Les Seuils Les Seuils physiologiques et physiologiques et pathologiques des pathologiques des

taux cellulaires taux cellulaires dans le lait de dans le lait de

brebisbrebis

ObjectifsObjectifs

Cet article propose d’étudier la Cet article propose d’étudier la relation entre les infections relation entre les infections subcliniques intramammaires et le subcliniques intramammaires et le taux cellulaire individuel du lait taux cellulaire individuel du lait (iSCC) dans les troupeaux de brebis (iSCC) dans les troupeaux de brebis laitières.laitières.

Matériels et méthodesMatériels et méthodes

1.1. EchantillonnageEchantillonnage 215 brebis laitières venant de 4 215 brebis laitières venant de 4

troupeaux du sud de la France ont été troupeaux du sud de la France ont été échantillonnées mensuellement pendant échantillonnées mensuellement pendant la lactation.la lactation.

2 mesures ont été faites sur chaque 2 mesures ont été faites sur chaque mamelles : mamelles :

Le taux cellulaire déterminé par la méthode Le taux cellulaire déterminé par la méthode fluoro-opto-électroniquefluoro-opto-électronique

Des échantillons de lait ont été prélevés de Des échantillons de lait ont été prélevés de façon aseptique et stockés à -20°C jusqu’à ce façon aseptique et stockés à -20°C jusqu’à ce que les examens bactériologiques soient que les examens bactériologiques soient effectués en accord avec les recommandations effectués en accord avec les recommandations de la Fédération Internationale du Lait.de la Fédération Internationale du Lait.

1.1. Echantillonnage Echantillonnage

2.2. Principes d’analyse des mesuresPrincipes d’analyse des mesures 3 statuts ont été utilisés pour définir 3 statuts ont été utilisés pour définir

l’état infectieux de la mamelle pendant l’état infectieux de la mamelle pendant la lactation, en accord avec les la lactation, en accord avec les résultats bactériologiques.résultats bactériologiques.

2 catégories (A et B) comprenant 2 catégories (A et B) comprenant chacune 3 états infectieux ont été chacune 3 états infectieux ont été posées.posées.

Définition des statuts d’infection des Définition des statuts d’infection des mamellesmamelles

MamellesMamelles Saines Saines DouteuseDouteusess

InfectéesInfectées

Catégorie Catégorie AA

2 2 mamelles mamelles saines saines

Au moins Au moins 1 1 douteusedouteuse

Au moins Au moins 1 infectée1 infectée

MamellesMamelles Saines Saines Infection Infection unilatéralunilatéralee

Infection Infection bilatéralebilatérale

Catégorie Catégorie B B

Aucune Aucune infectéeinfectée 1 infectée1 infectée 2 2

infectéesinfectées

Les statuts infectieux ont été comparés aux Les statuts infectieux ont été comparés aux valeurs génétiques des logarythmes des valeurs génétiques des logarythmes des iSCC.iSCC.

Puis plusieurs seuils ont été testés.Puis plusieurs seuils ont été testés. 2 seuils de SCC ont ainsi été posés, T1 et T2 2 seuils de SCC ont ainsi été posés, T1 et T2

pour définir les 3 états infectieux : pour définir les 3 états infectieux : Si tous les SCC < T1 alors mamelle saineSi tous les SCC < T1 alors mamelle saine Si au moins 2 SCC > T2 alors mamelle infectéeSi au moins 2 SCC > T2 alors mamelle infectée Dans les autres cas : mamelle douteuseDans les autres cas : mamelle douteuse

La sensibilité et la spécificité ont été La sensibilité et la spécificité ont été calculées pour les différents seuils de iSCC.calculées pour les différents seuils de iSCC.

Enfin, la relation entre la prévalence des Enfin, la relation entre la prévalence des infections intramammaires subcliniques et la infections intramammaires subcliniques et la valeur géométrique annuelle de la grandeur valeur géométrique annuelle de la grandeur des SCC a été étudiée.des SCC a été étudiée.

Résultats de l’étudeRésultats de l’étude1.1. Résultats proprement ditsRésultats proprement dits

59% de culture négatives sur 3758 échantillons 59% de culture négatives sur 3758 échantillons aseptiques de laitaseptiques de lait

Plus de 90% des bactéries dans les mamelles Plus de 90% des bactéries dans les mamelles étaient des microcoques, principalement des étaient des microcoques, principalement des staphylocoques coagulase – et un peu de staphylocoques coagulase – et un peu de Staphylococcus aureus.Staphylococcus aureus.

Les log SCC instantanés des cultures négatives Les log SCC instantanés des cultures négatives des mamelles étaient significativement différentes des mamelles étaient significativement différentes de celles infectées.de celles infectées.

Des différences significatives sont aussi trouvées Des différences significatives sont aussi trouvées dans les espèces bactériennes.dans les espèces bactériennes.

Au niveau d’une même brebis, les variations Au niveau d’une même brebis, les variations instantanées de iSCC sont observées en accord instantanées de iSCC sont observées en accord avec le statut infectieux des mamelles, permettant avec le statut infectieux des mamelles, permettant de distinguer les brebis saines de celles infectées de distinguer les brebis saines de celles infectées unilatéralement ou bilatéralement.unilatéralement ou bilatéralement.

Les différences significatives des valeurs des log Les différences significatives des valeurs des log iSCC sont aussi rapportés pour les espèces iSCC sont aussi rapportés pour les espèces bactériennesbactériennes

1.1. Résultats proprement ditsRésultats proprement dits2.2. Descriptions des résultats pour le niveau de Descriptions des résultats pour le niveau de

lactationlactation La figure représente la forte relation linéaire entre le La figure représente la forte relation linéaire entre le

nombre de bactéries isolées et les valeurs de log SCC nombre de bactéries isolées et les valeurs de log SCC pour chaque mamelle lors de la lactation.pour chaque mamelle lors de la lactation.

Pour le niveau de lactation, les valeurs géométriques de Pour le niveau de lactation, les valeurs géométriques de iSCC sont en rapport avec le statut d’infection : iSCC sont en rapport avec le statut d’infection :

0.16 x 10^6 cellules/ml pour les brebis saines0.16 x 10^6 cellules/ml pour les brebis saines 0.645-0.853 x 10^6 cellules/ml respectivement pour 1 ou 2 0.645-0.853 x 10^6 cellules/ml respectivement pour 1 ou 2

mamelles infectées.mamelles infectées.Relations entre le nombre d'isolats bactériens et la valeur du log SCC de la mamelle

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9Nombre d'isolats

vale

ur du lo

g SC

C

1.1. Résultats proprement ditsRésultats proprement dits2.2. Descriptions des résultats pour le niveau de Descriptions des résultats pour le niveau de

lactationlactation3.3. Propositon de seuilsPropositon de seuils

Au niveau de la lactation, les seuils de 0.250 et Au niveau de la lactation, les seuils de 0.250 et 0.500 x 10^6 cellules/ml (valeurs géométriques des 0.500 x 10^6 cellules/ml (valeurs géométriques des log iSCC) peuvent permettre de distinguer les log iSCC) peuvent permettre de distinguer les brebis saines et infectées (définis par le statut 3 et brebis saines et infectées (définis par le statut 3 et la catégorie A) avec une sensibilité de 73% et une la catégorie A) avec une sensibilité de 73% et une spécificité de 82%.spécificité de 82%.

D’un point de vue dynamique, une mamelle devrait D’un point de vue dynamique, une mamelle devrait être considérée : être considérée :

saine si chaque iSCC est en dessous de 0.500 x 10^6 saine si chaque iSCC est en dessous de 0.500 x 10^6 cellules/ml, cellules/ml,

Infectée si au moins 2 iSCC sont supérieurs à 1-1.2 x 10^6 Infectée si au moins 2 iSCC sont supérieurs à 1-1.2 x 10^6 cellules/mlcellules/ml

Douteuse dans les autres cas.Douteuse dans les autres cas. La sensibilité et la spécificité sont respectivement de 82 et La sensibilité et la spécificité sont respectivement de 82 et

75%75% Les résultats peuvent être améliorés, si le premier iSCC Les résultats peuvent être améliorés, si le premier iSCC

(obtenu durant la péride d’allaitement) n’ést pas pris dans (obtenu durant la péride d’allaitement) n’ést pas pris dans les comptes.les comptes.

Au niveau du troupeau, ces catégories permettent Au niveau du troupeau, ces catégories permettent l’estimation de la prévalence des infections l’estimation de la prévalence des infections intramammaires subcliniques.intramammaires subcliniques.

La forte relation linéaire entre la valeur La forte relation linéaire entre la valeur géométrique annuelle de la grandeur du SCC et la géométrique annuelle de la grandeur du SCC et la prévalence estimée des brebis infectées (au moins 2 prévalence estimée des brebis infectées (au moins 2 iSCC>1.2 x 10^6 cellules/ml) est montrée dans la iSCC>1.2 x 10^6 cellules/ml) est montrée dans la figure : figure : Relation entre la valeur géométrique annuelle de la grandeur

du SCC et la prévalence estimée des infections intramammaires

05

1015202530354045505560

0 500 1000 1500 2000Valeur géométrique annuelle de la grandeur du SCC

(x 1000/ ml)

Pré

vale

nce

estim

ée d

es

breb

is in

fect

ées

Dès lors, une grandeur annuelle de Dès lors, une grandeur annuelle de SCC de 0.650 x 10^6 cellules/ml SCC de 0.650 x 10^6 cellules/ml correspond à une prévalence de 15% correspond à une prévalence de 15% et une variation de 0.100 x 10^6 et une variation de 0.100 x 10^6 cellules/ml de la grandeur annuelle cellules/ml de la grandeur annuelle du SCC reflète une variation de du SCC reflète une variation de prévalence de 2-3%.prévalence de 2-3%.

DiscussionDiscussion

La forte relation linéaire entre le nombre La forte relation linéaire entre le nombre d’échantillons « culture positive » pendant la d’échantillons « culture positive » pendant la lactation et la valeur du log SCC confirme lactation et la valeur du log SCC confirme les résultats prévus dans les races Latxa et les résultats prévus dans les races Latxa et Assaf.Assaf.

Dans ces conditions, un simple résultat Dans ces conditions, un simple résultat bactériologique semble insuffisant pour bactériologique semble insuffisant pour déterminer le statut infectieux de la déterminer le statut infectieux de la mamelle et une approche dynamique des mamelle et une approche dynamique des infections (et du SCC) apparait nécessaire, infections (et du SCC) apparait nécessaire, comme proposé chez les bovins.comme proposé chez les bovins.

Cependant, aucune des définitions du statut infectieux Cependant, aucune des définitions du statut infectieux de la mamelle ne peut refléter parfaitement les de la mamelle ne peut refléter parfaitement les dynamiques des infections observées (1 échantillon dynamiques des infections observées (1 échantillon mensuel pendant la lactation).mensuel pendant la lactation).

La troisième définition peut représenter un compromis La troisième définition peut représenter un compromis acceptable décrivant la diversité observée sous acceptable décrivant la diversité observée sous conditions de paturage.conditions de paturage.

MamellesMamelles SainesSaines DouteusesDouteuses InfectéesInfectées

Statut 1Statut 1 Toutes - Toutes - // Au moins une +Au moins une +

Statut 2Statut 2 < ou = à 2 + < ou = à 2 + non non consécutivemenconsécutivement t

2 + 2 + consécutivemenconsécutivementt

Au moins 3 +Au moins 3 +

Mamelles Mamelles SainesSaines Infection brèveInfection brève Infection Infection persistantepersistante

Statut 3Statut 3 Toutes -Toutes - Une +Une + Au moins 2+Au moins 2+

Plusieurs mamelles sont « culture + » Plusieurs mamelles sont « culture + » seulement durant la période d’allaitement seulement durant la période d’allaitement (principalement durant la 1(principalement durant la 1èreère semaine du semaine du post-partum) et jamais plus tard.post-partum) et jamais plus tard.

Donc, une application stricte de la 1Donc, une application stricte de la 1èreère définition peut mener à considérer ces définition peut mener à considérer ces mamelles infectées!mamelles infectées!

De plus, l’interprétation des résultats De plus, l’interprétation des résultats bactériologiques des échantillons bactériologiques des échantillons collectés à la fin de la lactation collectés à la fin de la lactation (tarissement) est difficile.(tarissement) est difficile.

2 seuils ont été proposés pour distinguer 2 seuils ont été proposés pour distinguer l’infection par des agents pathogènes l’infection par des agents pathogènes « mineurs » ou « majeurs ».« mineurs » ou « majeurs ».

On a aussi proposé de prendre en accord avec On a aussi proposé de prendre en accord avec le stade de lactation, les iSCC des brebis non le stade de lactation, les iSCC des brebis non infectées augmentant après le 5infectées augmentant après le 5èmeème mois. mois.

Une approche dynamique de iSCC pour la Une approche dynamique de iSCC pour la lactation peut être appuyé par la relation lactation peut être appuyé par la relation observée, pour une mamelle, entre le nombre observée, pour une mamelle, entre le nombre d’isolats bactériens et la valeur du log SCC d’isolats bactériens et la valeur du log SCC pendant la lactation.pendant la lactation.

Mais il faut aussi prendre en compte la durée Mais il faut aussi prendre en compte la durée variable des infections et les fluctuations variable des infections et les fluctuations bactériennes et cellulaires du lait.bactériennes et cellulaires du lait.

Même quand un seuil ponctuel est proposé, il Même quand un seuil ponctuel est proposé, il est recommandé d’évaluer une série de iSCC, est recommandé d’évaluer une série de iSCC, au lieu d’une seule valeur chez les bovins.au lieu d’une seule valeur chez les bovins.

Cependant, dans les ovins laitiers, quelques Cependant, dans les ovins laitiers, quelques études ont proposé une approche dynamique études ont proposé une approche dynamique du nombre de lactation (brebis Latxa)du nombre de lactation (brebis Latxa)

La forte relation linéaire observée entre la La forte relation linéaire observée entre la valeur géométrique annuelle de la grandeur valeur géométrique annuelle de la grandeur du SCC et la prévalence estimée des du SCC et la prévalence estimée des infections intramammaires peut être infections intramammaires peut être considérée comme une validation indirecte considérée comme une validation indirecte des catégories et seuils choisis.des catégories et seuils choisis.

D’un point de vue pratique, l’iSCC est D’un point de vue pratique, l’iSCC est utilisé dans la zone du Roquefort, pour utilisé dans la zone du Roquefort, pour un contrôle des mammites subcliniques.un contrôle des mammites subcliniques.

Les brebis douteuses sont groupées Les brebis douteuses sont groupées avec les brebis saines (quand les avec les brebis saines (quand les fermiers décident d’éliminer les fermiers décident d’éliminer les femelles infectées) ou avec les brebis femelles infectées) ou avec les brebis infectées (pour exécuter un traitement infectées (pour exécuter un traitement sélectif de tarissement).sélectif de tarissement).

Conclusion de l’articleConclusion de l’article

Le iSCC représente un objet utilitaire Le iSCC représente un objet utilitaire pour la détection des mammites pour la détection des mammites subcliniques chez les brebis laitières.subcliniques chez les brebis laitières.

Il est recommandé d’évaluer une série Il est recommandé d’évaluer une série de iSCC, pris à travers les différents de iSCC, pris à travers les différents stades de lactation et d’utiliser 2 stades de lactation et d’utiliser 2 seuils permettant de distinguer 3 seuils permettant de distinguer 3 classes de brebis : saines, douteuses classes de brebis : saines, douteuses (ou infectées brièvement) et infectées (ou infectées brièvement) et infectées (ou infectées chroniques).(ou infectées chroniques).

Critiques en tant que futur Critiques en tant que futur vétérinairevétérinaire

Etant donné qu’il n’y a pas de modèle Etant donné qu’il n’y a pas de modèle génétique dans cet article, on pourrait en génétique dans cet article, on pourrait en imaginer un…imaginer un…

La 1La 1èreère étape dans la mise en place d’une étape dans la mise en place d’une analyse génétique est le choix du analyse génétique est le choix du caractère phénotypique étudié. Ici, 3 sont caractère phénotypique étudié. Ici, 3 sont possibles : l’iSCC, le SCC annuel et le possibles : l’iSCC, le SCC annuel et le taux d’infection subclinique des taux d’infection subclinique des mamelles.mamelles.

La variation du caractère mesuré La variation du caractère mesuré (performance) est expliqué par : (performance) est expliqué par : la génétique : effet génétique additif qui la génétique : effet génétique additif qui

se transmet à la descendance et effet se transmet à la descendance et effet génétique non additifgénétique non additif

l’environnement : l’environnement : Effets non identifiés (état sanitaire)Effets non identifiés (état sanitaire) Effets non identifiables (erreurs de mesure)Effets non identifiables (erreurs de mesure) Effets identifiés non enregistrésEffets identifiés non enregistrés Effets identifiés et enregistrésEffets identifiés et enregistrés

et une série d’effets inconnus.et une série d’effets inconnus.

Il faut donc rechercher les facteurs qui Il faut donc rechercher les facteurs qui influencent le caractère et estimer la influencent le caractère et estimer la variabilité apportée par chaque facteur.variabilité apportée par chaque facteur.

Choix des facteurs d’environnement Choix des facteurs d’environnement mesurés: mesurés:

Nombre de lactationNombre de lactation Stade de lactationStade de lactation Nombre d’agneauxNombre d’agneaux Race Race ExploitationsExploitations Période de l’année (saison, mois)Période de l’année (saison, mois)

On utilise ensuite, comme modèle On utilise ensuite, comme modèle d’évaluation génétique, la méthode d’évaluation génétique, la méthode BLUP qui permet l’estimation des effets BLUP qui permet l’estimation des effets environnementaux et génétiques environnementaux et génétiques simultanément.simultanément.

Un modèle animal multi-caractère Un modèle animal multi-caractère (plusieurs facteurs mesurés (plusieurs facteurs mesurés simultanément car corrélés) et avec simultanément car corrélés) et avec données répétées serait le plus adapté à données répétées serait le plus adapté à notre exemple.notre exemple.

La valeur recherchée est â ou Index qui La valeur recherchée est â ou Index qui représente la valeur génétique additive ou représente la valeur génétique additive ou breeding value.breeding value.

Pour un animal i : Pour un animal i :

âi = (wa.âa+wd.âd+wp.Pp)/(wa+wd+wp)âi = (wa.âa+wd.âd+wp.Pp)/(wa+wd+wp)Avec : Avec :

a = ascendantsa = ascendants d = descendantsd = descendants p = performancep = performance w = pondération de chacune des informationsw = pondération de chacune des informations

Ici, on ne connait ni les ascendants, ni les Ici, on ne connait ni les ascendants, ni les descendants donc â est basée uniquement sur descendants donc â est basée uniquement sur les performances : les performances :

âi = Pp = moyenne des performances propres de âi = Pp = moyenne des performances propres de l’animal i corrigées pour les effets du milieu.l’animal i corrigées pour les effets du milieu.

Un modèle animal n’est pas facile à Un modèle animal n’est pas facile à résoudre (matrice de n équations si résoudre (matrice de n équations si n animaux) mais il est insensible à la n animaux) mais il est insensible à la sélection et permet une prédiction sélection et permet une prédiction simultanée des index de tous les simultanée des index de tous les animaux.animaux.

BibliographieBibliographie

Berthelot X., Lagriffoul G., Concordet D., Berthelot X., Lagriffoul G., Concordet D., Barillet F., Bergonier D. Physiological and Barillet F., Bergonier D. Physiological and pathological thresholds of somatic cell pathological thresholds of somatic cell counts in ewe milk. Small Ruminant counts in ewe milk. Small Ruminant Research, 2006, 62, 27-31Research, 2006, 62, 27-31

Detilleux J., Detilleux J., Génétique Quantitative : Génétique Quantitative : Sélection des animaux domestiques (1er Sélection des animaux domestiques (1er doctorat), 2004-2005doctorat), 2004-2005

http://www.ulg.ac.be/fmv/quant/definition.http://www.ulg.ac.be/fmv/quant/definition.docdoc