LA SANTE ANIMALE ET LES BIOTECHNOLGIES

Dr BOUKERROU AbderrahmaneMVS – Laboratoire Veterinaire Regional

Si le développement par Louis Pasteur, à la fin du XIX siècle, des premiers vaccins destinés à l'animal, représente le premier apport de la biotechnologie à la santé animale, ce n'est que beaucoup plus récemment que des progrès décisifs ont été accomplis tant pour le dépistage des maladies infectieuses ou parasitaires que pour leur prévention.

En effet, les récents progrès des connaissances permettent d'envisager le développement d'un ensemble de moyens dont la mise en œuvre conditionnera la santé de l'animal domestique ou sauvage, assurera le bien-être de l'animal de compagnie, développera la performance de l'animal de sport et améliorera la production de l'animal de rente tout en participant à la protection de la santé de l'Homme.

C'est, en effet, avec le développement des premiers vaccins préparés à partir de micro-organismes dont le pouvoir pathogène était artificiellement atténué par culture (fièvre charbonneuse, choléra aviaire, rouget du porc, rage) que la biotechnologie trouvait ses premières applications en santé animale en même temps que naissait le concept de vaccinologie.

Son histoire se confond avec celle de l'humanité. En effet, la biotechnologie existedepuis que l'homme a mis en oeuvre un outil biologique (microorganismes, cellulesanimales ou végétales, enzymes) pour transformer des matières premières ou des sous produits.

D'abord empiriques, transmises par la tradition, les modalités d'utilisation desoutils biologiques ont trouvé leurs premières bases scientifiques à la fin du XIXème siècle avec les travaux de Pasteur démontrant le rôle des microorganismes dans les fermentations.

Au début de la dernière décennie, l'évolution de la biotechnologie s'est trouvéebrutalement accélérée par un certain nombre de découvertes dont l'importance des applications potentielles fait la troisième révolution technologique du siècle.

Ces découvertes - fusion et immortalisation cellulaire, amplification des gènes et recombinaison de l'acide désoxyribonucléique (ADN), synthèse peptidique – sont à l'origine de ce qu'il est convenu d'appeler la nouvelle biotechnologie.

Plus encore que la biotechnologie conventionnelle, la nouvelle biotechnologierésulte de l'utilisation des connaissances acquises dans différents domaines scientifiques : chimie, biochimie, génétique, microbiologie, biologie moléculaire, enzymologie, immunologie. Son développement fait appel à des équipes dont la caractéristique essentielle est la pluridisciplinarité.

Aujourd'hui, au moyen de microorganismes ou de cellules, les techniques de lanouvelle biotechnologie fournissent une série d'options pour l'obtention de nouveauxproduits difficiles, voire impossibles, à obtenir par d'autres voies. Le développement de procédés plus performants pour la fabrication et le contrôle des produits existants,médicaments ou additifs, est également devenu possible.

Il est néanmoins possible de dresser une liste de ces applications, tout en ayantprésent à l'esprit qu'une telle liste ne peut être exhaustive et qu'elle est essentiellementsusceptible d'évolution et de révision :

- Acides aminés, protéines monocellulaires- Antibiotiques et antibiomimétiquesdont certains spécifiquement destinés à l'animal

Anticorps monoclonauxpour le diagnostic des maladies infectieuses et parasitaires, le suivi de la reproduction,le ciblage des médicaments ou la purification des principes actifs

Antiparasitaires• ectoparasiticides• endoparasiticides

Vaccins• antiviraux : fièvre aphteuse, rage, herpesviroses, leucoses, etc.• antibactériens : colibacilloses, etc.• antiparasitaires : babésioses, coccidioses, tiques, etc.

L'impact potentiel de la nouvelle biotechnologie sur la production des vaccinsapparaît tout à fait considérable et à ce titre mériterait un développement particulier.

Dans le seul domaine de la santé et de la production animales, ces techniques fournissent une série d'options tout à fait nouvelles pour l'obtention de produits jusqu'alors difficiles, voire impossibles, à obtenir par d'autres voies, ou pour le développement de procédés plus performants pour la fabrication ou le contrôle des produits existants,médicaments ou additifs.

Des vaccins vétérinaires :pourquoi, pour protéger contre

quoi et comment ?

Si elle permet de contrôler efficacement lesmaladies, la vaccination n’empêche souventpas les agents pathogènes de continuer à persister et à circuler à bas bruit dans la population animale. Aussi, le contrôle d’une maladie par la vaccination est considérée comme la première étape du processus d’éradication.

Ultérieurement, quand la maladie a disparu d’un territoire du fait de l’efficacité de la vaccination,l’interdiction de cette dernière est une mesure nécessaire pour des raisons sanitaires et surtout commerciales. C’est, par exemple, le cas en France, comme au Royaume-Uni, de la Peste porcine et de la Fièvre aphteuse.

Depuis une dizaine d’années, avec le développement des biotechnologies, nous assistons à la multiplication des approches technologiques proposées pour la mise au point de vaccin

Les vaccins vétérinairesde nouvelle génération

La connaissance des bases moléculaires de la virulence et de l’immunogénicité a conduit à un progrès considérable dans la mise au point de vaccins. En effet, le génie génétique a offert la possibilité de séparer les antigènes (épitopes) susceptibles d’induire la réponse immunitaire protectrice (principe vaccinant) du reste des constituants du microorganisme pathogène.

Dans ces conditions, certains vaccins vivantsrecombinants ne renferment plus de particules pathogènes puisque la partie du génome impliquée dans la virulence a été éliminée par délétion. Seuls les gènes impliqués dans l’immunogénicité ont été conservés dans la construction finale.

La possibilité de différencier les animauxvaccinés des animaux infectés constitue, detoute évidence, le progrès actuel le plus marquant pour les vaccins vétérinaires, car il va permettre d’améliorer considérablement la stratégie globale pour l’éradication des maladies infectieuses et parasitaires des animaux domestiques.

Les nouvelles stratégies : les différents types de futurs

vaccins issus du génie génétique

Les vaccins vivants recombinants (vaccins« chimères ») sont constitués par des souchesvirales ou bactériennes atténuées hybridesexprimant un antigène vaccinal étranger lors de leur multiplication ou à leur surface.le virus de la rhinotrachéite infectieuse bovinecomportant le gène VP1 du virus de la fièbreaphteuse

Les vaccins vivants atténués par manipulation génétique sont constitués de nouvelles souches virales ou bactériennes ayant perdu leur virulence par mutagenèse dirigée ou par délétion.

Les vaccins recombinants sous unitairessont constitués par de l’antigène vaccinal produit en abondance par des systèmes d’expression appropriés mis au point par recombinaison génétique.

Les vaccins synthétiques sont constitués parla séquence de la portion de la protéine candidate virtuellement immunogène, qui a été synthétisée. Un tel vaccin chimiquement défini est conceptuellement idéal.exemple : l’oligopeptide correspondant auxaminoacides 141-160 et 200-213 de la protéine VP-1 du virus de la fièvre aphteuse confère une relative protection à l’animal dans les conditions expérimentales

La vaccination génétique consiste à créer deslignées d’animaux résistant à une maladie, en transférant, au niveau de la lignée germinale des individus reproducteurs, un ou plusieurs gènes connus pour intervenir dans la résistance à cette maladie, ou des séquences complémentaires à celle du génome de l’agent pathogène.

Avantages et difficultés des vaccins

vétérinaires de nouvelle génération

Les vaccins synthétiques présentent desavantages certains (composition chimique définie et stable d’un lot à l’autre, stabilité à la température ambiante et innocuité totale en particulier vis-à-vis des risques de contaminants). Cependant, des difficultés majeures limitent les espoirs de leur développement en médecine vétérinaire :

- Le choix de la molécule porteuse, de l’adjuvant et de l’agent de couplage chimique;-- La non application aux épitopes discontinus;-- La variabilité de la réponse post-vaccinale en fonction de l’haplotype du système majeur d’histo-compatibilite de l’individu vaccine;-- L’efficacite médiocre en terme de protection nécessite plusieurs rappels.

CONCLUSION

Il ressort, en définitive, que l’un des atoutsmajeurs des vaccins vétérinaires de nouvellegénération sera la possibilité de différencier les individus infectés des individus vaccinés. L’enjeu est considérable car il devient alors possible de mener de front des campagnes de vaccination et des opérations d’éradication face aux enzooties.