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# Immunophénotypage et applications envisageables pour l'amélioration génétique des volailles

INRAE Prod. Anim.,
2025, 38(1), 8315

Fany BLANC

Université Paris-Saclay, INRAE, AgroParisTech, GABI, 78350, Jouy-en-Josas, France

Courriel : fany.blanc@inrae.fr

■ L'immunophénotypage est une technique qui mesure les paramètres immunitaires non seulement après un challenge mais également à l'état basal et représente donc une source d'indicateurs de l'immunocompétence. Cette synthèse présente les stratégies de mesure de l'immunocompétence, énumère les outils disponibles pour l'immunophénotypage et discute des applications envisageables pour l'amélioration génétique des volailles<fnref n="1" />.

## Introduction

Certains animaux résistent mieux aux maladies, répondent mieux à la vaccination ou plus généralement montrent une robustesse plus importante au cours de leur vie. Comprendre ce qui détermine cette variabilité et en avoir des indicateurs mesurables permettrait d'envisager de nouveaux critères en sélection.

L'élaboration de programmes de sélection efficaces sur les caractères de production et l'application de règles sanitaires strictes en conditions d'élevage majoritairement bien contrôlées ont conduit à une amélioration hautement significative des performances zootechniques pendant les 30 dernières années (Siegel, 2014). Or, de nouvelles considérations liées au bien-être animal, à la sécurité du consommateur et à la mise en place de nouvelles directives à l'échelle européenne ont conduit

à supprimer l'usage des antibiotiques à des fins de croissance et à limiter la prophylaxie médicamenteuse, ainsi qu'à modifier les conditions d'élevage, avec la suppression des cages et plus d'accès au plein air. La demande évolue donc vers une production plus efficace, mais aussi plus durable et responsable, tout en répondant aux nouvelles attentes de la société en matière de santé et de bien-être des animaux. De plus, des pathologies chroniques ou émergentes existent en élevage et représentent des pertes économiques importantes que la profession souhaite réduire.

Il est parfois difficile de concilier ces différentes attentes. Par exemple, lors des épidémies d'influenza aviaire haulement pathogène, des restrictions de sortie sont mises en place pour contrôler l'épidémie. Il a également été établi que la sélection génétique des volailles en vue d'obtenir un taux de croissance supérieur s'est traduite par une diminution de la résistance aux maladies ou

une réduction de la réponse immunitaire (van der Most et al., 2011).

Les vaccins vétérinaires sont essentiels à la protection de la santé animal et de la santé publique (Jorge & Dellagostin, 2017). Ils contribuent à minimiser les souffrances des animaux, à promouvoir une production alimentaire efficace et à réduire le besoin d'antibiotiques pour traiter les animaux. Ils permettent de prévenir la transmission et la propagation des maladies animales contagieuses, y compris les zoonoses qui peuvent être transmises de l'animal à l'homme ou entre animaux.

Certains animaux résistent mieux aux maladies, répondent mieux à la vaccination ou plus généralement montrent une robustesse plus importante au cours de leur vie. Il est important de comprendre pourquoi, afin de définir de bons prédicteurs pour introduire de nouveaux critères de santé dans les objectifs de sélection pour produire

<footnote n="1">1 Cet article est issu d'une synthèse invitée présentée aux 15ᵉ Journées de la Recherche Avicole et Palmipèdes à Foie Gras, les 20 et 21 mars 2024 à Tours (Blanc, 2024).</footnote>
## Encadré 1. Le système immunitaire inné et adaptatif.

Sur le plan fonctionnel, le système immunitaire se compose d'un système immunitaire inné à réaction précoce et d'un système immunitaire adaptatif à réaction lente.

L'immunité innée constitue la première ligne de défense contre les infections.

* Elle comprend des barrières physiques et chimiques au niveau de la couche épithéliale des organes tels que la peau, le tractus gastro-intestinal et les voies respiratoires, qui empêchent la pénétration des microbes.

* L'immunité innée permet également d'éliminer les cellules endommagées et de débuter la réparation des tissus.

* Le système immunitaire inné combat les micro-organismes à l'aide de cellules telles que les macrophages, les granulocytes (cellules polymorphonucléaires telles que les hétérophiles), les thrombocytes, les basophiles, les éosinophiles et les cellules tueuses naturelles (NK).

* L'identification des pathogènes par ces cellules se fait au moyen de récepteurs qui reconnaissent des motifs moléculaires caractéristiques des micro-organismes. On parle de PRR (Pattern Recognition Receptor) pour désigner ces récepteurs cellulaires capables de reconnaître des motifs moléculaires caractéristiques des pathogènes, motifs appelés PAMP (Pathogen Associated Molecular Patterns).

* Lorsqu'elles détectent un danger, les cellules du système immunitaire inné réagissent en produisant ou en libérant des molécules telles que des défensines, des cytokines et des chimiokines qui coordonnent le recrutement et l'action d'une série de populations cellulaires spécialisées ayant des fonctions phagocytaires et lytiques. Ces réponses immunitaires innées sont principalement non spécifiques des pathogènes.

L'immunité adaptative est nécessaire pour se défendre contre des agents pathogènes spécifiques et permet de créer une mémoire immunitaire qui protège lors d'expositions futures.

Plusieurs mécanismes entrent en jeu :

* L'immunité humorale : l'antigène (agent infectieux) active directement les lymphocytes B qui possèdent des récepteurs spécifiques. Les lymphocytes B activés deviennent alors des plasmocytes qui sécrètent des anticorps spécifiques pour détruire l'antigène.

* L'immunité cellulaire : l'antigène est également présenté à des lymphocytes T par des cellules présentatrices d'antigènes (par exemple, les cellules dendritiques). Ces cellules activent les lymphocytes T, qui se différencient en lymphocytes T cytotoxiques (CD8+) pour détruire les cellules infectées.

* Les lymphocytes T peuvent aussi se différencier en lymphocytes T auxiliaires (CD4+), qui stimulent les lymphocytes B pour produire une plus grande quantité d'anticorps et de cellules mémoire.

des animaux globalement plus résistants à des pathologies et stress divers, et développant une réponse immune efficace après vaccination.

L'immunophénotypage (ou mesure de paramètres immunitaires) permet non seulement de suivre l'évolution de la réponse immunitaire suite à un challenge immunitaire (vaccination, infection) mais également d'évaluer les effets potentiels sur l'immunité de perturbations d'autres natures que peuvent rencontrer les animaux en élevage, comme le stress, les variations climatiques ou les conditions d'élevage. Par ailleurs, immunophénotyper des animaux au cours de leur vie en conditions d'élevage, sans perturbation majeure identifiée a priori, peut renseigner sur leur statut immunitaire et potentiellement leur immunocompétence, c'est-à-dire leur capacité à déclencher une réponse immunitaire efficace en réponse à des pathogènes.

Nous allons revenir dans cet article sur les stratégies pour mesurer l'immunocompétence. Nous recenserons ensuite les outils disponibles pour l'immunophénotypage à des fins d'études génétiques sur les volailles. Enfin, nous discuterons des conditions pour envisager des applications pour l'amélioration génétique des volailles.

## 1. Stratégies pour évaluer l'immunocompetence

### ■ 1.1. Concept et définition de l'immunocompetence

L'immunocompetence représente « la capacité de l'organisme à produire une réponse immunitaire appropriée et efficace lorsqu'il est exposé à divers agents pathogènes » (Hine et al., 2014). C'est « une mesure de la capacité d'un organisme à minimiser les coûts d'adaptation d'une infection par quelque moyen que ce soit » (Owens & Wilson, 1999).

C'est donc l'ensemble des fonctions immunitaires qui favorisent la résistance ou la tolérance aux maladies et contrôlent l'inflammation lors de maladies infectieuses ou de stress inflammatoires autres. L'immunocompetence contribue donc à la résilience, considérée comme la capacité d'un animal à maintenir sa productivité face à divers défis environnementaux, biotiques ou abiotiques (Bishop, 2012).

Plus récemment, le concept de résilience immunitaire est apparu. Il est défini comme la capacité de préserver ou de restaurer rapidement l'immunocompetence suite à un stress pathogénique ou d'une autre nature (Ahuja et al., 2023). L'immunocompetence est donc un concept à considérer tout au long de la vie des animaux.

Des stratégies de gestion intégrée de la santé incluant l'approche génétique pour améliorer l'immunocompetence et la résilience immunitaire auraient donc
le potentiel de contribuer à réduire à la fois l'incidence et la gravité des maladies. Cela améliorerait la santé et le bien-être des animaux et permettrait de réduire le recours aux médicaments pour prévenir et traiter les maladies infectieuses.

## 1.2. Stratégies pour mesurer l'immunocompétence

### a. Stratégie directe : résistance/tolérance à un pathogène particulier

Pour évaluer l'immunocompétence, des stratégies directes ciblent la résistance ou la tolérance des animaux à des agents pathogènes spécifiques. La stratégie repose sur l'hypothèse que même si les réponses immunitaires sont haute-ment spécifiques d'un antigène donné, la capacité à produire une réponse immunitaire fonctionnellement efficace pourrait être en grande partie un caractère générique. La mesure de la réponse immunitaire à un pathogène serait donc susceptible d'être représentative des réponses à d'autres pathogènes. Cependant, cela n'est pas toujours le cas. En effet, la réponse d'un animal à un agent pathogène donné n'est pas forcément liée à sa réponse à d'autres agents pathogènes comme démontré chez la drosophile et le criquet (Fellowes et al., 1999 ; Letendre et al., 2022). Parfois même, les mécanismes de réponses différent et sont négativement corrélés. C'est ce qui a notamment été démontré historiquement chez les souris de Biozzi, des lignées sélectionnées pour produire des quantités d'anticorps élevées (H) ou faibles (L) en réponse à une injection d'érythrocytes de mouton (Biozzi et al., 1975). Si les souris H se sont révélées être plus résistantes aux infections par Trypanosoma cruzi (Kierszenbaum & Howard, 1976) ou Nematospiroides dubius (Jenkins & Carrington, 1981), elles se sont avérées être plus sensibles à Salmonella typhimurium (Plant & Glynn, 1982), Brucella (Cannat et al., 1978), Leishmania tropica (Hale & Howard, 1981) ou encore à une infection mycobactérienne (Lagrange et al., 1979). Par ailleurs, chez les bovins laitiers, Thompson-Crispi et al. (2012) ont rapporté une corrélation génétique défavorable entre la réponse

immunitaire cellulaire (hypersensibilité retardée à Candida albicans) et les réponses humorales (anticorps produits suite à une immunisation par du lysozyme de blanc d'œuf de poule).

De plus, la sélection génétique pour la résistance à un pathogène pourrait avoir des effets contreproductifs à long terme en exerçant une pression de sélection qui pourrait entraîner des stratégies d'échappement par les pathogènes et réduire l'effet de la sélection pour la résistance à la maladie (Hulst et al., 2022). Cette stratégie directe semble donc risquée et des recherches supplémentaires sont nécessaires pour évaluer les effets sur le long terme de la sélection pour la résistance à une maladie spécifique sur la sensibilité à d'autres maladies.

### b. Stratégie indirecte : mesure d'un panel de paramètres immunitaires

Une approche indirecte et supposée globale se concentre sur l'analyse de la variabilité individuelle d'un panel de paramètres immunitaires qui permettraient de prédire les réponses aux agents pathogènes dans leur ensemble. Le sang est une source précieuse d'informations sur l'ensemble du métabolisme de l'organisme et sur le statut immunitaire des animaux (Chaussabel, 2015). Étant de plus relativement facile d'accès, il constitue un compartiment de choix pour cette recherche de paramètres indicateurs d'immunocompétence.

Les paramètres mesurés doivent refléter les différents types d'immunité développés lors d'infections par des pathogènes ou lors d'une vaccination : immunité innée et adaptative (anticorps maternels passivement transmis, réponses humorales et cellulaires).

Différentes méthodes ont ainsi été proposées pour mesurer des index d'immunocompetence chez le bovin (Wilkie & Mallard, 1999 ; Reverter et al., 2021) ou le poulet de chair (Sivaraman & Kumar, 2013). Ces méthodes reposent notamment sur des mesures de réponses cellulaires et humorales suite à des vaccinations. Cependant la réponse à la vaccination ne reflète pas tout le

potentiel immunitaire des animaux. Il n'est notamment pas évident qu'une réponse à une vaccination reflète entièrement ce qui se passe lors d'une infection. D'autre part, ces mesures (notamment de la réponse cellulaire à la vaccination) sont assez complexes à mettre en œuvre en routine.

D'autres paramètres tels que ceux décrits dans la suite, reflétant aussi d'autres volets de l'immunité pourraient être utilisés, en complémentarité, pour déterminer s'il existe des corrélations entre ces paramètres d'immunocompetence et les réponses à différents agents pathogènes, et l'importance de telles corrélations.

## 2. Immunophénotypage des volailles : quelles possibilités de mesures adaptées aux études génétiques ?

Pour que ces mesures soient adaptées aux études génétiques, il est important de pouvoir les réaliser sur un grand nombre d'individus et, idéalement, de suivre leur évolution tout au long de la vie des animaux. Cette quantité importante d'échantillons implique une gestion rigoureuse et beaucoup de savoir-faire pour la réalisation des prélèvements (Samour, 2009) (tubes de sang avec anticoagulants adaptés : généralement tubes héparinés pour des analyses fonctionnelles et tubes EDTA pour des mesures hématologiques, identification des animaux, traçabilité des prélèvements), la préparation des tubes de sang au laboratoire (préparation des plasmas, aliquotes et stockage) et la réalisation des différentes mesures. La durée et les conditions de stockage doivent être adaptées à chacune des mesures à réaliser. Il est aussi indispensable d'avoir des protocoles répétables et standardisés pour obtenir des données robustes. La faisabilité pratique et le coût des mesures sont également des critères non négligeables pour ces études.

Selon les espèces considérées, il existe plus ou moins d'outils disponibles pour mesurer ces paramètres au laboratoire.
<figure><img src="image_2.png" /><figcaption>**Figure 1. Immunophénotypage chez le poulet.**</figcaption></figure>

Coût relatif : € € €€

Débit relatif :

<figure><img src="image_3.png" /></figure>

Difficulté relative : T TTTT

Espèces : ❌ spécifique ❌ toutes

Les paramètres immunitaires mesurables chez la volaille peuvent se décomposer expérimentalement en paramètres directement mesurables dans le sang ou suite à des stimulations ex vivo. Dans cette figure, les coûts, débits et difficultés relatives sont indiqués pour chaque type de mesures, ainsi que si ces mesures nécessitent des outils et réactifs spécifiques aux espèces ou si elles peuvent être utilisées quelle que soit l'espèce.

Pour certaines espèces, cela restreint les possibilités d'analyse ou leur précision. Nous proposons ici de recenser et de décrire certains paramètres immunitaires qui peuvent être mesurés chez la poulet, principalement dans le sang (figure 1).

## 2.1. Mesures directes dans le sang – monitoring

### a. Analyse de la composition des cellules sanguines

L'analyse de la composition des cellules sanguines est utilisée en médecine humaine et vétérinaire pour évaluer l'état immunitaire et sanitaire d'un individu (Samour, 2009). Les granulocytes, les monocytes et les cellules tueuses naturelles (NK) sont impliqués dans la détection et l'élimination immédiate des agents pathogènes, ainsi que dans la transmission de signaux à d'autres cellules. Les lymphocytes B et T développent une réponse hautement spécifique à un antigène particulier et créent une mémoire immunologique avec la capacité de répondre très rapidement

et efficacement aux agents pathogènes lors d'une seconde rencontre. Des changements dans les numérations ou dans les proportions des leucocytes d'un individu peuvent être un indice d'infections virales, bactériennes ou parasitaires, d'une immunosuppression induite par un toxique, d'un stress ou d'une inflammation aiguë (Fairbrother & O'Loughlin, 1990; Maxwell & Robertson, 1998; Samour, 2009).

La réalisation de formules sanguines par comptage automatisé avec un hémacytomètre est une technique rapide et précise utilisée chez les mamifères. Cependant, ces systèmes ne font pas la différence entre les érythrocytes, les thrombocytes et les leucocytes des oiseaux car toutes ces cellules sont nucléées. L'utilisation d'anticorps spécifiques des populations de cellules sanguines est donc nécessaire pour une analyse automatisée par cytométrie en flux chez les espèces aviaires. Selon les espèces, la disponibilité de ces anticorps est très inégale. Chez le poulet, plusieurs

stratégies ont été développées (Fair et al., 2008; Seliger et al., 2012; Bílková et al., 2017). La figure 2 illustre le comptage et l'identification des cellules sanguines par cytométrie en flux à relativement haut-débit. Selon l'âge et la lignée des animaux, des différences peuvent être observées dans l'expression de certains marqueurs et la stratégie d'identification des cellules sanguines doit être adaptée.

À partir de ces analyses, certains ratios calculés peuvent servir de marqueurs de stress comme le ratio hétérophiles/lymphocytes (Lentfer et al., 2015) ou de l'équilibre entre immunités humorale et cellulaire comme le ratio CD4/CD8. En effet, une balance vers les cellules T CD4+ représenterait une réponse dominée par les anticorps et une balance vers les cellules T CD8+ une réponse à médiation cellulaire. Chez l'homme, un ratio CD4/CD8 faible est associé à une altération de la fonction immunitaire, à une sénescence immunitaire et à une inflammation chronique (McBride & Striker, 2017).
<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>**Figure 2. Analyse de la composition des cellules sanguines chez le poulet par cytométrie en flux.**</figcaption></figure>

(A) Les cellules sont représentées sur un graphique présentant la diffusion de la lumière vers l'avant FSC (Forward Scatter, fournissant des informations sur leur taille) et la diffusion latérale SSC (Side Scatter, fournissant des informations sur leur granularité). Les cellules sont ici sélectionnées et les débris (beaucoup plus petits) ou les artefacts sont exclus.

(B) L'aire (FSC-A) vs la largeur (FSW-W) du signal FSC des cellules sont représentées. Cela permet de sélectionner les singlets pour lesquels ces deux paramètres sont proportionnels.

(C) Parmi ces singlets, les leucocytes et thrombocytes expriment le CD45 (CD45+), les érythrocytes sont distingués en tant que cellules n'exprimant pas le marqueur CD45 (CD45-).

(D) Parmi les cellules CD45+, sur la base des paramètres structuraux FSC vs SSC, les hétérophiles sont identifiés comme des cellules de grande taille et principalement granuleuses.

(E) Parmi les autres cellules, les monocytes et thrombocytes sont identifiés comme des cellules avec une SSC intermédiaire.

(F) Les monocytes sont marqués par l'anticorps KUL01 et les thrombocytes ne le sont pas et expriment l'intégrine αVβ3 (marquage par le clone d'anticorps 23C6).

(G) Parmi les cellules non encore identifiées dans les panels E et F, les lymphocytes B sont identifiés par un marquage avec l'anticorps Bu-1.

(H) Les cellules Tyδ sont distinguées comme des cellules exprimant le TCRγδ.

(I) L'expression des marqueurs CD4 et CD8a sur les cellules restantes permet de distinguer les lymphocytes T doublement négatifs (CD4- CD8a-), les cellules T auxiliaires (CD4+ CD8a-), les cellules T cytotoxiques (CD4- CD8a+) et les cellules T doublement positives (CD4+ CD8a+).
En plus des données de comptage
absolu ou de la proportion de chacun
des types cellulaires, les niveaux d'ex-
pression de certains marqueurs peuvent
également être des paramètres à consi-
dérer pour évaluer l'immunocompé-
tence car ils sont révélateurs du statut
d'activation des cellules par exemple
l'expression de CD8a par les lympho-
cytes Tγδ (Pieper et al., 2011).

Des réactions croisées entre les anti-
corps dirigés contre différents mar-
queurs des cellules immunitaires du
poulet comme le CD4 ou le CD8 et
d'autres espèces aviaires ont été réper-
toriées mais nécessitaient d'être confir-
mées (Lu et al., 2023). Quoiqu'il en soit,
ces anticorps ne permettraient pas de
réaliser des identifications aussi com-
plètes et précises que celles possibles
chez le poulet. Pour le canard, une ana-
lyse des différents leucocytes sanguins
a été établie par cytométrie de flux en
appliquant une combinaison d'anticorps
monoclonaux nouvellement générés
ainsi que des anticorps qui croisent avec
le poulet (Jax et al., 2023). Chez la dinde,
il est également possible d'utiliser les
réactions croisées des anticorps avec le
poulet (Lindenwald et al., 2019).

Pour les espèces pour lesquelles
il n'y a pas d'anticorps spécifiques
commercialisés ou croisant avec d'autres
espèces, certaines stratégies d'analyse
par cytométrie en flux basées sur la taille
et la structure des cellules (en utilisant
un colorant fluorescent pour la colora-
tion des organelles) ont été proposées
(Uchiyama et al., 2005). Enfin, la réalisation
de frottis sanguins colorés peut s'avérer
être la seule solution pour identifier les
différents types cellulaires, mais c'est
une technique plus laborieuse et moins
précise qui nécessite une expertise poin-
tue. L'émergence et la disponibilité d'al-
gorithmes d'intelligence artificielle pour
des analyses d'images peuvent considé-
rablement aider à l'analyse de ces lames
en routine (Sparavigna, 2017).

D'autres paramètres sont évalués
lors de la réalisation de formules san-
guines, notamment différentes caracté-
ristiques des globules rouges (volume,
teneur en hémoglobine...). Certaines
de ces mesures sont assez facilement
réalisables comme l'évaluation de

l'hématocrite (la fraction du sang consti-
tuée de globules rouges) après centri-
fugation de tubes micro-hématocrites.

b. Mesures des taux d'anticorps

Trois classes d'immunoglobulines
(IgA, IgM et IgY) existent et peuvent
être mesurées chez le poulet. La pré-
sence d'anticorps homologues des IgE
et IgD des mammifères a également été
suspectée (Carlander et al., 1999) mais il
n'existe pas d'anticorps spécifiques de
ces classes d'Ig pour les doser. Les IgM
sont les premiers anticorps exprimés
au cours de la réponse immunitaire.
Elles agissent en tant que récepteur à
la surface des lymphocytes B et jouent
un rôle important dans l'activation
du système du complément. Les IgA
ont un rôle de défense immunitaire
dans les muqueuses. Les IgY aviaires
sont génétiquement et structurelle-
ment différentes de leurs homologues
mammifères, les IgG, mais sur le plan
fonctionnel, elles jouent des rôles biol-
logiques similaires. Ce sont toutes deux
des immunoglobulines majeures qui
assurent la défense contre les agents
infectieux et apparaissent dans la cir-
culation sanguine à des concentrations
élevées à la suite d'une exposition à un
antigène.

Différents types d'anticorps peuvent
être mesurés à l'aide de tests ELISA
(enzyme-linked immunosorbent assay)
ou en fonction de leur activité, par
exemple leur capacité à agglutiner
des particules recouvertes d'antigènes
(hémagglutination), à neutraliser des
virus ou à favoriser la phagocytose
(opsonisation).

La mesure des taux d'anticorps totaux
des trois différents sous-types permet
de refléter l'immunité humorale glo-
bale (Kramer et al., 2003). Les anticorps
naturels sont des anticorps présents
chez un individu sain sans qu'il soit
nécessaire de l'exposer préalablement
à un antigène exogène. Les anticorps
naturels sont considérés comme une
partie humorale de l'immunité innée. Ils
présentent un large répertoire de spéci-
ficité et agissent comme une première
ligne de défense contre les infections
(Palma et al., 2018). Chez les poules pon-
deuses, des niveaux élevés d'anticorps
naturels ont été associés à une plus

grande probabilité de survie pendant la
période de ponte (Star et al., 2007 ; Sun
et al., 2011 ; Wondmeneh et al., 2015)
et une protection contre l'infection à
Escherichia coli (Berghof et al., 2019). Les
anticorps spécifiques de pathogènes
sont mesurés pour suivre les réponses
humorales suite à des infections ou à
des vaccinations. De nombreux kits de
dosage ELISA sont commercialisés par
différents fournisseurs, avec plus ou
moins de possibilités selon les espèces
de volaille.

c. Mesures de protéines
plasmatiques ou d'activités
enzymatiques et bactéricides

Des mesures des taux de protéines sériques ou plasmatiques totales peuvent être réalisées à l'aide de différentes méthodes. La réfractométrie pouvant être biaisée par la lipidémie, d'autres méthodes comme la méthode du biuret ou la méthode BCA (BiCinchoninic acid Assay) sont préférentables. Une diminution des protéines totales peut indiquer une hémorragie chronique, une mauvaise absorption intestinale, une insuffisance hépatique ou rénale ou une immunodépression. À l'inverse, une déshydratation ou un état pathologique inflammatoire peut se traduire par une augmentation des protéines totales. Notons cependant qu'il faut considérer l'activité reproduitrice des femelles qui entraîne également une augmentation des protéines totales (Harr, 2009).

Une électrophorèse des protéines sériques ou plasmatiques sépare les composants des protéines en six fractions principales en fonction de leur taille et de leur charge électrique (albumine, α1-, α2-, β1-, β2- et γ-globulines). Un automate permettant la réalisation d'électrophorèse capillaire peut être utilisé et permet d'obtenir une mesure à relativement haut-débit, nécessitant un faible volume d'échantillon. Les fractions d'α-globulines sont constituées de protéines inflammatoires de la phase aiguë telles que l'α-lipoprotéine, l'α1-antitypsine, l'α2-macroglobuline et l'haptoglobine. Les fractions β-globulines sont notamment composées de fibrinogène, de β-lipoprotéine, de transferrine et de protéines du complément. Des augmentations des teneurs en α- et β-globulines ont été décrites lors
d'infections parasitaires, bactériennes et fongiques (Harr, 2009 ; Hamzic et al., 2015). La fraction γ-globuline contient principalement les immunoglobulines. Ces électrophorèses plasmatiques des protéines présentent l'avantage d'être utilisées pour toutes les espèces de volailles, car aucun réactif spécifique n'est nécessaire. L'interprétation des profils pourra cependant être différente selon les espèces.

Un examen plus précis de molécules particulières pour les différentes fonctions qu'elles exercent lors de la réponse immunitaire (innée et acquise) peut également être informatif. Ces molécules circulent à l'état basal et sont surexprimées lors d'une inflammation chronique, liée à une infection ou encore après une vaccination (Janmohammadi et al., 2020). Des dosages de protéines inflammatoires de la phase aigüe (protéine C réactive, sérum amyloïde A protéine, haptoglobine ; O'Reilly & Eckersall, 2014), de certains composants du complément, ou encore de cytokines constitueraient donc une source potentielle de paramètres immunitaires d'immunocompétence.

Les activités de certaines de ces molécules peuvent aussi être mesurées comme des activités enzymatiques : lysozyme, peroxydase, espèces réactives de l'oxygène (Oke et al., 2024). Une mesure de l'activité bactéricide pourrait également permettre de mettre en évidence l'activité de peptides antimicrobiens (Cuperus et al., 2013).

### d. Transcriptome ou protéome sanguin

Des approches sans a priori de mesure du transcriptome ou du protéome sanguin peuvent aussi être considérées comme une source de biomarqueurs d'immunocompetence (Burgess, 2004 ; Désert et al., 2016). Ces analyses sont très complètes mais très coûteuses pour les envisager à très grande échelle.

## ■ 2.2. Paramètres mesurables suite à des stimulations ex vivo

Un autre type de mesures de paramètres immunitaires repose sur

l'analyse des réponses des cellules suite à des stimulations ex vivo. Ces mesures nécessitent en général l'utilisation de cellules fraîches. Si elle est parfois techniquement possible, la congélation des cellules n'est pas indiquée car la variabilité du phénotype mesuré pourrait être impactée par la qualité de la congélation et induire un biais expérimental très fort. Ces mesures nécessitent donc un travail de laboratoire intense et contraint dans le temps.

### a. Capacité de phagocytose

Le système immunitaire utilise le processus de phagocytose pour détruire les cellules infectées par des pathogènes. Il existe des méthodes relativement rapides permettant d'évaluer la capacité de phagocytose globale des cellules sanguines en évaluant l'internalisation d'un colorant, le rouge neutre (Song et al., 2022). La cytométrie en flux peut également permettre de mesurer la phagocytose de particules ou de bactéries marquées par un fluorochrome. Chez les espèces aviaires, la combinaison avec un marquage par un anticorps anti-CD45 est nécessaire. Les activités de phagocytose des différents types cellulaires identifiés par leur taille et structure sont alors mesurables (Naghizadeh et al., 2019).

### b. Stimulations sang total

La réactivité des cellules sanguines à différents stimuli est considérée comme une mesure d'immunocompetence. Un large éventail de stimuli peut être utilisé comme des bactéries et des virus entiers ou des agonistes spécifiques des différents récepteurs de l'immunité innée (Duffy et al., 2014 ; Reid et al., 2021 ; Lesueur et al., 2022). Notons que, chez l'homme, il reste beaucoup de questions sur la nature de cette variation interindividuelle de la réponse immunitaire mais ces tests pourraient apporter une meilleure compréhension des différences de sensibilité individuelle aux maladies infectieuses, au développement de maladies inflammatoires chroniques ou à l'auto-immunité (Müller et al., 2024). Il en est de même chez les animaux d'élevage. L'adaptation de ce test aux volailles repose sur la possibilité de doser la signature cytokinique suite à ces stimulations. Chez le poulet, il existe des tests ELISA mesurant les cytokines

une à une et même des dosages en multiplex. Le dosage Milliplex par exemple permet la quantification simultanée de l'ensemble des analytes suivants : les interférons (IFN) alpha et gamma, les interleukines 2, 6, 10, 16, 21, les protéines inflammatoires des macrophages 1β et 3a, RANTES (regulated on activation, normal T cell expressed and secreted), CSF-1 (colony stimulating factor-1), et le VEGF (vascular endothelial growth factor).

### c. Activité des cellules T

L'activité des cellules T dans la circulation (échantillonnage non destructif) ou dans la rate ou les ganglions lymphatiques (échantillonnage destructif) peut être déterminée en mesurant leur capacité à proliférer ou à sécréter des cytokines produites en réponse à l'exposition à un mitogène ou à un anti-gène. Les tests de détection de l'IFNγ par ELISpot sont particulièrement sensibles et indiqués pour évaluer la réponse cellulaire à une vaccination (Hao et al., 2021).

## 3. Quelles applications sont envisageables pour l'amélioration génétique des volailles ?

### ■ 3.1. Immunophénotypage : une source d'indicateurs d'immunocompetence

L'immunophénotypage des volailles permet de mesurer la réponse immunitaire induite lors d'une infection ou d'une vaccination. Parmi les nombreux paramètres immunitaires mesurables, si certains sont décrits comme étant modulés lors de ces perturbations, aucun d'entre eux ne mesure nécessairement l'efficacité de la réponse immunitaire. Toutefois, en comparant les paramètres cliniques et immunologiques au sein d'une population d'hôtes, il est possible d'identifier des critères de protection immunologiques robustes.

Une « bonne » réponse à une vaccination n'est pas nécessairement déterminée par une quantité importante d'anticorps produits. Si des seuils de séropositivité sont établis, la corrélation
avec l'efficacité vaccinale n'est pas si
simple. Par exemple, pour des patho-
gènes intracellulaires tels que *Eimeria*, la
réponse des anticorps n'est pas un indi-
cateur fiable de la protection contre la
maladie. Le test de référence pour éva-
luer l'efficacité protectrice des vaccins
reste encore de regarder leur réponse
suite à une infection (présence et trans-
mission du pathogène, signes cliniques
et performances) (Soutter *et al.*, 2020).
La durée d'apparition et la persistance
de l'immunité sont également impor-
tantes, bien que la pertinence de ces
paramètres varie en fonction de la
population cible (par exemple, si la
durée d'apparition est plus recherchée
chez les poulets de chair qui sont abat-
tus très jeunes, chez les poules pon-
deuses, une réponse persistante est
bénéfique sur un plus long terme).

Lors d'une infection, les réponses
immunitaires devraient aussi être éva-
luées en fonction de l'efficacité avec
laquelle elles protègent un individu.
D'un point de vue immunologique,
« plus » n'est pas nécessairement mieux.
La réponse immunitaire maximale n'est
pas nécessaire dans tous les cas. Parfois
même, les dommages causés par l'em-
ballement du système immunitaire sont
importants. C'est le cas par exemple lors
d'infection par le virus Influenza chez
les poules mais pas chez les canards
(Burggraaf et al., 2014). La recherche
d'indicateurs de protection (à l'échelle
de l'individu, mais aussi du troupeau
voire du territoire) reste donc un enjeu
pour mesurer des réponses efficaces
aux vaccinations et aux infections. Dans
ce contexte, les données d'immuno-
phénotypage constituent une source
importante d'indicateurs potentiels
(Hamzic et al., 2015).

L'immunophénotypage des animaux à l'état basal pourrait permettre d'évaluer l'immunocompétence des animaux. Il n'est plus question de déterminer des indicateurs des réponses mais plutôt des prédicteurs de ces réponses. L'acquisition de connaissances sur des données d'immunophénotypage des animaux avant et après différentes perturbations est encore cruciale pour déterminer des paramètres indicateurs de l'immunocompétence. Des valeurs cibles et des optima de ces paramètres

immunitaires restent donc encore à défi-
nir pour pouvoir les utiliser de manière
efficace en sélection génétique.

■ 3.2. Variabilité individuelle des paramètres immunitaires et déterminisme génétique

Pour déterminer si ces paramètres
immunitaires peuvent être exploités
dans les programmes de sélection, il est
nécessaire de comprendre et détermi-
ner ce que sont les caractéristiques d'un
système immunitaire sain, quels sont
les facteurs de variation – génétiques
et environnementaux – des paramètres
immunitaires mesurés, et quelle est
l'importance de leur variation.

Chez différentes espèces, y com-
pris la volaille, il existe une variabilité
importante des réponses à la vaccina-
tion, aux infections ou à d'autres stress
abiotiques. Il y a également une forte
variabilité individuelle des paramètres
immunitaires à l'état basal. Chez les
poules, les effets du sexe (Minozzi et al.,
2007 ; Jax et al., 2023), de l'âge (Song
et al., 2021 ; Jax et al., 2023) ou encore
du mode d'élevage sont souvent rap-
portés (Hofmann et al., 2020 ; Song
et al., 2022 ; Sarrigeorgiou et al., 2023).
Même s'ils sont significatifs, ces effets
sont néanmoins généralement assez
modérés. Par exemple, des poulets de
chair élevés au sol ont montré 10 à 15 %
de plus d'IgG ou d'activité du lysozyme
que ceux élevés en cage (Song et al.,
2022). Les effets du microbiote sur ces
paramètres immunitaires sont éga-
lement étudiés avec des modèles de
perturbations par des antibiotiques
(Schokker et al., 2017 ; Lecoeur et al.,
2022 ; Song et al., 2022) ou encore par
des analyses d'association (Aruwa et al.,
2021 ; Borey et al., 2022).

Les effets de la génétique sont éva-
lués par comparaison de différentes
races ou par la sélection de lignées
divergentes sur des caractères immu-
nitaires mais également à l'échelle de
la variabilité individuelle au sein de
populations (mesures d'héritabilité
pour évaluer la part attribuée à la géné-
tique dans la variabilité des paramètres
immunitaires, recherche de régions du
génome qui influencent un caractère
pour identifier les gènes impliqués).

a. Comparaison de races

En comparant des races élevées dans
un même environnement il est pos-
sible de mettre en évidence l'effet de
la génétique sur différents paramètres.
Ces comparaisons reflètent une combi-
naison de sélection artificielle et natu-
relle agissant sur ces caractères liés à la
santé et au stress. Cela a par exemple
été démontré chez les poules pour la
composition en cellules sanguines
(Bílková et al., 2017), les anticorps natu-
rels (Sun et al., 2011), ou d'autres para-
mètres (Kramer et al., 2003). Ainsi dans
une comparaison de six races élevées
dans un même environnement, au
même âge, la composition des cellules
sanguines s'est avérée être très variable,
les lymphocytes représentant 54 à 75 %
et les hétérophiles 31 à 14 % des leuco-
cytes dans les races les plus extrêmes.
Nous avons également récemment
mis en évidence des différences de
réponses à la vaccination (Lecoeur et al.,
2024). La comparaison des paramètres
immunitaires de races connues pour
être plus ou moins résistantes à diverses
infections permettrait d'identifier des
profils généraux de similitude qui per-
mettraient d'expliquer ces différences
d'immunocompétence. D'autre part,
ces différences entre races ou lignées
pourraient être exploitées dans le cadre
de croisements afin d'obtenir des ani-
maux plus robustes.

b. Sélection de lignées divergentes

Plusieurs études rapportent la sélec-
tion divergente de volailles basée sur
la quantification de paramètres immu-
nitaires, montrant ainsi l'existence d'un
contrôle génétique des variations de
ces paramètres immunitaires. Ainsi, le
rôle de la génétique de l'hôte dans la
variation de la réponse vaccinale a été
démontré par des sélections génétiques
de poules pondeuses White Leghorn
pour une réponse humorale élevée à une
vaccination contre le virus de la maladie de Newcastle (NDV), une réponse
immunitaire à médiation cellulaire élevée et une activité phagocytaire élevée
(Pinard-van der Laan, 2002). D'autres
expériences de sélection ont été menées
sur la réponse anticorps (Dan Heller
et al., 1992 ; Parmentier et al., 2004), la
présence d'anticorps naturels (Berghof
et al., 2019) ou le ratio H/L (Wang et al.,
2023). Des sélections sur des index d'im-
munocompétence définis par plusieurs
paramètres ont également été réalisées
avec succès (Kean et al., 1994 ; Sivaraman
& Kumar, 2013).

Avec ces expérimentations de sélec-
tion divergentes, il est ensuite possible
d'étudier l'impact de cette sélection sur
la santé et le bien-être des animaux.
Ainsi il a été rapporté que la lignée
sélectionnée pour la réponse humorale
à la vaccination contre NDV avait égale-
ment des réponses humorales accrues
vis-à-vis d'autres vaccins commerciaux,
et moins de leucocytes sanguins que la
lignée témoin non sélectionnée (Zerjal
et al., 2021). Dans cette étude, il a éga-
lement été rapporté que les animaux
sélectionnés avaient un poids corporel
réduit. Une autre expérience de sélec-
tion sur la réponse anticorps suite à
une immunisation par E. coli inactivée a
montré que cette réponse était associée
à une réponse anticorps élevée contre
d'autres antigènes, ainsi qu'à une acti-
vité phagocytaire et une réponse cellu-
laire accrues (Dan Heller et al., 1992). La
sélection sur des niveaux élevés d'an-
ticorps naturels a entraîné une aug-
mentation de la résistance à l'infection
par E. coli (Berghof et al., 2019) et de la
réponse humorale à certains antigènes
(Berghof et al., 2018a). La sélection sur
le ratio H/L a montré que la sélection
pour un faible ratio de H/L améliorait la
résistance aux salmonelles (Al-Murrani
et al., 2002).

Notons que ces impacts peuvent être
liés au déséquilibre de liaison et donc
simplement parce que les régions impli-
quées sur le génome sont proches, mais
elles peuvent aussi être corrélées car
elles partagent des voies biologiques.
Ainsi, par l'étude des gènes présents
dans les régions divergentes, les
causes des différences phénotypiques
observées peuvent être recherchées.
Par exemple, les auteurs suggèrent
que la résistance aux salmonelles
s'expliquerait par un renforcement de
la fonction des hétérophiles chez la
lignée avec un faible ratio H/L (Wang
et al., 2023).

c. Estimations des héritabilités

Des estimations d'héritabilités ont
été réalisées pour un certain nombre de

paramètres immunitaires. Des héritabi-
lités de la réponse anticorps, la réponse
à médiation cellulaire T ou la phagocy-
tose chez les poules pondeuses après
des « challenges » in vivo ont été esti-
mées entre 0 et 0,22 (Cheng et al.,
1991). Les estimations d'héritabilité de
la réponse anticorps contre différents
pathogènes dans une étude de terrain,
en condition d'infection naturelle, ont
montré qu'elles étaient très différentes
entre les deux populations étudiées et
variaient entre 0,11 et 0,79 (Psifidi et al.,
2016). Des héritabilités comprises entre
0,07 et 0,14 ont été estimées pour les
anticorps naturels, variant selon l'iso-
type considéré (van der Klein et al.,
2015) et pour les anticorps totaux de
0,06 pour les IgG, 0,22 pour les IgA et
0,23 pour les IgM (Berghof et al., 2018b).

Ces héritabilités sont donc variables
selon les caractères et les popula-
tions étudiées. Finalement, assez peu
d'études d'héritabilités ont été réalisées
sur l'ensemble des paramètres immuni-
taires qu'il est possible d'immunophé-
notyper chez les volailles. Pour ceux qui
l'ont été, le déterminisme génétique
des paramètres immunitaires est géné-
ralement établi et montre donc qu'une
sélection génétique est théoriquement
possible pour ces caractères. Les carac-
tères que l'on cherche à sélectionner
ont un déterminisme généralement
complexe : ils sont soumis à l'effet de
nombreux gènes, généralement incon-
nus, et à des effets du milieu. La valeur
génétique d'un individu pour un trait
donné reflète l'effet de l'ensemble des
gènes impliqués dans l'expression de ce
trait. Il serait donc possible de mesurer
ces caractères sur une population de
référence phénotypée et génotypée,
permettant d'établir les relations statis-
tiques entre génotype et phénotype et
par la sélection génomique, de prédire
leur valeur génétique chez des candi-
dats génotypés.

d. Études d'associations
génétiques

Quelques études d'associations
génétiques ont été conduites chez
l'espèce Gallus et ont permis d'identi-
fier de potentielles régions du génome
(ou loci) de caractères quantitatifs de
l'immunité (ces régions sont appe-
lées QTL : Quantitative Trait Loci).

Par exemple, pour les anticorps naturels
et les anticorps totaux, une région du
chromosome 4 a été trouvée comme
significativement associée avec un
variant causal probable dans le gène
TLR1A (Berghof et al., 2018b). D'autres
QTL potentiels pour l'immunité ont été
associés aux titres d'anticorps naturels
et acquis et à la réactivité du complé-
ment, mettant en évidence les rôles des
gènes IL17A, IL12B et MHC dans la fonc-
tion immunitaire (Biscarini et al., 2010).
Une autre étude a révélé des associa-
tions génétiques entre des régions du
génome et des taux d'IgY, les quanti-
tés d'hétérophiles et de lymphocytes
dans le sang, et les réponses anticorps
à un vaccin contre le virus Influenza ou
l'injection d'érythrocytes de mouton
(Zhang et al., 2015).

e. Vers l'étude du déterminisme
hologénétique
des paramètres
d'immunocompétence

Les microbiotes des animaux peuvent également avoir des effets sur ces paramètres immunitaires et sur la réponse des animaux aux infections. Il a été montré par exemple que l'administration d'antibiotiques ou de probiotiques exerce des effets immunomodulateurs sur des paramètres immunitaires, notamment dans le sang (Jankowski et al., 2022 ; Song et al., 2022). Par ailleurs, la prise en compte du microbiote en plus de la génétique a permis d'améliorer la prédiction de caractères immunitaires chez le porc (Calle-García et al., 2023). Intégrer ces informations sur les microbiotes et les interactions hôtes-microbiotes va nécessiter des évolutions dans les modèles d'évaluation génétique pour prendre en compte ce déterminisme hologénétique (Estellé, 2019).

■ 3.3. Corrélations
phénotypiques et génétiques
entre immunocompétence et
autres fonctions importantes

Les relations phénotypiques et géné-
tiques entre l'immunocompétence
et les caractéristiques de production
doivent être évaluées à la lumière de la
théorie de l'allocation des ressources,
car l'investissement de ressources
supplémentaires dans un domaine
fonctionnel peut être préjudiciable à d'autres (Friggens *et al.*, 2017). Il a notamment été établi que la sélection génétique des volailles en vue d'obtenir un taux de croissance supérieur ou de meilleures performances s'est traduite par une diminution de la résistance aux maladies ou une réduction de la réponse immunitaire (Bayyari *et al.*, 1997; van der Most *et al.*, 2011; Zerjal *et al.*, 2021). Une étude a notamment comparé des paramètres d'immunocompétence de la souche de poulets de chair Ross 308 de 2001 avec ceux d'une souche témoin de 1957. La sélection génétique visant à améliorer les performances des poulets de chair s'est traduite par une diminution du volet adaptatif de la réponse immunitaire, mais une augmentation des réponses à médiation cellulaire et inflammatoire (Cheema *et al.*, 2003).

Cependant d'autres études concluent différemment pour d'autres paramètres. Par exemple, Kean *et al.* (1994) ont montré qu'une sélection divergente pour des paramètres immunitaires n'a pas impacté des paramètres de production liés à la ponte. Psifidi *et al.* (2016) n'ont pas mis en évidence de corrélations génétiques significatives entre les caractéristiques de l'immunité, les signes cliniques de la maladie et les performances de production. Finalement, en comparant des lignées historiques et modernes, O'Reilly *et al.* (2018) ont montré que les

concentrations en protéines inflamma-
toires de la phase aigüe n'ont pas été
affectées par la sélection.

Il est donc nécessaire d'explorer les compromis entre fonctions immunitaires et performances dans les différentes études menées. Il sera primordial de connaître les corrélations génétiques des nouveaux caractères d'immunocompétence identifiés avec les autres critères de sélection de l'index synthétique afin d'optimiser les poids économiques donnés à chacun des caractères. Il apparaît nécessaire d'étudier également les relations entre immunité et bien-être des animaux, dans des contextes d'élevage durable.

Conclusion

L'exploitation de la variabilité spontanée des caractéristiques immunitaires pour améliorer génétiquement l'immunocompétence des animaux pourrait être une approche prometteuse en l'intégrant de manière complémentaire aux stratégies actuelles comme la vaccination pour promouvoir un élevage durable. Il faudrait néanmoins pouvoir cibler plus pertinemment les paramètres immunitaires qui définissent l'immunocompétence d'un animal et sa résilience immunitaire et intégrer toutes les connaissances acquises sur les paramètres qui les contrôlent et les compromis qui peuvent exister avec les

autres caractères d'importance tels que
la performance, le stress et le bien-être
des animaux pour pouvoir les exploi-
ter pour l'amélioration génétique des
volailles. L'immunophénotypage des
volailles a le potentiel de fournir une
meilleure compréhension et caractéri-
sation de la bonne santé des animaux,
et une optimisation de leur immuno-
compétence. Des questions se posent
également sur les stratégies de sélec-
tion qui devraient être appliquées
pour ces caractères de compétence
immunitaire. Quel poids donner à ces
nouveaux caractères ? L'utilisation de
modélisations épidémio-génétiques
apparaît ici comme une approche inté-
ressante pour y répondre. Plus globa-
lement, l'impact économique lié aux
coûts des nouvelles mesures à réaliser
pour phénotyper l'immunocompé-
tence et l'affectation potentielle des
performances, et la gestion des risques
sanitaires doivent également être consi-
dérés dans les réflexions.

Remerciements

Merci au Dr Marie-Hélène Pinard-
van der Laan pour sa relecture et ses
conseils. Merci au personnel des unités
expérimentales qui veillent sur les ani-
maux au quotidien. Merci également
aux chercheurs et aux techniciens de
l'équipe Génétique, Microbiote, Santé
de l'unité INRAE GABI qui s'investissent
sur ces questions de recherche.

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Résumé

L'élevage, en particulier celui des volailles, est soumis à des pressions sociétales et environnementales considérables, notamment en ce qui concerne le bien-être des animaux et la durabilité des pratiques agricoles. En outre, des maladies chroniques et émergentes peuvent entraîner d'importantes pertes économiques. L'amélioration de la robustesse et de la résistance des animaux aux agents pathogènes devient donc une priorité. Dans ce contexte, le suivi de la réponse immunitaire des volailles est essentiel pour évaluer leur santé. L'immunophénotype est une technique qui mesure des paramètres immunologiques après une stimulation de l'immunité, par une vaccination ou une infection. Il peut s'agir aussi de mesurer des paramètres renseignant sur l'immunocompétence des animaux à l'état basal. L'immunocompetence peut être évaluée en mesurant la résistance ou la tolérance à un pathogène particulier ou en analysant un panel de paramètres immunitaires. Certaines mesures sont directement effectuées à partir des cellules sanguines et du plasma, et permettent de déterminer la composition des cellules sanguines, les taux d'anticorps (totaux, naturels ou spécifiques), les protéines plasmatiques, les activités enzymatiques et bactéricides. D'autres paramètres, mesurables par stimulation ex vivo, évaluent la capacité de phagocytose, la réponse à la stimulation du sang total ou la réactivité des lymphocytes T. Il est essentiel de définir des corrélats de protection, c'est-à-dire des mesures précises qui sont significativement liées à la protection contre la maladie après une vaccination ou lors d'une infection. L'intégration des connaissances sur les paramètres qui contrôlent la réponse immunitaire et les compromis qui peuvent exister avec d'autres caractéristiques importantes telles que la performance, le stress et le bien-être des animaux est également cruciale si l'on veut les exploiter pour l'amélioration génétique des volailles. L'exploitation de la variabilité spontanée des caractéristiques immunitaires pour améliorer génétiquement l'immunocompetence des animaux pourrait être une approche prometteuse, intégrée de manière complémentaire aux stratégies actuelles telles que la vaccination pour promouvoir la durabilité de l'élevage.

Abstract

Immunophenotyping and possible applications for poultry breeding

Livestock farming, especially poultry, faces considerable social and environmental pressures, particularly concerning animal welfare and the sustainability of farming practices. Furthermore, chronic and emerging diseases can result in significant economic losses. Thus, improving the robustness and resistance of animals to pathogens is becoming a priority. In this context, monitoring the immune response in poultry is crucial to assess their health. Immunophenotyping is a technique that measures immunological parameters after an immune challenge, such as vaccination or infection. It can also provide parameters that indicate the immunocompetence of the animals in their normal state. Immunocompetence can be assessed by measuring resistance or tolerance to a specific pathogen or by analysing a panel of immune parameters. Some measurements are taken directly from blood cells and plasma, to determine the composition of blood cells, antibody levels (total, natural, or specific), plasma proteins, and enzymatic and bactericidal activities. Other parameters, measurable by ex vivo stimulation, assess phagocytosis capacity, response to whole blood stimulation, or T lymphocyte reactivity. Understanding the immune parameters that are correlated to protection during vaccination
or infection, and that characterize the immunocompetence of an animal is essential. Integrating knowledge about the parameters that control the immune response and the trade-offs that may exist with other important traits such as performance, stress, and animal welfare is also crucial if they are to be exploited for the genetic improvement of poultry. Exploiting the natural variability of immune characteristics to improve the immunocompetence of animals genetically could be a promising approach, integrated in a complementary way with current strategies such as vaccination to promote sustainable breeding.

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