Contribution à la mise en place d'une approche « Systems immunology » appliquée aux bovins Blanc-Bleu Belge : identification de facteurs génétiques et environnementaux expliquant la réponse à la vaccination

Abstract

Les réponses immunitaires varient d’un individu à l’autre, ainsi, la sensibilité aux agents infectieux ou la réponse à la vaccination diffèrent entre les individus. C’est ce qu’on appelle la variation immunitaire interindividuelle. Ces dernières années, de nouvelles stratégies appelées systems immunology sont apparues afin d’étudier le système immunitaire dans son ensemble. Leur but est d'identifier les paramètres majeurs déterminant l’orientation des réponses immunitaires observées. Des facteurs biologiques, environnementaux et génétiques sont responsables de cette variation interindividuelle. Parmi les facteurs environnementaux, on retrouve, entre autres, les infections virales chroniques et le taux de vitamine D. Tandis que du côté des facteurs génétiques, le polymorphisme de nombreux gènes est impliqué dans la variation immunitaire interindividuelle. Chez les animaux de production, l’identification de variants génétiques influençant la réponse immunitaire pourrait donner lieu, à l’avenir, à de la sélection génomique tenant compte des paramètres immunitaire. Il serait ainsi possible de sélectionner des individus ayant une plus grande résistance aux maladies. Dans cette étude, nous avons mesuré l’influence que peuvent avoir différents facteurs sur la réponse à la vaccination d’une cohorte de 227 veaux Blanc-Bleu Belge âgés de 1 à 6 mois et logés dans les mêmes conditions au centre de sélection bovine de Ciney. D’une part, nous avons étudié l’influence de facteurs environnementaux tels que le taux de vitamine D, la saison et la séropositivité au BoHV4, un herpèsvirus capable d’établir une infection latente chez son hôte dans les cellules mononucléaire de la rate, sur la réponse à la vaccination à l’encontre de de Mannheimia haemolytica, BRSV, BPI3 et Clostridium perfringens (toxines ε et β). Nous avons, pour ce faire, mesuré les anticorps dirigés contre les différents vaccins, 4 semaines après la vaccination, à l’aide de kits ELISA commerciaux. Différentes analyses statistiques ont ensuite été réalisées. D’autre part, le génotypage du génome de l’ensemble des veaux a été réalisé et une analyse d’association pangénomique a été effectuée afin d’identifier des régions du génome associées à la réponse vaccinale. Les résultats obtenus ont montré une variation dans la réponse à la vaccination, certains veaux n’ont en effet pas atteint le seuil de positivité pour l’ensemble des sérologies. Ils ont également montré une variation significative de réponse à la vaccination en fonction de certaines saisons pour la toxine β de Clostridium perfringens, Mannheimia haemolytica, et BPI3. Concernant la vitamine D, la grande majorité des veaux de notre cohorte était carencée et, contrairement à ce que l’on aurait pu penser, une corrélation négative entre le taux de vitamine D et la réponse à la vaccination contre BPI3 a été observée. En ce qui concerne les infections virales persistantes, une différence significative de réponse à la vaccination à l’encontre des toxines ε et β de Clostridium perfringens en fonction de la sérologie BoHV4 a été mise en évidence. Les veaux séropositifs pour le BoHV4 ont montré une meilleure réponse à la vaccination contre les deux toxines. L’analyse d’association pangénomique a quant à elle permis d’identifier une région du chromosome 23 associée à la réponse à la vaccination contre la toxine ε de Clostridium perfringens. Plusieurs gènes en rapport avec la famille des TNF et du CMH de classe I et III ont été identifiés dans cette région et pourraient être responsable de la mutation causale. Une des limites principales de cette étude concerne l’âge des veaux et la présence possible d’anticorps maternels. Dès lors, il est impossible d’assurer que les anticorps mesurés ne sont pas des anticorps maternels. Pour confirmer les résultats relatifs au BoHV4, une PCR sur les PBMCs sera réalisée. Nous saurons ainsi si les veaux présentant des taux importants d’anticorps contre le BoHV4 sont infectés ou non par ce dernier.