Diarrésjukdomar är en stor bidragande orsak till att kalvar dör i Etiopien – vilket slår hårt mot produktionen av mjölk och kött. SLU-doktoranden Julia Bergholm använder viral metagenomik för att ta reda på vilka virus och bakterier som ligger bakom.

Julia Bergholm började som doktorand på SLU i augusti förra året i den grupp som professor Mikael Berg vid Institutionen för biomedicin och veterinär folkhälsovetenskap leder. Innan dess tog hon en master i infektionsbiologi på Uppsala universitet. Det aktuella projektet, som finansieras av Vetenskapsrådet, är ett samarbetsprojekt mellan SLU och Addis Abeba University i Etiopien.

I Etiopien finns cirka 65 miljoner kor, 47 miljoner getter och 38 miljoner får – flest i hela Afrika. Problemet är hög dödlighet bland djuren – liksom över hela den afrikanska kontinenten.

Tidigare studier som gjorts på området i Etiopen har enligt Julia Bergholm fokuserat på enstaka bakterier. Men för diarrésjukdom bland kalvar kan flera olika bakterier, protozoer och virus kan vara involverade i en saminfektion.

– Därför kommer jag att fokusera på viral metagenomik och undersöka allt DNA och RNA som finns i proverna för att försöka hitta alla virus. Det kan ge en bättre bild av de olika patogener som cirkulerar bland djuren, säger hon.

– Vi vill undersöka unga idisslare så som lamm, killingar och kalvar.

Julia Bergholm genomförde tidigare i år en första studie i Etiopien och åkte då under två månaders tid runt till 16 olika farmer som låg upp till omkring 70 kilometer från huvudstaden Addis Abeba.

Hon tog fekalieprover på kalvar som var upp till två månader gamla och hade då stor hjälp av veterinärer och myndigheter i Etiopien.

– Jag har alltid haft med mig två etiopiska doktorander som också är veterinärer. Inför varje besök kontaktade vi lokala myndigheter och blev hopparade med en lokal veterinär. Men jag har inte själv tagit proverna fysiskt från djuren.

Enligt Julia Bergholm är anledningen till att man tar prover på så unga kalvar att de håller på att bygga upp sitt immunförsvar och är extra känsliga för infektioner, och därmed i riskzonen för att drabbas av diarrésjukdom.

– Det är väldigt viktigt att de får rätt behandling. Om man vet att det är virus är det ju ingen idé att ge dem antibiotika till exempel, säger Julia Bergholm.

Hon har fått fram preliminära resultat från sin första resa. Genom att använda enzymkopplad immunadsorberande analys (”Elisa”), har rotavirtus, cryptosporidium och en variant av e-coli som kallas för k99 som är vanlig bland kalvar som har diarré, påträffats i proverna. Nu planerar Julia Bergholm för en ny resa till Etiopien nästa år. Då ska även får och getter provtas. Analyserna kommer då förutom sekvensering av virus även att omfatta sekvensering av bakterier.

Om allt faller väl ut blir SLU först med att göra viral metagenomik på den typen av djur i Etiopien.

– Det är vår förhoppning att vi ska kunna hitta nya varianter av virus och karakterisera sådant som inte har karakteriserats i den här regionen förut, säger Julia Bergholm.

Text Håkan Frisell Bilden föreställer Julia Bergholm, doktorand på SLU. Foto: Julia Bergholm.

Fakta:

Så här förklarar Julia Bergholm vad viral metagenomik är:

”Viral metagenomik är djup sekvensering av ”allt” DNA/RNA i prover som gör det möjligt att karaktärisera hela viromet. Vid viral metagenomik filtrerar vi proverna genom filter med väldigt små porer för att sålla bort bakterier och protozoer. På så vis kan man få en bättre upplösning av de virus som finns i proverna. Vanligtvis finns det ofta mer bakterier än virus i fekalt material och deras arvsmassa kan då ta över. För sekvensering av bakterier och protozoer använder vi ofiltrerat fekalt material.”