Maladies virales et troubles de la reproduction

Avec la mise au point de techniques d’analyse qui permettent de rechercher un grand nombre d’agents infectieux ou parasitaires et fongiques en routine, plusieurs agents pathogènes ont “émergé” dans les recherches lors d’avortements dans l’espèce bovine, comme le pestivirus bovin BVDV/MDV (bovine viral diarrhea virus/mucosal disease virus) ou Neospora caninum. D’autres virus peuvent infecter le fœtus bovin, ou minorer les performances de reproduction, y compris lors d’emploi des méthodes de reproduction assistée (insémination artificielle, transfert d’embryon, fécondation in vitro, clonage, etc.) [²⁵, 37].

Conséquences cliniques des infections virales

Toute affection qui se traduit par des signes généraux (notamment une hyperthermie) représente un risque pour les gamètes et le conceptus. Cet article n’évoque pas les conséquences de la plupart des processus hyperthermisants sur la mortalité embryonnaire ou sur le déclenchement de l’avortement (virus respiratoire syncytial bovin, herpèsvirus du coryza gangreneux, etc.) [49].

1. Infertilités mâle et femelle

L’infertilité est une conséquence méconnue des viroses bovines.

Les troubles de la reproduction lors d’infection virale par un pestivirus ou un herpèsvirus (BHV1 ou BHV4) peuvent être consécutifs à une contamination du tractus génital, plus fréquemment à une contamination par voies muqueuse, nasale (aérosol de proximité), moins communément digestive ou par une inoculation accidentelle [16, 18, 38, 50].

Infertilité mâle

Pour Joe Brownlie, « en matière d’échec de reproduction, on pense trop peu souvent aux mâles » [⁹]. De nombreuses infections virales ont des conséquences sur la fertilité des taureaux, en particulier le BVDV et le BHV1 (voir l’ENCADRÉ “Infection virale et infertilité chez le mâle”).

Quatre cas peuvent être distingués :

- les animaux infectés permanents immunotolérants (IPI) (voir l’ENCADRÉ “Origine des veaux IPI”) ;

- les bovins porteurs latents de BHV1/BHV4 ;

- l’infection aiguë par le BVDV/MDV ;

- l’infection aiguë par le BHV1.

Infertilité femelle

• Le virus BVDV/MDV provoque une inflammation de toutes les parties de l’appareil génital femelle (voir l’ENCADRÉ “Anomalies du fonctionnement ovarien et virus BVDV/MDV”).

Outre une ovarite interstitielle diffuse qui peut persister plusieurs mois [46], le virus perturbe :

- la croissance folliculaire ;

- l’ovulation ;

- la formation du corps jaune ;

- la fécondation ;

- le développement embryonnaire, puis fœtal [3, ⁴, 5, ¹¹, 12, 14, 16, ²⁵, 39, 40].

Il est présent dans les cellules de la granulosa et, malgré les recommandations de lavage de l’IETS (International Embryo Transfer Society) peut y persister, d’où le danger potentiel lors de production d’embryons in vitro [1, ⁴].

• Le virus BHV1 peut lui aussi infecter l’ensemble de l’ovaire (stroma, cellules du cumulus, liquides folliculaires, ovocytes) et du follicule (liquides folliculaires et cellules de la granulosa compris) avant l’ovulation. Les ovocytes contaminés représentent un risque lors de collecte des vaches de statut inconnu [6, 51, 53, 55]. Le virus ne traverse pas la zone pellucide si elle est intacte, mais s’y adsorbe [5]. Il est plus facilement éliminé que le virus BVDV par les techniques de lavage standard [¹¹].

Le BHV1 conduit à une sévère ovarite nécrosante [⁷]. En conséquence, la progestéronémie reste à des valeurs non compatibles avec la gestation. Souvent, le cycle suivant est normal, mais un délai de deux mois peut être nécessaire pour que la vache retrouve une cyclicité normale [⁷, 53].

2. Mortalité embryonnaire

• Le virus BVDV/MDV perturbe le développement embryonnaire par plusieurs mécanismes :

- une diminution du taux de fécondation des ovocytes ovulés ;

- des effets délétères directs sur l’embryon, mais postérieurement au stade blastocyste ;

- des modifications du milieu utérin (voir l’ENCADRÉ “Mortalité embryonnaire et pestivirus bovin”) [40, 52, 56].

À l’échelle du troupeau, une diminution temporaire du pourcentage d’inséminations fécondantes, qui dépend de la vitesse de circulation du virus, est retrouvée. Il s’agit souvent de la première plainte de l’éleveur. Cette chute de l’efficacité des inséminations circule de vache en vache pendant quatre à douze mois pour revenir à la normale [36].

• L’infection aiguë par le virus BHV1 est susceptible d’entraîner une mortalité embryonnaire précoce. En revanche, l’exposition au virus in vitro de blastocystes pourvus d’une zone pellucide intacte n’empêche pas leur développement normal après transfert embryonnaire [24].

3. Avortement

• Le virus BVDV se classe à la première ou à la seconde place des causes d’avortement infectieux (après Neospora caninum) [16, 45]. Il n’induit pas seulement des avortements dans le premier trimestre de la gestation. Des avortements tardifs, jusqu’aux deux premiers jours post-partum, peuvent lui être imputés [12, 16, 39]. L’avortement a lieu entre quinze jours et trois mois après l’infection, le virus contamine directement le fœtus par voie transplacentaire (après une phase de virémie libre), sans forcément atteindre l’endomètre ou le placenta. Le virus peut également provoquer une placentite, qui entraîne parfois la mort du fœtus par anoxie et anorexie [36, 37].

La plus grande partie des avortons ne présente pas de lésion spécifique, les mêmes anomalies que pour les veaux nouveau-nés infectés peuvent être retrouvées [28]. L’atteinte congénitale par le BVDV/MDV se manifeste généralement par un retard de croissance intra-utérine.

• Le virus de l’IBR provoque la mort du fœtus, suivie de l’avortement (qui peut être différé). Le fœtus est très sensible à l’infection pendant toute la durée de la gestation (plus de 25 % des vaches séronégatives avortent après infection), même si le virus BHV1 est davantage responsable d’avortements tardifs, dans le dernier tiers de la gestation (^{PHOTO 1}) [⁷, ³³, 34, 51, 53].

4. Malformations congénitales

Toute malformation congénitale doit faire penser à une infection par le virus BVDV/MDV, mais celui-ci n’est pas responsable de tous les cas de malformations congénitales (voir le ^{TABLEAU “Anomalies congénitales dues au virus BVDV”}(^{PHOTOS 2}, ³, ⁴) [28].

• Lorsque l’infection transplacentaire a lieu entre le 90^e et le 150^e jour, le virus BVDV peut provoquer diverses malformations du cerveau telles que l’hydrocéphalie, l’hydranencéphalie ou l’hypoplasie cérébelleuse, ainsi qu’une hypomyélinisation ou une dysmyélinisation. Ces anomalies de développement du système nerveux central se traduisent à la naissance par des veaux faibles, tremblants, incapables de se lever et de téter (veaux têtus), ataxiques ou dont la posture est anormale. Des troubles de la vision (liés à une amaurose, une cataracte uni- ou bilatérale, une microphtalmie, une atrophie rétinienne, etc.), par atteinte centrale ou plus souvent de la deuxième paire de nerfs crâniens, ainsi qu’une aplasie ou hypoplasie pulmonaire, font également partie des malformations des fœtus infectés.

• Une autre cible principale du virus est le squelette. L’hirsutisme du pelage est un signe inconstant. La responsabilité du virus BVDV dans la maladie de la hyène (probablement une hypervitaminose A d’origine iatrogène, surtout décrite en race prim’holstein, et qui affecte la croissance des os longs) est totalement écartée [12].

5. Mortalité néonatale

• Le BVDV/MDV joue aussi un rôle dans la pathologie périnatale des veaux, en favorisant l’infection par d’autres agents pathogènes (comme cofacteur), d’où l’augmentation de la mortalité néonatale lors de la circulation du virus [16, 17].

• Pour les herpèsvirus, l’atteinte dans le dernier tiers de la gestation ou dans les premiers jours de vie peut entraîner des épisodes cliniques de bronchopneumonie ou de diarrhée, voire de troubles neurologiques [50].

6. Métrites

Les virus BHV1 (surtout) et BHV4 (par analogie) peuvent provoquer une endométrite nécrotique sévère après inoculation par les voies naturelles ou, pour le BHV1, après une césarienne (avec souvent métropéritonite). Ces métrites sont toujours consécutives à une infection primaire et non à la réactivation virale. Elles guérissent, en dehors des cas de létalité postcésarienne, en deux semaines. Ces métrites ne sont pas une cause de “repeat-breeding”. Cette forme clinique semble la seule atteinte clinique démontrée pour le virus BHV4 en conditions naturelles [³⁵, 50, 54], même si en conditions expérimentales drastiques (par la quantité de virus injectée in situ notamment) l’inflammation d’autres tissus comme la mamelle peut survenir [57].

7. Autres affections liées à la reproduction

Le virus BVDV/MDV est impliqué dans d’autres aspects de la reproduction [12, 16, 28] :

- une augmentation du taux de rétention placentaire ;

- une vulvovaginite pustuleuse ;

- une chute de la production laitière, parfois de plus de 10 % pendant une dizaine de jours ;

- une augmentation des taux cellulaires dans le lait de tank [2].

Diagnostic et conduite à tenir

Prouver l’implication d’un agent viral dans un échec ou dans de médiocres performances de reproduction est difficile. C’est à peine plus aisé lors d’avortement.

1. Examens de laboratoire

Le diagnostic de laboratoire est nécessaire, mais parfois insuffisant ou incapable d’apporter une réponse nette.

Il a pour objectifs :

- la confirmation de la suspicion clinique ;

- l’évaluation de l’immunité humorale d’un lot d’individus ou du troupeau ;

- le dépistage des animaux virémiques pour le pestivirus (IPI seulement, et secondairement, à l’achat par exemple, infectés transitoires par le BVDV/MDV) ;

- le dépistage de séropositifs pour le BHV1 [8] ;

- le dépistage d’une séropositivité vis-à-vis du BHV4 [54].

Le diagnostic de pestivirose ou d’herpèsvirose, comme cause d’échec de fécondation ou de mortalité embryonnaire précoce, ne s’effectue que par une étude sérologique rétrospective ; les animaux n’étant plus virémiques au moment où les symptômes sont observés.

La preuve d’une circulation récente du virus est recherchée en tentant d’objectiver la circulation virale sur une classe d’âge du troupeau.

Le diagnostic étiologique d’un avortement est établi, en théorie, plus facilement par l’isolement du virus ou par la démonstration de la présence de l’antigène viral sur des tissus collectés à partir des fœtus avortés. La rate, le thymus, les poumons, le sang cardiaque, la moelle osseuse, le foie et les nœuds lymphatiques sont les meilleurs tissus pour pratiquer l’isolement viral à partir d’un avorton, plutôt que la recherche d’une cinétique ascendante d’anticorps chez la mère. En effet, de nombreux avortements ont lieu assez longtemps après la contamination virale et une augmentation modérée du taux d’anticorps maternels n’est plus observée [17].

Des “screening tests”, tels que la PCR sur le lait de tank et les sérologies sur les animaux sentinelles, sont utiles pour détecter la circulation virale dans un troupeau. Les vaches qui portent un veau IPI possèdent des taux très élevés d’anticorps, mais une méthode sérologique quantitative doit être employée pour les déceler avec une bonne probabilité. Les progrès de la biologie moléculaire permettent d’identifier une seule source de virus dans un tank de lait de grand mélange [43, 44].

Hormis le cas où il existe des animaux porteurs latents séronégatifs [49, 50], la sérologie IBR est plus facile à appréhender, toute séropositivité avec les kits usuels est, par principe, suspecte d’infection par un virus “sauvage”. Il reste au clinicien à lier cette circulation virale aux troubles observés [⁷].

Lors d’avortements

Le praticien a le maximum de chances d’impliquer formellement un virus dans les avortements des bovins en cherchant les preuves indirectes (anticorps) du passage du virus chez les vaches avortées et leurs congénères, et directes (virus ou antigène) sur les avortons [12, 17].

Quelques principes sont à retenir :

- la présence du virus dans un avorton ne signifie pas qu’il a provoqué seul l’avortement (mais il est certain que le virus circule bien dans l’élevage) ;

- l’avorton ne présente, sauf exception, aucune lésion caractéristique ;

- l’expulsion du fœtus peut être différée dans le temps par rapport au moment de l’infection et l’avorton peut ne plus être “viropositif” ;

- seuls des examens sérologiques couplés chez la vache avortée et chez cinq à dix voisines qui montrent une cinétique d’anticorps ascendante peuvent être interprétés. Si l’infection a eu lieu plusieurs semaines avant l’expulsion, les titres en anticorps sont très élevés dès la première prise de sang.

Lors d’infertilité ou d’infécondité

Lors d’infertilité ou d’infécondité, la seule solution est de raisonner sur les examens sérologiques des vaches atteintes et de leurs voisines du même lot et des générations “sentinelles”, en général âgées de six à douze mois ou de douze à vingt-quatre mois. L’échantillon choisi explore plusieurs classes d’âge, ainsi que des vaches primipares et multipares. Les résultats obtenus ne sont pas toujours en faveur d’un passage viral, et il est difficile de proposer à l’éleveur de “s’acharner” en poursuivant les analyses de laboratoire [28].

Lors d’anomalies congénitales

Les animaux malformés sous l’action du BVDV/MDV n’étant généralement pas virémiques [12], l’essentiel des recherches porte sur le statut sérologique des mères, normalement très fortement positives, puis sur le statut virologique des malades. Une recherche ultérieure ou contemporaine d’IPI peut commencer sur les veaux de la même classe d’âge (à plus ou moins deux mois près), susceptibles d’avoir été infectés par le même virus. Enfin, un nombre non négligeable de cas où les anomalies congénitales relèvent de causes non virales (génétiques, carentielles, etc.) existe [17, 28].

2. Intérêt des résultats des examens individuels

Lors de l’achat d’un reproducteur, son statut vis-à-vis de l’infection BVDV/MDV doit être vérifié :

- soit directement en réalisant un examen antigénémique (recherche de l’antigène vivant ou mort, infectieux ou non, à l’aide d’un kit de détection sur sang), un examen virologique (“golden standard” : la culture cellulaire pour la recherche de virus vivant à partir d’un prélèvement sanguin nécessite un laboratoire de virologie et l’entretien de souches et de milieux cellulaires), ou par amplification génomique (PCR qualitative ou quantitative) supposée plus sensible que les deux techniques précédentes :

- soit en réalisant des examens sérologique, puis antigénémique ou virologique sur les seuls animaux séronégatifs. Tous les kits ne semblent pas permettre de détecter tous les infectés transitoires (par rapport à la PCR quantitative) [8, 43, 44].

Dans tous les cas, l’animal doit être séronégatif vis-à-vis de l’IBR.

Si ce reproducteur acheté est une vache gravide, donc éventuellement porteuse d’un fœtus IPI, le contrôle à l’achat est doublé d’un contrôle du produit, soit directement (dès après la naissance) par examen antigénémique ou virologique sur échantillon préparé (avec un laboratoire averti), soit après l’âge de six mois [17].

3. Contrôle sanitaire et médical

La prophylaxie contre les infections virales du fœtus se confond avec celle en cheptel reproducteur des virus BVDV/MDV et BHV1. Aucune donnée opérationnelle n’est disponible pour le BHV4.

La prophylaxie de l’IBR est un cas particulier, qui n’est pas traité ici [50].

En revanche pour l’infection à BVDV/MDV en élevage reproducteur, la prophylaxie retenue mêle les aspects sanitaires (dépistage et élimination des IPI, contrôles à l’introduction) et médicaux (vaccination des animaux séronégatifs, ou vaccination annuelle des génisses, ou vaccination annuelle de toutes les femelles). Le rôle d’un vaccin n’est pas seulement d’empêcher l’infection aiguë (du taureau ou de la vache) mais aussi l’infection fœtale [10, 13, ¹⁵, 20, 29, 31, 42, 48].

Viroses et biotechnologies de la reproduction

1. Le sperme

Le sperme d’animaux IPI contient le pestivirus à des titres habituellement 100 fois supérieurs à ceux trouvés dans le sang (voir l’ENCADRÉ “Réglementation concernant l’admission des taureaux en centre d’insémination”). Le virus BVDV est également excrété dans le sperme bovin lors d’infection transitoire aiguë, mais avec des charges virales beaucoup plus faibles (10^1,4 TCID₅₀/ml “Tissue Culture Infective Dose 50”, soit la quantité de virus nécessaire pour produire un effet cytopathique ou cytopathogène sur 50 % des cultures cellulaires) pour un taureau infecté transitoirement, contre 10⁷ TCID₅₀ chez un taureau IPI dans de la semence diluée 10 fois). Le virus peut être isolé du sperme dès six à sept jours après la contamination et jusqu’au 16^e jour [26]. L’excrétion continue pendant plusieurs jours après le dernier jour de virémie et cesse avec la production de taux détectables d’anticorps. La congélation du sperme n’entraîne pas la mort du virus, le risque de contamination persiste lors d’insémination artificielle, de même qu’avec le BHV1.

Le virus BVDV/MDV et le virus BHV1 n’ont jamais été détectés à l’heure actuelle dans les spermatozoïdes [23, ³², ³³]. Ils infectent la fraction acellulaire ou les cellules épithéliales spermatiques. Dans un cas exceptionnel de taureaux d’insémination qui excrétent de façon permanente du virus BVDV tout en étant non virémiques et en possédant un fort titre d’anticorps anti-BVDV, le virus a été détecté exclusivement dans le testicule [¹¹, 12].

Des porteurs latents d’IBR séronégatifs, susceptibles de réactiver et de réexcréter leur virus, existent aussi. Ces animaux présentent toujours un risque de remise en circulation du virus [⁷, ³³, 50, 53].

2. Les gonades et le tractus génital femelles

Les tissus de l’ovaire et de l’oviducte sont des sites de réplication virale intense (BVDV, BHV1, BHV4 ?). Les virus sont présents dans l’utérus, dans le fluide folliculaire, dans de nombreux types cellulaires de la gonade, et dans l’ovocyte. Les systèmes de production d’embryons in vitro peuvent être contaminés, soit par les ovaires sur lesquels les ovocytes sont ponctionnés, soit par les oviductes, dont les cellules épithéliales sont utilisées en co-culture de cellules primaires pour la culture in vitro d’embryons bovins, soit par les contaminants éventuels des milieux de culture [3, ⁴, 5, 6, ⁹, 24, 55].

Le virus BVDV semble être le contaminant majeur des systèmes de production in vitro [¹¹].

3. Les embryons

La zone pellucide intacte protège les cellules embryonnaires d’une contamination par les virus. Les techniques standard de lavage des embryons permettent d’éliminer le virus de la surface des embryons produits in vivo. En suivant la procédure IETS [1], il est possible de rendre non infectieux les embryons issus de vaches IPI ou en cours d’infection par le BHV1. Après transfert dans des receveuses saines, les veaux qui naissent sont séronégatifs [14, ¹⁵, 30].

Une contamination virale par le BVDV des embryons peut persister de J4 à J7, malgré la mise en place des recommandations IETS, lorsque la virémie se produit au moment de la maturation finale des ovocytes au cours d’un protocole de transfert embryonnaire [⁴]. Les femelles séronégatives donneuses d’embryons ne doivent rentrer en contact ni avec les pestivirus, ni avec les herpès virus au cours du protocole de super ovulation. Si des embryons BVDV ou IBR positifs sont transférés chez des receveuses séronégatives, celles-ci peuvent séroconvertir, et la gestation aboutit soit à la mort de l’embryon, soit à un avortement ou à la naissance d’un veau IPI pour le virus BVDV/MDV [12].

4. Le sérum de veau fœtal

Le pestivirus BVDV/MDV est un contaminant habituel du sérum de veau fœtal [39], composant couramment utilisé lors de production et de culture d’embryons in vitro. Un minimum de 20 % des lots de sérum de veau fœtal est contaminé, principalement par des souches non cytopathiques. Ceci est cohérent avec le fait que 20 à 25 % des fœtus en bonne santé (et non les avortons) hébergent du virus BVDV [12].

5. La contamination des milieux

Le virus BVDV/MDV est capable de résister aux rayons gamma, indiqués pour diminuer les risques sanitaires liés au transfert d’embryons et à la production d’embryons in vitro. La petite taille des virus BVDV/MDV, au contraire d’autres tels que BHV1 ou BHV4, ne permet pas de les éliminer par filtration. Il convient de recourir à l’inactivation chimique. Le chauffage à 56 °C, pratiqué pour la décomplémentation du sérum, est une méthode inefficace.

Le remplacement du sérum de veau fœtal par de la BSA (albumine sérique bovine) et la préparation de milieux conditionnés présentent moins de risques sanitaires. Tous les produits biologiques devraient être testés [¹¹, ²²].

Les virus BVDV/MDV et BHV1 sont classés par l’IETS en catégorie 3, à savoir « agent de maladie pour lequel le risque de transmission est négligeable à condition que les embryons soient manipulés selon les procédures IETS entre leur collecte et leur transfert, mais pour lesquels des données expérimentales supplémentaires, in vitro et in vivo sont nécessaires ».

L’effet délétère des infections virales sur la fonction de reproduction des bovins est bien connu pour le pestivirus BVDV/MDV et l’herpèsvirus de l’IBR ou BHV1, et bien moins reconnu (ou démontré) avec le virus BHV4. Le premier représente un risque majeur, voire le risque viral majeur, à tous les niveaux de la reproduction bovine, des gamètes du veau en période néonatale, et doit être contrôlé à toutes les étapes des techniques de reproduction naturelle ou assistée. Le second, dont l’expression clinique est plus discrète dans notre pays que trente ans auparavant, est d’importance moindre, et sa présence à l’échelon individuel ou collectif est plus facilement détectée avec le seul outil sérologique. Pour ces deux virus, le diagnostic est la principale difficulté pour le clinicien.

Les plans de lutte contre le BVDV/MDV reposent, le plus souvent, sur une prophylaxie sanitaire et médicale. Pour le virus BHV1, il est obligatoire de privilégier la prophylaxie sanitaire de l’infection.

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