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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Genetique Animale et Biologie Integrative

Unité Mixte de Recherche INRA AgroParisTech GABI Génétique Animale et Biologie Intégrative

Paramètres de réponse de poulets de chair à l’infection par Eimeria maxima (coccidiose) et identification des régions génomiques associées

Paramètres de réponse de poulets de chair à l’infection par Eimeria maxima (coccidiose)
© Inra
Dans le cadre de la thèse d’Edin Hamzic dans le programme européen EGS-ABG, l’étude à grande échelle de la réponse de poulets de chair à la coccidiose à Eimeria maxima a permis d’identifier des phénotypes nouveaux à explorer et des régions génomiques associées à cette réponse, à utiliser ensuite en sélection génomique. Des gènes et voies biologiques impliqués dans la réparation tissulaire semblent jouer un rôle important.

Contexte et enjeux

L’objectif du projet, mené en collaboration avec le sélectionneur Cobb, est de mieux comprendre les mécanismes moléculaires contrôlant la réponse à Eimeria maxima (coccidiose) chez le poulet de chair. La sélection d’animaux avec une meilleure réponse aux pathogènes est une voie complémentaire de leur contrôle en élevage. Une étape clé est la compréhension des mécanismes moléculaires contrôlant la réponse de l’hôte à une pathologie, et d’identifier les régions génomiques impliquées dans le contrôle de ces mécanismes, afin d’utiliser cette information en sélection génomique. Cette étude a été conduite dans le contexte du projet EGS-ABG (European Graduate School – Animal Breeding and Genetics) de thèse d’Edin Hamzic, co-encadré par Bertrand Bed’Hom et Marie-Hélène Pinard-van der Laan en France, et Helle Juul-Madsen et Bart Buitenhuis au Danemark.

Résultats

Une infection expérimentale à Eimeria maxima a été conduite à grande échelle à l’UE EASM sur des poulets de chair Cobb500 afin d’évaluer les effets de l’infection sur les paramètres mesurés à deux niveaux de précision : phénotypage simple sur tous les animaux et phénotypage détaillé sur un sous-ensemble d’animaux extrêmes. De nombreux paramètres sont très significativement affectés par l’infection et parmi eux, le profil de protéines plasmatiques est un caractère qui se révèle plus particulièrement intéressant. En combinaison avec un génotypage à haute densité (puce Affymetrix 580K), les phénotypes étudiés ont permis de réaliser une étude d’association génomique (GWAS) et ainsi d’identifier les régions génomiques et les voies biologiques expliquant leurs variations. Plusieurs gènes candidats et des voies biologiques, semblant jouer un rôle important durant la phase initiale de l’infection, sont impliquées surtout dans la réparation tissulaire, la robustesse générale et dans une certaine mesure la réponse immune précoce.

Perspectives

Une étude fonctionnelle, complémentaire de la cartographie par GWAS, est en cours : étude par RNAseq de l’expression génique dans le foie et la rate entre individus non infectés et infectés (de phénotypes extrêmes). Par ailleurs, les résultats de l’étude expérimentale ont permis d’identifier des caractères pertinents à étudier précisément lors d’expérimentations similaires. Enfin, l’identification de régions génomiques impliquées dans la performance des animaux lors d’une infection par Eimeria maxima pourra être utilisée directement dans le schéma de sélection, car l’étude a été conduite directement sur des produits commerciaux Cobb.

Valorisation

Les résultats obtenus ont été largement valorisés par des présentations lors de différents congrès (Annual meeting of the Scandinavian Society for Immunology, Copenhagen 2013 ; European Symposium on Poultry Genetics , Venice 2013 ; WCGALP, Vancouver 2014 ; PAG, San Diego 2015), et par deux publications (Hamzic et al., Journal of Animal Science, 2015 ; Hamzic et al., Genetics Selection Evolution, 2015).

Références bibliographiques

Hamzic E, Bed'Hom B, Juin H, Hawken R, Abrahamsen MS, Elsen JM, Servin B, Pinard-van der Laan MH, Demeure O. Large-scale investigation of the parameters in response to Eimeria maxima challenge in broilers. Journal of Animal Science 2015 93:1830-1840. doi: 10.2527/jas.2014-8592

Hamzic E, Buitenhuis B, Hérault F, Hawken R, Abrahamsen MS, Servin B, Elsen JM, Pinard-van der Laan MH, Bed’Hom B. Genome-wide association study and biological pathway analysis of the Eimeria maxima response in broilers. Genetics Selection Evolution 2015 47:91. doi:10.1186/s12711-015-0170-0

Hamzic E. Genetics of mechanisms controlling responses to two major pathogens in broiler and layer chickens. PhD AgroParisTech / Université d’Aarhus, 8 décembre 2015, Paris