Santé

Des protéines sentinelles de l'infection

Dossier - Virus sans barrière
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Le risque de passage à l'homme de maladies animales, les zoonoses, va s'accroître dans les décennies à venir. La mondialisation des échanges, la crise écologique globale en sont les cause, l'épidémie mondiale de SRAS doit nous alerter.

  
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Identifier les animaux incubant une maladie qu'ils n'ont pas encore développée est une préoccupation constante dans les abattoirs. En amont, le suivi de l'état sanitaire des cheptels, alliant sécurité sanitaire et respect du bien-être animal, est un enjeu clé pour l'élevage européen de demain. Depuis plus de quinze ans, le laboratoire de David Eckersall, à l'Institut Vétérinaire de l'Université de Glasgow (UK), travaille sur cette problématique par une approche originale : la détection des "protéines de phase aiguë" qui trahissent l'infection avant même la survenance des premiers symptômes.

Le processus immunologique explique l'importance des protéines de phase aiguë (PPA). Dès qu'il est infecté par un agent pathogène, un organisme animal enclenche un ensemble de moyens de lutte visant à le protéger. Cette première réponse immunitaire, identique quel que soit l'agent infectieux, est présente dès la naissance.

Elle se caractérise notamment par la fièvre, la sécrétion d'hormones, des bouleversements métaboliques et, enfin, la production par le foie, sous l'influence d'hormones, de protéines de phase aiguë (PPA) qui vont organiser la réaction inflammatoire pour lutter contre l'infection. Cette réaction sert notamment à préparer la seconde réponse immunitaire, fondée sur la sécrétion par les globules blancs du sang d'anticorps qui se lieront à l'agent infectieux pour le détruire.

  • Bio-marquage spécifique aux ruminants

Chez l'homme, la première PPA, dite Protéine C-réactive, a été identifiée et largement étudiée dès les années 1930. Mais jusqu'aux premiers travaux de l'équipe de David Eckersall à la fin des années 1980, très peu de choses étaient connues sur ces protéines chez les animaux d'élevage. Les chercheurs écossais ont ainsi démontré que la Protéine C-réactive était une PPA importante chez le chien ou le porc, mais pas chez les ruminants. Pour ces derniers, ce rôle est joué par deux autres protéines : l'haptoglobine et l'amyloïde A sérique.

Les protéines de phase aiguë (PPA) peuvent signaler la présence d'infections dans des élevages qui ne répondent pas aux meilleures conditions d'hygiène. Recherche du Professeur Gruys, Université d'Utrecht

La concentration sanguine de ces protéines, négligeable chez une vache ou une brebis saines, augmente d'un facteur 1000 dans les 24 heures qui suivent le début de l'infection, pour atteindre parfois plus d'un gramme par litre de sérum. Il s'agit donc là d'excellents biomarqueurs de l'infection, susceptibles de renseigner l'éleveur, le vétérinaire ou le responsable d'abattoir sur l'état sanitaire des animaux. Comparées à d'autres techniques courantes - comme le comptage de cellules sanguines neutrophiles qui prolifèrent lors de la première réaction immunitaire -, le dosage des PPA est à la fois plus sensible et plus spécifique. Des infections encore non déclarées peuvent être identifiées et le risque de tests "faux-positifs" est considérablement réduit.
  • Nouveau test performant

Encore faut-il disposer d'outils de diagnostic appropriés, capables de détecter les PPA et adaptés aux besoins de chacun. C'est pour cette seconde tâche que l'équipe de David Eckersall a bénéficié du soutien de l'Union, à partir du milieu des années 1990. Ce travail de longue haleine a maintenant porté ses fruits. Plusieurs brevets internationaux ont été déposés sur des méthodes de détection de l'haptoglobine exploitant la propriété de cette molécule de se lier biochimiquement à l'hémoglobine.

Résultat : un test biochimique est désormais produit par la société irlandaise Tridelta Development Ltd. Rapide (une à deux minutes) et automatisable, il convient à toutes les espèces ruminantes. Le nouveau test l'emporte sur les modes de détection immunologique jusque là utilisés, qui nécessitent deux à trois heures, sont difficiles à automatiser et ne sont applicables que chez une seule espèce puisqu'ils reconnaissent des anticorps dont la structure varie d'une espèce à l'autre. "Certes, le suivi de la concentration des PPA en temps réel dans les élevages est un objectif encore hors de portée des outils actuels. En revanche, en abattoir, des analyses systématisées des PPA dans le sang des carcasses sont très utiles pour aider les responsables sanitaires à détecter les animaux malades".

Le champ d'application de ces tests ne se limite cependant pas aux abattoirs. Les PPA sont également présentes dans le lait des vaches atteintes de mammites, ces infections des pis causées par des bactéries ou des champignons microscopiques qui rendent le lait impropre à la consommation. Pour les responsables de laiterie, le test de détection des PPA permettra d'identifier rapidement les livraisons de lait contaminées. Enfin, "un projet récent a permis de jeter les bases d'une standardisation des méthodes de détection des PPA en Europe".

  • Pour un élevage durable

Les chercheurs de l'Université Vétérinaire de Glasgow tentent actuellement d'appliquer leur connaissance des PPA à l'évaluation de l'état sanitaire global des animaux. A cause d'une mauvaise hygiène de l'élevage ou d'un stress excessif, il arrive, en effet, qu'une réaction inflammatoire se produise, sans être causée directement par un pathogène. Là encore, la détection de l'haptoglobine peut servir à identifier ces infections sub-cliniques, qui sont souvent les prodromes d'une maladie à venir. Ainsi, en Allemagne, des essais de tests ont déjà été appliqués au suivi sanitaire de viande de porc importée de Russie et de Pologne.

Un projet européen, APP in PIGS, associant à l'Institut écossais des laboratoires néerlandais, danois, allemands et espagnols, ainsi qu'une entreprise d'élevage de porcs de Ségovie (ES), a pour objet d'approfondir et de développer l'utilisation systématique de tests de détection des PPA dans l'élevage porcin. "Le projet inclut une dimension de recherche économique, qui visera à quantifier l'intérêt pour les éleveurs d'utiliser ces tests dans le cadre d'une agriculture durable."

Agriculture et élevage durables : l'objectif fondamental est bien résumé dans cette expression. L'essor des tests de détection des PPA est, en effet, indissociable de l'effort européen pour aller vers un secteur de production animale plus respectueux de l'environnement et d'une certaine éthique sanitaire. Ainsi, à partir de 2006, les antibiotiques utilisés à titre prophylactique seront interdits en Europe dans l'alimentation animale. Cet usage était jusqu'à présent fréquent car, ajoutés en faible dose, ils protègent l'animal contre les infections tout en accélérant la croissance. On redoute cependant que cette pratique ne contribue à augmenter les résistances humaines aux antibiotiques, via la sélection des bactéries résistantes. C'est cette menace potentielle qui a motivé l'interdiction européenne programmée. Les éleveurs devront donc adopter de nouvelles pratiques de suivi sanitaire de leurs animaux. Gageons que les tests de détection des PPA trouveront là une nouvelle application.
Pour en savoir plus :

RDT Info