Biofilm et son rôle sur la santé mammaire
Les biofilms sont présents sur terre depuis environ 3,4 milliards d’années et constituent la forme de vie la plus aboutie et la plus répandue sur terre (Westall et al. 2001). Leurs caractéristiques les rendent uniques et ils jouent un rôle central dans l’évolution et l’adaptation microbiennes. Ces caractéristiques ont été acquises au cours de milliards d’années d’adaptation évolutive. C’est ce qui leur permet de survivre dans des conditions extrêmes. La survie et l’existence d’un large éventail de micro-organismes sont dues à la formation de biofilms. La formation de biofilms est un mécanisme de défense microbien qui assure la survie des bactéries. Cela entraîne une résistance aux méthodes usuelles avec des effets néfastes sur la santé des animaux. Nous aimerions vous en dire plus sur la façon dont la formation de biofilms affecte la santé des animaux, et en particulier, sur la façon dont ils représentent un défi pour la santé mammaire.
Les biofilms peuvent coloniser une grande variété de surfaces biologiques ou non biologiques (Hall-Stoodley et al., 2004). Les conditions biologiques idéales pour le développement des bactéries sont d’avoir suffisamment de nutriments, de l’humidité et une température adéquate. L’animal est alors l’hôte parfait pour la colonisation bactérienne et la formation de biofilms, qui peuvent potentiellement être dangereux pour l’animal. Ce n’est que dans les années 1990 que les biofilms ont été étudiés et définis comme responsables de la persistance des problèmes de santé (Melchior et al. 2006). Selon le l’Institut National en Santé, nous savons aujourd’hui qu’environ 80 % des problèmes microbiens sont liés à la présence de biofilms (NIH, 2002).
La mamelle des animaux est très importante et il est parfois difficile de la garder saine. Les micro-organismes sont la principale cause des problèmes mammaires. La capacité des bactéries à produire des biofilms est responsable de la chronicité des problèmes mammaires (FELIPE, et al., 2017). Les connaissances sur les biofilms permettent de définir la stratégie d’attaque pour y remédier. En perturbant le fonctionnement des bactéries cela stoppe la production de biofilms. D’où la nécessité de rechercher des méthodes pouvant influencer le comportement des bactéries présentes dans les biofilms afin d’adopter une approche proactive pour gérer la santé de la mamelle.
La formation du biofilm
Les biofilms sont des amas de bactéries enfermées dans une matrice autoproduite, comme une couche protectrice. Il s’agit d’une structure en 3D avec une forme et une taille qui peut varier. Il n’y a pas un seul type de biofilm, ils dépendent du type de bactéries qui les forment mais également de l’environnement dans lequel le biofilm se produit. Les bactéries présentent dans un biofilm présentent une résistance innée aux méthodes traditionnelles, aux désinfectants et au système immunitaire des animaux. Les bactéries dans un biofilm sont 100 à 1000 fois moins sensibles aux méthodes traditionnelles que les bactéries de la même souche qui sont en dehors d’un biofilm (Donlan, 2000). Cette résistance bactérienne, causée par l’existence de biofilms, est responsable de la chronicité des problèmes de santé.
Le biofilm peut se former dans les 24 heures suivant l’attachement. Les bactéries forment des biofilms en réponse afin de se protéger des des stress environnementaux. Il existe cinq étapes principales pour la formation et la propagation des biofilms (voir figure 1). Après la phase de fixation, les bactéries commencent à former une (mono) couche puis produisent une matrice polymérique pour se protéger. Dans la dernière étape, certaines cellules ou parties du biofilm mature commencent à se détacher et à se disperser dans l’environnement sous forme de cellules planctoniques. Elles peuvent alors commencer un nouveau cycle de formation de biofilm ailleurs dans le corps (Guzmán-Soto et al., 2021). La formation de biofilms peut se faire sans pour autant affecter la santé de la vache. Cela deviendra problématique lorsque la vache subira un stress quelconque, les bactéries profiterons de cette occasion pour attaquer l’animal.

Lieu de formation du biofilm
Les surfaces externes et internes des animaux sont idéales pour la colonisation microbienne. Les bactéries sont confrontées aux conditions hostiles de l’hôte qui tue la plupart des bactéries, ce qui menace leurs chances de survie. La formation de biofilms est une stratégie de survie qui permet de résister à ces défis et d’assurer la survie bactérienne. Des recherches ont montré que la production de biofilms est un mécanisme important utilisé par les bactéries néfastes à l’origine de l’apparition de problèmes mammaires (Gomes et al., 2016). La présence de biofilms dans les glandes mammaires entraîne une diminution de l’efficacité des méthodes traditionnelles.
Facteurs impliqués dans le développement et la chronicité des problèmes mammaires
Les problèmes mammaires et la formation de biofilms peuvent passer inaperçus pendant une longue période. Il est important de réaliser que la formation de biofilm commence souvent au stade génisse, mais que cela ne se voit pas car elles n’ont pas encore traversé de périodes stressantes . Les génisses sont très peu souvent exposées à des carences énergétique et leur système immunitaire est bien équilibré. Cependant les problèmes peuvent survenir plus tardivement, c’est pourquoi il est nécessaire de le gérer à temps.
Les problèmes affectent la santé et le bien-être des animaux et s’accompagnent souvent d’une baisse de la production laitière, d’une augmentation des frais de santé, d’une hausse du taux de réforme et, dans le pire des cas, la mort (Melchior et al. 2006). Les problèmes chroniques sont difficiles à résoudre. L’âge, le stade de lactation, la position dans le quartier affecté et le nombre de cellules somatiques (CCS) jouent également un rôle dans le taux de réussite (Sol et al., 1997). Les vaches en lactation sont plus exposées et présentent des taux de réussite plus faibles. Cela s’applique également aux vaches plus âgées ou aux vaches dont le comptage cellulaire est élevé. Les problèmes mammaires chroniques sont souvent très difficile à résoudre (Sol et al., 2000).
Comment soutenir les vaches confrontées à des problèmes mammaires ?
Pour augmenter les chances de réussite, AHV a développé le programme Santé de la Mamelle. Pour optimiser la santé mammaire des vaches, il est important de surveiller l’animal, de préférence en utilisant les données (du lait) qui fournissent de nombreuses indications. En adoptant une approche proactive sur la santé animale, cela permet d’assainir les mamelles sur le long terme et les avantages sont nombreux pour la vache et l’éleveur. Le programme AHV Santé de la Mamelle utilise la technologie QSA d’AHV (brevet déposé). En s’attaquant directement au biofilm présent dans la mamelle, le biofilm se décompose et le système immunitaire de l’animal peut neutraliser les bactéries qui se retrouvent exposées.
Le Programme AHV Santé de la Mamelle
Le concept AHV Santé de la Mamelle comprend quatre catégories* :
- UDR – C : Une mamelle saine
- UDR – L : Max. 2 pics sur le comptage au cours des 12 derniers mois.
- UDR – P : Max. 3 pics élevés sur le comptage au cours des 12 derniers mois
- UDR – R : Plus de 3 pics élevés au cours des 12 derniers mois.
*Les catégories et les indications sont basées sur les données du contrôle laitier.
L’écart entre la valeur du comptage cellulaire et la valeur acceptable n’a pas d’importance dans cet essai pour évaluer les améliorations. Les résultats du contrôle laitier suivant l’administration des produits AHV (Quick, Aspi, Extra) indiquent un taux de réussite moyen de 85% (voir tableau) pour l’ensemble des groupes (UDR – L & P). Pour les jeunes vaches, nous constatons même un résultat positif pour 9 vaches sur 10.
Catégorie UDR | * % de réussite | Taille de l’échantillon |
UDR – L | 89.2 | 251 |
UDR – P | 77.6 | 1502 |
UDR – R | 57.8 | 1926 |
Quels sont les avantages d’une santé mammaire optimale ?
Les animaux en bonne santé produisent de manière optimale et nécessitent moins d’interventions, ce qui fait que les animaux restent plus longtemps dans le troupeau. Pour l’agriculteur, c’est un rendement laitier plus élevé et du temps gagné avec moins d’interventions nécessaires. La baisse de la performance des animaux est la principale cause de réforme. Les vaches sont remplacées par des plus jeunes qui ont des productions laitières inférieures. Il est important d’intervenir à temps pour optimiser la santé du troupeau et la rentabilité de l’exploitation.
Chez AHV, nous en apprenons tous les jours sur le biofilm
La formation de biofilms est considérée comme un avantage sélectif pour les bactéries qui sont à l’origine des problèmes de santé mammaire. Les bactéries présentes dans la mamelle deviennent donc résistantes. Il est essentiel de comprendre le rôle des biofilms dans les problèmes de santé mammaire afin de déterminer la meilleure stratégie. C’est pourquoi chez AHV, nous étudions constamment le biofilm dans notre propre centre de recherche afin d’améliorer l’efficacité de nos produits.
Bronnen:
- Westall, F., de Wit, M. J., Dann, J., van der Gaast, S., de Ronde, C. E., & Gerneke, D. (2001). Early Archean fossil bacteria and biofilms in hydrothermally-influenced sediments from the Barberton greenstone belt, South Africa. Precambrian Research, 106(1-2), 93-116.
- Melchior, M. B., Vaarkamp, H., & Fink-Gremmels, J. (2006). Biofilms: a role in recurrent mastitis infections?. The Veterinary Journal, 171(3), 398-407.
- Hall-Stoodley, L., Costerton, J. W., & Stoodley, P. (2004). Bacterial biofilms: from the natural environment to infectious diseases. Nature reviews microbiology, 2(2), 95-108.
- Donlan, R. M. (2000). Role of biofilms in antimicrobial resistance. ASAIO journal, 46(6), S47-S52.
- Gomes, F., Saavedra, M. J., & Henriques, M. (2016). Bovine mastitis disease/pathogenicity: evidence of the potential role of microbial biofilms. FEMS Pathogens and Disease, 74(3), ftw006.
- Sol, J., Sampimon, O. C., Snoep, J. J., & Schukken, Y. H. (1997). Factors associated with bacteriological cure during lactation after therapy for subclinical mastitis caused by Staphylococcus aureus. Journal of dairy science, 80(11), 2803-2808.
- Owens, W. E., Nickerson, S. C., Boddie, R. L., Tomita, G. M., & Ray, C. H. (2001). Prevalence of mastitis in dairy heifers and effectiveness of antibiotic therapy. Journal of Dairy Science, 84(4), 814-817.
- Sol, J., Sampimon, O. C., Barkema, H. W., & Schukken, Y. H. (2000). Factors associated with cure after therapy of clinical mastitis caused by Staphylococcus aureus. Journal of dairy science, 83(2), 278-284.
- Parrilli, E., Tutino, M. L., & Marino, G. (2022). Biofilm as an adaptation strategy to extreme conditions. Rendiconti Lincei. Scienze Fisiche e Naturali, 1-10.
Soutien proactif de la santé mammaire
Vous trouverez ci-dessous le protocole que nous recommandons pour gérer la santé mammaire. En cliquant sur l’image, vous obtiendrez plus d’informations sur le produit. L’ensemble des produits des différents protocoles doivent être utilisés afin d’optimiser les résultats.
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