Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 08/03/2024
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-109734)
60 génisses Prim’Holstein vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, gardées en vie et intégrées ensuite à d’autres protocoles autorisés. Chacune peut être inséminée artificiellement jusqu’à cinq fois si la reproduction échoue, avec une prise de sang à la queue au même moment, puis subir jusqu’à deux échographies dans les mêmes conditions de contention au cornadis ou en cage. Le porteur ne retient comme effets indésirables que le stress de la contention et une éventuelle douleur au point de piqûre, sans rien dire des inséminations répétées elles-mêmes. L’objet du projet est d’écarter en amont les femelles ayant peu de chances de mener une gestation à terme, pour relever les taux de gestation des entreprises de sélection bovine.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les biotechnologies de la reproduction et de l’embryon sont largement utilisées par les entreprises de sélection bovine mais, même lorsque la qualité de l’embryon transféré est optimale, les taux de gestation ne dépassent pas 60 à 65%. Afin d’augmenter ces taux de gestation, de multiples programmes de recherche s’intéressent à l’amélioration de la qualité des embryons produits mais n’abordent que très rarement l’évaluation de la qualité de la femelle receveuse. Or, il a été démontré que la gestation résulte d’interactions étroites et réciproques entre l’embryon et l’endomètre justifiant pleinement l’étude de la réceptivité utérine aux stades péri implantatoires. Un projet terminé a permis l’identification de biomarqueurs circulants protéiques dans les vésicules extracellulaires (EVs), permettant de prédire les femelles étant capables de mener une gestation à terme. Un autre projet de recherche, qui a débuté en 2023, a pour objectifs la validation de ces biomarqueurs prédictifs circulants sur deux nouvelles cohortes d’échantillons biologiques plus conséquentes : une cohorte de 60 génisses en ferme expérimentale et une cohorte de plus de 200 génisses dans plusieurs fermes commerciales. Les acquis de ce projet permettront de développer une méthode de phénotypage objective de la femelle receveuse d’embryons pour écarter les femelles qui ont très peu de chance de mener une gestation à terme. Le projet vise à déterminer si la semence mâle a un effet positifr sur la réceptivité endométriale chez la femelle. Nous allons mesurer dans le sang circulant l’effet du contact répété avec la semence du même mâle sur la réceptivité endométriale chez la génisse. Nous allons pour cela analyser le protéome (l’ensemble des protéines) des vésicules extracellulaires circulant dans le plasma des animaux. Deux cohortes de génisses seront inséminées avec 2 types de semences (conventionnelle ou sexée) provenant de trois taureaux différents. Nous souhaitons répondre à deux questions : 1- une signature dans le protéome des vésicules circulantes dans le plasma, montrant une réceptivité accrue de l’endomètre, peut-elle être retrouvée suite au contact, répété ou non, avec du sperme ? 2- si cet effet est mesuré, est-il lié à la présence de composants présents dans le sperme. Pour cela, seront utilisées soit de la semence conventionnelle contenant du liquide séminal dilué, soit de la semence sexée qui ne contient plus de liquide séminal.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le bénéfice scientifique principal est de déterminer si la semence mâle a un effet potentialisateur sur la réceptivité endométriale chez la femelle et dans un deuxième temps si un tel effet est lié à la présence de liquide séminal (présent, quoique dilué, dans la semence conventionnelle, mais absent dans la semence sexée).
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Quand ils sont en stabulation, les génisses sont bloquées au cornadis pour l’IA (insémination artificielle). La prise de sang sera réalisée au même moment pour limiter les manipulations des animaux. Au pâturage, les génisses sont isolées dans une cage de contention, dans un corral à proximité immédiate des parcelles pâturées, pour l’IA et la prise de sang. Sur la période de l’essai, chaque génisse peut être inséminée jusqu’à 5 fois si la reproduction échoue. Ensuite les échographies (2 maximum) se font dans les mêmes conditions que l’IA, donc la prise de sang aussi. Toutes ces opérations sont rapides, de l’ordre de la minute et l’animal est ensuite relâché avec ses congénères
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les mesures prévues dans ce projet correspondent à une prise de sang (PS) par génisse à deux moments clefs de la reproduction chez des bovins, à savoir l’insémination et l’échographie. Les effets indésirables causés par ces prises de sang sont le stress dû à la contention de l’animal pour l’immobiliser et une éventuelle douleur au point de piqure.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
à l’issue de la procédure, les génisses poursuivront leur carrière en intégrant des protocoles faisant l’objet de DAP validées.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Les mécanismes étudiés mettent en jeu des interactions complexes, suite à l’insémination artificielle, au sein de l’animal entier qu’il est impossible de reproduire dans un modèle cellulaire, de culture d’organe ou in silico
2. Réduction
Cette étude pilote portera sur 60 génisses sur lesquelles seront testées les inséminations artificielles répétées avec uniquement de la semence conventionnelle ou uniquement de la semence sexée. Les effectifs ont été calculés en fonction d’une étude précédente sur un effectif de 20 animaux, qui a permis de mettre en évidence des biomarqueurs prédictifs de la réceptivité endométriale. Cet effectif est le minimum nécessaire pour que les résultats statistiques soient significatifs. Comme trois taureaux seront utilisés, cela fait donc un effectif de 3 fois 20 animaux pour ce projet.
3. Raffinement
Les procédures impliquées dans le projet sont de sévérité légère et appliquées par des opérateurs expérimentés. Afin de minimiser la douleur, les prises de sang nécessaires au protocole seront réalisées au niveau de la queue des animaux, de manière concomitante aux actes d’élevage classiques (IA ou échographie) qui nécessitent déjà une contention de l’animal pour des volumes ne dépassant pas 1*9ml et espacées d’au moins 21 jours. Les conditions d’hébergement et d’alimentation répondent aux normes d’élevage en intérieur avec une aire paillée de 7 m2/animal, une aire d’exercice de 3m2/animal et une ration d’ensilage d’herbe distribuée dans des auges en accès libre. Au printemps, les animaux seront dehors dans les pâturages avec une surveillance bi quotidienne. L’état de santé des animaux sera surveillé tout au long de l’expérience. Tout animal présentant un trouble de santé sera soigné en fonction de la pathologie conformément aux pratiques de l’élevage validées par le vétérinaire, au besoin celui-ci sera consulté. Les animaux sont gardés en vie en fin d’expérimentation.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’espèce animale choisie est le bovin. Il s’agit de femelles de race Prim’Holstein, principale race laitière française et internationale. Ces animaux ne sont pas transgéniques et ont été obtenus par des méthodes de reproduction utilisées en élevage classique. Les animaux utilisés sont des femelles d’environ 15 mois, cyclées naturellement, et donc mises à la reproduction pour la première fois dans un objectif de vêlage à deux ans, ce qui correspond aux pratiques usuelles en élevage. Les animaux utilisés dans l’étude correspondent donc à ceux élevés en élevage et les résultats s’appliqueront donc dans les fermes commerciales.