Comprendre Mycoplasma bovis

Titre de Projet

Investigating Antimicrobial Resistance (AMR) and Virulence Factors of Mycoplasma Bovis

Des Cherchers

Murray Jelinski D.V.M. murray.jelinski@usask.ca

Murray Jelinski D.V.M. (Western College of Veterinary Medicine); Tim McAllister Ph.D. and Trevor Alexander Ph.D. (Agriculture et Agroalimentaire Canada Lethbridge); Scott Weese D.V.M.(Université de Guelph)

Revues Scientifiques

Le Statut Code de Project
Terminé en Avril, 2023 ANH.30.17

CONTEXTE

La conception du système respiratoire bovin facilite le déplacement de bactéries de la grippe bovine comme Mannheimia, Pasteurella, Histophilus et Mycoplasma profondément dans les poumons et ces bactéries trouvent des endroits où se dissimuler, rendant la tâche plus difficile pour le système immunitaire de l’animal de les contre-attaquer. Les poumons des bovins sont si susceptibles aux infections et aux dommages qu’ils ont été utilisés comme un « modèle animal » de la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) chez les humains.  

Des antibiotiques macrolides injectables (p. ex., Micotil, Hymatil, Tilcomed, Draxxin, Tylosin 200, Zactran, Zuprevo) ont permis aux vétérinaires et aux exploitants de parcs d’engraissement de contrôler et de traiter efficacement la grippe bovine, puisque les macrolides sont transférés de préférence aux tissus pulmonaires et non distribués de manière aléatoire dans tout le corps comme le sont certains autres antibiotiques. Les bactéries de la grippe bovine développent une résistance lorsque des antibiotiques semblables sont utilisés année après année ou lorsqu’ils sont utilisés à répétition sur le même animal.  

Les analyses génétiques pour détecter la résistance antimicrobienne deviennent de plus en plus adoptées dans la médecine humaine et animale. Avec le temps, ceci deviendra la norme pour l’analyse de la résistance antimicrobienne, mais les chercheurs doivent avant tout identifier les gènes associés à la résistance antimicrobienne pour mieux comprendre la manière dont des souches diverses diffèrent en ce qui a trait à leur virulence, c’est-à-dire les raisons pour lesquelles certaines souches sont plus susceptibles de causer des maladies que d’autres. Ceci a des implications quant au développement d’un vaccin efficace contre la mycoplasmose chez les bovins, ce qui a échappé aux chercheurs et à l’industrie pharmaceutique pendant des décennies.

OBJECTIFS

  • Évaluer la résistance aux macrolides de Mycoplasma bovis dans le système respiratoire en utilisant le séquençage du génome entier.    
  • Comprendre les facteurs de virulence et déterminer si certaines souches préfèrent infecter des tissus spécifiques comme les poumons ou les articulations. 

CE QU’ILS ONT FAIT

Des vétérinaires pratiquant au sein de trois importants parcs d’engraissement ont collecté des échantillons nasopharyngiens profonds auprès de bovins en santé et de bovins infectés par la grippe bovine, ainsi que des échantillons de tissus des poumons et des articulations de bovins qui sont morts ou qui ont été euthanasiés en raison de la grippe bovine chronique dans l’Ouest canadien entre 2006 et 2018. Des mycoplasmes ont été cultivés, isolés et analysés pour déterminer leur résistance à une variété d’antibiotiques macrolides. La résistance aux antibiotiques a été comparée entre chaque type d’animal (en santé, malade ou mort) et les changements à la résistance aux antibiotiques avec le temps ont été examinés. 

CE QU’ILS ONT APPRIS

La résistance aux macrolides était plus élevée chez les bovins infectés de mycoplasmes qui étaient morts ou qui avaient été euthanasiés. Par exemple, Draxxin avait le plus bas niveau de résistance aux macrolides (84 %) dans les mortalités dues aux mycoplasmes. Ces bovins avaient généralement reçu et n’avaient pas répondu aux traitements d’antibiotiques répétés, ce qui a grandement favorisé la survie de bactéries résistantes. La résistance aux macrolides était intermédiaire chez les bovins malades. Ces bovins avaient probablement été traités avec des macrolides au moins une fois, ce qui favoriserait également la survie de bactéries résistantes. Les mycoplasmes de bovins en santé avaient le plus bas niveau de résistance aux macrolides, mais la résistance était tout de même élevée. Par exemple, la résistance au Draxxin était en moyenne de 30 % pour les mycoplasmes chez des bovins en santé. Plus de la moitié des bovins en santé ont été échantillonnés à leur arrivée, suggérant qu’ils sont probablement arrivés au parc d’engraissement avec une résistance aux macrolides. 

Micotil a été homologué au Canada en 1990, bien avant que les premiers échantillons aient été collectés dans cette étude en 1990. Mais Draxxin (automne 2007), Zactran (mars 2010) et Zuprevo (juin 2012) ont tous été homologués après le début de l’étude. Les mycoplasmes de bovins morts en 2007-2008 ont été comparés à des échantillons de 2017-2018 pour identifier la manière dont la résistance avait changé alors que plus d’antibiotiques macrolides étaient disponibles. La résistance aux macrolides était considérablement plus élevée dans les mycoplasmes isolés des bovins morts en 2017-2018 comparativement aux bovins décédés en 2007-2008. La résistance était également fortement corrélée parmi les différents macrolides ; les isolats de mycoplasmes qui étaient résistants à un antibiotique macrolide étaient généralement résistants aux autres macrolides également.  

Il a également été déterminé que les M. bovis isolés dans les poumons et les articulations étaient génétiquement plus semblables les uns aux autres comparativement aux M. bovis isolés dans le système respiratoire supérieur.  

CE QUE CELA SIGNIFIE

L’équipe a trouvé de l’information précieuse en examinant l’ADN de M. bovis qui a démontré une riche collection de gènes et de marqueurs génétiques qui pourraient aider à prédire la résistance antimicrobienne, la virulence, les tissus les plus susceptibles d’être infectés et si la virulence peut être transférée à d’autres mycoplasmes. Toutes ces informations contribuent aux connaissances sur la manière dont nous abordons la régie des antibiotiques. 

La rotation de classes d’antibiotiques peut aider à maintenir leur efficacité à long terme. D’ailleurs, les résultats de sensibilité aux antibiotiques de cette étude suggèrent que l’oxytétracycline pourrait avoir été un meilleur choix pour le traitement des mycoplasmes comparativement aux macrolides dans les dernières années. Des résultats des traitements contre la grippe bovine sous différents traitements d’antibiotiques seraient nécessaires pour confirmer ceci. 

Alors que des recherches additionnelles sont requises, ces résultats de recherche préliminaires sont très encourageants et ils seront utiles pour informer les efforts continus afin de développer un vaccin efficace contre M. bovis.