Een prototype vaccin van ArkeaBio, een Amerikaanse startup, verminderde de methaanuitstoot van vijf koeien tijdens een eerste test met 13 procent. Het vaccin biedt daarmee een mogelijke manier om de grote klimaatimpact van de veehouderij te verminderen.
Een Amerikaanse start-up heeft een vaccin ontwikkeld dat de methaanuitstoot van koeien vermindert. Ze presenteerden hun resultaten deze maand op de jaarlijkse bijeenkomst van de American Society of Animal Science in Canada. Het bedrijf heeft plannen voor een commerciële lancering van het vaccin binnen drie jaar.
Methaan minderen
Runderen produceren methaan als bijproduct van het fermenteren van gras en hooi in hun pens, het eerste deel van hun spijsverteringskanaal. Landbouw is de grootste bron van door mensen veroorzaakte methaanvervuiling ter wereld. De grootste oorzaak daarvan zijn de boeren en scheten van een miljard runderen die wereldwijd worden gehouden.
‘Nederland gaat heel anders worden’
Milieuwetenschapper Marjolijn Haasnoot ontwikkelt ingrijpende plannen om Nederland aan te passen aan de gevolgen van klimaatverandering.
Het Amerikaanse bedrijf ArkeaBio heeft de afgelopen achttien maanden gewerkt aan de ontwikkeling van een vaccin tegen methaanproducerende bacteriën in het spijsverteringsstelsel van koeien. Koeien die het prototype van het vaccin toegediend kregen, produceerden 12,9 procent minder methaan over een periode van 105 dagen. Er waren geen nadelige bijwerkingen of verstoring van de groeisnelheid. Dit bleek uit de resultaten van een proef uit 2023 die de Britse redactie van New Scientist heeft gezien.
De proef werd uitgevoerd met Texas A&M AgriLife Research, het landbouwagentschap van de staat Texas. Er deden tien koeien aan mee, waarvan er vijf als controlegroep fungeerden en de andere vijf een vaccinatie in de nek kregen, gevolgd door een boostervaccinatie 56 dagen later.
Een tweede test met veertien koeien begon dit jaar in juni en loopt nog steeds. De eerste resultaten wijzen op een methaanreductie van ten minste 13 procent per koe. En de effecten zullen naar verwachting langer dan drie maanden aanhouden, zegt Cliff Lamb van AgriLife.
Speeksel vol antilichamen
Wetenschappers werken al tientallen jaren met weinig succes aan het idee van een methaanverbrandingsvaccin voor koeien. Maar dankzij drastische kostenbesparingen in de biotechnologie is een vaccin nu een commerciële mogelijkheid, zegt bio-ingenieur Colin South van ArkeaBio.
Methaanemissies kunnen al worden verminderd door het dieet van koeien te veranderen met voederadditieven die de activiteit van methanogenen remmen, de bacteriën die methaan produceren in het spijsverteringsstelsel van de koe. Maar zulke toevoegingen zijn alleen nuttig voor boeren die hun vee actief voeren in plaats van het laten grazen in de wei. Sommige runderen die in de wei grazen, kunnen daar maandenlang zonder menselijk contact verblijven.
Agricultuurwetenschapper Richard Eckard van de Universiteit van Melbourne in Australië zegt dat een methaanvaccin ‘waarschijnlijk de enige optie is die echt invloed heeft’ op de uitstoot van grazend vee. ‘Als de veehouderij een serieuze bijdrage moet leveren aan het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen, dan is een vaccin een essentiële stap voorwaarts’, zegt hij.
Het prototype vaccin van ArkeaBio werkt door het immuunsysteem van de koe te stimuleren om antilichamen te produceren in het speeksel, die gericht zijn tegen methaanproducerende microben in de pens.
Werkend werkingsmechanisme
Het bedrijf streeft ernaar een vaccin op de markt te brengen dat de methaanuitstoot per koe met 15 tot 20 procent vermindert. Die vermindering moet minstens drie tot zes maanden volhouden. South zegt dat de testresultaten veelbelovend zijn, maar dat er meer verbeteringen nodig zijn voordat het vaccin op de markt kan komen. ‘We zijn tevreden met ons werkingsmechanisme’, zegt hij. ‘Het belangrijkste is om aan te tonen dat het werkt. Dan kun je vervolgens de hulpmiddelen van de biotechnologie gebruiken om die werking uit te breiden.’
Lamb zegt dat de resultaten van ArkeaBio het ‘eerste bewijs’ zijn dat een vaccinatie een significante invloed kan hebben op de methaanuitstoot van herkauwers. ‘De pens van een koe verandert voortdurend omdat deze bestaat uit bacteriën en andere microben, die zelf steeds veranderen’, zegt hij. ‘Het maakt me dus enthousiast om een daadwerkelijke afname te zien. En dat we dit in een tweede experiment zien, is nog opwindender.’
In eerste instantie is ArkeaBio van plan om de methaanreducties te verkopen op de koolstofkredietmarkt voor veertig tot zeventig dollar per ton kooldioxide-equivalent. South voorspelt dat een commercieel vaccin over drie jaar klaar zal zijn en binnen vijf jaar zal worden uitgerold naar miljoenen stuks vee.
Veevoeder-onderzoeker Alexander Hristov van de Pennsylvania-staatsuniversiteit zegt dat de resultaten van ArkeaBio ‘veelbelovend’ zijn en voegt eraan toe dat een vermindering van de methaanuitstoot met 15 tot 20 procent ‘substantieel’ zou zijn. ‘Dit is een goede aanpak. Maar er is nog een lange weg te gaan voordat we er zeker van zijn dat het werkt, dat het consistente resultaten oplevert bij uiteenlopende productiesystemen, dat er geen aanpassing van de methanogenen in de pens plaatsvindt, dat het economisch haalbaar is en dat het geen bijwerkingen heeft’, voegt hij eraan toe.
