E. coli : une étude qui arrive juste à temps

La diarrhée post-sevrage (DPS) causée par une infection à E. coli n'a rien de réjouissant, ni pour les porcs, ni pour leurs propriétaires.

Trouver des moyens de combattre cette maladie permettrait aux producteurs d'économiser gros en frais de traitement et en pertes de production, tout en améliorant le bien-être des animaux et en renforçant la salubrité des aliments. Sous la direction du Dr Vahab Farzan, chercheur à l'Ontario Veterinary College de l'Université de Guelph, des scientifiques se sont mis en quête d'une solution probiotique à la DPS.

Les bactéries E. coli qui vivent dans l'intestin des humains et de certains animaux sont généralement inoffensives et contribuent à la santé du tube digestif. Certaines souches peuvent toutefois produire des toxines responsables de divers symptômes : vomissements, diarrhée et lésions de la paroi intestinale. De plus, l'infection entraîne souvent la mortalité chez les porcs en post-sevrage, ce qui fait d'E. coli un axe de recherche majeur pour le secteur porcin. La bactérie coûte de 100 à 150 millions de dollars par année à l'industrie canadienne, et elle préoccupe tout autant ailleurs dans le monde.

Comme elle provoque de la déshydratation, de la diarrhée et souvent la mort, E. coli pose aussi un problème de bien-être animal. Même les porcs qui se remettent de l'infection peuvent accuser un retard de développement par rapport aux autres et demeurer à un niveau de performance inférieur pendant la croissance.

Tout mettre en œuvre pour l'écarter

Devant les répercussions d'E. coli, les producteurs emploient diverses approches pour tenir la bactérie à distance. La prévention commence par un nettoyage et une désinfection en profondeur de tous les parcs entre deux lots de porcs. Malgré tous les efforts déployés à la ferme, l'infection réussit parfois à se faufiler.

Une autre stratégie consiste à incorporer des antimicrobiens à la ration de pouponnière. L'oxyde de zinc est un choix courant, habituellement administré à fortes doses, de 2 500 à 3 000 ppm (parties par million). Comme il s'agit d'un métal lourd, une quantité excessive peut se révéler toxique pour le porc. La physiologie de l'animal fait donc en sorte que le zinc consommé en trop soit excrété. Cela pose problème, puisque le zinc s'accumule alors dans le lisier et finit par contaminer les sols et les eaux souterraines.

Garder la résistance à l'œil

Des études antérieures indiquent par ailleurs que le gène responsable de la résistance des bactéries à l'oxyde de zinc est porté par un « élément génétique mobile ». Il s'agit d'un type de matériel génétique capable de se déplacer dans le génome de la population bactérienne du porc. Le génome est en quelque sorte le livre de recettes de l'animal : il contient toutes les instructions nécessaires à sa formation et à son maintien.

L'expression « élément génétique mobile » peut sembler anodine, mais il ne faut pas la prendre à la légère : cet élément porte aussi les gènes de résistance à d'autres antimicrobiens. Sans surveillance, il fera augmenter le nombre de bactéries résistantes dans l'intestin du porc, ce qui pourrait à terme compromettre le traitement des infections dans le troupeau.

Une piqûre de rappel

Les vaccins comptent parmi les outils essentiels de prévention. Ils sont souvent efficaces, mais leur utilité demeure limitée chez les porcelets, dont le système immunitaire encore immature ne permet pas de profiter pleinement de la vaccination. Les chercheurs se sont donc tournés vers l'option la plus prometteuse, les probiotiques, soit des bactéries vivantes (les bonnes) et des levures qui favorisent la santé intestinale et protègent contre la maladie.

Les probiotiques à l'étude

Avant qu'une mesure de contrôle comme les probiotiques puisse être utilisée à la ferme, les chercheurs doivent en évaluer rigoureusement l'efficacité au moyen d'essais d'infection expérimentale. Il leur a fallu pour cela mettre au point un modèle d'infection permettant de déterminer à quel âge, et avec quelle charge bactérienne, les porcs doivent être infectés par E. coli pour présenter les signes cliniques de la diarrhée post-sevrage. Ce modèle est maintenant à la disposition d'autres scientifiques pour de futurs projets.

Par ailleurs, pour qu'E. coli infecte un porc, l'animal doit posséder dans son intestin un récepteur particulier auquel la bactérie peut s'accrocher avant de faire des ravages. En l'absence de ce récepteur, le porc présente une résistance naturelle à E. coli, les bactéries nuisibles étant incapables de « se poser » et de libérer leurs toxines.

La découverte du rôle de ce récepteur dans la résistance et le perfectionnement des modèles de maladie constituent des résultats clés, qui ouvrent de nouvelles avenues de recherche. Ces connaissances fondamentales contribueront grandement à protéger les porcs contre E. coli dans les années à venir.

La collaboration au cœur des découvertes

La science est un sport d'équipe, et ce projet a bénéficié de l'appui financier de Swine Innovation Porc (SIP), d'Ontario Pork et du ministère de l'Agriculture, de l'Alimentation et des Affaires rurales de l'Ontario (OMAFRA). Le projet a été codirigé par le Dr Vahab Farzan, de l'Ontario Veterinary College de l'Université de Guelph. Les travaux ont progressé grâce au savoir de ses collaborateurs, également membres de l'Ontario Veterinary College : le Dr Robert Friendship, professeur, et le Dr Brandon Lillie, directeur de département et professeur agrégé. Le Dr Joshua Gong, chercheur à Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC), a lui aussi joué un rôle important dans l'étude.

L'équipe poursuivra ses essais d'infection expérimentale afin d'évaluer des produits comme les probiotiques et les vaccins.

En plus de réduire la mortalité et les pertes de performance dans les troupeaux porcins, la lutte contre un ennemi aussi dévastateur qu'E. coli répondrait aux préoccupations de santé publique liées à la contamination des sols et à l'antibiorésistance. Les situations gagnant-gagnant se font rares par les temps qui courent, mais tout ce qui promet des porcs en meilleure santé et des consommateurs plus satisfaits est un bon point de départ.