Les macrophages dérivés de monocytes issus de bovins atteints de la maladie de Johne sont insensibles à l’infection ex vivo par Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis

Citation

Ariel, O. Ibeagha-Awemu, N. Gévry, and N. Bissonnette. Johnes disease bovine monocyte-derived macrophages are insensitive to ex vivo infection by Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis. 2016 13th International Colloquium on Paratuberculosis, Nantes, France, June 19-24th.

Résumé en langage clair

La paratuberculose (PBT), une maladie incurable touchant les bovins laitiers et les autres ruminants, est mise en cause dans plusieurs maladies humaines et animales. Il n’y a pas de remède contre la PTB, et la vaccinothérapie ne permet pas de prévenir les nouvelles infections. Toutefois, certains animaux sont plus sensibles à l’agent pathogène de la PBT. Lorsqu’il envahit une cellule donnée du système immunitaire d’une vache laitière, l’agent pathogène en détourne les fonctions, ce qui a pour effet d’affaiblir le système immunitaire. En étudiant l’interaction de l’agent pathogène avec les cellules immunitaires, nous serons en mesure de comprendre la stratégie qu’il déploie pour prendre le contrôle de l’organisme des bovins laitiers. Pour les besoins de la présente étude, nous avons caractérisé cette interaction dans notre laboratoire à l’aide de cellules isolées d’animaux malades (infectés par la PBT) et d’animaux non infectés par la PBT. Nous avons observé une différence notable entre les deux groupes. En effet, les cellules infectées par la PBT ne sont pas capables de réagir à une infection, ce qui rend l’animal plus sensible à d’autres infections. Nos résultats donnent à penser que les cellules immunitaires des vaches atteintes de PBT pourraient être prédisposées, sur le plan métabolique, à ne pas réagir à cette infection. Cet état de tolérance n’est souhaitable ni pour l’animal ni pour la biosécurité des troupeaux laitiers. D’autres recherches s’imposent pour déterminer si les caractères héréditaires stables ou les modifications épigénétiques ont une incidence sur la régulation des gènes.

Résumé

La paratuberculose (PTB), aussi appelée « maladie de Johne », est une maladie insidieuse qui touche les ruminants partout dans le monde et qui est causée par Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis (MAP), un agent pathogène intracellulaire. Il n’y a pas de remède contre la PTB, et la vaccinothérapie ne permet pas de prévenir les nouvelles infections. La sensibilité génétique de l’hôte, sa tolérance à l’agent pathogène intracellulaire au premier stade de l’infection et l’inefficacité de la réponse immunitaire sont des facteurs de prédisposition à la PTB. L’agent pathogène envahit le tractus intestinal du bovin, où il est phagocyté par les macrophages, le principal réservoir de MAP. Nous nous sommes donc intéressés à ce type de cellules immunitaires spécialisées. Nous avons sélectionné six vaches dont l’infection par la PTB a été confirmée par culture bactérienne d’échantillons de matières fécales et six animaux du même troupeau négatifs à la culture de MAP et à l’analyse ELISA du sérum. Nous avons infecté ex vivo, pendant 4 et 24 heures, des macrophages dérivés de monocytes issus de ces vaches avec des bactéries MAP vivantes, puis nous en avons extrait l’ARN. Nous avons ensuite séquencé le transcriptome entier à l’aide de la technologie HiSeq 2000 d’Illumina (séquences de 100 bp). Nous avons utilisé un facteur de variation de l’expression génique d’au moins 2 et une valeur P ? 0,05 corrigée en fonction du taux de fausses découvertes comme critères de sélection des gènes significatifs. Au total, nous avons détecté 243 et 364 gènes exprimés de façon différentielle dans les macrophages primaires des vaches non infectées et ceux des vaches infectées à 4 et à 24 heures postinfection, respectivement. Tant à 4 heures qu’à 24 heures post-infection, les 37 gènes régulés à la hausse et les 33 gènes régulés à la baisse étaient liés au système immunitaire, à la régulation biologique, aux processus de développement ou à la réponse aux stimuli. Les effets de l’infection ex vivo par MAP sur les macrophages ont surtout été observés chez les vaches non infectées. Nous avons identifié en tout 712 et 2 662 gènes exprimés de manière différentielle entre le groupe témoin et le groupe infecté à 4 et à 24 h post-infection, respectivement. Il est intéressant de noter qu’aucune différence significative n’a été constatée chez les vaches infectées. Nos résultats semblent indiquer que les macrophages dérivés de monocytes pourraient être prédisposés, sur le plan métabolique, à ne pas réagir à l’infection par MAP, ce qui apporte un éclairage nouveau sur l’effet possible de la prédisposition des vaches atteintes de PBT sur la capacité des macrophages à mettre en place une réponse immunitaire efficace à l’infection par MAP, sur les conséquences tissulaires présumées et sur la progression de la maladie. D’autres recherches s’imposent pour déterminer si les caractères héréditaires stables ou les modifications épigénétiques ont une incidence sur la régulation des gènes.