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Les maladies digestives, et en particulier les diarrhées d’origine infectieuse, représentent l'un des problèmes les plus fréquents chez les porcs depuis leur naissance jusqu'à la phase d'engraissement. L'apparition de ces maladies est produite par l'interaction de trois éléments clés : présence de germes pathogènes digestifs dans l'exploitation, conditions d’hygiène et conduite d’élevage, immunité des porcs face aux pathogènes circulants dans l'élevage. Ce dernier aspect s'avère critique et d'une importance particulière sur les diarrhées des porcelets sous la mère et au sevrage.
L'immunité dans le tractus digestif est particulièrement complexe et associe des défenses de type naturel ou non spécifiques avec des mécanismes spécifiques (anticorps et immunité cellulaire).
Moyens de défense non spécifiques
pH de l'estomac
Parmi les mécanismes naturels, il convient de souligner le pH acide de l'estomac qui détruit une grande quantité de pathogènes. Toutefois, l'acidité du contenu gastrique peut se voir modifier par l'alimentation ou par l'âge, comme cela arrive sur des porcelets de quelques jours dont le pH est moins acide et, par conséquent, a un effet protecteur moindre.
Flore saprophyte
Une seconde barrière physique est constituée par la flore saprophyte présente dans l'intestin. D'une part, la flore saprophyte occupe une niche écologique qui empêche l’établissement d'une autre flore pathogène et, d'autre part, les métabolites de certaines bactéries saprophytes peuvent agir comme inhibiteurs de la croissance de certains pathogènes. Un exemple de ce dernier fait est la production d'acides gras volatiles par les lactobacilles présents dans l'intestin.
Mécanisme
Au niveau pratique, l'intestin représente un organe lymphoïde qui s’organise en une série de follicules lymphoïdes que l'on appelle plaques de Peyer (fondamentalement composées de cellules B), plus une série de lymphocytes présents dans la lamina propia et dans l'épithélium intestinal (lymphocytes intra-épithéliaux). Un autre important composant de l'immunité intestinale sont les cellules M, dont la fonction principale est celle de capturer par endocytose, des protéines et peptides antigéniques que le système immunitaire se chargera de reconnaître comme provenant de germes pathogènes ou des aliments. Dans le premier cas, il se développera une réponse active de défense tandis que dans le second cas il y aura tolérance ou on obtiendra une réponse anergique (figure 1
| a) |  |
| b) |  |
| Figure
1. L'intestin agit de fait comme un organe lymphoïde. D'une part
il existe des follicules lymphoïdes appelés plaques de Peyer,
formés fondamentalement par des cellules B. D'autre part, le long
de l'intestin, on trouve des cellules lymphoïdes intra- épithéliales
et mucosales. a) Dans l'épithélium intestinal il existe un type particulier de cellules appelé cellules M, dont la fonction est la capture d'antigènes présents dans l'intestin. Ces cellules M sont en contact étroit avec les lymphocytes B et T et avec les cellules dendritiques qui agissent comme présentatrices d'antigène par les lymphocytes. b) Si l'antigène capturé correspond à un pathogène (à gauche), les mécanismes de réponse immunitaire spécifique sont activés. Parmi eux, il y a notamment la production d'anticorps (majoritairement IgA) et la sécrétion de cytokines qui réguleront cette réponse. S'il s'agit d'un antigène alimentaire (à droite), la réponse immunitaire ne se produit pas (anergie) ou se développe une tolérance, c'est-à-dire, que l'antigène alimentaire n'est pas reconnu comme corps étranger à l'organisme. |
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La réponse immunitaire active face aux pathogènes digestifs dépend pour l’essentiel de la production d'anticorps au niveau de la muqueuse. Comme nous venons de le voir, l'intestin agit comme un organe lymphoïde dans lequel peut se produire la reconnaissance des antigènes présents. C'est la raison pour laquelle la majorité de vaccins efficaces contre les pathogènes digestifs qui ont été développés, tant chez le porc comme chez d'autres espèces, sont administrés par voie orale. Dans beaucoup de cas, l'administration parentérale du même vaccin développe une immunité systémique mais elle est peu efficace pour induire l'immunité dans les muqueuses digestives.
Moyens de défense spécifiques
Un autre point important à considérer dans l'immunité intestinale des porcelets est le transfert d'anticorps par le colostrum et le lait. L'intestin est seulement perméable au passage d'immunoglobulines vers le sang pendant les premières 24-36 heures après la naissance du porcelet. Toutefois, l'intestin possède des récepteurs pour les immunoglobulines de type A (IgA), ce qui permet aux anticorps d'être retenus dans l'intestin pendant que le porcelet reçoit l'apport de lait maternel. La présence de ces IgA dans l'intestin permet au porcelet d'avoir une protection contre des pathogènes digestifs vis à vis desquels sa mère a développé des anticorps. (figure 2). Il est, pour cette raison, crucial qu’il y ait une adaptation correcte et une immunisation des truies contre les pathogènes digestifs communs de l'élevage.
| E. coli enterotoxinogène | |
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| Epithélium intestinal avec des IgA lactogènes spécifiques des fimbriae (rouge) ou des toxines (bleu) | Les IgA neutralisent les fimbriae et empêchent l'adhésion de la souche de E. coli |
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| Si une bactérie parvient à adhérer et à produire une entérotoxine, les IgA spécifiques la neutralisent | Las bactéries neutralisées sont éliminées et les IgA sont perdues |
| Figure 2. Protection lactogène conférée par les IgA contre des souches de E. coli entérotoxinogènes. | |
L'immunisation par « rétro alimentation » est basée sur ce même concept. Par exemple, devant une émergence de gastro-entérite transmissible, l'une des façons de contrôler l'infection lors des mises-bas est de contaminer l'aliment des truies gestantes avec des fèces d'animaux infectés. La truie sera infectée en présentant une maladie très atténuée ou subclinique mais développera une immunité mucosale. Les lymphocytes B spécifiques du virus migreront vers la glande mammaire, les immunoglobulines seront secrétées dans le lait et protégeront le porcelet.
Bien que la méthode soit efficace, elle doit être considérée comme le dernier recours puisque l'infection des truies par des fèces d'autres animaux peut aussi être un moyen de dissémination d'autres pathogènes dans l'élevage et, par conséquent, avoir des effets indésirables.
Une fois le porcelet sevré, ces IgA retenues dans l'intestin disparaissent progressivement et, environ une semaine après le sevrage, leur effet protecteur a disparu. C'est l'une des raisons pour lesquelles il est très fréquent que des problèmes diarrhéiques apparaissent à cette période.
Enric Mateu. Université Autonome de Barcelone. Espagne
