Escherichia coli O157:H7 au niveau de la ferme

Angers, 27 juin 2007

Escherichia coli O157:H7au niveau de la ferme

Jeanne Brugère-Picoux

Réunion Angers, le 27 juin 07


Escherichia coli O157:H7 et autres colibacilles producteurs de Shiga-toxines

Premier rapport sur 2 épidémie de colite of hémorrhagique associée à E.coli O157 :H7 publiés en 1983(Riley et al, 1983 The New England Journal of Medicine)

Autres épidémies associées à la consommation de “hamburger” E.coli O157 :H7 émerge en tant que pathogène dans lachaîne alimentaire

20 ans plus tard, il devient évident que cet agent pathogène est transmis à l’Homme à partir d’un réservoir animal par l’intermédiaire de l’aliment, de l’eau de l’environnement, ou par contact direct

Transmission de personne-à-personne également démontrée


Escherichia coli O157:H7 et autres colibacilles producteurs de Shiga-toxines

Angleterre et Ecosse : Verotoxin-producing Escherichia coli infection and farm visites

En 2004, les visites de fermes et les hamburgers mal cuits sont considérés comme les facteurs de risque majeurs des cas sporadiques dûs à E. coli 0157:H7 aux USA

Kassenborg et al,CID, 2004, 38, Suppl 3, S 271

Willshaw et al,Vet Rec, 2003, 152, 365


Réservoirs et modes de transmission d’Escherichia coli O 157 H7

Réservoirs : mouton, oiseau, chien ....

Réservoir bovin

ViandeLaitAutres denrées

Homme

Contamination alimentaire

Transmission directe

Contamination fécale


Porcs, dindons… également


Sources de l’infection des animauxBovins réservoirs de E. coli O157 : sources de la contamination Prévalence chez les bovins Bovins excréteurs transitoires Risque zoonotique à la fermeFermes pédagogiques Moyens de lutte

Contrôle du risque zoonotique à la ferme

E. coli O157:H7 au niveau de la ferme


Bovins réservoirs de E. coli O157


Sources de l’infectionEnvironnement contaminé par Bv ou autres Ax Eau (rivières, pâtures, fertilisation avec lisier…)

plusieurs mois de survie dans l’eauAliment (céréales, ensilages)-ContaminationBV-BV salive, fèces..Essentiellement une contamination d’origine fécale

Facteurs de risque Age SevrageDéplacementsSaisonAlimentationPossibilités de survie des bactéries dans l’environnement

E. coli O157 : sources de la contamination des bovins


E. Coli peut persister plus de 2 ans dans l’environnement d’une ferme (Shere et al, 1998)Influence du type d’environnement Veaux en case excrétion pdt 4 mois/ veaux non

excréteurs sur pâture pdt 6 mois (Jonsson et al, 2001) Mauvaise hygiène (humidité excessive) dans l’étable : plus grande prévalence (Smith et al, 2001)

Essentiellement une contamination d’origine fécale


Sources de l’infection Facteurs de risque Age Sevrage (augmentation de l’excrétion)Déplacements (augmentation de l’excrétion)Saison (augmentation en été) en fait pas d’effet saison obligatoirement (Alam et al, 2007)AlimentationPossibilités de survie des bactéries dans l’environnementPas de différence entre fermes biologiques et autres en Suisse (Kunhert et al, 2005)

E. coli O157 : sources de la contamination des bovins


Sources de l’infection des animauxBovins réservoirs de E. coli O157 : sources de la contamination Prévalence chez les bovins Bovins excréteurs transitoires Risque zoonotique à la fermeFermes pédagogiques Moyens de lutte

Contrôle du risque zoonotique à la ferme

E. coli O157:H7 au niveau de la ferme


E.coli et ferme pédagogiques

Visites pour l’éducation et le divertissement des enfants devenues de plus en plus populaires (en particulier depuis une dizaine d’années) Quelques accidents ont démontré les risques liés à l’exposition des enfants à des animaux ou à des produits bovinscrus (revue de Brender et al en 2004 >25 maladies humainesLiées à ces visites) Risque sporadique mais réel et sous-estimé Concerne :

les fermes pédagogiques sensu stricto les endroits aménagés dans les zoosles campings à la fermeles centres d’accueil




Risque lié aux visites de fermes pédagogiques

Ces risques sont généralement SPORADIQUES (d’où unefaible perception de ceux-ci)

Mais ce n’est pas une raison pour qu’il n’y ait une prise de conscience de ces risques que lors d’une épidémie grave car de simples mesures de précaution permettent de prévenir cesinfections


Risques liés aux visites de fermes pédagogiques

Enfants âgés de moins de 5 ans, personnes âgées, femmes enceintes et personnes immunodéprimées à plus haut risque

QuickTime™ et undécompresseur DV - PAL

sont requis pour visionner cette image.


ExemplesPays Bas (Zoos , fermes….) (Heuvelink, 2007)Pendant 3 ans visite de fermes éducatives (132), de care farms (91), et de camping à la ferme (84)2/3 des fermes éducatives contaminées par E.coli 0157 , Salmonella, et/ou Campylobacter (56% des fermes de soins) et 45,2% des campings à la ferme

Fermes et zoonoses


ExemplesCanada (Zoos pour enfants) (RMTC, 15 oct 2004)10 nov 2003 éclosion de foyers à E.coli O157:H7 provenant d’une ferme ouverte au public pendant le mois d’octobre 2003 72 personnes malades dont 45 confirmés infectés (26 cas primaires et 19 cas secondaires)Moyenne d’âge : 5 ansEnquête auprès des classes (15 avec malades, 77 non malades) Chèvre + E.coli O157:H7

Zoonoses


ExemplesUSA (Zoos pour enfants) (CDC, 23 dec. 2005)3 foyers d’E.coli O157:H7Caroline du Nord (oct 2004):

108 personnes malades (15 SHU)

Floride (Mars 2005):22 personnes malades (7 SHU)

Arizona (Juillet 2005):2 enfants malades

25 échantillons de fèces animaux : 15 + E.coli O157:H7

Zoonoses


ExemplesSuisse (Zoos pour enfants) (Butikofer, 2005)423 prélèvements fècesCampylobacter 41 + (porcs et volailles, 35% chaque espèce)Salmonella 2 + (S. Typhimurium chez une chèvre)

Mesures de biosécurité importantes dans ces 30 zoos pouvant expliquer le faible nombre d’agents pathogènes isolés

Zoonoses


ExemplesPays Bas (Zoos pour enfants) (Valkenburgh, 2006)125 fermes pour enfants contrôlées en 2004:Bonnes conditions d’hygiène et de biosécurité/2002:E. coli O157 : 13 (10,2%)Salmonella spp. :19 (14,5%)Campylobacter spp : 74 (56,6%)

Zoonoses


Epidémie due à E.coli O157:H7 chez les visiteurs d’une ferme laitière de septembre à octobre 2000 (Pensylvanie)

51 malades confirmés ou suspectés Age moyen : 4 ans (syndrome hémolytique et urémique chez 8 enfants) Contact avec des veaux et leur environnement associé avec un risque

accru (+ enfants se rongeant les ongles et consommant des aliments) Le fait de se laver les mains était protecteur 28 sur 216 cows (13%)

colonisées parE.coli O157:H7

Crum et al, New England J. med.,2002, 347, 608)


Gastro-entérite due à un Escherichia coli O157 producteur de cytotoxines

après une visite de ferme pédagogique en Pays de Galles

17 cas primaires et 7 cas secondaires(3 adultes, 21 enfants)

association évidente entre le fait de manger soit des ice cream ou de la barbe à papa risque augmenté si association avec un contact avec des bovins ou descaprins

Après avoir consommé de tels aliments, les mains collantes peuvent êtrefacilement contaminées par des matières organiques dans l’environnement Ou directement en caressant le pelage des animaux Pour nettoyer leurs mains collantes les enfants lèchent souvent leurs doigts

Payne et al, Emerging Infectious disease2003, 9, 526






Escherichia coli O157

Risque surtout important chez les très jeunes enfants (syndrome hémolytique et urémique)

Exemple d’une épidémie aux Etats-Unis en décembre 2004




Epidémie en Caroline du Nord due à Escherichia coli O157

180 personnes (la moitié âgée de < 3 ans dont 15 avec un SHU) Chèvres et moutons 5 fois plus de risques si les enfants sont tombés ou se sont assis sur le sol Lavage des mains n’ayant pas permis d’éviter l’infection



QuickTime™ et undécompresseur DV - PALsont requis pour visionner cette image.


Premier objectif : limiter le réservoir animal Difficile d’éradiquer complètement:Haute prévalence du portage E. coli 0157Excrétion intermittenteSensibilité des techniques (faibles nombres)

Il vaut mieux limiter la colonisation intestinale et par conséquent l’excrétion fécale

Cas des fermes pédagogiques Contrôle du risque zoonotique à la ferme

Lutte contre E. coli O157:H7 à la ferme


QuickTime™ et undécompresseur Cinepaksont requis pour visionner cette image.


Vœux pieux non suffisants


Contrôler les animaux pour E. coli…Eviter la remise en suspension dans l’air des germes pathogènes (bâtiment, ventilation)



Le risque lié aux visites des fermes pédagogiques nécessite plus de publicité et des “guidelines” de mesures

préventives

Agencement de la ferme Bonnes signalisations du chemin pour les visiteurs Formation des éleveurs Facilités pour le lavage des mains Information adéquate par des écriteaux ou des

prospectus


Prévention des risques lors d’une visite


Importance de l’effet

protecteur du lavage des

mains


Premier objectif : limiter le réservoir animal Cas des fermes pédagogiques Contrôle du risque zoonotique à la fermeExcrétion fécale en Ecosse: 20% des infections sont responsable de 80% des transmissions (Matthews et al, 2006) Il faut viser les 5% d’animaux fortement excréteurs et/ou prévenir les facteurs augmentant l’excrétion (Tests, bonnes pratiques d’élevage et traitements)Tests Limiter la contamination de l’environnement

Moyens de lutte au niveau de l’animal



Eau (nettoyage, désinfection….) Lisier (effet bénéfique du compostage)(Lung et al, 2001)

Limiter la contamination de l’environnement


Probiotiques, exclusion compétitive Antibactériens Alimentation Vaccins

Lutte contre E. coli O157:H7 à la fermeAu niveau de l’animal


Probiotiques

Effets variables sur l’excrétion fécaleLactobacillus acidophilus réduit de 50%(Younts-Dahl et

al, 2005) (confirmé par Stephens et al, 2007 : de 26% à 11-13%)Lactobacillus helveticus non viable efficace( Johnson et

al, 2007) Exclusion compétitiveEfficace sur E.coli 0157 et O111 mais non sur O26 (Thalcic et al, 2003) Il faut choisir la bonne formule microbienne

Lutte contre E. coli O157:H7 à la ferme: Probiotiques et exclusion compétitive


Probiotiques, exclusion compétitive AntibactériensBactériophages Efficacité en milieu aérobie sur les E. coli O157 (Kudva et al, 1999, bach et al, 2002) AntibiotiquesA éviter (risque d’antibiorésistance/interdiction en Europe des facteurs de croissance)Diminution de l’excrétion fécale avec le sulfate de Néomycine (Elder et al, 2002) mais proche des antimycobactériens (gentamicine, streptomycine)

Ionophores (inhibent les Gram+ et non les Gram-) mais n’augmentent pas l’excrétion (McAllister et al, 2006) Alimentation



AlimentationCéréales favorisant l’acidification du rumen= survie de E.coli 0157 (Callaway et al, 2004)?Autres travaux démontrant le contraire Type de céréales?Mais contamination de l’aliment ou effet direct de la céréale???

Eau de boisson (chlorate efficace, Caprylate de Na également)

Tannins (efficace) (Min Byeng et al, 2007)? Vaccins



Probiotiques, exclusion compétitive Antibactériens Alimentation Vaccins

Diminution de l’excrétion fécale (Potter et al, 2004) Non constante (Van Donkersdgoed et al, 2005 )

Anticorps vitellins administrés per os : essais prometteurs chez le mouton (Cook et al, 2005)



Conclusion E. coli O157 peut se révéler dangereux de la ferme à

la table Découverte récente des risques liés aux visites des

fermes pédagogiques. Difficulté du contrôle d’un portage asymptomatique. Il faut réduire au minimum les risques de

transmission d’une zoonose en agissant d’abord au niveau de la ferme puis en maîtrisant les points critiques de la chaîne alimentaire.


QuickTime™ et un décompresseurDV - PAL sont requis pour visualiser

cette image.

Documents

Escherichia coli O157:H7 au niveau de la ferme