Aquaculture - Topics d'biotechnologie

Les poissons et les fruits de mer sont sujets à des maladies qui, si elles sont sans danger pour la santé humaine, peuvent avoir des impacts dévastateurs sur la santé des organismes eux-mêmes.  Les nouvelles techniques de la biotechnologie, comme les sondes d’acide nucléique et autres outils génétiques, fournissent des moyens rapides et sûrs de détecter et d’identifier les agents pathogènes des poissons et des invertébrés.  Ces outils sont fondés sur les acides nucléiques – ces séquences d’ADN ou d’ARN qui sont caractéristiques d’un organisme donné et peuvent servir à l’identifier.  Il existe déjà de nombreuses sondes d’acide nucléique pour les agents pathogènes des poissons et des invertébrés, et de nombreuses autres sont en chantier.

Problème

Une détection efficace nécessite des méthodes d’essai normalisées et bien établies qui donnent des résultats précis et peuvent être reproduites par des laboratoires différents.  Étant donné que les techniques de diagnostic biomoléculaire sont relativement nouvelles dans le domaine de la santé des animaux aquatiques, nous manquons de procédures normalisées à appliquer dans ce secteur.  Cela signifie que, même si ces outils sont plus sensibles et plus spécifiques que les techniques classiques, des problèmes se posent pour interpréter avec justesse les résultats.

L’impact potentiel d’une fausse interprétation des résultats obtenus par ces techniques est grave – de faux négatifs pourraient signifier que des agents pathogènes échappent à la détection et sont transférés dans une région nouvelle; par contre, de faux positifs pourraient occasionner des interventions sanitaires d’urgence sur des poissons ou des invertébrés parfaitement sains.  De plus, une différenciation exacte des agents bénins et des agents infectieux permettrait de ne pas imposer indûment des restrictions sur le déplacement des animaux aquatiques.  Cet aspect est particulièrement important pour le commerce international des animaux aquatiques vivants et de leurs produits frais.  La capacité du Canada à vendre des poissons et fruits de mer sur le marché international pourrait être entravée si nous ne sommes pas en mesure de prouver que ces produits sont exempts de maladies et ne représentent pas une menace pour les poissons et les invertébrés dans le pays importateur.

Ce sont là les problèmes que les chercheurs de Pêches et Océans Canada (MPO) essaient de résoudre en établissant des « protocoles de validation » des techniques moléculaires qui sont mises au point pour détecter et identifier les agents pathogènes des poissons et fruits de mer.  Les protocoles de validation sont des lignes directrices qui définissent clairement les étapes à suivre pour s’assurer qu’une sonde moléculaire en cours de développement répond aux exigences de l’utilisateur prévu en ce qui concerne à la fois la sensibilité (aptitude à détecter de faibles traces de l’agent infectieux) et la spécificité (aptitude à distinguer les pathogènes importants de leurs parents à caractère bénin).  Ces protocoles sont essentiels à la protection à la fois des créateurs de la sonde et de leurs clients contre toute mauvaise application ou mauvaise interprétation des résultats obtenus.

Projet de recherche

Les chercheurs doivent trouver les réponses à un certain nombre de questions pour valider l’applicabilité des sondes moléculaires à la détection des maladies, notamment :

• La technique est-elle conviviale et facilement transférable d’un laboratoire à un autre?
• Les résultats positifs sont-ils conséquents avec les résultats positifs obtenus par d'autres méthodes?
• Les résultats positifs (obtenus avec la nouvelle technique) qui sont corrélés à des résultats négatifs (obtenus à l’aide de techniques classiques) sont-ils dus à une plus grande sensibilité de la nouvelle technique ou à d'autres raisons?
• De la même façon, quelle est l’explication des résultats négatifs (obtenus avec la nouvelle technique) qui sont corrélés à des résultats positifs (obtenus à l’aide de techniques classiques)?
• Les variations dans la préparation et l’entreposage de la sonde et dans la préparation et l’entreposage des échantillons de tissus influent-elles sur la régularité des résultats?

Pour répondre à ces questions, et à d'autres, les chercheurs élaborent des protocoles de validation provisoires et commencent les essais avec les sondes d’acide nucléique existantes.  Une fois les procédures raffinées au laboratoire, la validation sur le terrain va commencer.  Les sondes d’acide nucléique déjà disponibles seront testées sur des échantillons prélevés chez des espèces pertinentes de poissons ou d’invertébrés.  On saura au départ que certains de ces échantillons contiennent des pathogènes et que d'autres en sont exempts.  Les échantillons, très variés, seront prélevés à divers stades du développement de l’hôte, à différentes saisons pour voir si les résultats varient en fonction de l'âge, des conditions environnementales et d'autres facteurs.  De plus, on effectuera des comparaisons par rapport à d'autres espèces aquatiques non apparentées.  L’exactitude et la régularité des résultats seront contre-vérifiées par rapport aux méthodes classiques.  Ces essais aboutiront à un protocole de validation qui sera raffiné et mis au point à mesure que de nouvelles sondes visant d'autres pathogènes apparaîtront et seront soumises au processus de vérification.

Retombées de la recherche

La mise au point de procédures fiables et reproductibles d’emploi des outils à base moléculaire pour détecter et diagnostiquer les maladies des poissons et fruits de mer va avoir des retombées intéressantes :

• une plus grande efficacité dans la surveillance et la gestion des maladies chez les poissons et fruits de mer sauvages et d’élevage, et donc une ressource en meilleure santé;
• une détection précoce des maladies des poissons, ce qui permettra de réduire la dépendance à l’égard des médicaments (il n’existe en général pas de moyens thérapeutiques pour lutter contre les maladies des invertébrés);
• une plus grande sécurité pour les communautés côtières qui dépendent des animaux aquatiques pour se nourrir et s’assurer un revenu durable;
• la levée des obstacles potentiels liés aux maladies qui pourraient entraver le commerce international des animaux aquatiques et de leurs produits.