Du lait - asfc
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Immunostimulants systémiques et muqueux H. SALMON Lymphocytes et Immunité des Muqueuses, INRA, Tours, France «La maîtrise sanitaire d’un élevage de lapins en 2010 » ASFC, Paris, 1/06/2010 PLAN de l’EXPOSE • Introduction : compartiments SI/colostrum et lait • Bases expérimentales de l’immunité lactée • Origine des Immunoglobulines – Du colostrum – Du lait • Les mécanismes cellulaires et humoraux de domiciliation des plasmocytes dans la mamelle et leur origine • Développement du répertoire immunitaire du lapereau • Accroître l’immunité colostrale et lactée • Conclusion générale COMPARTIMENTS du SYSTEME IMMUNITAIRE SYSTEMIQUE IgG>IgA>IgM IgM MUQUEUX J Adaptation Immunité Antiseptique du sang: destruction de l’agent infectieux sc S(IgA)2 >IgG>IgM Immunité Aseptique des sécrétions ¾Résistance à la dégradation URT ¾Ne fixe pas C’ ¾ Exclusion immune, ¾IgA naturelle, empêche pénétration au travers de l’intestin des bactéries digestives et empêche diffusion bactéries fécales de porc à porc BASES de la PROTECTION PASSIVE du PORCELET par le LAIT : IMMUNITE LACTEE PRCV= Delétion de l’ AA 224 de E1 du TGEV change le tropisme tissulaire TGEV administré par Voie Orale se réplique dans l’intestin I-O • I-N Entérite chez la truie, mortalité du porcelet – • PRCV administré par Voie Nasale se réplique dans le poumon Le lait d’une truie convalescente protège contre l’entérite et contre la mortalité (mais pas son sérum) Ce sont les sIgA du lait spécifiques, neutralisantes du virus qui protègent le nouveau-né Infection pulmonaire Inapparente •sIgA spécifiques du lait contre le PRCV •Le lait protège partiellement contre l’infection TGEV (protection croisée) • IMMUNITE PASSIVE EVOLUTION de la TRANSMISSION de la PROTECTION PASSIVE SYSTEMIQUE MATERNELLE TRANSFER PRE-NATAL au sang du fœtus via PLACENTA Protherian: IgG1 in egg vitellus TRANSFER POST-NATAL au sang du nouveau-ne via GLANDE MAMMAIRE UNGULATES Metatherian :IgG1 in rudimentary placenta (no vitellus) No Ig transfer to foetus Birth Eutherian: selective Ig transfer by placenta IgG Birth COLOSTRUM IgG,IgM COLOSTRUM (1-2d) 12.3 A, 0.6 M, 0.1 G) (no absorption) (30 A,1.5G, 0.01M) Dog: IgG absorp. 1-2d Rodents: IgG absorp. 21d IgG>IgM>IgA Gut Absorption 24-36 h Blood circulation G U T EVOLUTION DU TRANSFER POST-NATAL de la PROTECTION PASSIVE MUCOSALE par le LAIT MAMMIFERES Protherian: UNGULATES Metatherian : Eutherian: 5 A, 0.1 G, - M 1.8 A, 0.6 G, 0.06 M INTESTIN Rongeurs LAIT 3 A, 1.3 G, 1 M Monogastriques IgA>> IgG (Plasma cells IgA>>Plasma cells IgG) Rongeurs: IgG absorp. 21d 0.04 A, 0.3 G, 0.05 M Ruminants IgG1>>IgA I5 Mechanisms of maternal IgG and s(IgA)2 transfer Plasma cells distant from MG Maternal blood IgG, IgG1 Milk IgG, pH 6.0 Maternal blood (IgA)2 M G Placenta or gut epithelium pH 7.5 Newborn blood IgG Mb pIgR E p i t h Newborn blood IgG, IgG1 or s(IgA)2 Reverse translocation Free SC Diapositive 8 I5 INRA; 05/09/2009 • D’où proviennent les immunoglobulines sIgA du lait: – Sang (transudation comme les IgG?) – Ou Mamelle? SANG: M A* LAIT: IgA synthèse mammaire 22 2 1 G lait-truie_Ig 10 IgA Ig du lait (mg/ml) 9 8 LAIT 7 6 M 5 1 4 A 3 G 1 IgG 3 IgM 2 1 0 0 2 10 20 30 40 JOURS DE LACTATION IgA dimériques 3-5kg/lait/jour, en moy 4kg --->5mg/mlx4000ml=20g/jour d’IgA! Protection tube digestif • Devenir des immunoglobulines chez le lapereau après la prise du colostrum et du lait, • comparaison avec l’enfant de l’homme et le porcelet Conséquence perméablilté transplacentaire : Immunité passive et active post-natale chez l’enfant/lapereau comparée au porcelet ______AC maternels dans le sérum (IgG) ______AC maternels dans le tube digestif (IgA) _ _ _ _ AC synthétisés par l’intestin du nouveau-né (IgA) 2ème partie • De quel site anatomique proviennent les plasmocytes de la mamelle? • Quel est le mécanisme de leur domiciliation : – Lien mamelle-intestin – Lien mamelle-tractus aérien supérieur Molécules d’adhésion vasculaire Code à 2 chiffres pour diriger le traffic des leucocytes LYMPHO et Chimiokines PLASMO Epithéliales aR cR a’R’ bR c’R’ b’R’ a b c d Endothélium e a’ b’ c’Epithélium d’ e’ f’ f compartiment compartiment T et B migrent au sein de compartiments qui expriment les mêmes molécules d’adressage vasculaire/Récepteur de domiciliation (Addressin/Homing Receptor) et les chimiokines/récepteur de chimiokine ( Chemokine/ChkReceptor) que les sites inducteurs VA↔HR : (1) MadCAM↔α4β7 (2) VCAM ↔α4β1 Chk↔ChkR (3) TECK (CCL25)↔CCR9 (4) MEC (CCL28) ↔CCR10 SITE INDUCTEUR NEZ A.Pharyngienne (adenoïde) SITES EFFECTEURS Nez-Trachée, Bronches SITE INDUCTEUR INTESTIN PP Intestinintestin Dissémination dans la mamelle Mamelle LES LIENS IMMUNS MAMMAIRE VIA LA MIGRATION DES PLASMOCYTES à IgA 3ème partie • Transmission par le colostrum/lait au nouveau-né d’autres facteurs immunomodulateurs • IMMUNITE ACTIVE IMMUNOSTIMULANTS • Equilibre microbien intestinal • Supresssion des antibiotiques dans alimentation des animaux de rente • Comment les remplacer? • Immunostimulants immunité active et passive • DEVELOPPEMENT DE L’IMMUNITE ACTIVE DU LAPEREAU ORIGINE DE LA FLORE COMMENSALE • • • • Nouveau-né Influence lait maternel Réponse immunitaire Influence sur développement répertoire immunitaire Nascimur inter urinam et feces ORIGIN OF MICROBIOTA Microbial succession in the gastrointestinal tract is influenced by numerous factors such as maternal microbiota, food and feeding habits, enviroment, antibiotic therapy, etc. Roles Microflore commensale • Nutrition •Trophique •Prevention Infection • Immunomodulation FLORE ET DEVELOPPEMENT REPERTOIRE IMMUNITAIRE Régions Constantes,Variables et Hypervariables des Ig Dévelopement du répertoire immunitaire chez les espèces PRO (porc, ruminants, oiseaux) Répertoire Néonatal par Réarrangement V(D)J dans les Lymphocytes B Système Lymphoïde du Tube Digestif du Lapin (GALT) 1. PLAQUE de PEYER 2. SACCULUS ROTONDUS 3. APPENDICE APPENDICE Bactéries de la Flore Intestinale de Lapins Originaires de l’élevage éloigné (Cercles Noirs) et de Lapins Conventionnels (Cercles Blancs) Cellules B ( A) et Immunoglobulines sériques (IgG, B; IgM, C; IgA ,D) chez les lapins conventionnels (Conv), ceux élévés « à distance » ceux dont l’appendice est ligaturé, (LigApx) et ceux dont la ligature est retirée (LigApx controls) B lymphocyte IgG IgM . IgA Ingestion des bactéries B. fragilis et B. subtilis par les cellules M des Plaques de Peyer B.fragilis, vert B.Subtilis et B.fragilis B.subtilis, rouge Conclusions sur développement GALT et Répertoire anticorps •Combinaison de Bacteroides fragilis et Bacillus subtilis Æ développement du GALT et développement du répertoire Ab pre-immun, (diversification somatique des genes VDJ-C dans les cellules B de l’appendice). • Ces espèces seules ou des espèces immunogènes n’induisent pas le développt du GALT (Clostridium subterminale, Escherichia coli, or Staphylococcus epidermidis. B. fragilis), •Les voies métaboliques de B. fragilis responsables du dévelopement du GALT impliquent 2 gènes (Spo0A) de la réponse bactérienne au stress, à la sporulation et la sécrétion de la protéine YqxM, Ainsi des commensaux de la flore intestinale stimulent le développement du GALT au travers d’une voie métabolique du stress bactérien (vrai probiotique) Journal of Immunology, 2004, 172:1118–1124 Développement du Répertoire des Anticorps chez le Lapin Fœtus et Nouveau-Né:Répertoire fœtal/ Néonatal Foie fœtal, Moelle osseuse dû aux réarrangements V(D)J pour les chaînes lourdes, VJ pour les chaînes légères Migration dans le Système lymphoïde annexé au tube digestif 4 à 8 semaines: Répertoire Primaire Stimulation bactérienne complet; diversification somatique par conversion génique Adulte; organes lymphoïdes secondaires Inj. d’antigène Réponse AC avec nouvelle diversification du répertoire APPLICATIONS PRATIQUES Intervention sur le Microbiote Probiotic commercialisés depuis 2002 • > 200 souches (70% lactobacilli) 80% souches isolées de feces ·Chaque souche est unique ·Les bénéfices dépendent de la souche et de l’espèce Applications • Accroissement de la protection du nouveau-né par synthèse accrue d’immunoglobulines maternelles Protection Protéger les muqueuses systémique Huile de foie de requin en supplémentation pendant la gestation IgG Peut-on accroître les IgG dans le sérum des porcelets via un colostrum enrichi en IgG? Chez lapine, avant la naissance CTRL ** HFR Vaccination Aujesky IgA Action des fructo-oligosaccharides (Profeed) sur l’immunité des muqueuses Fig.2: [Ig] dans colostrum et lait séries A et B f(temps) (A.M) 75 50 25 A (A) A (B) Ig colostrum et lait mg/ml 2.00 1.75 M(A) 1.50 1.25 1.00 M(B) 0.75 0.50 G2 A G2B 0.25 G1 A G1 B 0.00 0 10 20 30 40 Jours après Mise bas 50 60 Conclusion générale • Le lapin intermédiaire entre les porcins et les humains • Protection avant la naissance dépend de l’immunisation systémique maternelle (IgG) • Après la naissance dépend de l’immunité passive lactogène (IgA), protection des muqueuses • Après le sevrage dépend du développement de son SI propre lié à la colonisation bactérienne de son appendice • Les immunostimulants, y compris pré et probiotiques doivent emprunter chacune de ces voies pour renforcer l’immunité
