Dynamics of staphylococcal intramammary infections and their impact on udder health and quarter-milk yield in dairy cows

Sur les fermes laitières canadiennes, les espèces de staphylocoques sont responsables de la majorité des infections intramammaires (IIM) chez les vaches en lactation ou taries. La prévalence spécifique des espèces de staphylocoques n'est pas la même chez les vaches primipares que chez les multipares. L’objectif général de la thèse était de mieux décrire l’épidémiologie spécifiques à l’espèce des IIM aux staphylocoques et leur impact sur le compte de cellules somatiques (CCS) et la production laitière de quartiers infectés de la glande mammaire pendant les périodes de tarissement et de la lactation chez les vaches primipares et multipares. Le MALDI-TOF (spectrométrie de masse par temps de vol suite à la désorption/ionisation laser assisté par matrice) est un outil fiable pour l'identification précise, au niveau de l'espèce, de nombreux micro-organismes isolés du lait bovin. Ces microorganismes ne sont pas tous des agents pathogènes potentiels. Le premier objectif de cette thèse était de décrire les microorganismes, y compris les espèces de staphylocoques, qui ont été identifiés à partir d'échantillons de lait à l'aide du MALDI-TOF et leur association avec l’augmentation du compte de cellules somatiques (CCS), ainsi que les lacunes de connaissances concernant leur pertinence pour la santé de la mamelle. Un modèle d'étude mixte (méta-analyse et revue de recensement) a été choisi. Pour la méta-analyse, deux ensembles de données multi-pays de résultats d'échantillons de lait de quartiers (apparemment en santé, n=50 429 vs. cas de mammite clinique (MC), n=43 924) ont été organisés. Chaque espèce répertoriée dans nos ensembles de données a fait l'objet d'une recherche sur PubMed afin de déterminer si une augmentation du CCS ou des signes de MC étaient associés à l’identification de microorganismes dans le lait. Deux cent quatre-vingt-quatorze espèces différentes de micro-organismes ont été identifiées. Il n'existe aucun rapport scientifique concernant l'association avec la MC ou le CCS pour 70 % de ces espèces. Dans notre ensemble de données de MC, certaines d'entre elles ont été fréquemment isolées dans le lait des quartiers atteints de MC. Certaines des espèces de staphylocoques non-aureus (NAS) non-signalées auparavant comme agents pathogènes de la mammite (Staphylococcus agnetis, S. arlettae, S. auricularis, S. capitis, S. devriesei, S. equorum, S. gallinarum, S. haemolyticus, S. hominis, S. microti et S. succinus) ont été associées à un CCS élevé ou à des cas de MC. Pour répondre aux trois objectifs suivants de la thèse, une étude observationnelle longitudinale avec collecte de données sur cinq fermes laitières commerciales équipées d'un système de traite automatisé (QC, Canada) a été réalisée. Les fermes ont été visitées une fois aux 2 semaines pour collecter de manière aseptique des échantillons de lait de quartier de chaque vache. Environ 450 vaches ont été recrutées au tarissement (entre 28 et 14 jours avant le tarissement) ou au début de la lactation (3 à 14 jours en lait) et suivies pendant les périodes respectives (tarissement et lactation), en fonction de l'objectif. Les espèces de staphylocoques ont été identifiées dans les échantillons de lait par culture bactériologique suivie de MALDI-TOF. Le deuxième objectif était de décrire la prévalence spécifique à l'espèce des IIM aux staphylocoques lors du premier vêlage et des vêlages suivants, ainsi que leur incidence et leur persistance au cours de la période de tarissement. La prévalence des IIM aux staphylocoques varie en fonction de la parité et du stade du cycle de production (lactation ou tarissement). Les vaches primipares avaient une prévalence légèrement plus élevée d'IIM aux staphylocoques au vêlage que les vaches multipares. Staphylococcus chromogenes était l'espèce la plus fréquemment isolée au début de la première lactation. Chez les vaches plus âgées, S. aureus, S. xylosus, S. chromogenes, S. simulans, S. epidermidis et S. haemolyticus ont pu persister tout au long de la période de tarissement. Le troisième objectif de la recherche était de décrire la prévalence, l'incidence et les taux d'élimination des infections aux staphylocoques spécifiques à chaque espèce pendant la lactation. Les IIM aux staphylocoques les plus fréquentes pendant la lactation chez les vaches primipares étaient causées par S. chromogenes, tandis que les IIM de S. aureus, S. epidermidis et S. haemolyticus étaient plus fréquentes chez les vaches multipares. En général, au cours de la lactation, S. aureus, S. chromogenes, S. simulans et S. epidermidis ont surtout causé des IIM persistantes, et les IIM de S. auricularis, S. equorum, S. haemolyticus, S. hominis et S. xylosus ont surtout été transitoires. Le quatrième objectif de cette thèse était d'étudier les changements au niveau des quartiers du score de cellules somatiques du lait (SCS) et de la production de lait à la suite d'IIM causées par les espèces de staphylocoques les plus fréquentes. Chez les vaches primipares, seules les IIM post-vêlage causées par S. aureus et S. chromogenes ont été associées à une inflammation mesurable dans les quartiers infectés au cours de la lactation qui a suivi. Aucun changement mesurable de la production laitière au niveau des quartiers en relation avec les IIM aux staphylocoques post-vêlage ou en lactation n'a été observé chez les vaches primipares. Chez les vaches multipares, seules les IIM causées par S. aureus et S. epidermidis en début de lactation ont été associées à un SCS plus élevé au niveau du quartier et à une perte de production laitière au niveau du quartier au cours de la lactation qui a suivi. Malgré l'inflammation mesurable associée à de nombreuses IIM aux NAS, il n'y avait généralement pas de corrélation négative avec la production laitière. Par conséquent, la lutte contre ces infections dans les exploitations laitières n'est probablement pas une priorité, mais elle peut avoir un impact positif sur la qualité du lait de réservoir (c'est-à-dire, le contrôle du niveau de CCS).

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