Des chercheurs de l’Université de la Saskatchewan visent une solution novatrice pour une maladie coûteuse du bétail.
Tiré de canadiancattlemen.ca – par Piper Whelan – Publié le 28 février 2022
| Traduction et adaptation libre par la rédaction |
La kératoconjonctivite bovine infectieuse, ou œil rose (pink eye), reste une maladie imprévisible et hautement contagieuse qui peut entraîner de grandes épidémies au sein des troupeaux, et les options de traitement actuelles sont inadéquates.
Cela a incité les chercheurs de la Vaccine and Infectious Disease Organization (VIDO) de l’université, un centre interdisciplinaire qui étudie les agents pathogènes animaux et humains pour créer des vaccins, à explorer la possibilité d’une option de vaccin plus oculaire administrée par des gouttes ophtalmiques qui pourraient être plus efficaces.
« De nombreux éleveurs nous ont dit qu’il s’agit toujours d’un problème important, et d’autant plus que nous, ici dans les Prairies, avons plus de sécheresses et de poussière et des étés très chauds, ce sont toutes des conditions qui prédisposent à la kératoconjonctivite », explique le Dr Philip Griebel, chercheur VIDO.
Les jeunes veaux au pâturage ont tendance à être les plus sensibles à la kératoconjonctivite, bien que des preuves récentes montrent que la maladie se produit plus souvent chez les veaux sevrés et les yearlings. L’infection peut entraîner des cicatrices permanentes à la surface de l’œil, ce qui réduit la vision. Dans les cas graves, l’animal peut perdre complètement la vision. Il peut également affecter un œil avant de se propager à l’autre, compromettant la vision des deux yeux.
« C’est une question de bien-être animal très importante, car toute infection oculaire est très douloureuse », explique Philip Griebel. «Des études ont été menées pour montrer que les veaux de boucherie allaités au pâturage, s’ils sont atteints, leur gain de poids peut être réduit jusqu’à 30 à 45 livres.»
Le traitement de la maladie peut être difficile si une épidémie se produit lorsque le bétail est au pâturage. Étant donné que l’infection peut se déplacer lentement dans un troupeau, il peut être nécessaire d’amener le bétail à plusieurs reprises pour le traitement, et certains chercheurs pensent que cela pourrait augmenter sa transmission entre les animaux.
Plusieurs facteurs peuvent augmenter la sensibilité à la kératoconjonctivite, dont certains échappent au contrôle du producteur. Par exemple, les étés chauds et secs peuvent entraîner des dommages causés par le soleil et des égratignures causées par la poussière ou la saleté à la surface de l’œil, ce qui augmente le risque d’infection. Les conditions de gestion qui peuvent contribuer au risque d’infection comprennent les lésions oculaires causées par le fourrage poussiéreux ou grossier pendant l’alimentation hivernale.
Savoir comment ces facteurs peuvent augmenter le risque est lié à l’amélioration de la compréhension des chercheurs des deux principales bactéries présentes chez les bovins infectés, Moraxella bovis et Moraxella bovoculi. Deux protéines de ces bactéries, explique-t-il, jouent un rôle majeur dans l’apparition de l’infection.
«L’une des protéines permet aux bactéries de s’attacher et de rester très proches, fermement attachées aux surfaces endommagées de l’œil, donc une protéine d’attachement», dit-il.
«L’autre chose que font ces bactéries, c’est qu’elles sécrètent en fait une toxine, ce qu’on appelle une cytotoxine, donc une protéine soluble qui endommage les cellules à la surface de l’œil. C’est ainsi qu’ils exacerbent ou augmentent les dommages aux yeux en cas de dommages causés par le soleil ou de traumatismes physiques causés par la poussière ou les hautes herbes.»
Les chercheurs ont appris que ces bactéries se trouvent normalement dans le microbiome du nez des bovins. « Ce n’est pas que les bactéries suffisent à elles seules à causer la maladie », dit-il. «Les facteurs environnementaux semblent également être importants pour aider ces bactéries à vraiment augmenter leur nombre dans l’œil.»
Les options préventives actuelles sont inadéquates
«Avec de nombreux vaccins, il faut au moins deux à trois semaines pour induire un niveau protecteur d’immunité, et avec nos recherches, nous avons en fait montré avec le vaccin qui existe, pour induire une bonne réponse immunitaire ou anticorps avec le vaccin nécessite deux injections », dit-il.
«Si un troupeau a une épidémie de kératoconjonctivite en juin ou juillet, au moment où il obtiendrait les vaccinations terminées, cela pourrait prendre de quatre à six semaines, il se peut qu’il soit tout au long de son épidémie avant de commencer à induire une protection. immunité.»
Bien que les vaccins actuels en Amérique du Nord soient ce que Philip Griebel appelle «un outil sous-optimal», les producteurs dépensent plus de 10 millions de dollars chaque année pour eux. «Pour moi, c’est très préoccupant si les producteurs utilisent les vaccins comme un outil, mais nous pensons qu’ils ne sont pas un outil efficace», dit-il.
Forts de ces connaissances, Philip Griebel et son équipe ont commencé à évaluer l’efficacité du seul vaccin disponible sur le marché au Canada. Cela comprenait l’examen s’il induisait une réponse immunitaire uniquement dans le sang ou s’il induisait suffisamment de production d’anticorps dans les yeux ou le nez pour se protéger contre l’infection. Les résultats ont montré qu’après deux doses, ce vaccin augmentait la réponse immunitaire dans le sang mais pas dans les yeux ou le nez.
«Cela nous a suggéré que parce que le type d’anticorps présents dans le sang est très différent du type d’anticorps qui sont sécrétés dans le nez ou dans les larmes… l’induction d’anticorps dans le sang ne fournit pas vraiment de protection dans le nez ou les yeux.»
Le Dr Paola Elizalde, qui était alors étudiante diplômée de M. Griebel, a utilisé ces résultats pour étudier le développement local d’anticorps chez les veaux, soupçonnant que la réponse des anticorps à la bactérie augmente avec l’âge, car les jeunes veaux ont tendance à être plus à risque d’infection. La Dr Elizalde a découvert que les yearlings en bonne santé sans antécédents d’œil rose avaient des niveaux élevés d’anticorps contre Moraxella bovis et Moraxella bovoculi dans leurs yeux et leur nez.
«Leur système immunitaire voit ces bactéries même lorsqu’ils sont en bonne santé, et ils réagissent, et cela peut expliquer pourquoi les animaux plus âgés sont assez résistants à l’œil rose», explique M. Griebel.
Cela a été comparé à des veaux de moins de deux à trois mois, dont le développement local d’anticorps contre la bactérie est à un niveau beaucoup plus faible. «Cela nous a suggéré qu’un vaccin peut être bénéfique si nous pouvons vacciner plus tôt dans la vie et accélérer le développement d’anticorps contre ces bactéries qui infectent l’œil», dit-il.
Pour induire le plus efficacement possible une réponse immunitaire locale dans l’œil, le vaccin devrait être administré directement dans l’œil via des gouttes ophtalmiques. L’équipe de Philip Griebel a commencé à envisager la viabilité du développement d’un vaccin oculaire. Le défi était de s’assurer qu’un vaccin administré par gouttes ophtalmiques serait sûr et n’endommagerait pas la surface de l’œil. En étudiant le développement de la réponse immunitaire locale de l’œil, Paola Elizalde a appris que ce serait une possibilité.
«Il y a très peu de développement du système immunitaire chez le veau nouveau-né… mais à l’âge de six à huit semaines, il y a un très bon développement du système immunitaire entourant l’œil, dans la paupière elle-même», explique Philip Griebel. «Il serait faisable de vacciner les veaux à la sortie ou au marquage au printemps, lorsqu’ils sont âgés de six à huit semaines, avant qu’ils n’aillent au pâturage.»
Essais de sécurité en cours
Le Dr Suresh Tikoo, chercheur au VIDO, a créé un nouveau système d’administration de vaccins utilisant des gouttes ophtalmiques pour ces essais, «basé sur un virus que l’on trouve couramment chez les bovins mais qui n’est pas pathogène – il ne cause pas de lésions tissulaires», explique Philip Griebel. «Nous envisageons d’utiliser ce virus pour délivrer les parties de la bactérie pour lesquelles nous pensons avoir besoin d’une réponse immunitaire, afin de prévenir l’infection.»
En plus de tester la sécurité de ce système d’administration, les chercheurs évaluent s’il exprime suffisamment de protéine étrangère pour induire une forte réponse locale des anticorps dans l’œil.
«Lorsque nous administrons un vaccin injectable, il faut souvent trois à cinq semaines pour développer une réponse immunitaire protectrice», dit-il, citant la vitesse plus lente de la réponse des anticorps dans le sang par rapport à celle des yeux et du nez. Avec les vaccins intranasaux pour les veaux, par exemple, une réponse locale en anticorps est généralement observée dans les cinq à sept jours.
L’objectif est d’induire cette réponse immunitaire rapide dans l’œil avec le vaccin oculaire dans les cinq à 10 jours. Ce moment permettrait au vaccin d’être utilisé en réponse à une éclosion, offrant une protection aux bovins non infectés et à ceux qui n’ont qu’un œil infecté, en plus de l’utiliser à titre préventif.
«Ce sera un objectif majeur de notre recherche, en examinant vraiment à quelle vitesse nous pouvons induire des réponses immunitaires. Si notre système d’administration de vaccins oculaires est sûr, alors la question suivante est de savoir à quelle vitesse pouvons-nous induire des réponses immunitaires ? »
Les résultats de l’essai en cours sont attendus au début de 2022, et si ce système d’administration n’entraîne aucun dommage à l’œil, Philip Griebel et son équipe commenceront alors à développer le vaccin réel.
« Si nous avons un système d’administration de vaccins sûr, il induit des réponses immunitaires rapides, notre prochaine étape consistera à travailler avec le Dr Tikoo pour… construire des systèmes d’administration de vaccins qui codent ces protéines bactériennes, et ce serait vraiment le vaccin alors spécifique pour la kératoconjonctivite.»
Source : https://www.canadiancattlemen.ca/features/eye-drop-vaccine-for-pink-eye-in-cattle-under-development