L’analyse d’association à l’échelle du génome a permis d'identifier des variatiations issues d’ARN-seq et de biopuce à ADN associées à la paratuberculose chez des bovins Holstein canadiens à partir de macrophages infectés expérimentalement «in vitro»

Grace à cette recherche, nous avons identifié des marqueurs fonctionnels associés à la maladie de Johne (JD). Les marqueurs génétiques peuvent être identifés dans le génome. Ils sont encore plus valables lorsqu’ils sont identifiés dans des gènes actifs. Le défi qu’a présenté cette recherche est double. On a d’abords utilisé les macrophages de vaches, soit de vaches atteintes de paratuberculose ou soit saines, parmi des vaches qui étaient suivies dans des fermes commerciales. Le second défi et non le moindre est d’avoir dû suivre les animaux sur une longue période en raison du caractère particulier de cette maladie.
La JD ou aussi appelée la paratuberculose est incurable. La bactérie responsable est Mycobacterium avium ssp. la paratuberculose ou plus simplement MAP. Lors de l’infection, elle passe l'intestin grêle des ruminants et se cache dans les cellules immunitaires. Elle se multipliera lentement dans ces cellules, notamment dans les macrophages. C’est la raison pour laquelle nous avons isoler des macrophages des vaches pour étudier leur comportement en réponse à cette infection par le MAP. Cette bactérie MAP est un pathogène impitoyable. Elle déjoue le système de surveillance immunitaire de la vache. C’est pourquoi les tests diagnostiques sanguins sont si peu performants. L’animal sera asymptomatique pendant de nombreuses années (2 à 4 ans) avant que les premiers signes cliniques se remarquent. Malheureusement, l’animal aura eu le temps d’excréter le pathogène dans la matière fécale et de contaminer l’environnement. En suivant les animaux sur une longue période (2 à 4 ans), on a pu 1) identifier les vaches atteintes et les distinguer des vaches saines et 2) avoir l’opportunité de conduire différentes études (J000075, J000079 et J002095).

On a utilisé les macrophages comme sous-système aussi pour expliquer l'établissement des phénotypes de cellules spumeuses et de fibrose associés à l'aspect granulomateux observé dans les macrophages JD. L'impact bénéfique ou défavorable de ces eQTL reste à étudier avant d'être pris en compte dans la sélection génétique. Si elle est confirmée, la dissémination d'allèles bénéfiques dans la descendance devrait soutenir l'effet permanent du système immunitaire de l'hôte. L'originalité de cette recherche réside dans l'utilisation d'un système simplifié utilisant des macrophages in vitro pour contrôler les paramètres environnementaux. RNA-seq a fourni des données qui, associées à des génotypes de puces à ADN, ont permis une analyse génomique à haute résolution pour identifier de nouvelles mutations, des transcriptions et de nouvelles voies associées à la paratuberculose bovine.