Kanatlı üretiminde bakteriyofajların rolü, bağırsak bakteriyel enfeksiyonları, antibiyotik büyüme faktörü olarak kullanımına yönelik yasak nedeniyle kümes hayvancılığında bir zorluk oluşturmaktadır. Bakteriyofajlar, hayvan yemlerinde antibiyotik kullanımına alternatif olarak büyük bir potansiyel sunmaktadır. Ayrıca antibiyotiklere dirençli bakterilerle mücadelede ve antibiyotiğe dirençli bakterilerin gelişme ve yayılma riskini azaltmak için bir çare olabilir.
Bakteriyofajlar bakterileri enfekte edip öldürebilen viruslerdir. Mevcut araştırmalar, kümes hayvanlarında hastalığa neden olduğu bilinen bakteri suşlarını öldürmek için fajları kullanmayı amaçlamaktadır. Bakteriyofajlar antibiyotiklerin görevini kusursuz yerine getirebilir. Çünkü tanıma ve yok etme mekanizmaları antibiyotiklerden büyük ölçüde farklıdır. Bu nedenle bakterilerin dirençlerini rehabilite edecektir. İlaveten, hayvanlardaki herhangi bir bakteri direnci insanların antibiyotik tedavisine olumsuz etkileyemeyecektir. Ayrıca, bakteriyofajların üretimi nispeten kolay olup ve bu nedenle oldukça ekonomiktir.
Kanatlı Üretiminde Bakteriyofajların Rolünde Bağırsak Sağlığı
Bakteriyofajların rolü, kümes hayvanlarındaki bazı bağırsak sağlığı sorunlarına yol açan etkenler eprüve edilerek incelenmiştir.
Campylobacter
Broiler yetiştiriminin başından itibaren müdahale stratejilerinin, kümes hayvanı etinde Campylobacter kontaminasyonunda en büyük azalmaları sağlaması muhtemeldir. Carrillo ve ark. (2005), bakteriyofajlar, broiler ve serbest yetiştirilen yumurtacı tavuk dışkıları ile işlenmiş tavuk eti gibi bir dizi kaynaktan izole etmişlerdir.
Bakteriyofajlar CP8 ve CP34, broiler piliçlerden izole edilen Campylobacter jejuni 25 günlük civcivlere oral yoldan verildi. Fajlar, test edilen 130 Campylobacter’in 84 lize etmiştir. C. Jejuni enfekte piliçlerin faj tedavisi, uygulamadan sonraki 5 günlük bir süre boyunca kontrol grubuna kıyasla, Campylobacter sayımlarının 0.5 ila 5 log10 CFU / g sekal içeriğin de azaldığı saptanmıştır. Başka bir çalışmada, Campylobacter ile kontami ne olmuş piliç deri yüzeyine uygulanan faj, etkili olmuştur. Bu, Campylobacter ile kontamine olmuş piliçleri rehabilite etmede diğer önlemlerle bağlantılı olarak bakteriyofajların olası kullanımında önemli bulunmuştur.
E. coli Broiler piliçlerde bakteriyofaj tedavisinin antibiyotiklerle kıyaslanması Xie ve arkadaşları, 2005 tarafından incelenmiştir. Bu çalışmanın sonuçları, EscA fajının Chloromycetin. kadar etkili (hatta daha iyi) olduğunu göstermiştir. Sonraki çalışmalarında, faj ile tedavi edilen tavukların, enfeksiyöz bursal hastalık gibi diğer bağırsak hastalıklarına direnç gösterdiği saptanmıştır. Fajların çok spesifik olmaları nedeniyle, dost mikropları etkilemediğini, böylece uygun bir bağırsak mikroekolojik dengeyi koruduğu öne sürülmüştür. Bakteriyofajların E. coli’ye etkinliği Huff ve ark. 2002 çalışmasında da, 104 CFU E. coli ile eprüve edilen piliçlerde ölümler kontrollerde % 85, faj uygulananlarda % 35 olmuştur.
Bakteriyofajların tanınma ve imha mekanizmaları antibiyotiklerden büyük ölçüde farklıdır.
Salmonella
Salmonellosis gibi hastalıklar kümes hayvancılığını ciddi etkilediği gibi çiftlik çalışanları ve tüketicilerin sağlığı açısından da önemli bir risk oluşturmaktadır. Bakteriyofajların biyosanitize edici ajanlar olarak etkisi, Hungaro ve ark., 2013 çalışmasında gözlenmiştir (Şekil 3). Bu çalışmada, S. enteritidis ile deneysel olarak kontamine edilen tavuk derisi faj kokteyli veya kimyasal ajanlarla muamele edilmiş, yaklaşık 1 log CFU / cm2’lik benzer azalmalar gözlenmiştir.
¹NC = Negatif kontrol/Basal diyet; Positif kontrol (PC) = NC+0.5 g/kg antibiotik (bacitracinmethylene disalicylate); BP1 = NC+0.25 g/kg bacteriyofaf; BP2 = NC+0.5 g/kgbacteriyofaj
Bakteriyofajların etkinliğindeki farklılıklar Atterbury ve ark. (2007) çalışmışlar. İlk fajın kontrole kıyasla 24 saat içinde S. enterica serotip Enteritidis körbağırsak kolonizasyonunu 24 saat içinde ,4.2 log10 CFU azalttığını, ikinci fajın 24 saat içinde S. enterica serotip Typhimurium’u 2.19 log10 CFU azalttığını, ancak üçüncü bakteriyofajın S. enterica serotip Hadar kolonizasyonunu azaltmada etkisiz bulmuşlardır. Araştırıcılar, uygun bakteriyofajların seçilmesinin ve faj verme zamanlamasının ve yönteminin optimizasyonunun, broiler piliçlerde Salmonelle’nin fajla başarılı kontrolün de anahtar faktörler olduğu sonucuna varmışlardır. 0.5 g / kg’da bakteriyofaj takviyesi nedeniyle E. coli ve Salmonella’nın azaltılması (Tablo 1), Lactobacillus konsantrasyonunun artmasına neden olmakta; fajın Lactobacillus gelişimi için daha iyi bir ekosistem sağladığını düşündürmektedir.
Broiler civcivlerde ilk 2 hafta boyunca bakteriyofaj takviyesi, daha yüksek bir vücut ağırlığı artışı ve gelişmiş yem dönüşümü şeklinde karşımıza çıkmaktadır. Civcivler patojenlere karşı daha duyarlı olup bu potansiyel patojenleri inhibe edebilen katkı maddelerine ihtiyaç duyarlar. Benzer şekilde Atterbury ve ark. (2007), kör bağırsak içeriğindeki S. enteritidis ve S. Typhimurium’u azaltacak büyüme performansını korumak için daha yüksek bir bakteriyofaj dozu gerekliliğini saptamışlardır (Tablo 2).
¹NC = Negatif kontrol/Basal dyiet; Positif kontrol (PC) = NC+0.5 g/kg antibiyotik (bacitracinmethylene disalicylate); BP1 = NC+0.25 g/kg bacteriyofaj; BP2 = NC+0.5 g/kg bacteriyofaf.
Bakteriyofajların Geleceği
Hayvanlarda faj tedavisinin etkinliğini konakçıdaki fajın kalıcılığı, dozajın miktarı, konsantrasyonu, virülans (fajın konakçı bakterideki litik döngüyü indükleme yeteneğini belirleyen önemli bir özelliktir) ve hayvanın gelişim evresi gibi çeşitli faktörler belirler. Bakteriyofajlar çok spesifiktir. Çok özel olduklarından, aynı patojenin farklı suşlarını ortadan kaldırmak için birden fazla faj gerekebilir. Buna paralel olarak, bazı bakteriler faj kenetlenme yerlerinin ekspresyonu ve mutasyonları nedeniyle faj enfeksiyonundan kaçabilir. Olası bir çözüm, çok sayıda faj içeren iyi seçilmiş faj kokteyllerinin uygulanmasıdır.
(*): Matthew Wedzerai, Bacteriophages role in poultry production (özetlenerek çeviri.)
