Projet H2020 PHAGOVET : Une solution rentable pour contrôler Salmonella et Escherichia coli dans la production avicole
- Taper Projet
- État Rempli
- Exécution 2018 -2022
- Budget alloué 2.611.208,25 €
- Portée Europeo
- Principale source de financement H2020
- Site Web du projet Proyecto PHAGOVET
Salmonella et Escherichia coli sont les agents pathogènes infectieux les plus courants chez la volaille. Les antibiotiques sont largement utilisés dans les fermes pour traiter les infections ; Cependant, son utilisation excessive a conduit à une augmentation de la résistance aux antimicrobiens chez les animaux et les humains. Pour atténuer cet effet, le projet PHAGOVET, financé par l’UE, propose des biocides technologiques et des additifs alimentaires rentables à base de bactériophages pour cibler et éliminer les bactéries.
Il s’agira de la première solution à base de phages qui contrôle naturellement les deux bactéries dans la production avicole, tout en évitant les effets secondaires et les résidus associés à l’utilisation d’antibiotiques. Cette alternative naturelle aux antibiotiques bénéficiera à la production de volaille et d’œufs de l’UE, l’une des plus importantes au monde.
Durant cette période, afin de parvenir à la production de lots commerciaux du cocktail de phages, une nouvelle société de production de phages a été sous-traitée, qui a produit différents lots du produit PhagoVet utilisés dans les différentes tâches réalisées durant cette période. Pour y parvenir, il a été nécessaire de mettre en œuvre et de fournir à l'entreprise des protocoles liés à la production de lysats de phages, à la détection par PCR de souches de phages et à la détection par PCR d'ADN à partir de souches de production, entre autres, pour garantir que le produit réponde aux exigences de l'EFSA. À cet égard, en ce qui concerne l'efficacité du produit biocide PhagoVet, trois lots différents du cocktail PhagoVet ont été testés dans des expériences réalisées conformément aux réglementations standard pour l'évaluation de l'activité bactéricide des désinfectants et antiseptiques chimiques (biocides) utilisés dans le domaine vétérinaire sur des surfaces poreuses et non poreuses. À cette fin, la réglementation a été adaptée à la nature spécifique des bactériophages.
Les résultats ont démontré une réduction significative de la concentration de Salmonella sur les surfaces liquides et non poreuses dans deux conditions de salissure différentes, atteignant la réduction log10 requise par la réglementation correspondante. Un faible effet a été observé sur les surfaces poreuses. Concernant « l'évaluation de l'additif alimentaire zootechnique PhagoVet », l'efficacité et la tolérance de l'additif alimentaire zootechnique PhagoVet contre Salmonella ont été évaluées au moyen d'essais in vivo dans des élevages de poulets de chair et de poules pondeuses dans deux zones géographiques différentes en Europe. Dix essais indépendants sur des animaux ont été menés : deux essais de concept, sept essais d’efficacité et un essai de sécurité, réalisés conformément au règlement (CE) 1831/2003. Deux sérotypes différents de Salmonella ont été utilisés pour l’infection, et différentes conditions d’infection et d’administration du cocktail de phages dans l’eau potable ont été évaluées. Dans l’ensemble, les résultats obtenus dans certains essais ont démontré l’efficacité du traitement PhagoVet chez les poulets de chair. Des différences significatives ont été observées dans les numérations de Salmonella sur les collants à la fin de l'essai à 35 jours, ce qui a eu un impact positif sur les performances zootechniques.
Des efforts considérables ont également été consacrés à la préparation des dossiers d’évaluation de l’additif alimentaire et du biocide Phagovet par les agences compétentes. À cette fin, diverses études ont été menées, notamment la caractérisation et le séquençage des bactériophages et des souches productrices de Salmonella, ainsi que d’autres études liées à la sécurité des produits, notamment la sécurité des consommateurs et des utilisateurs.
Concernant l’évaluation de PhagoVet en tant que biocide, les autorités compétentes de près de 25 États membres de l’UE ont été contactées pour entreprendre l’évaluation des risques de PHAGOVET. Cependant, la plupart ont décliné la demande, invoquant un surmenage et un manque d’expérience dans l’évaluation des bactériophages. Nous continuerons à travailler à la préparation du dossier d'enregistrement et à rechercher une autorité disponible pour examen. Le dossier sur l'additif alimentaire PhagoVet est en cours de préparation et devrait être soumis pour évaluation dans un avenir proche. Enfin, le plan final de marketing et de commercialisation a été conçu, axé sur le développement de l'additif alimentaire zootechnique et du biocide pour le contrôle des salmonelles. Le projet comprenait également le développement d’un additif alimentaire pour contrôler la présence d’E. coli dans la production de volaille.
En raison de contraintes budgétaires et réglementaires (après que la voie d'enregistrement de la solution de phages E. coli PHAGOVET en tant qu'additif alimentaire n'était pas adaptée ou acceptée par les autorités de l'UE, nécessitant un enregistrement en tant que produit vétérinaire), les travaux se sont concentrés sur les lots de travail 1, 2 et 3, dans le but de rassembler des connaissances et des données pour développer un produit prototype et soutenir un éventuel enregistrement de la solution de phages E. coli en tant que produit vétérinaire à l'avenir.
Au total, 44 phages E. coli ont été isolés et caractérisés fonctionnellement et morphologiquement, dont 32 se sont révélés lysogènes ou possédant des gènes de résistance aux toxines ou aux antibiotiques, les rendant impropres à la thérapie. Les 12 restants seraient adaptés à l’intégration d’une formulation de cocktail. Cependant, les spectres lytiques de ces phages étaient trop étroits pour couvrir la diversité génétique des E. coli isolés sur le terrain, ce qui rendait difficile la production d'une formulation de cocktail fixe qui fonctionnerait comme une solution à large spectre. Dans le cas du traitement contre E. coli, nous avons constaté que des formulations personnalisées conçues pour tuer les bactéries infectant réellement les animaux seraient la meilleure option de traitement.
Le projet Phagovet est conçu pour répondre à la demande du marché pour une solution plus sûre et plus fiable pour contrôler l’infection à Salmonella dans les élevages de volailles. La salmonellose est actuellement considérée comme la principale infection bactérienne dans le secteur avicole, avec un impact économique important à l’échelle mondiale. En outre, entre autres causes, l’utilisation excessive d’antibiotiques dans l’élevage a entraîné une augmentation de la résistance aux antimicrobiens, un problème grave pour la santé humaine aujourd’hui.
En réponse à ce besoin non satisfait, PhagoVet propose une alternative rentable aux antibiotiques contre Salmonella. PhagoVet est composé d'un biocide et d'un additif alimentaire technologique à base de bactériophages sélectionnés capables d'éliminer les bactéries cibles. PhagoVet sera la première solution à base de phages permettant de contrôler naturellement et efficacement les bactéries dans la production avicole, évitant ainsi les effets secondaires et les résidus associés à l'utilisation d'antibiotiques. Cela réduira les infections à Salmonella de 20 %. PhagoVet offre donc une mesure de contrôle prometteuse et efficace pour un problème qui préoccupe à la fois les aviculteurs et la santé humaine.
Le projet Phagovet est conçu pour répondre à la demande du marché pour une solution plus sûre et plus fiable pour contrôler les infections à Salmonella et E. coli dans les élevages de volailles. Avec plus de 40 000 fermes avicoles, l'Union européenne (UE-28) est le quatrième producteur mondial de viande de volaille (13,1 millions de tonnes, 2014) et le deuxième producteur d'œufs (> 11 millions de tonnes, 2014).
L'industrie européenne de la volaille emploie 302 000 personnes dans toute l'Europe et réalise un chiffre d'affaires annuel de 30 milliards d'euros, ce qui lui confère une importance économique considérable. À ce jour, la colibacillose aviaire et la salmonellose sont considérées comme les principales infections bactériennes dans le secteur avicole, ayant un impact économique important à l’échelle mondiale. En outre, l’EFSA a estimé le fardeau économique mondial de la salmonellose humaine à 3 milliards d’euros par an. Enfin, l’utilisation excessive d’antibiotiques dans l’agriculture a conduit à une augmentation de la résistance aux antimicrobiens. 700 000 personnes meurent chaque année d’infections résistantes aux médicaments, et ce nombre devrait atteindre 10 millions d’ici 2050. En réponse à ce besoin non satisfait, Phagovet propose une alternative rentable aux antibiotiques contre Salmonella et E. coli. Phagovet est composé d'un biocide et de deux additifs alimentaires technologiques à base de bactériophages sélectionnés capables de tuer les bactéries ciblées. Phagovet sera la première solution à base de phages qui contrôlera naturellement et efficacement les deux bactéries dans la production avicole, tout en évitant les effets secondaires et les résidus associés à l'utilisation d'antibiotiques. Cela réduira les infections à Salmonella de 20 % et réduira l’utilisation d’antibiotiques contre E. coli de 50 %.
Phagovet fournit donc une mesure de contrôle prometteuse et efficace pour un problème préoccupant pour les aviculteurs et la santé humaine. Le lancement réussi de Phagovet sur le marché permettra aux membres du Consortium de consolider leur position sur les marchés de la santé animale, de la sécurité alimentaire et du contrôle environnemental et de commercialiser le produit dans le monde entier, réalisant un chiffre d'affaires de 17,76 millions d'euros d'ici fin 2026.
Escherichia coli et Salmonella sont les fléaux de l’industrie avicole. Une alternative à la surutilisation des antibiotiques pourrait être les bactériophages. PHAGOVET les teste. Le secteur avicole européen est d’une importance capitale pour l’économie. Avec plus de 40 000 fermes avicoles, 12 millions de tonnes de viande et environ 10 millions de tonnes d’œufs produites, le chiffre d’affaires annuel en Europe s’élève à 30 milliards d’euros. La colibacillose aviaire et la salmonellose sont les principales infections bactériennes dans le secteur avicole, avec un impact économique énorme. L’Autorité européenne de sécurité des aliments estime que le fardeau économique mondial de la salmonellose humaine s’élève à 3 milliards d’euros par an. La surutilisation des antibiotiques représente un autre défi majeur pour contrôler ces bactéries, ainsi que la menace sanitaire omniprésente de la résistance aux antimicrobiens. PHAGOVET, financé par l’UE, a développé une alternative rentable pour contrôler les deux microbes. Phages et cocktail antiseptique « Les bactériophages, ou phages, sont des virus qui infectent et tuent spécifiquement les bactéries sans effets négatifs sur les cellules humaines ou animales », explique Daniela Silva, coordinatrice du projet.
Au cours de leur cycle de vie, les phages se lient aux bactéries cibles et les envahissent. « L’infection par les phages est un processus extrêmement spécifique et sélectif, car les structures des phages doivent correspondre aux variantes spécifiques à la souche des récepteurs bactériens », explique Silva. Cependant, la spécificité des phages est une arme à double tranchant, car un seul type de phage ne peut pas tuer toutes les souches bactériennes présentes. La réponse de PHAGOVET à ce problème est un cocktail de phages, le biocide PHAGOVET, conçu pour cibler un spectre de souches de Salmonella. Pour améliorer encore l'efficacité du produit, des « additifs alimentaires technologiques » contenant des bactériophages contre E. coli et Salmonella sont appliqués aux aliments ou à l'eau potable. Les essais réussis ne sont pas sans tribulations Un autre aspect que l’équipe a pris en compte était les différents taux de mutation des bactéries en question. En raison du taux de mutation élevé d’E. coli, l’utilisation de produits à base de phages présente un plus grand défi par rapport à Salmonella, qui est beaucoup plus stable génétiquement qu’E. coli. « Bien qu'un cocktail avec une formulation fixe pour une action immédiate puisse exister, le laboratoire doit toujours isoler les bactéries et les analyser avec la banque de phages disponible.
« Si nécessaire, la formulation du cocktail doit être adaptée à chaque situation spécifique », explique Silva. L'équipe s'est adaptée à cette limitation grâce à une importante phagethèque et à des phages très bien caractérisés. « Une fois E. coli identifié, la meilleure combinaison de phages peut être mélangée et administrée aux animaux pour obtenir le traitement le plus efficace », conclut Silva. Des études montrent une réduction significative de la colonisation par Salmonella deux semaines après l'infection chez les animaux traités avec l'additif zootechnique PHAGOVET. « Les résultats les plus prometteurs concernent l'excrétion de Salmonella dans l'environnement par les oiseaux infectés », note Silva. Le groupe traité par PHAGOVET n'a montré quasiment aucune excrétion de Salmonella dans l'environnement par rapport au groupe témoin, et a également montré une numération statistiquement plus faible de Salmonella dans le cæcum des oiseaux traités par PHAGOVET au cours des deux premières semaines suivant l'infection.
Les résultats du biocide PHAGOVET sont également positifs : une réduction significative de la contamination par Salmonella a été observée sur les surfaces où il a été appliqué. Forger un avenir pour les produits à base de phages en Europe « Le projet PHAGOVET offre une solution rentable et efficace pour lutter contre les principaux agents pathogènes bactériens chez la volaille grâce à une combinaison de biocides à base de phages et d'additifs alimentaires technologiques », résume Silva. Actuellement, il n’existe pas de cadre réglementaire permettant l’inclusion des bactériophages avec leurs spécificités. Toutefois, le projet continuera à recueillir autant de données que possible pour soumettre une demande complète aux autorités de l’UE pour un cadre d’enregistrement des produits à base de bactériophages.
Les antibiotiques sont couramment utilisés chez les volailles pour favoriser la croissance animale ou prévenir les épidémies. Son utilisation excessive a conduit à l’apparition de souches résistantes aux médicaments, augmentant ainsi la résistance aux antimicrobiens, un problème majeur en médecine animale et humaine. En 2006, l'UE a interdit l'utilisation d'antibiotiques comme facteurs de croissance et mettra en œuvre une nouvelle législation restrictive en 2018. En 2017, la Food and Drug Administration (FDA) américaine a limité l'utilisation d'antibiotiques au traitement ou à la prévention de maladies uniquement sur prescription vétérinaire.
Il est donc désormais impératif de trouver des alternatives à l’utilisation des antibiotiques dans l’élevage intensif. La solution PhagoVet est basée sur une technologie de bactériophage brevetée, détenue par un partenaire du consortium, combinée à des années de recherche en laboratoire et d'expertise dans le domaine de la microbiologie, pour produire le premier produit à base de bactériophage pour le contrôle efficace de Salmonella dans les élevages de volailles.
Le projet exploitera le marché mondial de la santé animale, ouvrant ainsi le marché européen et mondial des phages, non seulement en renforçant nos partenaires industriels et en stimulant la capacité de recherche, mais en ayant également un impact à long terme sur l'économie et l'emploi de l'UE. De plus, notre objectif est de fournir aux aviculteurs un outil efficace, rentable, facile à utiliser et sûr pour lutter contre la salmonelle comme alternative aux antibiotiques. Nous sommes convaincus que les bactériophages sont la réponse à ce problème de santé et de sécurité, et Phagovet représentera un pas vers une solution efficace.
- ALS LIFE SCIENCES PORTUAL S.A (CONTROLVET)
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