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Pour la première fois, la technologie tétramère CMH - qui a accéléré le développement de vaccins humains - sera utilisé dans la création de vaccins bovins pour lutter contre la maladie pied-et-bouche et la theilériose en Afrique.
Fondation nationale des sciences

Dans une grande partie de l'Afrique, un troupeau de bétail est plus que juste des vaches. C'est un compte d'épargne, de stocker des protéines, la dot, le fonds funéraires, symbole de richesse, et se prémunir contre la sécheresse. Pour de nombreux petits agriculteurs, la perte même d'une seule vache à la maladie peut être synonyme de ruine.

Pourtant, un certain nombre graves du bétail dans l'Afrique subsaharienne tombe malade: une estimation, les pertes annuelles de la maladie à 40 milliards de dollars, quelque vingt-cinq pour cent de la valeur totale de la production animale dans la région.

John Barlow, professeur de zootechnie à l'Université du Vermont, pense que les vaches dans le troupeau de recherche de l'université peut être en mesure d'aider.

"Beaucoup de maladies du bétail en Afrique subsaharienne pourraient être évités si nous avions de meilleurs vaccins, dit-il," mais la façon dont nous avons toujours créé des vaccins est coûteux et prend beaucoup de temps. "

C'est pourquoi il dirige un projet international qui vise à mieux comprendre le fonctionnement moléculaire du système immunitaire de la vache - et d'accélérer le développement de vaccins pour deux maladies du bétail critique: la côte Est de la fièvre et la fièvre aphteuse.

Barlow et ses collègues au Kenya, au Danemark et à l'US Department of Agriculture sont pris en charge par une nouvelle subvention de trois ans à partir de la National Science Foundation.

«Dans la première année, nous allons étudier les bovins dans l'Université du Vermont troupeau de comprendre la diversité de leurs gènes du système immunitaire," dit Barlow.

Ensuite, l'application de ces connaissances, l'équipe utilisera une nouvelle technologie qui a été d'accélérer le développement de vaccins humains, mais, jusqu'à présent, n'a pas été appliquée aux vaches: soi-disant tétramères CMH. Ces molécules de synthèse permettent aux chercheurs d'obtenir rapidement une vue de ce que des protéines du virus ou un parasite envahissant sont susceptibles de déclencher une forte réponse immunitaire chez l'animal hôte.

«Ces protéines sont les principaux candidats vaccins," dit Maude Barlow - et peut être testé dans des lignées cellulaires de laboratoire.

Le CMH - ou «complexe majeur d'histocompatibilité» - est une grande famille de gènes présents dans la plupart des animaux vertébrés, y compris les vaches. Elle joue un rôle clé dans la régulation des cellules T, qui, à son tour, aider à l'organisme de reconnaître et d'attaquer un large éventail d'étrangers - comme le virus de la fièvre aphteuse ou le parasite de la porte de la côte Est de la fièvre. Pour accomplir cette tâche complexe, le CMH lui-même est un ensemble complexe de molécules de protéines qui varient considérablement entre les individus - qui fait partie de la raison certaines personnes d'attraper une maladie tandis que d'autres n'ont pas.

"Nous voulons comprendre la diversité de ces molécules au sein des populations de bovins," dit Maude Barlow. La technologie fournit tétramère de synthèse des protéines du CMH qui agissent un peu comme les vrais. Cela permet aux chercheurs de contourner largement la méthode traditionnelle d'infecter un animal de la maladie, dans l'attente de l'infection, et puis d'en extraire des tissus.

«La technologie nous permet de Tétramère efficace et bon marché d'évaluer la réponse des cellules T, soit à des infections naturelles ou des vaccins,« l'utilisation des installations de recherche de base à l'Université du Vermont école de médecine, dit Maude Barlow. Cette technologie sera associée à plusieurs autres, y compris des techniques avancées de la bioinformatique pour trier la soupe des données génétiques. Ce qui promet de fournir un aperçu des sciences de base nécessaires pour le développement plus rapide et plus précise des vaccins dans les pays en développement.

Barlow est de faire remarquer qu'aucune des vaches dans le troupeau UVM seront exposés à des maladies - ils ne font que fournir les ressources que d'un troupeau de recherche hautement consanguines permet lorsque vous essayez de regarder la gamme des réponses génétiques. »Puis, quelques années plus tard dans le projet, nous allons commencer à tester les vaccins dans les troupeaux en Afrique, dit-il.

«Nous pouvons obtenir les données dont nous avons besoin sans avoir à exposer de nombreux animaux aux maladies réelles», explique un collègue de Barlow Bill Golde à l'USDA de Plum Island Animal Disease Center. Les animaux séquestrés dans ce centre seront les seuls testé avec les maladies réelles une fois les candidats vaccins prometteurs ont été identifiés.

La fièvre aphteuse est un virus très contagieux transmis de l'animal à animal. Il n'a pas été observé aux États-Unis depuis 1929. L'USDA et le bétail des États-Unis intérêts ont bien l'intention de le garder de cette façon, mais elle est commune dans certaines régions d'Afrique et d'Asie.

«Nous étudions la fièvre aphteuse, la bouche parce que c'est un virus très petit qui est relativement facile à étudier et il ya une forte motivation du point de vue du contrôle des maladies dans le monde des États-Unis," dit Maude Barlow. "Et pour l'Afrique sub-saharienne, il serait bon s'ils pouvaient le contrôler car il permettra d'améliorer leur capacité à exporter de la viande une fois qu'il est contrôlé là-bas."

En revanche, la côte Est de la fièvre est causée par un parasite grande avec un grand génome et du cycle de vie complexe. "Il est extrêmement important pour les exploitations plus petites actionnaires en Afrique car il tue de nombreux troupeaux," dit Maude Barlow. «Les agriculteurs sont très intéressés par l'éradication et le contrôle de ces deux maladies."

Cet objectif peut être plus facile à atteindre parce que quelques races populaires dominent les troupeaux à travers le monde résultant de la diversité génétique limitée chez les vaches. Cela signifie que la technologie tétramère est susceptible d'être encore plus éclairante et puissant chez les bovins que dans l'immunologie humaine.

«Nous faisons des sciences fondamentales au niveau moléculaire," dit Maude Barlow, "pour donner au monde en développement de meilleurs vaccins."