4 juin 2025

L'exposition aux particules atmosphériques issues des feux de forêt a été décrite en modèle primate comme associée à un plus faible poids de naissance et à des perturbations inflammatoires chez le nouveau-né. En modèle souris, cette exposition interfère avec le développement pulmonaire, induisant une réceptivité postnatale accrue aux affections respiratoires.

Particules PM2,5

Étant donné la fréquence croissante, actuelle et attendue, des feux de forêt en Amérique du nord, une équipe de cliniciens bovins de trois universités américaines a réalisé une étude cas-témoin sur des génisses gestantes et leurs produits, dans le cadre d'une exposition naturelle à une telle fumée. Ce sont les particules de moins de 2,5 µm de diamètre (PM_2,5) qui sont considérées comme les composants les plus nocifs des fumées d'incendies de forêt. En cas d'inhalation, ces particules « peuvent se déposer dans les voies respiratoires et passer par les alvéoles jusqu'à la circulation sanguine, où elles peuvent pénétrer dans les tissus extrapulmonaires » - et induire ou interférer avec les cascades inflammatoires. L'hypothèse des auteurs était donc que l'exposition in utero des veaux produirait une immunodépression, des troubles de santé, une restriction de la croissance et des déficience métaboliques postnatales.

Deux sites de suivi de cohorte

Ils ont donc sélectionné deux exploitations bovines laitières présentant des profils de température/humidité relative comparables :

• celle de la station expérimentale de l'université de l'Idaho, qui est localisée dans une zone d'occurrence fréquente de ces incendies et où la qualité de l'air est dégradée chaque année du fait des fumées,
• et une exploitation privée, dans le Dakota du sud, dans un environnement où les feux de forêt sont rares.

Dans les critères de choix figurait aussi la capacité des deux exploitations à produire les mêmes soins et conduites des veaux. Dans les faits, les auteurs ont suivi les animaux pendant la totalité de la gestation des mères, et sur les 6 premiers mois de vie des veaux (ils sont tous nés en janvier 2023). Tous les veaux sont nés sans dystocie et ont bu 3,8 l de colostrum dans l'heure suivant leur naissance (et 1,9 l de plus dans les 11 h suivantes). Alimentation, soins et conduite en groupe (après les 73 premiers jours passés en cases individuelles) ont été similaires. Si un veau recevait plus de 3 traitements sur ces 6 mois, il était retiré de l'étude (cela a été le cas pour 2 veaux du groupe témoin). Les veaux ont été pesés et mesurés à la naissance, puis deux fois par mois. Une prise de sang a été réalisée avant la prise colostrale, à 48 h puis toutes les deux semaines. Un examen clinique individuel a été réalisé à la naissance puis toutes les deux semaines.

Moindre croissance ante-natale

Le suivi quotidien de la pollution particulaire aérienne a identifié, dans l'exploitation de l'Idaho, un pic de PM_2,5 survenu sur 10 jours, et correspondant aux jours 148 à 158 de gestation (voir l'illustration principale). Au pic, la teneur était de 113,5 µg/m³, avec sur cette période 5 jours non consécutifs avec des valeurs > 35 µg/m³. Dans le Dakota du sud, les deux valeurs les plus élevées ont été relevées autour de la conception des veaux (25,2 µg/m³), et lors d'un pic post-natal un seul jour, à 98 µg/m³. Les auteurs ne relèvent pas de différence pour la durée de gestation entre les deux groupes. En revanche, le poids de naissance était significativement plus élevé pour les veaux non exposés in utero aux PM_2,5 (p<0,0001). Comme les auteurs ont limité les différences d'effets environnementaux dans les deux groupes et que leur protocole est celui d'un suivi de cohorte prospectif, ils concluent que l'exposition aux particules de fumées est associée à la survenue d'une restriction de croissance intra-utérine, « probablement selon l'effet cumulé de la réaction des mères à l'inhalation de ces particules et à une réaction placentaire » dont les détails restent à explorer.

…et post-natale

De même, les sujets du groupe témoin avaient une hauteur au garrot significativement plus élevée de la 2^e à la 6^e semaine de vie (p<0,0001). Le poids vif des veaux du groupe témoin était significativement supérieur à celui des veaux exposés, aux 10^e, 14^e et 24^e semaines d'âge (p=0,01). Ainsi, le GMQ des veaux exposés était supérieur à celui des veaux témoin de la naissance au sevrage (p=0,01), tandis que l'inverse se produisait du sevrage à 6 mois d'âge (p=0,003). La croissance compensatrice des veaux exposés n'a donc pas duré au-delà du sevrage. Il est possible que ces différences soient liées à une composition tissulaire et à un développement d'organe différent chez les veaux exposés, par rapport aux témoins.

Déséquilibres métaboliques

Au plan métabolique, les veaux exposés ont présenté une glycémie supérieure aux témoins jusque 10 semaines d'âge. Pour les auteurs, les perturbations de la glycémie peuvent être associées à l'exposition des mères pendant la gestation. La concentration en ß-hydroxy butyrate plus faible entre la 12^e et la 22^e semaines d'âge chez les veaux exposés pourrait indiquer un moindre développement du rumen dans ce groupe, pointant à nouveau à une cinétique différente de développement de certains organes. La concentration sérique en acides gras non estérifiés était plus variable sur la durée observée, mais souvent plus élevée chez les veaux exposés, « suggérant une catabolisation plus intense des réserves graisseuses ».

… et inflammatoires

Pour les protéines de phase aiguë, les veaux exposés ont eu une concentration en amyloïde alpha sérique (SAA) systématiquement plus faible que les témoins jusque 22 jours d'âge, et une concentration en sérum-albumine plus élevée. En revanche, les deux groupes avaient les mêmes concentrations en haptoglobine, à l'exception de la 12^e semaine (pic chez les seuls témoins). Enfin, les veaux exposés aux fumées ont présenté une concentration sanguine en neutrophiles significativement plus faible que celle des témoins de la naissance à 8 semaines d'âge inclus (puis aussi de la 16^e à la 18^e semaines). Pour les auteurs, ces éléments, associés aux données de la littérature, « suggèrent que les PM_2,5 des feux de forêt peuvent programmer le système immunitaire du fœtus, modifiant ainsi les réponses aux agressions environnementales et pathogènes lors de la vie postnatale ».

Moindre sévérité respiratoire

Tous les veaux ont eu une échographie thoracique pour évaluation de l'état de santé pulmonaire, une fois par mois à partir du premier mois d'âge. Les notes étaient attribuées conformément à la grille internationale où les notes élevées de consolidation reflètent une sévérité et une extension accrues de ces lésions. Le fait d'appartenir au groupe exposé est associé à un niveau élevé de protection au regard de tels scores élevés (p<0,0001). Bien que la capacité d'absorption des IgG soit la même dans les deux groupes, les veaux exposés ont présenté une concentration sérique en IgG à 2 jours d'âge significativement plus élevée que les témoins. Les auteurs indiquent que cette différence en teneur sérique en IgG puisse au moins partiellement expliquer la moindre incidence des affections respiratoires chez les veaux exposés. L'autre facteur étant la circulation des pathogènes, pouvant différer entre les deux exploitations malgré les précautions prises.

Au bilan les auteurs valident plusieurs de leurs hypothèses, mais pas celle d'un effet mesurable sur l'état de santé des animaux. Ils proposent de poursuivre leurs travaux sur une plus longue durée de vie des veaux exposés in utero, avec l'étude des « impacts sur la croissance des veaux jusqu'à la puberté, l'efficacité alimentaire et la première lactation ».