salam alaykom et salut à tous le monde voila un exposé intéréssant à lire bonne lecture .......
Introduction :
Au cours des siècles passés, le développement du secteur d'élevage a reposé sur des innovations biologiques, chimiques et mécaniques qui ont limité l'impact des maladies animales, élevé leurs performances et réduit les besoins en main-d'œuvre. Aujourd'hui et avec l'intensification d'élevage, les biotechnologies sont une nouvelle source d'innovation qui offre des possibilités considérables d'améliorer les performances en vue de l'amélioration génétique. Des animaux sains et (productifs) constituent un important facteur aussi bien pour l'animal que pour le consommateur.
Un très grand nombre des maladies animales sont liées à l'intensification d'élevage notamment dans les payes developpees !! Des techniques d'étude sont d'une extraordinaire précision ! Sous forme de vaccins plus efficaces, combinés avec des nouveaux outils de diagnostic : PCR, ELISA, Westernblot, SDA etc ….pourraient contribuer de façon significative à une amélioration du contrôle des maladies animales.
Nous essayons justement dans notre étude, d'exposer de manière simplifier et successivement les plus interrissants et les plus récents de ces différents techniques, ses intérêts (diagnostic & prévention), et certaines de ses applications (thérapie génique…..).
I : Biotechnologie des moyens de diagnostic et de prévention des maladies animales :
Comme toute technologie, cette “technologie du vivant” est destinée d'être efficace dans tous les domaines.
En tant que moyen de production, la biotechnologie fait coopérer en harmonie de nombreuses disciplines scientifiques : de la chimie à la biologie moléculaire, de la génétique à la virologie et à l’immunologie, etc. (Benkirane; Reweyman ; Wojciechowskik et Cheneau, 1994 cités par Benkirane et al).
Donc, les biotechnologies sont peu issues d’une seule discipline ou d’une seule
découverte mais, au contraire, de l’application simultanée de ces découvertes en vue de résoudre un problème précis (Blancou.j, 1994).
On peut, ensuite, distinguer parmi ces méthodes biotechnologiques celles qui s’appliquent au diagnostic des maladies animales, à la prévention de ces maladies ou à faciliter un traitement.
1-Diagnostic des maladies animales :
Avant d’aborder l’application de la biotechnologie au diagnostic …. Il convient de donner, en préambule, quelques rappels sur la notion de diagnostic en médecine vétérinaire.
1-1 Définition et types :
Le diagnostic est une des principales indications de la biologie moléculaire.Dans certains cas, elle constitue le seul moyen d'affirmer une infection ;c'est dans ce domaine que les techniques d'amplification ont été développés (Amezian.N; Marc.B ;Jérôme .L,05-06 ).
Il est le plus souvent collectif, il vise de diagnostiquer une maladie pour prévenir de nouveaux cas; en revanche, en médecine humain le diagnostic est généralement individuel, visant à diagnostiquer une maladie en vue de la traiter. Cette distinction se reflète sur les qualités exigées (Benkirane;Reweyman Wojciechowskik et Cheneau, 1994 cités par Benkirane et al).
Il comprend plusieurs types :
-diagnostic clinique : reposant sur l'observation des symptômes et l'examens approfondi du malade, par le clinicien;
- diagnostic expérimental : utilusant les méthodes indirectes telles que les examens de laboratoire,
-diagnostic nécropsique : basé sur l'observation des lisions du cadavre, après autopsie. (Michel, 1980).
Il reste difficile d'évaluer les erreurs des diagnostiques ? Car elles sont peu souvent décrites dans la littérature, selon les auteurs, environ 3% d'erreurs diagnostic sont apportes. (Amezian.N; Marc.B ; Jérôme .L, 05-06).
2-2 Nouveaux outils de diagnostic :
Aux méthodes traditionnelles qui mettaient en évidence l’agent pathogène par sa morphologie, ses caractères culturaux ou pathogènes, ou sa réaction vis-à-vis des sérums d’animaux vaccinés ou convalescents, actuellement ils vont se substituer des méthodes plus précises :
2-2-1 Techniques d'amplification génique (basées sur les acides nucléiques):
• Le clonage bactérien :
Pour pouvoir travailler avec un seul gène (qui ne représente qu’une très petite fraction du génome), les scientifiques ont mis au point la technique du clonage de gène. On peut alors obtenir un grand nombre de copies identiques du gène cloné (recherché) Par clonage dans des bactéries qui se multiplient. (Le schéma n°1 résume la technique).
Une autre technique universel c'est la : PCR. (PCR classic)
La Polymerase Chain Reaction : (PCR=ACP )
a. Historique et Définition :
L'ACP est une méthode permettant la multiplication (amplification) d’une courte séquence d’ADN (jusqu’à 2 ou 3 Kb en routine), appelée séquence cible (ADN d'intérêt), à partir d’une infime quantité d’ADN génomique.
Elle a été décrite par Kary Mulis en 1983 et qui lui valu le prix Nobel de chimie en 1993, et été Publiée en 1985 par R. Saiki.
C'est un outil extrêmement polyvalent qui a révolutionné le monde de la recherche et du diagnostic moléculaire des maladies génétiques comme bien d’autres domaines.
Cette amplification repose sur la réplication d'une matrice (fragment d'ADN) double brin. (Amezian.N ; Marc.B ; Jérôme .L, 05-06).
b. Matériel et Etapes de la PCR :
Pour réaliser une PCR, il faut quatre choses : le fragment d´ADN ou d´ARN (le cas de RT-PCR) à copier, deux fragments amorces, la polymérase et un appareil spécial qui contrôle précisément la température. (Le matériel est représenté ci- dessous).
.
Schéma n°2 : Matériel de départ de la PCR Classique.
Photon°1 : Machine d'amplification de fragments d’ADN par PCR.
- Cette technique nécessite trois étapes (Schéma n°3).
Schéma n°3 : les étapes successives de laPCR pendant 3 cycle (8molecules).Source:
www.cellsalive.com/qtmovs/ecoli-mov.htm.(PCR classique).
La première consiste a séparé les 2 brins d'ADN c'est la dénaturation.
1-la dénaturation :
Est la séparation des 2 brins d'ADN par élévation de la température (environ 95°C pendant 10 `a 15 minutes). Cette température est supérieure à la température de fusion (Tm ) afin d'obtenir des molécules d'ADN monocaténaire, elle est nécessaire parce qu´un morceau d´ADN ne peut être copié lorsqu´il est sous forme de double hélice.
2- Renaturation : (Hybridation des amorces =fixation des amorces)
Par abaissement de la t° (56 `a 64° C pendant 2 `a 60 secondes) : des amorces sens et anti-sens) qui permet aux brins d'ADNc de se réunir pour former l'ADN bi -caténaire (double hélice).Le paramètre déterminant dans la spécificité et la réversibilité de l’hybridation moléculaire est le Tm ou température de fusion, elle dépend de nombreux facteurs tels que :
-La longueur du fragment d’ADN considéré;
-Sa richesse en cytosines et guanines et la concentration en ion Na du milieu réactionnel.
En pratique, l’expérimentateur peut créer ou supprimer l’hybridation moléculaire en choisissant une température du milieu réactionnel inférieur, égal ou supérieur au Tm. (schéma n° 4 montres l'effet de cette t°).
-Par exemple : Pour un oligonucléotide de taille inférieure à 14 nucléotides, le calcul du Tm est le suivant :
Tm= (wA xT) x 2 (yG zC) x 4
Où w, x, y et z sont le nombre de nucléotides A, T, G et C respectivement.
Pour un fragment plus long, le calcul du Tm est :
Tm = 81,5 16,6(log10[Na ]) 0,41[(G C)/N] - (600/N)
Où N est le nombre total de nucléotides et [Na ] la concentration en sodium du milieu d'hybridation.
Schéma n°4: Tm et ses effets sur la fixation des amorces.
www. Sesep.uvsq.fr/formation/methods.html .(outils modernes de diagnostic).
3-L'elongation :
Cette réaction est la synthèse du brin complémentaire par la Tag polymérase , réalisée à la t° optimale de (2°C pendant 4 `a 120 secondes).a chaque cycle, le nombre de copie du fragment d'ADN est doublé : 2n molécules sont ainsi obtenues après n cycles, soit par exemple 1 048 576 molécules après vingt cycles (Denis, 1999). Il délivre à chaque instant au milieu réactionnel une température donnée permettant la réalisation de l’une des trois étapes du cycle de PCR : dénaturation, hybridation ou synthèse. (Courbe ci-dessous).
Cette technique facilite le travail des scientifiques qui étudient un certain fragment d´ADN provenant par exemple d´un échantillon minuscule de liquide organique tel que le sang, en intensifiant sa présence.encore c'est un outil de base en génie génétique.(recombinaison d'ADN).
Elle est une incomparablement plus rapide et simple que d'autres techniques telles que la méthode déjà vue (la multiplication par clonage).
Deux grandes méthodes d'application de la PCR sont particulièrement utilisées en diagnostic la PCR qualitative et la PCR quantitative.
• La PCR qualitative :
Est une technique très sensible c’est à dire qu’elle détecte le virus même en très petite quantité dans le sang.
Elle permet de répondre à la question : y a-t-il ou non du virus dans l’organisme ? Elle identifier une séquence spécifique d'une anomalie génétique, d'un agent infectieux (Amezian.N; Marc.B ; Jérôme .L, 05-06).
Elle est utile même en médecine humaine, lors du diagnostic d’hépatite virale C. Par exemple, si on trouve des anticorps anti-VHC dans le sang d’un individu, il y a environ 8 chances sur 10 pour qu’il ait une hépatite chronique mais. Le médecin fait alors réaliser une PCR qualitative qui confirme ou non la persistance du virus dans l’organisme .Aussi,elle est utile lors de la surveillance d’un traitement, c'est-à-dire si le traitement a été efficace ou non..
• La PCR quantitative :
La PCR quantitative permet de déterminer la concentration d'un acide nucléique (ADN ou ARN) dans un échantillon biologique (Amezian.N; Marc.B. ; Jérôme .L, 05-06). Elle permet de répondre à la question : est-ce que le virus se multiplie beaucoup dans l’organisme ? également utile lors de la surveillance du traitement.
Amplification à partir d'ARN : c'est RT-PCR.
• Reverse transcription -PCR :(RT-PCR)
La RT-PCR est une technique de PCR dédiée à certaine application.
La RT est une enzyme qui transcrit l’information génétique de l’ARN en ADN (appelée aussi ADNc).Elle est notamment très utilisée par les rétrovirus et les rétrotransposons Cette propriété est très utile pour quantifier des ANR, par foit présents en infime quantité, en utilisant l’ADNc produit par la RT pour effectuer une PCR (Matthieu B., 2006).
Principe de la RT-PCR :
Une enzyme, la transcriptase inverse, transforme l' ARNm (ou autre ribosome, viral) en son ADNc. Cet ADNc pourra être amplifié par la technique de PCR déjà décrite. Cette enzyme fonctionne de la même manière que l'ADN polymérase : elle nécessite pour exercer son activité la présence d'une amorce hybridée à la cible. (Ameziane.N ; Marc.B; Jerom.l , 2005-2006).
En fin la RT-PCR :
Le revers de cette technique (PCR classique) et le risque de contamination inhérent à la grande quantité des produits formés au cours d'une PCR. La PCR classique impose certaines précautions d'emploi, les risques étant importants lors de l'ouverture des tubes pour effectuer la détection des amplicans (les ADN obtenus). Il existe des solutions (locaux isolés, chimie anti -contamination).
Récemment, une nouvelle technique d'analyse qui combine la PCR et l'analyse simultanée des produits amplifiés est apparue : il s'agit de la PCR en tempe réel.
PCR en temps réel : Real Time PCR (en anglais) :
En PCR classique, l’amplification d’une séquence d’ADN cible suit trois étapes : dénaturation de la matrice ADN double brin, hybridation des amorces et synthèse du brin complémentaire par une ADN polymérase résistante à la chaleur.
Le produit amplifié n’est détecté que lorsque les cycles de PCR sont terminés, après dépôt et migration sur un gel d’agarose ou par technique ELISA.
A la différence d’une PCR classique, la technologie de la PCR en temps réel détecte et mesure l’accumulation du produit amplifié au cours de l’amplification (Joëlle .B, 2007)
a- comparaison de la PCR en temps réel versus et PCR classique :
Résumé dans le tableau ci-dessous :
Tableau 1 : comparaison de la PCR en temps réel versus et PCR classique :
Paramètre de comparaison
PCR en temps réel
PCR classique
-Rapidité Très rapide 30-60min pour amplifier 25-30cycle - rapide : 1-2 h pour amplifier25-30 cycles
-Reproductibilité excellente bonne
-Spécificité Bonne, idem PCR classique bonne idem PCR en temps réel
-Détection des produits amplifiés Détection rapide Détection longue
-sensibilité Bonne, idem PCR classique bonne idem PCR en temps réel
-Les risques de contamination
Risques réduits (un system ferme) Risques élevés
-Possibilité de courbes de fusion
Certaines appareille de PCR en temps réel permettent de réaliser 1e courbe de fusion grâce a l'utilisation des sondes, elle détecte la mutation, mettre en évidence plusieurs agents pathogènes, plusieurs mutation dans le même tube … non
-Possibilité de quantification du produit amplifié
Elle permet la détection et la quantification de la cible dans un échantillon grâce au Ct (cycle seuil). non
-coût
Ses appareils sont relativement chers.l 'absence d'etapede de post-PCR permis de réduire les coûts enfin le coût en temps de
main-d'œuvre est considérablement réduit. Les thermocycleurs utilises sont peu chair. elle nécessite 1e étape de détection
En raison de sa durée longue ne permet aucun gain de temps de main-d'œuvre.
Source : (Amezian.N; Marc.B. ; Jérôme .L, 05-06).
b- Principes et application :
Son principe est base sur la détection et la quantification d'un signal fluorescent, émis par parle l'utilisation de la chimie des sondes .dont l'intensité est proportionnelle à la quantité de produits amplifiés pendant la PCR.
A l'inverse de la PCR classique, dont les étapes d'amplification et d'analyse du produit amplifié sont séparées, la PCR en temps réel est réalisée en une seule étape (Ameziane. N; Marc. B; Jérôme .L, 2005-2006).
Son domaine d'application sont nombreux : parmi ceux-ci, on peut citer la microbiologie (détection et quantification d'agents pathogènes tel que les virus, bactéries et champignon), l'onco-hematologue (détection des mutations impliquées dans les cancers et quantification dans le suivis du traitement).
Mais aussi elle analyse de l’expression génique, Cette analyse permet de mesurer l’activité d’un gène sous des conditions spécifiques (maladie, drogue, stress). Elle s’est révélée d’un grand intérêt pour la titration de virus (virus du sida et virus VHB et VHC des hépatites) que ce soit dans les phases précoces de la maladie mais aussi dans le suivi des traitements antiviraux. Peut être le moyen de détecter rapidement une bactérie quand celle-ci est difficilement détectable (Joëlle B, 2007).
La PCR : un outil universel !
A part l'applications de la PCR en pathologie infectieuse animale (tableau 2);
Egalement :
La grande majorité des techniques développées à l'heure actuelle en biologie moléculaire nécessite à un moment ou à un autre une étape de PCR :
-Détection d’OGM si le transgène est présent, il sera détectable par l’obtention d’un produit d’amplification; Il est important de déterminer si l'ADN transferée est intégrée dans le patrimoine génétique de la cellule, la PCR permet ce diagnostic rapide de présence éventuelle de l'ADN;
-Le clonage et le séquençage de gène sont également simplifiés par cette technique;
-Dans la bactériologie la PCR en temps réel ont trouve leurs meilleurs indication (pour les germes non cultivable);
-Dans la virologie à profil pour la détection et quantification d'agent pathogène viraux comme VHI ;
-Dans les cas particulier qui nécessite une détection rapide (pour limiter la propagation de la maladie dans les troupeaux voisinage.
-Pour chercher les gènes de résistance au antibiogéne…etc.
Tableau n° 2 : Applications de la PCR en pathologie infectieuse animale.
Maladie virale Maladie bactérienne
Peste porcin classique
Peste porcine africaine !
Fievre aphteuse
Blue tongue
Cornavirus bovin
Leucose bovine
Bvd
CAEF
Artérite à virus
Rhino pneumonie
Anémie infectieuse
Leucémie féline
Larnygotrachété aviaire
Influenza
Meadi-visa
Coryza gangréneux
Maladie d'Ajesky
Rage Colibacillose
Leptospirose
Listeriose
Tuberculoses
Paratuberculose
Sallmonellose
-maladieà protozoaires:
toxoplasmose
Source : (Benkirane ; Reweyman ; Wojciechowskik et Cheneau, 1994 cités par Benkirane et al).
Le Cirad, Il est ainsi au coeur des réseaux de recherche en santé animale.
Le laboratoire de référence international pour plusieurs maladies du bétail,a appliqué fortement ces techniques récentes pour:
Identifier les gènes associés à la pathogénie et développer des vaccins, « tracer» l'origine des infections, développer des vaccins innovant (vaccins alimentaires biologiques) et même pour limiter la transmission de certaines maladies à l'homme."Zoonose" (VIP, 2006).
Parmi ces maladies potentiellement transmissibles on cite la tuberculose, la rage et plus recensement ESB .
L'application ans les pays en développement est limitée, il y a généralement :
- peu de laboratoires bien équipés et disposant d’un personnel qualifié;
- de grandes distances à parcourir pour atteindre ces laboratoires, d’autant plus que les moyens de communication et de transport des prélèvements restent souvent insuffisants (Benkirane et al, 1994).
la plus grande des activités de recherche > 80% sont conduit en fonction des besoins des marches des payes développés elle sont donc généralement peu adaptées aux conditions des régions tropicales.(Nisard .B, 2002).
Mais par fois Pour devenir plus rapides que les épizooties , de nombreux pays africains commencent à les appliquées pour diagnostiquer conformément des maladies animales tropicales. (VIP 2006).
Autres techniques d'amplification génique :
On cite :
*SDA : (Starand Displacement Amplification) :
Technique d'amplification isotherme utilusant deux enzymes thermostables une enzyme de restriction (couper l ’ADN à des séquences spécifiques Créent des extrémités cohésives, pouvant s’apparier et être reliés par la ligase) et une ADN polymérase dépourvue d'activité exonucleasique .
Cette technique se caractérise par l'incorporation aux cours de l'amplification d'un phosphorothiate nucléotide d'APT [ s] qui n'existe pas à état naturel.
Au cours de la polymérisation (empêchant toute coupure du brin l'ayant incorporé par l'enzyme de restriction).par conséquent, la coupure par cette dernière s'effectue sur un seul brin et aboutit au déplacement du brin d'ADN coupé pour l'ADN polymérase le brin déplace servira pour l'amplification.
(Amezian.N; Marc.B ; Jérôme .L, 05-06).
*PCR multiplex : c'est toujours le même principe mais cette fois plus d'un fragment d'ADN est amplifie .il y a un minimum 2couples d'amorces dans le mélange réactionnelle.
Il existe encore d'autres techniques que nous ne pouvons pas les citer tous…
On passe maintenant à un autre outil biotechnologique permet également d'aider le diagnostic de nos animaux c'est les tests immunoenzymatiques; nous allons voir principalement deux examens très utilisés : ELISA et Western Blot.
1-2-2Techniques immunoenzymatiques :
Elle permet de visualiser les réactions antigènes-anticorps, mieux que les anciennes techniques d’agglutination directe ou indirecte, de précipitation, de fïxation du complément, etc. Ces divers avantages tiennent à la fixation de l’antigène ou de l’anticorps sur un support plastique solide, au déclenchement d’une réaction colorée suite à la dégradation d’un substrat par une enzyme couplée à l’anticorps et a la possibilité de quantifier cette réaction par un spectrophotomètre (voir photo ci-dessous), éventuellement couplé a un ordinateur. (Blancou.j ,1994).
Photo n°2 : Spectrophotomètre.
a) ELISA : (pour que le diagnostic soit plus rapide que l'agent pathogène)
a-1 Historique et principes :
La technique immunologique Enzyme Linked ImmunoSorbent Assy).est inventée en 1971 par deux scientifiques Eva Engvall et Peter Perlman, cette technique a permis de révolutionner la médecine venant d'un pays froid, la Suède .
Elle permet de détecter la présence d'un molécule dans un échantillon.c'est le test de dépistage principale du virus VIH (selon les news un savant musulman appelle Zandani .A, a trouvé son remède mais l'USA refuse de lui donner la brevet d'invention ! ).
a-2 Types d'ELISA :
Il existe plusieurs sortes d'Elisa, comme l'Elis direct ou (Sandwich), mais le principe est toujours le même : capturer un antigène pour le détecter mesurer sa quantité.
*ELISA direct :
L'antigène est collé sur un support comme un aimant. On ajoute ensuite nos anticorps spécifiques qui vont le reconnaître pour repérer les anticorps fixés sur l'antigène, on leur a accroché une molécule spéciale (une enzyme) qui va allumer l'anticorps comme une ampoule.
*ELISA Sandwich : se fait comme un Jambon beurre !
Deux tranches d'anticorps vont encercler la tranche d'antigène. Le premier anticorps collé sur le support va capturer l'antigène, le 2ème couplé comme précédemment à une enzyme va rencontrer l'antigène et s'allumer comme une ampoule.
En pratique, les chercheurs placent d´abord les antigènes qu´ils recherchent à l´intérieur d´une plaque (photo n°3).
La plupart des antigènes se fixent à la surface du plastique. On peut éliminer tous les antigènes non fixés. Ensuite, on ajoute des anticorps provenant d´un échantillon d'animal. Si les anticorps de l´échantillon correspondent aux antigènes du récipient, ils s´y fixeront. Puisque ce lien n´est pas visible à l´oeil nu, on ajoute une deuxième solution d´anticorps, dans laquelle les anticorps sont fixés à une enzyme qui aide les chercheurs à détecter la présence de l´antigène. Si l´antigène est présent, le deuxième ensemble d´anticorps se fixe au premier.
À l´étape finale, on ajoute une solution qui change de couleur en présence de l´enzyme. La couleur de la solution indique si le test est positif ou négatif, donc si l´antigène est présent dans l´échantillon de liquide organique de l'animal.
. Photo n°3 : plaque d'ELISA.
On peut se représenter ELISA comme l´enchaînement d´antigènes, d´anticorps et d´une enzyme : antigène anticorps anticorps et enzyme solution = changement de couleur (positif ou négatif).
D'autres tests utilisant la digestion par des enzymes bactériennes puis leur repérage par des anticorps marqués (Western Blot).
b) Western Blot :
Son principe est de différencier un antigène précis entre un mélange des antigènes. (Lkhmissi. A, 2007), elle se déroule en trois étapes.
1-La première étape consiste à isoler les protéines contenues dans le sang grâce à une électrophorèse, c'est-à-dire un déplacement des particules soumises à un champ électrique. Ceci s'effectue sur un support chimique (le gel de polyacrylate).
On voit alors les protéines se déplacer (migrer) à une distance en relation directe avec leur poids moléculaire. C'est-à-dire que plus le poids moléculaire est faible, plus la protéine va migrer loin.
2. La deuxième étape consiste à accrocher sur une membrane nitrocellulose les molécules ainsi séparées.
3. La troisième étape est destinée à mettre en évidence les protéines grâce au dépôt d'anticorps mariés à une enzyme qui elle-même a été radio marquée sur la membrane nitrocellulose. Grâce à la fixation de ces enzymes marquées sur les protéines précédemment individualisées, il est possible de les mettre en évidence.
En pratique:
On peut combiner le pouvoir des techniques basées sur la détection des acides nucléiques (PCR) à celui des techniques immunologiques (les techniques précédentes) mettant en évidence la réaction Ag-Ac. En effet, la méthode PCR peut s’avérer défaillante si les acides nucléiques sont dégradés; de même, les techniques immunologiques souffrent des problèmes de réactions croisées,d’où l’intérêt de les associer cité par Benkirane et al,1994 ).
2-Prevéntion des maladies :
La prévention est l'ensemble des mesures destinées à prévenir l'apparition ou l'extension d'une maladie (Thillerot.M, 1980).
Deux stratégies sont possibles pour prévenir la maladie chez les animaux, qui toutes deux peuvent tirer profit des progrès de la biotechnologie : immuniser activement les animaux en Ies vaccinant, ou sélectionner leur capacité de résistance naturelle (génétique) à la maladie.
Avant d'aborder ce point il convient bien de donner quelques notions de base sur l'immunité.
Généralités sur l’immunité:
L'immunité est la résistance de l'organisme à l'égard de l'action pathogène des microbes et de leurs sécrétions toxiques.
Immunité naturelle est héréditaire, très marquée et dure toute la vie du sujet.
par exemple des animaux à l'égard des agents de la rougeole…
L'immunité peut être s'installer ou provoquée (immunité acquise) par 2 procédés :
-soit un vaccin ou une anatoxine , on parle ici de l'immunité "active",ou
par l'injection de sérum ou plus exactement d'immunoglobuline(Ac) (photon°4 ) c'est l'immunité "passive"puisque l'animal que l'on protége ne joue aucun rôle actif,on lui apporte des anticorps préfabriqués .elle est possible en cas
d'urgence.
. Photo n° 4 : anticorps (source : Botti et Tchillian, 2007)
2-1 Immunisation des animaux :
Elle peut être aasurée par l’administration de vaccins rendus plus purs et plus efficaces par les méthodes de la biotechnologie.
Parmi ces vaccins, on peut citer
*Les vaccins vivants : Ils utilisent des souches de microbes modifiées non plus empiriquement comme par le passe (par passages sur animaux ou cellules) mais par mutations génétiques induites puis sélectionnées. L’induction peut être assurée par des produits chimiques, par la température (mutants froids ou chauds), par des anticorps monoclonaux , etc.
Certains de ces vaccins, obtenus par délction des gènes les plus dangereux, ont l’avantage d’être bien connus et de permettre la distinction entre anticorps post-vaccinaux et post-infectieux.
* Les vaccins recombinants :
Ils sont obtenus par introduction des acides nucléiques codant pour la fraction immunogène d’un agent pathogène dans le génome d’un “vecteur” vivant (cellules, levures. bactéries,virus...). Ce dernier, en se multipliant chez l’animal vacciné, entraîne la production d’anticorps contre lui, mais aussi contre la fraction immunogène qu’il exprime.
Le plus utilisé de ces vaccins est celui de la rage, produit par le virus de la vaccine.
On peut aussi utiliser le recombinant après inactivation, ce qui permet d’obtenir de grandes quantités d’antigènes, pur, in vivo. C’est la production de ces antigènes dans les bactéries Ea.coli, les levures ou les bacculovirus qui est la plus etudiée.
*Les vaccins sous-unitaires:
Ils consistent en une (des) simple(s) fraction(s) antigénique(s) colorée(s) de l’agent pathogène, ce qui assure une innocuité totale. Souvent peu immunogène(s), cette (ou ces) fraction(s) est (sont) additionnée(s) d’adjuvants de l’immunité, soit chimiques, soitbioçhimiques .
*Les vaccins synthétiques :
Les déterminants antigéniques choisis sont obtenus par synthèse in vitro, généralement celle de peptides couplés à des protéines “porteuses” et additionnés d’adjuvant de I’immunité.
C’est le vaccin chimique purifié idéal, déjà rêvé par Louis Pasteur il y a un siecle,
mais encore loin de pouvoir concurrencer les vaccins produits par des cellules vivantes ( vaccin modifies)
*Les vaccins anti-idioitypes:
L’anticorps étant l’image interne de l’antigène, les anti-corps devraient pouvoir se comporter comme des antigènes d’une innocuité parfaite. Malheureusement, leur pouvoir immunogène reste très faible.
*Les vaccins génétiques :
L’insertion, dans Ie génome d’un animal, de l’acide nucléique codant pour un agent pathogène devrait permettre à cet animal de résister, ultérieurement, à cet agen (Blancou.J 1994).
Les vaccins peuveut être aussi tués (inactive) (Thillerot.M, 1980).
2-2 Augmentation de la résistance naturelle :
Certains des gènes de résistance ayant pu être identifiés, il est théoriquement possible de les transférer à des animaux pour les rendre résistants.
Selon que le gène est transféré dans les cellules somatiques ou germinales de cet animal, la résistance sera individuelle ou transmissible (héritable) d’une génération à l’autre.
C’est surtout dans le domaine de la résistance aux parasites (contre lesquels il est très difficile de vacciner) que cette recherche est actuellement développée, mais aussi pour développer la résistance à certaines maladies à virus.
3-La Facilité de traitement des maladies animales :
Si l’une des premières applications de la biotechnologie a été la production, par culture in vitro, de champignons producteurs d’antibiotiques, les recherches ultérieures de traitements plus efficaces et plus sûrs des maladies animales ont été nombreuses.
Les premiers ont concerné l’emploi des anticorps monoclonaux, qui ont l’avantage sur les anciens sérums thérapeutiques d’être purs et spécifiques.
Leur production, longtemps obligatoire sur souris, peut maintenant être assurée in vitro ou à partir de cellules de l’espèce cible (bovins, ovins, etc.). Le coût de ces produits reste, toutefois, un facteur limitant leur usage courant.
Parmi les autres productions d’avenir, on doit signaler celles des immuoostimulants ou des imntunontodulateurs, notamment les lymphokines (interférons, interlcukines, etc.) qui peuvent être produits in vitro par des cellules. Ces molécules et certaines autres protéines de valeur thérapeutique pourraient même être secrétées directement dans le lait par des animaux transgéniques (Transgenic farming). (Blancou.J 1994).
II. La thérapie génique :
Est une méthode thérapeutique, pour l'heure expérimentale, qui repose sur une idée simple : si un gène est responsable d'une maladie, il suffit de remplacer le gène défectueux par le gène intact pour guérir la maladie.
Son but est soit curatif ! Soit préventif soit palliatif (Amezian.N; Marc.B. ; Jérôme .L, 05-06).
La thérapie génique utilise des gènes comme médicaments pour traiter certaines maladies génétiques ou pour modifier un comportement cellulaire. Aujourd'hui, quand on parle de thérapie génique, il s'agit de la thérapie génique somatique : des gènes sont introduits exclusivement dans des cellules somatiques, c'est à dire non sexuelles.
Si l'expérience est portée sur des cellules sexuelles, il s'agit de thérapie génique germinale.
C'est une technique qui n'est pas encore maîtrisée. Ses obstacles dedéveloppement selon (Raymond.A, 2001) sont de trois ordres : scientifiques, administratifs et financiers.
Cette technique consisterait à appliquer la thérapie génique à un embryon au stade précoce ou aux cellules germinales d'un adulte (ovule ou spermatozoïdes).
Le gène introduit serait alors transmis à toutes les cellules du futur individu modifiant son patrimoine génétique. Cette méthode pose des problèmes éthiques, notamment parce qu'elle touche au patrimoine héréditaire de l'homme.
enfin il peut pas solutionner définitivement une maladie génétique par la thérapie génétique?? Mais le traitement est possible avec d'autres techniques «Il n'est point de mal qu'un point de remède » dit notre Prophète (que la paix soit sur lui).
Conclusion :
En bref, en santé animale la biotechnologie trouve des applications dans quatre principaux pôles :
• le diagnostic des maladies, la pathogénie, I’épidémiologie et le contrôle de qualité des vaccins;
• la prévention des maladies (immunisation active, test immunologiques…..);
• la mise au point des vaccins de type nouveau, d’utilisation plus commode;
• la thérapeutique (facilité de traitement);
• la résistance génétique aux maladies.
Grâce justement à un ensemble des techniques issues de l’essor récent de la biotechnologie concourt à améliorer sans cesse les productions des animaux, directement ou en protégeant leur santé.
Si certaines de ces techniques ouvrent des perspectives qui pourraient être inquiétantes quant à leur impact sur l’environnement, les équilibres démographiques ou la santé des consommateurs, la plupart apportent, au contraire, une amélioration incontestable par rapport à certaines techniques empiriques de la biologie.
Mais un tri s’effectuera sans doute au cours du temps entre ces techniques.
Dans ce vaste domaine de la biotechnologie encore beaucoup des questions scientifiques importantes restent à ce jour non résolues ??(Contrôle de la réponse immunitaire, la stabilité de l’expression du transgène…etc). Les recherches continueront d’être une voie essentielle pour répondre à plusieurs questions.
,trop chic de votre part!!