Equipe "Contrôle et Immunologie des Maladies Entériques du Nouveau-né"

Contexte

Les recherches entreprises concernent deux protozooses dont la transmission est directe :

La cryptosporidiose des mammifères est une zoonose qui peut poser de graves problèmes de santé chez l'homme. L'agent étiologique de cette maladie, Cryptosporidium parvum, est un protozoaire à tropisme intestinal responsable de diarrhées dont la gravité dépend du statut immunitaire du sujet. La cryptosporidiose touche notamment les jeunes enfants et les patients immunodéprimés ou immunodéficients (SIDA).

En santé humaine, C. parvum, qui est couramment retrouvé dans les pays en voie de développement, est dans les pays industrialisés, à l'origine d'épidémies liées à la consommation d'eau contaminée dont la plus importante a touché 403 000 personnes à Milwaukee (USA) en 1993.

D'un point de vue vétérinaire, la cryptosporidiose n'a suscité l'intérêt qu'à partir de 1976, date à laquelle elle a été associée aux diarrhées néonatales chez le veau. Elle est aujourd'hui reconnue comme étant la première cause des entérites diarrhéiques du veau nouveau-né et occasionne d'importantes pertes économiques en élevage des ruminants par la morbidité, la mortalité et les coûts liés aux réhydratations et aux traitements.

Aujourd'hui, bien que l'utilisation systématique de la tri-thérapie chez les personnes atteintes de SIDA ait considérablement réduit le nombre de cas de cryptosporidioses humaines en France, la cryptosporidiose des ruminants demeure un problème en santé vétérinaire. Le nombre élevé de contacts entre les éleveurs, les industriels et notre laboratoire souligne l'intérêt des recherches sur les cryptosporidies. La lutte contre la cryptosporidiose des ruminants passe par la désinfection des locaux et du matériel ainsi que par une bonne gestion des troupeaux avec des règles d'hygiène strictes.

Chez l'animal, le seul produit autorisé en France pour le contrôle de la cryptosporidiose est le lactate d'halofuginone ou Halocur® qui a obtenu son autorisation de mise sur le marché (AMM) en novembre 1999. Cette molécule n'est toutefois efficace que si elle est utilisée en prévention de la diarrhée provoquée par le parasite et elle ne permet pas une éradication complète du parasite. La résistance des oocystes de C. parvum aux thérapies médicamenteuses et aux traitements conventionnels des eaux, nécessite la mise en place de nouveaux moyens de contrôles.

La coccidiose est due au développement d'un protozoaire, une coccidie du genre Eimeria infectant les cellules épithéliales de l'intestin. Cette maladie, fréquemment rencontrée dans les élevages intensifs de volailles, se caractérise par des diarrhées, une malabsorption, un ralentissement ou un arrêt de croissance et parfois la mort de l'animal. Les pertes économiques en élevage industriel sont très importantes, elles sont dues essentiellement à la perte de l'homogénéité des lots, à l'augmentation de l'indice de conversion, aux coûts des traitements et à la mortalité.

L'aviculture est très développée en France, qui est le troisième producteur mondial et le premier pays exportateur. Les éleveurs ont eu dès les années 40 recours à la chimioprévention. Les anticoccidiens se sont révélés très efficaces pendant des années, mais l'apparition de chimiorésistances à tous ces produits mis sur le marché est survenue à plus ou moins long terme. Les industries pharmaceutiques ont cherché à élaborer un vaccin. La capacité des poulets après une première infection de devenir fortement résistants à la réinfection laissait en effet entrevoir la possibilité d'une vaccination efficace. Toutefois il existe 7 espèces d'Eimeria qui peuvent infecter le poulet, il est donc indispensable de protéger l'animal contre toutes les espèces sous peine de voir émerger dans les élevages des espèces contre lesquelles on n'aurait pas vacciné.

Aujourd'hui un vaccin basé sur l'utilisation de souches précoces (cycle parasitaire plus court) à virulence atténuée est commercialisé, le PARACOX8, toutefois son coût le réserve à certaines productions (poulets labels, poules pondeuses). La recherche de traitements contre les Eimeria est toujours d'actualité.

Objectifs

Trouver des moyens de lutte efficaces contre les coccidioses (eimerioses) et cryptosporidioses

Réponse immune de l'hôte à l'infection et ses applications :

• identifier les composants de la réponse immune protectrice mis en jeu lors d'une infection naturelle afin de pouvoir envisager des stratégies vaccinale ou d'immunomodulation.
• quelles sont les cellules impliquées dans l'immunité protectrice ?
• quelles sont les cytokines et chimiokines produites par ces cellules ?
  

 

L'épidémiologie et la recherche de traitements préventifs ou curatifs :

• étude de l'efficacité des anticoccidiens en batterie, en parquets au sol ("floor pen") et sur le terrain.
• surveillance de l'apparition de résistance aux anticoccidiens.
• les protozoaires possèdent des voies métaboliques particulières qui ne sont pas présentes chez leurs hôtes. Cette particularité permet d'envisager le développement de nouveaux antiparasitaires dont on connaîtra précisément le mode d'action. Nous travaillons plus particulièrement sur des enzymes de la voie de Rohmer de C. parvum qui participent à la synthèse des isoprénoïdes par une voie indépendante du mévalonate.

Approche expérimentale

Des techniques de biologie moléculaire, biologie cellulaire et biochimie sont mises en œuvre. Des expériences sur animaux : veaux, chevreaux, poulets, souris sont aussi régulièrement pratiquées.

Résultats essentiels

• Cryptosporidies

La coinfection C. baileyi + virus immunodéprésseurs du poulet (MDV, IBDV) et même les vaccins (HVT, Rispens) induisent l'apparition d'une cryptosporidiose clinique. Avian disease (2000), Vol 44, p776-789 ; Avian Pathology (2000), Vol 29, p623-634

Prévention de la cryptosporidiose des ruminants et de la contamination de l'environnement par l'utilisation de l'Halocur ® Veterinary Research (2000), Vol 148, p108-112

Le TNF exogène protège partiellement les souris IFNg-KO contre l'infection par C. parvum
Infection and Immunity (2001), Vol 69, N°3, p1635-1642

Importance des chimiokines dépendantes de l'IFNg dans le recrutement de lymphocytes T et macrophages participant à la protection contre C. parvum Infection and Immunity (2002), Vol 70, N°4, p2090-2099

• Eimeria

Importance de l'IFNg et des CC chimiokines dans la réponse primaire à l 'infection par Eimeria tenella et Eimeria maxima. Infection and Immunity (2001), Vol 69, N°4, p2527-2534

Mise au point d'une méthode de PCR permettant d'analyser et quantifier les différentes espèces d'Eimeria du poulet présentes dans les isolats du terrain. Manuscript en préparation.

Collaborations

• CNRS Orléans (Dr Bernard Ryffel): Rôle des Toll like récepteurs dans la maturation du système immunitaire des nouveau-nés
• Université de Tours (Pr Daniel Bout): Rôle des cellules dendritiques dans la cryptosporidiose
• INRA de Jouy en Josas (Dr Jean Cohen): Utilisation de Rotavirus hétérologue afin d'immunostimuler la réponse immunitaire vis-à-vis de C. parvum
• UMR-INRA/ENVA (Dr Marc Eloit) Utilisation d'adenovirus pour réaliser du transfert de gènes (GM-CSF, …) chez la souris
• Institute of Animal Health UK (Dr Nat Bumstead) Caractérisation de nouvelles chimiokines aviaires intervenant dans la réponse immunitaire du poulet à E. maxima.

Publications récentes

• Articles dans Périodique à Comité de lecture

Crevieu-Gabriel I., Naciri M. Effet de l'alimentation sur les coccidioses chez le poulet. Productions Animales, 2001;14:231-246.

Lacroix S., Mancassola R., Naciri M., Laurent F. Cryptosporidium parvum-specific mucosal immune response in C57BL/6 neonatal and gamma interferon-deficient mice: role of tumor necrosis factor alpha in protection. Infection and Immunity, 2001;69:1635-1642.

Laurent F., Mancassola R., Lacroix S., Menezes R., Naciri M. Analysis of chicken mucosal immune response to Eimeria tenella and Eimeria maxima infection by quantitative reverse transcription-PCR. Infection and Immunity, 2001;69:2527-2534.

Lawton P., Mancassola R., Naciri M., Pétavy A.F. Use of Percoll for the infection of cells in vitro with Cryptosporidium parvum oocysts. Journal of Microbiological Methods, 2001;46:81-84.

Lefay D., Naciri M., Poirier P., Chermette R. Efficacy of halofuginone lactate in the prevention of cryptosporidiosis in suckling calves. Veterinary Record, 2001;148:108-112.

Chartier C., Mallereau-Pellet M.P., Mancassola R., Nussbaum D. Détection des oocystes de Cryptosporidium dans les fécès de caprins : comparaison entre un test d'agglutination au latex et trois autres techniques conventionnelles. Veterinary Research, 2002;33:169-177.

Lacroix-Lamandé S., Mancassola R., Naciri M., Laurent F. Role of gamma interferon in chemokine expression in the ileum of mice and in a murine intestinal epithelial cell line after Cryptosporidium parvum infection. Infection and Immunity, 2002 ;70 :2090-2909.

• Communications dans Congrès, Symposiums, Séminaires
  

Crévieu-Gabriel I., Leconte M., Fort G., Naciri M. Effet des graines entières de blé présentées en libre choix sur la résistance à la coccidiose (E. tenella, E. maxima, E. acervulina) chez le poulet jusqu'à 7 jours post-inoculation . 4. Journées de la Recherche Avicole. Nantes (FRA), 27-29 mars 2001, 2001:165-168.

• Communications courtes dans Congrès, Résumés, Affiches

Lacroix S., Mancassola R., Naciri M., Laurent F. Expression des cytokines de type TH1/TH2 et proinflammatoires dans un modèle de souris knock-out pour l'IFN-gamma infectées par Cryptosporidium parvum. Congrès de la Société Française de Parasitologie. Evolution des comportements et parasitisme. Versailles (FRA), 21-23 février 2001, 2001:1 p.

Lacroix S., Mancassola R., Naciri M., Laurent F. Mucosal immune response during crytosporidiosis: role of INF-gamma. 6. International Veterinary Immunology Symposium. Uppsala (SWE), 15-20 juillet 2001, 2001:191.

Lacroix-Lamandé S., Mancassola R., Naciri M., Laurent F. Réponse immunitaire locale à l'infection par Cryptosporidium parvum. Journées d'Animation Scientifique du Département de Santé Animale. Biarritz (FRA), 23-26 octobre 2001, 2001:15.

Laurent F., Mancassola R., Lacroix S., Menezes R., Naciri M. Mucosal chicken immune response to Eimeria infection. 6. International Veterinary Immunology Symposium. Uppsala (SWE), 15-20 juillet 2001, 2001:97.

Lacroix-Lamandé S., Mancassola R., Naciri M., Laurent F. Intestinal chemokine response during Cryptosporidium parvum infection. Keystone Symposia : Microbial - Epithelial - Lymphocyte Interactions in Mucosal Immunity. Breckenridge (USA), 2002/04/05-10 Poster Session 2, résumé n°213, p.57.

Laurent F. Contrôle d'une zoonose : la cryptosporidiose. 15. Colloque Biotechnocentre Seillac (FRA) 2002/11/07-08, résumé d'une communication orale, 2002; 51.

• Ouvrages, Chapitres d'Ouvrages, Thèses

Lacroix-Lamandé S. Role de l'interféron-gamma dans la réponse immunitaire mucosale à l'infection par Cryptosporidium parvum chez la souris. Thèse Dr. d'Université, Option : Sciences de la Vie et de la Santé : Immunologie Parasitaire. Université François Rabelais Tours; Ecole Doctorale : Santé, Sciences et Technologie; Tours (FRA), 2001:168 p.

Naciri M. Coccidioses du poulet. Bayer Pharma : Puteaux ( FRA), 2001: 122 p.

Gauduchon D. Rôle des lymphocytes intra-épithéliaux dans la protection des souriceaux contre Cryptosporidium parvum. DEA Option : Infectiologie Cellulaire et Moleculaire, Vaccinologie. Université F. Rabelais Tours - Ecole Doctorale : Santé, Sciences et Technologie; Tours (FRA), 2002; 29 p.

• Documents à vocation de transfert

Naciri M., Lacroix S., Laurent F. La cryptosporidiose des ruminants (2e partie) Diagnostic, moyens de lutte et risques pour l'homme. Action Vétérinaire, 2001;(1543):11-18.

Naciri M., Lacroix S., Laurent F. La cryptosporidiose des ruminants (1ère partie). L'Hebdo Vétérinaire, 2001;(33):14-19.