SF6036 - Évaluation de la capacité d'un extrait d'algues (Tasco-14) de réduire la durée et l'intensité de l'excrétion fécale d'Escherichia coli 0157:H7 et d'E. coli total par le bétail

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Chercheur :

Dr Tim McAllister, Agriculture et Agroalimentaire Canada, Lethbridge

Objectif :

1. Évaluer la capacité de Tasco-14 de réduire l'excrétion fécale d'E. coli 0157:H7 par le bétail auquel cette bactérie a été inoculée.

Avantages Escomptés :

1. La mise en place de mesures proactives pour réduire l'infection par E. coli 0157:H7 chez les bovins contribuerait fortement à la réduction du risque que pose actuellement cet agent pathogène à l'approvisionnement alimentaire canadien.
2. Une stratégie d'intervention alimentaire, telle que l'introduction de Tasco-14 dans l'alimentation du bétail deux semaines avant l'abattage, se révélerait une méthode économiquement rentable pour maîtriser E. coli 0157:H7.

Sommaire des Résultats de Recherche :

Les maladies d'origine alimentaire causées par Escherichia coli O157:H7 se retrouvent souvent dans les produits de viande bovine ou dans les systèmes de production du bétail. Plus de 100 cas d'infections par E. coli O157:H7 ont été recensés dans le système de surveillance des maladies canadien en 2005. Plusieurs des éclosions récentes d'E. coli O157:H7 ont été associées à des sources environnementales d'E. coli O157:H7, par opposition à la consommation directe de viande contaminée. Autrement dit, pour réduire le risque d'éclosion, il convient de mettre en place des stratégies de lutte contre la bactérie aux stades de la production du bétail et de la transformation de la viande.

Plusieurs travaux de recherche ont été consacrés à l'élaboration de stratégies visant à réduire la prévalence d'E. coli O157:H7 dans les systèmes de production de viande bovine. Les technologies actuellement en cours de développement comprennent les vaccins, l'administration d'agents de stérilisation à base de chlorate et l'inoculation du bétail avec des bactéries censées prévenir l'établissement de E. coli O157:H7 dans le tube digestif des bovins. Aucune de ces méthodes ne s'est toutefois révélée efficace à 100 %. Une « boîte à outils » comprenant des technologies d'atténuation et des pratiques de gestion s'avère de plus en plus nécessaire pour réaliser de réels progrès dans la réduction de la prévalence de cet agent pathogène à la ferme.

Une des stratégies les plus intéressantes envisagées au Canada pour lutter contre E. coli O157:H7 repose sur une algue de l'Atlantique Nord, Ascophyllum nodosum. Cette algue pousse dans les Maritimes et trouve un vaste éventail d'applications, notamment la fabrication de cosmétiques et même de produits alimentaires, comme la crème glacée. Acadian Seaplants Ltd., dont le siège social se situe en Nouvelle-Écosse, récolte et transforme l'algue en un produit appelé Tasco-14MC, qui suscite un vif intérêt en vue de son utilisation comme additif alimentaire pour le bétail. Tasco-14MC a été initialement étudié pour ses propriétés antioxydantes et sa capacité à améliorer la santé du bétail et à allonger la durée de conservation de la viande. Un groupe de recherche de la Texas Tech University fut le premier à montrer que Tasco-14MC pouvait modifier le régime alimentaire d'une manière qui réduisait l'établissement d'E. coli O157: H7 dans le tube digestif du bétail et son excrétion. L'étude texane a été menée dans un parc d'engraissement commercial, sur des bovins naturellement infectés par E. coli O157:H7. Bien qu'il ait été montré que Tasco-14MC représentait une méthode prometteuse de lutte contre E. coli O157:H7, il était nécessaire d'approfondir les recherches en ce sens dans des conditions expérimentales soumises à un contrôle plus rigoureux.

Une étude a récemment été menée au centre de recherche du ministère canadien de l'Agriculture et de l'Agroalimentaire à Lethbridge pour étudier cet extrait d'algue marine dans des conditions plus rigoureuses. Chacun des bovins participant à l'expérience a reçu une dose orale de près de 100 milliards de cellules d'E. coli O157:H7, soit 10 000 fois la dose qu'un animal est susceptible de recevoir naturellement dans un parc d'engraissement. Un mélange de quatre souches d'E. coli O157:H7 a été utilisé de manière à garantir que Tasco agirait contre plusieurs types d'E. coli O157:H7 s'il devait se révéler efficace. Les 32 bovins utilisés dans l'expérience ont été affectés à quatre groupes de traitement de 8 animaux chacun. Un des groupes n'a pas reçu Tasco (groupe témoin). Un deuxième groupe a reçu Tasco dans son alimentation à une concentration de 2 % par ration de matière sèche pendant 14 jours, alors qu'un troisième groupe a reçu Tasco pendant la même période, mais à une concentration de seulement 1 % par ration de matière sèche. Le quatrième groupe a reçu Tasco à une concentration de 2 % par ration de matière sèche pendant 7 jours. Les bêtes recevaient une alimentation de finition à base de céréales, typique dans le secteur de l'engraissement commercial. Les périodes de traitement de 7 et 14 jours ont été choisies de sorte que si le traitement était efficace, le risque que E. coli O157:H7 atteigne l'abattoir soit réduit en administrant Tasco au bétail pendant une courte période, juste avant l'abattage.

Après l'inoculation du bétail avec E. coli O157:H7, des échantillons de matière fécale, des échantillons buccaux et des échantillons environnementaux prélevés dans le parc d'engraissement ont été recueillis pour chaque animal et chaque box pendant une période de 93 jours, puis évalués pour détecter la présence d'E. coli O157:H7. Des techniques moléculaires ont été utilisées pour identifier laquelle des quatre souches était présente dans les échantillons prélevés et pour confirmer si les souches isolées étaient bel et bien des souches d'E. coli O157:H7.

Le fait d'ajouter Tasco à l'alimentation à raison d'une concentration de 1 % pendant 14 jours ou de 2 % pendant 7 jours a réduit l'excrétion fécale d'E. coli O157:H7 de 10 à 100 fois comparativement à l'alimentation sans Tasco. Les techniques les plus sensibles ont été nécessaires pour détecter E. coli O157:H7 à compter du jour 66 dans le groupe témoin (sans Tasco), mais chez tous les bovins ayant reçu Tasco, les populations fécales étaient suffisamment faibles pour requérir l'emploi de ces mêmes techniques à compter du jour 52. Environ 80 % des échantillons prélevés dans le groupe témoin étaient positifs pour E. coli O157:H7, comparativement à environ 60 % chez les bovins ayant reçu Tasco. Ces résultats montrent clairement que Tasco pourrait réduire l'excrétion d'E. coli O157:H7, même dans des conditions où l'infection par contact oral direct est marquée. Le dépistage de cet agent pathogène à la ferme n'aurait pas été possible sans ces techniques moléculaires et microbiologiques sophistiquées. Toutefois, malgré la forte dose d'E. coli O157:H7 administrée, aucun des animaux ayant participé aux expériences, n'a présenté des signes apparents de maladie.

Dans cette étude, la présence d'E. coli O157:H7 a été confirmée dans un échantillon d'eau sur 56, dans deux échantillons de nourriture sur 56 et dans 32 échantillons de matières fécales sur 56 recueillis sur le sol des stalles. Ces résultats indiquent que les matières fécales qui jonchent le sol des stalles sont probablement la principale voie de transmission d'E. coli O157:H7 dans le parc d'engraissement. L'eau et l'alimentation sont vraisemblablement des sources d'infection secondaires, de sorte que le fait de prendre des mesures pour éradiquer E. coli O157:H7 dans ces sources ne se traduira probablement pas par une réduction majeure de l'incidence de l'infection si des mesures visant à réduire sa présence dans les matières fécales ne sont pas prises.

Les techniques moléculaires utilisées dans cette étude ont confirmé que les quatre souches d'E. coli O157:H7 contenues dans l'inoculat oral étaient présentes parmi les isolats recensés dans les échantillons de matières fécales recueillis à la fin de la période d'échantillonnage, lorsque le niveau d'excrétion était bas. Cette observation indique que l'effet de Tasco n'était pas propre à un type d'E. coli O157:H7. Tasco a eu plutôt un impact sur l'ensemble des bactéries appartenant à ce groupe. Tasco n'a pas réduit la présence d'E. coli générique dans le tube digestif; rien ne permet donc de penser que le supplément a des effets néfastes sur le « bon » E. coli.Toutes les souches d'E. coli O157:H7 inoculées n'ont pas été isolées dansl'environnement, ce qui indique que les souches peuvent différer dans leur capacité desurvie une fois qu'elles ont quitté le tube digestif. Une souche plus apte à survivre dans l'environnement du parc d'engraissementpeut être plus susceptible d'infecter les nouveaux arrivages de bovins.

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