Utilisation des analyses en mélanges pour l'évaluation et le suivi du statut sanitaire des troupeaux : application à la paratuberculose des ovins

Use of pooled sample analysis to evaluate and follow-up flocks sanitary status : application to ovine paratuberculosis

• Auteur / Autrice : Yoann Mathevon
• Direction : Gilles Foucras, Fabien Corbière
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pathologie, toxicologie, génétique et nutrition
• Date : Soutenance le 12/04/2018
• Etablissement(s) : Toulouse 3
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences écologiques, vétérinaires, agronomiques et bioingénieries (Toulouse)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Interactions Hôtes - Agents Pathogènes (Toulouse ; 2003-....)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mouton -- Élevage

Dépistage

Paratuberculose

Mots clés libres

Paratuberculose

Ovin

Dépistage

ELISA

QPCR

Analyses de mélange

Paratuberculosis

Ovine

Sceening

Pooled sample annalysis

Résumé

La paratuberculose est une maladie enzootique contagieuse des ruminants due à Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis (Map). La longue période d'incubation et les faibles performances diagnostiques des tests limitent l'efficacité des plans de maîtrise. Les grands effectifs des troupeaux ovins limitent l'approche par dépistage individuel exhaustif, et les plans de maîtrise s'orientent vers la vaccination, dont les effets n'ont pas été évalués dans les troupeaux français. Á partir d'échantillons de sérum et de fèces de près de 4000 brebis issues de 30 élevages du Lot, les performances diagnostiques de deux trousses sérologiques ELISA et d'une qPCR sur fèces ont été estimées par des modèles à classes latentes bayésiens et fréquentistes. Nos résultats confirment la faible sensibilité et le défaut de spécificité des sérologies ELISA pour la détection des ovins infectés ; la qPCR présentant de meilleures performances diagnostiques. Par ailleurs nous avons évalué les performances diagnostiques relatives des ELISA et de la qPCR appliquées à des mélanges d'échantillons. Dans les deux cas les animaux forts répondeurs étaient détectés de façon systématique, les animaux faiblement positifs étant détectés de façon moins constante. Sur la base de simulations, nous avons évalué les performances des stratégies de dépistage et de suivi basées sur les analyses de mélanges d'échantillons à l'échelle des troupeaux. Alors que la sérologie ELISA est apparue insuffisamment spécifique, l'analyse de mélange de fèces par qPCR semble être une approche prometteuse, permettant de détecter des faibles prévalences d'infection. Enfin les travaux menés dans les troupeaux vaccinés ont précisé dans quelles mesures leur situation épidémiologique pouvait être approchée par l'emploi d'analyses en mélanges.

Paratuberculosis is a contagious enzootic disease in ruminants caused byMycobacteriumavium ssp. paratuberculosis (Map). The long incubation period and the low informative values of antemortem diagnostic tests limit the effectiveness of control plans. In large sheep flocks, exhaustive individual testing is unfeasible and control plansmainly focus on vaccination, the effects of which have not yet been evaluated in French flocks. Using blood and feces samples from nearly 4000 ewes in 30 sheep flocks from the French department of Lot, the diagnostic performances of two serum ELISA and one fecal qPCR kits were estimated using bayesian and frequentist latent class modeling. Our results confirm the low sensitivity and non-perfect specificity of serum ELISA for the detection of subclinically infected animals, while the diagnostic performances of fecal qPCR were better. We also evaluated the relative diagnostic performances of pooled-sample analysis for both tests. Highly qPCR/ELISA positive samples were invariously detected while low positive ones were associated with lower detection rates. The flock-level epidemiological performances of screening strategies based on pooled-sample analysis were evaluated by simulation studies. Pooled serum ELISA appeared lowly specific. Conversely, pooled fecal qPCR appeared promising, allowing the detection of low infection prevalence. Finally, the work carried out in the vaccinated flocks made it possible to better know their epidemiological status and to specify to what extent it could be approached using pooled-sample analysis.