La base documentaire de l'IFIP

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Impact de la désinfection de l’eau d’abreuvement des porcs, des volailles et des lapins sur la stabilité des antibiotiques

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Anne Hémonic et al., 52e Journées de la Recherche Porcine (FRA), 4 et 5 février 2020, Paris, p. 243-248

En élevage, l’eau d’abreuvement est fréquemment traitée par un biocide désinfectant pour améliorer sa qualité bactériologique. Cette eau peut également servir de vecteur de médicaments pour le traitement collectif des animaux. Or, la vérification de la compatibilité entre les biocides et les médicaments n’est pas exigée dans les dossiers d’Autorisation de Mise sur le Marché. Cette étude vise à évaluer l’impact des biocides sur la stabilité des antibiotiques. Dix spécialités vétérinaires (SV) de doxycycline, amoxicilline, sulfamides-triméthoprime, tiamuline et colistine ont été testées avec deux biocides (peroxyde d’hydrogène à 50 ppm et hypochlorite de sodium à 0,5 ppm de chlore actif) dans des eaux standardisées douce (6°f, pH=6) et dure (35°f, pH=8). Puis l’amoxicilline, la tiamuline et la doxycycline ont été diluées avec du H2O2 dans une eau de puits riche en fer et en manganèse. Les antibiotiques ont été dosés par Chromatographie Liquide-UV à plusieurs échéances dans une solution-mère concentrée et dans une solution diluée au vingtième pour simuler une administration par pompe doseuse ou par bac. Pour chaque analyse, la stabilité d’une substance était considérée insuffisante si sa concentration moyenne était inférieure de plus de 10 % à celle de l’échantillon témoin sans biocide et si la différence était significative (Ttest, p<0,05). Le peroxyde d’hydrogène a impacté la stabilité des deux SV d’amoxicilline en eau dure, d’une SV d’amoxicilline en eau douce et d’une SV de doxycyline dans l’eau de puits. Le chlore a dégradé la colistine en eau douce et toutes les SV sauf les sulfamides en eau dure. Cette étude confirme l’impact des désinfectants sur la stabilité de certains antibiotiques dans l’eau et démontre le caractère multifactoriel et complexe de cette stabilité.

ENG 

Impact of disinfection of water for pigs, poultry and rabbits on the stability of antibiotics

On farms, drinking water is frequently treated with a disinfectant to improve its bacteriological quality. This water can also be used to administer collective treatments for animals. However, verifying the compatibility between biocides and medicines is not required for marketing authorization. This study aimed to evaluate the impact of biocides on the stability of antibiotics. Ten veterinary medicinal products (MP) containing doxycycline, amoxicillin, sulfonamides-trimethoprim, tiamulin or colistin were tested with two biocides (hydrogen peroxide at 50 ppm and sodium hypochlorite at 0.5 ppm of active chlorine) in two standardized water: soft (6°f, pH = 6) and hard (35°f, pH = 8). Then, amoxicillin, tiamulin and doxycycline were diluted with H2O2 in well water rich in iron and manganese. Antibiotics were dosed by UV-liquid chromatography at different defined times in a stock solution and in a 1:20 diluted solution to simulate administration by a dosing pump or a tank. For each analysis, a substance was considered insufficiently stable if its mean concentration was more than 10% lower than that of the control sample without biocide and if the difference was significant (T-test, p <0.05). Hydrogen peroxide impacted the stability of both amoxicillin MPs in hard water, only one amoxicillin MP in soft water and one doxycycline MP in the well water. Chlorine degraded colistin in soft water and all MPs except sulfonamides in hard water. This study confirms the impact of disinfectants on the stability of some antibiotics in water and demonstrates the multifactorial and complex nature of this stability.

2020

Impact de la désinfection de l’eau d’abreuvement des porcs, des volailles et des lapins sur la stabilité des antibiotiques

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Anne Hémonic et al., Congrès AFMVP 2019, 12-13 décembre 2019, Rennes, poster

En élevage, l’eau d’abreuvement est fréquemment traitée par un biocide désinfectant afin d’en améliorer la qualité bactériologique. Cette eau peut également servir de vecteur d’antibiotiques pour le traitement collectif des animaux. Or, la vérification de la compatibilité entre les biocides et les antibiotiques n’est pas exigée dans les dossiers d’Autorisation de Mise sur le Marché. L’objectif de cette étude est d’évaluer la stabilité des antibiotiques en présence de désinfectants dans l’eau de boisson.

PDF icon Anne Hémonic et al., Congrès AFMVP 2019, 12-13 décembre 2019, Rennes, poster
2019

Mélanger antibiotiques et biocides dans l'eau peut être risqué

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Anne Hémonic, Réussir Porc/Tech Porc (FRA), 2019, n° 272, octobre, p. 34-35

Le chlore et le peroxyde d’hydrogène dégradent certains antibiotiques administrés dans l’eau.
Cela pourrait expliquer des échecs thérapeutiques ou l’apparition d’antibiorésistance dans les élevages.

PDF icon Anne Hémonic, Réussir Porc/Tech Porc (FRA), 2019, n° 272, octobre, p. 34-35
2019

Impact des biocides sur l’écologie microbienne et la résistance aux antibiotiques dans les abattoirs

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Carole Feurer, bilan 2018, éditions IFIP, avril 2019, p. 48

En 2017 en Europe, Salmonella est la deuxième cause de maladie d’origine alimentaire chez l’homme avec 91,662 cas confirmés (Efsa, 2017). Cette bactérie peut être résistante à de nombreux antibiotiques et conduire à des échecs thérapeutiques.
Pour garantir la sécurité des denrées alimentaires, des produits désinfectants (biocides) sont utilisés tout au long de la chaine alimentaire. Néanmoins, différentes études montrent que, dans des essais de laboratoire en présence de concentrations sub-létales de biocides, les bactéries sont capables de s’adapter et de développer une résistance croisée à certains antibiotiques. Ce projet visait à (1) obtenir une image des populations bactériennes présentes et de la prévalence de certains pathogènes d’intérêt pour la filière (Salmonella et Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM)) dans un abattoir de porcs ainsi que les niveaux de résistance aux antibiotiques et aux biocides (2) évaluer l’effet des traitements de nettoyage désinfection appliqués sur le terrain sur la structure des communautés bactériennes indigènes et la modulation de la résistance aux biocides et aux antibiotiques de bactéries pathogènes de Salmonella et de SARM.
PDF icon Carole Feurer, bilan 2018, éditions IFIP, avril 2019, p. 48
2019

Stabilité des antibiotiques en présence des biocides désinfectants dans l'eau d'abreuvement des porcs

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Anne Hémonic et al., 49es Journées de la Recherche Porcine, Paris, 31 janvier et 1er février 2017, p. 223-224, poster 

En élevage, l’eau d’abreuvement est fréquemment traitée par un biocide désinfectant afin d’en améliorer la qualité bactériologique. Cette eau peut également servir de vecteur de médicaments, dont les antibiotiques. Cependant, la compatibilité entre les biocides désinfectants et les antibiotiques est mal documentée. L’objectif de cette étude est d’évaluer la stabilité des antibiotiques en présence de désinfectants dans l’eau de boisson.

ENG

Stability of antimicrobials in contact with disinfectants in drinking water for pigs

In farms, when antimicrobials are administered through drinking water, they may be in contact with a disinfectant used to improve the bacteriological quality. The objective of this study is to evaluate the stability of antimicrobials in this situation. Six antimicrobials (amoxicillin, colistin, doxycycline, tylosin, trimethoprim and sulfadiazine) and three disinfectants (sodium hypochlorite, hydrogen peroxide and electrolyzed water) were tested. Each antimicrobial was tested as an active ingredient and as a veterinary medicinal product to assess the potential effect of the formulation. In a first step, antimicrobial assay was performed by high performance liquid chromatography in a stock solution with and without disinfectant, at T0, T12 and T24 hours, which is the usual storage period in farms. In a second step, the same assay was performed after neutralization of the disinfectant by sodium thiosulfate or sodium bisulfite. In a third step, the stock solution was incorporated at 5 % into disinfected water, to simulate a treatment administered by a dosing pump. All antimicrobials were stable with sodium hypochlorite. With hydrogen peroxide, amoxicillin was deteriorated by 13 % in step 1, but not in step 2 with sodium bisulfite. This disinfectant also impacted tylosin in step 3 (- 11 %). With electrolyzed water, colistin and sulfadiazine were rapidly deteriorated in step 1 (respectively -20 % and – 11 %), but not in step 2 with sodium thiosulfate. However, with the exception of trimethoprim, no antimicrobial was stable in step 3, which implies to connect the dosing pump to a circuit without electrolyzed water.

PDF icon Anne Hémonic et al., 49es Journées de la Recherche Porcine, Paris, 31 janvier et 1er février 2017, p. 223-224, poster
2017

Stabilité des antibiotiques en présence de biocides désinfectants dans l’eau d’abreuvement des porcs

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Anne Hémonic et al., 49es Journées de la Recherche Porcine, Paris, 31 janvier et 1er février 2017, poster

En élevage, l’eau d’abreuvement est fréquemment traitée par un biocide désinfectant afin d’en améliorer la qualité bactériologique. Cette eau peut également servir de vecteur d’antibiotiques.

Cependant, la compatibilité entre les biocides désinfectants et les antibiotiques est mal documentée. L’objectif de cette étude est d’évaluer la stabilité des antibiotiques en présence de désinfectants dans l’eau de boisson.

PDF icon Anne Hémonic et al., 49es Journées de la Recherche Porcine, Paris, 31 janvier et 1er février 2017
2017

Reduced susceptibilities to biocides and resistance to antibiotics in food-associated bacteria following exposure to quaternary ammonium compounds

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Christophe Soumet et al., Journal of applied microbiology, 2016, volume 121, n° 5, 12 novembre, p. 1275-1281

Aims : Our aim was to assess the effects of step-wise exposure to didecyl dimethyl ammonium chloride (DDAC) on the antimicrobial (antibiotics and biocides) susceptibilities of food-associated bacterial strains.
Methods and Results : Adaptive responses of bacterial strains were investigated by exposing the strains daily to increasing subinhibitory concentrations of DDAC for 7 days. Following adaptation to DDAC, a threefold increase in the minimum inhibitory concentration (MIC) values for this biocide was observed in 48% of the Escherichia coli and Listeria monocytogenes strains, and 3% of the Salmonella strains. Reduced susceptibility to other biocides was found with the most important increase in MIC for benzalkonium chloride (BC) and a commercial biocide formulation (Galox Horizon) containing DDAC and glutaraldehyde, for all species except Salmonella. Increase in antibiotic MIC values was more pronounced in E. coli in terms of antibiotic numbers and of magnitude (from 4- to 32-fold increase) and, to a lesser extent, in Salmonella strains. Most of these strains had acquired resistance to ampicillin, cefotaxime, ceftazidime, chloramphenicol and ciprofloxacin.
Conclusions : The effects of exposure to DDAC on biocides and antibiotics susceptibilities depend upon the bacteria species.
Significance and Impact of the Study : Extensive use of DDAC at subinhibitory concentrations may lead to the development of antibiotic-resistant bacteria and may represent a public health issue.

2016

Propriétés d’adhésion et de résistance aux biocides et antibiotiques de souches de Salmonella

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Fiche n° 024 : maîtrise des qualités sanitaires des produits

Salmonella est la cause la plus fréquente d’épidémies d’origine alimentaire en Europe (28,6% de l’ensemble des épidémies alimentaires) (EFSA,
2014).
Avec la volaille, le porc constitue un réservoir majeur des salmonelles. En France, parmi les 2600 sérovars salmonelles, Typhimurium et Derby représentent, chaque année depuis 2005, entre 60% et 80% des salmonelles isolées en filière porcine.
L’implantation privilégiée de ces sérotypes dans la filière porcine n’est aujourd’hui pas expliquée.
Une étude antérieure menée par l’IFIP n’a pas permis de corréler la prévalence élevée de ces sérotypes avec un fort potentiel de croissance ou une
éventuelle résistance aux acides organiques, à une température critique (60°C) ou à des aw basses.
Cependant, d’autres mécanismes physiologiques, pourraient être à l’origine de leur persistance au sein de la filière.
Cette étude visait donc à caractériser un panel de souches salmonelles de sérovars Typhimurium (n = 15) et Derby (n = 15) issues de la filière porcine pour (1) leur mobilité, (2) leur capacité à adhérer sur deux types de matériaux retrouvés dans l’industrie de la viande, l’acier inoxydable (INOX) et un polymère, le polyéthylène haute densité (PEHD), (3) leur résistance vis-à-vis des antibiotiques et des principaux biocides utilisés dans les secteurs de l’abattage-découpe et de la transformation.

PDF icon fiche_bilan2015_024.pdf
2016

Alternatives aux produits chimiques utilisés pour le nettoyage et la désinfection dans les ateliers de transformation

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Fiche n° 025 : maîtrise des qualités sanitaires des produits

Les opérations de nettoyage et désinfection sont un prérequis indispensable au plan de maîtrise sanitaire de chaque établissement. Leur mission est de garantir la mise à disposition d’outils et d’équipements propres et sains pour garantir la sécurité sanitaire et la salubrité des produits mis sur le marché.
Ces opérations sont d’importantes consommatrices d’eau et font appel le plus souvent à l’usage d’agents chimiques plus ou moins toxiques pour le
personnel et l’environnement. Les industriels ont aujourd’hui l’obligation d’optimiser leur processus de nettoyage et désinfection pour évoluer d’un processus efficace vers un processus efficient tant d’un point de vue économique qu’écologique. En parallèle, la mise en place ces dernières années de la réglementation communautaire concernant les détergents et les biocides les pousse à se tourner rapidement vers des technologies plus « vertes ».
Aussi, le développement de techniques alternatives, sans utilisation d’agents chimiques et/ou permettant une réduction de la consommation en eau est en plein développement. Leur application et leur efficacité en conditions industrielles restent cependant à mesurer.
Ce travail avait pour objectif de recenser les technologies alternatives ou complémentaires à l’utilisation de produits chimiques pour la réalisation
 des opérations de nettoyage et désinfection dans l’industrie agroalimentaire, et notamment en filière viande.

PDF icon fiche_bilan2015_025.pdf
2016

DABESBIO : impact de la désinfection en abattoirs sur la sensibilité des bactéries aux biocides et aux antibiotiques

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Fiche n° 79 : Contribution aux politiques publiques

Dans le cadre des mesures de contrôle et de prévention des agents biologiques le long de la chaîne alimentaire, l’utilisation de biocides est primordiale.
Ils sont généralement efficaces lorsqu’ils sont utilisés dans les conditions recommandées par le fournisseur. Cependant, dans certaines situations, les bactéries sont exposées sur le terrain à des concentrations résiduelles ou sublétales de biocides qui peuvent être responsables de la sélection et/ou de l’émergence de bactéries résistantes à des antibiotiques.
Le projet DABESBIO piloté par l’ANSES Fougères et dont l’IFIP est partenaire, vise à évaluer l’impact de traitements biocides sur la modification de sensibilité aux antibiotiques de divers espèces bactériennes d’intérêt pour la filière porcine.
Au final, cette étude permettra de mieux évaluer le risque d’émergence et de persistance de bactéries résistantes. Elle contribuera par ailleurs à l’optimisation des procédures de nettoyage et désinfection en abattoirs de porcs.

PDF icon fiche_bilan2013_79.pdf
2014