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Les gènes peuvent-ils contrôler les maladies de la volaille ?

Par Doug Ottinger, Minnesota

Ma grand-mère, née en 1893, était l'un des huit frères et sœurs élevés dans une ferme familiale diversifiée du canton de Tevis, au Kansas, juste à l'extérieur de Topeka.

Au fur et à mesure que je grandissais, elle me racontait de nombreuses histoires humoristiques de son enfance, et les bouffonneries que seuls des frères et sœurs élevés dans les vastes étendues de terres agricoles du Kansas auraient pu concocter et participer.

Même s'ils vivaient dans une ferme assez éloignée de la ville, ils étaient assez modernes pour l'époque. Ils avaient un téléphone à la maison, alors que très peu de gens avaient un tel luxe. C'était aussi une famille profondément religieuse qui croyait en la réforme de la santé. Étant modernes et à jour, ils avaient un appareil médical moderne qui était si nécessaire pour la santé et le bien-être de toute la famille :la boîte à lavement.

À la ferme se trouvait un vieux dindon qui était devenu l'animal de compagnie des enfants. Un jour, la dinde est tombée malade. Son état s'est progressivement aggravé, jusqu'à ce qu'il apparaisse qu'il n'y avait plus d'espoir pour lui. Ne voulant pas perdre leur animal de compagnie, ma grand-mère et sa sœur aînée, Lois (que ma grand-mère décrivait souvent comme « l'infirmière de la famille »), ont décidé qu'il fallait faire quelque chose. Lois a eu l'idée que peut-être que la dinde avait juste besoin d'un bon lavement. Les deux filles se sont procuré le bidon dans les toilettes. Lois a mélangé une concoction qui, selon elle, devrait être à peu près bonne. Puis les deux filles se sont rendues dans la basse-cour pour retrouver leur animal malade. L'une des filles a tenu la dinde, insérant le tuyau en caoutchouc dans son extrémité sud. L'autre tenait la boîte pleine de la solution. Lorsque le tuyau était fermement enfoncé, ils laissaient couler la solution.

Une fois que cela a été fait, ils ont pensé qu'ils ne pouvaient plus faire grand-chose pour l'oiseau gravement malade. Il n'a montré aucun signe d'amélioration immédiate. Ils retournèrent à la maison, sans grand espoir visible de sa guérison. Le lendemain matin, ils sont sortis à la recherche de leur animal malade. Quand ils l'ont trouvé, il se pavanait comme s'il n'avait jamais été malade un seul jour de sa vie. Selon ma grand-mère, il a vécu encore quelques années après cela.

Des années plus tard, peu de temps avant sa mort, je lui parlais de cette histoire. Elle a ri pendant que nous en parlions, puis s'est arrêtée et a dit:«Vous savez, je suppose que nous, les enfants, n'avons jamais lavé cette chose. Je pense que nous venons de le remettre sur l'étagère tel qu'il était…"

Une fois cette histoire racontée, je vais continuer et parler de certaines des recherches sur les contrôles des maladies génétiquement liées qui maintiennent la volaille et les humains en bonne santé.

La recherche de la résistance génétique aux maladies
Depuis des temps immémoriaux, les êtres humains ont lutté pour trouver des moyens de se maintenir, ainsi que leur bétail, en bonne santé et sans maladie. Qu'il s'agisse de composés à base de plantes assemblés pour lutter contre la maladie, ou d'expériences de haute technologie dans des laboratoires bien équipés, ou simplement de deux petites fermières du Kansas brandissant une boîte de lavement, la lutte contre la maladie a été, et pourrait bien continuer à être, un sans fin.

Les chercheurs des années 1920 et 1930 ont commencé à se demander s'il existait certains gènes qui conféreraient aux animaux une résistance aux maladies. De nombreuses études ont été conçues pour donner aux chercheurs des réponses aux questions qu'ils se posaient. La typhoïde aviaire, causée par Salmonella Gallinarum, et la maladie de Pullorum, causée par Salmonella Pullorum, n'étaient que deux des nombreuses maladies qui causaient des pertes dévastatrices dans l'industrie de la volaille. Ces maladies pourraient décimer un troupeau de ferme familiale en très peu de temps, et les bactéries pourraient persister, infectant tout cheptel de remplacement. Il a été observé que certains oiseaux semblaient avoir une résistance aux maladies. Par conséquent, les chercheurs ont commencé à chercher à savoir si des souches génétiquement résistantes, ou des lignées d'oiseaux, pourraient être développées, qui seraient capables de résister et de combattre ces agents pathogènes infectieux.

Les lymphomes, les tumeurs et divers complexes de leucose constituaient également de graves problèmes dans certaines régions des États-Unis et dans d'autres endroits du monde. Dans les années 1930, l'Université Cornell est devenue un chef de file dans la recherche et l'éradication du lymphome chez la volaille. Leurs recherches ont porté sur de nombreux domaines, dont certains étaient des recherches génétiquement liées. D'autres universités ont été des acteurs clés et actifs dans des projets de recherche portant sur la lutte contre les maladies. Au cours des 80 dernières années et plus, de nombreuses études ont été menées pour nous aider à trouver des moyens d'éradiquer des maladies telles que la pullorose, la maladie de Newcastle et la maladie de Marek. Beaucoup d'entre eux incluaient des essais sur les possibilités de contrôle génétiquement lié.

Souvent, la recherche pour le contrôle génétique de la maladie a donné des résultats décevants pour les chercheurs. Bien qu'ils aient pu trouver des oiseaux dans les études qui pouvaient survivre et rebondir après des maladies, même celles aussi mortelles que la maladie de Newcastle et de Marek, il n'en reste pas moins que la plupart sinon tous ces oiseaux survivants étaient porteurs des agents pathogènes redoutés, et la maladie était toujours transmise à la progéniture, ou d'oiseau adulte à oiseau adulte, dans un troupeau. Il était rare qu'une résistance réelle à la maladie donnée soit obtenue comme les chercheurs l'avaient espéré.

Un chercheur, Nelson Waters, a mené des études de 1939 à 1960 sur la transmission de certains types de tumeurs d'origine virale chez la volaille. Plus tard, les travaux de recherche se sont poursuivis sous la direction d'un autre chercheur, Lyle Crittenden. Bien que ce type d'étude puisse ne pas sembler très excitant pour la plupart des gens, les résultats étaient très importants pour les chercheurs dans les domaines de la transmission et de la propagation des maladies, ou de l'étiologie pathogène. Waters et Crittenden ont découvert qu'un certain nombre de ces virus pouvaient être transmis des parents à la progéniture (c'est ce qu'on appelle la transmission linéaire), ainsi que d'un oiseau à l'autre dans un troupeau (c'est ce qu'on appelle la transmission horizontale). Ces découvertes ont aidé les chercheurs à comprendre comment certains virus pouvaient se propager. Les travaux de recherche, ancrés dans certaines de leurs découvertes, se poursuivent encore aujourd'hui.

À la fin des années 1970 et jusque dans les années 1980, l'élan s'est accru dans les domaines de la recherche de facteurs génétiques contrôlant la réactivité du système immunitaire chez les animaux et de la recherche de moyens de combattre et, espérons-le, d'éradiquer les maladies grâce au contrôle génétique des réponses immunologiques. En 1987, les chercheurs C.M Warner, D.L. Meeker et M.F. Rothschild a publié pour la première fois ses découvertes dans ce domaine.

En 2000, des chercheurs, dirigés par L.D. Bacon, a publié les résultats d'une étude de 25 ans réalisée à l'U.S.D.A. Laboratoire des maladies aviaires et d'oncologie, à East Lansing, Michigan. Cette étude a rendu compte de la sélection et du croisement de lignées commerciales de poulets qui semblaient être génétiquement résistantes aux sarcomes lymphoïdes.

En 2004, un article a été écrit sur de nouvelles recherches qui venaient de se terminer en France. Dirigée par le Dr Rima Zoorab, l'équipe de recherche a mené l'une des premières études approfondies pour localiser et identifier les « immunogènes » chez la volaille. Partant de zéro, l'équipe a commencé à identifier et à « cartographier » les gènes réels qui semblaient donner aux oiseaux une résistance aux maladies. Les trois principales maladies préoccupantes dans cette étude étaient la bursite infectieuse, la maladie de Marek et la coccidiose (causée par le parasite protozoaire Eimeria Tenella). C'était une étude très complexe, à commencer par l'ARN messager dans les cellules. Finalement, 30 gènes ont été identifiés et pourraient être considérés comme des "gènes immuns" ou des "gènes partiellement immuns".

Au cours des dernières années, des chercheurs ont identifié des brins d'ADN sensibles à la maladie de Marek dans certaines souches de poulets à griller. Cette recherche est actuellement en cours et donne, à ce stade, un espoir possible pour un contrôle génétique au moins partiel de certaines maladies. Un autre exemple de recherche actuellement en cours vient de la Corée du Sud. Les scientifiques s'efforcent de trouver une éventuelle résistance génétique aux souches de virus de la grippe aviaire, y compris les souches A1 et H5N1.

Les bactéries et les virus ont également un code génétique
Pendant de nombreuses années, les expériences génétiques dans le contrôle des maladies se concentraient uniquement sur la génétique des animaux infectés. Les chercheurs espéraient trouver des gènes qui, d'une certaine manière, rendraient les animaux résistants à diverses maladies. Cependant, au fur et à mesure que les recherches se poursuivaient, il est devenu très clair pour un certain nombre de chercheurs que les bactéries et les virus avaient leur propre code génétique.

Tout comme les animaux qu'ils infectent, ces organismes contiennent du matériel génétique qui régule leur reproduction et leur comportement. Les bactéries ont également leur propre système immunitaire et peuvent également être infectées par des agents pathogènes viraux, et leur système immunitaire doit alors entrer en action, à peu près comme le font les systèmes des animaux supérieurs.

J'ai récemment eu l'occasion de parler avec le Dr Matt Koci du département des sciences avicoles de Prestage à la North Carolina State University. Le département du Dr Koci travaille sur plusieurs domaines de recherche impliquant à la fois la colonisation bactérienne des salmonelles et des campillobacters dans la volaille. L'une des choses qu'il m'a fait remarquer était le fait qu'ils s'intéressent beaucoup au système immunitaire des bactéries, autant qu'ils s'intéressent aux oiseaux eux-mêmes dans ces études.

Pour ne donner qu'un bref exemple du travail considérable qui attend encore les chercheurs dans ces domaines, il existe au moins 2 600 variantes, ou sérotypes, de la seule bactérie salmonelle. Il existe au moins un million de virus identifiés. Nous n'avons des connaissances assez composites que sur environ 5 000 d'entre eux. Ajoutez à cela les milliers et les milliers d'autres types de bactéries, et vous pouvez voir qu'il existe une énorme quantité d'informations que nous apprendrons encore dans plusieurs décennies.

Recherche génétique et sécurité alimentaire
Chaque année, de nombreuses personnes tombent malades en mangeant des produits à base de volaille, ainsi que d'autres aliments, qui ne sont pas manipulés correctement. Une cuisson insuffisante, des températures inappropriées pendant le stockage ou des erreurs commises lors de la manipulation initiale des produits sont des facteurs contributifs à ces myriades de cas. Les cas d'empoisonnement se produisent à la fois au niveau de la préparation commerciale et à domicile. Beaucoup sont relativement mineurs, avec seulement un léger inconfort pour les personnes infectées. D'autres cas sont plus graves et nécessitent des soins médicaux plus avancés. Malheureusement, certains de ces cas deviennent mortels.

Un domaine qui laisse perplexe les chercheurs depuis des années est la raison pour laquelle de nombreux types et souches de volailles peuvent maintenir un nombre extrêmement élevé de bactéries, telles que Salmonella Enteritidis, ou des variantes de campillobacter dans leur corps, alors que certains de leurs compagnons de troupeau ou d'éclosion ont concentrations assez faibles. Aucun des oiseaux ne montre de signes extérieurs de maladie ou d'être porteur de la bactérie. Pourtant, si un humain devait contracter ces agents pathogènes bactériens, en particulier aux niveaux auxquels certains oiseaux les ont, cela serait fatal pour la personne.

Une réponse à ce problème déroutant m'a été donnée par le Dr Matt Koci de l'Université d'État de Caroline du Nord lors de ma récente entrevue avec lui. La North Carolina State University n'est pas seulement un chef de file dans la recherche avicole, elle est également à la pointe de la recherche sur la sécurité alimentaire.

Selon le Dr Koci, plusieurs études différentes sont menées dans ce domaine. En raison du fait qu'une grande partie de la recherche est toujours en cours, il est trop tôt pour faire de grandes annonces sur les résultats. Cependant, une question est devenue très claire dans ces études. Les différences de température corporelle des êtres humains par rapport à la température corporelle du poulet semblent être l'un des principaux facteurs des différentes réponses de chacun à ces infections. Les humains maintiennent une température corporelle normale de 37 °C (98,6 °F). Les poulets ont une température corporelle de 41 °C (105,8 °F). Selon le Dr Koci, l'un des principaux faits découverts jusqu'à présent dans cette étude est que Salmonella Enteritidis se comporte comme un organisme complètement différent à différentes températures corporelles.

Une partie de l'intention initiale de cette étude était de rechercher des liens génétiques dans le développement des macrophages de poulet et la résistance apparente de l'oiseau à ces bactéries. (Les macrophages sont ces petits globules blancs qui engloutissent les organismes pathogènes qui nous infectent.) Ces résultats ne sont pas encore compilés, mais comme pour la plupart des recherches, les résultats peuvent prendre des tournures intéressantes, et les résultats sur les bactéries agissant comme différents organismes , à différentes températures, en fait certainement partie.

Des recherches récentes dans diverses régions du monde, dont les États-Unis, l'Union européenne, l'Australie et l'Asie, se sont concentrées sur la recherche et le développement d'oiseaux qui semblent avoir une résistance génétique à l'accumulation de grandes colonies de salmonelles ou de bactéries Campillobacter dans leur intestins. Si nous pouvons éliminer certaines de ces bactéries pathogènes de la volaille, nous pouvons, espérons-le, éliminer de nombreux cas d'intoxication alimentaire dans le monde dont souffrent les humains chaque année.

Certains liens génétiques ont été trouvés dans ces zones, et nous avons la technologie pour transférer ce matériel génétique, d'un oiseau à un autre. Sur la base de nos découvertes actuelles, du matériel génétique d'oiseau à oiseau pourrait même être disponible un jour et pourrait être transféré aux troupeaux d'origine. Cependant, il s'agit d'une modification génétique, et de nombreuses personnes s'y opposent avec véhémence de quelque manière que ce soit. Je crois personnellement que certaines de ces procédures sont prometteuses, mais je comprends également la question éthique de « Où trace-t-on la ligne ? » La recherche d'une résistance génétique à la maladie se poursuivra probablement pendant de nombreuses années. Je serais intéressé de savoir ce que pensent les autres lecteurs de Backyard Poultry. Lettres à l'éditeur, quelqu'un ?

Sources :
Génétique de la résistance aux maladies chez les poulets ; Commission européenne, Recherche et innovation, ec.europa.eu/research/infocentre/export/success/article_693_en.html (Recherche dirigée par le Dr Rima Zoorob, Centre de la Recherche Scientifique, France. Publié le 26 février 2004).

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Koci, Matt, Ph.D., professeur associé, Prestage Poultry Science Department, North Carolina State University, entretien et discussion avec le Dr Koci, mars 2016.

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