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Lors de ces travaux, nous nous sommes tout d’abord intéressés aux mécanismes de résistance développés chez T. circumcincta puis à différents aspects populationnels de ce phénomène. Il est apparu tout d’abord qu’une mutation ponctuelle sur le gène cible de l’anthelminthique semblait constituer le principal mécanisme de résistance. Cette mutation est récessive puisque seuls les individus homozygotes résistants survivent au traitement. Un outil a ensuite été développé pour l’identification de l’allèle résistant dans les populations parasites. L’avantage de cet outil par rapport aux techniques d’estimation de la DL50 utilisées jusqu’à présent, est de permettre la détection des premiers résistants et le suivi de l’évolution de la résistance à travers l’estimation des différents génotypes dans les populations parasites. Grâce à cet outil, nous avons déterminé que la mutation est présente dans la plupart des populations naturelles étudiées qu’elles soient sensibles ou résistantes aux BZs et qu’il existe dans ces populations, une relation positive entre la proportion d’individus homozygotes mutants et le niveau de résistance évalué par la DL50. L’existence d’allèles différents portant cette mutation suggère que la résistance a pu apparaître de façon indépendante dans les élevages. Cependant, certaines populations parasites partagent les mêmes allèles mutants sans qu’il soit possible de déterminer si ces allèles étaient présents dans ces populations avant la constitution des troupeaux ou si des processus migratoires ont assuré leur dispersion. Ces derniers semblent peu probables car les élevages étudiés constituent des structures assez fermées. Enfin expérimentalement, il n’est apparu aucune différence de fitness entre individus des trois génotypes (rr, rS, SS) et les premiers résultats obtenus sur le terrain semblent confirmer ces observations.
Alors que le mécanisme de résistance reposant sur une mutation ponctuelle apparaît comme très fréquent aussi bien chez les Procaryotes que chez les Eucaryotes, l’épidémiologie de la résistance dans notre modèle d’étude semble en revanche plus originale. En effet, la résistance aux BZs est distribuée en mosaïque sur une échelle géographique assez faible puisqu’il est possible d’observer des élevages sensibles ou résistants aux BZs distants seulement de quelques kilomètres. De plus, dans certains de ces élevages chez lesquels les nématodes parasites demeurent sensibles aux BZs, la mutation associée à la résistance à ces composés est présente. La fréquence des traitements annuels par les BZs étant assez proche dans tous ces élevages (Cabaret et Gasnier, 1994), on peut se demander pourquoi la résistance à ces molécules ne s’est pas généralisée. Pour tenter de répondre à cette question, il faut se souvenir tout d’abord que la particularité de ces parasites repose sur le fait qu’une fraction importante des populations (les stades larvaires) n’est pas touchée par les traitements ce qui assure une importante réserve de génotypes sensibles. Roush et McKenzie (1987) ont rappelé que la proportion d’individus " traités " ainsi que la fitness relative des différents génotypes et notamment celles des hétérozygotes, avaient une influence déterminante sur le développement de la résistance. La fitness des différents génotypes semblant équivalentes dans notre modèle, il faut alors rechercher dans la proportion d’individus traités, l’origine des différences observées entre élevages au niveau de la résistance aux BZs. L'augmentation du nombre de traitements est la cause de la sélection de vers résistants, mais elle est aussi la résultante d'une résistance installée. L'éleveur insatisfait des résultats obtenus, augmente la fréquence des traitements. Toute fois, nous avons constaté que ce facteur ne semblait pas prépondérant dans notre modèle d'étude. Il faut donc envisager d’autres paramètres liés aux modes d’élevage pour tenter de comprendre les différences de niveau de résistance observées. Le premier paramètre pouvant jouer un rôle sur l’installation de la résistance est l’utilisation des parcelles après le traitement par l’anthelminthique. Pendant de nombreuses années, il était conseillé aux éleveurs de placer les animaux après traitement sur des parcelles "saines" (sans larves infestantes) afin d’éviter les réinfestations. Or, si l’on réfléchit aux répercussions d'une telle pratique, on s’aperçoit qu‘elle doit rapidement conduire à la sélection puis à " l’amplification " des vers homozygotes résistants ayant survécu aux traitements. En revanche si les animaux sont placés après traitement, sur des parcelles contaminées hébergeant encore de nombreuses larves sensibles, la sélection de l’allèle résistant sera naturellement beaucoup moins rapide. Ceci est d’autant plus vrai que les vers hétérozygotes sont sensibles aux BZs. Le second paramètre pouvant être évoqué est celui des dates de traitements. En région Centre, les chèvres sont rentrées en chèvrerie pendant l’hiver ce qui provoque une rupture du cycle des parasites. Le niveau d’infestation résiduel des pâtures sera donc très faible au printemps. Si les animaux sont traités au moment de leur sortie des parcelles, on peut penser que l’effet sera proche de celui décrit précédemment se rapportant à l’utilisation de parcelles saines après usage de l’anthelminthique. A travers ces deux pratiques courantes en élevage, on s’aperçoit donc que l’installation de la résistance aux BZs dans un élevage peut dépendre de nombreux facteurs anthropiques qu’il conviendra d’étudier. De nombreuses perspectives pourront être données à ces travaux. Les premières plus fondamentales auront pour but de compléter les connaissances acquises sur les mécanismes et les aspects populationnels de la résistance aux BZs chez T. circumcincta. Les secondes plus appliquées, s’intéresseront à la recherche de moyens permettant de limiter la sélection d’individus résistants dans les populations parasites.
Amélioration
des connaissances sur les mécanismes de résistance aux BZs
Trois protocoles devraient permettre d’améliorer nos connaissances sur les mécanismes de résistance aux BZs. Le premier qui est en cours d’élaboration, aura pour but de préciser le rôle fonctionnel de la mutation dans la résistance aux BZs. Le second s’intéressera à un mécanisme de résistance décrit chez un autre trichostrongle, H. contortus. Enfin, le troisième qui a déjà débuté, a pour but de compléter les résultats acquis sur la fitness comparée des parasites résistants ou sensibles aux BZs. Le rôle fonctionnel de la mutation en position 200 dans les mécanismes de résistance aux BZs va tout d’abord être précisé chez T. circumcincta par l'étude en temps réel des interactions entre les BZs et leur site de fixation sur la b-tubuline au sein du protofilament des microtubules. La technique du BIAcore (Analyse d'Interactions Biospécifique) permet de visualiser les interactions entre deux structures comme un anticorps et un antigène, une enzyme et son substrat ou bien un composé toxique et son récepteur. Le procédé du BIAcore étant accessible à l'INRA de Tours, cette démarche est actuellement à l'étude. Les résultats attendus devraient permettre de déterminer si cette mutation ponctuelle a une influence sur le degré d'affinité entre les deux composés ou sur la formation d'un complexe instable entre les BZs et la b-tubuline. Cette étude devrait aussi permettre de rechercher si cette mutation ponctuelle permet d'obtenir un niveau de résistance similaire avec la majorité des BZs connus car jusqu'à présent nos résultats se sont plutôt focalisés sur l'utilisation d'un seul BZ, le Thiabendazole. Enfin, la nature exacte du site de fixation de ces composés au niveau de la b-tubuline pourrait être précisée par l'étude simultanée de la fixation des BZs avec d'autres inhibiteurs de la polymérisation des microtubules dont le site de fixation est bien connu. Les résultats dépendront d'une possible compétition entre ces composés pour la fixation sur la b-tubuline. L'un des composés envisagés pouvant servir pour ces études de compétitions serait la colchicine. L’existence d’autres mécanismes conférant une résistance aux BZs que la mutation ponctuelle sera ensuite recherchée chez T. circumcincta. En effet, Kwa et al. (1993) ont montré en effet chez H. contortus, que la délétion de l'isotype 2 du gène de la b-tubuline semble impliquée dans des niveaux élevés de résistance aux BZs. Cet isotype 2 existe chez T. circumcincta puisque nous avons réussi à en amplifier et en séquencer un court fragment de 250 pb. La présence de cet isotype sera donc recherchée dans des souches plus ou moins résistantes aux BZs.
Enfin, les travaux sur la fitness comparée des nématodes résistants ou sensibles aux BZs seront poursuivis en conditions naturelles. L'intérêt d'une telle démarche est de rechercher une influence éventuelle du climat sur la fitness des individus mutants. Les premiers résultats de ces travaux ont montré qu’après un premier hiver, la proportion de chaque génotype (rr, rS, SS) n’a pas évolué dans la population parasite. Cependant, nous attendons les résultats relatifs à la saison estivale car cette période semble être la plus critique pour les populations de T. circumcincta. Plusieurs études ont en effet montré que les larves de cette espèce étaient très sensibles à la dessiccation (Kates, 1950).
Développements
sur les aspects populationnels de la résistance aux BZs
Nous avons signalé lors de la discussion, que l’origine des allèles résistants dans les populations parasites pouvait en partie être attribuée à une présence de ces allèles dans les populations parasites, antérieure à la constitution des troupeaux. Pour valider cette hypothèse, nous allons séquencer dans des populations éloignées ne pouvant avoir de contacts par migration, des allèles portant la mutation conférant une résistance aux BZs. Ce travail sera notamment entrepris sur des parasites provenant de chèvres de la vallée de la Saane en Suisse dont sont issus la plupart des troupeaux caprins de la région Centre.
D’autre part, les travaux sur la structuration génétique des populations parasites seront poursuivis. Nous avons déjà évoqué au cours de la discussion, certains des résultats obtenus qui ont montré une absence de structuration des populations étudiées. Ce phénomène semble s’expliquer par la taille importante de ces populations et non par l’existence de flux géniques qui semblent très faibles ou même inexistants.
Rechercher
de nouvelles stratégies de lutte contre les nématodes gastro-intestinaux
Nous avons évoqué lors de notre conclusion, l’influence possible de certaines pratiques d'élevages pour le maintien de la sensibilité aux BZs (ou la sélection de la résistance) dans les populations de nématodes. Pour confirmer les diverses hypothèses évoquées, une enquête épidémiologique est en cours dans des élevages caprins du Sud-Ouest de la France. Dans ces élevages, une évaluation précise des pratiques d’élevage est effectuée ainsi qu’une récolte des peuplements de parasites gastro-intestinaux. En effet, cette étude sera élargie aux trois principales espèces, T. circumcincta, H. contortus et T. colubriformis. Un outil de typage est en cours d’élaboration pour les deux espèces supplémentaires. Connaissant les pratiques d’élevage, les cycles biologiques (variations saisonnières) et les proportions de chaque génotype (rr, rS, SS) dans chacune de ces espèces, nous espérons ainsi préciser les conditions qui permettent le maintien de la sensibilité ou le développement d’une résistance aux BZs dans une population parasite d’un élevage.
Le second développement qui sera donné à ces travaux dans une perspective appliquée se rapporte à la mise en place de protocoles de traitement destinés là-encore à limiter la sélection de parasites résistants. De nombreux modèles théoriques de simulations de l'évolution de la résistance ont montré que l’emploi de plusieurs molécules permettait un meilleur contrôle de la résistance. Ces modèles proposent par exemple, l'emploi simultané ou alterné d'antibiotiques chez les bactéries (Bonhoffer et al, 1997) ou d'anthelminthiques chez les nématodes (Barnes et al, 1995). Dans ces travaux, la combinaison de plusieurs molécules semblait être plus efficace que leur usage alterné alors que chez les insectes, Roush (1989) montre que le mélange de deux composés dans la lutte contre ces organismes semble être une moins bonne solution que les stratégies d'alternance. Dans notre protocole, quatre parcelles ont été créées puis contaminées avec une souche parasite contenant les allèles résistants et sensibles en proportion égale. Dans une de ces parcelles, aucun traitement n’est effectué. Dans deux autres de ces parcelles, des traitements sont administrés simultanément soit avec un benzimidazole pour l’une d’elles, soit avec du lévamisole pour l’autre. Enfin dans la quatrième parcelle, un usage alterné de ces deux molécules est pratiqué. Le choix des molécules repose sur le fait qu’elles sont les plus fréquemment utilisées dans les élevages caprins laitiers. La modalité d’alternance a été préférée à celle consistant à administrer conjointement les deux produits par les difficultés de mise en place d’un tel protocole. En effet, on ne connaît pas la toxicité lié à un usage simultané de ces drogues, ni les doses qu’il est nécessaire d’employer dans un tel cas.
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