Vet. Res. 33 (2002) 109-125
DOI: 10.1051/vetres:2002001

Immunological basis of differences in disease resistance in the chicken

Bereket Zekarias^{a, b}, Agnes A.H.M. Ter Huurne^a, Wil J.M. Landman^c, Johanna M.J. Rebel^a, Jan M.A. Pol^a and Erik Gruys<sup>b

a</sup>  ID-Lelystad, Institute for Animal Science and Health, P.O. Box 65, 8200 AB Lelystad, The Netherlands
^b  Department of Pathology, Faculty of Veterinary Medicine, Utrecht University, P.O. Box 80.158, 3508 TD Utrecht, The Netherlands
^c  Animal Health Service, Poultry Health Centre, P.O. Box 9, 7400 AA Deventer, The Netherlands

(Received 27 April 2001; accepted 18 October 2001)

Abstract
Genetic resistance to diseases is a multigenic trait governed mainly by the immune system and its interactions with many physiologic and environmental factors. In the adaptive immunity, T cell and B cell responses, the specific recognition of antigens and interactions between antigen presenting cells, T cells and B cells are crucial. It occurs through a network of mediator proteins such as the molecules of the major histocompatibility complex (MHC), T cell receptors, immunoglobulins and secreted proteins such as the cytokines and antibodies. The diversity of these proteins that mainly is due to an intrinsic polymorphism of the genes causes phenotypic variation in disease resistance. The well-known linkage of MHC polymorphism and Marek's disease resistance difference represents a classic model revealing immunological factors in resistance differences and diversity of mediator molecules. The molecular bases in any resistance variation to infectious pathogens are vaguely understood. This paper presents a review of the major immune mediators involved in resistance and susceptibility to infectious diseases and their functional mechanisms in the chicken. The genetic interaction of disease resistance with production traits and the environment is mentioned.

Résumé
Bases immunologiques des différences dans la résistance aux maladies chez le poulet. La résistance génétique aux maladies est un trait multigénique qui est surtout gouverné par le système immunitaire et ses interactions avec de nombreux facteurs physiologiques et environnementaux. Dans l'immunité acquise, les réponses des cellules T et B, la reconnaissance spécifique des antigènes et les interactions entre les cellules présentant des antigènes, les cellules T et B, sont cruciales. Cela se produit à travers un réseau de protéines médiatrices telles que les molécules du complexe majeur d'histocompatibilité (CMH), les récepteurs des cellules T, les immunoglobulines et les protéines sécrétées telles que les cytokines et les anticorps. La diversité de ces protéines, qui est surtout due au polymorphisme intrinsèque des gènes, entraîne une variation phénotypique dans la résistance aux maladies. Le lien bien connu entre le polymorphisme du CMH et les différences dans la résistance à la maladie de Marek représente un modèle classique révélant les facteurs immunologiques dans les différences de résistance et la diversité dans les molécules médiatrices. Les bases moléculaires impliquées dans toute variation de résistance aux pathogènes infectieux sont à peu près comprises. Cet article présente une synthèse sur les principaux médiateurs de l'immunité impliqués dans la résistance et la sensibilité aux maladies infectieuses chez le poulet et leurs mécanismes fonctionnels. L'interaction génétique entre la résistance aux maladies et les traits de production et l'environnement est mentionnée.

Key words: immunity / disease resistance / mhc / T cell receptor / immunoglobulin / cytokine

Mots clés : immunité / résistance aux maladies / complexe majeur d'histocompatibilité / récepteur de la cellule T / immunoglobuline / cytokine

Correspondence and reprints: Bereket Zekarias Tel.: (31) 320 238238; fax: (31) 320 238094;
    e-mail: B.Zekarias@id.wag-ur.nl

© INRA, EDP Sciences 2002