EFFICACITE D’UN VACCIN RECOMBINE HVT-VP2 CONTRE LA MALADIE DE GUMBORO, EN PRESENCE D’ANTICORPS PARENTAUX Goutebroze Sylvain1, Curet Marianne1, Jay Marie-Laure1, Roux Claude1, Le Gros François-Xavier2 1 MERIAL SAS, Opérations Cliniques Aviaires, PIPA, Allée des Cyprès, 01150 Saint-Vulbas 2 MERIAL SAS, Laboratoire de Lyon Gerland, 254 rue Marcel Mérieux, 69007 Lyon Résumé L’efficacité d’un vaccin recombiné exprimant la protéine VP2 du virus de la maladie de Gumboro et utilisant le vecteur herpès virus HVT (virus vHVT013-69) a été testée contre une épreuve hypervirulente de la maladie de Gumboro. Le vaccin, présenté sous forme congelée et associée à la cellule, est administré par voie sous-cutanée, à l’âge d’un jour. L'efficacité est évaluée par un suivi clinique selon les recommandations de la Pharmacopée Européenne, et par sérologie. En conditions expérimentales, 100% de protection a été observée sur poulets EOPS et sur poulets de type chair conventionnels porteurs d'anticorps d'origine maternelle, dès l'âge de 14 jours et jusqu'à leur âge d'abattage (42 et 56 jours). Une nette séroconversion a également été obtenue sur les animaux vaccinés. Ces résultats ont été confirmés au cours d'un essai pratiqué sur environ 36000 poulets de chair, vaccinés et élevés en conditions terrain puis éprouvés en conditions expérimentales, démontrant une protection plus précoce et plus forte que celle obtenue au moyen d’une souche vaccinale classique. Le virus recombiné vHVT013-69 permet donc une immunisation efficace contre la maladie de Gumboro, après une administration unique pratiquée à l’âge d’un jour en présence d’anticorps parentaux. Introduction La maladie de Gumboro ou bursite infectieuse (en anglais, infectious bursal disease ou IBD) est une maladie virale hautement contagieuse, qui touche principalement les poulets de moins de 7 semaines. Elle provoque une immunodépression importante (tropisme marqué pour la bourse de Fabricius, lieu de formation et de maturation des lymphocytes B), et cause de lourdes pertes économiques. La plupart des élevages présents dans les zones d'élevage intensif du globe sont vaccinés en routine contre cette maladie. L'un des problèmes majeurs de cette vaccination est l'interférence des souches vaccinales classiquement utilisées avec les anticorps maternels, et donc la difficulté à induire une protection précoce. La vaccination est ainsi généralement réalisée vers l'âge de 2 à 3 semaines, en 2 administrations ou plus. L'émergence au milieu des années 1980 de nouveaux variants antigéniques du virus, appelés hypervirulents (very virulent IBD ou vvIBD) et induisant des pertes économiques graves y compris chez des animaux vaccinés, a rendu la nécessité d'une immunisation précoce encore plus cruciale (Chettle et al., 1989). Un vaccin recombiné exprimant la protéine VP2 du virus de la maladie de Gumboro et utilisant le vecteur herpès virus HVT, le virus vHVT013-69, a été construit dans le but de permettre une vaccination en présence d'anticorps maternels. Le vaccin se présente sous forme congelée en azote liquide. L'immunité conférée par le vHVT013-69 vis à vis d'une souche vvIBD a été testée en conditions expérimentales sur poulets de chairs EOPS et conventionnels vacciné à l'âge de 1 jour par voie sous- cutanée, et lors d'un essai terrain réalisé en conditions industrielles. Les résultats de ces études sont rapportés dans cet article. 1. Matériels et méthodes 1.1. Schéma expérimental Essai 1 : Efficacité et durée d'immunité contre une épreuve vvIBD chez le poulet EOPS Deux groupes de 20 poussins EOPS de 1 jour sont vaccinés avec vHVT013-69, administré à la dose de 3.0 log10 PFU par voie sous-cutanée (SC). Une épreuve précoce est réalisée à 2 semaines sur un des groupes vaccinés et sur des témoins ; une épreuve tardive est effectuée 8 semaines après vaccination chez le second groupe d'animaux vaccinés et un groupe témoin. A chaque épreuve, les groupes témoins comportent 20 animaux du même âge et de même origine que les vaccinés. La souche d'épreuve utilisée est la souche vvIBD 91168, isolée en France en 1991 (Eterradossi et al., 1997). L'épreuve est effectuée par instillation oculaire. Le suivi des animaux après épreuve est réalisé selon les recommandations de la monographie sur les vaccins vivants de la maladie de Gumboro de la Pharmacopée Européenne (Pharmacopée Européenne, 2000) : un relevé de la morbidité et de la mortalité est réalisé pendant une période de 10 jours, à l'issue de laquelle les animaux sont abattus et une autopsie est réalisée. Les bourses de Fabricius sont ensuite prélevées et soumises à un examen histologique individuel. Cinquièmes Journées de la Recherche Avicole, Tours, 26 et 27 mars 2003 La réponse en anticorps des animaux contre la maladie de Gumboro est mesurée par une technique de séroneutralisation à 2, 4, 6 et 8 semaines d'âge. Essai 2 : Efficacité et durée d'immunité contre une épreuve vvIBD chez le poulet conventionnel. Deux groupes de 20 poussins conventionnels de type chair sont vaccinés avec 3.0 log10 PFU du vaccin vHVT013-69 à l'âge de 1 jour (voie SC). Une épreuve précoce est réalisée à 3 semaines sur un des groupes vaccinés et sur des témoins ; une épreuve tardive est effectuée 6 semaines après vaccination chez le second groupe d'animaux vaccinés et un groupe témoin. A chaque épreuve, les groupes témoins comportent 20 animaux du même âge et de même origine que les vaccinés. La méthodologie d'épreuve et son suivi sont identiques à ceux décrits pour l'essai 1. Lors de cet essai, la taille de la bourse de Fabricius de chaque poulet est de plus mesurée à l'autopsie J+10 après épreuve. Le statut sérologique initial des animaux vis à vis de la maladie de Gumboro est déterminé au moment de la vaccination, puis le niveau d'anticorps est mesuré à 3 et 6 semaines d'âge par séroneutralisation. Essai 3 : Efficacité et durée d'immunité contre une épreuve vvIBD chez le poulet conventionnel vacciné en conditions terrain. L'essai a été réalisé de Juillet à Octobre 1999 dans un élevage Rhône-Alpin, sur 2 lots successifs d'animaux de même origine, incluant 18000 animaux pour le premier lot, et 17280 pour le second. Pour chacun de ces lots, la moitié des animaux – soit respectivement 9000 et 8640 poussins – reçoit le virus vHVT013-69 à l'âge de 1 jour au moyen d'un appareillage de vaccination sous-cutanée classique à l'échelle industrielle (appareil ACCUVAC). L'autre moitié des animaux du lot est utilisée comme poulets témoins, et élevés dans un bâtiment indépendant de celui des vaccinés. Ces animaux témoins font l'objet d'un programme de vaccination standard contre la maladie de Gumboro, consistant en 2 administrations de la souche de virulence intermédiaire S706 par eau de boisson à quelques jours d'intervalle au cours de la 2ème semaine de vie (dates déterminées en fonction du niveau d'anticorps maternels à un jour d'âge). Une centaine d'animaux issus des groupes vaccinés vHVT013-69 et des groupes témoins est rapatriée en animalerie confinée sur le site de MERIAL France à Lyon, juste après la vaccination à 1 jour, pour la réalisation ultérieure des épreuves virulentes. Par ailleurs, une vingtaine des vaccinés vHVT013-69 et des témoins conservés sur le site d'élevage (vaccination standard) sont rapatriés avant chaque épreuve en animalerie protégée pour être également éprouvés. Les épreuves précoces et tardives, réalisées respectivement à 3 et 5 semaines, sont effectuées sur 20 poulets par groupe, selon la méthodologie décrite précédemment. Le niveau des anticorps maternels est mesuré à l'âge de 1 jour, puis un suivi sérologique est réalisé à 2, 3 et 5 semaines (10 sérums par date et par groupe, obtenus sur les animaux du terrain). Les analyses sérologiques sont effectuées par séroneutralisation. Un suivi zootechnique classique (mortalité, poids, IC, pourcentage de saisie à l'abattoir) est par ailleurs mené dans l'élevage, permettant la comparaison des animaux ayant reçu le virus recombiné vHVT013-69 et ceux vaccinés selon des modalités standards. 1.2. Analyse des résultats Essai 1 L'analyse des résultats d'épreuve est effectuée selon les recommandations de la monographie de la Pharmacopée Européenne pour les vaccins vivants contre la maladie de Gumboro (Pharmacopée Européenne, 2000) : "Le vaccin est satisfaisant si 90% au moins des poussins EOPS vaccinés survivent sans présenter de symptômes de la maladie ni de lésions graves de la bourse de Fabricius, et si la moitié au moins des témoins manifestent des symptômes caractéristiques de la bursite infectieuse aviaire et que tous les témoins survivants présentent des lésions sévères de la bourse de Fabricius; un animal est considéré comme atteint de lésions sévères si 90% au moins des follicules présentent plus de 75% de déplétion de lymphocytes". Essai 2 Le pourcentage d'animaux protégés est calculé, en appliquant aux poulets conventionnels de cet essai les critères d'interprétation de la Pharmacopée Européenne prévus pour les animaux EOPS (voir cidessus). De plus, les tailles des bourses de Fabricius à l'autopsie chez les animaux vaccinés et chez les témoins, pour chaque épreuve, ont été comparés par une analyse de variance au risque α=5%. Essai 3 Le pourcentage d'animaux protégés est calculé, en appliquant aux poulets conventionnels de cet essai les critères d'interprétation de la Pharmacopée Européenne prévus pour les animaux EOPS (voir cidessus). Les résultats de protection des 2 lots successifs sont cumulés pour chaque groupe et sont comparés globalement par un test du chi-deux au risque α=5%. Des comparaisons 2 à 2 sont ensuite effectuées au risque réduit α'=1.7% (réduction du risque selon la méthode de Bonferroni). 2. Résultats 2.1. Essais en conditions expérimentales Essai 1 : Efficacité et durée d'immunité contre une épreuve vvIBD chez le poulet EOPS. Une nette séroconversion est observée chez les animaux vaccinés dès l'âge de 2 semaines (Figure 1). Le pourcentage d'animaux protégés selon les critères de la Pharmacopée Européenne, pour chaque épreuve, est mentionné dans le Tableau ci-dessous. TABLEAU 1. Protection conférée par le vaccin vHVT01369 chez le poulet EOPS contre une épreuve vvIBD Protection (%) Age d'épreuve Vaccinés Témoins 2 semaines 100% 0% 8 semaines 100% 6%* * 1 poulet sur les 5 survivants à l'issue de l'épreuve présentait des lésions intermédiaires de la bourse de Fabricius (soit 50 à 90% des follicules présentant plus de 75% de déplétion lymphocytaire), et non sévères. Essai 2 : Efficacité et durée d'immunité contre une épreuve vvIBDV chez le poulet conventionnel. Les poussins vaccinés avec le vaccin recombiné présentent à l'âge de un jour un taux d'anticorps neutralisants d'origine maternelle élevé (1/28000ème en moyenne). Après une phase de décroissance des titres en anticorps, une nette séroconversion est observée, les titres en anticorps passant du 1/316ème au 1/8910ème entre 3 et 6 semaines après vaccination (Figure 1). Le pourcentage d'animaux protégés – calculé en appliquant aux animaux conventionnels les critères de la Pharmacopée Européenne - est mentionné dans le Tableau ci-dessous. TABLEAU 2. Protection conférée par le vaccin vHVT01369 chez le poulet conventionnel contre une épreuve vvIBD. Protection (%) Age d'épreuve Vaccinés Témoins 3 semaines 100% 30% 6 semaines 100% 30% Les bourses de Fabricius observées à l'autopsie chez les témoins après épreuve sont significativement plus petites (atrophie due à la déplétion lymphocytaire) que celles des vaccinés avec le virus recombiné vHVT013-69, pour les 2 épreuves réalisées (p = 0.00 dans les 2 cas). 2.2 Essai réalisé sur le terrain (essai 3) Les résultats zootechniques obtenus sont comparables chez les poussins vaccinés à un jour avec vHVT01369 et les témoins vaccinés par eau de boisson avec la souche classique (mortalité des lots : 4.11% vs 3.87% ; poids moyen à l'abattage: 1.833 kg vs 1.758 kg ; pourcentage de saisie : 0.68% vs 0.59% ; IC : 2.060 dans les 2 groupes). Sur le plan sérologique, les titres obtenus confirment que le vaccin recombiné a été administré en présence de forts taux d'anticorps neutralisants d'origine maternelle (1/31000ème en moyenne). Une séroconversion est observée chez tous les vaccinés (vaccin recombiné et vaccin classique), à partir de l'âge de 3 semaines. Les résultats obtenus (Figure 2) après l'épreuve précoce mettent en évidence une protection significative (p = 0.00) contre l'épreuve vvIBD chez les poulets vaccinés avec vHVT013-69 dès l'âge de 3 semaines, tandis que le schéma vaccinal classique ne produit encore aucune protection à cette date. A l'épreuve tardive, le vaccin recombiné vHVT013-69 et le vaccin classique souche S706 induisent tout deux une protection significativement plus élevée (p = 0.00) que chez les témoins non vaccinés, mais la protection conférée est statistiquement meilleure (p = 0.015) avec vHVT013-69. Ces observations sont reproductibles d'un lot à l'autre. Les résultats cliniques et sérologiques obtenus chez les poulets vaccinés vHVT013-69 élevés sur le terrain et rapatriés en animalerie juste avant les épreuves et ceux rapatriés à l'âge de 1 jour après la vaccination et élevé en conditions confinées sont comparables, ce qui permet d'écarter l'hypothèse d'un biais des résultats lié à la diffusion d'un virus de la maladie de Gumboro dans l'élevage. La protection observée vis à vis de l'épreuve peut donc être attribuée à l'administration du virus recombiné. 3. Discussion La vaccination est la principale méthode de contrôle de l'infection par le virus de la maladie de Gumboro. L'impact économique de cette maladie est lié à ses effets directs (mortalité, baisse du GMQ, augmentation de l'IC) et indirects, suite à l'immunosuppression induite lors de l'infection des poussins lors des 3 premières semaines de vie. La maîtrise de l'infection précoce par le virus de la maladie de Gumboro est longtemps passée par la transmission d'une immunité passive d'origine maternelle, mais l'émergence dans les années 1980 des souches vvIBD, capable de passer outre cette immunité passive, a montré les limites de cette méthode (Lukert et al., 1997). Actuellement, la vaccination contre la maladie de Gumboro doit donc être effectuée le plus tôt possible pour éviter l'apparition de formes graves dues aux souches hypervirulentes. Des souches vaccinales atténuées, dites "chaudes", sont parfois utilisées pour lutter contre les formes vvIBD, mais ces souches vaccinales peuvent poser des problèmes d'innocuité et d'immunodépression, tout en nécessitant plusieurs administrations. Contrairement aux vaccins existants, le vaccin recombiné vHVT013-69 peut être administré au poussin à l'âge de 1 jour. L'utilisation du vecteur HVT - classiquement utilisé pour la vaccination contre la maladie de Marek à 1 jour - permet en effet de vacciner en présence d'une immunité maternelle. La protéine VP2 exprimée est une protéine de capside du virus qui induit une immunité protectrice contre la maladie de Gumboro, par l'induction d'anticorps neutralisants. Par ailleurs, la complète innocuité du virus vHVT013-69 a été démontrée ; Contrairement aux souches classiques dites "chaudes", il ne provoque aucune déplétion lymphocytaire au niveau de la bourse de Fabricius (résultats non présentés ici). 4. Conclusions Références bibliographiques Les essais réalisés ont démontré l'efficacité du vaccin vHVT013-69 administré par voie sous-cutanée chez des animaux présentant de forts niveaux d'anticorps lors de la vaccination, y compris lors d'inoculation en conditions terrain. Une administration unique du vaccin pratiquée à l'âge d'un jour permet une protection efficace contre la forme hypervirulente de la maladie de Gumboro. L'immunisation conférée apparaît rapidement et se maintient jusqu'à l'âge d'abattage des poulets de chair, sans nécessiter de rappel. La protection induite est plus précoce et plus forte que celle obtenue au moyen d'une souche vaccinale de virulence intermédiaire. Chettle N.J., Stuart J.C. and Wyeth P.J., 1989. Vet. Rec. 125 : 271-272. Eterradossi N., Rivallan G., Toquin D. and Guittet M., 1997. Arch. Virol. 143 : 1627-1636. Lukert P.D. and Saif Y.M., 1997. In: Diseases of Poultry. 10th edition. Iowa State University Press, Ames,IA., pp. 721-738. Pharmacopée Européenne, 2000. Monographie 2000:0587 Poulets EOPS Poulets conventionnels 5 Ac seroneutralisants (log10) Ac seroneutralisants (log10) 5 4 3 2 1 4 3 2 1 0 0 0 2 4 6 8 0 2 Age en semaines 4 Age en semaines FIGURE 1 : Résultats sérologiques observés lors d'essais d'efficacité du vaccin recombiné vHVT013-69 en animalerie confinée sur poulets EOPS (à gauche) et conventionnels (à droite). Taux d'anticorps neutralisants contre la maladie de Gumboro observés chez les vaccinés ( ) et chez les témoins ({). La vaccination est réalisée à 1 jour par voie sous-cutanée 100 82.5% Protection (%) 80 55% 60 45% 40 12.5% 20 0 0 Epreuve 1 0 Epreuve 2 FIGURE 2 : Essai d'efficacité Terrain. Protection observée chez les animaux vaccinés avec VHVT013-69 à 1 jour et élevé sur le terrain jusqu'à l'épreuve (en blanc), chez ceux ayant reçu un programme vaccinal classique avec la souche S706 (en gris) et chez les témoins (en noir). Les animaux protégés sont ceux n'ayant pas montré de signes cliniques suite à l'épreuve vvIBD et ne présentant pas de lésions sévères (90% des follicules lymphoïdes ayant plus de 75% de déplétion lymphocytaire) de la bourse de Fabricius, 10 jours après épreuve. Les données correspondent au cumul des résultats obtenus sur 2 bandes d'animaux (20 animaux éprouvés par traitement et par bande, pour chaque épreuve). Les épreuves 1 et 2 sont réalisées respectivement 3 et 5 semaines après vaccination 6