Onlangs diende DCM een Europees registratiedossier in bij de Europese Commissie voor zijn biocontroleproduct DCM PEA-02. Dit eerste product op basis van bacteriofagen (virussen) voor gebruik in de Europese tuinbouw is een curatieve oplossing tegen bacterievuur in appel- en perenbomen. We spraken met Inge Hanssen, R&D-manager bij DCM en Christine Vos, onderzoekscoördinator Plantenziekten en biocontrole bij Scientia Terrae, het onderzoekscentrum van familiebedrijf Group De Ceuster.

DCM (De Ceuster Meststoffen) is een specialist in bodemverbetering, plantenvoeding, plantweerbaarheid en biocontrole uit Grobbendonk. DCM PEA-02 past in DCM’s productlijn van virusgebaseerde biocontrole, waarin eerder al het tomatenvaccin tegen het pepinomozaïekvirus PMV-01 werd ontwikkeld, dat heel wat Vlaamse tomatentelers al hebben ingezet.

Inzetten op onderzoek

DCM zet sterk in op onderzoek. Met wie werken jullie daarvoor samen?

Inge Hanssen: “Ons R&D-team maakt deel uit van het Innovatiedepartement binnen DCM, waar een 15-tal medewerkers rond productontwikkeling actief zijn. We staan in nauw contact met Scientia Terrae, waar een 25-tal onderzoekers werken. Heel wat van die mensen werken een groot deel van hun tijd op DCM-projecten. Daarnaast werken we ook samen met diverse partners uit de academische wereld, zoals KU Leuven, UGent en Wageningen University & Research.”

Christine Vos: “Naast DCM werken we ook samen met proefcentra, de tuinbouwsector en soms ook andere commerciële bedrijven. Binnen de plantenziektekunde ligt onze focus op het ontwikkelen van biocontrolemiddelen en de IPM-aanpak. Verder zijn we ook wetenschappelijk partner in onderzoeksprojecten met andere kennisinstellingen binnen België en Europa.”

“De interactie tussen bodem, plant en microben staat centraal in al ons onderzoek."

Duurzaam telen en plantweerbaarheid worden steeds belangrijker. Zijn jullie daar al lang mee bezig?

Inge: “Ja, al van bij de opstart van Scientia Terrae in 2001 wilden we de combinatie maken tussen bodemgezondheid, plantgezondheid en microbiologie. Dat was van bij het begin de visie: kunnen we de plant laten vertrekken met een gezonde bodem, die niet alleen chemisch voldoet qua nutriëntensamenstelling, maar ook fysisch de juiste eigenschappen heeft en vooral ook een gezond biomicrobioom in en rond de wortel kan creëren. Dat laatste naar het idee van een microbioom in onze darm, waarvan we weten hoe belangrijk dat is. De laatste jaren verschoof ons onderzoek wat meer van bodemziekten naar bovengrondse ziekten (plantenvirussen en bacteriën). Binnen het DCM-concept blijft de aandacht voor een gezonde bodem het vertrekpunt.”

Christine: “We hebben ook veel interacties met telers die de bodem van hun percelen willen opwaarderen. Meestal krijgen ze dat in orde door te werken met bodemverbeteraars, organische stof, micro-organismen …”

Werken jullie ook samen met buitenlandse bedrijven?

Inge: “Ja, we zoeken ook naar synergieën met andere bedrijven, maar we kiezen daarbij steeds voor samenwerkingen waarbij onze eigen expertise en kennis een meerwaarde is om een product aan te passen of door te ontwikkelen. Ook in het kader van Europese projecten hebben we samenwerkingen met andere bedrijven en met onderzoeksgroepen in andere landen. Zo zijn we partner en werkpakketleider in het Europese project Virtigation, waarin met een breed Europees consortium gezocht wordt naar beheersingsstrategieën voor het nieuwe tobamovirus ToBRFV, dat grote problemen veroorzaakt in de teelt van tomaten, en voor een begomovirus dat in mediterrane gebieden veel schade veroorzaakt in de teelt van komkommerachtigen (ToLCNDV).”

gbgb
Prestigieuze prijs

In oktober won DCM met haar biocontroleproduct DCM PEA-02 de prestigieuze Gouden Bernard Blum Award 2023, die jaarlijks wordt uitgereikt op de Annual Biocontrol Industry Meeting (ABIM) in het Zwitserse Bazel aan het meest innovatieve biocontroleproduct.

DCM PEA-02 werd ontwikkeld op basis van bacteriofagen. Voeren jullie daar al lang onderzoek naar?

Inge: “Daar zijn we intussen zo’n zes jaar mee bezig. In 2017 startten we samen met KU Leuven een verkennend project op rond bacteriofagen (kortweg ‘fagen’). Kort daarna ontstond de exclusieve samenwerking tussen DCM en het Amerikaanse bedrijf OmniLytics, een pionier op het vlak van productie van bacteriofagen. Bacteriofagen zijn ‘goede virussen’ die bacteriën infecteren; dus natuurlijke vijanden van bacteriën. Fagen hebben een curatieve (genezende) werking, terwijl de meeste andere gewasbeschermingsmiddelen tegen bacterievuur – een ziekte waarvan de druk volgens pcfruit en de provincie Limburg de laatste twee jaren hoog was – een preventieve werking hebben. De appel- en perenrassen die in België worden geteeld zijn gevoelig voor bacterievuur. Maar die gevoeligheid voor bacterievuur is wel rasafhankelijk en speelt dus een rol bij de rasselectie.”

gbbg

Is het niet beter te voorkomen dan te genezen?

Inge: “Zeker, maar als de druk hoog is, heb je een middel nodig om je teelt bij te sturen. Ons product zal moeten worden toegepast zodra de fruitbomen in bloei staan – want dat is de gevaarlijkste periode voor fruitbomen om bacterievuur te krijgen, omdat de bacterie via de bloesems binnenkomt – én de bacterie in je boomgaard aanwezig is. Concreet moet je dus starten met behandelen vanaf de eerste bloei, dus vooraleer er symptomen op de bloesems zichtbaar zijn.”

Christine: “Later op het seizoen, in de zomer tijdens een onweer, is ook een potentieel besmettingsmoment. Wonden die dan gevormd worden door hagel bij warm, vochtig weer zijn toegangspoorten voor de bacterie. Dat zijn momenten dat je je bomen extra moet beschermen.”

Virusfabriekjes

Kunnen jullie die virussen in jullie laboratorium kweken en isoleren?

Christine: “Een virus leeft niet op zichzelf, maar heeft altijd een gastheer nodig. In dit geval is dat de bacterie Erwinia amylovora – die bacterievuur veroorzaakt – om zichzelf te kunnen vermenigvuldigen. Gescheiden daarvan kunnen er dan fagen worden gekweekt. We hebben die in hoge dosissen nodig om effectief te zijn. Daarom moet je ze ook gericht spuiten op de bloesems, zodat die voldoende geraakt worden. We zien ook dat fagen een stukje opgenomen worden in de plant, en er zich doorheen verspreiden. Fagen zullen virusfabriekjes worden als de bacterie al in de boom zit, want ze zullen de bacterie gebruiken om zichzelf te vermenigvuldigen.”

“Met fagen kan je preventief en bij problemen in je teelt doelgericht ingrijpen."

Inge: “De fagen zullen wel pas werken op het moment dat de bacterie in je boomgaard aanwezig is. Want zonder ‘gastheer’ (bacterie) zullen ze er niet zo lang blijven. Je moet dus vroeg genoeg starten, zodat de bacteriepopulatie nog wat beperkt is om met de overmaat aan bacteriofagen de bacteriedruk naar beneden te krijgen. We gaan er ook van uit dat de fagen bij kankers van de bacterie op de boomstam de besmetting heel lokaal zullen afremmen of zelfs stoppen, zodat die zich niet verder zal verspreiden.”

Toekomst in gewasbescherming?

Bacteriofagen zijn dus de toekomst in het gewasbeschermingsverhaal?

Inge: “Om bacterievuur te beheersen, zal een geïntegreerde aanpak nodig zijn: fagen in combinatie met waarschuwingsmodellen en goede hygiënemaatregelen, volgens de IPM-principes. Fagen zullen een heel belangrijke tool worden om te kunnen ingrijpen; preventief maar zeker ook als je al problemen hebt in je teelt. Of in boomgaarden waarvan je weet dat de bacterievuurdruk hoog is, of als waarschuwingssystemen aangeven dat de druk toeneemt. Dan kan je met deze producten aan de slag, terwijl je met preventieve middelen te laat komt. We voerden al een 40-tal proeven in diverse klimaat- en teeltomstandigheden uit in heel Europa. In het laboratorium staken we via in-vitroproefjes veel tijd in het checken van de populatie van Erwinia amylovora. We verzamelden veel isolaten (collectie van bacteriën) en optimaliseerden de werking van ons product, zodat de bacterie in alle omstandigheden wordt afgedood. DCM PEA-02 werd specifiek voor de Europese markt ontwikkeld en bevat een faagmengsel dat afgestemd is op de Europese populatie van bacterievuur. Die populatie kan nog veranderen; eventueel zullen we de mix dan nog aanpassen.”

Een product op basis van bacteriofagen is dus een heel nieuw type van gewasbeschermingsmiddel?

Inge: “Klopt, het zorgt voor een heel nieuwe benadering rond het gebruik van gewasbeschermingsmiddelen in Europa. De regelgevende autoriteiten zijn zich omwille van de hoge specificiteit van ons middel bewust van de noodzaak om hier anders naar te kijken. Je hebt meerdere fagen nodig om heel de bacteriële populatie, die bestaat uit diverse isolaten, te kunnen afdoden. Dankzij die hoge specificiteit zijn er zo goed als geen neveneffecten. Dat soort producten zijn de toekomst voor onze land- en tuinbouw. Maar net dat soort producten hebben nood aan wat flexibiliteit in de regelgeving. Kijk naar het griepvaccin, dat moet ook af en toe worden aangepast.”

Keuze voor fruitteelt

Waarom kiezen jullie voor de fruitteelt om dit middel in te zetten?

Inge: “We hebben nog geen vergelijkbare middelen in andere teelten. Maar we ontwikkelden DCM PEA-02 binnen het PHACT-platform; een verwijzing naar de platformtechnologie van op PHAge gebaseerde biocontrole en naar ACTion (activiteit, werkzaamheid). Met dit platform willen we de aanpak die we hebben toegepast voor bacterievuur verder uitrollen naar andere tuinbouwteelten. De komende jaren willen we hierrond dus nog meer producten ontwikkelen. Voor een tweede product is het registratiedossier momenteel in voorbereiding. We kozen voor de fruitteelt omdat bacterievuur een heel belangrijk probleem is waar weinig oplossingen voor zijn. Het feit dat de infectie al in de bloei optreedt, maakt dat je bacteriofagen heel doelgericht kan inzetten op dat plantendeel waarop je het nodig hebt én op het moment dat je het nodig hebt.”

Christine: “Bij Scientia Terrae onderzoeken we, in samenspraak met DCM, ook andere bacterieziekten, zoals in tomaten. Isolaten halen we daarbij uit productieteelten van telers. We krijgen die dan via onderzoekscentra, rechtstreeks van telers of via bedrijven waarmee we samenwerken.”

Werken jullie met pcfruit samen rond de inzet van bacteriofagen?

Inge: “Ja, van bij de start van de ontwikkeling van DCM PEA-02 zijn we met pcfruit in gesprek gegaan en we proberen ook samen proeven te doen. In 2024 willen we graag ‘in het veld’ in België proeven aanleggen. We wisselen ook veel kennis en isolaten uit. Pcfruit werkt momenteel aan een projectvoorstel voor een landbouwtraject rond de aanpak van bacterievuur met onder andere fagen. Daar zullen we aan meewerken.”

Samenwerking met OmniLytics

Jullie ontwikkelden PEA-02 samen met het Amerikaanse bedrijf OmniLytics. Vanwaar die samenwerking?

Inge: “OmniLytics is een Amerikaans biotechnologisch bedrijf dat pioniert in de ontwikkeling en productie van biocontroleproducten op basis van bacteriofagen. In de VS heeft OmniLytics al enkele jaren een bacteriofagenmiddel op de markt, waarmee fruittelers bacterievuur in hun boomgaard sterk konden verminderen. Vermits antibiotica in de bestrijding van bacterievuur in de VS nog steeds is toegelaten, is dit een gangbare praktijk. Maar de telers die het bacteriofagenmiddel gebruiken, blijven dat doen.”

Wanneer denken jullie PEA-02 bij ons op de markt te kunnen brengen?

Inge: “De Europese registratie-aanvraag is momenteel in behandeling; die werd in maart ingediend. Normaal duurt de goedkeuring van een actieve stofdossier een drietal jaren, maar daarna moet je ook een productdossier indienen. Zodra de actieve stof in de EU is goedgekeurd, zullen we onmiddellijk de stap naar eindproduct zetten. Als het registratieproces is afgerond, zullen we PEA-02 op de Europese markt kunnen brengen.”

Urgentietoelating en dosering

Als de nood heel groot is bij de telers, kan eventueel een tijdelijke urgentietoelating worden uitgewerkt. Die vraag moet van de fruitsector komen en de overheid moet dan bepalen of er al voldoende handvaten zijn om al dan niet te schakelen. De uiteindelijke beslissing ligt bij de federale overheid (FOD Volksgezondheid), want dit is een nationale procedure. “Omwille van het heel specifieke werkingsmechanisme van DCM PEA-02 is er geen impact op mens, dier en milieu. Daarom gaan we er van uit dat er ook geen MRL zal zijn”, besluit Inge.

Militair hospitaal pionier in bacteriofagen

België kent een hele traditie in het bacteriofaagonderzoek. Zo bouwde de groep van professor Rob Lavigne, hoofd van het Laboratorium voor Gentechnologie aan de KU Leuven, hierover heel wat kennis op. België is al jaren aan het pionieren met bacteriofagen in medische toepassingen. Wereldwijd is het militair hospitaal in Neder-over-Heembeek een hele belangrijke speler; in Europa is het hierin zelfs koploper.

“Het militair hospitaal begon in 2003 al met fagen te experimenteren voor de behandeling van infecties bij brandwonden. In 2008 voerden ze een eerste behandeling uit bij een patiënt”, zegt Inge Hanssen. “In België is er een wettelijk kader voor het toepassen van bacteriofagen bij patiënten via magistrale bereidingen en onder toezicht van het FAGG (Federaal Agentschap voor Geneesmiddelen en Gezondheidsproducten). De behandelende arts van een patiënt, die geconfronteerd wordt met een infectie door een bacterie die resistent is tegen het scala van beschikbare antibiotica, kan een aanvraag doen om een bacteriofaagbehandeling op te starten. Er zijn al heel wat successen geboekt.”

Bron: Boerenbond.