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L’utilisation du profil génétique pour repérer les vaches ayant une meilleure défense immunitaire contre les bactéries de la mammite
Chercheure principale : Bonnie Mallard, University of Guelph
Collaborateurs : Niel Karrow et Ken Leslie, University of Guelph, Claude Robert, Université Laval, Xin Zhao, Université McGill, François Malouin, Université de Sherbrooke
Étudiants : Heba Atalla, Jackie Gallienne, Brad Hine, Katie Hopperton, Yunee Kim, Jeremy Mount, Sameer Pant, Bhawani Sharma, Alicia Skelding, Kathleen Thompson, Chris Verschoor, University of Guelph, Aloysius Ibeagha, Maria Nino-Soto, Kamal Said, Université McGill
Le système immunitaire est génétiquement réglé pour contrôler la réponse aux maladies infectieuses et autres stimuli internes et externes. Ainsi, grâce à un système immunitaire plus fort, certaines vaches résistent mieux à la mammite et nécessitent moins d’interventions thérapeutiques. En identifiant les gènes et les protéines associés à une plus grande résistance aux maladies en général et à la mammite en particulier, il devient alors possible de développer des indices génétiques (valeur d’élevage estimée - VÉE) basés sur une meilleure résistance à la maladie et pour de meilleures performances. La sélection de telles vaches améliorera la santé et le bien-être des troupeaux ce qui pourrait contribuer à diminuer l’utilisation des antibiotiques dans les fermes laitières.
Bénéfices potentiels de cette recherche
- Capacité d’identifier les vaches résistantes dans les troupeaux
- Sélection de vaches résistantes à la maladie
- Identification des gènes et des protéines reliés à la santé ainsi qu'à des traits de production
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Objectif 1. Identifier les vaches qui démontrent une réponse immunitaire élevée ou faible face aux bactéries de la mammite
À l’aide de protocoles d’immunisation, l’équipe de Bonnie Mallard a procédé à la caractérisation de l’ADN d’une partie des vaches de la Cohorte nationale des fermes laitières. Cette caractérisation permettra de classifier ces vaches en trois catégories : forte, moyenne et faible réponse immunitaire. L’ADN des vaches fut collecté par le prélèvement de bulbes pileux.
Objectif 2. Déterminer comment le profil génétique des vaches ayant une réponse immunitaire élevée ou faible est associé à la résistance ou à la susceptibilité à la mammite
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| Les analyses des profils génétiques des vaches de la Cohorte montrent qu'il existe des variations entre les individus, les troupeaux et les provinces |
L’équipe de recherche a observé que les animaux à forte réponse immunitaire avaient une incidence de mammites, dues aux staphylocoques à coagulase négative, plus faible. De plus, les vaches à réponse immunitaire forte avaient une expression plus importante de certains gènes responsables de l’activation des lymphocytes T, un composant important de l’immunité cellulaire. La compréhension de ces gènes permettra de mieux expliquer les interactions hôte/agents pathogènes.
La réponse immunitaire est de plus associée aux traits génétiques, comme ceux de la reproduction et de la longévité dans le troupeau. Ce trait génétique n’avait jamais été évalué auparavant et pourrait être intégré dans les sélections de lignées de taureaux reproducteurs.
Objectif 3. Identifier de nouveaux gènes et protéines impliquées dans la résistance à la mammite
L’analyse de l’expression des gènes et des protéines chez un groupe de 20 vaches infectées par des souches différentes de Staphylococcus aureus et E. coli a été réalisée. Plusieurs gènes du système immunitaire étaient exprimés différemment selon le type de souche impliquée. La détection de la mammite par le dosage de certaines protéines dans le lait pourrait éventuellement devenir possible. En effet, jusqu’à ce jour, près d’une centaine de protéines ont été identifiées dans le lait comme étant des biomarqueurs potentiels permettant le diagnostic des mammites causées par S. aureus et E. coli.
L’étude génétique de taureaux Holstein a permis d’identifier plusieurs marqueurs génétiques à l’intérieurs des gènes responsables de l’immunité et leur association potentielle avec la résistance/susceptibilité à la mammite, le comptage des cellules somatiques ou la persistance de la lactation. Ces marqueurs pourront servir à l’amélioration de la santé et des traits de production.
Impacts & retombées
- Ces études au cœur de la mécanique des systèmes de défense de la vache envers les agents pathogènes responsables de la mammite ouvrent de nouvelles avenues pour améliorer la production laitière et les défenses immunitaires de la vache.
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