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Development of Dual Vaccines for the Control of Peste des Petits Ruminants and Capripox Infections of Small Ruminants

Gebreeziabher, Berhe (2006) Development of Dual Vaccines for the Control of Peste des Petits Ruminants and Capripox Infections of Small Ruminants.

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Abstract

Dans beaucoup de pays d’Afrique, d’Asie, du Moyen et du Proche Orient, les petits ruminants payent un lourd tribut à deux maladies hautement contagieuses, la peste des petits ruminants et la variole des petits ruminants. La Peste des petits ruminants (PPR) connue aussi dans le passé sous le nom de peste caprine est une maladie virale hautement contagieuse affectant les petits ruminants domestiques et sauvages. Elle est due à un virus de la famille des Paramyxoviridae appartenant au genre Morbillivirus: le virus de la Peste des Petits Ruminants (PPRV). C’est une affection des chèvres et des moutons semblable à la peste bovine. Elle est caractérisée par une stomatite nécrosante, une entérite et une pneumonie grave aboutissant très souvent à la mort. Elle constitue la maladie la plus importante des petits ruminants dans les endroits où elle est endémique, les pays d’Afrique situés entre le Sahara et l’Equateur, le Moyen et Proche Orient et le Sud-Ouest Asiatique. Dans ces mêmes régions, sévit une autre maladie contagieuse virale, la variole ovine et caprine. Les agents pathogènes en cause, le virus de la variole ovine (clavelée) et celui de la variole caprine, entraînent respectivement chez les moutons et les chèvres une maladie aiguë ou sub-aiguë caractérisée par des lésions de variole généralisées sur la peau et les muqueuses, une fièvre persistante, une lymphadénite et souvent une pneumonie virale. On retrouve des lésions noduleuses uniformément répartie sur les différents lobes des poumons. Contre ces deux maladies des petits ruminants il n’existe pour l’instant aucun traitement médical curatif. Par conséquent, les seuls moyens efficaces pour leurs contrôles sont les mesures de prophylaxies sanitaires et médicales. Les premières, nécessitant des actions d’abattage des animaux, de contrôles draconiens des mouvements d’animaux, des mises en quarantaine, sont des mesures nécessitant d’importants moyens financiers et une très bonne organisation des services vétérinaires, conditions non disponibles dans la plupart des pays concernés par ces deux maladies, des pays en développement. Aussi dans ces conditions le seul moyen effectif applicable pour limiter l’impact négatif de la PPR et de la variole des petits ruminants sur l’économie est la vaccination. Il existe des vaccins monovalents efficaces contre chacune de ces deux maladies mais ils sont employés de façon sporadique, généralement, à l’occasion de menaces immédiates d’épidémie. La raison probable de cette attitude des services vétérinaires des pays concernés est le coût élevé des campagnes de vaccination systématique des petits ruminants lié surtout à la logistique importante à mettre en oeuvre, ce en comparaison du prix unitaire d’un mouton ou d’une chèvre, ce en ne tenant pas compte du rôle social joué par ces animaux. Pour notre thèse, nous avons mené un travail dont l’objectif était de développer des vaccins bivalents qui pourraient contribuer à une baisse du coût des campagnes de vaccination contre la PPR et la variole des petits ruminants et thermotolérants, caractéristique liée au virus capripox. Pour cela nous avons inséré dans le génome d’une souche vaccinale de virus capripox, la souche KS1, l’ADN complémentaire (ADNc) des gènes des protéines vaccinantes du virus de la PPR, la protéine de fusion (F) et l’hémagglutinine. Les virus capripoxvirus sont très spécifiques de leurs hôtes, les bovins, les chèvres et les moutons. Ils ne sont pas pathogènes pour l’homme et constituent ainsi un vecteur idéal pour le développement de vaccins recombinants destinés à lutter contre les maladies de ruminants. Le présent manuscrit dans lequel nous rapportons les résultats que nous avons obtenus est composé de plusieurs parties : d’abord un résumé de l’état actuel des connaissances sur la PPR et les varioles des ruminants, ensuite la construction du recombinant capripox-FPPR, puis celle du capripox-HPPR, et enfin une comparaison des promoteurs poxvirus pour la production de la protéine recombinante H-PPR par le virus capripox. Le manuscrit se termine par une conclusion sur l’ensemble de nos travaux et d’une réflexion sur les perspectives pour les produits que nous avons développés. ABSTRACT : Two highly contagious diseases, Peste des Petits Ruminants and Sheep and Goat Pox, constitute main constraints to small ruminants production in many countries in Asia, the Near and Middle East and Africa. Peste des Petits Ruminants (PPR), also known in the past as goat plague, is a highly contagious viral disease affecting domestic and wild small ruminants. It is caused by a virus which belongs to the Morbillivirus genus of Paramyxoviridae family: the Peste des Petits Ruminants Virus (PPRV). It is a rinderpest-like infection of goats and sheep characterized by erosive stomatitis, enteritis, pneumonia and death. Economically, it is the most important small ruminant disease in areas where it is endemic. In the same regions, there is a second contagious viral disease, Sheep and goat pox. The responsible pathogens, the sheeppox virus (SPPV) and goatpox virus (GTPV), cause acute to sub acute disease of infected sheep and goats respectively. The clinical signs of infection may include generalized pox lesions throughout the skin and mucous membranes, persistent fever, lymphadenitis, and often a focal pneumonia and nodules lesions distributed uniformly throughout the lungs. There is no curative medical treatment against these two viral diseases. Therefore, the only way of tackling them is by means of sanitary and medical prophylaxis. Sanitary prophylaxis to be effective needs the existence of efficient veterinary services, the implementation of animal movement controls with sometimes the stamping out policy. The cost needed for the effective implementation of these means in a short period is too high for most of countries where these diseases are endemic. Therefore the only way for effective control of PPR and sheep and goat pox in those countries is the medical prophylaxis, i.e. the vaccination. Currently, efficient attenuated vaccines exist against each of these diseases. Unfortunately, in most cases they are used only in case of outbreaks to limit their extension. The cost of the logistic needed for systematic vaccination campaigns of small ruminants against either PPR or capripox may be too high for countries if only the individual economic value of goat or sheep, excluding their social value, is considered. The way to cut down this cost is the use of polyvalent vaccine which would enable, in one shot, the protection of animals against more than one economic important disease. The objective of our thesis work was to develop a recombinant thermostable (a characteristic linked to capripoxes) vaccine that could be used to protect sheep and goats against both PPR and capripox and thereby that would contribute to cut down the cost of vaccination campaigns. For that, the complementary DNA, cDNA, corresponding to the gene of PPRV immune protective proteins, the fusion (F) and the haemagglutinin (H) proteins were inserted into the genome of the attenuated strain capripox virus strain KS1. Such a recombinant vaccine may be thermotolerant, a characteristic of poxviruses and this may improve the quality of the vaccine for its use in hot climate conditions. Capripox viruses are highly host-specific microorganisms. They are not pathogenic to human and their host range is limited to cattle and small ruminants and possibly buffaloes. Therefore they constitute an ideal and safe vector for the development of recombinant vaccines for use against ruminant diseases. The present manuscript in which we report on the results we have obtained during our thesis work is composed of the following different parts: a general introduction, a literature review of PPR and capripox viruses, the construction of two recombinant vaccines FPPR/Capripox and HPPR/Capripox, the comparison of efficacy of three poxvirus promoters in HPPRV

Department:Département d'Elevage et de Médecine Vétérinaire - EMVT (Montpellier, France)
Directeur de thèse:Picavet, Pierre Dominique
Uncontrolled Keywords:Vaccin recombinant – PPRV – Protéine de fusion – Protection – vecteur capripox – hemagglutinine – promoteur
Subjects:Agronomy > Animal sciences
Deposited On:20 April 2007

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