt, heeft het ongeboren kalf vaak nog geen kans gehad om een specifieke afweer op te bouwen. Door de structuur van de placenta worden er in utero geen maternale antistoffen overgedragen naar het kalf. Er circuleren dus geen antilichamen tegen veel voorkomende pathogenen die het kalf direct na de geboorte zouden beschermen. De opname van met name IgG1 antistoffen uit colostrum is daarom essentieel om het kalf te voorzien van de nodige immunologische bescherming gedurende ten minste de eerste 2 tot 4 levensweken.

Figuur (A) gedurende dracht laat de placenta van runderen geen transfer toe van maternale antistoffen; (B) Voor afkalven wordt de neonatale Fc receptor uitgedrukt op de celwand van de melkkliercellen; (C) Gedurende de eerste 36 uur na afkalven laten darmwandcellen van de dunne darm absorptie van macromoleculen toe. Bron: Chase et. al (2022). Bovine Immunity: Making immunology and vaccinology come alive. Amer: HIPRA, S.A.

Het transport van IgG1 in het uier van het bloed door het uierweefsel in colostrum is een actief proces waarbij met name de expressie van de neonatale Fc-receptor (nFcR) een belangrijke rol speelt. De aanwezigheid van deze receptor wordt op ongeveer 2 tot 4 weken voor afkalven geactiveerd door hormonale triggers, tijdens de colostrogenesis. De nFc receptor faciliteert het  actieve transport van IgG1 vanuit serum naar colostrum, daardoor is de antistoftiter 10-40 maal hoger in colostrum dan in koeienserum. Er is een massale influx van IgG1 in het uier maar aangezien dat met name IgG1 is, behoudt de koe toch voldoende antistoffen om zelf een goede immuunrespons op te wekken. Het actieve transport van antistoffen in de melkklier van serum naar melk stopt binnen 12 uur na afkalven, met als gevolg een zeer snelle daling van de IgG1 concentratie in de melk.

Biest is meer dan alleen antistoffen!

Bij het pasgeboren kalf zijn alle essentiële onderdelen van de afweer aanwezig, alleen zijn deze nog niet volwaardig en functioneel totdat het kalf 2-4 weken oud is. Onmiddellijk na geboorte moet het kalf zo snel mogelijk biest binnenkrijgen. Biest heeft een zeer hoge voedingswaarde en bevat daarnaast een grote hoeveelheid immuun-modulerende stoffen. Niet voor niets wordt het wel het vloeibare goud genoemd!

Gedurende een korte tijd na geboorte laat het intestinaal epitheel van de pasgeboren kalf een non-selectief transport toe, van antistoffen maar ook van andere macromoleculen en afweercellen. In de eerste 4 uur na geboorte is deze opname maximaal om daarna snel af te nemen en volledig gesloten te zijn op 24 tot 36 uur na geboorte.

De antistoffen opgenomen vanuit de biest spelen een essentiële rol in het vergroten van de passieve immuniteit en daardoor het voorkomen van ziekte van het jonge kalf. Maar er zijn meerdere bioactieve componenten in biest zoals groeifactoren, cytokines en antimicrobiële factoren die bijdragen aan de vorming en ontwikkeling van de actieve immuniteit van de pasgeboren kalf.

Cytokines en groeifactoren stimuleren de groei en ontwikkeling van het kalf en de maturatie van het intestinaal immuunsysteem. De antimicrobiële factoren zoals lactoferrine en oligosachariden ondersteunen de passieve immuniteit en vergroten de bescherming tegen infecties in de eerste levensweken. Colostrum bevat ook stoffen die voorkomen dat er een actieve immuunrespons tegen specifieke antigenen worden aangemaakt, het inhibeert dus tijdelijk mucosale en systemische antilichaamproductie! Een belangrijke praktische consequentie van het immunosuppressieve effect van colostrale cytokines is dat colostrum gevoerde dieren de eerste levensdagen een verminderde antistofopbouw hebben tegen natuurlijke infecties als ook tegen vaccinatie vergeleken met kalveren die geen biest hebben gekregen. Een belangrijke voorwaarde voor een goede werking van een vaccin dat wordt toegediend aan jonge kalveren is dus dat het vaccin effectief is in aanwezigheid van maternale antistoffen.

Biest bevat ook grote aantallen cellen, waaronder epitheliale cellen en witte bloedcellen. De witte bloedcellen spelen een zeer belangrijke rol in de ontwikkeling en versnelde activatie van het afweersysteem van het kalf. Na passage door de bloedweefselbarrière in de darmen, koloniseren de witte bloedcellen het lichaam van het kalf, ze verspreiden zich via het bloed naar de perifere weefsels (mesenteriale lymfeknopen, milt, lever en longen).

Kolonisatie van microbioom in de darmen, opname van melk en vast voer stimuleren de ontwikkeling van het verworven immuunsysteem. De mate van passieve immuniteit neemt af gedurende de eerste levensweken, waarbij er een periode is van verhoogde kwetsbaarheid van het kalf voor infecties. Deze periode van verhoogde kwetsbaarheid wordt ook wel immunity gap” genoemd. Hoe beter de biestvoorziening van het kalf is, des te kleiner is de periode dat het kalf kwetsbaar is.

Wilt u meer weten over de opbouw van immuniteit bij kalveren en op welke manier u daar als dierenarts een positieve bijdrage aan kunt leveren? Bemachtig dan zo snel mogelijk een exemplaar van het Bovine Immunity Book. Heeft u nog geen exemplaar van dit boek? Neem dan contact op met een van onze dierenartsen:

Jessica Hartjes, 06-3800 8533 (Nederland)
Niels Groot Nibbelink (Zuid Nederland) 06-8100 2036
Sabine Hoogeveen (West Nederland) 06-8279 0165
Anne-Lynn Geertshuis (Oost Nederland) 06-2046 9304

Hipra
Over Hipra
HIPRA is een diergeneeskundig farmaceutisch bedrijf dat zich toegelegd heeft op het onderzoek, de productie en het op de markt brengen van producten voor de wereldwijde diergezondheid.