Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 24/10/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-568260)
48 veaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tous gardés vivants dans leur élevage à l’issue. Atteints d’une infection du nombril ou inclus comme témoins, ils reçoivent l’antibiotique amoxicilline-acide clavulanique et subissent des prélèvements de sang, dont neuf en un jour via un cathéter jugulaire posé 24 heures, et de matières fécales, pour comparer l’effet des voies d’administration sur le microbiote et la résistance aux antibiotiques. Le porteur décrit des prélèvements courants en élevage et une douleur « modérée et de courte durée » à la pose du cathéter. Il présente ces données comme « indispensables » au vétérinaire prescripteur et écarte tout modèle in vitro pour une étude de terrain.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’émergence de mécanismes d’antibiorésistance constitue un véritable problème de santé publique et un défi majeur pour la santé animale et la santé humaine. Limiter l’émergence de mécanismes de résistance aux antibiotiques (AB) nécessite de les utiliser notamment avec des posologies adaptées. Or, les données pharmacocinétiques des AB chez l’animal et notamment chez l’animal malade sont souvent limitées, alors que le contexte infectieux peut affecter les concentrations plasmatiques en AB et donc leur efficacité. Cette question est d’autant plus importante que ces animaux sont destinés ensuite à être consommés. Il est possible que la voie d’administration orale ou parentérale n’ait pas les mêmes effets sur le microbiote et sur l’apparition de mécanismes de résistances. Certains AB administrés par voie injectable pourraient être à l’origine de dysbioses et faciliter la sélection de bactéries résistantes. Il est possible que des traces d’AB puissent en effet atteindre le tube digestif, créant des conditions favorables au développement des mécanismes de résistance. Les données sur les concentrations intestinales en AB et l’exposition consécutive du microbiote, en conditions réelles de traitement ne sont pas disponibles. Cette étude pourrait apporter des données clefs afin de mieux traiter les animaux et protéger le consommateur et surtout apporter des éléments permettant de mieux utiliser les AB afin de limiter la résistance tout en garantissant leur efficacité. Parmis les antibiotiques utilisés en médecine vétérinaire l’association amoxicilline/acide clavulanique (AMC) est un des antibiotiques les plus couramment utilisé. Sa consommation a augmenté en santé humaine et animale ces dernières années. Son importance est telle que sa disparition de l’arsenal thérapeutique à cause des résistances qui pourraient apparaître suite à son usage, mettrait en péril le traitement des affections bactériennes en santé animales et humaine. Les objectifs de ce projet sont : – De comparer l’exposition du microbiote à l’association amoxicilline/acide clavulanique (AMC) en fonction de la voie d’administration chez des veaux d’élevage atteints d’omphalophlébite (afin de raffiner la posologie d’administration des anti-infectieux chez les ruminants). – D’évaluer les conséquences chez des animaux sains (ou atteints d’omphalophlébite) de l’administration d’AMC sur la composition du microbiote intestinal et sur l’émergence de gènes de résistances bactériens au niveau de ce microbiote.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
A terme l’étude permettra d’apporter de nouvelles informations concernant les impacts d’un traitement antibiotique sur la composition du microbiote et l’émergence de gènes de résistance chez les bactéries de ce microbiote. En particulier, il permettra d’éclairer le prescripteur sur les risques encourus de l’usage des antibiotiques, quelle que soit la voie d’administration. Aujourd’hui, il est recommandé de recourir à la voie injectable, partant du postulat que l’exposition du microbiote à l’AB est minime voire nulle. Or, ce postulat tend à être remis en question. Notre étude permettra d’apporter des éléments supplémentaires important pour le prescripteur. A ce jour, les études d’impact sur le microbiote se multiplient mais peu concernent les animaux d’élevage, et encore moins des animaux malades traités dans les conditions normales d’emploi d’un AB largement utilisé qu’est l’AMC. Ainsi, notre étude sera le reflet le plus proche de la réalité et les résultats obtenus représentatifs de l’usage réel des AB. Ces résultats seront donc plus impactants pour le vétérinaire. Enfin, par l’analyse des concentrations plasmatiques chez l’animal malade, les résultats permettront ou non de conforter les posologies fixées dans l’autorisation de mise sur le marché de l’AB, posologies fixées il y a plusieurs années sans prendre en considération les méthodes actuelles permettant de les calculer (modèle PK/PD). Ce modèle d’étude est d’autant plus intéressant qu’il utilise des cas spontanés d’infections bactériennes. Il s’agit donc d’une réelle opportunité de proposer un bon usage de l’AMC, antibiotique majeur de l’arsenal thérapeutique en médecine animale. Le bénéfice de l’étude est un bénéfice pour l’élevage en tant que tel qui pourra par la suite permettre d’adapter l’usage de l’antibiotique de façon personnalisée selon la CMI de la bactérie qui circule dans l’élevage. Le second bénéfice est un bénéfice pour la santé publique car les résultats permettront d’émettre des recommandations en matière d’usage des antibiotiques et d’impact sur la sélection de bactéries résistantes. Ces données sont indispensables pour le vétérinaire prescripteur dans l’application de l’arrêté du 22 juillet 2015 relatif aux bonnes pratiques d’empli des médicaments contenant une ou plusieurs substances antibiotiques en médecine vétérinaire.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les animaux sont soumis à des prélèvements alors qu’ils sont vigiles. Il s’agit de prélèvement de sang et de matières fécales. Ces prélèvements sont des prélèvements communément réalisés par l’éleveur et/ou un vétérinaire dans le cadre de diagnostic clinique. Ils ne sont donc que très peu source de stress pour les animaux. Pour cette étude, 3 à 4 prélèvements de matières fécales sont prévus ; et 9 prélèvements sanguins de 3 ml sont prévus par jour soit seulement 27 ml, soit moins d’1% du volume sanguin de l’animal.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Le protocole ne comporte pas de risques pour la santé de l’animal qui bénéficie du traitement de première intention. Les animaux non traités ne subiront que des prélèvements de matières fécales. La contrainte principale relève de la répétition des prélèvements sanguins le premier jour du traitement pour les individus malades sous traitement. Le recours à un cathéter permettra de limiter l’inconfort de l’animal et le volume total de sang prélevé reste inférieur au volume possible à prélever (30 ml au total soit moins d’1% du volume sanguin d’un veau âgé de moins d’un mois).
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les animaux proviennent d’élevages. La procédure sera réalisée au sein même de l’élevage. Tous les animaux restent vivants à la fin de la procédure et ils resteront dans leur élevage.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce projet est une étude terrain et il n’existe pas d’alternative in vitro pour répondre à notre problématique. Par ailleurs, il n’est pas envisageable de recourir à un modèle d’infection expérimentale qui nécessiterait l’utilisation d’animaux à des fins scientifiques car l’objectif est bien de coupler les données pharmacocinétiques à l’exposition du microbiote dans un contexte d’élevage.
2. Réduction
Le nombre d’individus est le strict minimum pour réaliser une étude statistique. Le résultat de nos études statistiques d’une étude précédente démontrent que 3 élevages avec 16 animaux par élevage est le minimum pour pouvoir interpréter les résultats, en particulier ceux concernant les modifications du microbiote.
3. Raffinement
Il est indispensable que ce projet soit mené au sein de différents élevages avec plusieurs animaux dans chaque élevage pour des questions de représentativité du microbiote au sein de l’élevage. Le prélèvement de fèces par le rectum peut induire un stress pour le veau. Cependant, cette technique est la seule qui préserve la contamination environnementale de l’échantillon, condition fondamentale pour l’analyse bactériologique. D’autre part, la pose d’un cathéter à la jugulaire est un acte courant lors de la prise en charge médicale des veaux notamment lors de gastro-entérite néonatale. Bien que non réalisé en routine pour la prise en charge des omphalites, cet acte induit une douleur et un stress modéré et de courte durée pendant la pose du cathéter. Par ailleurs, il sera moins contraignant que de réaliser des prises de sang à intervalle rapproché. Une fois le cathéter mis en place, les prélèvements sanguins sont facilités et beaucoup moins douloureux pour le veau qu’en l’absence de cathéter. Les cathéters ne seront mis en place que pour une durée de 24 h, ce qui limite très fortement les risques de phlébite. Néanmoins, en cas de détection d’une zone indurée ou douloureuse au niveau du site de pose du cathéter, le veau sera exclu de l’étude et pris en charge par le vétérinaire praticien de l’élevage. Les signes physiologiques suivants chez les veaux traités pour omphalite permettront de retirer l’animal de l’essai: – Persistance d’une hyperthermie (température supérieure à 40° entre 24 à 48h après la mise en place du traitement ATB + AINS) – Arrêt de prise alimentaire ou non reprise de l’alimentation dans les 24 à 48h après la mise en place du traitement – Émission de selle avec méléna (selles de couleurs noires) Les signes physiologiques suivants chez les veaux contrôles permettront de retirer l’animal de l’essai: – Émission de selle avec méléna (selles de couleurs noires) – Arrêt de prise alimentaire En cas de retrait de l’animal, alors le vétérinaire pourra modifier le traitement du veau malade et/ou du veau non malade.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Il s’agit d’une étude terrain. La population cible est composée de veaux d’élevages âgés de maximum 20 jours, atteints d’infections non digestives pouvant être traitées à l’amoxicilline-acide clavulanique. Les omphalites sont un bon modèle infectieux car un motif d’utilisation de l’amoxicilline dans un contexte infectieux distinct de toute atteinte du tube digestif. De plus, les omphalites concernent les jeunes animaux, encore pré ruminant. La population cible est composée de veaux d’élevages âgés de maximum 20 jours, atteints d’infections non digestives pouvant être traitées à l’amoxicilline-acide clavulanique. A cet âge là les animaux n’ont pas encore de rumen et