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Polymorphisme génomique chez Mycoplasma mycoides subsp. mycoides SC : applications à l'épidémiologie moléculaire et validation d'un modèle d'inoculation sous-cutanée pour l'étude de la virulence des souches

Yaya, Aboubakar (2008) Polymorphisme génomique chez Mycoplasma mycoides subsp. mycoides SC : applications à l'épidémiologie moléculaire et validation d'un modèle d'inoculation sous-cutanée pour l'étude de la virulence des souches. (Genomic polymorphism in Mycoplasma mycoides SC strains : applications to molecular epidemiology and validation of a model for the virulence studies.)

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Abstract

La péripneumonie contagieuse bovine, due à Mycoplasma mycoides subsp. mycoides biotype Small Colony (MmmSC) sévit de façon enzootique en Afrique. La lutte contre cette maladie dans les pays pauvres se heurte à la faible efficacité des vaccins et aux difficultés d'application des mesures de prophylaxie sanitaire basées sur l'abattage des malades et infectés et le contrôle des mouvements du bétail. Pour les pays indemnes ou qui envisagent l'éradication, il est nécessaire de pouvoir distinguer l'origine des derniers foyers et notamment de savoir s'il s'agit de résurgence ou bien d'importation. A cet effet, un nouveau système de typage a été développé. Il est basé sur une analyse de séquences multilocus (Multilocus Sequence Analysis, MLSA) pour un typage plus fin des souches de MmmSC et un suivi des foyers de PPCB. Des sites polymorphes ont été identifiés après étude des alignements des séquences de la souche de référence et celles d'une souche pathogène en cours de séquençage. Après validation sur quelques souches, huit locus ont été retenus. Dans un échantillon représentatif de 51 souches de diverses origines, le MLSA distingue trois groupes principaux et 31 profils alléliques différents. Les résultats obtenus montrent sans ambiguïté que les souches d'origine européenne ne résultent pas d'une importation. Le système MLSA a ensuite été affiné avec l'adjonction d'un locus comportant des séquences répétées en tandem (variable number of tandem repeats, VNTR). L'utilisation de deux locus MLSA et un locus VNTR a permis de typer 20 souches isolées au Nord-Cameroun. Les résultats obtenus ont montré une assez grande variabilité des profils de souches, ce qui est en accord avec la situation d'enzootie de la PPCB dans cette région. Finalement un modèle d'étude du pouvoir pathogène des souches de MmmSC a été validé. Il est basé sur une inoculation par voie sous-cutanée des souches de MmmSC et la mesure de la réaction de Willems et l'apparition de la fièvre. Le système est plus reproductible que la méthode de transmission par contact. L'inoculum est facilement contrôlable et les animaux peuvent être récupérés à la fin de l'étude pour la boucherie. En outre, il induit moins de souffrance animale. Les essais ont notamment confirmé que la souche PG1 n'était plus pathogène alors que la souche 8740-Rita l'était pleinement. La principale limitation du modèle reste la variabilité interindividuelle de sensibilité des bovins qui pourrait être diminuée avec l'augmentation du nombre d'animaux par groupe. ABSTRACT : Contagious bovine pleuropneumonia (CBPP) caused by Mycoplasma mycoides subsp. mycoides biotype Small Colony (MmmSC), is enzootic in Africa. The struggle to control CBPP in poor countries has been hampered by the low efficacy of the vaccines, the inability of veterinary services to apply prophylactic measures based on stamping-out policies and to control animal movements. For countries embarked on an eradication process, it would be necessary to ascertain the origin of the last outbreaks and determine if they are due to an importation or a resurgence. To address this issue, we developed a new Multilocus Sequence Analysis scheme (MLSA) which enabled a fine identification of MmmSC strains. This tool should, in turn, allow tracing back the source and origin of outbreak occurences. The polymorphic sites were identified after the alignment of the sequences of the reference strain PG1 and that from strain 8740-Rita which was being sequenced. The suitability of these markers for genotyping was tested on a subset of five strains. At last, 8 loci were retained for the MLSA scheme and used for typing 51 strains of various origins (Europe, Africa, India and Australia). MLSA scheme identified three main groups and 31 allelic profiles. The results clearly showed that European strains did not emerge from importation. The discrimination power of the system was later improved by the inclusion of a VNTR (Variable Number Tandem Repeats) marker. Two MLSA loci and one VNTR locus were used which allowed us to genotype twenty strains isolated in northern Cameroon. The results indicated that there is a marked variability in the strains (7 types among 20 strains) circulating in Cameroon. The current finding is in accordance with the enzootic situation of CBPP in this region. And finally, a model for studying the MmmSC virulence was validated. The model was based on the sub-cutaneous inoculation of MmmSC strains and the measurement of the local reaction and fever. This method is more reproducible than the classical transmission of CBPP to contact animals as the inoculum can be easily controlled. At the end of the experiments, cattle can be treated and sent to the abattoirs. The model induces also less animal suffering. Our experiment confirmed that the strain 8740-Rita was highly pathogenic and the reference strain PG1 was completely avirulent. The main limitation of this method could be the variation of susceptibility among experimental cattle which could be overcome by increasing the number of animals per group

Department:Contrôle des maladies animales exotiques et émergentes – CMAEE (Montpellier, France)
Directeur de thèse:Berthelot, Xavier and Thiaucourt, François
Uncontrolled Keywords:Péripneumonie - Cameroun - Mycoplasma - Typage moléculaire - MLSA - MLVA - Modèle virulence
Subjects:Agronomy > Animal sciences
Deposited On:26 March 2009

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