Le jeudi 1er novembre 2012

BEST WESTERN PLUS Hôtel Universel, Drummondville

Latechnologiehauteréponseimmunitaire(HIR):unoutildesélectionetderégiedelasantédestroupeauxlaitiers

LauraineWagter‐Lesperance,M.Sc.,étudianteaudoctorat,KathleenThompson‐Crispi,Ph.D.etBonnieMallard,Ph.D.Départementdepathobiologie,Collègedemédecinevétérinairedel'Ontario,UniversitédeGuelph

Une initiative conjointe

36e Symposium sur les bovins laitiers 1

Latechnologiehauteréponseimmunitaire(HIR):unoutildesélectionetderégiedelasantédestroupeauxlaitiers

POINTSSAILLANTS

La haute réponse immunitaire (HIR) est une technologie d’évaluation brevetée qui pourraitpermettred’améliorerlasantédesbovinslaitiersetlaqualitédeleursproduits(notammentlaitet colostrum) par la réduction de l’utilisation d’antibiotiques et une résistance accrue auxmaladiesàforteincidenceéconomique,commelamammite.

L’épreuve HIR comprend l’évaluation de la réponse immunitaire à médiation par anticorps(AMIR)etde laréponse immunitaireàmédiationcellulaire(CMIR),qui jouent toutesdeuxunrôle important dans la défense contre les maladies infectieuses. Les bovins laitiers quiprésentent une performance immunitaire forte et équilibrée, considérés comme des « bovinsHIR », sont moins à risque de développer diverses maladies à forte incidence économique,comparativement aux animaux dont la performance immunitaire est moyenne ou faible. Onconsidère donc que les « bovins HIR » sont dotés d’une résistance générale supérieure auxmaladies.Enoutre,ilsrépondentmieuxauxvaccinscommerciauxetfournissentducolostrumetdulaitdemeilleurequalité.

Lafortecorrélationentrelesréponsesd’anticorpsobservéesdansleséchantillonsdesangetdelait signifie que ces deux types d’échantillons peuvent être utilisés pour les essais HIR enlaboratoire.

Les groupes de consultation organisés dans deux régions laitières de l’Ontario et une régionlaitière de l’Alberta ont manifesté un intérêt significatif (75% des producteurs) pour latechnologieHIR aux finsde la réforme, du groupage, du traitement et de la reproductiondesanimaux.

Uneétudedemarchéquantitativeportantsurl’intérêtàl’égarddelatechnologieHIRenOntario(N=128producteurs,3%desélevagesontariens)aconfirmélesdonnéesqualitativesfourniesparlesgroupesdeconsultation;89%desproducteurssondéssesontmontrésintéressésparlatechnologieHIR.Desessaispilotessontaussiréalisésencontinuafind’évaluer lavaleurde latechnologieHIRpour lesproducteurs.De telsessaisontétémenésà termedansdeux fermeslaitièresdel’Ontario.

L’évaluationimmunologiquedestaureaux,quiconstitueuneautreapplicationdelatechnologieHIR,amontréunevariationde laréponse immunitairequipourraitêtremiseàprofitdans lasélectionauxfinsdel’améliorationgénétiquedelaperformanceimmunitaire.

Uneétuded'associationpangénomiqueaétéréaliséeaumoyende labiopuce IlluminaBovineSNP50chezdeuxgroupesd’animauxquiprésentaient,respectivement,uneRIMHforteetfaible.PlusieursSNPd’intérêt(d’éventuelsmarqueurs)ontétérepérés;ilssontsituésenmajoritésurlechromosome23,quiestlesiteduprincipalcomplexed’histocompatibilitédesbovins.Oncroitque la valeur d’élevage estimée génomique (VÉEG) associée à la performance immunitairepourraitéventuellement jouerunrôledans l’améliorationde lasantédesbovins laitiers,maisl’explorationdecetteavenuenécessiteraencoredevastesrecherches.

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DÉFINITIONSIMPORTANTES(parordrealphabétique)

Anticorps – une protéine protectrice (immunoglobuline) qui se lie de manière spécifique à unepartied’unpathogèneouàunantigèneutilisédansuntestdedépistageantigénique.

Génomique–branchedelagénétiqueportantsurl’étudedesvariationsobservéesdanslematérielgénétique provenant du génome complet d’un organisme. Ce type d’études peut cibler des gènesconnusoudesrégionsexternesauxgènesfonctionnels.Ellesgénèrentsouventdegrandesquantitésdedonnéessurlesvariantsgénétiquesd’unorganismedonnéoud’uncaractèred’intérêt.

Héritabilité–variationdel’expressiond’uncaractèred’intérêtattribuéeàlagénétique,plutôtqu’àl’environnement.

Hypersensibilitédifférée (ouretardée) – il s’agit généralementd’une réponseprotectrice à unagentétrangerdontlamanifestationestmaximaleentre24et72heuresaprèsl’exposition.Dansuncontexte expérimental, on peut faire appel à l’hypersensibilité différée pour mesurer la RIMClorsquel’antigèneétrangeroul’agentpathogèneestadministréparvoieintradermique.Laréponsepeutêtremesuréed’aprèslaréponsecellulairedanslapeau,aupointd’injectiondel’antigène.

Immunitéadaptative(ouacquise)–typed’immunitécaractériséparlacapacitédereconnaîtreunagent infectieux déjà rencontré auparavant (mémoire immunitaire), d’opposer une réponsespécifiqueàunegammed’agentspathogènesvasteetdiversifiée,etdedistinguerlescellulesdusoidescellulesétrangères(non‐soi)oualtérées(p.ex., les tumeurs).L’immunitéadaptativepermetàl’animald’éliminerrapidementunagentétrangeretdelereconnaîtres’ilyestexposédenouveau.

Immunité innée(ounonspécifique)– le typed’immunitéquienglobe lesbarrièresphysiquesetcertainsenzymesetcellulesquiontlacapacitéderéagiràunepremièreexpositionàunpathogène;àladifférencedel’immunitéadaptativeouacquise,l’immunitéinnéeestdépourvuedescaractéristiquesassociéesàlamémoireimmunologique.Toutefois,laréactioninnéeentraînesouventl’expressiondemédiateurscellulairesquipeuventcauserl’enclenchementd’uneréponseimmunitaireadaptative.

Polymorphisme de nucléotide simple (SNP) – variation d’un nucléotide dans une séquenced’ADN. Les SNP sont utilisés pour évaluer les polymorphismes associés à différents caractèresd’intérêt,ycomprislaproductionet,plusrécemment,certainescaractéristiquesrelativesàlasanté.

Réponseimmunitaireàmédiationparanticorps(AMIR)–uneréponseimmunitaireadaptativequientraînelaformation,parleslymphocytesB,d’anticorpsayantlacapacitédeselieràdesagentspathogènes tels que E.coli (un pathogène extracellulaire), en vue de la destruction et/ou del’évacuationdupathogène.

Réponse immunitaire àmédiation cellulaire (CMIR) – une réponse immunitaire adaptativefaisant appel à des cellules spécialisées, les lymphocytes T, et entraînant la destruction ou laneutralisation de pathogènes tels que Mycobacteriumavium para tuberculosis (un pathogèneintracellulaireassociéàlaparatuberculosebovine).

Test ELISA (de l'anglais enzyme‐linked immunosorbent assay, littéralement «dosaged'immunoabsorption par enzyme liée») – test de laboratoire utilisé pour mesurer la réponseanticorpsàunpathogèneouimmunogèneparticulier.

Valeurd’élevageestimée(VÉE)– lavaleurd’élevageestiméed’uncaractèreestcalculéed’aprèsl’arbregénéalogiquedel’animaletlesdonnéessursonrendement,ouceluid’animauxapparentés.

VÉEgénomique– il s’agitd’unevaleurd’élevageestiméequi inclutde l’information sur leprofilgénomiquedel’animal,enplusdel’arbregénéalogiquedel’animaletdesdonnéessurlerendement(del’animaletdesanimauxapparentés).

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INTRODUCTION

Lesdéfisdelasantédesbovinslaitiers

La santé des bovins laitiers est le théâtre d’enjeux multiples, notamment: 1) la pressiongrandissanteàl’égarddelaréductiondurecoursauxantibiotiquespourfreinerledéveloppementdepathogènesrésistants,2)lescoûtsaccrusassociésautraitementetàlapréventiondesinfections,et3) le fait qu’il fautaffronteraussibiendesmaladiesémergentesquedenouvelleséclosionsdemaladies existantes, dont certaines sont zoonotiques (transmissibles aux humains). L’industrielaitière canadienne génère des revenus de 13,4milliards de dollars (Statistiques d’Agriculture etAgroalimentaire Canada pour l’industrie laitière en 2011). Dans le passé, la sélection génétiquevisaitl’améliorationdelaproductionlaitièreets’intéressaitpeuauxcaractèresassociésàlasanté.Demanièregénérale,cecis’esttraduitparunehaussedelafréquencedesmaladieschezlesbovinslaitiers.Depuispeu,l’industrielaitièrechercheactivementàfournirdessolutionsfaisantappelàlagénétique autant qu’à la régie pour corriger cet état de fait et améliorer la santé des bovins,notamment à la lumière de l’augmentation des maladies émergentes et de la résistance auxantibiotiquesconstatéechezlesanimauxd’élevage.Leséleveursontcertesaccèsàunemultitudedeservicesetdeproduitsdestinésàprévenir,àtraiteretàdiagnostiquercertainesmaladies,maiscesressources ne tiennent pas compte de la capacité naturelle des animaux à offrir une résistanceimmunologiqueàdifférentsorganismespouvantpotentiellementcauserdiversesmaladies.Envertuduprincipeselonlequelilvautmieuxprévenirqueguérir,uneapprochedurablevisantàaffrontercesenjeuxdifféremmentetàaméliorerlaproductivitéserabénéfiquepourl’industriedel’élevagetout en favorisant la production alimentairenécessairepournourrir unepopulationmondiale encroissance. Le repérage d’individus possédant une capacité innée à développement une réponseimmunitaire supérieure va nettement dans le sens de ce concept de prévention durable desmaladies.

L’évaluationdusystèmeimmunitaire:unincontournablepouraméliorerlasantédesbovinslaitiers

Lesystèmeimmunitaireprotègel’hôteaumoyendecellulesetdemoléculesréguléesàlafoisparlagénétiqueetparl’environnementpourréagiràlaprésencedespathogènes.Lesystèmeimmunitairepossèdeenquelquesortedeuxcomposantes interreliées: lacomposante innée,quicomprenddesbarrièresphysiquesetcertainsenzymesetcellulesquiontlacapacitéderépondreàunepremièreexpositionàunpathogène,etunecomposanteadaptativecaractériséeparlamémoire,ladiversité,la spécificité et la différenciation du soi et du non‐soi (Figure 1). Ces attributs permettent ausystèmeadaptatifderépondreàunedeuxièmeexpositionàunpathogèneplusrapidementquelorsdelapremièreexpositionetdel’éliminerrapidementetefficacement.Cettecomposanteadaptativeestégalementcaractériséeparsacapacitéàréagiràdifférentspathogènesgrâceà l’activationdeslymphocytes T auxiliaires. Les lymphocytes T auxiliaires 1 (LT‐H1), d’une part, produisentprincipalementdescytokinesquigénèrentuneréponseimmunitaireàmédiationcellulaire(CMIR)pourcontrerlespathogènesintracellulairestelsqueMycobacteriumaviumparatuberculosis,quiestresponsable de la paratuberculose bovine; d’autre part, les lymphocytes T auxiliaires2 (LT‐H2)produisentdescytokinesquigénèrentuneréponseimmunitaireàmédiationparanticorps(AMIR)ciblant des pathogènes extracellulaires tels queEscherichia coli,mise en cause dans lamammite.

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L’une et l’autre de ces composantes du système immunitaire adaptatif sont essentielles à la luttecontre les pathogènes intra‐ et extracellulaires. En outre, un stimulus initial (une premièreexpositionàunagentinfectieux)doitactiverl’immunitéinnéepourpermettre,ultérieurement,uneréponseadaptative(ouacquise)efficace.Lesystèmeimmunitaireestdoncunsystèmeintégrétrèsélaboré destiné à combattre les maladies infectieuses. La régulation génétique du systèmeimmunitaireetlasélectionpourlarésistanceauxmaladiessontdestechniquesbiendocumentéesetconsidéréescommeuneapprochepréventiveauxfinsdel’améliorationdelasantéanimale(Stearetal., 2001). Il existe aujourd’hui des données probantes démontrant que la sélection pour uneperformance immunitairehaute(H)ou faible(F) influence larésistanceauxmaladies infectieuses(Kelmetal.,2001)etquel’héritabilitédelaRIMCetdelaRIMHeststable,demodéréeàélevée,desorte que la sélection génétique s’impose comme une avenue réaliste (Hernandez et al., 2006;Thompson‐Crispietal.,2012c).

QU’EST‐CEQUELATECHNOLOGIEHAUTERÉPONSEIMMUNITAIRE?

La technologie haute réponse immunitaire (HIR) est une méthode brevetée d’évaluation desréponses immunitaires qui pourrait potentiellement améliorer la santé des bovins laitiers et laqualité de leur production alimentaire par la réduction du recours aux antibiotiques et unemeilleure résistance aux maladies à forte incidence économique. La réponse immunitaire àmédiationparanticorps(AMIR)estévaluéeaumoyend’untestréalisésurunéchantillonsanguin,alors que la réponse immunitaire à médiation cellulaire (CMIR) fait appel à un test cutané. Lesbovins laitiersquiprésententune forte réponse immuneàdes testsantigéniquesprésélectionnéssontmoinsà risquededévelopper lamaladie, comparativementauxanimauxdont la réponseestmoyenneoufaible(Wagteretal.,2000,delaPazetal.,2008)(Figure3).

LatechnologieHIRpourraitserévélerunoutilderégieutilepourlapréventionoularéductiondemaladies telles que la mammite – la maladie ayant la plus forte incidence économique dansl’industrielaitière.Deplus,lamiseenœuvredelatechnologieHIRpourraitaussisetraduireparlaréductiond’unlargeéventaildemaladies,etultimement,paruneaméliorationdelaqualitédulaitetducolostrumetunediminutiondeladépendanceàl’antibiothérapie.

On peut consulter divers articles sur la HIR ainsi qu’une vidéo en ligne (Ontario Milk Producer,juillet2011,"IdentifyingHealthierCows”,MilkProducer,avril2012,“NaturallyHealthier”;vidéosurYou Tube: http://ontag.farms.com/video/bonnie‐mallard‐high‐immune‐response‐technology‐farms‐com).LatechnologieHIRn’estpasfondéesurdesorganismesgénétiquementmodifiés(OGM)nisurd’autresmanipulationssynthétiques,maisfaitplutôtappelàlacapacitépropredesanimauxàconstitueruneréponseimmunitaireprotective.

Leprocessusd’essaiHIR

Leprocessusnécessitetroisvisitesàlafermesurunepériodede15joursafind’évaluerlaréponseimmunitaire. Les essais sont réalisés à l’aide de tests antigéniques spécialisés qui ne causent nimaladie, ni réaction croisée avec les analyses sanitaires du gouvernement fédéral. Ces antigènessontreprésentatifsdelacapacitédel’animalàrépondreauxinfections.Cesréponsessonthéritables(h2=0,19‐0,34)etchaqueanimaln’estsoumisauxessaisqu’unefoisaucoursdesavie.Lesrésultats

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fournissent de l’information directe sur la capacité de chaque animal à constituer une réponseimmunitaire associée à la résistance à lamaladie. Globalement, les animaux quimanifestent uneréponseforteprésententunemoindrefréquencedemaladiequeceuxdontlaréponseestmoyenne(Wagteretal.,2000;Thompson‐Crispietal.,2012aetb,).Laprécisiondel’essaiestfondéesurdesintervalles de confiance à 90‐95% (Hernandez et al., 2007), de même que sur les résultats(Hernandez etal., 2007; Thompson‐Crispi etal., 2012c), ce qui signifie que les gènes bénéfiquesassociésàlaperformanceimmunitairepeuventêtretransmisauxgénérationssubséquentes.

LatechnologieHIR,unoutilderégienovateur

Leprofildeperformanceimmunitairefournitauproducteuretauvétérinairequisuperviselasantédutroupeaudesrenseignementssupplémentairessurlesquelsfonderleursdécisionsenmatièrederégie de santé et de sélection. Le producteur peut notamment en tenir compte dans la régie desanimauxderemplacementetdesvachesreproductivesdesontroupeau.Ilpourraitainsidéciderderegroupercertainsanimauxouderéformerunevacheouunveauayantunprofilimmunitairefaibleoumoyen à cause de sa vulnérabilité accrue à lamammite ou à d’autresmaladies coûteuses. Laréformen’étantpastoujoursenvisageable,leproducteurpourraitaussidéciderd’offrirauxanimauxayantuneréponse immunitairemitigéedesprogrammesdevaccinationetdenutritiondifférents,adaptés à leur condition. D’une manière ou d’une autre, la solution adoptée réduira les coûtsassociésauxéventuellesmaladies.Parailleurs,lesgainséconomiquesanticipésgrâceàl’applicationde la technologie HIR dans l’industrie laitière créeront aussi des marchés de niche pour lesorganismes de soutien de l’industrie. Ceux‐ci pourront en effet offrir des services de régie surmesure en fonction du profil immunitaire du troupeau. Il pourrait s’agir, par exemple, derecommandations quant au choix de taureaux de la part des entreprises offrant des services dereproduction,deschémasd’immunisationoptimisésdelapartdessociétéspharmaceutiquesetdemouléesàcompositionajustéedelapartdesfabricantsd’alimentspourlebétail.

LESTROISPRINCIPAUXAVANTAGESDELATECHNOLOGIEHIR

Réductiondesmaladies

LestravauxdeWagteretal.(2000)ontdémontréquelesbovinslaitierspourraientêtreclassifiésenfonctionde leurprofil deperformance immunitairependant la périodepérinatale ou laphasedetransition (Figure 2) en présence de risques de maladie. Une évaluation de la fréquence del’infection chez des vaches qui présentaient une forte performance immunitaire a permis deconstater l’absencede casdemammitedansdeuxdes trois troupeauxde l’essai. Le repéragedes«bovinsHIR» est associé à unmoindre risque demaladie (Wagter etal., 2000;Hernandez, PhDThesis,2007;DeLaPaz,MScThesis,2008;Thompson‐Crispi,2012a,Thompson‐Crispietal.,2012b).Des travaux de DeLaPaz et al. (2008), réalisés en Floride au sein d’un vaste troupeau en vued’évaluerlaperformanceimmunitairechezenviron875vachesetd’examinerdesdonnéesdesantéconnexes,ontdémontréque lesvachesquienregistraientune forte réponse immune tantpour laRIMCquepour laRIMHprésentaientun risque relatif approché (rapportde cotes)plus faibledecontracter une mammite, une métrite ou une cétose ou de souffrir d’une rétention placentaire,comparativement à celles dont la réponse immune était moyenne ou faible. Des chercheurs ontégalementconstatéquedesbovinspourlesquelsuneforteRIMCavaitétéenregistréeprésentaient

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unemoindrefréquencedeséropositivitéauxanticorpsdeMycobacteriumaviumparatuberculosis,lepathogène en cause dans la paratuberculose (Pinedo et al., 2009). Plus récemment, des étudesmenéesparleRéseaucanadienderecherchesurlamammitebovine(RCRMB)ontdémontréquelesvachesayantlaplusforteRIMHprésentaientlaplusfaibleprévalencedemammite,alorsquecellesdont la RIMH était la plus faible avaient tendance à présenter les mammites les plus sévères(Thompson‐Crispi, 2012a). Pour qu’un programme de sélection visant la résistance à un largeéventail de maladies soit efficace, les individus sélectionnés pour produire les générationssubséquentesdoiventenregistreràlafoisuneRIMHetuneRIMCfavorables,demanièreàcontreraussibienlesorganismesextracellulairesqu’intracellulaires.Lesystèmeimmunitaireestrégipardemultiplesgènes:environ2000gènesparticipentàladéfensedel’hôte.Sionsélectionnedesbovinsen fonction d’un phénotype caractérisé entre autres par une réponse immunitaire adaptativesupérieureettrèséquilibréeetdelavaleurd’élevageestimée(VÉE)attribuéeàcescaractéristiques,ilestpossibled’altérerdifférentsgènesparticipantà laréponse immunitairesansnécessairementconnaître tous ces gènes ou leurs interactions idéales. Par le fait même, nous pouvons aussisélectionner les animaux en fonction des mécanismes innés optimums indispensables à laconstitutiond’unesolideréponseadaptative.

Réponseamélioréeauxvaccinscommerciaux

LestravauxdeWagteretal. (2000)etdeMallardetal. (1997)ontmontréuneétroitecorrélationentre le degrédeperformance immunitaire (forte,moyenneou faible) enregistré antérieurementchezdesvachesetleurréponseanticorpsàunvaccinàE.coliJ5(Figure4).Desrésultatssemblablesavaientprécédemmentétéobservéschezdesporcssélectionnéspouruneperformanceimmunitaireforte, moyenne ou faible au moyen d’une méthode apparentée (Wilkie et Mallard, 1999). Lesanimaux à forte performance ont opposé une réponse immunitaire plus solide et supérieure enqualité et en quantité. De plus, un nombre significativement moindre de ces individus n’a pasrépondu aux vaccins commerciaux mis à l’essai. Ces constatations se traduisent par desrépercussionséconomiquesetdesincidencessubstantiellessurlaprotectiondesanimauxvaccinés.Les vaches offrant une forte réponse transfèrent plus d’anticorps spécifiques dans le colostrumfourni à leurs veaux. Un producteur pourrait donc tirer parti de ces connaissances en vaccinantavantlevêlagelesindividusoffrantuneforteréponsecontrelesmaladieslesplusfréquentesdanssontroupeau.Parlasuite,lecolostrumdehautequalitéproduitparcesvachespourraitêtreoffertenprioritéauxautresveauxdutroupeau.

Colostrumetlaitdequalitéaméliorée

Des recherches antérieures de Wagter et al. (2000) avaient démontré que les bovins quiprésentaientun tauxélevéd’anticorpssériques fournissaientaussiuncolostrumetun laità forteteneurenanticorps,desortequel’onpourraitutiliseraussibienlesangquelelaitpourmesurerlestitresd’anticorps.Uneétuderécenteaconfirmécesdonnées,nonseulementendébutdelactationmais aussi dans les stades avancés de celle‐ci. On peut en tirer les conclusions suivantes: 1) lesbovins ayant un taux élevé d’anticorps en début et en fin de lactation profitent d’une meilleureprotectiondelaglandemammairecontrelesinfectionspotentiellementcauséespardesorganismesextracellulaires, et 2) les veaux issus de vaches à forte performance immunitaire profitent deconcentrationsplusélevéesd’anticorpsdanslecolostrumproduitparleurmère,cequileurconfèreunemeilleureprotectioncontrelespathogènesdeladiarrhéeetdesmaladiesrespiratoires.

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ÉTUDEDEMARCHÉSURLATECHNOLOGIEHIR

Lesparticipantsàdesgroupesdeconsultationdansdeuxrégionslaitièresdel’Ontarioetàunatelierorganisé dans une région laitière de l’Alberta ont manifesté un intérêt significatif (75% desproducteurs)pourlatechnologieHIRauxfinsdelaréforme,duregroupement,dutraitementetdela reproduction des animaux. Afin de valider ces données qualitatives, nous avons sollicité laparticipationdeplusde1000producteurs laitiersontariensàunsondagedans lequel ilsdevaientfournir de l’information sur leur exploitation laitière, leurs priorités enmatière de régie et leursattitudesàl’égarddelagestiondelasanté.Centvingt‐huitproducteurs(3%destroupeauxlaitiersdel’Ontario)ontréponduausondageenligne(n=117)etparlaposte(n=11).Lesrésultatsfournisparcetéchantillonétaientexactsà+/‐10%,19foissur20(ICà95%).AvantqueleconceptdeHIRnesoitexpliquéauxrépondants,ceux‐cidevaientdires’ilsétaientenmesurederepérerlesanimauxet les famillesvulnérablesauxmaladiesà l’intérieurde leur troupeau.On leuraensuitedemandéd’attribuerunevaleuràuntestquipermettraitderepérer lesanimauxprédisposésauxmaladies.Quatre‐vingt‐treize pour cent ont répondu considérer qu’un tel test leur serait extrêmement oupassablementutile.IntérêtdesproducteursetmiseenœuvredelatechnologieHIR

Le concept de la technologie HIR a ensuite été présenté aux producteurs. On leur a expliqué lesprincipales modalités de l’essai, puis on a évalué l’intérêt des producteurs et leur volonté del’essayer.Quatre‐vingt‐neufpourcentdesrépondantssesontditsintéressésparlatechnologieHIR(Figure5). Lorsqu’on leur a demandé de quelle manière ils penseraient lamettre enœuvre s’ilsl’essayaient et en étaient satisfaits, la majorité des producteurs (59%) ont indiqué qu’ilsl’utiliseraient pour l’ensemble du troupeau, 31% l’utiliseraient pour leurs vaches en lactationseulement et 4% songeraient à l’appliquer pour leurs veaux, alors que 6% des producteurs ontréponduqu’ilsl’essaieraientchezcertainsanimaux(Figure6). AvantagesetpréoccupationsassociésàlatechnologieHIR

On a demandé aux producteurs d’attribuer un degré d’importance à une série d’avantages etd’inconvénients soulevés par les producteurs laitiers qui avaient participé aux groupes deconsultationqualitativesurlatechnologieHIR.Lesprincipauxavantagescitésétaientlacapacitéderéformer les animaux plus tôt, la capacité de constituer un troupeau plus productif et le recoursréduit aux antibiotiques. Les principales préoccupations étaient les suivantes: coût, précision dutest et incommodité d’un test sanguin, comparativement à l’analyse d’un échantillon de lait. Cespréoccupations ont toutes été examinées dans le cadre d’études subséquentes. Il est aujourd’huiclairementétablique l’utilisationde la technologieHIRest rentable; laprécisionaétédémontréeavecun intervalledeconfianceà95%, lescaractéristiquesévaluéespar lesessaissont fortementhéréditaires,etonpeututiliserunéchantillondelaitplutôtquedesang.ProfildesutilisateurspotentielsdelatechnologieHIR

Les caractéristiques suivantes ont été déterminées d’après les résultats de l’étudedemarché; lesutilisateurséventuelsdelatechnologieHIRsont:

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o Plussusceptiblesdegérerdegrandstroupeaux;o Plussusceptiblesd’êtreâgésdemoinsde54ans;o Plussusceptiblesd’utiliserunlogicielderégie;o Plussusceptiblesd’utiliserunservicedecontrôlelaitierpubliable;o Plussusceptiblesd’utiliserlesservicesd’unvétérinairesurunebaseroutinière;o Plussusceptiblesdetenirunregistredesmaladies;o Plus susceptibles de croire que certains animaux sont plus vulnérables aux maladies que

d’autres;o Plussusceptiblesdeconsacreruncoûtannuelplusélevé,parvache,àlagestiondelasanté;o Plussusceptiblesd’êtredesinnovateurs.

ESSAIPILOTESURLETERRAIN

L’essai pilote, ou bêta, est une étape préalable à la commercialisation visant à tester la mise enœuvrepratiquede la technologieHIRdans lemarchéde l’industrie laitière. Il s’agit d’unoutil demise en marché permettant d’évaluer le produit en situation réelle. Les développeurs de latechnologie HIR peuvent ainsi tester le processus dans différents scénarios, de manière àdéterminerlemodèled’affairesleplusapproprié,particulièrementdanslesgrandstroupeaux.Nousengageons continuellement des troupeaux commerciaux dans une étude bêta et les résultatsémanant des premiers troupeaux chez lesquels notre essai est terminé démontrent que latechnologie livre bien les résultats attendus. L’information relative aux maladies est colligée etinterprétéeavecl’aideduproducteurafind’établirlavaleurdutestetlescoûtscomparatifsassociésau traitement et à la prévention des maladies. Une fois le classement des animaux effectué, lesproducteurscontribuentàfourniruneperspectiveélargiedelavaleuréconomiquedelatechnologieHIR.

UTILISATIONDELATECHNOLOGIEHIRCHEZLESTAUREAUX

Une nouvelle application de la technologie consiste à soumettre les taureaux à l’essai HIR afind’étudier la variation de la réponse immunitaire et d’examiner ces données en relation avecl’informationsur lasantéde leurs filles.Nosobservationspréliminairesmontrentune importantevariationdelaRIMHetdelaRIMCparmilesmâles,demêmequel’absencederéactionindésirableaveclesépreuvesdesalubritédel’Agencecanadienned’inspectiondesaliments.Lesrésultatsdecesrecherches devraient aussi intéresser les producteurs, puisqu’une fois le profil immunitaire desvaches laitières établi, on pourrait éventuellement choisir de les accoupler à un taureau à forteperformance immunitaire pour obtenir des génisses de remplacement au profil immunitaireamélioré.

GÉNOMIQUEETTECHNOLOGIEHIR

La génomique a révolutionné la sélection animale et a facilité l’introduction de nouvellescaractéristiques génétiques dans les objectifs de sélection. On peut aujourd’hui, au moyend’assortimentsdepolymorphismesdenucléotidesimple(SNP)telsquelabiopuceIlluminaBovineSNP50utiliséepour l’évaluationgénomique,réaliserdesétudesd'associationpangénomiquepour

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repérer des marqueurs, c’est‐à‐dire des SNP potentiellement associés à une caractéristiqued’intérêt,tellelaréponseimmunitaire.Nousavonsfaitappelàl’étuded'associationpangénomiquepourrepérerdesmarqueurspotentielsassociésàlaréponseimmunitaireàmédiationparanticorps(AMIR).Autotal,163vaches(81àforteRIMHet82àfaibleRIMH)ontétégénotypéesaumoyendela biopuce Illumina Bovine SNP50 dans le but de repérer les SNP associés à la RIMH. On a ainsidéterminé que 198SNP étaient associés de manière significative à la RIMH. La majorité de cesmarqueurs étaient situés sur le chromosome23, qui est le site du principal complexed’histocompatibilité des bovins. Une recherche approfondie des gènes et des voies biologiquesassociés à la RIMH a permis de déterminer lesmécanismes de présentation et de traitement (oudigestion) des antigènes. La voie de présentation est importante pour l’opposition d’une réponseadaptativeappropriéeetefficace; ilestdoncprobablequelesvachesayantuneforteRIMHsoientavantagées par rapport à celles dont la réponse est faible. En outre, l’importante variabilitégénétiqueassociéeàlaréponseimmunitairequenousavonsobservéedanscetteétudepermetdeprésumerqu’ilpourraitéventuellementêtrepossibled’inclurelaRIMHdanslesindicesdesélectiongénomiqueenvued’améliorerlasantéanimaleinnée(Thompson‐Crispi,2012a).

CONCLUSION

Dans laperspectivede l’améliorationde la santédubétail, la technologieHIRoffreuneapprochenaturelle et durable pour réduire lesmaladies et les coûts connexes; la réduction de la quantitéd’antibiotiquesutiliséschezlesvacheset l’améliorationdelarentabilitéenseraientdesbénéfices,toutcomme l’avantage«vert»qu’offrirait la réductionde la résistanceauxantibiotiquesdans lesélevageslaitiers.Lacréationd’unecohortede«bovinsHIR»dotésd’unerésistanceamélioréeauxmaladiespositionnera leCanada commeun chefde filemondial enmatièredeproductionde laitresponsable, visant la réduction et ultimement l’élimination du recours aux antibiotiques. Le laitcanadien se démarquerait ainsi comme un lait plus sûr et de meilleure qualité que celui desproducteurs concurrents. La technologie HIR permet à l’industrie laitière de tirer profit desnouvellesconnaissancesengénétiqueeten immunologieen lesutilisantpour l’améliorationde lasantéanimale.

REMERCIEMENTSNoussouhaitonsremercier trèssincèrement tousnoscollaborateursetpartenaires,demêmequenotre personnel, pour avoir rendu cette recherche possible. Nous soulignons et apprécions lefinancementdecetterecherchepar leConseilderecherchesensciencesnaturellesetengénieduCanada, le ministère de l'Agriculture, de l'Alimentation et des Affaires rurales de l’Ontario, leDairyGen Council et le bureau du développement des affaires de l’Université de Guelph. Noussommes reconnaissants aux producteurs de leur contribution, y compris de leur participation àl’essai pilote de la technologie HIR et à notre étude demarché, et au personnel de l’Elora DairyResearchStationde l’UniversitédeGuelph,quinousaassistésdanscetteétude.Nousremercionsaussi les vétérinaires de l’ACIA pour les épreuves de santé et Agri‐Studies Inc. pour la tenue del’étudedemarché.

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Figure1.Uneillustrationdesdeuxcomposantesinterreliéesdelaréponseimmunitaire.L’immunitéinnéesusciteuneréponsedanslesheuressuivantl’exposition,alorsquel’immunitéadaptative,ouacquise,produituneréponsemémoiredurablequipeuts’étendresurdesjours,dessemaines,desmoisetdesannées

Figure2.Lesbovinspeuventêtreclassifiésenfonctiondeleurréponseimmunitaire

TirédeWagteretMallardetal.,2000.J.DairySci.83:488.

Tempsaprèsinfection

Immunitéadaptative

Barrièresépithéliales

Heures

CellulesNKComplément

LymphocytesB

LymphocytesT

Anticorps

Immunitéinnée

Jours

CellulesTeffectives

0

0.5

1

1.5

2

-8 -3 0 3 6

Week Relative to Calving

Op

tic

al D

en

sit

y V

alu

e (

OD

)

HighAverageLow

Valeurdedensitéoptique(DO)

Élevée

Moyenne

Faible

Semainerelativeauvêlage

Figure3.de6,9%à

Données sMScThesis

Figure4.performa

TirédeWa

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

16,00

% D

isea

se O

ccur

renc

eO

ptic

al D

ensi

ty V

alue

(O

D)

Opt

ical

Den

sity

Val

ue (

OD

)O

ptic

al D

ensi

ty V

alue

(O

D)

Valeurdedensitéoptique(DO)

%Occurrencedelamaladie

Chezlesbovàlafréquenc

sur les malads,Universityo

.Réponseananceimmunit

agteretMallar

0%

0%

0%

0%

0%

0%

0%

0%

0%

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Wk

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Wk Sm

vinsàfortepceenregistré

dies compiléesofFlorida.

nticorpsàuntaire

rdetal.,2000

7,50 %

Hig

-8 Wk -

*

-8 Wk -

**

3

Sm

Élev

performanceéechezlesbo

s à partir de

nvaccinàE.c

,J.DairySci.8

%

11,30

h Averag

-3 Wk 0

*

-3 Wk 0

**

3,8 %

Sm

vée Moyenn

12

eimmunitairovinsàfaible

: Wagter et

coliJ5,pour

83:488.

%

14,40

ge Low

Wk +3

*

Wk +3

**

Sm

ne Faible

36e S

e,lafréqueneperformanc

al., 2000, JDS

desgroupes

%

Wk +6

*

Wk +6

**

6,9 %

Sm

Symposium su

ncedesmaladceimmunitai

S 83:488; et

sdebovinsc

High

Avera

Low

High

Avera

Low

Élevée

Moyen

Faible

ur les bovins la

diesestinférire

De Lapaz, J.,

constituésse

ageage

e

nne

e

aitiers

rieure

2008,

elonla

Figure5.

Tirédel’év

Figure6.

Tirédel’év

Modéré

Trè

Usage

Usage

Intérêtdesp

valuationdem

Usageantici

valuationdem

Trèsintéress

émentintéres

èspeuintéress

epourtoutlet

Essaissurquelques

Usagepourleenlactationse

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producteurs

marchéHIR,pr

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marchéHIR,pr

sé

ssé

sé

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rintemps201

hnologieHIR

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desrép

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13

nologieHIR

1.

Rparlesprod

1.

ondants

ondants

36e S

ducteurs.

Symposium suur les bovins la

aitiers