E. coli : Diagnostic et contrôle
1. Tendances dans l’apparition des nouveaux virotypes d’E. coli dans les cas de diarrhée post-sevrage chez le porc
Nous avons démontré la sensibilité et la spécificité de l’hybridation sur colonie pour la détection des gènes d’E. coli qui causent la diarrhée chez le porc (Harel et al., 1991). En utilisant cette technologie, nous avons étudié les tendances dans la présence des facteurs de virulence et des gènes d’antibiorésistance, dans le cadre d’une étude rétrospective sur des souches O149:F4(K88) isolées depuis 1978. Nous avons également étudié l’évolution des facteurs de virulence et de l’antibiorésistance chez les ETEC isolés de cas de diarrhée post-sevrage de 1992 à aujourd’hui, ou isolés lors de 2 études épidémiologiques de cas de diarrhée post-sevrage chez des porcs effectuées en 1992 et 1998.
Dans l’étude rétrospective, nous avons observé que les souches O149:F4 isolées avant 1990 étaient majoritairement du virotype LT:STb:EAST1 (Fairbrother et al., 2000; Fontaine et al., 2002) (Tableau 1). Depuis 1990, un nouveau virotype, LT:STa:STb:EAST1:Paa, est apparu, étant aujourd’hui aussi prédominant (Fairbrother et al., 2000; Fontaine et al., 2002) ou ayant pratiquement remplacé le virotype d’origine (Noamani et al., 2003).
Tableau 1. Virotypes des souches ETEC O149 isolées entre 1978 et 2000
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Virotype
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% de souches avec virotype par période
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78-85
(n=33)
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86-89
(n=30)
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90-95
(n=28)
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97-00
(n=42)
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LT:STb:EAST1:F4(K88)
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63,6
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86,7
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75,0
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23,8
|
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LT:STb:EAST1:F4(K88):F41
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0
|
0
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3,6
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0
|
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LT:STb:STa:F4(K88)
|
0
|
0
|
0
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2,4
|
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LT:STb:STa:EAST1:F4(K88)
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0
|
0
|
3,6
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0
|
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STa:EAST1:F4(K88):F5
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0
|
0
|
0
|
2,4
|
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LT:STb:EAST1:F4(K88):Paa
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3,0
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3,3
|
7,1
|
28,6
|
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LT:STb:STa:EAST1:F4(K88):Paa
|
0
|
0
|
7,1
|
35,7
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LT:STb:STa:EAST1:F4(K88):F5:Paa
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0
|
0
|
0
|
4,8
|
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LT:STb:STa:EAST1:F4(K88):F6:Paa
|
0
|
0
|
3,6
|
0
|
|
LT:STb:STa:F4(K88):Paa
|
0
|
0
|
0
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2,4
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Autresa
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21,2
|
3,3
|
0
|
0
|
|
Aucun
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12,1
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6,7
|
0
|
0
|
a LT:STb:EAST1, LT:STb:EAST1:Paa, LT:F4(K88), LT:STb:STx2e:F18, LT:STb:EAST1:F18, LT:STb:STa:STx2e:F18:AIDA, CNF1:F18, CDT:Eae
Fontaine et al., 2002
Dans une autre étude menée de 1992 à 1993 sur des porcs atteints de diarrhée pendant les premiers 14 jours post-sevrage, les isolats d’ETEC F18-positifs étaient prédominants, seulement 9% des ETEC étaient F4-positifs tandis que 11% étaient F18-positifs (Fairbrother et al., 1994) (Tableau 2). Par contre, F4 était l’adhésine fimbriaire prédominante chez les ETEC isolés de porcs atteints de diarrhée post-sevrage au Québec dans les cas de diagnostic analysés entre 1994 et 1998 (Fairbrother et al, 2000) (voir Figure 1 dans laquelle les souches STb:LT et STa:STb:LT étaient F4-positives) et dans une étude plus récente menée dans 17 fermes avec au moins 15 % des porcs atteints de diarrhée dans les 3 premières semaines post-sevrage (Fairbrother, observations personnelles, 2002). Dans chacune de ces 2 études, près de la moitié des isolats ETEC exprimait le fimbriae F4. Tous les isolats F4-positifs étaient O149, la plupart étant du virotype LT:STb:EAST1:F4 dans les cas de diagnostic de 1994, tandis que dans les études plus récentes, la moitié des isolats était du virotype LT:STb:EAST1:F4 et l’autre moitié du virotype LT:STa:STb:EAST1:F4. Dans l’ensemble, près de 2 % des isolats étaient F18-positifs et majoritairement du virotype STa:STb. Tous les autres ETEC ne produisaient ni F4, ni F18 et les virotypes généralement retrouvés étaient STa:STb et STb:EAST1:AIDA.
Tableau 2. Présence des gènes d’entérotoxines chez les isolats d’E. coli provenant de porcelets atteints ou non de diarrhée post-sevrage
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% isolats positifs
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Entérotoxines
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Total
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Porcelets
avec diarrhée |
Porcelets sans diarrhée
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STb
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11,5
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9,8
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13,0
|
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STa
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1,5
|
2,7
|
0,4
|
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STa et STb
|
6,9
|
12,8
|
1,5
|
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LT et STb
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2,6
|
4,4
|
0,9
|
Fairbrother et al., 1994.
Figure 1. Tendances dans la fréquence relative des virotypes d’E. coli chez des porcs atteints de diarrhée post-sevrage au Québec entre 1994 et 1998
Fairbrother et al., 2000
Dans notre étude sur l’antibiorésistance des ETEC isolés à partir de cas cliniques de diarrhée post-sevrage entre 1994 et 1998, nous avons observé une augmentation importante de la résistance à plusieurs antibiotiques (Figures 2a, 2b). De plus, dans une étude rétrospective sur les gènes de résistance aux agents antimicrobiens, nous avons observé une augmentation de la multi-résistance et que plusieurs des gènes de résistance sont dans un état d’instabilité guidé par différentes forces telles que l’utilisation d’agents antimicrobiens spécifiques (Fairbrother et al, 2000; Fontaine et al., 2002; Maynard et al., 2003).
Figures 2a et 2b. Tendances de la résistance aux agents antimicrobiens des isolats d’E. coli provenant de porcs atteints de diarrhée post-sevrage au Québec entre 1994 et 1998
Référence
Fairbrother et al., 2000
Nous avons récemment développé une biopuce (DNA microarray) pour la détection de la plupart des facteurs de virulence connus pour les E. coli pathogènes (Bekal et al., 2003). Ce travail nous a permis d’améliorer de façon significative le diagnostic de la diarrhée associée aux E. coli chez les animaux et de mieux comprendre le rôle des E. coli dans la diarrhée post-sevrage chez le porc.
Bibliographie
Bekal S, Brousseau R, Masson L, Préfontaine G, Fairbrother JM et Harel J (2003). Rapid identification of Escherichia coli pathotypes by virulence gene detection with DNA microarrays. Journal of Clinical Microbiology 41: 2113-2125.
Plus de détails
Fairbrother JM, Harel J, D'Allaire S et Bonneau M (1994). Characterization of Escherichia coli isolated from postweaning piglets with and without diarrhea. Proceedings du 13th Congress of the International Pig Veterinary Society, Bangkok, Thailande p. 212.
Fairbrother JM, Higgins R et Desautels C (2000). Trends in pathotypes and antimicrobial resistance of Escherichia coli isolates from weaned pigs. Proceedings du 16th Congress of the International Pig Veterinary Society, Melbourne, Australie p. 17.
Fontaine F, Pérès S, Gyles CL et Fairbrother JM (2002). Trends in O149:K91 Enterotoxigenic Escherichia coli from pigs in Québec. Proceedings du 17th IPVS Congress, Ames, Iowa, É.U. p 70.
Harel J, Lapointe H, Fallara A, Lortie LA, Bigras-Poulin M, Larivière S et Fairbrother JM (1991). Detection of genes for fimbrial antigens and enterotoxins associated with Escherichia coli serogroups isolated from pigs with diarrhea. Journal of Clinical Microbiology 29: 745-752.
Plus de détails
Maynard C, Fairbrother JM, Bekal S, Sanschagrin F, Lévesque RC, Brousseau R, Masson L, Larivière S et Harel J (2003). Antimicrobial resistance genes in enterotoxigenic Escherichia coli O149:K91 isolates obtained over a 23-Year period from pigs. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 47: 3214 –32 21.
Plus de détails
Noamani B, Fairbrother JM et Gyles CL (2003). Virulence genes of O149 enterotoxigenic Escherichia coli of postweaning diarrhea in pigs. Veterinary Microbiology 97: 87-101.
Plus de détails
Support financier
Le Conseil des recherches en pêche et en agroalimentaire du Québec (CORPAQ), le Ministère de l'Agriculture, des Pêcheries et de l'Alimentation du Québec (MAPAQ), le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG) pour le Réseau Canadien de Recherche sur les Bactéries Pathogènes du Porc.
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