HAL Id: hal-02817030
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Submitted on 6 Jun 2020
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Génétique de la réponse à l’Influenza aviaire chez les oiseaux domestiques : approche vaccinale et réponse
précoce.
Bertrand Bed’Hom
To cite this version:
Bertrand Bed’Hom. Génétique de la réponse à l’Influenza aviaire chez les oiseaux domestiques : ap- proche vaccinale et réponse précoce.. Séminaire AGENAE, 21-23 octobre 2009, Oct 2009, Tours, pp.Inconnu. �hal-02817030�
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GenAviFlu : Variabilité génétique de la réponse
précoce et vaccinale à Influenza chez la Poule et le Canard
Présenté par Bertrand Bed’Hom Courriel : bertrand.bedhom@jouy.inra.fr
GenAviFlu : Génétique de la réponse à l’Influenza aviaire chez les oiseaux domestiques : approche vaccinale et réponse précoce Bertrand BED’HOM1, Pascale QUERE2, Jean-François VAUTHEROT2, Bernard DELMAS3, Rima ZOOROB4, Jean-Charles MAILLARD5, Jean-Luc GUERIN6, Jean-Michel BRUN7
Projet soutenu dans le cadre de l’édition 2006 de l’appel à projets GENANIMAL
1UMR1313 Génétique Animale et Biologie Intégrative, INRA / AgroParisTech, Jouy en Josas ; 2UR1282 Infectiologie Animale et Santé Publique, INRA, Nouzilly ; 3UR892 Unité Virologie Moléculaire, INRA, Jouy en Josas ; 4FRE2397 Génétique Moléculaire et Intégration des Fonctions Cellulaires, CNRS, Villejuif ; 5UR22 Gestion intégrée de la faune, CIRAD, Hanoi (Vietnam) ; 6UMR1225 Interactions Hôtes – Agents Pathogènes , INRA / ENVT, Toulouse ; 7UR631 Station d'Amélioration Génétique des Animaux, INRA, Castanet Tolosan
Mots clefs : MHC, variabilité génétique, vaccination, réponse précoce, Influenza, Poule, Canard
Résumé
Le Complexe Majeur d’Histocompatibilité (MHC) est une région génomique qui joue un rôle central dans l’organisation de la réponse immune adaptative d’un animal, notamment par l’intermédiaire de gènes codant pour les protéines responsables de la présentation antigénique (classe I et classe II). Certains gènes de cette région présente un niveau très élevé de polymorphisme, lié à la dynamique évolutive particulière de la réponse immune à un environnement pathogénique fluctuant. Dans le cas d’une infection à Influenza, la composante génétique de la réponse immune de l’hôte au pathogène peut être appréciée par le séquençage de régions a priori impliquées dans la réponse anti-virale. La cible principale d’une telle étude est le MHC. Le projet ANR Genanimal GenAviFlu a pour but d’étudier la variabilité génétique de la réponse vaccinale à un vaccin Influenza aviaire et la réponse précoce au virus.
L’analyse génétique est effectuée par séquençage ou génotypage de régions cibles potentiellement impliquées dans la résistance ou la susceptibilité à la grippe aviaire, principalement le MHC. Le projet comprend 7 partenaires (INRA, CIRAD, CNRS), et la coordination du projet est assurée par l’UMR GDA.
Les premiers résultats obtenus dans le cadre de ce projet montrent que le génotype au MHC est déterminant dans le niveau de titre anticorps post-vaccinal. Les génotypes MHC (B13 et B19) impliquant des réponses extrêmes au vaccin sont ensuite étudiées plus en détail par des approches transcriptomiques dans des contextes de vaccination et d’infection.
Principaux résultats obtenus et applications envisageables
Le postulat central du projet GenAviFlu est que certains paramètres de la réponse immune au virus Influenza chez la Poule ont une part importante de variabilité génétique expliquée par quelques locus, particulièrement le MHC (Complexe Majeur d’Histocompatibilité). La première étape du projet était l’utilisation d’un vaccin Influenza comme crible fonctionnel, et a en effet montré que le niveau de la réponse vaccinale est fonction du génotype au MHC et du niveau de production (races sélectionnées ou non).
La seconde étape du projet est l’étude de la réponse à l’infection par un virus Influenza homologue (faiblement pathogène) du virus vaccinal, chez des animaux vaccinés ou non des lignées présentant des réponses contrastées au challenge vaccinal (B13 et B19).
Après inoculation par voie intratrachéale, le virus H5N9 est capable d’induire des lésions histologiques pulmonaires avec un maximum à J3 chez les deux lignées de poulets, bon (B13) ou mauvais (B19)
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répondeurs en anticorps. La maîtrise de la réplication virale visible à J6 conduit à une diminution efficace de l’ampleur des lésions.
La vaccination permet de réduire la réplication virale, mais les analyses histologiques montrent que les poulets B13 et B19 réagissent différemment. Pour les poulets B13, la vaccination prévient précocement et efficacement l’apparition des lésions pulmonaires (pneumonie, bronchite). Néanmoins à J6, est observée une nette exacerbation de ces lésions. Au contraire les poulets B19 vaccinés maîtrisent légèrement moins la pathogénie virale au départ, mais plus efficacement à J6. Une hypothèse d’intérêt pourrait être une hyperréactivité immunitaire qui serait délétère chez les poulets de la lignée B13. Ces observations doivent être confirmées, en particulier en vérifiant que les poulets B19 ne présentent pas cet effet rebond plus tardivement.
L’étude du transcriptome du poumon dans ce contexte montre que de nombreux gènes présentent des différences d’expression significatives selon les conditions ou la cinétique d’infection. Parmi les résultats, on peut noter une forte implication de gènes du métabolisme lipidique (APOB, SCD, FAPB, RBP4), qui sont probablement en relation avec des mécanismes anti-oxydants lors de la réponse immune. Un rôle possible de l’APOB dans la réponse aux pathogènes a déjà été proposé dans d’autres pathologies chez la Poule, comme la coccidiose. La prolifération lymphocytaire au niveau pulmonaire est également détectée chez les individus non vaccinés. Enfin, une forte induction précoce de la GTPase antivirale Mx est observée chez les animaux infectés, mais sans relation avec l’Interferon de type I, ce qui indique qu’une voie alterne de l’induction de Mx existe.
Perspectives
Le projet GenAviFlu est construit comme un programme exploratoire, permettant de dégager des pistes de recherches plus approfondies ou plus opérationnelles. Ainsi, les résultats obtenus dans la partie concernant la variabilité génétique de la réponse vaccinale permettent d’envisager deux débouchés : une partie en recherche fondamentale sur les mécanismes moléculaires sous-jacents, liés probablement à la capacité à présenter efficacement les antigènes vaccinaux aux Lymphocytes T, et une partie appliquée sur la caractérisation du niveau réel de protection des populations d’élevage obtenu lors de vaccination contre Influenza. De même, les autres constructions vaccinales développées pendant le projet peuvent permettre d’envisager de nouvelles stratégies vaccinales. L’analyse des réponses inflammatoires et l’approche transcriptomique dans un contexte vaccinal ou non permettent de dégager des pistes de recherche sur un éventuel mécanisme immunopathologique lié à une forte réponse vaccinale, et sur les déterminants précoces de la réponse inflammatoire chez le Poulet.
Publications issues des travaux soutenus dans le cadre du projet ANR
Les publications concernant la variabilité génétique de la réponse vaccinale à Influenza sont en cours d’écriture. Les résultats concernant les infections et les analyses du transcriptome seront publiés ensuite.
