En savoir plus

Dans le cadre du projet de recherche pluridisciplinaire PICSAR-PARADIGM financé par INRAE (métaprogramme GISA), APIS-GENE et GDS-France, le phénotype sain ou malade (clinique ou subclinique) de 2293 vaches (1644 Holstein et 649 Normandes) a été caractérisé de façon fine avec au moins 4 diagnostics concordants, dans un dispositif de type cas-témoin. Après imputation de la séquence du génome complet de chaque vache, une analyse d’association a mis en évidence 3 QTL sur les chromosomes 12, 13 et 23, ciblant plus particulièrement les gènes ABCC4, CBFA2T2 et IER3 qui sont aussi de bons candidats fonctionnels.

La paratuberculose est une maladie infectieuse, contagieuse et incurable des ruminants, causée par une mycobactérie, Mycobacterium avium paratuberculosis (MAP). La voie de transmission principale passe par l’absorption de MAP d’origine fécale par les veaux dans les première semaines d’âge, alors que la maladie se développe tardivement, après plusieurs années de latence. La contamination est donc essentiellement intra troupeau, les transmissions entre troupeaux résultant d’échanges d’animaux infectés. Les méthodes de maitrise actuelle sont relativement inefficaces car la majorité des animaux infectés ne sont pas détectés, du fait de cette longue période de latence et parce que les tests de diagnostic (Elisa et PCR) manquent à la fois de sensibilité et de spécificité. Un vaste programme de recherche pluridisciplinaire sur la maitrise de cette maladie a été lancé en 2014, soutenu financièrement par INRAE (projet PICSAR du métaprogramme GISA), par APIS-GENE et GDS France (projet PARADIGM). Dans ce programme, un volet génétique vise à analyser le déterminisme génétique de la résistance à la paratuberculose et les possibilités de sélection pour ce caractère.

Un effort tout particulier a été consenti pour construire un jeu de phénotypes fiables. A partir des tests de suivi réalisés par les GDS dans les élevages atteints, les animaux considérés comme sains et malades ont fait l’objet de deux tests de confirmation standardisés. A partir de ces résultats, trois phénotypes ont été définis : cas cliniques, cas subcliniques (infectés mais sans signes cliniques, confirmés positifs sur au moins 3 tests), animaux sains (exposés, suffisamment âgés, et testés négatifs sur au moins 4 tests). Au final, 1644 vaches Holstein et 649 vaches Normandes ont intégré l’étude avec un phénotype fiable, leur séquence de génome complet étant imputée à partir des typages SNP de puce, à l’aide des séquences de référence du projet « 1000 génomes bovins ». L’analyse d’association à l’échelle de la séquence révèle trois régions sur les chromosomes (BTA) 12, 13 et 23 présentant des effets très significatifs sur la résistance à la paratuberculose en race Holstein, une seule étant identifiée en race Normande (BTA23) du fait d’une puissance plus réduite. Les effets les plus significatifs sont trouvés sur BTA13 dans une région réduite de moins de 10 kb. Les gènes ABCC4 (BTA12), CBFA2T2 (BTA13), et IER3 (BTA23) apparaissent comme de très bons gènes candidats, à la fois par leur position mais aussi leur fonction.

Cette étude montre l’intérêt de baser les études d’association sur des phénotypes très fiables. Toutefois, les effectifs sont encore restreints et doivent être augmentés pour disposer d’une meilleure puissance de détection. Par ailleurs, le dispositif doit être étendu à d’autres races. Une solution proposée est la mise en place d’une sélection génomique qui permet à la fois de sélectionner les animaux pour une meilleure résistance et d’utiliser les informations produites dans les plans de maitrise à des fins de génétique.

Métaprogramme INRAE: GISA