SF6046 - Réduction de la colonisation de la volaille par campylobacter jejuni

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Chercheuse :

Christine Szymanski, Ph.D., Institut des sciences biologiques, Conseil national de recherches

Objectifs :

Améliorer la salubrité des aliments en réduisant la colonisation de la volaille par C. jejuni, tout en produisant des applications potentielles à d'autres animaux destinés à l'alimentation.

Objectifs spécifiques :

1. Identifier les propriétés de la mucine de volaille qui sont propices à la colonisation par C. jejuni et à sa persistance, grâce à des mesures de la viscosité et des études de profils de glucides (qui fournissent également une comparaison avec les études complémentaires sur la mucine et les humains, pour mieux explorer les facteurs de la mucine responsables des différences observées dans la pathogenèse de C. jejuni lors de la colonisation de la volaille et de l'homme.

2. Évaluer la capacité de la xylanase modifiée par l'ISB-CNRC à réduire la colonisation de la volaille par C. jejuni, comparé à la xylanase commerciale, qui sont toutes deux dérivées du Trichoderma.

3. Comprendre les effets que les traitements de la mucine et de la xylanase ont sur la virulence de C. jejuni et sur les glucides à la surface des cellules.
   

Impact Anticipé :

Élaborer une alimentation pour animaux complémentaire, économique et à rendement élevé, qui améliorera également la salubrité des aliments en réduisant les niveaux de colonisation des volailles par C. jejuni.

Sommaire des Résultats de Recherche :

Campylobacter jejuni est la cause principale des maladies bactériennes d'origine alimentaire en Amérique du Nord. La volaille contaminée représente le principal risque d'infection par C. jejuni chez l'humain. Par conséquent, la réduction des niveaux de colonisation de la volaille par C. jejuni est une priorité dans le domaine de la gestion et du contrôle des risques pour améliorer la salubrité des aliments.

L'ajout d'un complément à rendement élevé dans les aliments pour volaille, la xylanase, est une pratique courante dans l'industrie avicole. L'ISB-CNRC a mis au point un supplément à la xylanase plus efficace, qui résiste aux températures extrêmes durant la réduction en granulés des aliments de volaille et continue d'agir dans le tractus gastro-intestinal des poulets. Nous avons comparé les effets de la xylanase commerciale et de celle modifiée par l'ISB-CNRC sur la colonisation par C. jejuni, et ce, dans le but d'élaborer un complément d'aliment pour animaux à rendement élevé qui améliorera également la salubrité des aliments en Ontario en réduisant les niveaux de colonisation de la volaille par C. jejuni. À ce jour, deux expériences de colonisation ont été réalisées à grande échelle avec un complément de xylanase. Nous avons comparé les effets de la xylanase commerciale (Avizyme) et de celle modifiée par l'ISB-CNRC (FPX-II) sur la colonisation par C. jejuni des poulets SPF leghorn. Les deux formes de xylanase ont réduit la colonisation du cæcum par C. jejuni de l'ordre de log 1 à 5, alors que les poids du corps et de l'intestin restaient les mêmes. Nous avons également testé les différences entre les souches de C. jejuni et nous avons établi des courbes de croissance pour les poulets à griller et nous répèterons ces études dans un modèle plus pertinent.

Pour comprendre le mécanisme de l'action de la xylanase dans l'intestin du poulet, nous avons optimisé les méthodes de collecte de la mucine et les techniques de spectrométrie de masse pour examiner la mucine du poulet à partir de cæcums normaux et infectés. Les cellules de C. jejuni recueillies dans les cæcums de poulets ont également été analysées directement par RMN haute résolution avec rotation à l'angle magique (HR-MAS) sans purification, ni culture. Le spectre RMN de l'analyse de granulés de 40 L provenant de toutes les volailles examinées, a présenté des signaux correspondant à des modifications du polysaccharide capsulaire uniques sur C. jejuni pouvant potentiellement être exploités comme diagnostics pour cet organisme. De plus, les méthodes d'isolation des billes immunomagnétiques de C. jejuni provenant du contenu du cæcum des poulets étaient en cours d'optimisation pour permettre d'obtenir des cellules bactériennes intactes à partir d'expériences in vivo, de façon à les caractériser ultérieurement (structures glucidiques variables, transcriptions de gènes, expression des protéines, etc.) et à bien comprendre quelles modifications se produisent pendant la colonisation.

Les résultats encourageants de ces premières expériences sont en cours d'évaluation plus détaillée dans les modèles portant sur les poulets à griller où les études portent également sur les espèces de Salmonella.