Genetics analysis of bovine respiratory diseases during the first

Paraclinique de Gestion des
exploitations Agricoles
partim Génétique
2ème doctorat
Année 2005-2006
• DUCELLIER Alexandra
• CAIRASCHI Candice
• GUERIN Anne-Sophie
Genetic Analysis of Bovine
Respiratory Disease in Beef
Calves During the First Year of
Life
N.E.Muggly-Cockett, L.V.Cundiff,
and K.E.Gregory
Introduction
• BRD = bovine respiratory disease
• Bactéries associées :
•
Pasteurella haemolytica type 1A,
Haemophilus somnus, Mycoplasma bovis
et parfois Pasteurella multocida
Virus impliqués :
virus Parainfluenza (Pi-3v),
le virus respiratoire syncytial,
la maladie diarrhée/muqueuses virale bovine (BVDV)
le virus de la rhinotrachéite infectieuse bovine (IBRV)
• Chez les veaux la 1ère année (sensibilité
accrue par chute d’immunité colostrale et
lors du sevrage)
• Lésions pulmonaires par prolifération
anormale de bactéries commensales
• Etude sur 10.142 bovins pendant 6 ans
• Influence génétique d’un caractère de
résistance sur l’incidence du BRD?
• Objectifs de l’étude :
– Identification facteurs influençant l’incidence
du BRD
– Évaluation des différences raciales
– Estimation de l’héritabilité du BRD pendant la
1ère année de vie du veau
Les Méthodes utilisées
10.142 bovins nés de 1983 à 1988 soit sur 6 années.
9 races pures et 3 populations composées pour la génération parentale
• H (100 % Hereford)
• A ( 100 % Angus)
• RP ( 100 % Red Poll)
• P ( 100 % Pinzgauer)
• B ( 100 % Braunvieh)
• L ( 100 % Limousin)
• C ( 100 % Charolais)
• S ( 100 % Simmental)
• G ( 100 % Gelbvieh)
• MARC I = 25 B + 25 C + 25 L + 125 H + 125 A
• MARC II = 25 G + 25 S + 25 H + 25 A
• MARC III = 25 P + 25 RP + 25 H + 25 A
• Avant sevrage -> logés à l’étable selon
date de naissance
• Au sevrage -> groupes dans 3 pâturages
avec le même protocole de gestion et
d’alimentation
-Groupe 1 : MARC I + B + C + L + H + A
-Groupe 2 : MARC II + G + S + H + A
-Groupe 3 : P + RP + H + A
• Plan de vaccination mis en place pendant
les 6 années contre les principaux virus
respiratoires.
• Chez les veaux :
• IM 30 j avant sevrage
• IM 30 j après sevrage
• Vaccination des mères avant la période de
reproduction.
• Une surveillance accrue des veaux en pré
et en post-sevrage.
La sélection génétique est-elle possible ?
1) Identification des facteurs influençant sur l’incidence du BRD
• P = A + NA + E
• A : part de la génétique dans un phénotype de
•
résistance au BRD
Cela inclut le père, la mère et la race
• Les facteurs significatifs dans cette étude sont :
–
–
–
–
–
–
–
Lieu de pré-sevrage
Interaction race/lieu en pré et post-sevrage
Interaction père/race/lieu en pré et post-sevrage
Année de naissance en pré et post-sevrage
Sexe en pré et post-sevrage
Age de la mère
Interaction année de naissance/lieu en pré et postsevrage
– Interaction année de naissance/sexe en pré et postsevrage
– Poids du veau à la naissance et GQM
2) Évaluation des différences parmi les races pour l’incidence du BRD
Dans chaque localisation, on réalise des croisements entre animaux plus
ou moins sensibles à la maladie afin d’évaluer l’hétérosis dans le
phénomène de transmission de la résistance au BRD.
Résultats Obtenus
• l’incidence du BRD par la variance :
– variance = 0 aucune occurrence (c’est à dire non
atteint)
– variance = 1 occurrence (c’est à dire atteint)
• Comme l’échantillon est grand (10.142
individus), et que la fréquence de la maladie est
de 24 %, on peut dire que cet échantillon est
représentatif de la population.
On a :
• interaction année de naissance / endroit du pré-sevrage
• pas d’influence de l’endroit du pré-sevrage sur l’apparition du BRD en post•
•
•
•
•
sevrage.
influence de l’année de naissance pour l’apparition du BRD en pré et/ou
post-sevrage
veaux mâles plus atteints que les veaux femelles
corrélation poids à la naissance / apparition du BVD
races moins sensibles au BRD : Limousin, Hereford ;
races les plus sensibles au BRD : Pinzgauers, Braunvieh
 influence de l’hétérosis du BRD en post-sevrage car diminution de la
fréquence du BRD suite aux croisements.
D’où un effet génétique de la race.
suite au plan de vaccination
• mères jeunes, veaux: - d’anticorps colostraux , il synthétisera +
anticorps contre le IBRV qu’un veau né de mère plus âgée.
• mères plus âgées, veaux: + d’anticorps colostraux , il synthétisera anticorps contre le IBRV qu’un veau né de mère jeune.
Estimation de l’héritabilité du BRD pendant la 1ère année
de vie du veau
• Pour chaque effet fixe, la moyenne est calculée.
• Ceci permet d’estimer la variance phénotypique
•
•
(VP).
Puis la variance génotypique (VA) est calculée à
partir des moyennes des effets génétiques : c’est
à dire ceux du père, de la mère et de la race.
h² = VA / VP
En pré-sevrage, h²=0,1. En post-sevrage, h²=0,6.
• En conclusion :
• Les auteurs s’attendaient à ce que la résistance
•
au BRD comporte une part génétique plus
importante puisqu’on a observé, en particulier, un
effet de race. Mais l’héritabilité obtenue n’est que
de 6 à 10 %.
L’intérêt de la sélection pour ce caractère reste
limitée puisque la transmission de génération en
génération des résistances au BRD est faible.
Mais il est tout à fait envisageable de la concilier
à d’autres critères de sélection au sein des
élevages.
Quels usages des résultats en
tant que Vétérinaire ? :
Vu l’importance des effets environnementaux et non génétiques face au
BRD, un certain nombre de mesures peuvent être conseillées aux
éleveurs.
• connaître le statut sanitaire de l’élevage par la réalisation de sérologies
• mesures préventives et prophylactiques :
- plans de vermifugations et de vaccinations adéquats
- créer des lots d’animaux homogènes (âge, état de santé…)
- éviter les situations stressantes (transport, manipulations excessives…)
- éviter de modifier les groupes d’animaux (introduction/élimination
d’animaux…)
- s’assurer de bonnes conditions sanitaires (désinfection, ventilation…)
Commentaires/Critiques
• L’endroit du pré-sevrage est à plusieurs reprises mis en
•
relief comme un paramètre important dans l’apparition
du BRD, pourtant dans une partie des études réalisées,
les auteurs n’en tiennent pas compte au profit des autres
facteurs. On peut donc penser que certains résultats
peuvent être biaisés.
Étant donné qu’il n’est pas possible d’effectuer une
sélection génétique sur toutes les maladies regroupées
dans le BRD, on pourrait envisager une sélection
génétique pour un nombre limité de pathogènes et
compléter cela par une campagne de vaccination.
• la sélection génétique des animaux sur un facteur de
résistance au BRD semble peu appropriée mais on
pourrait préconiser une exclusion des animaux
sensibles. L’identification et l’élimination des animaux
porteurs latents préconisées comme étant les mesures
les plus importantes dans la lutte contre les maladies
respiratoires d’origine virale s’avère onéreux et incertain
comparé aux mesures de vaccination
Conclusion
Les maladies respiratoires bovines représentent toujours
des pertes économiques très importantes dans les élevages
allaitants et laitier. En effet , les animaux atteints au cours de
leur jeunes âge conservent, pendant leur croissance, une
sensibilité accrue aux maladies et n’atteignent que rarement les
objectifs de production.
Actuellement, l’éradication comme objectif de lutte contre
les maladies respiratoires bovines semble irréaliste. Les
mesures précitées permettent cependant une prévention de la
maladie et une réduction de la propagation des virus.
De nos jours, ces infections sont devenus un enjeu
économique très important pour l’exportation et l’importation
de Bovins puisque les Etats membres de l’Union européenne
qui sont officiellement indemnes peuvent se prévaloir de
garanties additionnelles de qualité.
Bibliographie
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•
Cours de 1er doctorat de Génétique quantitative
Le Veau Pathologie – P.Mornet, J.Espinasse
Maladies Virales des Bovins - Etienne Thiry
Maladies des Bovins – Institut de l’élevage
Pathologie respiratoire des Bovins - Recueil de Médecine Vétérinaire (décembre
1985)
Bulletin des GTV numero spécial IBR Novembre 1997 - n°4
CD Rom Pfizer santé animale « situation du BVD en 1995 »
• http://www.livestock.novartis.com/diseases_respir_beef.html
• http://www.canadianveterinarians.net/vetjournals/cvj/contents00/jan_toc
00.htm#bovine
• http://www.admin.ch/cp/f/[email protected]
• http://www.bvet.admin.ch/news/magazin/00018/?download=00065_fr.pd
f
• http://www.mycattle.com/health/updates/brdnlac.cmfhttp://www.admin.ch/cp/f/[email protected]