Des peptides pour remplacer les antibiotiques dans le sperme de verrat et permettre une insémination artificielle sans bactéries
La viabilité de l’insémination artificielle a été démontrée pour la première fois à la fin du 18e siècle. Cette technique offre de nombreux avantages aux éleveurs d’animaux. En effet, le sperme peut être transporté beaucoup plus facilement que les bêtes, par conséquent un seul mâle reproducteur peut engendrer un nombre pratiquement illimité de descendants chez de nombreuses femelles isolées. Aujourd’hui, environ 90 % des gestations des animaux d’élevage en Europe sont provoquées artificiellement. Dans plus de 99 % des cas, l’insémination est réalisée à l’aide de sperme frais, plutôt que congelé. Mais, même s’il doit être utilisé le plus rapidement possible, il est souvent nécessaire de le stocker jusqu’à trois jours à 15-17 °C. Or, à cette température, il peut être sujet à une contamination bactérienne. Généralement, les éleveurs contrôlent le développement bactérien à l’aide d’antibiotiques, mais leur utilisation dans l’élevage est une cause majeure d’antibiorésistance. C’est pourquoi elle est fortement déconseillée en Europe et sera complètement interdite d’ici 2022. Les éleveurs ont donc besoin d’une autre solution pour éviter la croissance bactérienne dans le sperme stocké.
Peptides antimicrobiens
Axant ses travaux sur l’élevage porcin, le projet ECOEXTENDER, financé par l’UE, est parvenu à mettre au point un tel procédé. Les chercheurs ont travaillé sur des méthodes hygiéniques pour la collecte, le stockage et l’utilisation de sperme réfrigéré. «Pour atteindre notre objectif», explique Xavier Barrera, coordinateur du projet, «nous avons exploré le remplacement des moyens de conservation commerciaux actuels par des alternatives ne contenant pas d’antibiotiques». La clé de leur découverte est un peptide antimicrobien. Un peptide est une chaîne d’acides aminés; plusieurs de ces chaînes constituent une protéine. De nombreux types d’organismes produisent naturellement des peptides antimicrobiens pour se défendre contre les attaques bactériennes, fongiques et virales. Les antibiotiques ne tuent pas les bactéries, ils ne font que supprimer leur capacité de reproduction. La résistance se développe à partir d’individus mutants pour lesquels cette suppression ne fonctionne pas, qui sont alors capables de continuer à se multiplier sans entrave. En revanche, les peptides antimicrobiens tuent les bactéries. Ils y parviennent en perturbant les membranes des cellules bactériennes.
Une première étude sur le sperme de porc
«L’utilisation de ces peptides a été bien étudiée chez les plantes», explique M. Barrera, «mais leur emploi dans le sperme de verrat n’avait pas fait l’objet de recherches avant le projet ECOEXTENDER». Plus précisément, l’équipe a évalué l’effet des peptides antimicrobiens sur la qualité du sperme de porc. Les chercheurs ont également évalué la charge bactérienne, et ont étudié le développement d’une potentielle résistance aux peptides chez ces bactéries. Ils se sont aussi penchés sur l’efficacité du traitement aux peptides en fonction de la saison et d’autres facteurs environnementaux tels que la concentration. L’équipe du projet a finalement évalué si les peptides avaient un effet sur l’efficacité du sperme. Les recherches ont abouti à un protocole de travail qui explique dans le détail comment utiliser efficacement les peptides. L’équipe cherche désormais comment synthétiser artificiellement des peptides ayant les mêmes propriétés que ceux qu’elle a étudiés. Ceux-ci devraient s’avérer plus économiques et plus adaptés à une application à grande échelle que les peptides obtenus à partir de sources naturelles. Les chercheurs du projet sont aujourd’hui en quête de partenaires techniques pour les aider à produire ces peptides synthétiques. Le sperme de porc sera dilué avec une substance qui, à terme, contiendra lesdits peptides. Selon l’étude réalisée par le projet sur le diluant, le seul marché espagnol représente actuellement plus de 2 millions d’euros par an, alors que le marché européen serait de plus de 12 millions d’euros. Lorsqu’il sera prêt à être commercialisé, le nouveau diluant devrait conquérir une très grande part de ce marché. Aujourd’hui, l’équipe d’ECOEXTENDER tente d’attirer de nouveaux clients dans le monde entier.
