La mammite bovine, une complication de santé coûteuse et fréquente en production laitière, est au cœur des travaux de recherche du laboratoire du professeur Arnaud Droit, situé au Centre de recherche du CHU de Québec – Université Laval.

Ce laboratoire, spécialisé dans la mise au point de solutions bioinformatiques pour la santé humaine et animale, développe de nouvelles techniques de diagnostic rapide de cette infection des mamelles des vaches laitières pouvant provoquer des symptômes sévères et affecter la production de lait.

Cette maladie complexe peut être causée par de nombreux microorganismes, Escherichia coli, Staphylococcus aureus et Streptococcus uberis étant les plus fréquents. Ces diverses espèces sont issues de genres différents, ont des biologies distinctes et ne réagissent pas aux mêmes antibiotiques. Pour traiter efficacement une vache infectée, il est donc essentiel d’identifier rapidement le microorganisme responsable de l’infection.

Actuellement, ce diagnostic repose sur un long processus : il débute souvent par l’observation de symptômes ou un test de comptage cellulaire élevé dans le lait. S’en suit le prélèvement d’un échantillon de lait, son envoi en laboratoire, puis l’attente des résultats ­permettant de prescrire l’antibiotique plus spécifique et efficace contre le micro­organisme identifié.

L’étape d’analyse au laboratoire requiert un minimum de 24 à 48h, car l’échantillon de lait doit d’abord être mis en culture afin d’enrichir les microorganismes qu’il contient et pouvoir ainsi les analyser. Pendant ce temps, la vache souffre ou reçoit un traitement non-spécifique parfois peu efficace, ce qui peut favoriser l’émergence de résistances aux antibiotiques, et entraîner une perte de temps, un stress pour le producteur laitier ainsi qu’un coût important.

Le projet de recherche du laboratoire du professeur Droit vise à éliminer cette étape de culture afin de fournir une identification bactérienne le jour même où l’échantillon est reçu au laboratoire d’analyse. Pour y parvenir, l’équipe combine des techniques de pointe d’identification de protéines à des approches d’intelligence artificielle. L’objectif : repérer des signatures protéiques spécifiques à chaque espèce et ainsi prédire rapidement l’agent responsable de l’infection.

Pour mettre au point ce système d’identification, l’équipe a utilisé des centaines d’échantillons de lait sains, dans lesquels les 13 bactéries les plus courantes au Québec ont été ajoutées à des concentrations variables. Ces échantillons servent à entraîner un modèle d’intelligence artificielle, qui est ensuite testé sur des prélèvements de lait issus de vrais cas de ­mammite bovine.

Afin d’obtenir ces échantillons et de refléter la réalité du terrain, l’équipe de recherche, qui comprend notamment Mickaël Leclercq, ­Florence Roux-Dalvai, Clarisse Gotti et Antoine Lacombe-Rastoll, collabore étroitement avec le Dr Simon Dufour, vétérinaire et directeur scientifique du Réseau canadien de recherche sur la mammite bovine et la qualité du lait. Le Dr Steve Labrie, professeur à l’Université Laval et directeur du centre de recherche en sciences et technologie du lait (STELA) vient compléter l’équipe. Le projet est actuellement en phase de validation et n’est pas encore disponible sur le terrain. L’équipe travaille toutefois à développer une méthode réaliste et applicable en laboratoire d’analyse vétérinaire dans un avenir proche. À terme, l’objectif est que les résultats puissent être disponibles en moins de 3 heures. Une telle avancée permettrait non seulement de gagner un temps précieux pour les producteurs de lait et de cibler des traitements plus efficaces, mais aussi d’améliorer le bien-être des animaux. Ce projet témoigne de la mobilisation de ressources, de chercheurs et de vétérinaires qui unissent leurs expertises pour trouver des solutions concrètes et durables aux défis quotidiens du monde agricole. Une belle preuve que la science et le terrain peuvent avancer main dans la main pour le bien-être des troupeaux et la sérénité des producteurs.

L’équipe de recherche remercie les partenaires financiers de ce projet, soit Novalait, le ministère de l’Agriculture, des Pêcheries et de l’Alimentation du Québec (MAPAQ) et le Consortium en recherche et innovations en bioprocédés industriels du Québec (CRIBIQ).