La génomique, un levier pour des chevaux en meilleure santé
Depuis 20 ans, de grandes avancées ont été réalisées dans le domaine de la génomique équine, notamment avec l’identification de nombreuses mutations génétiques impliquées dans l’expression de maladies et une meilleure compréhension des mécanismes infectieux. Ces progrès suscitent l’intérêt de toute la filière, des vétérinaires aux éleveurs, jusqu’aux entraîneurs.
« Le fonctionnement d’un être vivant résulte de l’expression et de la régulation d’un patrimoine génétique qui lui est propre. »
Le cheval possède 32 paires de chromosomes (contre 23 paires chez l’humain). Ces 64 chromosomes portent les gènes, séquences d’ADN codant les informations nécessaires au développement et au fonctionnement de l’organisme.
Lorsqu’un gène est exprimé, son information est transcrite en ARN, puis traduite en protéines, lesquelles participent à l’ensemble des processus biologiques de l’organisme.
Le saviez-vous ?
Chez le cheval, le premier génome complet a été séquencé en 2009 à partir d’un échantillon de sang de la jument Twilight, de race Pur-Sang. Il a permis d’identifier des milliers de polymorphismes génétiques et des gènes liés à la santé et à la performance.
Dépister les maladies génétiques monogéniques
Lorsqu’une mutation survient dans un gène (insertion, délétion ou substitution d’un nucléotide dans la séquence d’ADN), elle peut entraîner la synthèse d’une protéine altérée à l’origine de dysfonctionnements ou de maladies.
Lorsqu’une telle mutation est responsable d’une maladie et qu’un seul gène est impliqué, on parle de maladie monogénique.
Si l’individu porteur de cette mutation est destiné à la reproduction, celle-ci peut être transmise à sa descendance. L’apparition de la maladie dépend alors du mode de transmission de la mutation. On parle :
🔹d’allèle dominant, lorsqu’une seule copie mutée suffit pour provoquer la maladie ;
🔹d’allèle récessif, lorsqu’il faut deux copies mutées (une héritée de chaque parent) pour que la maladie se développe ;
🔹ou d’allèle semi-dominant, lorsqu’une seule copie mutée entraîne une forme modérée de la maladie et deux copies mutées à une forme plus sévère.
Grâce aux progrès de la génomique, de plus en plus de maladies génétiques sont dépistées chez les chevaux. Plusieurs laboratoires, dont LABÉO sur le site de Normandie Équine Vallée à Saint-Contest, proposent aujourd’hui des tests génétiques permettant de dépister une trentaine de maladies monogéniques et de déterminer certains motifs et couleurs de robe.
Véritables outils d’aide à l’élevage, ces tests permettent de raisonner les croisements afin de limiter la transmission de mutations responsables de maladies génétiques et d’éviter la naissance de poulains atteints ou non viables. Quelques exemples de tests sont présentés ci-après.
Décoder la transmission de certaines maladies
Tous les chevaux ne présentent pas la même sensibilité face aux maladies infectieuses, qu’elles soient causées par des virus, des bactéries ou des parasites. L’identification et la compréhension de ces différences sont essentielles pour conduire au développement de meilleurs vaccins et traitements thérapeutiques.
Chez le cheval, le lien entre sensibilité aux maladies infectieuses et génome a été particulièrement étudié dans le cas de l’Artérite Virale Équine (AVE). Après avoir infecté un équidé, le virus de l’AVE est, dans la majorité des cas, éliminé en 28 jours. Toutefois, il peut persister dans l’appareil reproducteur des étalons et être excrété dans leur semence, durant plusieurs mois ou à vie, même en l’absence de signes cliniques [voir Artérite virale équine : une maladie qui passe souvent inaperçue].
Des recherches en génétique ont permis d’élucider ce phénomène : le gène CXCL16 code pour une protéine servant de récepteur au virus de l’AVE sur les lymphocytes CD3+. Cette protéine existe sous deux formes : EqCXCL16R et EqCXCL16S. La première ne permet pas la fixation du virus et empêche donc l’infection du lymphocyte par celui-ci, contrairement à la seconde.
Cette différence est le reflet de plusieurs mutations qui ont conduit à l’existence du gène sous différentes formes, et donc à la synthèse de deux formes distinctes de la protéine. Les recherches ont mis en évidence que la forme CXCL16S est fortement associée à la persistance du virus dans l’appareil reproducteur des étalons.
Cette découverte a permis la mise au point d’un test génétique qui permet d’identifier les étalons génétiquement à risque avant toute infection ou vaccination, et d’identifier les chevaux prédisposés génétiquement à l’excrétion à long terme du virus dans le sperme.
Ouvrir la voie à une médecine personnalisée
« L’évolution croissante des avancées technologiques en génomique permettront, dans les prochaines années, d’aboutir à une médecine personnalisée. »
Par exemple, la pharmacogénomique permettra d’étudier l’influence des variations génétiques présentes dans le génome d’un individu sur la réponse à un traitement. Déjà utilisée en médecine humaine, elle reste à déployer chez le cheval.
L’étude du microbiote intestinal constitue une autre piste prometteuse. On sait déjà qu’en plus de jouer un rôle crucial dans les mécanismes de digestion, il participe à la santé globale chez le cheval. L’émergence des approches de métagénomique a déjà permis d’établir un profil « type » de microbiote de cheval sain à partir d’échantillons de fèces. Reste maintenant à explorer les changements de flore intestinale pour le diagnostic plus précoce des maladies infectieuses.
Vulgarisation scientifique : Orianne CHOLET [Normandie Équine Vallée], à partir des contributions scientifiques d’Élise ODEN [LABÉO] et de Margot COLIN [LABÉO].
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