Respiratory co-infections in meat-type poultry in North Africa : contribution and evolution of low pathogenicity avian influenza virus H9N2

Les maladies respiratoires sont un problème sanitaire et économique pour la production de volailles dans le monde entier. Les maladies respiratoires causées par un seul agent pathogène sont l'exception dans les conditions de terrain, car les co-infections entre plusieurs agents pathogènes viraux et bactériens sont plus couramment observées. La co-infection entre plusieurs agents pathogènes augmente généralement la pathogénicité (intensité et/ou durée) des signes cliniques de ces agents pathogènes pris individuellement. Les objectifs généraux de ce travail sont d'identifier les agents pathogènes impliqués dans les syndromes aigus respiratoires dans les pays d'Afrique du Nord (Algérie, Maroc, Tunisie), de vérifier la multi-étiologie des épisodes respiratoires spontanées, de décrire les profils de co- infection entre les pathogènes respiratoires et d'évaluer la contribution du virus influenza aviaire faiblement pathogène H9N2 (IAFP H9N2) aux syndromes aigus respiratoires. Dans un premier temps, le travail a été dédié à la surveillance des épisodes respiratoires dans une sélection d’élevages en Tunisie. 39 lots de poulets de chair montrant des signes cliniques respiratoires ont été échantillonnés entre 2018 et 2020. Les échantillons ont été criblés à l'aide d'un panel d'analyses PCR en temps réel (qPCR, et RT-qPCR) qui cible cinq agents pathogènes respiratoires viraux et trois pathogènes respiratoires bactériens. L'émergence de la lignée G1 d'Afrique du Nord et de l'Ouest du virus H9N2 chez des volailles tunisiennes commerciales a été signalée pour la première fois ici. La détection de la lignée GI-23 du virus de la bronchite infectieuse (BI) et du sous-type B du métapneumovirus aviaire (aMPV) chez les poulets de chair en Tunisie a également été rapportée pour la première fois dans ce travail. Le virus H9N2 s'est avéré être le pathogène le plus fréquemment détecté dans les lots testés, mais rarement seul, puisque 15 des 16 troupeaux positifs au virus H9N2 étaient co-infectés. Des co-infections ont été identifiées dans 61 % des cas de maladies respiratoires. Dans un deuxième temps, l’étude a été élargie aux trois pays du Maghreb (Maroc, Algérie et Tunisie) afin d’étendre la vision épidémiologique à l’échelle régionale. 300 troupeaux de volailles de chair présentant des signes respiratoires aigus ont été inclus dans cette étude. Ces échantillons ont été analysés pour le même panel de huit pathogènes respiratoires que celui utilisé dans la première étude. 99 % de ces troupeaux étaient au moins positifs pour un agent pathogène viral et 82 % présentaient des co-infections. Le virus H9N2 a été détecté dans 88 % des foyers respiratoires testés, dont 85 % qui étaient co-infectés. Il s'est avéré que le virus H9N2 est capable de co-infecter les sept autres agents pathogènes ; néanmoins, les co-infections avec BI et aMPV ont été les plus fréquentes. Dans un troisième temps, les échantillons positifs par RT-qPCR pour le virus BI ont fait l'objet d'un génotypage plus approfondi. L'analyse phylogénétique basée sur le gène S1 partiel a montré la co-circulation d'un total de sept lignées du virus BI en Afrique du Nord et d'au moins deux lignées par pays. Certaines lignées étaient partagées entre deux ou trois des pays de l’étude. Ces lignées sont GI-1, -12, -13, -19, -21, -23 et la lignée "nord-africaine" (non classifiée encore). Ce projet a montré l'émergence continue de maladies respiratoires virales en Afrique du Nord, la multi-étiologie des maladies respiratoires et le rôle central du virus IAFP H9N2 dans les syndromes aigus respiratoires. Le virus IAFP H9N2 contribue aux syndromes respiratoires en induisant ou en compliquant les épidémies respiratoires. Ces résultats ont montré la nécessité de prévenir et de contrôler le virus IAFP H9N2 pour lutter contre les maladies respiratoires en Afrique du Nord.Respiratory diseases are a major health and economic concern for poultry production worldwide. Respiratory diseases caused by individual pathogens are the exception as co-infections between multiple viral and bacterial pathogens are more commonly observed in commercial poultry production. The co-infection between multiple pathogens usually increases the pathogenicity and the clinical outcomes of these pathogens individually. The global aim of this project is to identify the respiratory pathogens involved in the respiratory disease complex in North African countries (Algeria, Morocco, Tunisia), to verify the multicausal origin of spontaneous respiratory outbreaks, to describe the co-infection profiles between respiratory pathogens and to assess the contribution of low pathogenicity avian influenza virus H9N2 (LPAIV H9N2) to the respiratory disease complex. In a first working package dedicated to the longitudinal monitoring of respiratory outbreaks of a selection of farms in Tunisia. 39 clinically diseased broiler flocks were sampled between 2018 and 2020. Samples were screened for five viral and three bacterial respiratory pathogens using a panel of real-time PCR assays. The emergence of the Northern and Western African GI lineage strain of H9N2 in commercial Tunisian poultry was reported, for the first time here. The detection of infectious bronchitis virus (IBV) GI-23 lineage and avian metapneumovirus (aMPV) subtype B in broilers in Tunisia was reported also for the first time in this work. H9N2 LPAIV was found to be the most detected pathogen in the flocks tested, but rarely alone, as 15 of the 16 H9N2 positive flocks were co-infected. Co-infections were identified in 61% of the respiratory disease cases. In the second work package, 300 meat-type poultry flocks showing acute respiratory signs from Algeria, Morocco and Tunisia were included in this study. These samples were screened for the same panel of the eight respiratory pathogens used in the first work. 99% of these flocks were at least positive for one viral pathogen and 82% held co-infections. LPAIV H9N2 was by far the most predominant respiratory pathogen in the three countries. LPAIV H9N2 was detected in 88% of the respiratory outbreaks tested, 85% of which were co-infected. LPAIV H9N2 was found to co-infect all the other seven pathogens however, co-infections with IBV and aMPV were the most frequent. In the third work package, qPCR positive samples for IBV were further genotyped. The phylogenetic analysis based on the partial S1 gene showed the co-circulation of a total seven IBV lineages in Northern Africa and at least two lineages per country. Some lineages were shared between two or three of the countries of the study. These lineages were GI-1, -12, -13, -19, -21, - 23 and the “North African” (unclassified) lineage. This project showed the continuous emergence of viral respiratory diseases in Northern Africa, the complexity of the respiratory disease and the pivotal role of LPAIV H9N2 in respiratory LPAIV H9N2 contributes to the respiratory disease complex by inducing or complicating respiratory outbreaks. These findings showed the need for preventing and controlling LPAIV H9N2 to control respiratory diseases in Northern Africa

Développement de mesures automatisées des indicateurs de bien-être et de santé des volailles : cas particulier de la bronchite infectieuse aviaire

International audienceGarantir aux consommateurs une production respectueuse du bien-être animal est l’une des exigences sociétales civiles, notamment pour les productions avicoles en forte croissance (1). La méthode EBENE®, développée par l’ITAVI, couplée aux nouvelles technologies de l’image et du son doit permettre des analyses plus fines et complémentaires à celles réalisées par l’homme, et encore mieux de gérer la santé des volailles. Des méthodes/ outils de vidéosurveillance sont proposés pour mesurer les variations générales de l’activité des poulets mais aucun d’entre eux ne peut être utilisé pour mesurer les principes de bien-être animal proposés par l’OIE. Un des objectifs du projet est de démontrer la faisabilité d’associer des mesures sonores à l’échelle du groupe signant l’état de bien-être et de santé des volailles au cours d’une pathologie respiratoire soutenu financièrement par le ministère français de l’agriculture (CAS DAR). La première partie de cette étude a consisté à collecter des données sur le bien-être après l’introduction d’une maladie infectieuse dans des conditions expérimentales contrôlées. Différents protocoles ont évalué le bien-être avec la méthode EBENE® et les signes cliniques ont été mesurés pendant l’infection par le virus de la bronchite infectieuse (IBV, coronavirus aviaire). Après l’infection, les poulets (30/30) de toutes souches confondues (EOPS PA12 et ROSS 308) ont développé des signes cliniques respiratoires. 100 % des écouvillons trachéaux ont été positif à l’IBV à J4 post-infection (p.i.). Les lésions trachéales (7/7 poulets autopsiés à J7 p.i.) ont confirmé l’infection par IBV, par rapport au groupe témoin. Les râles, toux et éternuements des poulets ont donc été caractérisés et analysés à l’aide d’un algorithme développé pour ce projet. Les 2/3 des sons enregistrés étaient des toux et des éternuements et 1/3 des râles chez les poulets infectés. Ces premiers résultats ont permis de mieux caractériser la physiopathologie de l’IBV d’un point de vue zootechnique, comportemental, acoustique et histologique. L’approche acoustique est innovante et a permis de développer de nouveaux algorithmes et analyses sonores pour différencier les poulets sains des poulets malades. Ces résultats nous ont notamment fourni des données pour une information prédictive précoce d’une infection potentielle