TRAVAIL DE RECHERCHE EN GENETIQUE                      

 Présenté par Emmanuel MWISENEZA


 L’ACHONDROPLASIE EN BOVINS LAITIERS

1.Introduction et définition

 Il existe 3 types d’Achondroplasie : ces 3 types varient comme leur mode de transmission et leur effet sur le développement squelettique.

  1. Le premier type identifié dans la race Dexter, est transmis par un gène dominant et produit des malformations extrêmement graves.
  2. Le second type, celui qui a été trouvé le premier dans la race Telemark, affectant l’appareil squelettique de façon moins sévère qui pourrait être contrôlé par un gène autosomal. Cependant une étude récente souligne une possible relation entre ces 2 types.
  3. Le troisième type identifié dans la race Jersay en Californie, affecte premièrement la tête et est contrôle par un gène autosomal récessif. Ce type affecte également la race Holstein-Frisonne.

L’achondroplasie ou veau « Bulldog », est une des anomalies fœtales qu’on observe dans les animaux domestiques. L’anomalie létale " Bulldog ", une forme d’achondroplasie bovine, se caractérise entre autres par une croissance réduite des os des membres et de la face. Elle existe depuis longtemps, à très faible fréquence, dans de nombreuses races bovines.

2. Historique.

 Cette anomalie a été observé dans chez les bovin indiens par Shah en 1934. Crewe, cité par Williams(1943) l’a décrite chez la race Dexter, quand il réalisa des croisements avec la même race. Wriedt, cité par Gilmore(1952) l’a reporté chez lz race Telemark du Norvège. En 1967, Hanset a observé un syndrome achondroplastique dans les troupeaux du centre et du Nord  de la Belgique

En septembre 1999, les premiers veaux anormaux ont été repérés dans la descendance du taureau Prim'Holstein IGALE, taureau classé parmi l'élite mondiale. Plusieurs dizaines de cas sont ensuite rapidement apparus, montrant clairement que ce taureau est porteur de l'anomalie " BullDog ".

3. Incidence.

La fréquence de veaux anormaux était estimée à environ 1% chez les produits d’IGALE en France. L’achondroplasie a été observé dans beaucoup de races comme Holstein, Jersay, Angus, Hereford et Shortorns mais toujours avec une faible fréquence.

4.Etude du mode de transmission.

Une étude a été réalisée en vue de déterminer la façon dont cette anomalie s’acquiert. Les observations ont été faites sur 11 veaux anormaux, dont 9 étaient nés d’un taureau A provenant d’un troupeau, et 2 veaux d’un taureau B provenant d’un autre troupeau, mais dont le grand-père maternel était le père du taureau A. 11 veaux étaient produits dans 8 troupeaux.

L’information sur le sexe était disponible seulememt pour 8 des veaux anormaux : 5 étaient des mâles et 3 étaient des femelles. La longueur de la gestation était nomale pour 5(282+/-10 jours) , plus longue de 30 jours pour 2, et plus courte de 30 jours pour 4. 7 veaux étaient nés morts. Le seul animal pour lequel quelques effets notables affectant le squelette autre que la tête, était celui qui avait des membres antérieurs légèrement plus courts. La mâchoire supérieuire et front de tous les animaux étaient déformés. Le degré de ces déformations variait selon les veaux : courte mâchoire, front anormalement large. Les yeux étaient affectés dans quelques veau. Un veau avait œil plus petit que la normale, un autre avait les 2 yeux fermés, et un autre avait un œil au centre du front.

Grégory et Alii ont suggéré les différents degrés de déformations comme étant le résultat de différents gènes ou groupes de gènes agissant premièrement sur la thyroïde.

Pour tester la probabilité que ce type d’anomalie était contrôlé par un gène autosomal récessif, les accouplements entre le taureau A et quelques unes de ses filles ont étés réalisés. Ces accouplements ont donné 15 veaux dans 13 troupeaux. 14 d’entre eux étaient normaux et un seul était achondroplastique. Si l’on fait une hypothèse que cette anomalie est contrôlée par un gène récessif, le rapport attendu entre les normaux et les atteints est de 7 :1. La valeur de chi-carré de 0.42 pour une descendance de ces accouplements, indique une probabilité proche de 0.50 que le rapport de 7 :1 est correct et que le contrôle par un gène autosomal récessif est probable. Une autre étude faite en croisant le taureau A et avec ses demi-sœurs, a permis de suspecter qu’un ancêtre commun du côté maternel, aurait pu être à l’origine de ce rapport. Toutefois l’information disponible n’était pas suffisante pour postuler un seul mode spécifique de transmission. En outre, on a rapporté qu’ au moins 5 autres Holstein-Frisonnes , sans relation avec les taureaux A et B, avaient donné des veaux présentant la même description que celle décrite ici.

Une autre étude a démontré que l’achondroplasie bovine n’est pas causé par une mutation du gène codant pour le récepteur du facteur de croissance fibroblastique(FGFR3) comme c’est le cas dans la forme humaine, en utilisant la technique de la PCR.

En France,dès que le statut porteur d’IGALE a été avéré, d’importants moyens ont été mis en œuvre dans le cadre d’une collaboration étroite entre l’OGER), l’unité de sélection propriétaire du taureau, et l’INRA. Un réseau de collecte d’informations permettant de prélever des échantillons de sang, et donc d’ADN, a été mis en place grâce à la collaboration efficace des éleveurs. A partir du matériel biologique obtenu sur plus de 75 couples mère-veau, deux laboratoires de l’INRA situés à Jouy-en-Josas ont immédiatement lancé un programme en vue de cartographier l'anomalie Bulldog sur le génome, puis de caractériser le gène impliqué et la mutation responsable.

5. Moyens de prévention

Il y a quelques mois, l'INRA et l'OGER(Ouest Génétique Elevage Reproduction) ont annoncé que le gène de l'achondroplasie avait été localisé à l'aide de marqueurs génétiques. Un test génétique permet de distinguer, parmi les descendants d'IGALE phénotypiquement normaux, ceux qui sont porteurs de l’allèle " Bulldog ". Ce test, bien accueilli par les sélectionneurs Prim'Holstein, est le seul moyen d'éradiquer rapidement l'anomalie dans la population, tout en préservant l'apport génétique d'IGALE. En pratique, les tests génétiques sont réalisés par le laboratoire d’analyses génétiques GIE LABOGENA**.

L'analyse par marqueurs génétiques montre également que le taureau IGALE a reçu l'anomalie par la voie maternelle. MASCOT, le père d'IGALE, qui a de nombreux descendants dans la population Holstein, est très vraisemblablement non porteur de l'anomalie.

Les études s'orientent maintenant vers la recherche du gène impliqué, la caractérisation de la mutation causale et vers l’analyse du déterminisme de l’anomalie.

6. Conclusion.

En guise de conclusion, nous pouvons retenir que la génétique peut revêtir un intérêt majeur, dans ce sens qu’elle peut aider à démasquer des tares qui dorment dans la population animale et à les éliminer L’exemple traité montre comment, grâce aux progrès réalisés sur la connaissance du génome des espèces d’élevage par le Département de génétique animale de l’INRA, une anomalie sévère peut être contrôlée en quelques mois. L’intérêt d’un observatoire permanent des anomalies du cheptel s’en trouve pleinement conforté. Des retombées de ce travail pourraient aussi contribuer à enrichir l’analyse d’anomalies semblables chez l’homme.

7.Bibliographie.

1.Internet: http://www.inra.fr/internet/Direction/Dic/PRESSE/COMMUNIQUES/Space2000/txt2.htm

2.Bowden DM, Achondroplasia  in Holstein-Friesian cattle, Journal of heredity,Jul-Aug.61(4):163-4.

3.Mohanty BB, Mohanty BN; Congenital malformations in bovines. 2. Incidence of achondroplasia, Indian Vet J. 1970sep;47(9):765-6.

4.Usha AP and Al., Dwarfism in Dexter cattle in not caused by the mutations in FGFR3 responsible for achondroplasia in human, Animal Genet. 1997 Feb;28(1):55-7.