Type de document : revue scientifique publiée dans Frontiers in Veterinary Science
Auteurs : Rose Whelan, Sina Tönges, Florian Böhl, Frank Lyko
Résumé en français (traduction) : Biomarqueurs épigénétiques de suivi du bien-être animal
La médecine vétérinaire a un besoin considérable et non satisfait de biomarqueurs pour la surveillance globale du bien-être animal. Les modifications épigénétiques, comme la méthylation de l’ADN, fournissent des informations importantes sur les états et les environnements cellulaires, ce qui les rend très intéressantes pour le développement de biomarqueurs. Jusqu’à présent, la plupart des recherches se sont concentrées sur les cancers humains. Cependant, la disponibilité croissante de génomes et d’épigénomes animaux a considérablement amélioré notre capacité à développer des biomarqueurs épigénétiques. Dans cette revue, nous donnons un aperçu des schémas de méthylation de l’ADN animal et des technologies qui permettent l’analyse de ces schémas. Nous décrivons également les cadres clés des biomarqueurs composés de méthylation de l’ADN, les horloges de méthylation de l’ADN et les signatures de méthylation de l’ADN spécifiques à l’environnement, qui permettent des lectures complexes et dépendantes du contexte de la santé et des maladies animales. Enfin, nous donnons des exemples pratiques de la manière dont ces biomarqueurs pourraient être appliqués à la surveillance de la santé et de l’exposition environnementale, deux aspects essentiels de l’évaluation du bien-être animal. Notre article donne une vue d’ensemble des fondements moléculaires et biologiques du développement des biomarqueurs épigénétiques dans les sciences vétérinaires et de leur potentiel d’application dans la surveillance du bien-être animal.
Résumé en anglais (original) : Biomarkers for holistic animal welfare monitoring represent a considerable unmet need in veterinary medicine. Epigenetic modifications, like DNA methylation, provide important information about cellular states and environments, which makes them highly attractive for biomarker development. Up until now, much of the corresponding research has been focused on human cancers. However, the increasing availability of animal genomes and epigenomes has greatly improved our capacity for epigenetic biomarker development. In this review, we provide an overview about animal DNA methylation patterns and the technologies that enable the analysis of these patterns. We also describe the key frameworks for compound DNA methylation biomarkers, DNA methylation clocks and environment-specific DNA methylation signatures, that allow complex, context-dependent readouts about animal health and disease. Finally, we provide practical examples for how these biomarkers could be applied for health and environmental exposure monitoring, two key aspects of animal welfare assessments. Taken together, our article provides an overview about the molecular and biological foundations for the development of epigenetic biomarkers in veterinary science and their application potential in animal welfare monitoring.
