Une expertise unique dans la recherche, l’identification et la validation de marqueurs génétiques, ainsi que dans le développement de tests de routine
Expertise unique pour les éleveurs, les vétérinaires et les labos vétérinaires
DIAG4ZOO se positionne en tant que partenaire privilégié des éleveurs de bovins, ovins et porcs, des vétérinaires et des laboratoires vétérinaires. Son équipe propose une expertise pointue en biologie moléculaire, couvrant la génomique, la transcriptomique, la bioinformatique et biostatistique. La société met à disposition des professionnels des tests diagnostiques de routine, visant à améliorer la surveillance de la santé des animaux et des cheptels. L’objectif est de détecter toute pathologie, infection, inflammation, ou d’assurer une identification précise des espèces, contribuant ainsi à l’amélioration globale du suivi sanitaire des élevages.
DIAG4ZOO a réalisé de nombreux travaux en collaboration avec des équipes académiques ou privées pour les élevages de porcs, d’ovins et de bovins. En voici quelques exemples.
Ovin : développement d’un test de routine par qPCR
DIAG4ZOO a réalisé le développement et le transfert technologique à un laboratoire départemental (Lab Aveyron) d’un test de détection par qPCR (ou PCR en temps réel) du gène “Texel”, pour la sélection d’ovins développant une hypertrophie musculaire.
La technique choisie pour la détection du gène « Texel » a été la PCR quantitative en temps réel (qPCR) avec la technologie HRM (High Resoluting Melting curve). Cette méthode consiste à réaliser une PCR en présence d’un intercalant de l’ADN fluorescent puis de réaliser une dénaturation progressive des amplicons générés, tout en mesurant l’intensité de la fluorescence en continue. Cela permet notamment de détecter des modifications fines dans la séquence d’ADN. Le kit de génotypage a été développé pour fonctionner sur un appareil de PCR en temps réel LightCycler 480 (Roche Diagnostics).
Pour développer ce test, l’équipe de DIAG4ZOO avait à sa disposition plusieurs échantillons d’ADN extraits du gène Texel, dont :
- plusieurs échantillons de type « homozygote sauvage »,
- plusieurs échantillons de type « hétérozygote »,
- plusieurs échantillons de type « homozygote muté Texel ».
Afin d’obtenir une séquence consensus fiable de la région de la mutation Texel, les développements ont débuté par le séquençage d’individus de chaque génotype, puis par l’alignement des séquences, et ensuite par la validation d’une séquence consensus grâce à laquelle des amorces PCR ont été déterminées, puis testées en qPCR.
Ces travaux ont permis de sélectionner le couple d’amorces le plus robuste pour le développement d’un test de génotypage de routine, ainsi que la quantité de réactifs minimum nécessaire au bon déroulement de l’analyse.
Le kit de génotypage Texel développé présente une grande flexibilité vis-à-vis de la quantité de matrice nécessaire au fonctionnement de la PCR.
Ce diagnostic est toujours utilisé en routine par le laboratoire départemental vétérinaire Lab Aveyron.
Porc : séquençage de génome de virus dans un échantillon complexe
Grâce à son expertise dans l’utilisation du séquençage de nouvelle génération (NGS) associée à des outils bioinformatiques de pointe, DIAG4ZOO est capable de séquencer des génomes de virus ADN ou ARN; ainsi que d’analyser en profondeur les séquences nucléiques obtenues, que cela soit à partir de prélèvements de tissus ou d’un échantillon complexe.
La société a ainsi réalisé, pour le compte d’un de ses clients industriels, l’analyse génomique par séquençage haut-débit d’échantillons complexes, avec pour objectif de détecter le virus PRRSV, virus ARN de porc présent en très petites quantités dans les prélèvements étudiés.
Le processus pointu, méthodique et rigoureux, suivi par l’équipe de DIAG4ZOO a permis de mettre en lumière la présence des séquences spécifiques du virus recherché dans les échantillons complexes analysés.
Les algorithmes utilisés lors du traitement bioinformatique visent non seulement à identifier les variants génétiques de virus connus, mais aussi à détecter des virus inconnus ou des combinaisons de virus, avec une sensibilité exceptionnelle.
La plateforme technique de la société, qui combine des outils de séquençage NGS à des outils bioinformatiques et des algorithmes propriétaires puissants, permet de détecter les virus, mais aussi d’apporter des informations complémentaires telles que :
- Identifier les variations génétiques au sein d’une population virale ;
- Identifier les mutations ponctuelles, insertions et délétions, permettant de fournir des informations cruciales sur la virulence du virus et les interactions entre le pathogène et son hôte ;
- Profiler des communautés de virus, c’est-à-dire explorer la complexité des communautés virales dans divers environnements : des échantillons cliniques aux niches écologiques ;
- Identifier les différentes souches virales avec précision pour comprendre les schémas épidémiologiques et concevoir des interventions ciblées;
- Surveiller la composition génétique du pathogène et réagir rapidement aux épidémies potentielles associées ;
- Sécuriser le développement de produits biotechnologiques en vérifiant l’absence de virus contaminants, et respectant les normes réglementaires.
Bovin : Biomarqueurs d’intérêt
L’équipe de DIAG4ZOO a réalisé, pour le compte d’un de ses clients industriels qui commercialise des médicaments en santé animale, une étude pour évaluer les effets d’une nouvelle thérapie qui permettrait de réguler la production de lait chez la vache laitière, notamment en prévention de la diminution de la production de lait observée lorsque les vaches laitières sont soumises à une courte période de sécheresse avant le vêlage.
Ces travaux ont consisté à étudier et mesurer l’expression du gène PRLR, codant pour le récepteur à la prolactine chez la vache, en utilisant des prélèvements sanguins.
L’étude comportait plusieurs vaches réparties 3 groupes, en fonction des traitements administrés pendant une période de tarissement de 30 jours :
- groupe 1 recevant une dose de la nouvelle thérapie,
- groupe 2 recevant deux doses de la nouvelle thérapie,
- groupe 3 recevant le placebo.
Plusieurs prélèvements de sang total ont été réalisés avec le système PAXgene blood RNA suivant une cinétique prédéterminée, afin de suivre sur plusieurs jours l’expression du gène PRLR et de ces variants.
En parallèle, une étude complémentaire a été réalisée pour mesurer la Prolactine sécrétée dans le plasma suivant la même cinétique.
Les résultats montrent des profils d’ARNm spécifiques associés à chaque variant du gène PRLR et à chaque schéma thérapeutique étudié.
Sans surprise, il est observé un pic significatif de concentration de Prolactine dans le plasma des vaches à la fin de la période de gestation, mais aucun niveau de concentration significatif entre les groupes traités par la nouvelle thérapie et le groupe placebo.
Auparavant, l’équipe scientifique de DIAG4ZOO avait collaboré avec une équipe du Cirad sur la trypanotolérance chez les bovins avec l’objectif d’identifier des biomarqueurs de résistance au trypanosome.
Les trypanosomiases africaines sont des maladies parasitaires transmises par les mouches tsé-tsé. Si ces pathologies ont des conséquences dramatiques sur les populations de zébus (Bos indicus), elles ont un impact plus faible sur le taurin d’Afrique de l’Ouest (Bos taurus), qui est connu pour être naturellement tolérant à l’infection par les trypanosomes.
Les travaux réalisés par le Cirad et l’équipe de DIAG4ZOO ont porté sur l’étude des mécanismes associés à la trypanotolérance via l’analyse du transcriptome complet par séquençage de l’ensemble des ARN messagers présents dans des prélèvements sanguins de plusieurs animaux.
Ces analyses transcriptomiques ont été réalisés à partir de sang prélevés sur deux espèces bovines trypanotolérantes (N’Dama et Baoulé) et d’une espèce bovine sensible (le zébu soudanais), au cours d’une infection expérimentale à Trypanosoma congolense. Les prélèvements ont été réalisés à plusieurs temps de l’infection : avant l’infection, au maximum de la parasitémie, au maximum de l’anémie, et en fin d’expérience après normalisation des valeurs.
Les analyses des transcriptomes ont mis en évidence des variations génétiques importantes en fonction du statut de la trypano-tolérance de l’animal et une combinaison de marqueurs a été identifiée qui permettrait de sélectionner des individus résistants à cette maladie parasitaire.
