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Utilisation des bactériophages pour la prévention d'infections bactériennes en aquaculture.

Imbeault, Sandra (2004). Utilisation des bactériophages pour la prévention d'infections bactériennes en aquaculture. Thèse. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 136 p.

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Résumé

Cette recherche participe aux efforts menés pour la protection d'un environnement sain tout en valorisant les activités économiques du pays. Les travaux dont il est question dans cet ouvrage ouvrent une nouvelle voie de recherche dans le domaine de la pisciculture voire même peut-être, des élevages d'animaux en général. En effet, tout le secteur d'activités d'élevage des animaux est aux prises avec le développement de bactéries résistantes aux antibiotiques au sein des populations animales qui vivent dans le même environnement. Il en découle donc un risque de contamination des plans d'eau naturels avoisinant les stations piscicoles par des souches bactériennes pathogènes résistantes aux antibiotiques ainsi que par des bactéries non pathogènes de la flore indigène portant des plasmides de résistance. L'objectif de cette recherche était d'évaluer la possibilité d'utiliser des bactériophages, virus bactériens, dans la prévention de l'établissement d'infections bactériennes rencontrées dans les élevages de poissons. Deux modèles ont été utilisés pour supporter cette hypothèse. L'un mettait en relation le bactériophage Ach1 et l'hydropisie causée par Aeromonas hydrophila chez la carpe commune (Cyprinus carpio). L'autre modèle faisait intervenir le bactériophage 65 et la furonculose causée par Aeromonas salmonicida chez l'omble de fontaine (Salvelinus fontinalis). Il a été démontré au cours de cette recherche avec les ombles de fontaine qu'il est possible de retarder le développement d'une infection bactérienne par l'ajout d'un bactériophage dans l'eau d'un aquarium où un poisson et un pathogène sont mis en présence. Il a également été démontré qu'une variété importante de combinaisons de bactériophages différents pourraient être mises au point et utilisées afin de contrer le développement et la propagation de résistances bactériennes à un bactériophage prophylactique. Finalement, les bactériophages de A. salmonicida sont efficaces dans une très grande proportion dans la lyse cellulaire des bactéries résistantes aux antibiotiques isolées de poissons d'élevages canadiens présentant des signes cliniques de la furonculose. Les essais sur la carpe commune ont permis d'observer que la concentration de A. hydrophila dans l'eau diminuait en fonction du temps pour augmenter dans le gravier et de constater que les poissons mis dans des aquariums de 70 litres munis de filtres au charbon développaient moins rapidement une infection en absence de gravier au fond des aquariums que lorsque du gravier était ajouté. De plus, la durée du contact nécessaire avant l'établissement d'une infection a permis d'observer l'évolution de l'état de santé des carpes et de déterminer de cette évolution en fonction du temps qui a pu être utilisée pour les essais sur les ombles de fontaine et qui pourrait éventuellement être utilisée pour plusieurs espèces. La première partie des essais sur le modèle « omble de fontaine» portait sur les interactions entre A. salmonicida, le bactériophage 65 et les ombles de fontaine ont été étudiés dans des aquariums de 70 L maintenus à 9°C. Les populations de A. salmonicida (10⁸UFC/mL) ont chuté de six log en 3 jours en présence du bactériophage 65 introduit à l'eau dans un facteur de multiplicité des infections (MOI) de 1. La concentration des bactériophages et des bactéries de l'eau circulante des aquariums était inférieure de 2 à 3 log à celle retrouvée dans l'eau interstitielle au gravier de fond. Le bactériophage 65 a retardé de 10 jours l'apparition de la furonculose chez les ombles de fontaine. Finalement, des cultures du bactériophage 65 de 10⁹UFP/mL ont connu une chute de la population d'un log en 80 jours lorsque conservées à 4 °C en milieu de culture liquide. Dans la seconde partie, des mutants de la bactérie étudiée, A. salmonicida HER1107, ont été sélectionnés afin de les utiliser comme cible pour 10 bactériophages du Centre de référence pour virus bactériens Félix d'Hérelle de Québec. Dans un premier temps, il a été vérifié si plus d'un bactériophage du Centre de référence pour virus bactériens Félix d'Hérelle pouvait infecté A. salmonicida HER1107. Dans un deuxième temps, il a été vérifié si des mutants résistants au bactériophage 65 étaient sensibles à un ou plusieurs bactériophages. Les résultats indiquent que les bactéries résistantes au bactériophage 65 se multiplient selon des temps de génération plus lents que la souche originale et que le taux de réussite lors de repiquages en bouillon de culture TSA était très faible. Plus du quart des mutants isolés semblait retrouver le phénotype de la souche originale dès le premier repiquage en bouillon de culture TSA. Finalement, tous les mutants isolés se sont montrés sensibles à trois bactériophages ou plus du Centre de référence pour virus bactériens. Ces résultats permettent d'envisager l'utilisation de combinaisons de bactériophages pour de prochains essais de traitement préventif à base de bactériophages en aquaculture. Il est également suggéré que les souches bactériennes résistantes aux bactériophages pourraient être moins agressives contre les poissons compte tenu de la viabilité médiocre avec laquelle elles survivent en bouillon de culture. Dans la troisième partie, il a été vérifié que les bactéries résistantes aux antibiotiques actuellement en usage au Canada peuvent être lysées par les bactériophages. Les résultats indiquent que des souches de A. salmonicida résistantes aux antibiotiques sont des cibles efficacement lysées par les 12 bactériophages actuellement disponibles du Centre de référence pour virus bactériens Félix d'Hérelle. Au moins 10 bactériophages ont lysé à des degrés différents chacune des populations bactériennes disponibles. En conclusion, il serait possible, en travaillant de pair avec les pisciculteurs et les médecins vétérinaires d'envisager sous peu l'utilisation de bactériophages sous forme de combinaisons et mettre au point un protocole de prévention de la furonculose engendrée par A. salmonicida et éviter des pertes économiques importantes, tout en luttant contre la propagation des résistances aux antibiotiques dans l'environnement.

Type de document: Thèse
Directeur de mémoire/thèse: Blais, Jean-François
Co-directeurs de mémoire/thèse: Uhland, Carl
Mots-clés libres: aeromonas salmonicida; omble de fontaine; aquaculture
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 22 oct. 2012 20:28
Dernière modification: 20 nov. 2015 16:57
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/383

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