par Chad Bierman, PhD, généticien, Genesus Inc.


La rentabilité dépend de nombreux composants différents de la production porcine. Il a été suggéré que le nombre de porcs à pleine valeur vendus hors des exploitations porcines pourrait être le facteur le plus important affectant la rentabilité (Boyd, 2012).

La mortalité des porcs contribue grandement au nombre de porcs vendus, et les maladies porcines jouent un rôle majeur non seulement dans la mortalité des porcs, mais aussi dans la qualité des porcs. Des recherches supplémentaires conviennent que les maladies dans la production porcine continuent de réduire la production et de réduire la rentabilité (VanderWaal et Deen, 2018).

Les traitements sont chers et les vaccins ne sont pas efficaces à 100 %. Il semblerait alors avantageux pour les porcs de posséder un mérite génétique plus élevé pour la résistance aux défis de la maladie, en étant moins touchés ou en se remettant plus rapidement d'une infection causée par une maladie. L'impact économique de la maladie est élevé (Cornelison et al., 2018), et l'introduction de mesures de résilience dans l'objectif de l'élevage porcin augmentera les bénéfices des producteurs.

Une opportunité d'avoir un impact sur la résilience aux maladies réside dans l'étude de la communauté microbienne du système entérique porcin, également appelé microbiome intestinal porcin. Comme examiné par Kamada et ses collègues (2013), un réseau complexe de relations bénéfiques existe entre le microbiome entérique, le porc lui-même et l'environnement entérique. Ce réseau commence seulement à être exploré.

Des facteurs extérieurs peuvent affecter le type et la taille des populations microbiennes présentes, et ces facteurs peuvent modifier l'aptitude de l'un d'entre eux si les relations deviennent déséquilibrées. Par exemple, une alimentation altérée et l'administration d'antibiotiques peuvent perturber le réseau microbien et entraîner une colonisation intestinale par des agents pathogènes nocifs dans un environnement autrefois équilibré par des bactéries bénéfiques. Par conséquent, une meilleure compréhension de la façon dont les micro-organismes contribuent à la santé et au bien-être du porc est utile pour lutter contre les maladies.

Un domaine d'intérêt lié au microbiome est la quantification du contrôle génétique de l'hôte (porc) sur la composition du microbiome et l'identification des relations entre la composition et la résistance aux maladies. Des études antérieures ont identifié des variations entre le type et l'abondance des bactéries présentes :

  • Estelle et ses collègues (2014) ont identifié une composante héréditaire de l'abondance de certains types de bactéries entre les individus, allant de très faible (0.0) à très élevée (0.82), selon le type de genre. Les estimations d'héritabilité non nulles suggèrent que les gènes du porc jouent en fait un rôle dans la composition du microbiome.
  • Une estimation indépendante serait ensuite rapportée par Chen et ses collègues (2018), avec des estimations d'héritabilité allant jusqu'à 0.56 pour l'abondance bactérienne.
  • De plus, le groupe d'Estelle a identifié de fortes corrélations génétiques entre certains types de genre, suggérant des relations symbiotiques entre eux.
  • Des preuves supplémentaires de l'influence microbienne sur les performances suggèrent que le microbiome vaginal peut avoir un impact plus important sur les performances de reproduction (mortalité avant le sevrage et nombre de porcelets sevrés) que la génétique de l'hôte (Sanglard et al., 2000).

Pris ensemble, ces résultats suggèrent l'importance potentielle du microbiome dans la formation des phénotypes et un rôle génétique de l'hôte (porc) dans la composition du microbiome.

Avec des preuves que la génétique de l'hôte joue un rôle dans la composition des populations microbiennes entériques, une prochaine étape pertinente consiste à envisager la sélection génétique pour la composition du microbiome favorable à la santé et à la productivité porcines.

Il existe des preuves précoces que les traits d'immunité mesurés à partir de la composition sanguine sont génétiquement corrélés au type de microbiote présent (Estelle et al., 2014).

Le microbiome a également été impliqué dans l'incidence de l'efficacité de la réponse vaccinale. La variation génétique individuelle a été documentée dans les populations humaines et de souris, ainsi qu'entre les populations humaines séparées géographiquement (Lynn et Pulendran 2017). Un exemple porcin récent a également émis l'hypothèse de l'influence du microbiome intestinal sur l'efficacité du vaccin (Munyaka et al., 2020), où ils ont confirmé une relation phénotypique en liant la réponse vaccinale de Mycoplasma hyopneumoniae à la composition du microbiome avant la vaccination. Dans leurs conclusions, l'abondance de certains types de genre pourrait mieux prédire les résultats des vaccins que d'autres.

Ces résultats, associés aux preuves de l'influence génétique de l'hôte sur le microbiome intestinal porcin, suggèrent une réelle opportunité d'améliorer encore la résilience naturelle aux maladies grâce à la sélection génétique pour un microbiome intestinal porcin favorable.

Genesus s'est joint à cette recherche par sa participation à un projet de recherche appliquée à grande échelle de Génome Canada en 2014. En ce qui concerne la recherche sur le microbiome à ce jour, les mesures du microbiome sur les jeunes porcs pourraient potentiellement prédire les résultats de leur réponse vaccinale - qui sont ensuite liés à l'immunité et à la sensibilité potentielle aux maladies.

Références:

Boyd, 2012. Intégrer la science dans la pratique et bien faire les choses. Agri Stats Inc., rapport de mars 2011.

Chen C., Huang X., Fang S., Yang H., He M., Zhao Y. et Huang L. 2018. Contribution de la génétique de l'hôte à la variation de la composition microbienne du caecum lumen et des matières fécales chez les porcs. Frontières en microbiologie. 9:2626. doi : 10.3389/fmicb.2018.02626

Cornelison AS, Karriker LA, Williams NH, Haberl BJ, Stalder KJ, Schulz LL, Patience JF 2018. Impact des problèmes de santé sur les performances de croissance des porcs, les caractéristiques de la carcasse et les rendements nets dans des conditions commerciales, Translational Animal Science, 2(1): 50-61. https://doi.org/10.1093/tas/txx005

Estelle J., Mach N., Ramayo-Caldas Y., Levenez F., Lemonnier G., Denis C., Dore J., Larzul C., Lepage P., Rogel-Gaillard C. et le consortium Sus_Flora. 2014. L'influence de la génétique de l'hôte sur la composition du microbiote intestinal chez le porc et ses liens avec les traits d'immunité. Actes, 10ème Congrès Mondial de Génétique Appliquée à l'Elevage.

Kamada, N., Chen, G., Inohara, N., Nunez G. 2013. Contrôle des agents pathogènes et pathobiontes par le microbiote intestinal. Nature Immunology 14, 685–690. https://doi.org/10.1038/ni.2608

Munyaka PM, Blanc F, Estellé J, Lemonnier G, Leplat JJ, Rossignol MN, Jardet D, Plastow G, Billon Y, Willing BP, Rogel-Gaillard C. 2020. Découverte de prédicteurs de l'efficacité de la réponse vaccinale à Mycoplasma hyopneumoniae chez le porc : 16S Analyse du microbiote fécal du gène ARNr. Microorganismes. 8(8):1151. doi : 10.3390/microorganismes8081151.

Sanglard LP, Schmitz‐Esser S., Gray KA, Linhares DCL, Yeoman CJ, Dekkers JCM, Niederwerder MC, Serao NVL 2019. Étude de la relation entre le microbiote vaginal et la génétique de l'hôte et leur impact sur la réponse immunitaire et les traits de mise bas chez les cochettes commerciales. Journal d'élevage et de génétique animale. 00 : 1–19. https://doi.org/10.1111/jbg.12456

VanderWaal K. et Deen J. 2018. Tendances mondiales des maladies infectieuses du porc. Actes de l'Académie nationale des sciences. 115(45) 11495-500.

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Cette publication a été écrite par Genesus