Repenser l'utilisation des antibiotiques dans la gestion des maladies du bétail
Évaluer les stratégies de traitement pour la maladie respiratoire bovine chez les bovins de boucherie.
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Table des matières
L'utilisation excessive d'antibiotiques pose un gros problème dans le monde. Ça diminue l'efficacité des Traitements et peut engendrer la croissance de bactéries résistantes. Ce souci est particulièrement sérieux dans l'industrie de la viande bovine, où des maladies comme la Maladie Respiratoire Bovine (MRB) causent d'énormes pertes financières et impactent le bien-être animal. La MRB est complexe parce qu'elle implique plein de facteurs et touche principalement les jeunes veaux et les bovins en engraissement. La maladie est causée par un mélange de virus, de bactéries, de problèmes environnementaux et de stress. Même si des efforts ont été faits pour réduire l'utilisation des antibiotiques, l'industrie bovine en dépend encore beaucoup pour gérer la MRB, souvent par des traitements de groupe pour éviter des épidémies.
Objectif de l'Étude
Cette étude vise à évaluer comment différentes méthodes de traitement impactent la propagation de la MRB. On se concentre particulièrement sur les critères utilisés pour les traitements de groupe. Pour ça, on a créé un modèle informatique qui simule comment une bactérie spécifique, Mannheimia haemolytica, se propage dans un élevage avec plusieurs enclos de bovins. Nos recherches évaluent différents scénarios basés sur l’aménagement des enclos, les risques individuels et les méthodes de traitement. L'objectif est de trouver une meilleure manière de gérer les traitements collectifs qui réduira l'incidence de la MRB et l'utilisation d'antibiotiques.
Contexte
L'usage excessif d'antibiotiques est un problème grandissant. Quand on use trop des antibiotiques, ils peuvent perdre leur efficacité. Des bactéries résistantes peuvent apparaître, rendant le traitement des infections plus difficile, aussi bien chez les animaux que chez les humains.
La MRB est une préoccupation sérieuse pour le secteur de l’élevage. Elle entraîne des pertes économiques significatives et soulève des problèmes de bien-être animal. La MRB provient d'une combinaison de divers agents pathogènes, de facteurs de stress et d'éléments environnementaux. Les agents viraux courants incluent le Virus Syncytial Respiratoire Bovin et le Parainfluenza-3, tandis que les bactéries typiques comprennent Pasteurella multocida et Mannheimia haemolytica. Ces maladies entraînent une moins bonne efficacité alimentaire, des taux de croissance plus lents et une baisse de productivité, ce qui peut impacter financièrement les agriculteurs. Les symptômes incluent toux, fièvre et difficultés respiratoires, entraînant une souffrance pour les animaux concernés.
Pour prévenir et gérer la MRB, il faut privilégier la santé et le bien-être animal dans l'industrie de l'élevage. Les pratiques actuelles impliquent souvent des traitements individuels lorsque les symptômes apparaissent, mais les traitements de groupe sont aussi souvent utilisés pour prévenir d'autres contaminations et pertes économiques. Les traitements de groupe consistent à administrer des médicaments à tous les animaux d'un enclos, même si seuls quelques-uns montrent des symptômes. Cette méthode a été adoptée à cause des limitations des méthodes de diagnostic actuelles de la MRB et de la progression classique de la maladie. Cependant, il y a des inquiétudes concernant le compromis entre l'utilisation d'antibiotiques et les occurrences de MRB, soulignant la nécessité de pratiques de traitement responsables.
La modélisation peut fournir des insights qui aident à comprendre comment les infections se propagent et peuvent aider à comparer différentes méthodes de traitement. Dans des études précédentes, des modèles ont été créés pour analyser comment les pathogènes se propagent et comment différentes pratiques de gestion impactent la circulation des maladies dans les fermes. Cependant, aucun modèle n'a encore inclus de nouveaux critères pour déclencher des traitements de groupe.
Conception de l'Étude
Cette étude visait à évaluer comment les pratiques de traitement impactent la propagation d'une bactérie causant des maladies dans différents scénarios agricoles. On voulait spécifiquement évaluer les critères pour mettre en place des traitements de groupe pour voir lequel serait le plus efficace.
On a utilisé un modèle mécanistique pour simuler la propagation de Mannheimia haemolytica dans un élevage avec plusieurs enclos. Cette bactérie est souvent trouvée lors des épidémies de MRB. Notre modèle prend en compte divers facteurs comme la composition des enclos et les niveaux de risque individuels, nous permettant d'explorer différentes méthodes de traitement.
Méthodologie
Hypothèses et Processus du Modèle
Le modèle simule comment Mannheimia haemolytica se propage dans une ferme d'engraissement multi-enclos et comment la MRB est traitée. On s'est basé sur un modèle précédent qui étudiait divers pathogènes liés à la MRB. Notre nouvelle version permet des traitements de groupe basés sur des critères conventionnels et innovants.
Le modèle part du principe que les bovins d'un enclos interagissent principalement entre eux tout en ayant une certaine exposition aux animaux d'autres enclos. On surveille les caractéristiques individuelles, y compris les niveaux de risque, l'état de santé, l'état de détection et l'état de traitement.
Le processus de traitement suit un protocole standard. Les animaux sont détectés lorsqu'ils montrent des signes cliniques ou ont de la fièvre. Quand des signes cliniques sévères sont observés, la sensibilité pour la détection est élevée, tandis que les cas légers ont une sensibilité de détection plus faible. Des contrôles de santé réguliers sont effectués toutes les 12 heures, conformément aux pratiques agricoles. Quand le premier cas est détecté, d'autres animaux hyperthermiques sont identifiés et le traitement commence.
En plus de traiter individuellement les animaux détectés, on a aussi exploré l'option de commencer un traitement de groupe basé sur trois critères différents. Tous les animaux dans un enclos qui n’ont pas reçu de traitement recevront des doses antimicrobiennes une fois qu’un critère est rempli.
Critères pour le Traitement de Groupe
Le premier critère examiné est basé sur l'incidence cumulative des cas de MRB détectés dans l'enclos. Quand ce chiffre atteint un pourcentage spécifique, un traitement de groupe est lancé. Historiquement, ce seuil est d'environ 10%, mais il n'est pas soutenu par des preuves bien documentées.
Le deuxième critère prend en compte la gravité des signes cliniques. Un traitement de groupe est déclenché lorsqu'un score de gravité spécifique atteint un niveau défini. Ce score combine le nombre d'animaux avec des symptômes légers et sévères, en donnant plus de poids aux cas sévères.
Le troisième critère évalue la rapidité avec laquelle les cas sont signalés. Un traitement commence quand l'augmentation des cas détectés dans le temps dépasse un seuil fixé. Ce critère se concentre sur l'urgence de la situation plutôt que de simplement regarder le nombre total de cas.
Scénarios de l'Étude
On a examiné seize scénarios différents impliquant 200 jeunes bovins de boucherie répartis en 10 enclos sur une période de 40 jours, période typique pour la MRB. Chaque scénario est défini par une des quatre stratégies de traitement, deux distributions de niveaux de risque individuel, et deux manières de disposer les animaux dans les enclos.
Les quatre stratégies de traitement sont :
- Traitement individuel dès détection de signes cliniques.
- Traitement de groupe basé sur le seuil standard d'incidence cumulative, en plus du traitement individuel.
- Traitement de groupe basé sur la gravité des signes cliniques, en plus du traitement individuel.
- Traitement de groupe basé sur la rapidité d'augmentation des cas détectés, en plus du traitement individuel.
On a aussi regardé deux distributions possibles des niveaux de risque individuels parmi les animaux :
- 30% de faible risque, 40% de risque moyen, et 30% de haut risque.
- 10% de faible risque, 0% de risque moyen, et 90% de haut risque.
Les animaux pouvaient être assignés aux enclos aléatoirement ou triés selon leur niveau de risque individuel.
Analyse des Données
Chaque scénario a été simulé plusieurs fois pour créer une gamme de résultats. On s'est concentré sur des indicateurs clés comme le nombre total de cas de MRB, la durée moyenne des symptômes sévères, la consommation totale d'Antimicrobiens, et la précision des décisions de traitement.
On a observé que les scénarios utilisant des traitements de groupe avaient généralement un nombre total de cas de MRB plus bas comparé à ceux utilisant uniquement des traitements individuels, bien que les traitements de groupe aient entraîné une utilisation plus élevée d'antimicrobiens. L'impact des critères de traitement sur les résultats a été analysé pour identifier les stratégies les plus efficaces.
Résultats
Les résultats montrent que le traitement de groupe peut réduire efficacement le nombre de cas de MRB parmi les populations à haut risque. Cependant, cela a conduit à une utilisation accrue d'antimicrobiens. Le critère pour déclencher un traitement de groupe a joué un rôle clé dans la gestion efficace de la maladie et la rapidité d'application des traitements.
Lorsque les traitements de groupe étaient basés sur la rapidité de propagation de la maladie, ils étaient mis en œuvre plus tôt qu'avec d'autres critères. Cette intervention précoce était cruciale pour réduire à la fois le nombre de cas et la gravité des symptômes. De plus, ce critère était meilleur pour cibler les groupes à haut risque et minimiser les traitements dans les enclos à faible risque.
Le délai de début du traitement après le premier cas était aussi plus court avec le critère basé sur la rapidité. Ce constat souligne l'importance d'une intervention rapide dans la gestion de la MRB.
Le modèle a aussi révélé que les critères de traitement de groupe affectaient l'utilisation globale d'antimicrobiens. Un seuil de critère plus bas entraînait une utilisation plus élevée d'antibiotiques dans tous les scénarios, ce qui suggère la nécessité d'une sélection soigneuse des seuils de traitement.
Discussion
Cette étude met en lumière la nécessité d'une meilleure transparence concernant les niveaux de risque des bovins dans le système de production. En comprenant mieux les risques individuels, les agriculteurs peuvent prendre des décisions plus éclairées sur les traitements et la gestion du troupeau.
Nos résultats suggèrent que les traitements de groupe basés sur la rapidité de propagation de la maladie pourraient offrir une manière plus efficace de gérer la MRB comparé aux méthodes traditionnelles. Cette stratégie cible non seulement les groupes à haut risque mais réduit aussi les traitements inutiles parmi les animaux à faible risque.
Dans l'ensemble, les résultats ont des implications pratiques pour les agriculteurs et l'industrie bovine dans son ensemble. Ils indiquent qu'investir dans une meilleure connaissance des risques individuels des animaux peut conduire à des stratégies de traitement plus efficaces et à de meilleurs résultats en matière de santé animale.
Conclusion
Cette étude éclaire les complexités de la gestion de la Maladie Respiratoire Bovine chez les bovins. Les résultats soulignent l'importance de peaufiner les pratiques de traitement pour trouver un équilibre entre la santé animale, le bien-être et l'utilisation responsable des antibiotiques. En adoptant des critères de traitement de groupe plus efficaces, on peut améliorer la gestion de la MRB et au final, améliorer les résultats pour les bovins et les agriculteurs.
Améliorer la compréhension des dynamiques de la MRB et des pratiques de traitement sera essentiel pour guider les recherches futures et les applications pratiques dans l'élevage. L'étude plaide pour une approche plus réfléchie de l'utilisation des antibiotiques et souligne les avantages des traitements ciblés dans les opérations d'élevage.
Les efforts pour développer de meilleures stratégies de gestion basées sur nos résultats pourraient mener à des avancées significatives dans la santé et le bien-être du bétail dans l'industrie. À l'avenir, ce travail pourrait servir de base pour explorer davantage les stratégies de traitement dans divers contextes agricoles, améliorant ainsi la durabilité des systèmes de production de viande bovine.
Remerciements
On reconnaît les contributions de nos collègues qui ont fourni des retours et un soutien précieux tout au long de cette recherche. Leurs insights ont grandement informé notre étude et aidé à affiner notre approche.
Cette recherche a été réalisée avec le soutien de diverses sources de financement, nous permettant d'achever ce travail important dans le domaine de la santé et de la gestion du bétail.
Titre: Individual or collective treatments: how to target antimicrobial use to limit the spread of respiratory pathogens among beef cattle?
Résumé: The overuse of antibiotics has become a major global concern due to its role in diminishing treatment effectiveness and positively selecting antibiotic-resistant bacterial strains. This issue is particularly important in the beef cattle sector, where Bovine Respiratory Diseases (BRD) impose significant economic and welfare burdens. BRD are complex, multifactorial conditions primarily affecting young calves and feedlot cattle, caused by a combination of viral and bacterial pathogens, environmental factors, and stressors. Despite efforts to reduce antimicrobial use (AMU), the cattle production system remains heavily reliant on antibiotics to control BRD, often through the implementation of collective treatments to prevent outbreaks. This study aimed at evaluating the impact of various treatment practices on the spread of BRD, specifically focusing on criteria for implementing collective treatments. Using a mechanistic stochastic model, we simulated the spread of \textit{Mannheimia haemolytica} in a multi-pen fattening operation under sixteen different scenarios, considering pen composition, individual risk levels, and treatment strategies. Our findings suggest that an alternative criterion for collective treatments based on the speed of the disease spread, could reduce BRD incidence and AMU more effectively than conventional methods. This research highlights the importance of responsible treatment practices and the potential benefits of novel criteria for collective treatment strategies in improving animal health. Moreover, it emphasizes the need for transparency on the exposure to risk factors along the production chain.
Auteurs: Baptiste Sorin-Dupont, Antoine Poyard, Sebastien Assie, Sebastien Picault, Pauline Ezanno
Dernière mise à jour: 2024-08-29 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2408.16269
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2408.16269
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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