2012‐06‐29 La Génétique dans la réponse des ovins au stress et aux maladies N. A. Karrow, Q. You, L. Cain, N. Stonos, B. Sharma, Y. Li, L. Schenkel, F. Schenkel, G. Vander Voort, J. Wilton, M. Marshman, S. Medeiros Center for the Genetic Improvement of Livestock, Department of Animal and Poultry Science, University of Guelph, Guelph, Ontario, Canada, N1G 2W1 La réponse des ovins au stress Rétablir l’homéostasie Immunomodulation Aigüe Épigénétique Stress Réponse Génétique Chronique Immunosuppression Maladie Mort 1 2012‐06‐29 Activation de l’Axe Hypothalamo Hypothalamo--PituitairePituitaire-Surrénal(HPAA) Surrénal(HPAA) lors d’un stress inflammatoire inflammatoire:: Modèle (ABEIS) Hypothalamus NO, PG-E2 PVN Neurones AVP CRH urocortin LPS Axones Antéhypophyse Rétroaction négative de Glucocorticoïdes Capillaires Macrophage & autres cellules productrices de cytokines ACTH Cortex Surrénal Immunomodulation Glucocorticoïdienne Anti-inflammatoire Anti-apoplectique Redirection du traffic leukocytaire vers les tissus périphériques Déclanchement de la transformation des cytokines Th1 Th2 favorisant ainsi AbMIR Atrophie thymique Pro-apoplectique Suppression d’AbMIR et CMIR activation virale et prolifération des cellules cancéreuses Suppression de la cicatrisation Fin de la latence virale 2 2012‐06‐29 Hypothèses La variation génétique au sein des gènes associés à HPAA contribue à la variation de la réponse immunitaire ovine. Des accouplements basés sur le phénotype de la réponse en cortisol améliorent la résistance aux maladies chez l’ovin. Une sélection basée sur des marqueurs génétiques peut être utilisée pour identifier les ovins qui ont une réponse au stress favorisant une meilleure immunité. Objectifs Identifier les ovins répondant à HCR, MCR et cortisol LCR en utilisant le modèle ABEIS. Produire des générations F1-F3 en sélectionnant les croisements basés sur leur phénotype de la réponse en cortisol induite par ABEIS. Associer le phénotype de la réponse en cortisol avec la réponse immunitaire et la réponse HPAA à d’autres stress. Identifier les variations génétiques (SNPs) qui contribuent au phénotype de la réponse en cortisol via des études génomiques complètes et les associations possibles de gènes. 3 2012‐06‐29 Dispositif expérimental Valider le statut HPAA (challenge ABEIS et neuropetides) Troupeau de recherche de Étude de l’expression génique hépatique Év aluer la réponse immunitaire Év aluer la réponse au stress de transport + isolation et au stress d’un prédateur Production des générations F1-F3 Valider le statut HPAA (challenge ABEIS) Év aluer la réponse immunitaire Év aluer la réponse immunitaire lors d’un stress de transport + isolation Étude en génomique (puce SNP 50K) Étude des associations possibles de gènes Développement du modèle ABEIS 4 2012‐06‐29 Nombre d’animaux Distribution des fréquences de réponse à ABEIS en pic de Cortisol (EBVs) Valeur d’élevage estimée Évaluation des réponses immunitaires et au stress 5 2012‐06‐29 Stimulations aux neuropeptides CRF CRF AVP ACTH Stimulation par stress de Transport + Isolation & Prédateur 6 2012‐06‐29 Stimulation par stress de Prédateur Least Ls Means Squares duMeans Log naturel of the Natural du nombre log de of piétinements deStomps sabot the Number of Hoof P < 0.01 3.5 P = 0.08 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 High Élevé Moyen Middle Faible Low Figure 2. Pédigrée des générations F0 F0--F3 7 2012‐06‐29 Réponse immunitaire des F1F1-F3 Production d’anticorps Phénotype au stress Réponse primaire moyennes combinées Réponse secondaire Réponse d’hypersensibilité cutanée à OVA Temps (h) Variation de l’épaisseur du pli cutané (mm) Réponse d’hypersensibilité cutanée à CAA Temps (h) Étude sur les associations génétiques via la puce SNP 50K Variation de l’épaisseur du pli cutané (mm) moyennes 8 2012‐06‐29 Études sur les associations possibles de gènes Résumé A identifié les ovins répondant en cortisol à HCR, MCR et LCR en utilisant le modèle ABEIS. A généré des générations F1-F3 en sélectionnant les croisements basés sur leur phénotype de la réponse en cortisol induite par ABEIS. Le phénotype de la réponse en cortisol est associé à une réponse immunitaire et une réponse HPAA à d’autres stress. Identification en cours des SNPs qui contribuent au phénotype de la réponse en cortisol. 9 2012‐06‐29 Remerciements Équipe responsable des ovins à Ponsonby 10