Le point Vétérinaire n° 258 du 01/09/2005
 

VACCINATION ET LUTTE CONTRE LES IPI

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COURS

Sylvie Chastant-Maillard*, Renaud Maillard**


*Unité de reproduction
**Unité de pathologie du bétail
ENV d’Alfort
7, avenue du Général de Gaulle
94704 Maisons-Alfort Cedex

Le virus BVD a un fort tropisme pour le fœtus, mais sa multiplication entre les tissus maternels et fœtaux suit des voies inattendues. Le mécanisme de la protection vaccinale du fœtus n'est pas élucidé.

Résumé

L’infection d’une vache par le virus BVD au cours de la gestation peut entraîner la perte du conceptus, des malformations congénitales ou la naissance d’un veau infecté persistant immunotolérant (IPI). La transmission transplacentaire du virus est un phénomène efficace mais mal connu. Avant l’établissement d’une virémie maternelle, le virus atteint l’allantoïde et l’amnios, puis le fœtus. Il migre ensuite du fœtus vers l’endomètre. Lors d’une vaccination, les immunoglobulines neutralisent le virus avant qu’il n’atteigne le fœtus. Il n’y a cependant pas de corrélation entre le titre en anticorps neutralisants et le degré de protection fœtale. Deux vaccins BVD actuellement commercialisés en France ont un label « protection fœtale ».

L’infection d’une vache gravide par le virus BVD peut avoir de nombreuses conséquences délétères, variables selon le moment de l’infection. Comme d’autres agents pathogènes, le virus BVD peut entraîner la mort du conceptus. Bien que théoriquement plus fréquent au cours du premier trimestre de la gestation, l’avortement dû au BVD peut intervenir à n’importe quel moment, y compris très tardivement [6]. Le virus peut également infecter le fœtus sans provoquer sa mort, mais des anomalies congénitales (atteintes nerveuses centrales, oculaires, tégumentaires, squelettiques) peuvent apparaître lorsque l’infection a lieu entre cent et cent cinquante jours de gestation.

Lorsque l’infection a lieu entre vingt et cent cinquante jours de gestation, le virus BVD présente la particularité de pouvoir être considéré comme un antigène du soi par le fœtus. Le fœtus peut alors devenir “ infecté persistant immunotolérant ” ou IPI. Ce veau devient un réservoir de virus, qui maintient et diffuse celui-ci en permanence. Les animaux IPI jouent ainsi un rôle clé pour la diffusion du virus dans et entre les troupeaux. La plus grande partie du pouvoir pathogène et des conséquences économiques d’une infection par le virus BVD sont donc dues à la possibilité de contamination du fœtus. La connaissance du mécanisme de cette transmission materno-fœtale permet de mieux comprendre les intérêts et les limites des méthodes de lutte et de diagnostic.

Mécanismes de l’infection fœtale

La transmission transplacentaire du virus BVD est un phénomène efficace. Ainsi, en infection naturelle, dans une étude sur cinquante-six vaches ayant séroconverti au cours de la gestation, quarante-deux veaux naissent infectés (75 %) [9]. Les infections expérimentales au cours du premier trimestre donnent 90 à 100 % de veaux IPI [8, 10, 11]. L’infection transplacentaire est possible aussi bien avec les souches virales de génotype I (les plus fréquemment rencontrées en France) [13] qu’avec les souches de type II [6].

Les mécanismes de l’infection fœtale par le virus BVD sont encore mal connus (voir la FIGURE “ Voies de transmission transplacentaire du virus BVD ”). Dans les quatre à quatorze jours qui suivent l’infection maternelle et avant l’établissement d’une virémie maternelle détectable, le virus serait transporté par voie intracellulaire, par contact de cellule à cellule ou par voie vasculaire jusqu’aux membranes amniotique et allantoïdienne, puis au fœtus. La contamination fœtale touche d’abord les poumons et le foie puis s’étend à un grand nombre d’organes dix à dix-huit jours après l'inoculation [4, 11]. Ensuite, les cellules binucléées, qui migrent normalement au cours de la gestation de l’allantochorion (le placenta fœtal) vers l’épithélium endométrial, seraient responsables du transfert de l’infection du fœtus vers l’endomètre [12]. Selon d'autres auteurs, le transfert de l'infection impliquerait plutôt les mégacaryocytes et une progression par voie sanguine [4]. L’infection du fœtus a donc lieu sans que les titres viraux soient élevés dans les tissus maternels.

Les tissus fœtaux seraient plus favorables à la réplication virale que les tissus maternels, car ces derniers sont au moins partiellement protégés par des facteurs antiviraux naturellement sécrétés au cours de la gestation, tels que l’interféron tau ou certaines cytokines [11]. La vitesse de la contamination fœtale dépend certainement de la souche et de variations individuelles. Des facteurs intrinsèques au fœtus semblent également jouer un rôle dans son infection ou non, puisqu’il est fréquent d’observer, lors de gestations gémellaires, qu’un seul des deux fœtus est contaminé [2, 12].

Comment les vaccins peuvent protéger le fœtus ?

Les vaccins peuvent protéger le fœtus de la mort et/ou de l'immunotolérance.

L’objectif de l’immunisation est d’inactiver le virus libre et d’éliminer les cellules infectées qui pourraient libérer du virus infectieux. Le virus est donc neutralisé avant d’atteindre le fœtus. Même si les vaccins stimulent à la fois l’immunité humorale et l’immunité cellulaire chez la mère, ce sont les immunoglobulines (anticorps neutralisants) qui constituent la voie majeure de neutralisation du virus [7]. Les vaccins réduisent ainsi la virémie, l’excrétion du virus et les manifestations cliniques [3, 5, 8, a]. Cependant, il reste possible de voir naître des veaux IPI chez des femelles vaccinées même si l’infection semble bien contrôlée par le vaccin (aucun signe clinique de BVD, pas de virémie détectable). Kovacs et coll observent ainsi un fœtus IPI sur onze fœtus de vaches vaccinées [8]. Dean et coll. comptabilisent deux veaux IPI sur vingt-cinq femelles vaccinées [3].

Si les mécanismes de l’infection fœtale ne sont pas précisément connus, les mécanismes immunitaires qui permettent d’empêcher cette infection ne sont pas non plus élucidés. La plupart des études suggèrent une absence de corrélation entre le titre en anticorps neutralisants et le degré de protection fœtale [14]. Cependant, l’inhibition complète de la réplication virale ne semble pas indispensable à l’obtention d’une protection fœtale [2]. Cette dernière est fondée sur le choix de la (ou des) souche(s) vaccinale(s), de la quantité d’antigène administrée et du choix de l’adjuvant. La protection fœtale n’est cependant pas seulement déterminée par le degré d’homologie entre les souches vaccinale et infectante [2].

Efficacité des vaccins pour la protection fœtale

Globalement, l’efficacité des vaccins en matière de protection fœtale est de 25 à 100 % pour les vaccins inactivés et de 58 à 100 % pour les vaccins vivants modifiés (vaccins disponibles aux États-Unis [1, 6, 8, 15]). Les premières générations de vaccins BVD ne visaient pas expressément la protection fœtale, laquelle n’est pas indispensable pour l’obtention d’une AMM. Les vaccins qui n’ont pas été conçus pour obtenir une protection fœtale permettent néanmoins (d’après les chiffres ci-dessus) une certaine réduction du taux d’infection transplacentaire. À l’heure actuelle en France, deux vaccins récents revendiquent une protection fœtale : Bovilis BVD® (Intervet, AMM obtenue en France en 1999) et PregSure BVD® (Pfizer, AMM obtenue en France en 2005).

L’immunotolérance induite chez les fœtus par le virus BVD est un phénomène biologique mal connu et qui joue pourtant un rôle clé dans la diffusion du virus dans la population bovine. Aussi bien pour des raisons directement économiques (pertes liées aux avortements) que pour la maîtrise de la diffusion du virus BVD (naissance d’IPI), il est donc capital de protéger la femelle gravide et son fœtus, en particulier par la vaccination. Le but de la vaccination BVD est, d’une part d’éviter les mortalités embryonnaires et fœtales, et dans un deuxième temps, plus délicat, d’empêcher (ou de façon plus réaliste, de limiter) la naissance de veaux IPI. Le premier objectif a un intérêt économique immédiat, le second à plus long terme. La prévention de l’infection congénitale, couramment appelée “ protection fœtale ” est donc un enjeu majeur de la vaccination contre ce virus. Elle est également essentielle dans la relation entre l’éleveur et le vétérinaire, tant il est difficile pour un éleveur d’admettre que des veaux IPI puissent encore naître malgré la vaccination des mères.

Congrès

a - Salt JS, Harmeyer S, Smith ME et coll. Protection fœtale et réponse sérologique vis-à-vis du virus BVD chez des génisses ayant reçu un rappel vaccinal avec PregSure BVD® administré 12 mois après primovaccination avec Rispoval 3®. Journées Nationales des GTV, Nantes, 25-27 Mai 2005.

Points forts

• L’infection du fœtus peut avoir lieu sans que les titres viraux soient élevés chez la mère.

• Les tissus fœtaux seraient plus favorables à la réplication virale que les tissus maternels.

• Des facteurs propres au fœtus régulent la contamination.

• Le titre en anticorps neutralisants de la mère n’est pas corrélé avec le degré de protection fœtale.

  • 1 - Brock KV. Strategies for the control and prevention of bovine viral diarrhea virus. Vet. Clin. Food Anim. 2004 ; 20 : 171-180.
  • 2 - Bruschke CJM, Van Oirschot JT, Van Rijn PA. An experimental multivalent virus diarrhoea virus E2 subunit vaccine and two experimental conventionally inactivated vaccines induce partial fetal protection in sheep. Vaccine. 1999 ; 17 : 1983-1991.
  • 3 - Dean HJ, Hunsacker BD, Bailey OD et coll. Prevention of persistent infection in calves by vaccination of dams with non cytopathic type-1 modified-live bovine viral diarrhoea virus prior to breeding. Am. J. Vet. Res. 2003 ; 64 : 530-537.
  • 4 - Fredriksen B, Press Cm, Sandvik T et coll. Detection of viral antigen in placenta and foetus of cattle acutely infected with bovine viral diarrhoea virus. Vet. Pathol. 1999 ; 36 : 267-275.
  • 5 - Frey Hr, Eicken K, Grummer B et coll. Foetal protection against bovine virus diarrhoea virus after two-step vaccination. J. Vet. Med. B. 2002 ; 49 : 489-493.
  • 6 - Grooms DL. Reproductive consequences of infection with bovine viral diarrhoea virus. Vet. Clin. Food Anim. 2004 ; 20 : 5-19.
  • 7 - Kelling CL. Evolution of bovine viral diarrhea virus vaccines. Vet. Clin. Food Anim. 2004 ; 20 : 115-129.
  • 8 - Kovacs F, Magyar T, Rinehart C et coll. The live attenuated bovine diarrhea virus components of a multivalent vaccine confer protection against foetal infection. Vet. Microbiol. 2002 ; 96 : 117-131.
  • 9 - Moerman A, Straver Pj, De Jong MCM et coll. A long-term epidemiological study of bovine viral diarrhoea infections in a large herd of dairy cattle. Vet. Rec. 1993 ; 132 : 622-626.
  • 10 - Patel JR, Shilleto RW, Williams J et coll. Prevention of transplacental infection of bovine foetus by bovine viral diarrhoea virus through vaccination. Arch. Virol. 2002 ; 147 : 2453-2463.
  • 11 - Swasdipan S, Bielefeldt-Ohmann H, Phillips N et coll. Rapid transplacental infection with bovine pestivirus following intranasal inoculation of ewes in early pregnancy. Vet. Pathol. 2001 ; 38 : 275-280.
  • 12 - Swasdipan S, Mcgowan Mr, Phillips N et coll. Pathogenesis of transplacental virus infection : pestivirus replication in the placenta and foetus following respiratory infection. Microb. Pathog. 2002 ; 32 : 49-60.
  • 13 - Vandaele E, Maillard R. Des vaccins BVD-MD protègent contre l’infection fœtale. Point Vét. 2004 ; 35(249): 24-29.
  • 14 - Van Oirschot JT, Bruschke CJM, Van Rijn PA. Vaccination of cattle against bovine viral diarrhoea. Vet. Microbiol. 1999 ; 94 : 169-183.
  • 15 - Zimmer GM, Wentink GH, Bruschke C et coll. Failure of foetal protection after vaccination against an experimental infection with bovine virus diarrhoea virus. Vet. Microbiol. 2002 ; 89 : 255-265.

Voies de transmission transplacentaire du virus BVD

Voies de transmission transplacentaire du virus BVD L’infection du fœtus peut avoir lieu sans que les titres viraux soient élevés dans les tissus maternels.