Phénotypage de lignées isogéniques de truite pour élucider les mécanismes de résistance aux infections bactériennes

Publication Microbes and Infection, VIM, GABI, IERP

Phénotypage de lignées isogéniques de truite pour élucider les mécanismes de résistance aux infections bactériennes

Dans une étude publiée dans Microbes & Infection, des chercheurs de l’équipe Infection et Immunité des Poissons (unité Virologie et Immunologie Moléculaires - VIM, INRAE/UVSQ/UPSaclay, Jouy-en-Josas), en collaboration avec les unités GABI et IERP de l’INRAE, ont établi un ensemble de phénotypes liés à la pathogenèse grâce à la caractérisation d’une collection de lignées isogéniques de truite à la résistance contrastée. Dans une démarche guidée par le principe des 3R, un suivi individuel par prélèvement sanguin non létal a été appliqué pour la première fois chez la truite pour suivre une infection bactérienne ainsi que la réponse de l’hôte ; cette approche permet à la fois de réduire le nombre de poissons utilisés et d’augmenter la puissance du dispositif expérimental.

Les maladies infectieuses sont un frein au développement raisonné d’une aquaculture « durable ». Flavobacterium psychrophilum est responsable de la flavobactériose, une maladie dont les épisodes infectieux récurrents sont associés à de fortes mortalités et à l’utilisation d’antibiotiques, avec un impact économique et écologique important dans les piscicultures de salmonidés à l’échelle mondiale. En l’absence de vaccins efficaces, la compréhension du processus infectieux et des bases moléculaires de la résistance à la maladie est une étape clé pour le développement de stratégies préventives efficaces.

L’étude a montré que la résistance est associée à un meilleur contrôle de la croissance bactérienne par le poisson ; dans le sang des animaux résistants, certains gènes de l’immunité impliqués dans le métabolisme de l’arginine et dans la détection et la destruction des bactéries pathogènes sont surexprimés.

Cette étude a été rendue possible grâce à des financements de l’Agence Nationale de la Recherche (ANR-17-CE20-0020-0) et de l’union européenne (Horizon 2020 # 817923, AQUAFAANG).

 

Voir aussi

Référence

Bo-Hyung Lee, Edwige Quillet, Dimitri Rigaudeau, Nicolas Dechamp, Eric Duchaud, Jean-François Bernardet, Pierre Boudinot, Tatiana Rochat. 2023. Interplay between a bacterial pathogen and its host in rainbow trout isogenic lines with contrasted susceptibility to Cold Water Disease. Microbes and Infection, 105140.
ISSN 1286-4579,
https://doi.org/10.1016/j.micinf.2023.105140.
(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1286457923000436)
Abstract: Infectious diseases are a major constraint on aquaculture. Genetic lines with different susceptibilities to diseases are useful models to identify resistance mechanisms to pathogens and to improve prophylaxis. Bacterial cold-water disease (BCWD) caused by Flavobacterium psychrophilum represents a major threat for freshwater salmonid farming worldwide. A collection of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) isogenic lines was previously produced from a French domestic population. Here, we compared BCWD resistance phenotypes using a subset of isogenic lines chosen for their contrasted susceptibilities to F. psychrophilum. We applied individual monitoring to document the infection process, including time-course quantification of bacteremia and innate immune response. Strikingly, BCWD resistance was correlated with a lower bacterial growth rate in blood. Several immune genes were expressed at higher levels in resistant fish regardless of infection: the Type II arginase (arg2), a marker for M2 macrophages involved in anti-inflammatory responses and tissue repair, and two Toll-like receptors (tlr2/tlr7), responsible for pathogen detection and inflammatory responses. This study highlights the importance of innate and intrinsic defense mechanisms in determining the outcome of F. psychrophilum infections, and illustrates that non-lethal time-course blood sampling for individual monitoring of bacteremia is a powerful tool to resolve within-host pathogen behavior in bacterial fish diseases.
Keywords: bacteremia; physiologic monitoring; genetic fitness; disease resistance; innate immunity; aquaculture

Date de modification : 05 octobre 2023 | Date de création : 25 mai 2023 | Rédaction : Edition P. Huan