Verbeterde methodiek voor opsporing antibioticaresiduen

ILVO en UGent hebben een analysemethode voor antibioticaresiduen in melk- en vleesmatrices op punt gesteld die sneller, goedkoper, en minstens even makkelijk en betrouwbaar is dan wat al bestaat. In zijn doctoraatsstudie daarover boekte ILVO-onderzoeker Geert Van Royen vooral opmerkelijke resultaten in de fase van de opzuivering: hij ontwikkelde een opzuivering met ‘voorgeprogrammeerde’ polymeren (molecularly imprinted polymers of MIPs). “Dit is een goede opstap naar een antibioticasensor, die alle analysefasen in één beweging uitvoert en die  concentraties aan rest-antibiotica meteen weergeeft.”

Nu iedereen de noodzaak aanvoelt om het antibioticagebruik bij mensen en dier verder te reduceren, is het belangrijk om krachtige en zeer betaalbare meetinstrumenten te kunnen inzetten.
 
Twee cruciale antibioticafamilies
Omdat uit Belgische monitoringsprogramma’s blijkt dat de antibioticafamilies ‘beta-lactams’ en ‘fluoroquinolones’ het meest gebruikt worden, focuste het onderzoek zich op deze families en werd er een analysemethode ontwikkeld voor de stoffen benzylpenicilline en enrofloxacine. Deze strategie sluit naadloos aan bij bevindingen van de Wereldgezondheidsorganisatie: uit hun rangschikking op basis van het belang van antimicrobiële stoffen in de humane geneeskunde blijkt dat beide antibioticafamilies cruciaal zijn. AMCRA, het kenniscentrum voor antibioticagebruik en –resistentie bij dieren, wees er recent op de samenhang van reductie van AB-gebruik en van AB-resistentie. Men ziet daar dat de daling in het dierlijk gebruik van de bewuste cruciaal belangrijke antibiotica sinds 2011 gepaard gaat met een vermindering van de het voorkomen van antibioticaresistentie. Terwijl de resistentie tegen antibiotica die frequent dierlijk gebruikt wordt op hetzelfde niveau blijft sinds 2011.

Maximum residu limieten
Maximum residu limieten of MRLs geven het maximum toegelaten gehalte aan van antimicrobiële stoffen die in verschillende voedingsmiddelen aanwezig mogen zijn. Het is dus belangrijk om over gevoelige en specifieke analysemethoden te beschikken die nauwkeurig, efficiënt en snel kunnen nagaan of de MRLs niet overschreden worden zodat de conformiteit ervan met de wetgeving kan worden nagegaan. Van Royen: “Er bestaan wel al methodes met dezelfde gevoeligheid en specificiteit, maar die zijn veel duurder en nemen maanden in beslag, terwijl onze analysemethode slechts een paar uur nodig heeft om antibioticaresiduen te detecteren.”
De nieuw ontwikkelde specifieke MIP-opzuiveringsmethode is gevalideerd en bestaat uit een aantal verschillende stappen waarvan het opzuiveren de meest belangrijke is. Via opzuivering wordt een bepaalde molecule geïsoleerd zodat je er een hogere concentratie van bekomt. Daardoor kan je deze kwantitatief makkelijker meten.

Een sensor?
Er verschijnen nu mogelijkheden aan de horizon om deze detectiemethode toe te passen op geminiaturiseerde schaal en geïntegreerd. Momenteel gebeurt de opzuivering wel via MIP maar de detectie zelf moet nog via massaspectrometrie in een gespecialiseerd lab. Van Royen: “Als we de  opzuivering én de detectie op hetzelfde toestelletje kunnen plaatsen, bv. in een sensor, dan kan de aanwezige concentratie meteen bepaald worden. Dat zal moeten blijken uit vervolgonderzoek.”