Antibiorésistance: germes zoonotiques, flores commensales & les enjeux de santé publique

1. ECOLE NATIONALE VETERINAIRE T O U L O U S E Antibiorésistance: germes zoonotiques, flores commensales &les enjeux de santé publique Pour aller sur notre site si vous avez récupéré nos dia ailleurs Update mai 2011

2. Micro-organismes pathogènes résistants majeurs en médecine humaine Micro-organismes Origine animale possible? S. Aureus Méthicilline-résistant oui Mycobacterium tuberculosis Non (interdiction de traiter la tub en véto) Streptococcus pneumoniae Non Streptococcus pyogenes Non Neisseria meningitidis Non Neisseria gonorrhoea Non Campylobacter spp oui (peu d'évidence d'échec thérap.) Salmonella sppoui (peu d'évidence d'échec thérap.) E coli (urogen 0157) oui (taux de résistants très faible) Vancomycin-resistant enterococci Peut-être Pseudomonas aeruginosa Non Klebsiella spp Acinetobacter spp Non Enterobacter spp Non Pneumocoque Non

3. Origine des résistances en médecine humaine La plupart des résistances en médecine humaine ne sont pas liées aux usages vétérinaires des antibiotiques On a estimé à environ « moins de 5%  » les résistances humaines d’origine animale et cela concerne en général des pathogènes peu dangereux Néanmoins, il convient de minimiser les sources animales d’antibiorésistance

4. Les problèmes liés à l’usage des antibiotiques en médecine vétérinaire • Rejet d’antibiotique dans l’environnement • Diminution de la sensibilité ou résistance des pathogènes zoonotiques passant de l’animal à l’homme soit directement soit via la chaîne alimentaire • Développement de résistance sur la flore commensale et passage des gènes de résistance à l’homme (ex: EBLS)

5. A-Problèmes liés à l’excrétion des antibiotiques par l’animal dans l'environnement

6. Problème de la présence des antibiotiques dans l'environnement • Certains antibiotiques sont excrétés sous leur forme active par l’animal ( fèces, urine) et peuvent persister dans les lisiers et dans l’environnement • Grande stabilité de certains antibiotiques • Ex:Tétracyclines : plusieurs mois dans les sols • La Tiamuline reste stable dans un lisier de porc pendant plus de180 jours • Le temps de demi-vie de l’érythromycine dans le lisier de porc est de 41 jours • Les antibiotiques ainsi excrétés peuvent agir sur les flores environnementales (lisiers…) d’où l’analyse éco-tox réalisée lors des demandes d’AMM

7. Transfert également possible de gènes de résistance via l'environnement • ex: pour E. coli il est montré que le plasmide H2 (multiple résistant) ne peut être transféré que dans l'environnement et c'est par ingestion qu'il arrive chez les bovins Levy- CID 2001

8. B-Problèmes liés à des transferts de germes zoonotiques résistants ou à des germes non zoonotiques porteurs de gènes de résistance

9. Q1-Quels sont les germes hébergés par l’animal susceptibles de faire de la résistance

10. Pathogènes animaux Zoonotiques Flore commensale Efficacité des traitements vétérinaires Efficacité homme Problème écologique global Risque de colonisation définitive Surconsommation d'antibiotiques Eradication naturelle Enjeux individuels Enjeux collectifs Les germes susceptibles de faire de la résistance en MV

11. Diffusion de la résistance de l’animal à l’homme • Bactéries zoonotiques • Bactéries commensales

12. Les 2 dangers d’antibiorésistance d’origine vétérinaire et passant à l’homme par la chaîne alimentaire • La transmission directe de pathogènes zoonotiques devenus résistants aux AB • Salmonelles • Campylobacters • E. coli • La transmission de matériel génétique (exemple: le gène erm pour les macrolides) support de résistance et capable de coloniser la flore commensale digestive humaine • Enterococcus • Les entérocoques sont des bactéries cocci à Gram positif des flores commensales (Enterococcus faecalis; Enterococcus faecium…) capables de devenir des pathogènes opportunistes • Possibilité de transfert de l’animal à l’homme • Exemple: 42% et 34% de résistance pour E. Faecalis et E. facium isolés de poulets (EFSA 2010) • autres Enterobacteriaciae (bacilles Gram négatif)

13. Q2-Quels sont les écosystèmes de bactéries animales posant des problèmes à l’antibiothérapie vétérinaire car générateurs de résistance

14. Les écosystèmes de bactéries commensales posant des problèmes à l’antibiothérapie vétérinaire • Systèmes ouverts et large réservoir • Tube digestif • Peau • Système ouvert et faible réservoir • Arbre respiratoire • Système fermé et faible réservoir • La mamelle

15. Le tube digestif comme réservoir potentiel de bactéries résistantes • Le plus large des réservoirs: 1014 bactéries • Exposé aux antibiotiques administrés par voie orale et à biodisponibilité réduite comme les tétracyclines chez le porc • Exposé aux antibiotiques administrés par voie générale et excrétés dans le tube digestif via la bile ou par sécrétion intestinale (fluoroquinolones) • L’impact des antibiotiques sur la flore digestive est systématiquement évalué pour les nouveaux antibiotiques lors de la demande d’AMM

16. AB: oral route Biophases & antibiorésistance G.I.T Proximal Distal • Gut flora • Zoonotic (salmonella, campylobacter • commensal ( enterococcus) 1-F% F% Environmental exposure Food chain Man Blood Target biophase Bug of vet interest Résistance = public health concern Résistance = lack of efficacy

17. Biophases & antibiorésistance G.I.T Proximal Distal • Gut flora • Zoonotic (salmonella, campylobacter • commensal ( enterococcus) Intestinal secretion Bile Quinolones Macrolides Tétracyclines Food chain Environmental exposure Systemic administration Man Blood Biophase Bug of vet interest Résistance = public health concern Résistance = lack of efficacy

18. Bactéries de la peau • Population:1012

19. Q3- Quels sont les germes zoonotiques (non pathogènes chez l’animal mais pathogènes chez l’homme) qui posent un problème à l’antibiothérapie vétérinaire

20. Bactéries zoonotiques impliquées dans l'antibiorésistance • Salmonella spp • 95% des cas humains (USA) soit 1.4x106 cas par an sont d'origine alimentaire • Campylobacter jejuni • 80% des cas humains (USA) soit 2x106 cas par an sont d'origine alimentaire

21. Toxi-infection alimentaires collective (TIAC): germes identifiés

22. Causes de mortalité en France: intoxications alimentaires

23. Le cas des salmonelles Non typhi

24. Pourquoi les salmonelloses sont-elles toutes d’origine animale Comme suite à l’élimination de Salmonella Typhi (responsable de la fièvre typhoïde), les sérovars qualifiés de « non typhi » se sont développés mais ils ne sont pas adaptés à l’homme (pas de passages interhumains) L’usage des antibiotiques chez l’animal fait que les souches résistantes de Salmonella sont devenues fréquente et elles sont responsables d’épisodes collectif d’intoxication alimentaires La plus commune des souches est Salmonella DT 104 qui présente une résistance à 5 antibiotiques (ampicilline, chloramphénicole, streptomycine, sulfaméthoxazole et tétracycline)

25. Importance des salmonelloses • 1.6 millions de cas rapportés en Europe entre 1999 et 2008 • 1.7 millions de cas annuels aux USA don’t 2800 morts

26. Evolution favorable du nombre d’isolements de salmonellaen France

27. Problème de santé publique:Germes zoonotiques Problème actuel: Emergence de résistance vis-à-vis des traitements de première intention pour les infections intestinales. Salmonella • Résistance aux Fluoroquinolones • Résistance aux Céphalosporines de 3eme génération Campylobacter • Résistance aux Fluoroquinolones • Résistance aux Macrolides

28. Antibiotic use and drug resistance: salmonella Q : is there a relationship between drugs used to treat Salmonellosis in humans and the antimicrobial pattern of resistance among salmonella isolated in human? NO Q : is there a relationship between resistance patterns in Salmonella isolates from animals and antimicrobials used in farm animals YES

29. Q4-Comment se mettent en place chez l’animal des résistances chez les germes zoonotiques au cours des traitements vétérinaires par les antibiotiques

30. Genèse & diffusion de la résistance de l’animal à l’homme: les pathogènes zoonotiques • Bactéries zoonotiques • Bactéries commensales

31. Les antibiotiques ne créent pas la résistance; ils sélectionnent les bactéries résistantes inéluctablement présentes dans tous les écosystèmes bactériens (mutations spontanées)

32. How people get antibiotic-resistant bacteria from chickens 1- Chicken are infected with various bacteria, including E.coli (which is lethal to chickens) and Campylobacter (which is not) 2- Flock of infected chickens is treated with fluoroquinolone antibacterial in drinking water 3- Fluoroquinolone kills E.coli 5- Chickens with fluoroquinolone-resistant Campylobacter enter human food supply 4- Resistant Campylobacter survive fluoroquinolone treatment and multiply 8- Patients fail to recover because they carry fluoroquinolone-resistance Campylobacter 6- Eating under-cooked chicken or contact with raw poultry exposes people to fluoroquinolone-resistant Campylobacter 7- People infected with fluoroquinolone- resistant Campylobacter are treated with fluoroquinolone

33. Q4-Comment des bactéries rendues résistantes à cause de traitements vétérinaires ou encore des gènes de résistance d’origine vétérinaire passent-ils à l’homme?

34. Les deux principales modalités de passage à l’homme de résistance • Passage d’homme à homme • Passage directe animal/homme • Risques professionnels • Risques non professionnels • Passage par la chaîne alimentaire

35. Passage directe de l’animal à l’homme(risque non professionnel) rare immunodéprimé Le cas du Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (MRSA)

36. La transmission directe d’homme à homme des germes zoonotiques • Rare • Cela peut survenir chez les immunodéprimés • Quand la flore bactérienne a été perturbée par un usage excessif d’antibiotique • Risk assessment model (www.fda.gov/cvm/antimicrobialrisk-asses.h)

37. Passage directe de l’animal à l’homme(risque professionnel) Le cas du Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (MRSA) Également manipulation sans précaution des AB (porc)

38. Rôle des volailles dans la transmission directe de résistance • Peu de données sur les risques professionnels dans la filière avicole • Ne semble pas être un problème

39. Résistance chez les coliformes isolés de fèces collectés chez des vétérinaires exerçant dans différents secteurs professionnels resistance Pig vet Cattle vet Poultry vet Pet vet Non pract.vet Tetracycline 17 22 42 21 10 Ampicilline 4 26 16 13 10 Personal AB consumption 15 15 30 21 0

40. Passage via l’alimentation des germes zoonotiques et de gènes de résistance

41. Antibiorésistance :passage indirecte de l’animal à l’homme via l’alimentation Bactérie zoonotique Oui mais gérable Flore digestive Gène de résistance (flore commensale) Oui difficile à gérer Flore environnement

42. Contamination des carcasses • C’est au moment de l’abattage que se produit la contamination de surface des carcasses par la flore intestinale des animaux • Toute flore zoonotique ou indicatrice hébergée par l’animal peut ainsi entrer dans la chaîne alimentaire • Exemple: la mise à jeun obligatoire des volailles avant l’abattage favorise la coprophagie ce qui contamine le jabot et augmente le risque de contamination des carcasses

43. Campylobacter: prevalencela chaîne d’abattage est un point critique 0-<5% prévalence Au comptoir 60-100% prévalence dans les fèces 0-32% prévalence dans les carcasses

44. Prévalence des dangers microbiologiques (%) dans différentes viandes Espèces bactériennes Porc Bovin Volaille Salmonella spp 24 28 47 Campylobacter jejuni/coli 13 9 62 Listeria 27 29 25 E.coli 0157:47 1.5 1.1 1.5 Teuber. Act. Vet. Scand. 2000

45. Rôle des volailles dans la transmission de résistance • L’EFSA (2008) a estimé que la viande de volaille était la principale source de bactéries résistantes aux fluoroquinolones et aux céphalosporines

46. Q6-Quelles sont les preuves de l’implication des traitements vétérinaires dans la résistances des zoonotiques (Salmonella, Campylobacter…)

47. Antibiotic use and drug resistance: salmonella Q : is there a relationship between drugs used to treat Salmonellosis in humans and the antimicrobial pattern of resistance among salmonella isolated in human? NO Q : is there a relationship between resistance patterns in Salmonella isolates from animals and antimicrobials used in farm animals YES

48. Emergence of quinolone resistance in salmonella typhimurium DT104 in UK following licensing of fluoroquinolones for use in food animals Stöhr & Wegener, Drug resistance Updates, 2000, 3:207-209

49. Un exemple récent : Salmonella enterica Kentucky ST198

50. Salmonella enterica Kentucky ST198