La mammite clinique (MC) est l'une des maladies les plus fréquentes et plus coûteuses touchant les vaches laitièrs. Un des L'aspect frustrant de la MC est sa récurrence. Il n’existe actuellement aucune étude exhaustive sur le risque de récurrence de la MC, les facteurs de risque de cas répétés de MC et ses impacts. Cependant, la récurrence de la MC chez les vaches laitières a été abordée dans de nombreuses études indépendantes. Par conséquent, un examen de portée a été effectué afin de développer des connaissances sur le risque de récurrence de la MC, ses facteurs de risque et ses impacts négatifs. Deux bases de données (PubMed et CAB Abstracts) et une plate-forme de recherche (Web of Science) ont été utilisées pour récupérer de nombreuses publications scientifiques pertinentes publiées en anglais et français après 1989. Cinquante-sept articles ont été sélectionnés pour la synthèse qualitative. Trente-trois, 19 et 37 études choisies inclurent respectivement des descriptions et des données sur les cas récurrents de MC, ses impacts négatifs et ses facteurs de risque. Ensuite, une méta-analyse et une méta-régression ont été effectuées pour calculer le rapport de risque (RR), permettant de comparer le risque de MC chez les vaches ayant subi un cas de MC dans une lactation donnée par rapport au risque de MC chez les vaches en santé. Le nombre total de lactations suivies et le nombre de lactations avec ≤ 1 et ≤ 2 cas de MC ont été rapportés dans neuf études et cette information a été utilisée dans la méta-analyse. Ces neuf études ont ensuite été séparées en deux groupes selon le temps minimum entre deux cas pour considérer qu'un cas subséquent est un nouveau cas ; ceux avec des échéances de 24 heures et de ≥ 5 jours entre deux cas de MC, considérant la prochaine occurrence de MC comme étant un nouveau cas de MC. Pour les études avec d'un délai minimum de seulement 24 heures, les vaches ayant déjà subi un cas de MC dans une lactation donnée avaient un RR de 1,5 fois plus élevé pour une MC récurrente comparativement aux vaches en santé. Cependant, pour les études demandantdes délais ≥ 5 jours entre deux cas de MC, le risque de cas répétés de MC n’était pas différent chez les vaches ayant déjà subi un cas de MC dans une lactation donnée comparativement aux vaches en santé (RR : 0,99, IC à 95 % : 0,86 et 1,1). Dans cette étude, la diminution de la production laitière et le risque accru de décès et de réforme ont été identifiés comme étant des impacts négatifs importants de la MC récurrente. Les vaches laitières âgées, les vaches laitières à haute production laitière et le manque de guérison bactériologique à la suite d’un premier cas de MC ont été identifiés comme étant les plus importants facteurs de risque de la MC récurrente. Une meilleure compréhension concernant les caractéristiques des vaches et des agents pathogènes associés à la récurrence des événements de MC pourrait éventuellement aider à contrôler ces événements récurrents, à réduire les coûts associés et à diminuer les quantités d'antibiotiques utilisées dans les fermes laitières. De plus, l'acquisition de ces connaissances pourrait également être utile pour prédire la probabilité d'un événement récurrent de MC et pourrait par conséquent être utile pour développer des outils servant à formuler les décisions de gestion des producteurs laitiers concernant la MC. / Clinical mastitis (CM) is one of the most common and most costly diseases of dairy cows in dairy herds. A frustrating aspect of CM is its recurrent nature. Currently, no study has reported in an exhaustive and comprehensive manner information about risk of recurrent CM, risk factors for CM recurrence and its impacts. However, the information about CM recurrence in dairy cows were investigated in many, but disconnected studies. Therefore, a scoping review was conducted to synthesize knowledge on risk of recurrent CM, its risk factors, and negative impacts. Two databases (PubMed and CAB Abstracts), and one search platform (Web of Science) were searched to identify relevant English or French scientific literature published after 1989. Fifty-seven articles were selected for qualitative synthesis. Description of recurrent CM, its negative impacts, and risk factors were reported in 33, 19, and 37 selected studies, respectively. Then, meta-analysis and meta-regression analysis were applied to compute risk ratio (RR) comparing risk of CM in cows that experienced one CM case in the current lactation to risk of CM of healthy cows. The total number of lactations followed and the number of lactations with ≤ 1 and ≤ 2 CM cases were reported in nine studies and the information was used in meta-analysis. These nine studies were then separated into two groups based on recurrent CM definition; those requiring only 24 h and those requiring ≥ 5 d between two CM cases to consider a CM case as a new CM event. For studies requiring only 24 h, cows that already had one CM case in the current lactation had a 1.5 times higher RR for recurrent CM than healthy cows. However, for studies using ≥ 5 d between two CM cases, risk of repeated cases of CM was not different in cows that suffered one CM case in a given lactation as compared with healthy cows (RR: 0.99; 95% CI: 0.86, 1.1). In this study, milk yield reduction and increased risk of mortality and culling were identified as important negative impacts of recurrent CM. Moreover, the most important CM recurrence risk factors were older dairy cow, high-producing dairy cow, and not having cure of treatment following initial CM case. A better understanding of the cow’s, pathogens’ and herd’s characteristics associated with recurrent CM events may possibly help controlling these recurrent events, decrease the associated costs as well as reduce amounts of antibiotics used on dairy farms. Moreover, these knowledges may be also useful in predicting the probability of a repeated CM event and could, therefore, be used to develop tools to inform dairy producer’s CM-related management decisions.

La douleur éprouvée lors de trauma crânien est reliée à la sensibilisation du système nerveux central et aux maux de tête chroniques lorsque la douleur n’est pas traitée. Par contre, chez l’humain, l’utilisation d’analgésiques doit être faite avec précaution puisqu’ils sont associés à des déficits moteurs et cognitifs. La présente étude vise à évaluer l’efficacité du fentanyl pour le traitement de la douleur lors d’une hémorragie intracérébrale et les effets sur la motricité en utilisant un modèle induit d’hémorragie intracérébrale chez le rat. Pour ce faire, une hémorragie intracérébrale a été induite par injection stéréotaxique de 2 µL de collagénase (0.5 UI), injectée dans un noyau caudoputamen, chez vingt-et-un rats Sprague-Dawley mâles sous anesthésie générale. Le groupe contrôle (n=6) a reçu de la saline sous-cutanée (SC), et les groupe expérimentaux ont reçu respectivement des doses de 5 (n=6), 10 (n=6) et 20 (n=3) µg/kg de fentanyl SC, 2h suite à la chirurgie et ensuite 1 fois par jour pour les 2 jours suivants. Les animaux ont été évalués pendant les 5 jours suivants la chirurgie à l’aide d’une vidéo (grimace de la douleur), d’un examen neurologique, du test de la poutre et du rotarod. Le dernier jour, les animaux ont été euthanasiés, les cerveaux ont été prélevés et évalués pour déterminer le volume de l’hémorragie, l’astrocytose et le nombre de cellules nécrotiques. Comparé aux contrôles, le groupe ayant reçu 5 µg/kg de fentanyl a éprouvé un soulagement significatif de la douleur au jour 2 (p<0,01) tandis que le groupe 10 µg/kg a éprouvé un soulagement de façon significative au jour 1 (p<0,01), 2 (p<0,001) et 3 (p<0,01). Pour le rotarod, le groupe 10 µg/kg a démontré une diminution significative de sa performance aux jours 5 (p<0,05) et 6 (p<0,02). À l’examen neurologique, le sautillement a montré une piètre récupération pour les groupes de 5 et 10 µg/kg comparés au contrôle (p<0,01). À l’examen des cerveaux, aucune différence n’a été observée pour les 3 paramètres entre les groupes expérimentaux. En conclusion, le fentanyl à une dose de 10 µg/kg SC est efficace pour diminuer la douleur suite à une hémorragie intracérébrale; par contre il peut avoir un effet sur la motricité des animaux. / The pain associated with traumatic brain injury is linked with the central nervous system sensitization and chronic cephalalgia when pain is not treated. However, analgesics in human patient must be done with caution since they are associated with cognitive and motor deficits. The present study aims to assess the efficiency of fentanyl to treat pain and evaluate motor behaviors on a rat model of intracerebral hemorrhage (IH). Twenty-one male Sprague-Dawley rats underwent a stereotaxic surgery to produce a collagenase-induced IH with an injection of 2 µL of colagenase (0.5 UI) in the right caudoputamen nucleus. The control group (n=6) received saline subcutaneously (SC), and experimental groups received either 5 (n=6), 10 (n=6), or 20 (n=3) µg/kg of fentanyl SC, 2h following surgery and on the 2 subsequent days. The rat grimace scale, a neurological examination, balance beam test and rotarod test were performed for 5 consecutive days postoperatively to evaluate pain and motor performance. At the end of the experimentation, the animals were euthanized, the brains were collected and evaluated to determine hematoma volume, the number of reactive astrocytes and necrotic neurons. When compared to controls, the grimace scale has showed that 5 µg/kg fentanyl significantly alleviated pain on day 2 only (p<0.01) and that 10 µg/kg alleviated pain on days 1 (p<0.01), 2 (p<0.001), and 3 (p<0.01). For the rotarod test, only the 10 µg/kg group showed significant decreases in performance on days 5 (p<0.05) and 6 (p<0.02). The neurologic exam was not significantly different between groups, but only the hopping test showed a poor recuperation for the 5 and 10 µg/kg fentanyl group when compared to saline (p<0.01). During brains exams, no differences were found between groups for the results of the 3 parameters. Fentanyl, at a dose of 10 µg/kg SC, has provided a substantial analgesia following a collagenase-induced intracerebral hemorrhage in rats; however it can alter motor performance following analgesic treatments.

Master of Science / Department of Diagnostic Medicine/Pathobiology / Tiruvoor G. Nagaraja / Sanjeevkumar Narayanan / Antimicrobials are included in finishing cattle diets for growth promotion, feed efficiency, and protection against liver abscesses. The inclusion of in-feed antimicrobials at or below therapeutic concentrations may provide a selective pressure for antimicrobial resistant microorganisms. Additionally, heavy metals such as copper and zinc may be included in cattle diets because of growth-promoting effects. Heavy metal resistance genes are on transferable plasmids that also contain antimicrobial resistance genes. The objectives of this research were to 1) determine the prevalence of food-borne pathogens, Salmonella and E. coli O157, in cattle fed diets with or without monensin and tylosin and 0 or 25% wet corn distiller's grains (WDGS), 2) determine the prevalence of food-borne pathogens in cattle fed elevated concentrations of copper and zinc 3) evaluate the effect of antimicrobials on antimicrobial susceptibility of food-borne pathogens and commensal fecal bacteria, and 4) determine a possible association between in-feed antimicrobials and the concentration of antimicrobial resistance genes in the feces of cattle. Inclusion of 25% WDGS was associated with a higher prevalence of E. coli O157 on one of two sample collection days; however, there was no association between the use of monensin and tylosin, or copper and zinc on the prevalence of food-borne pathogens. Including monensin and tylosin in cattle diets was associated with an increased resistance of enterococci to macrolides, but was not related to concentration of the common macrolide resistance gene, ermB. In cattle fed diets with copper and/or zinc, no differences were observed in antimicrobial susceptibility or the concentration of antimicrobial resistance genes. In conclusion, results indicate that including growth-promoting antimicrobials in cattle diets at below therapeutic concentrations only limitedly impacted antimicrobial susceptibility and concentration of fecal antimicrobial resistance genes; however, this research encompassed only a select number of microorganisms. The positive association between WDGS and E. coli O157 prevalence in cattle has important implications for food safety, and warrants further investigation.

Master of Science / Department of Clinical Sciences / Daniel U. Thomson / Bovine respiratory disease complex (BRDC) is the most common, and costly, disease in feed yard cattle. A review of the literature shows a correlation between the diagnosis of BRDC ante-mortem and respiratory lesions at slaughter. The objectives of the studies reported here were to: 1) validate a thoracic auscultation scoring system by correlating ante-mortem lung sounds with post-mortem lung lesions and 2) evaluate thoracic auscultation and rectal temperature as diagnostic tools to predict case outcome in the feeder cattle treated for BRDC. First, a prospective cohort study involving thirty four head of cattle that had been realized from commercial cattle feeding operations were used to validate the use of a lung auscultation scoring system to identify cattle suffering from BRDC. Ante-mortem auscultation scores were compared to post-mortem lung lesions evaluated using a previously described scoring system. There was a positive correlation (P < .0001) between ante-mortem lung auscultation scores and post-mortem lung lesion scores in the population of feeder cattle that were tested. Subsequently, a retrospective cohort study was conducted using data obtained from three commercial feed yards. Cattle enrolled in the study (n = 4,341 head) were treated for BRDC between January 2007 to October 2007 by trained feed yard personnel. Data recorded included animal identification, rectal temperature, lung score, and antibiotic therapy at first treatment. Treatment outcome data were recorded by feed yard personnel utilizing an animal health computer. The outcome data tracked for this study included subsequent BRDC treatment or death of the animal. Our findings indicated that as lung auscultation score (P < .0001) or rectal temperature (P < .0001) increased there was an increased risk for cattle to require a second BRDC treatment. Also, we observed an increased risk for death loss in cattle with higher lung auscultation scores (P < .0001) or higher rectal temperature (P < .0001) at the time of treatment for BRDC. We have demonstrated that lung auscultation score and rectal temperature can be used as tools to predict treatment outcome in cattle treated for BRDC. Future research with these tools could be used to develop more precise therapeutic protocols for BRDC in feeder cattle.

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L’entérite nécrotique aviaire causée par Clostridium perfringens est une maladie économiquement dévastatrice et celle-ci est en émergence dans les troupeaux de poulets de chair éliminant l’usage des antibiotiques. À ce jour, aucune alternative en élevage ne permet de prévenir efficacement la maladie et un contrôle par une stratégie vaccinale serait des plus prisé. Une approche par génomique comparative jumelée à la vaccinologie réverse soustractive et comparative identifiant des protéines bactériennes de surface immunogènes figure parmi les approches méthodologiques des plus prometteuses pour le développement rapide d’un vaccin efficace. Une étude génomique comparative réalisée sur 48 souches de C. perfringens provenant de poulets de chair en santé ou affectés par l’entérite nécrotique a permis d’établir que les génomes analysés étaient composés de 155 700 protéines distinctes, où 13% étaient extracellulaires, 65% cytoplasmiques et 22% membranaires. L’évaluation du pouvoir immunogène de ces protéines à l’aide de l’outil de prédiction VaxiJen v.2.0 a permis d’identifier 4 catégories de scores pour les protéines identifiées, allant de 0,5 (seuil minimal recommandé) à 1,5. Les protéines présentant les scores les plus élevés ont été majoritairement associées à des localisations extracellulaires. La combinaison du score d’immunogénicité et de la localisation cellulaire des protéines analysées a mené à la sélection de 12 protéines candidates vaccinales, la plupart d’entre elles étant de fonction hypothétique. Une description plus approfondie de ces protéines permettra de mieux définir leur fonction, d’évaluer leur potentiel antigénique réel en caractérisant leur interaction avec le système immunitaire de la volaille et ultimement, d’évaluer leur rôle probable dans la pathogénie de l’entérite nécrotique. / Avian necrotic enteritis caused by Clostridium perfringens is a disease with a major economical impact, generating losses up to 6 billion dollars for the poultry industry worldwide. This disease appears in broiler chicken flocks that no longer employ the use of antibiotics. To date, no alternative method allows for the efficient prevention of necrotic enteritis (NE) and a control by a vaccinal strategy would be mostly prized. A comparative genomics approach as well as comparative and subtractive reverse vaccinology identifying immunogenic bacterial surface proteins is one of the most promising methodologies for the rapid development of an efficient vaccine. A comparative genomic study was performed on 48 C. perfringens strains isolated from healthy broiler chickens and from broilers affected by necrotic enteritis. From this study, it was established that the genomes analyzed were composed of 155 700 distinct proteins where 13% were predicted to have an extracellular expression, 65% at the cytoplasma level and 22% within the plasma membrane. The evaluation of the immunogenic potential of these proteins was established with the prediction software VaxiJen v2.0 for which a 0.5 threshold score allowed for the identification of four score categories among the identified proteins, from 0.5 to 1.5. For the most part, proteins with the highest scores were associated with an extracellular localisation. The combination of the immunogenicity score and localisation of the analysed proteins led to the selection of 12 vaccinal candidate proteins that were mostly identified as hypothetical. A more in-depth description of these proteins would allow the assessment of their function, the evaluation of their true immunogenic potential by characterizing their interaction with the avian immune system and ultimately, evaluate their probable role in the pathogenesis of necrotic enteritis.

Campylobacter est la principale cause de gastro-entérite bactérienne d’origine alimentaire à travers le monde. Chez les consommateurs, les campylobactérioses d’origine alimentaire sont en grande majorité dues au contact et à la consommation de produits de volaille, le poulet à griller étant particulièrement mis en cause. La contamination de la carcasse se fait souvent lors de l’abattage des oiseaux. Bien que plusieurs données concernant la distribution de Campylobacter à l’abattoir soient disponibles dans certains pays, aucune étude récente visant à décrire la présence et la distribution de ce pathogène, tout au long de la chaîne d’abattage, n'a été réalisée au niveau des établissements d'abattage canadiens. Notre hypothèse était que l’on pouvait identifier des étapes clés d’intervention pour contrôler la contamination par Campylobacter sur les carcasses de volaille à l’abattoir en étudiant la présence de ce pathogène sur les produits de viande et dans l’environnement de production. Il y avait deux objectifs principaux dans cette étude. Premièrement, nous voulions décrire la distribution de Campylobacter lors des différentes étapes de production dans deux établissements de transformation québécois. Deuxièmement, nous voulions déterminer si les moyens de gestion du risque mis en place au moment de l’étude étaient suffisants pour prévenir la contamination du produit de viande destiné au consommateur. Pour répondre à ces objectifs, un oiseau par lot d’élevage a été échantillonné par rinçât de carcasse pour chaque étape suivante de la transformation (n=4) : avant l'abattage, tout juste après la saignée, au transfert entre les chaînes d'abattage et d'éviscération, après l'éviscération et après l’étape du refroidissement dans deux abattoirs québécois. Cette procédure fut répétée pour un total de 379 échantillons de rinçâts de carcasses de poulets de chair qui ont été collectés à l’occasion de multiples visites à l’abattoir et ce, de février à juillet 2017. Un total de 217 échantillons environnementaux pouvant être impliqués dans la contamination croisée des oiseaux ont aussi été récupéré pendant les diverses visites. Les échantillons ont été dilués dans de l'eau peptonée et une identification de Campylobacter par PCR a été faite à l’aide d’amorces spécifiques au gène codant pour l’ARN ribosomal 16S. Les résultats obtenus pour la période étudiée indiquent que la positivité des carcasses de poulets de chair à Campylobacter est significativement plus élevée pour les échantillons effectués l’été comparé au printemps. En revanche, la présence de la bactérie dans l’environnement des abattoirs étudiés apparaît plus élevée durant l’hiver. Puisque la présence de la bactérie sur les carcasses de poulets a diminué tout au long de la chaîne de production, qu’aucune carcasse positive n’a été retrouvée après un refroidissement à l’air et que la positivité des carcasses suite au refroidissement à l’eau était aussi très basse, nos résultats suggèrent, malgré certains enjeux associés à la sensibilité de la méthode d’identification des échantillons positifs, que les mesures actuelles de gestion du risque sont efficaces pour contrôler Campylobacter dans les deux abattoirs québécois suivis. / Campylobacter is responsible of the highest number of bacterial gastroenteritis worldwide. Most diseases in humans attributed to meat can be associated to consumption of or contact with poultry derived products; broiler chicken being involved in the majority of cases. The contamination of carcasses often occurs during the slaughter process. While many studies from various countries reported the distribution of Campylobacter among various critical steps of the slaughter process, none has been published, to our knowledge, in Canada regarding the presence and distribution of this bacterium within the abattoir. Our hypothesis was that it would be possible to identify key steps to control the contamination of carcasses by this bacterium by studying the presence and distribution of Campylobacter on carcasses and within the environment during the slaughter process. This study had two objectives. The first objective was to describe the distribution of Campylobacter within two selected slaughterhouses in Quebec in order to understand which processing step(s) play(s) a critical role in carcasses contamination. In the second objective, we aimed to verify if actual management procedures applied in these abattoirs were efficient in preventing consumer’s exposition. To meet these goals, four birds by production lot, one at each of the following steps (after bleeding, at transfer between killing and evisceration chain, after evisceration and after the cooling process) were sampled for a total of 379 birds from February 2017 to July 2017 in two slaughterhouses located in the province of Quebec. Furthermore, 217 environmental samples were collected during these visits in various sites possibly in contact with birds. Samples were suspended in peptone water and submitted to a PCR assay, using a specific 16S ribosomal probe, for detection of Campylobacter. Overall, for the year of the study, we observed a significantly higher number of positive carcasses in summer compared to spring, while the environmental samples were more often positive in winter compared with summer. Furthermore, our results indicated that the number of positive carcasses decreased over the various processing steps, being either negative (air chilling) or low (water chilling) after the cooling process. Although we experienced some issues associated with the sensitivity of the procedure we used in this study to recover Campylobacter, taken together, these results suggest that the actual management procedures of Campylobacter in studied slaughterhouses are efficient.

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