Vaccins pour contrer le pou du poisson dans la salmoniculture

Rapport final

Pfizer Canada Inc

PIAAM 2011-P01

Sommaire

Les infestations de poux du poisson représentent un défi important pour les aquaculteurs, les vétérinaires cliniciens et les concepteurs de vaccins. Les poux du poisson se nourrissent de sang, de peau et de mucus; ils peuvent causer de graves problèmes chez leurs hôtes et entraîner une réduction de la valeur du produit voire, dans les cas graves, la mort. Cela se traduit par une dégradation importante des produits, ce qui peut être extrêmement coûteux pour l'exploitant. Le Service de l'information et des statistiques sur les pêches et l'aquaculture de l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture a estimé que ces parasites ont coûté jusqu'à 480 millions de dollars américains au secteur mondial de la salmoniculture. On pense que cette estimation représente de 6 à 10 % de la valeur de la production des pays touchés. De récentes données controversées suggèrent également que les poux du poisson pourraient avoir joué un rôle important dans l'effondrement des populations de salmonidés sauvages en Europe et au Canada. Si cela est vrai, les coûts économiques seraient plus importants qu'initialement prévu. Actuellement, les traitements chimiques constituent les principales méthodes pour lutter contre les infestations. Ils présentent toutefois plusieurs désavantages. Ils sont toxiques, peuvent entraîner une tolérance, ont des effets sur l'environnement, sont mal perçus par les consommateurs, ne sont pas disponibles partout et, surtout, coûtent cher. La vaccination est une solution de rechange à ces traitements chimiques et permet de remédier à plusieurs de ces inconvénients.

De récents travaux de recherche et de développement à Pfizer Animal Health, Pfizer Canada Inc (Pfizer) ont permis de mettre au point un ensemble de vaccins expérimentaux. L'objectif de ce projet consiste à poursuivre le développement, la fabrication précommerciale et les travaux de réglementation nécessaires à l'homologation d'un vaccin servant à lutter contre les infestations de pou de mer touchant le saumon d'élevage au Canada.

Au cours de la dernière année, les antigènes des vaccins expérimentaux ont été testés à la Fundación Chile, un centre d'aquaculture de renommée internationale qui est bien établi et régulièrement utilisé par de nombreuses entreprises pour effectuer des essais, notamment sur le pou du poisson. Cependant, les résultats des essais n'ont pas indiqué une diminution importante du pou du poisson chez les groupes vaccinés. Même si ces résultats étaient négatifs, cela ne signifie pas que les antigènes n'assurent aucune protection. Les antigènes d'origine ont été principalement prélevés sur le Lepeophtheirus salmonis, mais ils ont été testés relativement à Caligus rogercresseyi. Bien que l'homologie soit importante entre ces deux espèces, il reste toujours un certain niveau de variabilité. Par conséquent, afin de bien comprendre si les antigènes des vaccins expérimentaux assurent une protection, il est important de les mettre à l'épreuve sur l'espèce (L. salmonis) où ils ont été prélevés. Il convient de noter que nous avons choisi la Fundación Chile comme site d'essai initial, car aucune autre installation au Canada n'était disponible pour tester nos vaccins expérimentaux.

Une entente avec la Station biologique de St. Andrews (Nouveau-Brunswick) a été conclue pour effectuer le même essai avec L. salmonis (la principale espèce présente dans les eaux canadiennes) en tant qu'espèce cible. Cette station biologique possède une vaste expérience en matière de modèles d'élevage de poux du poisson et d'essais sur les poux du poisson, ce qui en fait un excellent endroit pour tester nos vaccins expérimentaux.

Pfizer comprend à quel point un vaccin contre le pou du poisson est important pour le Canada et la communauté internationale d'aquaculture. Par conséquent, nous sommes pleinement engagés dans ce projet et déterminés à veiller à ce qu'il soit réalisé selon les objectifs proposés. 

Introduction

La réussite de l'aquaculture dépend fortement du contrôle des agents pathogènes du poisson, qui comprennent un large éventail de virus, de bactéries, de champignons et de parasites. Les stratégies de gestion réussies appliquent généralement plusieurs méthodes de lutte contre les maladies, la plus importante étant la conception de vaccins efficaces et rentables. La complexité des vaccins varie; ils vont de cellules inactivées à des produits biotechnologiques complexes. Les agents pathogènes les plus difficiles à combattre sont les parasites contre lesquels il faut appliquer des vaccins complexes pour lesquels peu de modèles ont été mis au point. Il existe des vaccins pour poisson sur le marché pour certaines maladies bactériennes et virales, mais il n'en existe aucun pour les parasites. Depuis toujours, Pfizer excelle dans le développement de vaccins sous-unitaires rentables pour l'aquaculture.

Des travaux de recherche et de développement à Pfizer ont permis de déterminer et de tester plusieurs cibles qui pourraient très bien, selon nous, former la base d'un nouveau vaccin contre le pou du saumon le plus répandu, le Lepeophtheirus salmonis. Cette recherche élémentaire s'est déroulée pendant plusieurs années, en collaboration avec nos partenaires de recherche et au moyen d'importants investissements financiers. Nous avons pu être en mesure de faire une validation initiale de principe à l'Institut des biosciences marines du Conseil national de recherches du Canada (Halifax) et à des installations d'essai de Marine Harvest (Écosse). Logiquement, les prochaines étapes de la mise au point d'un vaccin commercial consisteraient à systématiser la validation de principe, à fabriquer une série de vaccins commerciaux avant homologation et à réaliser des essais sur le terrain d'un produit commercial.

Méthodes

1. Validation de principe
   
   Des essais de confirmation des résultats préliminaires ont été réalisés après la vaccination avec les antigènes cibles expérimentaux. Tout au long de l'essai, un certain nombre de poissons seront pêchés et anesthésiés, afin que l'on compte le nombre de poux et détermine à quel stade de leur cycle de vie ils en sont. L'expérience sera réalisée dans trois cuves.
   
   La validation de principe a été initialement testée à l'organisation de recherche sous contrat (Fundación Chile), située à Puerto Mont (Chili). Ce centre d'aquaculture de renommée internationale est reconnu par la communauté de l'aquaculture et est régulièrement utilisé par des entreprises internationales pour tester de nombreux vaccins, y compris contre le pou du poisson.
   
   
2. Réalisation des études d'optimisation du dosage
   
   Un deuxième essai sera réalisé dans le but d'établir la dose finale requise pour la protection. Au cours de cette étude, le vaccin expérimental sera testé dans trois différentes doses. Tout au long de l'essai, un certain nombre de poissons seront pêchés et anesthésiés, afin que l'on compte le nombre de poux et détermine à quel stade de leur cycle de vie ils en sont. L'expérience sera réalisée dans trois cuves.
   
   
3. Réalisation d'un deuxième essai aux fins de validation de principe en utilisant L. salmonis
   
   Nous avons l'intention d'effectuer un deuxième essai pour confirmer que les antigènes testés ci-dessus protègent contre L. salmonis, qui est la principale espèce dans les eaux canadiennes. L'essai aura lieu à la Station biologique de St. Andrews (Nouveau-Brunswick) à compter de l'hiver 2011.
   
   
4. Poursuite de la mise au point d'un essai in vitro sur la libération du potentiel
   
   Une fois la validation de principe effectuée au moyen d'essais in vivo, un essai in vitro sera mis au point, pour lequel on travaillera tout au long de la première année (achèvement en décembre 2012), afin d'effectuer des essais concernant le potentiel du vaccin final sans avoir recours à des animaux de laboratoire. L'essai in vitro devra être mis au point.
   
   
5. Préparation de la documentation réglementaire (rapport ou dossier sur la souche mère)
   
   La souche mère de la souche vaccinale sera mise au point et testée dans le cadre du contrôle de la qualité, soit à Pfizer Animal Health, Pfizer Canada Inc., soit à l'une des deux organisations de recherche actuellement sous contrat (la Fundación Chile et la Station biologique de St. Andrews). Le dossier sur le produit vaccinal contre le pou du poisson sera compilé et présenté à l'Agence canadienne d'inspection des aliments (ACIA) aux fins d'approbation. Une fois approuvée en tant que produit, la souche mère sera transférée au laboratoire d'évaluation biologique de l'ACIA aux fins de validation des résultats et d'approbation finale de la souche.
   
   
6. Présentation des données aux fins d'approbation du plan de production (ACIA)
   
   Le plan de production, qui décrit en détail la méthode de production à grande échelle du produit vaccinal, sera mis au point en collaboration avec les sous-traitants de fabrication. Lorsque la production à grande échelle aura été optimisée et le plan de production mis au point, ce dernier sera soumis à l'ACIA aux fins d'approbation.

Résultats

1. Validation de principe
   
   Au cours de la dernière année, les antigènes des vaccins expérimentaux ont été testés à la Fundación Chile, un centre d'aquaculture de renommée internationale qui est bien établi et régulièrement utilisé par de nombreuses entreprises pour effectuer des essais, notamment sur le pou du poisson. Cependant, les résultats des essais n'ont pas affiché une diminution importante du pou du poisson chez les groupes vaccinés. Même si ces résultats étaient négatifs, cela ne signifie pas que les antigènes n'assurent aucune protection. Les antigènes d'origine ont été principalement prélevés sur L. salmonis, mais ils ont été testés relativement à Caligus rogercresseyi. Bien que l'homologie soit importante entre ces deux espèces, il reste toujours un certain niveau de variabilité. Par conséquent, afin de bien comprendre si les antigènes des vaccins expérimentaux peuvent assurer une protection, il est important de les mettre à l'épreuve sur l'espèce (L. salmonis) où ils ont été prélevés.
   
   Nous avons pris la décision de rechercher un centre d'aquaculture international et de d'abord tester le vaccin sur Caligus rogercresseyi, en raison du manque d'installations équipées d'un modèle bien établi et pouvant nous accueillir dans un délai aussi court.
   
   
2. Réalisation des études d'optimisation du dosage
   
   Nous n'avons pas pu poursuivre l'étude de dosage proposée, car les résultats de l'objectif 1 n'étaient pas concluants. Afin de continuer notre effort d'atteinte de cet objectif, nous devrons d'abord faire une validation de principe dans le cadre de l'objectif 3.
   
   
3. Réalisation d'un deuxième essai aux fins de validation de principe en utilisant L. salmonis
   
   Une entente avec la Station biologique de St. Andrews a été conclue pour effectuer, dans le cadre de l'objectif 1, le même essai sur L. salmonis (la principale espèce présente dans les eaux canadiennes) en tant qu'espèce cible. L'essai a déjà commencé et sera terminé au début du mois de mars 2012. La station biologique possède une vaste expérience en matière de modèles d'élevage de poux du poisson et d'essais sur les poux du poisson, ce qui en fait un excellent endroit pour tester nos vaccins expérimentaux.
   
   
4. Poursuite de la mise au point d'un essai in vitro sur la libération du potentiel Préparation de la documentation réglementaire (rapport ou dossier sur la souche mère)
   
   Compte tenu des résultats de l'objectif 1, nous n'avons pas pu atteindre cet objectif.
   
   
5. Préparation de la documentation réglementaire (rapport ou dossier sur la souche mère)
   
   Compte tenu des résultats de l'objectif 1, nous n'avons pas pu atteindre cet objectif.
   
   
6. Présentation des données aux fins d'approbation du plan de production (ACIA)
   
   Compte tenu des résultats de l'objectif 1, nous n'avons pas pu atteindre cet objectif.

Conclusion

Comme nous n'étions pas en mesure de faire une validation de principe dans le cadre de notre essai au célèbre centre d'aquaculture Fundación Chile, nous avons dû reporter l'achèvement des objectifs 2, 4, 5 et 6. Nous ne pourrons y travailler qu'en fonction des résultats d'un deuxième essai (objectif 3), qui est actuellement en cours à la Station biologique de St. Andrews. Lorsque la validation de principe sera confirmée, nous pourrons passer aux objectifs restants.

Nous avons décidé de rechercher un centre d'aquaculture international et de faire d'abord les essais sur le Caligus rogercresseyi, au lieu de mener ces essais au Canada, en raison du manque d'installations équipées d'un modèle bien établi pouvant nous accueillir dans un délai aussi court, après notre décision de ne pas établir notre propre modèle.