Soutenance mémoire
Détection du circovirus porcin de type 2
Animaux et élevages atteints
Les manifestations de cette maladie sont très variées et nous allons essayer de les passer en revue pour pouvoir en tirer l’essentiel dans la pratique de tous les jours. L’espèce concernée est l’espèce porcine. Aucune donnée n’est disponible concernant la présence d’anticorps anti-PCV2 chez d’autres espèces. En revanche, des anticorps sériques contre le PCV1 ont été détectés chez les humains (30,2%), la souris (12 à 69%) et le bétail (35%) en Allemagne par des techniques d’immunofluorescence indirecte et d’ELISA (Tischer et al., 1995). La MAP affecte le plus fréquemment les porcs de 8 à 14 semaines d’âge, bien qu’elle est été décrite chez des porcs de un à 6 mois d’âge. Seule une étude japonaise a décrit l’apparition de MAP chez des porcelets de trois jours (citée par Segales et Domingo, 2002).
Ce syndrome est décrit dans presque tous les types d’élevage, incluant les élevages naisseurs engraisseurs et les élevages multisites et de taille variables de 30 à 10000 truies (Segales et Domingo, 2002). Une étude longitudinale sur des verrats naturellement infectés par le PCV2 a montré une période de virémie d’au moins 3 mois et que le génome du PCV2 était retrouvé dans le sang et la semence (Le Tallec et al., 2001). Une autre étude a montré une très forte séroprévalence (plus de 95%) dans les centres d’insémination artificielle (Pozzi et al., 2001). Dans une étude française, il a été observé que la plupart des porcs développant la maladie correspondaient à quelques portées, supposant un effet portée possible (Madec et al., 2000).
Une autre étude a montré que les porcs mâles castrés étaient plus susceptibles à la maladie que les femelles, une observation similaire a été rapportée aussi en Espagne (Rodriguez- Arrioja et al., 2002). La morbidité et la mortalité associées à la MAP varient selon le stade de la maladie et la gestion de l’élevage affecté. Lors d’un épisode aigu, le taux de mortalité peut atteindre 10%, alors que la morbidité et la mortalité dans les élevages infectés de manière enzootique sont moindres (Allan et Ellis, 2000). Dans une autre publication, les taux usuels sont de 4 à 30% de morbidité et parfois jusqu’à 80% de mortalité (Ségalès et al., 2000). De nombreux aspects épidémiologiques sur l’infection par le PCV2 et sur la MAP sont encore inconnus.
Transmission
Peu de données sont disponibles concernant les sources de la maladie. Les porcs semblent être la principale source. L’inoculation intra-nasale du PCV2 à des porcs sains indemnes de SDRP montre que ces animaux sont tous infectés et on retrouve de l’ADN viral d’où l’hypothèse d’une transmission par voie nasale (Balasch et al., 1999). Une étude plus récente a montré que les porcs pouvaient héberger du PCV2 dans les cavités nasales sans être virémiques ou présenter des signes cliniques (Sibila et al., 2001). De plus, du PCV2 a été mis en évidence dans les cavités nasales dans des proportions plus forte que dans le sérum. Une autre étude a montré que le PCV2 pouvait être détecté par PCR dans des échantillons nasaux, d’amygdales, bronchiques, dans l’urine et les fécès. Ceci est en faveur d’une transmission horizontale directe par sécrétion oro-nasale, fécales et ou urinaire lors de contact étroit (Calsamiglia et al., 2002). L’émergence d’une hypothèse de transmission verticale est apparue récemment.
En effet, une association de PCV2 avec des avortements a été documentée au Canada (West et al., 1999). Des antigènes PCV2 ont été identifiés dans des lésions d’avortons et du PCV2 a été isolé des tissus foetaux. Après infection expérimentale de porcelets gnotobiotiques d’un jour avec un isolat de culture cellulaire infectée par du PCV2, l’acide nucléique du virus a été détecté dans les fécès et la salive 31 jours après inoculation (Allan et Ellis, 2000). Une étude a été réalisée pour savoir si le PCV2 pouvait infecter les foetus quand il était inoculé à différents stades de la gestation (Pensaert et al., 2001). Il est apparu clairement qu’une fois que le virus avait infecté les foetus, des pathologies et morts foetales survenaient autour du milieu de la gestation. En revanche, si l’infection était plus tardive, des pathologies pouvaient ou non être présentes (Pensaert et al., 2001).
Facteurs environnementaux et cofacteurs
Des facteurs environnementaux comme la surpopulation, la mauvaise qualité de l’air, le mélange de porcs d’âges différents et différents stress peuvent exacerber la sévérité de la maladie. D’autres infections ou maladies ont été trouvées en association avec le PCV2. Parmi celles-ci, on peut citer la maladie d’Aujeszky, le syndrome dysgénétique et respiratoire porcin (SDRP), la parvovirose (Allan et al., 1999, 2000 ; Ellis et al., 1999, Kennedy et al., 2000, Harms et al., 2001), la maladie de Glässer, la méningite streptococcique, la salmonellose, la colibacillose, des diarrhées non spécifiques, une bronchopneumonie suppurative ou encore une infection à mycoplasmes (Pallarés et al., 2002).
De toutes ces maladies ou infections, le SDRP a été principalement concerné dans l’industrie porcine à cause de sa similarité clinique avec la MAP et son haut pourcentage d’élevages ou de porcs présentant les virus du SDRP et de la MAP en même temps (Segalés et Domingo, 2002). Tous les résultats de l’inoculation de PCV2 avec d’autres virus ont mené à de nouvelles hypothèses sur la pathogénie de ce syndrome. Récemment, l’immunostimulation systémique ou locale avec un immunogène non infectieux incorporé dans un adjuvant fort (adjuvant de Freund) a abouti à une potentialisation de la MAP. Une activation immunitaire serait un facteur déclenchant de la MAP et un évènement clé dans la pathogénie du PCV2 (Krakowka et al., 2001).
Génome et organisation
Les circovirus porcins de type 1 et 2 possèdent 11 cadres ouverts de lectures (ORF, figure 9). L’emplacement et l’orientation de ces ORF sont similaires, les protéines codant pour ORF 1 et ORF 2 ont la même taille. Les ORF 3 à 11 du PCV2 sont plus petits que ceux du PCV1 (sauf pour ORF 9 et 10). Ces différences dans les protéines codées chez le PCV2 sont peutêtre des facteurs contribuant à la pathogénicité du PCV2 (Jestin et al., 2001). Trois ARN messagers du PCV1 ont été isolés : deux sont codés par le brin négatif et l’autre par le brin positif. Ce dernier est épissé et correspond à la synthèse spécifique de ORF 2. Trois ARN spécifiques ont été détectés dans les cellules infectées par le PCV2 dont un qui code pour une protéine de la capside virale. ORF 1 est le plus large cadre ouvert de lecture et code pour une protéine associée à la réplication spécifique du virus (Rep), de 314 acides aminés chez le PCV2 et 312 chez le PCV1 (Mankertz et al., 1998).
La longueur des protéines codées par ORF 2 est de 233 acides aminés chez les deux circovirus. Une protéine de structure majeure du PCV2 est codée par ORF 2 et a un poids moléculaire de 30 kDa, alors que celle du PCV1 est de 36 kDa (Nawagitgul et al., 2000). La réplication virale a lieu dans le noyau et dépend de protéines produites durant la phase S du cycle cellulaire. Elle est probablement à l’origine de l’apparition d’un grand nombre de corps d’inclusions intranucléaires. Le circovirus avec son simple brin d’ADN utilise l’ADN polymérase cellulaire pour synthétiser l’ADN double brin qui sera alors transcrit dans le noyau. Les transcrits subissent ensuite un épissage et produisent alors les ARN messagers (Murphy et al., 1999). Une séquence pouvant former une structure en tige et boucle est présente et entoure le nonanucléotide TAGTATTAC (PCV1) ou AAGTATTAC (PCV2). Cette structure et ce motif peuvent représenter une origine possible de réplication en cercleroulant (Mankertz et al., 1998).
L’analyse phylogénique des isolats de PCV1 et PCV2 montre une homologie entre ces isolats. Deux groupes principaux sont à noter : un comprenant le groupe du PCV1 et l’autre celui du PCV2. Mais ces deux virus sont distincts. Le groupe du PCV2 semble divisé en plusieurs sous-groupes selon la région d’origine des isolats viraux (Jestin et al., 2001). Quatorze séquences d’acides nucléiques du génome complet de plusieurs isolats de PCV2 ont été étudiées à partir des données Genbank. Ces souches ont été isolées durant la dernière décennie et ont été comparées grâce à un programme (Clustal W) après alignement. La comparaison des séquences génomiques ne montre aucune zone de délétion, insertion ou aires étendues de substitutions nucléotidiques. Les seuls changements sont des mutations ponctuelles. Le dendrogramme basé sur l’homologie montre deux principaux groupes : les souches nord-américaines et des souches hétérogènes de différentes zones géographiques (Brunet et Charreyre, 2000).
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE 1 : REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
1 – la maladie d’amaigrissement du porcelet
1-1 : Historique 8
1-2 : Aspects cliniques de la maladie d’amaigrissement du porcelet
1- 2-1 : Animaux et élevages atteints
1-2-2 : Symptômes généraux
1-2-3 : Symptômes respiratoires
1-2-4 : Symptômes digestifs et hépatiques
1-2-5 : Autres symptômes moins fréquents
1-3 : Aspects lésionnels de la maladie d’amaigrissement du porcelet
1-3-1 : Anatomie pathologique macroscopique
1-3-2 : Anatomie pathologique microscopique
1-4 : Examens complémentaires
1-4-1 : Hématologie : numération formule sanguine
1-4-2 : Résultats biochimiques
1-4-3 : Dosages des protéines sériques
1-5 : Répartition géographique et dans le temps
1-6 : Transmission
1-7 : Facteurs environnementaux et cofacteurs
2 – Le circovirus porcin de type 2 (PCV2)
2-1 : Famille des Circoviridae
2-2 : Découverte des circovirus porcins de type 1 et 2
2-3 : Morphologie du circovirus porcin de type 2
2-4 : Génome et organisation
2-5 : Variabilité génomique
2-6 : Propriétés physico-chimiques
2-7 : Détection du circovirus porcin de type 2
2-7-1 : détection de l’agent viral
2-7-1-1 : Hybridation in situ
2-7-1-2 : Histochimie
2-7-1-3 : Polymerase chain reaction (PCR)
2-7-1-4 : Immuno Peroxydase Monolayer Assay (IPMA)
2-7-1-5 : Isolement viral
2-7-2 : Détection des anticorps anti-PCV2
2-7-2-1 : Immunofluorescence indirecte
2-7-2-2: Méthode ELISA
3 – Modifications de la distribution des populations leucocytaires et de l’immunité humorale lors de l’infection par le PCV2
3-1 : Immunité chez le porc
3-2 : Modifications de la distribution des populations leucocytaires lors de MAP
3-3 : Suivi de l’immunité humorale lors de l’infection par le PCV2
4 – Diagnostic de la maladie d’amaigrissement
5 – Prévention et traitement de la maladie d’amaigrissement du porcelet
5-1 : Essais de traitement et contrôle de la MAP
5-1-1 : Les 20 mesures de l’AFSSA
5-1-2 : Essais de traitements
5-1-3 : Sérothérapie
5-2 : Prévention vaccinale
PARTIE 2 : ETUDE EXPERIMENTALE
1 – Objectifs
2 – Matériel et méthodes
2-1 : Elevages et échantillons de porcelets
2-2 : Prélèvements
2-2-1 : Prélèvements d’échantillons sanguins et de matières fécales
2-2-2 : Suivi et questionnaire
2-2-3 : Détection des anticorps anti-PCV2 dans les fécès
2-2-4 : Numération et formule sanguine
2-2-5 : Distribution des populations leucocytaires
2-2-6 : Détection du PCV2
2-2-6-2 : Développement d’une PCR
2-2-6-1 : Test ELISA sur matières fécales
2-2-7 : Autopsies et analyses anatomopathologiques
3 – Résultats
3-1 : Elevages
3-2 : Suivi des anticorps anti-PCV2 dans les matières fécales
3-3 : Hématologie 61
3-4 : Distribution des populations leucocytaires sanguines 66
3-5 : Développement, mise au point et résultats d’un test PCR pour la détection
3-6 : Détection de PCV2 par ELISA dans les fécès
3-7 : Analyses anatomopathologiques
4 – Discussion
CONCLUSION GENERALE
Annexe
Références bibliographiques
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