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MASTICELLS

Evaluation de la pertinence des métabolites du lait comme biomarqueurs non-invasifs pour caractériser la résilience et exploration de la variabilité génétique de ces biomarqueurs

CONTEXTE

En touchant plus de 40% des vaches en production, les mammites constituent la pathologie la plus importante de la filière laitière. Outre leur impact sur le bien-être animal, elles ont un impact économique considérable, estimé à 230 € par vache et par an pour une mammite clinique. Au niveau de l’élevage, une augmentation du niveau de cellules par millilitres de lait de 200 000 à 350 000 se traduit en moyenne par un manque à gagner de près de 10 000 € par an (Le Plan Mammites). Parmi les multiples facteurs à l’origine de mammites, des bactéries naturellement présentes dans les élevages peuvent pénétrer par le canal du trayon mammaire, induisant une infection et une augmentation du nombre de cellules dans le lait. Alternative aux traitements curatifs antibiotiques, la sélection génomique est une piste envisagée afin d’améliorer la compétence immunitaire des vaches laitières et ainsi réduire l’apparition et l’impact des mammites, notamment au travers de l’index de santé mammaire. Ce dernier critère repose notamment sur le comptage des cellules du lait (index CCS) mais cette méthode englobe l'ensemble des cellules impliquées dans la lutte contre les bactéries, ce qui permet d'estimer l'état inflammatoire global d'une glande mammaire. Il pourrait être amélioré par une connaissance plus précise des types de cellules retrouvées dans le lait et de leur rôle dans le contrôle des infections mammaires.

© photo : INRAE

Type de programme

Durée

10/2019-06/2024

Financement apis-gene

421000 €

Coordination

Marion Rambault & Pierre Germon (INRAE)

objectifs

Le programme MASTICELLS vise à améliorer les connaissances sur les types de cellules présentes dans le lait de vaches Holstein et Normande et la façon dont elles contribuent à la défense de l’hôte lors d’infections par les bactéries Escherichia coli ou Streptococcus uberis, et développer de nouveaux tests phénotypiques pour une meilleure caractérisation du statut sanitaire des animaux et de leurs compétences immunitaires.

Partenaires

Avancements scientifiques

Les travaux de recherche visaient tout d’abord à développer une nouvelle méthode pour mieux connaître les différents types de cellules présentes dans le lait de vaches. En partant de lait ayant des concentrations en cellules variables, cette nouvelle méthode a permis de mettre en évidence des profils de lait particuliers. Ce nouveau test de comptage différentiel permet une nouvelle stratégie d’étude de la fonctionnalité des cellules du lait et de caractérisation du statut immunitaire de cette matrice.

Un second volet du programme s’intéresse plus particulièrement à deux types particuliers de cellules du lait, les macrophages et les neutrophiles. Au sein de ces deux types de cellules, des sous-groupes dont les activités biologiques varient ont été mis en évidence. Ainsi, il a été mis en évidence le rôle primordial des neutrophiles du lait dans l’élimination des bactéries, notamment lors d’infections à E.coli. Leur pouvoir bactéricide pourrait constituer un indicateur de susceptibilité aux mammites. En parallèle, un nouvel élément clé (récepteur), jusque là inconnu chez les bovins, a été découvert. Les connaissances autour de ce mécanisme de lutte contre les bactéries permet de comprendre plus finement les mécanismes de reconnaissance des récepteurs qui permettent l’élimination des ca==bactéries par certaines cellules de l’immunité, dont les neutrophiles.

il a par ailleurs été montré que, si les macrophages de vaches Holstein ou Normande ont des activités similaires, dans ces deux races ils répondent plus fortement à une infection par E. coli qu’à S. uberis. Suite à une infection S. uberis, l’expression de 1 400 gènes est modifiée en race Normande, contre seulement 500 pour la race Holstein.

Perspectives / Valorisations

  • Le programme a confirmé que certaines cellules de l’immunité présentes dans le lait peuvent servir d’indicateur de santé.
  • De nouveaux biomarqueurs de l’infection contre les bactéries Escherichia coli et Streptococcus uberis pourraient ainsi être mis en avant.
  • Les travaux de MASTICELLS permettront de poursuivre les recherche sur l’amélioration de la détection des mammites (projet MASTI-Diag déposé à l’AAP EGER 4.0 2025) pour mieux traiter les animaux.

Liens complémentaires