modifications des reactions immunitaires au cours de la peste

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MODIFICATIONS DES REACTIONS
IMMUNITAIRES AU COURS DE LA PESTE
PORCINE CLASSIQUE
B. Charley, G. Corthier, Monique Houdayer, P. Rouzé, Chantal Galicher,
Jacqueline Gelfi
To cite this version:
B. Charley, G. Corthier, Monique Houdayer, P. Rouzé, Chantal Galicher, et al.. MODIFICATIONS DES REACTIONS IMMUNITAIRES AU COURS DE LA PESTE PORCINE CLASSIQUE. Annales de Recherches Vétérinaires, INRA Editions, 1980, 11 (1), pp.27-33. <hal00901246>
HAL Id: hal-00901246
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00901246
Submitted on 1 Jan 1980
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MODIFICATIONS DES REACTIONS IMMUNITAIRES
AU COURS DE LA PESTE PORCINE CLASSIQUE
B. CHARLEY
G. CORTHIER Monique HOUDAYER
1
2
Chantal
lNRA, !Laboratoire de Patho%gie Porcine,2 Station de
1
GALICHER
P. ROUZÉ
2
Jacqueline
Viro%gie-lmmuno%gie,
78850
1
GELFI
Thiverval-Grignon,
France.
Summary
IMMUNOLOGIC ABNORMALITIES IN PIGS WITH HOG CHOLERA VIRUS INFECTION. - The
effects of an acute Hog Cholera Virus (HCV) infection upon immune functions of experimentally
infected pigs were studied. Leukopenia was found to occur in both vaccinated and nonvaccinated infected animals but without any decrease in lymphocyte proportion. Lymphocytes
from infected pigs had an altered response to phytohemagglutinin (PHA) as judged by an in vitro
tritiated thymidine uptake of PHA-stimulated lymphocyte cultures. The beginning of a secondary
humoral immune response to lysozyme appeared to be significantly depressed in HCV diseased
animals.
De nombreuses infections virales se traduipar des modifications des capacités
immunitaires de l’organisme malade : diminution des réactions immunitaires à médiation
cellulaire (hypersensibilité retardée, rejet de
greffe, transformation lymphoblastique), perturbation des réactions humorales (revue de
Woodruff et Woodruff, 1975). Dans le cas
plus particulier de la Peste Porcine Classique
(PPC) on sait que le virus se multiplie dans
divers tissus et, en particulier, dans le système
réticulo-endothélial du porc malade (Ressang,
19731. Il est, dès lors, normal de penser qu’une
telle infection virale puisse perturber les réac-
tions immunitaires, humorales et cellulaires,
de l’hôte.
A la suite d’une étude préliminaire suggérant l’effet immunodépresseur de l’infection
suipestique sur la réponse en anticorps vis-àvis d’un antigène non apparenté au virus PPC
(Rouzé et aL, 1975), nous avons voulu analyser les conséquences d’une PPC mortelle sur
le système immunitaire au moyen de trois
paramètres : évolution de la formule sanguine, capacités des lymphocytes sanguins à
réagir à un mitogène (la phytohémagglutinine,
PHA) et cinétique de la réponse humorale au
lysozyme de blanc d’oeuf de poule.
Abréviations
Matériel et Méthodes
PPC : Peste Porcine Classique
PHA : Phytohémagglutinine
UFP : Unité formant plage
1 - Animaux
sent
Les porcs utilisés pour
ces
expériences
pro-
venaient d’un élevage sain, conventionnel, où
la vaccination anti-PPC n’est pas pratiquée. Ilà
pesaient de 20 à 30 kg et étaient vermifugés
depuis plus de deux mois avant le début de
l’expérience.
lisées ont été
précédemment décrites (Aynaud
et al., 1972 ;Launais et al., 1972).
5 - Test de transformation lymphoblastique
des lymphocytes sanguins par la phytohémag-
glutinine.
2 - Protocole
expérimental
Expérience 1
Cette expérience a eu pour objet d’étudier
les conséquences d’une infection suipestique
sur la production d’anticorps dirigés contre un
antigène non apparenté au virus PPC et sur
l’évolution de la formule sanguine.
Sept porcs ont reçu deux injections intramusculaires de lysozyme de blanc d’oeuf de
poule (0,01 mg par animal ; Boehringer)
mélangé à de l’adjuvant complet de Freund ;
les immunisations par le lysozyme étaient pratiquées 59 et 1 jours avant l’épreuve virulente
de PPC. A ce moment, les animaux étaient
donc en début de réponse immunitaire secondaire anti-lysozyme. Dans ce groupe, trois
porcs sont vaccinés contre la PPC, 55 jours
avant l’épreuve virulente, par injection intramusculaire du vaccin à virus vivant, souche
Thiverval, 10&dquo; unités formant plage (UFP) par
animal (Launais et al., 1972).
Expérience 2
Cette expérience a eu pour but l’étude de
l’effet immunodépresseur de la PPC au moyen
de deux paramètres : formule leucocytaire et
test de transformation lymphoblastique des
leucocytes sanguins cultivés en présence de
PHA. Pour ce faire, deux lots d’animaux ont
été constitués : le premier groupe est consti-
tué de six porcs vaccinés contre la PPC (10
4
UFP par porc, souche Thiverval) 55 jours
avant l’épreuve virulente alors que le second
contient les cinq animaux non vaccinés, pleinement réceptifs au virus d’épreuve.
3 - Infection suipestique expérimentale
La dose virulente d’épreuve était, de
4 x
5 UFP par porc (souche Alfort) dans
10
5 UFP par porc,
l’expérience 1 et de 5 x 10
pour l’expérience 2.
Cellules, virus suipestique et titrage des
anticorps neutralisants anti-PPC.
Les techniques de culture de tissu, de
titrage du virus par immunofluorescence, de
titrage des anticorps par calcul de l’index de
4 -
neutralisation ainsi que les souches virales uti-
Les conditions expérimentales ont été précédemment présentées (Charley, 1977) et
seront brièvement rappelées. Après séparation
sur ficoll-hypaque, les leucocytes sanguins
sont mis en culture dans des plaques de culture de tissu à 96
à fond plat (Nunclonl, à raison de 10 cellules par cupule. Le
milieu de culture est du M.E.M. additionné de
20 % de sérum de porc. La dose de PHA-M
utilisée est de 20!j g/ml. Après 64 h d’incubation à 37°C en atmosphère de C0
, la thymi2
dine tritiée (1 Ci/mM ; CEA, France) est ajoutée à raison de 1 p Ci par cupule. Après 8 h de
marquage, la réaction est arrêtée par congélation. Les cellules sont lavées en solution
physiologique et recueillies automatiquement
(Skatron, Dynalab), sur des filtres circulaires
qui sont comptés dans un compteur de
radioactivité (Intertechnique SL-30) après
addition de liquide scintillateur (Instagel). Les
résultats sont exprimés en index de stimulation :
cupules
6 - Numérations
globulaires
La numération des leucocytes à partir de
sang recueilli sur EDTA, est effectuée par un
celloscope 401. La formule leucocytaire est
déterminée sur frottis sanguins après coloration au May-Grünwald-Giemsa.
7 -
Titrage
des
anticorps anti-lysozyme
Les sérums, après décomplémentation et
absorption par les globules rouges de mouton,
sont titrés par la technique d’hémagglutination passive selon les modalités précédemment décrites (Houdayer et al., 19741.
Résultats
EXPÉRlENCE 1
Résultats cliniques
1.
de l’épreuve virulente
Les animaux vaccinés ont tous résisté à
l’épreuve de PPC avec des index de neutralisation supérieurs à 7 (log!o) au niveau sérique.
Aucune virémie n’a été mise en évidence.
Les animaux non vaccinés ont tous succombé à la PPC entre le 7
e et le 15
e jour ; le
virus PPC a été isolé dans le sérum de ces animaux dès le cinquième jour suivant l’épreuve.
Evolution de la formule leucocytaire
La PPC s’est traduite par une leucopénie
marquée chez les porcs non vaccinés (fig. 1)l
alors que, pour les animaux vaccinés, la leucopénie est moins intense et transitoire.
L’analyse de la formule leucocytaire indique
que cette leucopénie n’est pas liée à une diminution sélective du nombre de lymphocytes et
de monocytes, leur pourcentage restant en
effet constant voire en légère augmentation,
mais plutôt à une diminution du nombre de
polynucléaires.
Effet de la PPC sur la
à-vis du lysozyme
réponse immunitaire vis-
L’infection suipestique se traduit, au niveau
réponse secondaire débutante anti-
de la
lysozyme (fig. 2), par un retard dans la
synthèse des anticorps et par un titre en anticorps inférieur de quatre log par rapport à
celui des animaux protégés.
différence
est significative (P < 0,025, tabl. 1) et s’observe
dès le 3
e jour après infection, à un moment où,
pourtant, il n’y a pas de différence clinique
entre les animaux vaccinés et les animaux
Cette
témoins qui vont succomber.
2. EXPÉRlENCE 2
Résultats cliniques de l’épreuve virulente
Les six porcs vaccinés ont résisté à l’infection de PPC. Quatre animaux non vaccinés sur
e jour et le 21
e jour
cinq sont morts entre le 14
après infection.
Une virémie a été décelée pour deux de ces
porcs. L’animal non vacciné qui a survécu a
développé
une
réponse immunitaire humorale
anti-PPC.
Evolution de la formule leucocytaire
L’infection suipestique s’est traduite par une
leucopénie chez les animaux non vaccinés
(fig. 3) jusqu’au 14, jour après l’infection :à ce
moment, seul un animal non vacciné survit et
on assiste à une remontée rapide du nombre
de leucocytes chez cet animal, au jour 18, puis
à un retour à la normale au jour 21.
des leucocytes sanguins cultivés en
de PHA
La PPC a entraîné une diminution des possibilités de transformation lymphoblastique des
Réponse
présence
lymphocytes cultivés en présence de PHA tant
Mengeling
pour les animaux vaccinés que pour les ani-
Korn, 19691.
non vaccinés (aucune différence significative entre les deux groupes). Cette baisse de
réactivité est observée jusqu’au 11e jour après
l’infection (P < 0,011. Après cette période, les
cellules lymphoïdes des animaux vaccinés
retrouvent leur capacité à répondre à la PHA
L’étude des réactions cellulaires de l’immunité a été réalisée au moyen du test de stimulation des lymphocytes sanguins cultivés en pré-
maux
Ifig. 4).
Discussion
Cette étude a été entreprise dans le but
d’évaluer les effets de l’infection par le virus de
la Peste Porcine Classique (PPC) sur les réactions immunitaires de l’organisme malade.
Divers paramètres de la réponse immunitaire
de l’hôte ont été étudiés : formule leucocytaire, réponse humorale vis-à-vis d’un antigène non apparenté au virus et effet mitogène
de la PHA sur les lymphocytes du sang péri-
phérique.
L’inoculation expérimentale de virus suipestique pathogène (souche Alfort) s’est traduite
par une mortalité qui survient entre une et deux
semaines pour tous les porcs non vaccinés de
l’expérience 1 et pour quatre porcs sur cinq
animaux non vaccinés de l’expérience 2. Inversement, tous les porcs vaccinés (souche Thiverval) ont résisté à l’épreuve virulente. Une
leucopénie due à la PPC a été observée dans la
semaine qui précède la mort des porcs malades, ce qui correspond aux descriptions classiques de la maladie (revue de Verge, 1943 ;
et
Cheville, 1968 ; Matthaeus
et
sence
de
phytohémagglutinine (PHA) ;
cette
réaction in vitro a été souvent utilisée pour
mettre en évidence une modification de
l’immunité à médiation cellulaire au cours
d’infections virales (Oison et al., 1967 ; Johnson et Muscoplat, 1973 ; Woodruff et Wood-
ruff, 1975 ; Ganguly et al., 1976 ; Van Oirschot, 1977). Nos résultats (fig. 4) montrent
que la transformation des lymphocytes en présence de PHA est diminuée du fait de la PPC
tant chez les porcs vaccinés que chez les ani-
malades. Cette réactivité lymphocytaire
au mitogène est restaurée chez les animaux
vaccinés dès la deuxième semaine suivant
l’infection virale.
Une telle diminution de la réactivité des
lymphocytes à l’action mitogène de la PHA a
été décrite au cours de la maladie des
muqueuses (Johnson et Muscoplat, 1973 ;
Pospisil et al., 1975), dont l’agent causal est
un virus très proche de celui de la PPC (Corthier et al., 1974 ; Laude, à paraître). De
même, une suppression transitoire des réactions de culture mixte lymphocytaire a été
observée chez le porc à la suite d’une injection
de virus vaccinal PPC vivant (Vaiman, communication personnelle). Par contre, Van Oirschot (1977) n’a pu mettre en évidence cette
altération immunitaire au cours d’une infection persistante congénitale mais non mortelle
de PPC.
Le dernier aspect des modifications immunitaires induites par la PPC a porté sur la
réponse humorale sérique faisant suite à deux
immunisations par le lysozyme de blanc d’oeuf
de poule : c’est sur le début de la réponse
secondaire, donc sur la phase de synthèse des
anticorps, que l’infection suipestique a eu un
effet dépresseur significatif dès le 3e jour et
avant toute manifestation clinique. Ces résultats, qui confirment les données préliminaires
de Rouzé et al., (19751, sont à rapprocher de
nombreuses études réalisées avec d’autres
virus (Myxovirus, Togavirus autres que PPC :
revue de Woodruff et Woodruff, 1975 ; virus
de la Maladie des Muqueuses : Coria et Mc
Clurkin, 1978). De nouveau, dans le cas particulier d’une infection suipestique congénitale,
non mortelle, Van Oirschot (1977) a observé
une réponse anticorps normale vis-à-vis des
globules rouges de mouton.
D’une façon générale, plusieurs mécanismes peuvent être invoqués pour rendre
compte des modifications immunitaires liées
aux infections virales : atteinte des fonctions
immunitaires du macrophage (Roberts et
maux
Steigbigel, 1978), destruction des lymphocyréplication virale dans le lymphocyte
tes ou
comme
c’est le
cas
pour les virus de la
rou-
geole, de l’herpès, des oreillons ou de la
poliomyélite, modification de la circulation des
lymphocytes ou stimulation des cellules T
« suppressives » (Woodruff
et Woodruff,
1975). Enfin, l’interféron, produit au cours de
nombreuses infections virales, est à lui seul,
capable de diminuer les réponses immunitaires
tant
humorales que cellulaires (Brodeur et
Merigan, 1975).
En ce qui concerne la PPC, on a évoqué la
possibilité que le virus se multiplie directement
dans le lymphocyte (Korn et Matthaeus,
1975) ; cependant, s’il est clair qu’on observe
in vivo une multiplication virale dans le
système réticulo-endothélial du porc (Ressang, 1973), il n’a pas été possible de démontrer in vitro la réplication du virus dans les
lymphocytes isolés et mis en culture (Laude et
Salmon, résultats non publiés).
La diminution des réponses lymphocytaires
à la PHA ne semble pas être due, dans cette
expérimentation, à un accroissement de la
mortalité cellulaire car l’incorporation de
thymidine tritiée par les cultures sans mitogène est stable tout au long de l’infection suipestique. Par contre, le rôle de l’interféron
peut être évoqué car Torlone et al. (1968) ont
montré que le virus de la PPC induisait in vivo
la
synthèse d’interféron.
Quelque soit le mécanisme réel, l’effet
immunodépresseur de la PPC constitue un
aspect important de la pathogénie de cette
affection dans la mesure où il permet d’expliquer la fréquence dès surinfections bactériennes (salmonelloses, pasteurelloses) qui caractérisent l’évolution de cette virose.
Accepté pour publication, le 20 juillet 1979.
Remerciements
Nous voulons remercier ici Monsieur A.
Dutertre pour son aide efficace tout au long
des expérimentations animales.
Ce travail a été réalisé en partie avec le support financier d’un contrat de la Communauté
Economique Européenne.
Note de l’auteur
Depuis la rédaction de
cet
article, Van Oirs-
chot (1980) étudiant une peste porcine mora observé que les lymphocytes sanguins
et spléniques étaient moins stimulés par plusieurs mitogènes alors que, au même
moment, les lymphocytes ganglionnaires
répondaient à ces mitogènes par une transformation lymphoblastique supérieure à celle des
telle,
cellules des porcs témoins.
L’analyse des
sous-populations lymphocytaires a également
conduit cet auteur à émettre l’hypothèse
d’une altération permanente de recirculation
des lymphocytes au cours d’une peste porcine
virulente.
Résumé
Au cours d’une infection expérimentale de Peste Porcine Classique (PPC), on a étudié les
modifications des capacités immunitaires du porc malade. La PPC se traduit par une leucopénie à
la fois chez les porcs vaccinés et non vaccinés sans, toutefois, induire de modification dans le
pourcentage de lymphocytes sanguins. Les lymphocytes des animaux infectés ont une réponse
diminuée à la PHA, ce qui suggère une dépression des réactions cellulaires de l’immunité. Enfin,
la PPC induit une baisse significative de synthèse des anticorps anti-lysozyme faisant suite à une
injection de rappel.
Références
AYNAUD J.M., GALICHER C., LOMBARD J., BIBARD C., MIERZEJEWSKA M., 1972. Peste Porcine Classique : les facteurs d’identification in vitro (marqueurs génétiques) du virus en relation avec le pouvoir
pathogène pour le porc. Ann. Rech. Vét., 3, 209-235.
BRODEUR B.R., MERIGAN T.C., 1975. Mechanism of the suppressive effect of interferon on antibody synthesis in vivo. J. Immunol., 114, 1323-1327.
CHARLEY B., 1977. Local immunity in the pig respiratory tract. 1. Cellular and humoral immune responses
following swine influenza infection. Ann. Microbiol. (Inst. Pasteur) 128 B, 95-107.
CORIA M.F., Mc CLURKIN A.W., 1978. Specific immune tolerance in an apparently healthy bull persistently
infected with Bovine Viral Diarrhea virus. J. Am. Vet. Med. Assoc., 172, 449-451.
CORTHIER G., AYNAUD J.M., GALICHER C., GELFI J., 1974. Activité antigénique comparée de deux Togavirus : le virus de la Peste Porcine et le virus de la Maladie des Muqueuses. Ann. Rech. Vét., 5, 373393.
GANGULY R., CUSUMANO C.L., WALDMAN R.H., 1976. Suppression of cell-mediated immunity after infection with attenuated rubella virus. lnfect. Imun., 13, 464-469.
HOUDAYER M., ROUZE P., METZGER J.J., 1974. Characterization of the humoral immune response of the
piglet. 3rd i. P. V. S. Meeting, I, 5, 1-5.
JOHNSON D.W., MUSCOPLAT C.C., 1973. Immunologic abnormalities in calves with chronic bovine viral
diarrhea. Am. J. Vet. Res., 34, 1139-1141.
KORN V.G., MATTHAEUS W., 1975. Krankheits-, Immunvorgânge und Virulenzverânderungen bei der
Schweinepest ais Reaktionen des betroffenen lymphomyeloïdien Systems. Berl. Münch. Tieriirztl.
Wschr., 88, 6-9.
LAUNAIS M., AYNAUD J.M., CORTHIER G., 1972. Peste Porcine Classique : propriétés d’un clone (souche Thiverval) isolé en culture cellulaire à basse température. Application dans la vaccination. Rev.
Méd. Vét., 123, 1537-1554.
MATTHAEUS W., KORN G., 1969. Zur Pathogenese der Schweinepesterkrankung vor der Infektion bis zum
Temperatur maxim!n und über die Serummakroglobuline. Zbl. Vet. Med., 16 B, 312-326.
MENGELING W.L., CHEVILLE N.F., 1968. Host response to persistent infection with Hog Cholera virus.
Proceed. U. S. Livestock Sanitary Assoc., 72nd Annual Meeting, 283-296.
OLSON G.B., SOUTH M.A., GOOD R.A., 1967. Phytohaemagglutinin unresponsiveness of lymphocytes
from babies with congenital rubella. Nature, 214, 695-696.
POSPISIL L., MACHATKOVA M., MENSIK J., RODAK L., MÜLLER G., 1975. Decline in the PHA responsiveness of lymphocytes from calves infected experimentally with bovine viral diarrhoea-mucosal disease
virus and parainfluenza virus. Acia Vet. Brno, 44, 369-375.
RESSANG A.A., 1973. Studies on the pathogenesis of hog choiera. Il. Virus distribution in tissue and the
morphology of the immune response. Zb/. Vet. Med., 20 B, 272-288.
ROBERTS N.J., STEIGBIGEL R.T., 1978. Effect of in vitro virus infection on response of human monocytes
and lymphocytes to mitogen stimulation. J. lmmunol., 121, 1052-1058.
ROUZE P., HOUDAYER M., METZGER J.J., 1975. La réponse immunitaire du porcelet. Effets de l’immunité
passive sur l’immunisation du porcelet induite à l’aide d’un antigène inerte : le lysozyme. Journées
de la Recherche Porcine en France, Paris, 363-376.
TORLONE V., TITOLI F., GIALETTI L., CASTRO PORTUGAL F.L., 1968. Rapporti tra produzione di sostanze tipo interferone e moltiplicazione in vivo del virus della peste suina classica. Arch. Vet. Ital., 19,
93-102.
VAN OIRSCHOT J.T., 1977. A congenital persistent swine fever infection. Il. Immune response to swine
fever virus and unrelated antigens. Vet. Microbiol., 2, 133-142.
VAN OIRSCHOT J.T., 1980. Persistent and inapparent infection with swine fever virus of low virulence.
Their effects on the immune system. Th. Doct. Utrecht.
VERGE J., 1943. Peste Porcine in LEVADITI, LEPINE et VERGE, les Ultra Virus des Maladies Animales,
511-650, Maloine, Paris.
WOODRUFF J.F., WOODRUFF J.J., 1975. The effect of viral infections on the function of the immune system. ln Notkins A.L. Virallmmunology and /mmunopatho%gy, 393-418, Academic Press, New York.
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