Projet ANR-11-BSV7-0003 – EVEMATA : Ecologie évolutive du transfert maternel d’anticorps
Programme : Blanc - SVSE 7 - Biodiversité, évolution, écologie et agronomie (Blanc SVSE 7)
Année de financement : 2011
Coordinateur du projet : Monsieur Thierry BOULINIER (CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE - DELEGATION REGIONALE LANGUEDOC-ROUSSILLON)
Partenaires : Centre d'Écologie Fonctionnelle et Évolutive; Maladies Infectieuses et Vecteurs : Écologie, Génétique, Évolution et Contrôle; UEA-INRA INSTITUT NATIONAL DE LA RECHERCHE AGRONOMIQUE - CENTRE DE RECHERCHE DE CLERMONT FERRAND THEIX; Génétique Animale et Biologie Intégrative
Montant : 300000.0 euros
Date de début : 2012
Durée : 48 mois
Résumé : Ecologie Evolutive du Transfert Maternel d'Anticorps-
ObjectifsLe premier objectif est de développer des approches théoriques sur l'évolution et les implications éco-épidémiologiques du transfert maternal d'anticorps. Ceci permettra de produire un cadre général pour proposer des prédictions. Parmi les prédictions qui seront explorées, nous aborderons tout d'abord la variabilité au sein et entre espèces des traits associés au transfert maternel d'anticorps, notamment le temps de persistance des anticorps chez le jeune. Dans une troisième partie nous travaillerons à déterminer expérimentalement  si les anticorps maternels peuvent jouer un rôle (bénéfique sur la fitness) en population naturelle. Enfin, nous explorerons comment les interactions sociales et la structure spatiale des populations peut affecter les relations entre la circulation des agents infectieux et le transfert maternel d'anticorps.
Approches de l'écologie évolutive du transfert maternel d'anticorpsUtilisation d'une combinaison d'approches, de la théorie à l'expérimentation et l'analyse de données récoltées sur le terrain et en laboratoire (voir 'Objectifs').
Résumé de la soumission : L’épidémiologie des maladies infectieuses, en particulier des maladies émergentes, peut bénéficier d’approches écologiques et évolutives, notamment lorsqu’elles concernent les mécanismes de réponses développés par les populations d’hôtes. D’un autre coté, une réponse au parasitisme telle que le transfert d’anticorps de la mère au jeune a des implications potentiellement très importantes en écologie évolutive. Cela va notamment du questionnement sur la valeur adaptative des effets maternels à celui sur le rôle d’une plasticité transgénérationnelle dans la dynamique des interactions hôte-parasite. Des contributions récentes ont abordé des éléments clefs tels que les facteurs environnementaux affectant la quantité d’anticorps transférés et si les anticorps d’origine maternelle peuvent affecter le développement de la réponse immunitaire du jeune, mais peu de choses sont encore connues sur les facteurs affectant l’évolution du transfert maternel d’anticorps et sur ses implications éco-épidémiologiques.Dans le cadre de ce projet, nous proposons d’aborder une série de sujets clefs sur ces thèmes en utilisant des approches complémentaires: (1) tout d’abord, en développant des approches théoriques afin d’aborder conceptuellement les questions évolutive et éco-épidémiologiques soulevées par le transfert maternel d’anticorps. En parallèle, nous proposons (2) des approches expérimentales pour étudier la variabilité entre espèces et au sein d’une espèce de traits lié à la transmission maternelle d’immunité, avec notamment la mise en place d’un plan de sélection expérimentale à mener chez des volailles afin d’explorer la base génétique potentielle de la propension à transférer des anticorps de la poule au poussin et de la persistance temporelle de ces anticorps chez le poussin, (3) une approche expérimentale nouvelle afin d’évaluer spécifiquement les effets potentiels d’anticorps maternels sur des composants de la valeur adaptative des individus dans un système hôte-parasite naturel, et (4) une approche expérimentale et de terrain sur les implications de la structure sociale et spatiale des populations pour l’évolution et l’écologie du transfert d’anticorps. Ces dernières approches seront menées respectivement sur un modèle mammifère et sur des oiseaux sauvages. L’expérience permettra de tester si, comme il a été suggéré, l’allosuckling est susceptible de permettre un passage significatif d’anticorps à des jeunes d’autres portées que celle de la mère biologique. L’approche sur le terrain permettra de plus d’évaluer la possibilité d’utiliser la quantification des anticorps maternels dans les oeufs pour étudier la dynamique de circulation d’organismes pathogènes agents de zoonoses. Ceci sera notamment testé avec le cas des virus de l’Influenza aviaire chez une espèce de Goéland commune sur le pourtour de la Méditerranée et en forte interaction avec les activités humaines. Le projet repose donc sur l’utilisation d’une combinaison unique de systèmes biologiques d’étude permettant de mener ces approches dans les meilleures conditions et en parallèle de développements conceptuels. L’intégration des approches permettra une meilleure efficacité des travaux et elle ouvre des perspectives comparatives très intéressantes. L’obtention de données préliminaires sur les différentes questions abordées permet de garantir le succès du projet.Par sa position à l’intersection entre l’écologie des populations, la science des productions animales, la médecine vétérinaire et l’épidémiologie, ce projet souligne comment la recherche développée dans le cadre naissant de l’immuno-écologie se doit de combiner des approches fonctionnelle et évolutive tout en gardant en tête les contextes écologiques dans lequel sont observés les processus étudiés.
Résultats : En cours d'acquisition (voir Productions scientifiques).
Perspectives : Les résultats attendus pourraient avoir des implications fondamentales pour la compréhension de l'écologie évolutive des interactions hôet-parasite et de l'évolution du système immunitaire, mais aussi sur le plan appliqué, dans le domaine biomédical, la production aviaire, l'éco-émidépiologie et la biologie de la conservation
Publications et brevets : Garnier, R., Ramos, R., Staszewski, V., Militão, T., Lobato, E.,  González-Solís, J. & Boulinier, T. 2012. Maternal antibody persistence: a neglected life history trait with implications from albatross conservation to comparative immunology. PROCEEDINGS OF THE ROYAL SOCIETY, London B 279: 2033-2041.
Garnier, R., Boulinier, T. & Gandon, S. 2012. Coevolution between maternal transfer of immunity and other resistance strategies against pathogens. EVOLUTION, online early.
Chambert, T., Staszewski, V., Lobato, E., Choquet, R., McCoy, K.D., Tveraa, T. & Boulinier T. Exposure of Black-legged kittiwakes to Lyme disease spirochetes: dynamics of the immune status of adult individuals and effects on their survival. JOURNAL OF ANIMAL ECOLOGY, published on-line.