Perspectives de contrôle de la dermatite digitée : de la sélection génomique à l’automatisation de la désinfection - Le Point Vétérinaire expert rural n° 324 du 01/04/2012
Le Point Vétérinaire expert rural n° 324 du 01/04/2012

AFFECTIONS DES PIEDS DES BOVINS

Article de synthèse

Auteur(s) : Anne Relun*, Raphaël Guatteo**, Nathalie Bareille***, Christophe Mompas****, Christian Engel*****, Marc Delacroix******, Valérie David*******, Vincent Ducrocq********

Fonctions :
*UMT Maîtrise de la santé des troupeaux bovins
**UMR 1300 BioEpAR (Inra – Oniris),
Site de la Chantrerie,
BP 40706, 44307 Nantes Cedex 3
***Institut de l’élevage
149, rue de Bercy, 75595 Paris
****UMT Maîtrise de la santé des troupeaux bovins
*****UMR 1300 BioEpAR (Inra – Oniris),
Site de la Chantrerie,
BP 40706, 44307 Nantes Cedex 3
******UMT Maîtrise de la santé des troupeaux bovins
*******UMR 1300 BioEpAR (Inra – Oniris),
Site de la Chantrerie,
BP 40706, 44307 Nantes Cedex 3
********Clinique vétérinaire des Côteaux
ZA du Tranchet, 58, rue de la Loire
49620 La Pommeraye
*********Clinique vétérinaire du Guesclin
11, rue du 19-Mars-1962,
BP 28, 22250 Broons
**********Clinique vétérinaire
Le Pré Giraud, 42130 Boen
***********UMT Maîtrise de la santé des troupeaux bovins
************Institut de l’élevage
149, rue de Bercy, 75595 Paris
*************Inra, UMR 1313 GABI, Domaine de Vilvert
78352 Jouy-en-Josas Cedex

Sélection génomique, vaccination ou automatisation de la détection et de la désinfection pourraient permettre de mieux contrôler la dermatite digitée en élevage bovin.

Depuis la première observation de la dermatite digitée (DD) dans les années 1970, les connaissances sur l’affection ont beaucoup évolué [5]. L’arsenal des mesures disponibles pour lutter contre cette maladie reste cependant limité par quelques inconnues. Comment expliquer les différences de sensibilité entre les vaches vis-à-vis de la DD ? Comment induire une réponse immunitaire efficace et durable ? Comment interrompre la transmission de la maladie ? Comment améliorer l’observance des mesures de lutte recommandées ? Généticiens, microbiologistes, immunologistes et épidémiologistes travaillent actuellement pour répondre à ces questions. Cet article propose de faire le point sur les projets susceptibles d’apporter de nouveaux outils dans la lutte contre la DD.

SÉLECTION GÉNOMIQUE

Dans un même troupeau, certaines vaches ne sont jamais atteintes par la DD alors que d’autres le sont de manière répétée [7]. La prim’holstein serait également plus sensible à l’infection que des races plus rustiques (normande, meuse-rhin-yssel) [14, 17]. Ces disparités de sensibilité à la maladie pourraient provenir de différences anatomiques (conformation des pieds ou qualité de la barrière cutanée) ou au regard de la qualité de la réponse immunitaire. Même si l’héritabilité de la DD est assez faible (entre 0,03 et 0,10), les récents progrès en génétique ouvrent la voie à la sélection génomique [6]. Le séquençage du génome bovin et la mise au point de plateformes de génotypage à haut débit permettent en effet de typer les bovins pour des dizaines de milliers de marqueurs Single nucleotide polymorphism (SNP) à la fois. Ces informations génomiques sont ensuite croisées avec des données phénotypiques pour prédire la valeur génétique des reproducteurs (figure).

Plusieurs programmes sont en cours pour identifier des marqueurs génétiques de résistance aux affections podales, dont la DD [20]. L’un d’eux, le projet Parabov, est mené actuellement en France sous l’égide de l’Institut de l’élevage, de France Génétique Élevage, de GDS France et de l’Institut national de la recherche agronomique (Inra). Ce prototype vise à tester la faisabilité d’une collecte des critères phénotypiques sur les affections podales à l’aide de données de parage.

DÉVELOPPEMENT DE VACCINS ANTITRÉPONÈMES

Dès que des agents infectieux ont été identifiés dans des lésions de DD, le développement de vaccins contre la maladie a été envisagé. Le premier date des années 1990. Il contenait des souches inactivées de Serpens spp, une bactérie anaérobie isolée dans des lésions de DD par le laboratoire producteur du vaccin (Serpens Species Bacterin®, Hygieia Biological Laboratories) [2]. Cependant, aucun essai clinique n’a été publié sur son efficacité préventive et une publication a montré son inefficacité curative [2]. Des études microbiologiques ont ensuite confirmé le rôle prépondérant de certains phylotypes de tréponèmes dans la pathogénie de la DD. Parmi les dix-sept identifiés, trois ont été majoritairement isolés à partir de lésions de DD, sans être retrouvés dans des prélèvements de peau saine : Treponema medium/vincentii-like, Treponema phagedenis-likeet Treponema denticola/Treponema putidum-like, récemment rebaptisé Treponema pedis [3, 10]. Ces trois phylotypes ont souvent été identifiés simultanément à partir de lésions de DD, suggérant qu’une infection polytréponémale est nécessaire à leur formation [11]. En parallèle, plusieurs essais ont révélé que la DD induit une réponse immunitaire à la fois humorale et cellulaire dirigée contre ces tréponèmes [8, 15]. Un vaccin commercialisé aux États-Unis contient ainsi plusieurs souches inactivées de tréponèmes (Treponema Bacterin®, Novartis). Cependant, un essai clinique publié n’a montré aucune efficacité, ni préventive ni curative, de ce vaccin lorsqu’il est employé dans des exploitations où la DD est endémique [9]. Il est possible que la réponse immunitaire ne soit pas suffisamment durable pour que les vaccins provoquent une immunité protectrice contre la maladie, à moins de réaliser des injections fréquentes. Trott et coll. ont souligné que la réaction immunitaire dirigée contre Treponema phagedenis-like est extrêmement faible durant les 42 jours qui suivent la guérison clinique d’une lésion de DD [22]. Ce constat pourrait compromettre le développement futur de vaccins. Des efforts de recherche se poursuivent néanmoins pour identifier les facteurs de pathogénicité des différents tréponèmes [4]. Certains travaux visent à élucider le rôle des autres agents infectieux isolés dans les lésions de DD [3, 19]. D’autres tentent de mieux comprendre la réponse immunitaire induite par ces agents pathogènes [8].

IDENTIFICATION DES RÉSERVOIRS DES TRÉPONÈMES ASSOCIÉS À LA DERMATITE DIGITÉE

Un des moyens de lutte envisageables contre la DD consiste à interrompre la transmission de l’infection dans un même troupeau et entre les cheptels. Plusieurs études ont cherché à identifier les réservoirs des tréponèmes associés à la DD. Le principal serait bien les lésions actives de DD (photos 1a à 1c) [13]. Les tréponèmes associés à la DD ont également été détectés par polymerase chain reaction (PCR) à partir de lésions podales d’autres origines dans des exploitations où l’affection est endémique (respectivement 84, 81 et 56 % des lésions de nécrose de la pince, de la maladie de la ligne blanche et des ulcères de la sole avec corium modifié). Ces tréponèmes ont également été trouvés par PCR à partir de lésions ulcératives de la peau mammaire, mais de manière peu fréquente (dans 10 à 30 % des échantillons) [12, 21]. Ils viennent récemment d’être identifiés dans des biopsies de gencives et de rectums, ce qui suggère un possible passage par le tractus digestif [13]. Tous les prélèvements environnementaux (mouches comprises) sont cependant restés négatifs pour la présence d’ADN de ces tréponèmes [13]. Ces résultats évoquent donc une voie majoritaire de transmission par contact cutané direct entre un individu infecté et un individu sain. L’interruption de la transmission de l’infection passe donc essentiellement par la guérison bactériologique des animaux atteints.

DES SYSTÈMES AUTOMATISÉS DE DÉTECTION DES LÉSIONS DE DERMATITE DIGITÉE

La fréquente application tardive des traitements par les éleveurs lorsque les animaux présentent déjà des boiteries sévères associées à des lésions étendues limite leur efficacité [17]. Une méthode de détection en salle de traite avec un miroir d’inspection a récemment été développée, qui permet un dépistage plus précoce(1) [18]. Elle reste toutefois chronophage et n’est pas adaptée aux exploitations équipées de robots de traite. L’avenir est peut-être à la détection automatisée par thermographie (photos 2a et 2b). Selon ce principe, l’inflammation des tissus ou une activité métabolique modifiée tend à augmenter la température superficielle de la zone qui irrigue la partie lésée. Cette technique a présenté de relatives bonnes performances pour détecter des lésions podales lorsqu’elle a été comparée à une détection en travail de pareur [1]. Ce procédé non spécifique pourrait aider les éleveurs à identifier plus précocement les lésions podales. L’exploitant alerté devrait cependant procéder à un examen visuel du pied pour déterminer la lésion podale à l’origine de l’inflammation. L’aptitude de cette méthode à différencier les lésions de dermatite digitée des autres lésions podales et à les déceler précocement reste à évaluer en conditions de terrain.

DES SYSTÈMES AUTOMATISÉS DE DÉSINFECTION COLLECTIVE

→ La désinfection collective est préconisée dans les grands troupeaux lorsque la prévalence est élevée pour aider à contrôler la DD(2). Sa mise en place et l’entretien restent chronophages et consommateurs de produit, ce qui peut avoir des répercussions financières, voire écotoxiques lorsque le sulfate de cuivre est employé. Des systèmes automatisés d’application des désinfectants ont donc été développés. Différents procédés existent, selon deux grands principes. Dans le premier cas, le produit désinfectant est pulvérisé sous forme de mousse (système Kovex Foam®), qui est alors disposée dans l’aire d’attente ou sur les quais de traite. Dans le second cas, il est pulvérisé sous forme liquide dans des pédiluves automatiques (photos 3a à 3d).

→ Les modèles pour ce dernier principe varient selon :

– le type d’application (remplissage d’un bac ou déclenchement d’un jet au passage de l’animal) ;

– la conception (couloir de contention intégré ou non) ;

– la disposition des buses ;

– la présence d’un système de nettoyage des pieds intégrés ;

– la présence d’une grille centrale (tableau).

Les solutions usagées sont évacuées automatiquement à la sortie, ce qui implique que ces dispositifs soient positionnés sur des surfaces en caillebottis. Ces pédiluves sont souvent commercialisés avec leurs propres produits désinfectants, rarement évalués dans des essais cliniques publiés. Le prix d’achat de ces modèles reste relativement élevé (entre 7 000 et 15 000 € TTC).

DES LOGEMENTS ET DES PRATIQUES D’ÉLEVAGE POUR AMÉLIORER L’HYGIÈNE DES PIEDS

Le maintien d’un environnement propre et sec est un des facteurs clés dans la lutte contre la DD. Certains types de bâtiments et certaines pratiques ont déjà été identifiés comme plus à risque pour la dermatite digitée(2). Il reste cependant de nombreuses inconnues sur les facteurs liés à la conception des bâtiments ou aux pratiques d’élevage qui influencent cette propreté. Parmi elles, l’influence de la pente du bâtiment, celle du type de rainurage, du système de nettoyage ou de la qualité de l’alimentation peuvent être citées. Différents projets de recherche sont actuellement menés sur ce sujet, dont un à Nantes (thèse vétérinaire d’Aurélie Arnoult, 2012) [16]. Les prochaines années devraient donc voir émerger des recommandations en termes de conception de bâtiments d’élevage et de pratiques d’élevage pour améliorer l’hygiène du logement des vaches laitières.

Conclusion

Alors que la DD est de plus en plus souvent observée dans les exploitations bovines laitières, les avancées de la recherche permettent de mieux comprendre sa pathogénie et d’améliorer les outils de lutte disponibles. Le développement de systèmes automatisés pour la détection des lésions et la désinfection est déjà bien avancé. Ces dispositifs peuvent répondre aux contraintes des élevages modernes. Bien qu’encore onéreux, ils peuvent être de bons outils pour améliorer la mise en place et l’observance des mesures médicales, y compris pour les exploitations équipées de robots de traite. D’autres projets, tels que la sélection génomique, ou le développement de vaccins utilisables en situation endémique, nécessitent encore plusieurs années de recherche. S’ils aboutissent, ils pourraient considérablement améliorer le contrôle de la DD, voire rendre possible son éradication.

  • (1) Voir l’article “Détection rapide de la dermatite digitée” de A. Relun, dans ce numéro.

  • (2) Voir l’article “Points clés pour identifier les leviers d’action de contrôle de la dermatite digitée” de A. Relun et coll., dans ce numéro.

Références

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  • 2. Berry SL, Graham TW, Mongini A et coll. The efficacy of Serpens spp bacterin combined with topical administration of lincomycin hydrochloride for treatment of papillomatous digital dermatitis (Footwarts) in cows on a dairy in California. Bov. Pract. 1999;33(1):6-12.
  • 3. Brandt S, Apprich V, Hackl V et coll. Prevalence of bovine papillomavirus and Treponema DNA in bovine digital dermatitis lesions. Vet. Microbiol. 2011;148(2/4):161-167.
  • 4. Capion N. Relations between macroscopic appearance, histopathologic changes and bacterial diversity in digital dermatitis lesions. In: Niemi J. Proc. 15th Int. Symp. 7th Conf. Lameness in ruminants, Kuopio, Finland. 2008.
  • 5. Cheli R, Mortellaro C. Digital dermatitis in cattle. La dermatite digitale del bovino. In: Tipografia Editoriale Piacentina Gallarati. VIII International meeting on diseases of cattle, Milan, Italy et VI Congresso della Societa’ Italiana di Buiatria, Piacenza, Italy. 1974.
  • 6. Chesnais J, Caron N. La génomique, que peut-elle faire pour le producteur laitier ? Dans : 31e Symposium sur les bovins laitiers : “Repenser nos modèles”. Centre de référence en agriculture et agroalimentaire du Québec (CRAAQ), Drummondville, QC, Canada. 2007.
  • 7. Döpfer D. Digital Dermatitis. The dynamics of digital dermatitis in dairy cattle and the manageable state of disease. CanWest Veterinary Conference. 2009. [cited 2011 15 décember, 2011]; Available from: http://www.canwestconference.ca/proceedings/Bovine-Hoof-Health-Symposium/Digital-Dermatitis.pdf; http://www.hoofhealth.ca/Dopfer.pdf.
  • 8. Elliott MK, Alt DP. Bovine immune response to papillomatous digital dermatitis (PDD)-associated spirochetes is skewed in isolate reactivity and subclass elicitation. Vet. Immunol. Immunopathol. 2009;130(3-4):256-261.
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  • 17. Relun A. Assesment of measures to control digital dermatitis in dairy herds. École doctorale Biologie Santé, Nantes, Angers, Nantes, France. 2011:229.
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  • 20. Scholey R, Oller R, Blowey R et coll. Determining host genetic susceptibility or resistance to bovine digital dermatitis in cattle. In: Proceedings of the British Society of animal science and the agricultural research forum, Belfast, UK. 2010.
  • 21. Stamm LV, Walker RL et Read DH. Genetic diversity of bovine ulcerative mammary dermatitis-associated Treponema. Vet. Microbiol. 2009;136(1-2):192-196.
  • 22. Trott DJ, Moeller MR, Zuerner RL et coll. Characterization of Treponema phagedenis-like spirochetes isolated from papillomatous digital dermatitis lesions in dairy cattle. J. Clin. Microbiol. 2003;41(6):2522-2529.

Points forts

→ Les différences de sensibilité à la dermatite digitée pourraient provenir de différences anatomiques, ou immunitaires.

→ La réaction immunitaire dirigée contre les tréponèmes semble peu pérenne après guérison clinique d’une lésion de dermatite digitée.

→ L’interruption de la transmission de l’infection passe essentiellement par la guérison bactériologique des animaux atteints.

→ Des systèmes automatisés de détection et de désinfection pourraient permettre d’améliorer l’observance des mesures médicales recommandées.

→ La conception des bâtiments d’élevage et de leurs moyens d’entretien doit viser le maintien d’un environnement propre et sec, facteur clé dans la lutte contre la dermatite digitée.

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