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Le Réseau mammite : des solutions fondées sur la science pour l’industrie laitière

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Aperçu du projet

Le Réseau mammite fournit des solutions novatrices fondées sur la science qui répondent aux besoins et aux défis des producteurs laitiers. Tous les projets possèdent l’objectif commun d’élaborer des stratégies novatrices qui pourraient réduire l’utilisation aux antimicrobiens (ex. des stratégies de gestion, des immunomodulateurs, des tests diagnostiques capables de mieux éclairer les décisions de traitement) pour assurer la livraison de lait salubre de grande qualité.

Grâce au financement de la Grappe de recherche laitière 3, les chercheurs du Réseau mammite ont étudié (1) l’importance de différentes espèces de la bactérie Staphylococcus pour la santé du pis; (2) les impacts de la gestion du tarissement dans les systèmes de robots de traite sur le risque de mammite; et (3) les applications potentielles de la manipulation du microbiome pour prévenir la mammite.

Qu’a fait l’équipe de recherche?

Importance des espèces de Staphylococcus pour la santé du pis: La spectrométrie de masse à temps de vol selon la technique de désorption-ionisation laser assistée par matrice (MALDI-TOF) a été utilisée pour identifier les espèces de staphylocoques les plus courantes dans plus de 27 000 échantillons de lait provenant de 5 troupeaux canadiens en système de traite automatisée.

Impacts de la gestion du tarissement dans les systèmes de robots de traite sur le risque de mammite : Les chercheurs ont étudié l’impact de différents facteurs liés au logement, de diverses pratiques de gestion ainsi que du nombre de traites et de l’alimentation sur les mesures de la santé du pis et le rendement en lait. 

Manipulation du microbiome pour prévenir la mammite : Les chercheurs ont caractérisé le microbiote présent chez les vaches en santé et malades et ont tenté d’identifier les bactéries susceptibles d’avoir un effet protecteur contre des pathogènes courants causant la mammite.

Développement de vaccins pour prévenir la mammite : Les chercheurs ont travaillé à la mise au point d’un vaccin polyvalent contre plusieurs agents pathogènes des bovins et de la mammite (Streptococcus uberis, S. dysgalactiae, Salmonella Dublin et Escherichia coli).

Acides gras non estérifiés (AGNE) et peptides de défense de l’hôte (HDP) : L’équipe a examiné les rôles des AGNE et des HDP dans la fonction immunitaire et la pathogenèse de la mammite.

Staphylococcus aureus et la mammite : Les chercheurs ont étudié des voies par lesquelles S. aureus envahit les cellules épithéliales, des méthodes pour dépister S. aureus rapidement et avec exactitude, et les modifications de la qualité du lait associées à l’infection par S. aureus.

Qu’a découvert l’équipe de recherche?

  • Il existe de nombreuses espèces de staphylocoques capables de coloniser la peau des trayons, et davantage de travaux doivent être effectués pour mieux comprendre la dynamique et les conditions complexes qui leur permettraient de contribuer à la mammite.
  • La réduction de la fréquence de traite et de l’alimention au robot peut favoriser la baisse du rendement en lait avant le tarissement.
  • Le niveau de production, l’utilisation de scellants à trayons, le traitement au tarissement, et les stratégies de groupement des vaches lors du tarissement et pendant la période de tarissement ont été associés aux mesures de la santé du pis.
  • Aerococcus urinaeequi et Staphylococcus xylosus pourraient jouer un rôle dans la prévention de la colonisation du pis par d’autres bactéries pathogènes; des recherches additionnelles sont prévues pour étudier les applications potentielles de ces isolats.
  • Les AGNE avaient un impact négatif sur certaines fonctions des lymphocytes.
  • Les cathélicidines (un type de HDP) se sont révélées être des agents thérapeutiques contre S. aureus favorables pour la mammite.
  • Un nouveau protocole a été mis au point pour étudier les interactions in vitro et in vivo de protéines appelées facteurs d’agglutination.
  • Un vaccin polyvalent a été mis au point et il pourrait être très utile pour l’industrie laitière et réduire considérablement l’utilisation d’antibiotiques dans la production animale.
  • L’analyse MALDI-TOF a permis d’identifier 294 espèces de micro-organismes présents dans des échantillons de lait d’ensembles de données Canada–États-Unis–Brésil. De plus, une différence a été constatée quant aux espèces de micro-organismes identifiées chez les vaches apparemment en bonne santé par rapport à celles ayant une mammite clinique.

**Défiler vers le bas pour les ressources de communication issues du projet**

Chercheurs principaux

Simon Dufour
Université de Montréal

Pierre Lacasse
Agriculture et Agroalimentaire Canada (Sherbrooke)

Co-chercheurs

Mario Jacques
Université de Montréal

Jean-Philippe Roy
Université de Montréal

Herman Barkema
Université de Calgary

Eduardo Cobo
Université de Calgary

Greg Keefe
Université de l’Île-du-Prince-Édouard 

Trevor DeVries
Université de Guelph

David Kelton
Université de Guelph 

Xin Zhao
Université McGill

Jennifer Ronholm
Université McGill 

François Malouin
Université de Sherbrooke

Christopher Luby
Université de la Saskatchewan

Rachel Gervais
Université Laval

Mots clés

  • Mammite, Staphylococcus, staphylocoques, robots de traite, microbiome

Période: 2018-2023
Budget: 1 250 000 $

Dernière mise à jour : 16 janvier 2024

Partenaires financiers

Remarque : Conformément à l’entente de recherche, outre l’offre de soutien financier, les bailleurs de fonds n’ont aucun rôle décisionnel dans la réalisation des études, la collecte et l’analyse ou l’interprétation des données. Les chercheurs sont indépendants dans la conduite de leurs études, ils demeurent propriétaires de leurs données et rapportent leurs conclusions, quels que soient les résultats obtenus. La décision de publier les résultats appartient entièrement aux chercheurs.

RESSOURCES DE COMMUNICATION ISSUES DU PROJET

Le microbiome du lait joue-t-il un rôle dans l’augmentation de la susceptibilité à la mammite clinique?

INFOGRAPHIE

Le microbiome du lait joue-t-il un rôle dans l’augmentation de la susceptibilité à la mammite clinique?

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L’analyse MALDI-TOF : un nouvel outil d’analyse bactériologique du lait

INFOGRAPHIE

L’analyse MALDI-TOF : un nouvel outil d’analyse bactériologique du lait

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VIDÉO D’ANIMATION

Identification des agents pathogènes qui causent la mammite : comment l’analyse MALDI-TOF permet d’y voir plus clair

Identification of Mastitis-Causing Pathogens: How MALDI-TOF analysis looks deeper

VIDÉO D’ANIMATION

Le microbiome comme solution de rechange aux antibiotiques chez les vaches laitières

The Microbiome as an Alternative to Antibiotic Use in Dairy Cows
Discussing the Mastitis Network with Trevor DeVries

BALADO

Discussion sur le Réseau mammite avec Trevor DeVries (en anglais seulement)

ÉCOUTER

WEBINAIRE

Le Réseau mammite : des solutions fondées sur la science pour l’industrie laitière (en anglais seulement)

The Mastitis Network: Science-Based Solutions for the Dairy Industry

PUBLICATIONS DU PROJET

  • Rowe, S., F. Kabera, S. Dufour, S. Godden, J.-P. Roy, D. Nydam. 2023. Selective dry-cow therapy can be implemented successfully in cows of all milk production levels. J. Dairy Sci. 106(3): 1953-1967. https://doi.org/10.3168/jds.2022-22547 

  • Millette G., E. Lacasse, R. Binette, V. Belley, L.P. Chaumont, C. Ster, F. Beaudry, K. Boyapelly, P.L. Boudreault, F. Malouin. 2023. Rationally Designed Pyrimidine Compounds: Promising Novel Antibiotics for the Treatment of Staphylococcus aureus-Associated Bovine Mastitis. Antibiotics (Basel) 12(8): 1344. https://doi.org/10.3390/antibiotics12081344 

  • Vanacker N., H.B. Hooper, R. Blouin, P. Lacasse. 2023. Effect of intravenous lipid infusion on biomarkers of insulin resistance and immune functions of dry and nonpregnant dairy cows. J Dairy Sci. 106(3):2113-2123. https://doi.org/10.3168/jds.2022-22309 

  • Park, S., D. Jung, I. Altshuler, D. Kurban, S. Dufour, J. Ronholm. 2022. A longitudinal census of the bacterial community in raw milk correlated with Staphylococcus aureus clinical mastitis infections in dairy cattle. Anim. Microbiome 4: 59. https://doi.org/10.1186/s42523-022-00211-x

  • Vanacker, N., R. Blouin, C. Ster, P. Lacasse. 2022. Effect of different fatty acids on the proliferation and cytokine production of dairy cow peripheral blood mononuclear cells. J. Dairy Sci. 105 (4): 3508. https://doi.org/10.3168/jds.2021-21296 

  • Brouillette, E., C. Goetz, D. Droppa-Almeida, S. Chamberland, M. Jacques, F. Malouin. 2022. Secondary Staphylococcus aureus intramammary colonization is reduced by non-aureus staphylococci exoproducts. Microbes Infect. 24(1): 104879. https://doi.org/10.1016/j.micinf.2021.104879

  • Park, S. D. Jung, B. O’Brien, J. Ruffini, F. Dussault, A. Dube-Duquette, É. Demontier, J.-F. Lucier, F. Malouin, S. Dufour, J. Ronholm. 2022. Comparative genomic analysis of Staphylococcus aureus isolates associated with either bovine intramammary infections or human infections demonstrates the importance of restriction-modification systems in host adaptation. 2022. Microb. Genom. 8(2): 000779. https://doi.org/10.1099/mgen.0.000779

  • France, A.E., S. Dufour, D.F. Kelton, H.W. Barkema, D. Kurban, T.J. DeVries. 2022. Effect of dry-off management on milking behavior, milk yield, and somatic cell count of dairy cows milked in automated milking systems. J. Dairy Sci. 105 (4): 3544-3558. https://doi.org/10.3168/jds.2021-21383 

  • Kurban, D., J.-P. Roy, F. Kabera, A. Fréchette, M.M. Um, A. Albaaj, S. Rowe, S. Godden, P.R.F. Adkins, J.R. Middleton, M.-L. Gauthier, G.P. Keefe, T.J. DeVries, D.F. Kelton, P. Moroni, M. Veiga Dos Santos, H.W. Barkema, S. Dufour. 2022. Diagnosing Intramammary Infection: Meta-Analysis and Mapping Review on Frequency and Udder Health Relevance of Microorganism Species Isolated from Bovine Milk Samples. Animals (Basel). 12(23): 3288. 
    https://doi.org/10.3390/ani12233288 

  • Park, S., J. Ronholm. 2021. Staphylococcus aureus in Agriculture: Lessons in Evolution from a Multispecies Pathogen. Clin. Microbiol. Rev. 34(2): e00182-20. 
    http://doi.org/10.1128/CMR.00182-20   

  • Jung, D., S. Park, J. Ruffini, S. Dufour, J. Ronholm. 2021. Draft Genome Sequences of 113 Escherichia coli strains Isolated from Intramammary Infections in Dairy Cattle. Microbiol. Resour. Announc. 10(7). 
    http://doi.org/10.1128/MRA.01464-20

  • Jung, D., S. Park, J. Ruffini, F. Dussault, S. Dufour, J. Ronholm. 2021. Comparative genomic analysis of Escherichia coli isolates from cases of bovine clinical mastitis identifies nine specific pathotype marker genes. Microb. Genom. 7(7): 000597. https://doi.org/10.1099/mgen.0.000597

  • Demontier, E., A. Dubé-Duquette, E. Brouillette, A. Larose, C. Ster, J. F. Lucier, S. Rodrigue, S. Park, D. Jung, J. Ruffini, J. Ronholm, S. Dufour, J.P. Roy, S. Ramanathan, F. Malouin. 2021. Relative virulence of Staphylococcus aureus bovine mastitis strains representing the main Canadian spa types and clonal complexes as determined using in vitro and in vivo mastitis models. J. Dairy Sci. 104(11): 11904-11921. https://doi.org/10.3168/jds.2020-19904 

  • Ster C, M. Allard, J. Côté-Gravel, S. Boulanger, P. Lacasse, F. Malouin. 2021. Immune and experimental infection responses of dairy cows vaccinated with the combination of six Staphylococcus aureus proteins that are expressed during bovine intramammary infection and a triple adjuvant. Vet. Immunol. Immunopathol. 238: 110290. https://doi.org/10.1016/j.vetimm.2021.110290. 

  • S. Park, D. Jung, S. Dufour, J. Ronholm. 2020. Draft Genome Sequences of 27 Staphylococcus aureus strains and 3 Staphylococcus Species strains Isolated from Bovine Intramammary infection. Microbiol. Resour. Announc. 9(19). https://doi.org/10.1128/MRA.00300-20  

  • Cavalcante, P.A., C.G. Knight, Y.L. Tan, A.P.A. Monteiro, H.W. Barkema, E.R. Cobo. 2020. Cathelicidins Mitigate Staphylococcus aureus Mastitis and Reduce Bacterial Invasion in Murine Mammary Epithelium. Infect Immun. 88(7): e00230- 20. http://doi.org/10.1128/IAI.00230-20 

  • Cheng J., J. Zhang, B. Han, H.W. Barkema , E.R. Cobo, J.P. Kastelic, M. Zhou, Y. Shi, J. Wang, R. Yang, J. Gao. 2020. Klebsiella pneumoniae isolated from bovine mastitis is cytopathogenic for bovine mammary epithelial cells. J Dairy Sci. 103(4): 3493-3504. https://doi.org/10.3168/jds.2019-17458 

  • Dufour, S., J. Labrie, M.Jacques. 2019. The Mastitis Pathogens Culture Collection. ASM Journals. Microbiol. Resour. Announc. 8(15).   https://doi.org/10.1128/mra.00133-19