Procédures légères

4 500 oiseaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, capturés puis relâchés sur leur site sans être tués. Chaque oiseau subit en quelques minutes des écouvillons cloacal et oropharyngé, un frottis de plumes et une prise de sang à la jugulaire, sans anesthésie. Le porteur indique que ces manipulations induisent un stress chez ces espèces sauvages, sans attendre de perte de poids ni de comportement anormal. L'étude vise à mesurer les risques épidémiologiques liés aux oiseaux exotiques envahissants à La Réunion, que le porteur juge apporter des connaissances "indispensables".

Objectifs

Ce projet ambitionne d’apprécier les risques épidémiologiques associés à la modification de la communauté des oiseaux de l’Île de la Réunion par les espèces d’oiseaux exotiques envahissantes. L’île de la Réunion constitue l’un des 34 « points chauds » de la biodiversité à l’échelle mondiale. La composition de ses communautés d'oiseaux a été fortement affectée depuis l’arrivée de l’homme il y a près de 400 ans. Plus de 50 % des espèces d'oiseaux indigènes de l'île auraient ainsi disparu du fait de leur surexploitation et dégradation de leurs habitats . Ce territoire est à présent fortement exposé à la menace des invasions biologiques. Environ 70 espèces exotiques de vertébrés y ont été recensés en milieu naturel, dont 26 espèces d’oiseaux. Les communautés d’oiseaux sont aujourd’hui composées d’un assemblage d’espèces dominé par les espèces introduites. Elles représenteraient plus de la moitié de la biomasse des oiseaux terrestres à l’échelle de l’Île. Ces estimations ne tiennent pas compte des élevages de volailles, qui représentent également une biomasse considérable à l’échelle de l’île. Le potentiel de perturbations que peuvent générer les oiseaux invasifs sur le fonctionnement des écosystèmes et celui des populations des faunes natives s’avère par conséquent extrêmement élevé.

Bénéfices attendus

En se focalisant sur l’effet de la composition des communautés d’oiseaux et de leurs habitats, sur la diversité et la dynamique de transmission des agents infectieux, ce projet apportera des connaissances indispensables à une évaluation du risque sanitaire associé à l’introduction d’espèces invasives et ainsi permettre une meilleure articulation des problématiques de santé et de protection de la biodiversité dans un territoire ultra-marin comme celui de l’Île de la Réunion (concept « One Health »). Les connaissances acquises permettront d’éclairer les décisions politiques et réglementaires et participeront à une prise en compte plus intégrée des enjeux liés aux invasions biologiques, à la santé animale et publique.

Procédures

Cinq types de prélèvements seront effectués sur chaque animal : - Un écouvillon cloacal, réalisé à l'aide d'un écouvillon stérile. - Un écouvillon oropharyngé, réalisé à l'aide d'un écouvillon stérile. - Un frottis sur les plumes alaires, réalisé à l'aide d'un écouvillon stérile. - Une prise de sang au niveau des veines jugulaires, brachiales, ou métatarsienne médiane. - La collecte de parasites hématophages attaché à l'oiseau (e.g. tiques). L'ensemble de ces prélèvements durera environ 3 minutes pour chaque animal. L’anesthésie des oiseaux étudiés dans le projet représente en soit une procédure de classe supérieur à celle qui sera réalisée ici. Afin de limiter le stress des oiseaux, nous n'anesthésierons donc pas les animaux dans le cadre de ce projet.

Impact sur les animaux

Toutes les procédures réalisées dans le cadre de ce projet sont de classe légères. De plus, compte tenu de la durée de contention et de manipulation très limitée (quelques minutes), nous n’attendons pas d’effets indésirables de type perte de poids, douleur, ou encore comportement anormal. Toutes les espèces concernées étant des espèces sauvages, l’ensemble des procédures induira cependant un stress sur les animaux. Afin de limiter ce stress, des mesures de raffinement et des points limites adaptés à la manipulation d’espèces sauvages seront appliqués.

Devenir

Tous les animaux seront remis en liberté sur le site où ils ont été capturés après réalisation de la procédure expérimentale (excepté les oiseaux manipulés dans le centre de soin).

Remplacement

Le projet porte spécifiquement sur la diversité et a transmission des agents infectieux chez des oiseaux sauvages, dans leur environnement naturel. Les espèces ciblées ne peuvent donc pas être remplacées. Au delà des espèces sauvages, nous envisageons également la capture ponctuelle et la collecte de prélèvements sur des poules domestiques en semi-liberté, afin de mettre en évidence des échanges d’agents infectieux avec les volailles

Réduction

La détection des agents infectieux dans les populations naturelles est dépendante d'une grande diversité de facteurs liés à l'hôte et son environnement. L'estimation précise des prévalences d'animaux porteurs d'agents infectieux nécessite de tester un nombre élevé d'animaux, afin de pouvoir être validé statistiquement. Le nombre d'oiseaux nécessaire pour réponde à nos questions scientifique est estimé à 4500

Raffinement

La première précaution est de limiter le dérangement lié à la capture des oiseaux, afin de ne pas affecter leur succès reproducteur (ne pas casser les œufs, faciliter leur prédation, ou isoler le poussin de ses parents trop longtemps). Immédiatement après la capture, un niveau de priorité de manipulation des oiseaux sera établi en fonction du statut reproducteur de l'individu et de la sensibilité de l'espèce à la manipulation. Afin de limiter le stress, les oiseaux capturés seront mis dans des sacs de contention, à l'obscurité. Les prélèvements biologiques seront réalisées à l’abri du soleil de manière rapide, calme et sûre. Nous éviterons de manipuler des oiseaux par temps de pluie, pour ne pas altérer l’étanchéité des plumes. La pose d'une bague permettra également d'identifier individuellement les oiseaux et de les relâcher immédiatement en cas de recapture. Pour les prises de sang, la vitesse normale de coagulation pour les oiseaux n'est pas connue, mais est habituellement considérée d'une durée d'environ cinq minutes. Le stress et les températures élevées sont susceptibles d'affecter cette durée. La fin de l'écoulement sanguin sera être vérifiée systématiquement avant le relâché des oiseaux. Enfin, l'hydratation des oiseaux sera réalisée en cas d'atteinte de points limites.

Choix des espèces

Le projet porte spécifiquement sur la diversité et a transmission des agents infectieux chez des oiseaux sauvages, dans leur environnement naturel. Les espèces ciblées ne peuvent donc pas être remplacées. Au delà des espèces sauvages, nous envisageons également la capture ponctuelle et la collecte de prélèvements sur des poules domestiques en semi-liberté, afin de mettre en évidence des échanges d’agents infectieux avec les volailles. Les animaux seront classés en trois grandes catégories d'âge pour ce projet : poussin, juvénile et adulte.

416 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, 288 réutilisées ensuite pour des mises au point et 128, génétiquement modifiées, tuées pour prélèvement. Elles reçoivent sous anesthésie gazeuse une puce d'identification sous-cutanée, et les souris d'une lignée trisomique subissent en plus une biopsie d'oreille pour génotypage. Le projet vise à mettre au point une cage où les souris réalisent des tests d'apprentissage, de mémoire et de motivation sociale sans manipulation, présentée par le porteur comme un "raffinement". Il affirme que la compréhension des maladies génétiques associées aux retards mentaux "requiert l'étude d'un organisme vivant dans son intégrité".

Objectifs

Ce projet vise en premier lieu à mettre au point un environnement enrichi pour l'étude du comportement des souris. Cet environnement permet de suivre les animaux en continu pendant de longues périodes (plusieurs jours) grâce à un système de suivi individuel. Les animaux sont en groupe dans cet environnement qui est constitué d’un environnement de vie et de modules de tests. Les modules de test sont accessibles grâce à une porte qui ne laisse passer qu'un seul animal à la fois, l'identifiant lors de son passage. Dans un premier temps, nous souhaitons développer deux tests individuels: un test d’apprentissage et de mémoire et un test de motivation sociale. Nous relierons les scores mesurés dans les tests individuels avec les comportements mesurés dans la partie sociale de la cage (exploration, interactions sociales). L'autre intérêt de cette approche est la non manipulation des animaux tout au long de l'expérience: les animaux sont moins stressés et leur rythme circadien est respecté. En effet, les tests se font de manière volontaire lorsque les animaux veulent les réaliser. In fine, ce projet a pour but de privilégier des études comportementales dans un environnement plus éthologique. Il s'inscrit dans une démarche de raffinement. Une fois l’environnement mis au point et testé, nous réaliserons une étude afin de comprendre l’influence de la taille du groupe sur les profils comportementaux de chaque individu du groupe. Pour cela, nous réaliserons des expériences en modifiant la taille du groupe des animaux (4, 6 et 8 animaux dans l’environnement). Cette étude permettra de mieux comprendre les dynamiques de groupe et leurs effets sur la construction des profils comportementaux. Nous validerons cette approche sur un modèle murin présentant une déficience intellectuelle.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à mettre en place un environnement de caractérisation comportementale de souris modèles de maladies neuropsychiatriques. Cet environnement enrichi permettra d’évaluer les capacités sociales et cognitives des animaux sans intervention de l’expérimentateur dans un contexte social plus éthologique. Cela réduira le stress des animaux et donc les données obtenues seront plus robustes. Nous validerons les conditions optimales de cet environnement identifiées au cours du projet dans un modèle animal de trisomie. Cette caractérisation permettra de vérifier que les défauts cognitifs identifiés en conditions de test standard dans des études précédentes restent visibles dans notre nouvel environnement. Cette étude constitue donc aussi une base pour des investigations ultérieures concernant la recherche de voies d’amélioration pour les patients. Ces conditions pourront ensuite être généralisées à des modèles d’autres maladies neuropsychiatriques.

Procédures

Les animaux subissent uniquement l'insertion en sous-cutanée d'une puce d'identification par radio-fréquence à l'âge de 6 semaines. Les animaux de la lignée Dp16(1)Yey seront génotypés au sevrage par biopsie d’oreille. Le prélèvement nécessite une contention de 15 secondes.

Impact sur les animaux

Les animaux nouvellement inclus dans le projet subiront l’insertion sous-cutanée de la puce RFID (opération de 2 minutes par animal, sous anesthésie gazeuse). Une légère douleur très ponctuelle lors de cette injection sera contrôlée par l’utilisation d’un analgésique local (la lidocaïne). Les animaux de la lignée Dp16(1)Yey seront génotypés au sevrage par biopsie d’oreille. Le prélèvement nécessite une contention de 15 secondes.

Devenir

288 animaux de type sauvage seront réutilisés pour s les mises au point de tests comportementaux non invasifs. Ils n’auront pas subi de stress significatif. Les 128 animaux de la procédure 2 seront mis à mort, étant génétiquement modifiés, ils ne pourront pas être réutilisés.

Remplacement

La compréhension des mécanismes de maladies génétiques associées à des retards mentaux requiert l’étude d’un organisme vivant dans son intégrité. L’utilisation d’animaux est donc nécessaire notamment pour évaluer les processus cognitifs et moteurs. La souris est une espèce suffisamment proche de l’Homme, physiologiquement et génétiquement, chez laquelle nous pouvons modéliser des pathologies humaines.

Réduction

Les effectifs nécessaires ont été calculés par rapport aux études précédentes afin d’obtenir des résultats robustes. Les échantillons proposés permettront de vérifier si le test de mise au point donne les résultats attendus.

Raffinement

L'étude elle-même s'incrit dans une logique de raffinement : les animaux restent en groupe et font des tests comportementaux individuels de manière volontaire. L'expérimentateur n'interviendra pas dans l'environnement, sauf en cas de problème, ou pour recharger en eau ou en nourriture. Le stress lié à la manipulation est donc réduit au maximum. Un des buts de ce projet est de proposer une alternative plus éthologique pour l’étude du comportement animal. Par ailleurs, une telle approche permettra de collecter des données en continu sur chaque animal, ce qui nous permettra de fournir une caractérisation la plus exhaustive possible des traits comportementaux. La pose de puce RFID se fait sous anesthésie gazeuse et analgésie locale (opération de 2 minutes par animal). Une surveillance de la cicatrisation est réalisée et, si un suintement est observé, un antispetique local (dermidine) et/ou pommade cicatrisante (vétramil) est/seront appliqué(s). L’apparence des animaux (état du pelage qui doit rester brillant et propre, perte de poids visible par saillie des hanches) sera surveillée quotidiennement, sans interférer avec l’expérience qui se déroule en autonomie..

Choix des espèces

La souris est l'espèce de choix pour générer des modèles de maladies humaines. Son anatomie, sa physiologie et sa génétique sont bien connues. De plus, les méthodes pour la manipulation génétique de ces animaux sont les plus développées. Comme le laboratoire utilise ces modèles, nous mettons au point les tests comportementaux pour les explorer. Les animaux seront utilisés à l'âge adulte, à partir de 7 semaines. Nous avons choisi ce stade car le cerveau y est totalement mature. Nous n'étudions pas dans ce projet le développement du cerveau mais l'influence du groupe sur le fonctionnement de celui-ci une fois mature, c'est à dire à l'âge adulte.

384 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées légères. Génétiquement modifiées pour être déficientes en SELENOT, elles reçoivent des injections intrapéritonéales et jusqu'à dix prélèvements de sang à la queue en une demi-journée, pour caractériser le rôle de cette protéine dans la régulation de la reproduction. Le porteur affirme que les injections d'hormones "n'induisent pas de nuisances particulières" et ne décrit pas d'effet indésirable attendu au-delà du stress de contention. Il conclut que seul un modèle mammifère "in vivo chez l'animal entier" permet de comprendre ce rôle neuroendocrine.

Objectifs

La SELENOT est une nouvelle thiorédoxine impliquée dans le contrôle du stress du réticulum endoplasmique (RE) au niveau des cellules neuroendocrines. Elle est notamment impliquée dans la production d'hormones telles que l’insuline, suggérant que cette protéine anti-oxydante pourrait jouer un rôle dans le maintien de l’homéostasie neuroendocrine et qu’un défaut de son activité pourrait contribuer au développement de pathologies affectant le système neuroendocrine. En effet, il est maintenant bien établi que le stress du RE dans l'hypothalamus joue un rôle central dans les régulations homéostatiques neuroendocrines. De nombreuses altérations du système reproducteur chez les mammifères n'a pas encore d'étiologie établie. La SELENOT de part son rôle dans la production d'hormones et le maintien de l'homéostasie cellulaire peut jouer un rôle important dans la production des hormones régulant l'axe gonadotrope. Ces observations suggèrent que la SELENOT pourrait constituer une cible intéressante au niveau central pour le traitement des dysfonctionnements de l'axe gonadotrope.

Bénéfices attendus

Des dysfonctionnements de l'axe gonadotrope et son contrôle au niveau central provoquent des altérations de l'apparition de la puberté et de la fertilité. Beaucoup de ces manifestations n'ont pas encore trouvé d'explication. Nous avons observé que les souris déficientes en SELENOT au niveau cérébral présente un hypogonadisme et une fertilité très altérée, indiquant que cette nouvelle thiorédoxine peut jouer un rôle clé dans le fonctionnement des processus contrôlant la reproduction. Nous nous proposons de caractériser ce rôle chez la souris.

Procédures

Les injections intrapéritonéales dureront moins d'une minute par animal et sont classées légères. Des prélèvements de sang seront effectués à partir de la queue des animaux vigiles comme décrit dans les différentes procédures (10 prélèvement par animal sur une demi-journée, chacun des prélèvements prendra moins d'une minute).

Impact sur les animaux

Les souris déficientes en SELENOT au niveau cérébral sont déjà présentes dans notre service et ont servi à de nombreuses publications déjà parues dans la littérature scientifique. Elles sont issues d'animaux héterozygotes après des croisements. Ces animaux recevront des injections d'hormones très étudiées chez l'animal et utilisées en thérapie chez l'homme, et par conséquent n'induisant pas de nuisances particulières. Les expérimentations prévues effectués par du personnel qualifié ne présentent pas de difficulté particulière pour les animaux étudiés et il n'est pas attendu d’effets indésirables autres que le stress inhérent au changement de pièce qui se fait en habituation au préalable et à la contention rapide et sécure des animaux. Les techniques prévues sur les souris contrôles et KO ne présentent pas de difficulté supplémentaire pour l’animal et le traitement par les substances étudiées n’a pas montré d’effets indésirables ou de nuisances chez la souris dans des études antérieures.

Devenir

Mise à mort pour prélévements et analyses diverses

Remplacement

Seule l’utilisation d’un modèle mammifère intégré, donc in vivo chez l’animal entier, peut nous permettre de comprendre de façon globale, le rôle neuroendocrine de la SELENOT dans la régulation de l’axe gonadotrope et d’établir des comparaisons pertinentes avec des données qui pourraient être obtenues chez l’homme. Au cours de ce projet, d'autres études utilisant des cultures de neurones seront aussi menées pour déterminer les effets de la SLENOT sur la production d'hormones régulant l’axe gonadotrope. ceci afin de remplacer certaines expériences sur les animaux.

Réduction

En accord avec des expériences antérieures et pour limiter le nombre d’animaux utilisés, les processus physiologiques étudiés seront réalisés sur des lots de 12 à 18 souris par condition de traitement. Ces effectifs nous assureront d’obtenir des données statistiquement analysables. De plus, les procédures, n’impliquant pas d’effet néfaste à long terme, pourront être menées successivement sur les mêmes animaux intercalés avec des périodes de repos d’au moins 24h au cours desquelles les paramètres physiologiques et le bien-être des souris seront régulièrement évalués.

Raffinement

Tous les animaux sont élevés par groupes de 4 individus dans un environnement enrichi. La taille des cages et les conditions d’hébergements sont réglementaires. L’ensemble des actes pouvant entrainer une douleur (pose des puces de traçabilité, incision, etc) sera réalisé sous anesthésie (locale ou générale selon la méthode la plus adaptée) afin d’en minimiser l’impact au maximum. Afin de réduire le stress des animaux au cours de la procédure, ils seront préalablement manipulés par les expérimentateurs exercés et habitués à l’environnement de la pièce d’expérimentation pendant 1 heure au minimum. Au cours des expérimentations, une observation continue des animaux nous permettra d’arrêter le protocole en cas de souffrance. Un suivi des animaux sera réalisé quotidiennement au moment des pesées, des manipulations d’habituation, des procédures chirurgicales et des tests physiologiques et permettra ainsi de déceler un éventuel signe de souffrance. Parmi ces signes, seront notamment relevés : perte de poids importante (15% du poids initial), posture « dos voûté », lenteur des mouvements, prostration, plaies importantes, poil terne, vocalisations anormales, agressivité importante.

Choix des espèces

L’utilisation d’un modèle mammifère intégré, donc in vivo chez l’animal entier, peut nous permettre de comprendre, de façon globale, le rôle physiologique de la SELENOT dans le contrôle central de la reproduction et d’établir des comparaisons pertinentes avec des données qui pourraient être obtenues chez l’homme. La souris présente de nombreux avantages pour l’élevage en animalerie : taille et coûts d’entretien réduits et fortes performances reproductives. De plus, la souris est un modèle animal largement utilisé pour les études physiopathologiques permettant une comparaison aisée de nos données avec celles d’autres équipes. Des animaux âgés d'au moins 8 semaines seront utilisées pour étudier la physiologie adulte.

180 000 souris vont être utilisées sur cinq ans, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque souriceau de trois à six jours subit une biopsie de la queue sur animal vigile pour déterminer son génotype, geste pouvant provoquer douleur et saignement. Les souris ne portant pas le génotype recherché sont réparties entre la formation, le don comme animaux de compagnie et la mise à mort, tandis que les autres alimentent les projets de recherche et les accouplements. Ce projet d'élevage produit et trie ces lignées génétiquement modifiées à très grande échelle pour la recherche en neurosciences.

Objectifs

L’objectif du projet est de produire des souris génétiquement modifiées et de caractériser leurs génomes de manière précoce avec la collecte d’échantillons d’ADN (biopsie de queue). Dans le cadre des projets de recherche de l’Institut, différents modèles de souris génétiquement modifiées sont utilisés pour les études en neurosciences. Plus particulièrement, les animaux jeunes sont utilisés pour des études sur le développement du cerveau. C’est pourquoi une identification et un génotypage précoce est requis.

Bénéfices attendus

Les recherches menées à l’institut grâce à l’utilisation d’animaux utilisés à des fins scientifiques ont des applications médicales multiples dans le cadre des maladies neurologiques et psychiatriques telles que les troubles neurodéveloppementaux, l’épilepsie, les mouvements anormaux, les maladies neurodégénératives, la dépression et l’addiction. Par ailleurs, la méthode utilisée pour l’identification et la caractérisation du génome permet de sélectionner les animaux d’intérêts et ainsi constituer des groupes expérimentaux stables de manière précoce.

Procédures

Une intervention d’une biopsie de queue est réalisée sur souris vigiles à l’âge de 3 à 6 post-natal. Cet acte technique dure moins de 1 minute.

Impact sur les animaux

La manipulation et la contention des souriceaux induisent un léger stress. Un risque de rejet des nouveau-nés par la mère ou de cannibalisme est possible. Le prélèvement à la queue induit une douleur lors du prélèvement et un saignement est possible.

Devenir

L’ensemble des animaux qui ne sont pas euthanasiés à l’issus de ce projet rentreront en utilisation continue pour d’autres projets autorisés. Les souris ne portant pas le génotype d’intérêt seront pour une première partie utilisées dans le cadre de formation tutorat, pour une seconde partie utilisées en animaux de compagnie et pour une troisième partie euthanasiés. Les animaux portant le génotype d’intérêt seront utilisés dans les projets de recherche de l’Institut ou pour le renouvellement des accouplements.

Remplacement

Une partie des projets du centre de recherche sont réalisés in vitro (biochimie et biologie cellulaire), nous utilisons des lignées cellulaires et des cellules souches embryonnaires afin de limiter le nombre d’animaux. Mais pour des raisons scientifiques (difficulté d’étudier le cerveau en culture) nous devons caractériser ces maladies sur le modèle murin. La plupart des gènes que nous étudions sont spécifiquement exprimés dans le Système Nerveux Central (SNC) et ne sont pas exprimés dans les lignées cellulaires, d’où la nécessité d'étudier les cellules neuronales dans les cerveaux des modèles murins. En effet, les modèles murins que nous étudions sont à ce jour les seuls modèles disponibles. Ils présentent l’avantage de mimer assez bien le phénotype humain. Le développement du cerveau est en effet bien conservé chez la souris, surtout pour les étapes de développement du cerveau qui nous intéressent, favorisant l’identification de phénotypes robustes.

Réduction

Le génotypage précoce des souriceaux permet de conserver uniquement les animaux avec le génotypage d’intérêt et de constituer des lots expérimentaux avant le sevrage des animaux, pour l’utilisation future dans des projets autorisés de l’Institut. Dans le cadre de formation/tutorat, nous utilisons une partie des animaux qui ne sont pas utilisés dans les projets de recherche. Compte-tenu de la nature du projet, aucun test statistique n’est utilisé. Le nombre d’animaux total a été calculé sur la base des productions des années antérieures. Le projet requiert l’utilisation de 180 000 animaux sur une période de 5 ans.

Raffinement

Comme défini dans l'agrément de notre établissement, les animaux sont stabulés dans des hébergements standards dans lesquels il y a un contrôle de la température et de l’hygrométrie, un cycle de lumière (12/12) et un accès ad libitum à la nourriture et à l’eau . Les animaux sont hébergés en groupes sociaux et disposent d’un enrichissement de nidification. La manipulation et les prélèvements sont effectués conformément aux bonnes pratiques vétérinaires. Un transfert d’odeurs est réalisé sur les gants de l’opérateur pour minimiser le risque de rejets des nouveaux- nés par la mère ou de cannibalisme . Une surveillance quotidienne est réalisée pour vérifier la bonne santé des animaux et les points limites définis.

Choix des espèces

Les équipes de recherche du centre travaillent sur le modèle souris. Par conséquent, la plateforme animalerie produit les souris génétiquement modifiées et collecte des échantillons d’ADN (biopsie de queue) de manière précoce dans le but de caractériser le génome. Pour les besoins des activités de recherche, une identification et un génotypage précoce sont requis. Les deux interventions sont réalisées à l’âge de 3 à 6 jours post natal.

540 ombles juvéniles vont être utilisés, gardés en vue d'une réutilisation, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque poisson est placé seul dans une chambre de respirométrie de 500 millilitres pendant une vingtaine d'heures, après un jeûne de 44 heures, puis soumis à des mesures d'excrétion et de consommation de proies. Le projet compare les populations de deux lacs face au réchauffement et aux pratiques de repeuplement. Le porteur décrit un stress léger lié à l'isolement et juge le modèle poisson "pertinent" pour l'étude.

Objectifs

Les salmonidés lacustres sont emblématiques de l'Amérique du Nord et de l'Europe. Ce sont des espèces qui ont une forte importance économique (pêche professionnelle et amateur), patrimoniale et un fort interêt écologique. Néanmoins, les populations sont en dangers. Les captures de pêche montrent des variations irrégulières, due à plusieurs facteurs comme le réchauffement climatique. Pour pallier à ces déclins, des politiques de repeuplement (lâchés de poissons issus de reproductions assistées) ont lieu. Bien que ces lâchés maintiennent une certaine densité de populations, ils sont débattus car des effets sur les capacités d’adaptation. Les lâchés s’effectuent de peuvent introduire des individus venant de population différente, ce qui peut s’avérer problématique pour la génétique des populations. L’objectif de ce projet est d’évaluer les effets du repeuplement et du réchauffement climatique sur des traits phénotypiques. Spécifiquement, ce projet testera si différentes populations présentent des phénotypes différents et si la température (4° et 8°) influencent le phénotype des individus. Les observations seront réalisées sur la physiologie (métabolisme et excrétion de nutriments) et le régime alimentaire (taux de consommation).

Bénéfices attendus

Les pratiques de repeuplement des salmonidés sont mises en œuvre dans de nombreux pays. Les résultats de ce projet permettront d’apporter de premiers indices quant aux potentiels effets sur la diversité fonctionnelle des populations et à plus long terme de répondre à la question des effets du repeuplement sur la diversité intraspécifique et les services écosystémiques associés. En plus d’apporter des idées sur les bénéfices et conséquences potentielles de ces approches au niveau local (régulation et production de poisson), ce projet aura un impact plus large en questionnant les stratégies de gestion et conservation des salmonidés en général.

Procédures

Des mesures respirométriques seront effectué dans un récipient hermétique (500ml) pendant 20h environ ce qui limiteras sensiblement leur mouvement (la petite taille des poissons aux stades de développement étudiés, la contrainte physique due à la taille des chambre respirométrique sera limitée). Ces mesures impliqueront un jeun de 44h (mis à jeun pendant 24h avant la mesure + 20h de mesure) qui ne devrait pas impacter le développement des poissons. Un léger stress pourra être ressenti dû à l’isolement des poissons. L’eau y sera renouvelée toutes les 10min pour s’assurer que la qualité de l’eau reste bonne durant le test. Les mesures d’excrétion se feront dans un récipient de 500ml pendant 1h. Le taux de consommation de proie impliquera de laisser les animaux dans un contenant de 500ml pendant 20min en présence de daphnie, proies naturelles de l’espèce étudiées.

Impact sur les animaux

Les procédures de ce projet n’impliquent qu'un léger stress dû à la manipulation des animaux. Les mesures de taux métabolique impliquent de laisser les poissons dans une chambre métabolique de 500ml pendant 20 à 24h. Un léger stress pourra être ressenti dû à l’isolement des poissons, la contrainte physique sera limitée du fait de la petite taille des poissons étudiés (stades larvaires et juvéniles). L’eau y sera renouvelée toutes les 10min pour s’assurer que la qualité de l’eau reste bonne durant le test.

Devenir

Afin de réduire le nombre d'animaux utilisés dans le laboratoire et étant donné que les procédures de ce projet n'impliquent qu'un leger stress aux animaux, ils seront gardés en vue d'une réutilisation.

Remplacement

Ce projet a pour but de comprendre les effets du repeuplement piscicole et du changement climatique sur la diversité des populations de poissons. L'objectif est d'évaluer ces effets dans un contexte de réchauffement climatique en prenant en compte une espèce sujette à l’augmentation de la température. Ces effets sont, de plus, problématiques d’un point de vue économique et écologique. En effet, cette étude permettra de comprendre la sensibilité au changement climatique d'une espèce avec une forte importance économique (pêche professionelle et amateur) et également écologique (prédateur). Les pratiques de repeuplement sont extrêmement développées autour des salmonidés sans que les effets sur les populations ne soient vraiment prises en compte, ainsi le modèle poisson est pertinent pour cette étude.

Réduction

Cette expérimentation prévoit de mesurer les traits dans 2 traitements de température (4.5 et 8.5°C) chez 3 populations avec 10 familles chacune. Les analyses statistiques envisagées sont notamment des analyses de variances (ANOVA) et des modèles linéaires à effets mixtes (GLMM). L’effectif de 18 individus par famille/population (chiffre qui tient compte de la mortalité) de mesure permet d’avoir un effectif de qualité pour avoir la robustesse statistique nécessaire à nos analyses afin de déceler des effets de la température et de la population d’origine tout en limitant au maximum le nombre d’individus mis à mort (Règle des 3 R : Réduction).

Raffinement

Les aquariums disposeront d’un couvercle et de cachette (tubes en céramiques) afin de limiter le stress dû à la lumière. Lors des mesures de consommation, des proies vivantes seront placé dans le récipient (et non des aliments inertes), permettant de stimuler les animaux. Lors des mesures métabolique une période d’observation d’une heure sera mise en place afin de vérifier la bonne acclimatation des individus au système expérimental.

Choix des espèces

Nous utiliserons des poissons au stade juvénile. Ce stade de vie devraient présenter des phénotypes différents selon les populations d’origine et les traitements de température de température subit durant le développement embryonnaire.

256 rats vont être utilisés, dont 224 tués à l'issue et 32 femelles non gestantes réutilisées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Les rates reçoivent un régime gras pendant six semaines pour les rendre obèses, puis une supplémentation en graine de chia pendant la gestation, avant d'être tuées un jour avant la mise bas avec leurs fœtus pour prélever plusieurs organes. Le projet étudie le transfert des oméga-3 vers le fœtus. Le porteur reconnaît qu'aucune transposition directe à la femme enceinte ne sera possible et qu'il n'existe pas de modèle in vitro équivalent.

Objectifs

Les lipides appelés acides gras oméga 3 jouent un rôle crucial dans le développement du cerveau du fœtus pendant la grossesse. Il existe plusieurs types d’acides gras oméga 3, une première catégorie (gras oméga 3 essentiels) qui doit être apportée par l’alimentation car elle n’est pas fabriquée par le corps humain et une deuxième catégorie, nécessaire pour le développement du cerveau, fabriquée à partir de la première mais en quantité très faible, insuffisante pour répondre au besoin de l’organisme. Ainsi dans des situations vulnérables comme la grossesse, la couverture de ce besoin est vitale pour le fœtus. Quelques études ont montré des effets bénéfiques d’une supplémentation en acides oméga 3 essentiels sur la santé de l’enfant. Malgré ces éléments favorables, aucune recommandation n’est faite chez la femme enceinte. Dans l’étude nationale ELFE, 75% des femmes enceintes sont en dessous des apports satisfaisants en acides gras oméga 3 essentiels qui sont de 2g/j. La graine de chia est connue pour être très riche en acides gras oméga 3 essentiels. Les résultats des études chez l’animal et des essais cliniques suggèrent que l’ajout des graines de chia dans l’alimentation de l’adulte augmente la concentration en ces deux catégories d’oméga 3. Cependant, aucune étude ne s’est intéressée au transfert de ces oméga-3 vers le fœtus à travers le placenta et à la quantité de ces oméga 3 dans la circulation fœtale qui influence le développement cérébral, suite à une supplémentation en graine de chia de l’alimentation des mères gestantes. Les objectifs du projet sont d’étudier si l’effet d’une supplémentation en graine de chia des rates gestantes (1) augmente la quantité en oméga 3 et particulièrement la deuxième catégorie de la mère au moment de la mise bas ; (2) améliore le métabolisme des oméga-3 dans le placenta et le transfert de ces nutriments importants, vers le fœtus à des périodes clés pendant la gestation et à la naissance. Cette étude se place dans un contexte d’obésité maternelle chez la rate gestante de souche Wistar, où il est connu que la formation de la deuxième catégorie des acides gras est plus faible.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus de la supplémentation en chia sont une augmentation du stockage des acides gras oméga 3 dans le tissu adipeux maternel et de la transformation des oméga 3 essentiels en oméga 3 de deuxième catégorie dans le foie maternel résultant à une amélioration du rapport oméga 6/oméga 3 dans la circulation sanguine de la mère et du fœtus. Si des bénéfices en termes d’amélioration en acides gras oméga 3 sont observés la rate à l’issue de cette étude aucune transposition directe des résultats ne pourra être réalisée chez la femme et seule une étude clinique permettrait de le prouver. Supplémenter l’alimentation des femmes enceintes avec de la graine de chia, dès le début de la grossesse, serait envisageable puisque les doses utilisées chez la rate, sont celles déjà testées chez l’homme adulte, sans que des effets indésirables n’aient été observés. La prise en considération de la vulnérabilité accrue de la femme en période de grossesse serait évidemment à considérer.

Procédures

Les rates seront soumises à une manipulation nutritionnelle pendant les 6 semaines qui précèdent la gestation (régime gras), puis durant la gestation (graine de chia) (20 jours), et à un seul prélèvement de sang (2 min/animal).

Impact sur les animaux

Les rates seront soumises à une manipulation nutritionnelle pendant 6 semaines avant la gestation (régime gras modéré), qui peut engendrer une prise de poids modérée sans conséquence sur la posture et la mobilité de l'animal. Un léger stress de courte durée pourra être perçu lors du prélèvement de sang au niveau de la queue effectué par une personne habilitée. Au moment de l’accouplement, nous nous assurerons que la rate est en période d’ovulation avant de la mettre au contact du mâle pour éviter tout stress.

Devenir

Si aucun évènement n’a justifié l’euthanasie prématurée des animaux, ils seront euthanasiés aux temps de prélèvements de tissus préalablement établis dans les procédures expérimentales. Les rates sont suivies jusqu’à un jour avant la naissance, temps auquel elles sont euthanasiées, notamment pour un prélèvement de Sang, Foie, Tissu adipeux et glande mammaire. Les foetus seront euthanasiéà ce même temps, pour prélever placenta, cerveau et Cœur. Les femelles non gestantes (32 rates) seront recyclés dans la mesure du possible, vers les autres protocoles de l’animalerie.

Remplacement

Il s’agit d’une étude in vivo visant à évaluer des stratégies nutritionnelles sur la production de lait maternel. Il n’existe donc pas de modèle in vitro ou ex vivo permettant le remplacement de l’étude animale. Tous les animaux utilisés pour ce projet proviennent d’élevages reconnus et sont nés en captivité. Il n’existe pas encore de méthode alternative (modélisations, modèles in vitro) permettant de rendre compte de la complexité des mécanismes physiologiques dans la mise en place de la lactation, pendant la phase de gestation.

Réduction

Le nombre d'animaux a été réduit au minimum. Il prend en compte la nécessité d’avoir au moins 8 mères différentes par groupe expérimental pour des raisons de calcul statistique et de garder 3 fœtus mâles et 3 fœtus femelles par mère pour tenir compte d’un effet sexe et d’un effet « portée ».

Raffinement

Des mesures sont mises en place lors du seul prélèvement de sang au niveau de la queue, avec une analgésie locale qui sera appliquée 15 min avant l’incision. Les animaux seront suivis quotidiennement par du personnel agréé et seront pesés 3 fois par semaine ce qui permettra de surveiller une éventuelle perte de poids et de vérifier leur état général. Les rats sont hébergés dans des portoirs ventilés avec différents enrichissements de milieu (frisottis, tunnels, morceau de bois) afin de réduire leur stress.

Choix des espèces

L'avantage du modèle rat sur le modèle porcin utilisé dans certaines références bibliographiques est la petite taille des animaux (permettant d'augmenter les effectifs et donc de diminuer la variance des mesures) et la rapidité de croissance et de reproduction, permettant de réaliser des protocoles expérimentaux en beaucoup moins de temps. Les mâles seront commandés à l’âge de 6 semaines et les femelles à l’âge de 4 semaines auprès du fournisseur. Les rates seront acclimatées pendant une dizaine de jours avant d’être mis sous régime « High Fat » pendant 6 semaines afin de les rendre obèses. Nous effectuerons ensuite des frottis vaginaux sur 4 jours afin de mettre uniquement les femelles en oestrus en accouplement. La supplémentation du régime alimentaire en graine de chia sera testée sur deux périodes,15ème (G15) et 20ème (G20) jours de la gestation qui correspondent à deux périodes importantes dans la croissance fœtale et particulièrement dans le développement du cerveau du foetus. Afin de déterminer l’impact de la supplémentation sur le métabolisme de la descendance, 3 fœtus mâles et 3 fœtus femelles par mère seront prélevés à G15 et G20.

4 chevaux vont être utilisés comme donneurs de sang pendant dix à vingt ans, avec une adoption envisagée à la fin, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils subissent des prélèvements sanguins répétés sur animal vigile, jusqu'à 35 litres par an, pouvant provoquer déshydratation, apathie et perte de poids. Le sang collecté sert à fabriquer deux médicaments vétérinaires commercialisés en Europe. Le porteur indique qu'il n'existe "pas de méthode de remplacement" et précise que les chevaux pourront être tués en cas de contamination ou de dégradation de leur état.

Objectifs

Les boiteries associées à des problèmes ostéo-articulaires dégénératifs non-infectieux et des lésions tendineuses ou ligamentaires chez le cheval représentent un problème de santé mondial d’envergure qui compromet la carrière sportive de nombreux chevaux et/ou le bien-être animal. De nombreux traitements vétérinaires médicaux indiqués pour ces pathologies présentent des limites : effets secondaires, réduction des symptômes sans prévention d’une nouvelle dégradation de la lésion, absence de régénération tissulaire, lésion du cartilage, temps d’attente avant compétitions,… Ce projet permettra la mise en place d’un deuxième site de chevaux donneurs de sang afin de sécuriser l’approvisionnement des médicaments vétérinaires titulaires d’une autorisation de mise sur le marché en Europe.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de sécuriser l’approvisionnement de deux médicaments vétérinaires commercialisés en Europe avec la mise en place d’un deuxième site de chevaux donneurs de sang. En fournissant la matière première (sang de cheval), ce projet permettra permettant la fabrication des médicaments vétérinaire qui permet le traitement de l’inflammation articulaire chez le cheval et de réduire la boiterie associée, ainsi que la cicatrisation des blessures des tendons et des ligaments suspenseurs chez les chevaux.

Procédures

Les animaux sont soumis à des prélèvements sanguins uniquement. Les prélèvements s'effectuent sur des animaux vigiles. les prélèvements peuvent s'effectuer avec une 1 semaine de repos minimum et allant jusqu'à 4 semaines. Une durée de 30 minutes est prévue par litre de sang.

Impact sur les animaux

Des prélèvements sanguins seront effectués sur les chevaux à des fréquences régulières dans un espace dédié. Les contentions liées à ces prélèvements peuvent générer du stress chez les animaux. Des prélèvements volumineux et répétés pourraient entraîner dans la foulée du prélèvement sanguin des symptômes d’intensité faible à modérée comme : une déshydratation, de l’apathie, une diminution de l’hématocrite et/ou de façon plus chronique une perte de poids.

Devenir

À la fin de la période d’utilisation du cheval (entre 10 et 20 ans), si le cheval présente un bon état physique/clinique, il pourra être (sur décision du vétérinaire désigné) mis à l’adoption. Cependant, les chevaux pourront éventuellement être mis à mort pour autopsie, prélèvements d’organes ou de tissus et analyses complémentaires : - En cas de positivité à un des pathogènes spécifiques de la liste d’exclusion et si seulement des examens complémentaires post-mortem sont nécessaires. - En cas d’une détérioration anormale de l’état clinique de l’animal, et si suite à un examen clinique de l’animal par un vétérinaire, des points limites sévères sont atteints.

Remplacement

Il n’y a pas de méthode de remplacement à ce jour (médicament avec AMM et commercialisé en Europe).

Réduction

Un total de 4 chevaux, incluant les périodes de quarantaine et de qualification des chevaux, est nécessaire pour avoir à minima 2 chevaux qualifiés par an pour les prélèvements sanguins dans le but d’atteindre une production de 35L de sang par an progressivement. Afin de réduire le nombre total d’animaux utilisés, les chevaux seront gardés le plus longtemps possible (environ entre 10 et 20 ans) si leurs statut sanitaire et condition physique leur permettent de rester qualifiés.

Raffinement

Les chevaux pourront être isolés physiquement de leurs congénères pendant des périodes de quarantaine mais continueront à avoir un contact visuel et auditif avec eux. Afin de diminuer le stress généré pendant cet isolement, un contact quotidien avec l’Homme sera poursuivi. Une période d’acclimatation systématique avant prélèvement sanguin est prévue dans le but de limiter leur stress. Un entrainement aux différentes conditions nécessaires aux actes sera mis en place : acceptation du licol, marche en longe, habituation à la zone dédiée de prélèvements sanguins et plus particulièrement au travail. Cet entrainement sera effectué de façon progressive avec du renforcement positif (récompenses : friandises, caresses et ou clicker). Les animaux sont observés quotidiennement, ou plus si jugé nécessaire, ce qui permet de détecter tout signe comportemental anormal et ou toute anomalie clinique non attendue. En cas de déviation de l'état normal d'un animal, le vétérinaire désigné ou le vétérinaire d'astreinte, décidera d'augmenter les fréquences d'observations, d'isoler l'animal (e.g. : paddock isolé ou infirmerie) et ou d'envisager un traitement pour soulager l'animal. Des points limites seront définis pour apporter des soins adaptés ou un arrêt temporaire des prélèvements sanguins avec d’autres soins ou une euthanasie si nécessaire. Du fourrage sera distribué de façon ad libitum et des concentrés seront ajoutés en cas de prélèvements volumineux répétés dans le temps et ou de perte d’état d’embonpoint. Les chevaux pourront boire avant et après le prélèvement. Des solutions de réhydratation pourront être administrées après un prélèvement en cas de déshydratation. Un hématocrite de contrôle sera effectué après les prélèvements supérieur à 2,5L. En cas d’hématocrite inférieur à 25 pourcents, des mesures seront mises-en-place : réhydratation orale ou systémique du cheval, traitement adapté, distribution de concentrés, isolement du cheval. Des mesures aseptiques seront mises en place pour la réalisation des prélèvements sanguins, le personnel sera formé et qualifié pour effectuer ces gestes techniques, une alternance de ponction des veines jugulaires sera mise en place. La Structure du Bien Être Animal (SBEA) garantit l’amélioration des techniques de soins et des conditions de vie pour les animaux.

Choix des espèces

Espèce cible des pathologies traitées. Les chevaux utilisés : sont nés et élevés en Europe ; ont entre 3 et 10 ans (pour la production de cellule-souches) ou 20 ans (pour la production de diluant) ; doivent être indemnes de toute anomalie clinique et d’une liste de plus de 20 pathogènes spécifiques.