E. coli : une étude qui arrive juste à temps

La diarrhée post-sevrage causée par E. coli est un problème sérieux, tant pour les porcs que pour les éleveurs.

Trouver de meilleurs moyens de prévenir et de maîtriser cette maladie pourrait réduire les frais de traitement et les pertes de production pour les éleveurs, tout en améliorant la santé et le bien-être des porcs. 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. Chez les porcelets sevrés, certaines souches pathogènes peuvent causer une diarrhée sévère et entraîner la mort. La bactérie entraîne des pertes annuelles 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 présenter un retard de croissance et de moins bonnes performances pendant la période d’engraissement.

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 chaque lot de porcs. Malgré tous les efforts déployés à la ferme, l'infection réussit parfois à se faufiler.

Des antimicrobiens ont également été utilisés dans les rations de pouponnière pour prévenir ou traiter la diarrhée post-sevrage. L’oxyde de zinc, qui n’est pas un antibiotique, a aussi été administré à des concentrations élevées pour réduire la diarrhée. Une grande partie du zinc consommé en excès est toutefois excrétée. Il peut alors s’accumuler dans le lisier et, après l’épandage, augmenter les concentrations de zinc dans les sols.

Garder la résistance à l'œil

Certaines études ont montré que des gènes associés à la résistance au zinc peuvent se trouver sur des éléments génétiques mobiles, comme des plasmides. Ces fragments d’ADN peuvent se déplacer entre les bactéries.

Le problème est que ces éléments peuvent également porter des gènes de résistance à certains antimicrobiens. L’utilisation de fortes concentrations de zinc pourrait donc favoriser la sélection de bactéries présentant plusieurs formes de résistance, ce qui pourrait compliquer le traitement de futures infections.

Une piqûre de rappel

Les vaccins comptent parmi les outils essentiels de prévention. Ils sont souvent efficaces, mais il peut être difficile d’obtenir une protection optimale chez de très jeunes porcelets, dont le système immunitaire encore immature ne permet pas de profiter pleinement de la vaccination. Les chercheurs ont donc aussi évalué d’autres approches, notamment 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 les porcelets devraient être exposés à une souche pathogène d’E. coli, et à quelle dose, afin de reproduire de façon fiable les signes cliniques de la diarrhée post-sevrage. Le modèle ainsi mis au point peut maintenant servir à évaluer, dans de futurs projets, des interventions comme les probiotiques ou les vaccins.

Pour que certaines souches entérotoxinogènes d’E. coli causent la maladie, elles doivent d’abord pouvoir adhérer à des récepteurs précis présents dans l’intestin du porc. En l’absence du récepteur correspondant, le porc peut être naturellement résistant à cette souche, puisque la bactérie ne peut pas s’attacher efficacement à la paroi intestinale et y libérer ses toxines.

La confirmation du rôle de ces récepteurs dans la sensibilité des porcs, combinée au perfectionnement du modèle d’infection, constitue un résultat important du projet. 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.

Une meilleure prévention de la diarrhée post-sevrage causée par E. coli pourrait réduire la mortalité, soutenir la croissance des porcelets et diminuer le recours aux antimicrobiens et à de fortes concentrations de zinc. Les résultats du projet fournissent ainsi de nouveaux outils pour évaluer des solutions qui pourraient améliorer la santé et le bien-être des porcs tout en répondant aux préoccupations liées à la résistance aux antimicrobiens.