Découverte d’un anticorps qui permet de traiter l’E. coli chez les porcs en vue d’améliorer la santé du bétail et l’innocuité pour les humains

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Une des bactéries pathogènes les plus connues dans l’industrie agroalimentaire, E. coli O157:H7 (Escherichia coli), peut se retrouver dans l’intestin des animaux d’élevage et des humains infectés, et entraîner des effets néfastes sur la santé humaine, voire la mort dans certains cas. L’excrétion de la bactérie dans l’environnement de l’animal est également un problème de sécurité pour le système agroalimentaire, car E. coli provenant du fumier d’un animal infecté peut contaminer l’eau, le sol et même la viande. L’atténuation du risque de contamination est essentielle à la durabilité du secteur agroalimentaire, et les chercheurs d’Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC) ont récemment découvert un anticorps qui pourrait aider à traiter l’infection à E. coli chez le bétail.

Rima Menassa, Ph. D, chercheuse scientifique d’AAC au Centre de recherche et de développement de London, a identifié un anticorps – une protéine utilisée par le système immunitaire pour reconnaître les bactéries et les virus étrangers et y réagir – qui peut être utilisé pour traiter l’infection à E. coli lorsqu’il est administré au bétail au moyen d’un élément comestible à base de plantes. La mise au point de cette thérapie alimentaire, dans le cadre d’un partenariat de deux ans avec PlantForm Corporation, pourrait constituer une percée industrielle pour la protection du bétail et de la santé humaine contre E. coli.

« L’objectif est d’administrer l’anticorps par voie orale au bétail dans le cadre d’un traitement appelé immunothérapie, explique Mme Menassa. Les anticorps neutralisent alors les bactéries E. coli pathogènes chez les animaux qui sont déjà infectés par l’agent pathogène. »

-Rima Menassa, Ph. D, chercheuse en génomique et biotechnologie, Agriculture et Agroalimentaire Canada

Le traitement, qui a fait l’objet d’une demande de brevet, a attiré l’attention d’une tierce partie, PlantForm Corporation, qui a reçu des fonds pour étudier l’anticorps et ses effets sur des souris, dans le but d’établir les exigences de dosage et de mieux comprendre le comportement de l’anticorps pendant la digestion.

« La Dre Patti Kiser, pathologiste vétérinaire du département de pathologie de l’Université Western, mène l’étude pour déterminer si l’anticorps peut prévenir la colonisation par E. coli chez les souris et/ou empêcher l’excrétion d’E. coli par les souris colonisées, explique Rima Menassa. L’objectif est d’établir une référence de base pour la dose minimale requise pour que le traitement soit efficace. Plus il y a d’anticorps qui survivent dans le tube digestif de l’animal, plus la dose nécessaire pour obtenir les résultats souhaités, à savoir la prévention de la colonisation et de l’excrétion, sera faible. »

Selon Rima Menassa, les résultats de l’étude et le dosage de base requis pourraient ouvrir la voie à la commercialisation de thérapies par l’alimentation, qui sont plus rentables que les traitements classiques de substances purifiées injectables.

« L’administration directe de l’anticorps à l’aide d’un additif alimentaire d’origine végétale, plutôt que par l’intermédiaire d’une substance purifiée injectée, aura des avantages en termes de coûts pour l’industrie, explique-t-elle. En effet, la purification et la formulation d’un traitement de ce type peuvent représenter jusqu’à 80-90 % du coût total du traitement, et l’objectif est d’éviter cela en administrant le traitement par l’alimentation. »

Dans l’additif alimentaire d’origine végétale, les parois cellulaires de la matière végétale peuvent protéger l’anticorps pendant la digestion. Cela permet aux anticorps d’atteindre l’intestin, où ils se lient à la bactérie E. coli et peuvent empêcher la colonisation de l’agent pathogène dans le tube digestif. Moins il y a d’anticorps nécessaires pour obtenir l’effet désiré, mieux c’est.

Pendant que l’équipe attend son brevet, le Ministère a récemment publié trois articles sur l’étude. Les premier, deuxième et troisième articles d’AAC peuvent être consultés en ligne sur le site Frontiers in Plant Science. #ScienceGrowsOn

Principales découvertes (avantages)

  • Mise au point d’un anticorps destiné à servir de produit thérapeutique comestible à base de plantes qui, ajouté aux aliments pour animaux, pourrait être administré aux porcs pour aider à prévenir la colonisation ultérieure par la bactérie pathogène E. coli chez l’animal et à réduire l’excrétion dans son environnement.
  • Cette découverte pourrait contribuer à réduire les risques pour la santé et la sécurité humaines en réduisant le risque de contamination de la viande et du système agroalimentaire par E. coli.
  • L’intérêt porté à l’anticorps dans le cadre d’un programme de thérapie alimentaire a permis d’approuver le financement d’études en laboratoire sur des souris afin de mettre au point un modèle de traitement de référence.

Galerie de photos

Rima Menassa, Ph. D., chercheuse scientifique au Centre de recherche et de développement d’AAC à London.
Des plantes de Nicotiana benthamiana cultivées à AAC produisent des anticorps contre E. coli
L’anticorps découvert est destiné à traiter les porcs, qui peuvent être porteurs de la bactérie pathogène E. coli O157:H7.

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