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Contexte et enjeux

Les bronchopneumonies infectieuses (BPI) sont des maladies causées par des agents pathogènes multiples (bactéries et virus), qui impactent lourdement le bien-être et la santé des animaux, leur prise de poids à l'engraissement, et la rentabilité économique des élevages. Aussi, la détection d'animaux présentant des signes cliniques de BPI entraîne un traitement aux antibiotiques, soit des animaux malades, soit du lot entier car la maladie a pu se propager à beaucoup d'animaux sans être encore visible. Cela est problématique dans une perspective de lutte contre les antibiorésistances. La modélisation mécaniste de ces maladies permet d'explorer des scénarios contrastés pour mieux comprendre les leviers disponibles sur le terrain selon les situations sanitaires, les pratiques d'élevage et les protocoles de traitement.

Résultats

Nous avons co-construit entre modélisateurs et chercheurs en médecine vétérinaire un modèle épidémiologique mécaniste, stochastique et individu-centré pour représenter finement quatre processus interdépendants (Fig. 2) : l'infection, le développement de signes cliniques plus ou moins sévères, leur détection (assez spécifique mais avec une sensibilité très variable), et l'administration d'un protocole de traitement antibiotique. Nous avons représenté 12 scénarios contrastés combinant taille des lots (10 vs 100 animaux), niveau de risque d'apparition de BPI potentiellement réduit en amont par l'application d'un traitement collectif à longue action, et choix du mode de traitement durant l'engraissement selon que seuls les animaux détectés comme malades pouvaient être traités, ou le lot en totalité après l'apparition de plusieurs cas.

La simulation des 12 scénarios révèle des contrastes forts tant en durée cumulée de maladie qu'en usage d'antibiotiques (Fig. 3) et permet de voir dans quels cas un traitement collectif avant ou pendant l'engraissement est pertinent. Cette étude montre aussi l'importance de maîtriser le niveau de risque en amont, ce qui est rarement fait dans les élevages en petits lots de type européen.

Perspectives

Ce modèle flexible et modulaire va faire l'objet d'adaptations à d'autres systèmes d'élevage, maladies voire espèces dans le cadre du projet H2020 DECIDE sur les maladies respiratoires et digestives non réglementées, avec la modélisation de l'impact d'agents pathogènes spécifiques et de leur transmission entre lots (thèse de B. Sorin). Ces travaux sont aussi prolongés par un projet Carnot de recherche exploratoire (SEPTIME) et par une thèse CIFRE qui visent à rendre spécifiques les situations décrites par le modèle à partir de données de capteurs recueillies en élevage.

Valorisation

Ces travaux s'inscrivent dans le cadre des projets DECIDE (H2020) et SEPTIME (Carnot France Futur Élevage) et sont soutenus par la Région Pays de la Loire. Ils ont permis de développer une collaboration avec des collègues chercheurs américains particulièrement reconnus sur le sujet. En plus de la publication (open access), les résultats ont été présentés en conférence internationale (Modelling in Animal Health). Le modèle lui-même est diffusé en open source.

Références bibliographiques

Picault S, Ezanno P, Smith K, Amrine D, White B, Assié S (2022) Modelling the effects of antimicrobial metaphylaxis and pen size on bovine respiratory disease in high and low risk fattening cattle. Veterinary Research 53:1–14. https://doi.org/10.1186/s13567-022-01094-1

Illustrations