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Les gènes d'immunité innés liés à un meilleur rendement laitier

Les vaches laitières à haut rendement ont été associées à une immunité innée réduite conduisant à des mammites, de l'endométriose et une diminution de la fertilité. Un projet financé par l'UE a identifié des gènes de l'immunité clés qui pourraient être incorporés dans des programmes d'élevage.
Les gènes d'immunité innés liés à un meilleur rendement laitier
Une approche à plusieurs volets est nécessaire pour identifier les mécanismes génétiques derrière le locus de caractère quantitatif (QTL) chez les bovins. À son tour, la caractérisation des polymorphismes des simples nucléotides (SNP) dans des gènes qui confèrent un système immunitaire efficace et une résistance à la mammite peut entraîner une meilleure qualité du lait et un moindre recours aux antibiotiques.

Le projet INNATELYBETTERCOWS (A genomics approach to increasing disease resistance in dairy cows through improvements in innate immunity) a étudié les gènes des caractéristiques de la maladie chez les vaches laitières chinoises à l'aide d'études d'association. Les chercheurs ont également étudié les réponses des cellules sanguines périphériques aux bactéries pathogènes chez les vaches avec des génotypes différents pour les réponses immunitaires innées.

Les résultats des recherches ont montré que les différences dans les gènes régulant la réponse immunitaire innée jouent un rôle important dans la susceptibilité à la mammite et influencent la production de lait chez les bovins Holstein.

Deux gènes ont montré de l'importance – récepteur de déclenchement exprimé sur les cellules myéloïdes 1(TREM1) et la kinase de protéine activée par mitogène (MAP4K4). Les deux jouent un rôle important dans l'inflammation et les différences dans la structure des protéines entre les gènes de la vache et du buffle MAP4K4 pourraient changer les réponses inflammatoires.

In vitro, le gène TREM1 a montré un potentiel d'amélioration de la fonction immunitaire. L'augmentation des cytokines pro-inflammatoires in vitro a été inhibée par la régulation à la baisse de l'ARN messager de TREM1.

Deux autres gènes avec des effets possibles sur l'immunité étaient le TLR2 et l'INOS. Le séquençage de 450 têtes Holstein-Frisonnes et 115 bovins suisses bruns montre huit SNP avec effets faibles à modérés sur le produit du gène INOS et quatre avec un effet modéré dans TLR2. Les recherches sont toujours en cours pour voir si ces gènes sont responsables des différences dans la production de protéines et la résistance supérieure à la mammite vue dans les troupeaux de bovins suisses bruns.

Les résultats des recherches de INNATELYBETTERCOWS montrent qu'il est possible d'améliorer la résistance à la maladie en cultivant des vaches de manière sélective à l'aide d'une sélection assistée par marqueur pour améliorer leur réponse immunitaire innée. L'élevage de bovins en meilleure santé permettra de réduire l'usage des antibiotiques mais pourrait également réduire le nombre minimum de bovins nécessaires pour la production laitière, limitant l'impact de l'élevage laitier sur l'environnement.

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Mots-clés

Immunité innée, gène, production laitière, mastite, SNP, INNATELYBETTERCOWS