La santé intestinale des vollailleset la lutte contre l’antibiorésistance

Faculty of Veterinary Medicine

Richard DucatelleDepartment of Pathology, Bacteriology and Avian Diseases

Ghent University

Vision 2020

Objectifs stratégiques-50% d’antibiotiques en moins d’ici 2020

-75% des antibiotiques les plus critiques en moins d’ici 2020

-50% d’aliments médicamenteux en moins d’ici 2017

MaatregelenDatacollectiesysteem voor alle

diersoorten

Bedrijfsspecifiek plan

Benchmarken dierenartsen enveehouders

Promoten alternatievenantibiotica

Antibiotica niet langer prevent

Center of Expertise on

Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Cypr

usIta

lyHu

ngar

ySp

ain

Germ

any

Belg

ium

Port

ugal

Pola

ndFr

ance

Bulg

aria

Czec

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Slov

akia

Latv

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thua

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Slov

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Finl

and

Swed

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ay

mg/PCU

2010

2012

6ième place

• ESVAC : Position Belgique

• BelVet-SAC:une baisse de 12,7% entre 2011 et 2013

Center of Expertise on

Antimicrobial Consumption and Resistance in Animals

VISION 2020Ou en est on à l’heure actuelle?

154.10

129.45 124.03116.85 118.54

109.39 102.74

14.56

18.18 25.20 29.14 28.16 27.22 25.29

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00

2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013

mg

Activ

e Su

bsta

nce/

kg

Biom

ass

Antimicrobial Pharmaceuticals medicated premixes

2011-2013: - 12,7%

Plus que la moitié des traitements aux antibiotiquesEn poulet de chair sont destinés à traiter

Les problèmes de santé intestinale

Dysbiosis

Dysbacteriosis

Feed passage syndrome

Wet litter syndrome

Définition ????

Cause ????

Dysbiosis Score0-10

Teirlynck et al.,Avian Pathol. 2011

Ne confondez pas avec l’entérite nécrotisante !

Poulets de chair

Year Age of reaching of 1.5 kg BW, days 1925 120

1960 51

1990 37

2014* 28

*Ross 308 Performance Objectives, 2014

Microbiote

NutritionMuqueuse de l’hôte

L’écosystème de l’intestin

Microbiota

Nutrition

Barrière intestinale

Cellulesimmunitaires

Muqueuse de l’hôte

L’écosystème de l’intestin

Microbiota

Nutrition

Barrière intestinale

Cellulesimmunitaires

Muqueuse de l’hôte

L’écosystème de l’intestin

Villus

Crypt

Artérie

Veine

Lymphatic

lumen

Propria mucosae

Passage transcellulaire

apical

basal

P-gp, le MDR1 gardien du passage transcellulaire

C219 immunohistochimie du P-gp au niveau des microvilosités de la membrane cellulaire apicale

P-gp knock-out mice develop spontaneousintestinal inflammation under SPF conditions.

(Banner et al., 2004)

lumen

Propria mucosae

Passage paracellulaire

apical

basal

Facteurs nutritionels stabilisant les jonctions serrés:

Zinc (Ranaldi et al., 2009)

Glutamine (alanyl-glutamine) (Furst et al., 2004)

PUFA (Willemsen et al., 2008)

Polyphenols – flavonoids (quercetin) (Amasheh et al., 2009)

Butyrate

Microbiota

Nutrition

Barrière intestinale

Cellulesimmunitaires

Muqueuse de l’hôte

L’écosystème de l’intestin

The gastrointestinal tract is the largestimmunologic organ in the body.

(Chahine and Bahna, 2010)

Day and Schulz, 2010

Antigènes = immunogènes = déclanchant une réponse immunitaire= protéines

Day and Schulz, 2010

Réponse immunitaire innée= inflammation

Day and Schulz, 2010

Inflammation = fientes humides, litière humide

Réponse immunitaire innée= inflammation

OOTolérance orale

lumen

Propria mucosae

Passage paracellulaire

apical

basal

(Hofman, 2003)

lumen

Propria mucosae

Passage paracellulaire

apical

basal

MAMPs and PRRs: Triggers of the innate (inflammatory) immune response

C. perfringens

E. cecorum

INFLAMMATION !

Gut morphology

changes

Situation normale Dysbactériose

Peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) interagit avec les protéinesnucléaires qui agissent comme co-represseurs (cR) et co-activateurs (cA)

Marion-Letellier R et al. Gut 2009;58:586-593©2009 by BMJ Publishing Group Ltd and British Society of Gastroenterology

(Marion-Letellier et al., 2009)

Microbiota

Nutrition

Barrière intestinale

Cellulesimmunitaires

Muqueuse de l’hôte

L’écosystème de l’intestin

It is estimated that the human microbiota contains

as many as 1014 bacterial cells, a number that is

10 times greater than the number of human cells

present in our bodies.(Sekirov et al., 2010)

Microbes dans le tube digestif

1) Culture sur boites de Pétri

2) Séquençage du gène codant pour 16S r-RNA

3) Q-PCR utlisant class/order/family specific primers

4) Q-PCR utlisant des primers spécifiques pour certaines fonctions

(Lu et al., 2003)

Composition du microbiotedans l’ iléon et les Ceca du poulet

Le microbiote intestinal du poulet

SaccharolyticCell wall

degraders

EnterobacteraceaeSRB

Secondary fermentersSCFA producers

Mucin degraders

Le microbiote intestinal du poulet

Celine De Maesschalck, Ghent University 46

Polysaccharides

Oligosaccharides

Monosaccharides

Propionate H2S CH4

Lactate, acetate H2

Butyrate

SO42-Firmicutes

Clostridium cluster IX

Proteobacteria

Sulphate reducers (SRB), e.g. Desulfovibrio

Also Enterobacteraceae (SALMONELLA !)

Bactéries méthanogènes

(Archaebacteria)

Bacteroidetes, lactobacilli, bifidobacteria, …

Conclusions1. La dysbiose est un problème très important en poulet de chairlié à la séléction et à la production intensive

2. La dysbiose est caractérisée par une inflammation de la paroie intestinaleQui donne lieu à une maldigestion / malabsorption

3. La modification de la flore intestinale joue un rôle important dans la pathogenèse

4. Certains additifs nutritionnels ouvrent des perspectives de prévention

5. Cette approche peut permettre de réduire l’emploi d’antibiotiques