Procédures légères

168 lapins vont être utilisés, gardés en engraissement à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils sont soumis à un conditionnement pavlovien qui associe un son à un stimulus aversif déclenchant une fuite, répété jusqu'à ce que le son seul provoque la réaction. Le porteur indique qu'un stress est attendu, jugé nécessaire au conditionnement, et affirme qu'aucune autre intervention n'est pratiquée. Il présente comme retombée la possibilité de transmettre aux portées un comportement appris utile à la conduite d'élevage, une application zootechnique plus qu'un objectif de connaissance.

Objectifs

Jusqu’à présent, la recherche des causes génétiques de la variabilité des caractères a été réalisée sous l’hypothèse d’un déterminisme génétique additif simple. Cependant, les connaissances sur l’hérédité des caractères ne cessent de progresser. Par exemple, nous savons aujourd’hui que les interactions gène x environnement joue aussi un rôle non négligeable dans l’expression des phénotypes des animaux. De plus, la question de l’influence des paramètres transmissibles non génétiques commence à être traitée, principalement via les nouvelles connaissances sur l’importance des mécanismes épigénétiques dans la variabilité des caractères. Afin d'en évaluer l'importance, des dispositifs expérimentaux dédiés doivent être mis en place. Le présent projet, qui utilise le lapin comme modèle d’étude, vise à créer un modèle de transmission non génétique des caractères qui pourra servir de base à ces recherches. Le principe de ce projet est d’utiliser le concept de conditionnement classique proposé par Ivan Pavlov, afin de créer un réflexe conditionné chez le lapin en prenant en considération les contraintes d’élevage et les connaissances comportementales de cette espèce. Le conditionnement de Pavlov apparaît lorsqu'un stimulus neutre (SN) est présenté un peu avant un stimulus inconditionnel (SI). Le SI est choisi pour être aversif pour l’animal, qui aura pour réflexe de se cacher (Reflexe Inconditionnel RI). A force de répéter cette présentation (SN+SI), le stimulus neutre finira par déclencher le comportement avant l’apparition du stimulus inconditionnel. Ce réflexe (dans notre cas la fuite de l’animal face à un stimulus neutre) peut être vu comme un caractère acquis. Dans une précédente expérimentation nous avons testé plusieurs stimuli pour choisir le meilleur pour l’acquisition d’un « réflexe conditionné »: Le SI retenu est un court choc électrique et le SN un son ambiant de 1 kHz. Il nous reste à (i) en évaluer l’apprentissage, et à (ii) quantifier sa transmission à la génération suivante.

Bénéfices attendus

Selon les résultats obtenus, plusieurs retombées peuvent être envisagées à l’issue de ce projet. Sur le plan génétique, ces résultats permettront de revisiter la façon de prendre en compte dans des études génétiques, la transmission d'un caractère acquis (évolution des modèles d’évaluation avec une prise en compte de la composante épigénétique). Dans le cadre des travaux réalisés pour répondre aux besoins de diversification des systèmes d'élevage et des pratiques associées, les résultats permettront d’envisager de prédisposer les petits à certains comportements adaptés à une conduite d’élevage via la transmission d’un caractère appris aux parents. Dans le cas du conditionnement testé dans le projet il pourrait permettre de rassembler des animaux dans un bâtiment grâce à la diffusion du son utilise comme SN chez les parents.

Procédures

Aucune intervention autre que le conditionnement n'est prévu sur les animaux.

Impact sur les animaux

Dans un premier temps, un stress est attendu. Ce stress va permettre le conditionnement des animaux face au stimulus neutre. Aprés l'expérimentation, les animaux ne seront soumis à aucun stimulus faisant partie de l'expérimentation et ne seront donc plus soumis à aucun stress inhérent à celle-ci.

Devenir

Tous les animaux seront conservés en engraissement.

Remplacement

Le recours aux animaux est indispensable dans la mesure où ce projet vise à étudier la transmission d’un caractère acquis chez les animaux d’élevage. Le statut de proie du lapin et son comportement associé est un levier fondamental du comportement du lapin, particulièrement adapté à notre expérimentation.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaire au total pour cette expérimentation est de 168. - 8 animaux afin de choisir l'intensité du stimulus minimum générant le retrait des animaux. - 8 autres animaux afin de valider un protocole expérimental répétable. - 40 animaux (G0) sont ensuite nécessaires : avec un taux de réussite de conditionnement supérieur à 50%, cela permettra de disposer de 10 mâles et 10 femelles pour constituer 10 accouplements d’animaux conditionnés à l’issue de cette phase. - 112 animaux (56 G1 et 56 naïfs) seront nécessaires pour des raisons de puissance statistique afin de comparer les deux groupes d’animaux.

Raffinement

Aucun prélèvement ne sera fait dans le cadre de ce projet sur les animaux. L’isolement des animaux en cage individuelle sera limité à la stricte période du conditionnement (pour les animaux G0) ou de son évaluation (pour les descendants G1). Les animaux seront positionnés dans les logements du test 24h en amont du test afin qu’ils s’habituent et découvrent leurs nouvelles conditions de logement (la zone de vie Z1 avec distributeur d’eau et de nourriture et bois à ranger et la zone isolée Z2). Une fois les animaux conditionnés, ceux- ci ne subissent pas le stimulus aversif (SI) étant donné que le stimulus neutre (SN) seul provoque le retrait de l’animal en Z2. La mesure du conditionnement sera automatisée grâce à une caméra en dehors de la cage, ce qui permettra de limiter les contacts de l’expérimentateur avec les animaux, et les possibles interférences que cela peut occasionner sur le comportement des animaux.

Choix des espèces

Le lapin est une espèce d’élevage qui est aussi une proie. Ce statut de proie fait que le lapin est naturellement prédisposé à repérer les situations potentiellement dangereuses et à avoir une attitude de fuite, facilement détectable. De plus, c’est dans cette espèce que les études des mécanismes moléculaires sous-jacents à la transmission non génétique du comportement seront ensuite développées. Finalement, les conditions d’élevage du lapin, en cage, sont idéales pour la mise en place de ce type de protocole. Nous utiliserons des animaux d'au moins 6 semaines d'âge et au maximum âgés de 10 semaines. A cet âge, les animaux sont sevrés mais ne sont pas encore en conduite de reproduction. Nous évitons ainsi le stress des animaux lors du sevrage. De plus, les cages lors de la conduite de reproduction sont différentes des cages utilisées lors de l’engraissement, il n’est donc pas pertinent de tester le dispositif sur ces animaux.

299 vaches laitières de race Holstein vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, sans mise à mort, et restent ensuite dans leur élevage. Chaque animal subit une seule prise de sang à la queue, réalisée lors d'un blocage au cornadis ou pendant la traite. Le projet cherche à mesurer l'épigénome des vaches pour construire un nouvel index de sélection favorisant des animaux plus adaptables aux variations d'environnement. Le porteur présente cet index comme un outil au service du "bien-être" des vaches, tout en le rattachant à la sélection et à la productivité d'un "élevage durable".

Objectifs

Le projet proposé a pour ambition d’étudier les relations entre les variations des performances (telles que la production et la qualité du lait qui sont des caractères observables), la génétique des animaux (déterminée en routine par la méthode du génotypage), un nouveau critère appelé « épigénome » (ensemble des modifications de l’expression du génome liées notamment à l’environnement de vie) et l'environnement (incluant les conduites d’élevage, l’alimentation et les variations climatiques). Nous avons développé un outil de mesure de l’épigénome des individus qui permet de considérer leur historique de vie et leurs capacités d’adaptation à l’environnement. L’étude est menée sur un cheptel conduit en ferme expérimentale, offrant un suivi précis des animaux. L’idée du projet est de contribuer à définir les caractéristiques d’une population de vaches de référence afin d’offrir de nouveaux critères d’évaluation. Pour l’élevage et les éleveurs, une des finalités de l’étude est l’identification de nouveaux indicateurs en combinant l’ensemble des données collectées. Associées à une démarche de sélection déjà utilisée pour la race étudiée (ici la race Holstein), les données d’épigénome seront utiles pour la recherche d’animaux capables de s'adapter aux changements environnementaux. Ces connaissances obtenues aideront à définir de nouvelles stratégies de sélection pour la sélection d’animaux plus robustes, aptes à exprimer leur potentiel dans des conditions environnementales variables, tout en préservant leurs santé et bien-être pour un élevage durable.

Bénéfices attendus

La collection d’échantillons biologiques ainsi que l’ensemble des données fourniront pour la première fois l’opportunité de traiter une large cohorte de vaches Holstein et d’en identifier l’épigénome. Cette étude originale est une première pour le monde de l’élevage. Cette étape est absolument incontournable pour déterminer la puissance de l’outil de mesure de l'épigénome que nous développons et définir un nouvel index de management (calculé à partir de la combinaison de différents critères) apte à considérer tout l’historique de vie de l’animal. Cette démarche met les derniers progrès technologiques et méthodologiques de la biologie au service d’un élevage responsable et durable.

Procédures

Les vaches seront soumises à une seule prise de sang à la veine caudale pour le projet.

Impact sur les animaux

Les prélèvements sanguins seront effectués lors de contentions qui sont habituelles pour les animaux et prévues dans leur suivi : soit au moment de l’alimentation aux cornadis soit au cours de la traite (robot de traite). La douleur occasionnée par l’aiguille de prélèvement est légère et transitoire. La ponction de sang est très limitée en proportion du volume sanguin de l’animal.

Devenir

Les animaux restent dans les élevages à l'issue de la prise de sang.

Remplacement

Le projet est conduit sur l’espèce bovine pour l’espèce bovine. Il ne peut donc y avoir de remplacement. Il s’agit d’une démarche nécessitant la prise en compte de tous les processus biologiques ; elle ne peut être conduite qu’au niveau de l’animal entier. La race Prim’Holstein est la race la plus représentée dans les troupeaux laitiers français (60%) ce qui justifie le choix de cette race pour cette première étude. Nous étendrons l’étude à d’autres races laitières et allaitantes dès obtention des financements complémentaires.

Réduction

Le nombre de vaches à inclure dans l’analyse est le nombre de répétitions nécessaire aux approches mathématiques mises en œuvre pour le traitement des données dans l’objectif d’établir un lien entre phénotype et épigénome. Pour atteindre a minima ce nombre de vaches, il est donc nécessaire d’inclure non seulement des vaches Holstein des fermes expérimentales mais aussi des vaches de fermes commerciales. Notre démarche s’apparente aux analyses épidémiologiques menées chez l’homme : un grand nombre d’individus inclus dans le protocole est indispensable pour appréhender la grande variabilité des caractères. Le prélèvement de sang effectué permettra de déterminer le génome et l'épigénome des vaches.

Raffinement

L'expérimentation est basée sur un unique prélèvement sanguin. Cette prise de sang sera réalisée à la queue, partie de l'animal peu douloureuse. Les vaches seront bloquées au cornadis au moment de l'alimentation ou de la traite, donc sans stress lié à ce blocage car c'est une situation habituelle. Les vaches seront maintenues dans leur environnement d’élevage habituel qui est parfaitement adapté à leurs besoins comportementaux, environnementaux, sanitaires, et elles ne seront jamais en isolement social. Les prélèvements et la surveillance des animaux se feront par des personnes compétentes et habilitées.

Choix des espèces

Le projet s’intéresse à l’espèce bovine et toute la démarche expérimentale proposée doit aboutir à la création d’un nouvel index de management permettant de considérer l'historique de vie de l’animal. Cet index doit donner une indication du bien-être et de la santé des vaches. L’établissement de cet index sera associé à une série de recommandations dont l’objectif final est l’expression du potentiel génétique de l’animal dans le respect de ses besoins. Une simple prise de sang reste un geste très peu invasif et peu douloureux, n’occasionnant qu’une gêne transitoire. Toutes les vaches seront incluses dans le protocole, quels que soient leur âge, parité ou stades physiologiques (en cycle, en gestation, en lactation, tarie). Néanmoins leur statut sera noté avec précision.

1 500 oiseaux, 1 000 poules et 500 cailles, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, sans mise à mort, pour entraîner le personnel aux prises de sang et aux injections. Chaque animal subit un seul geste, prélèvement ou injection au sinus occipital, à la veine de l'aile ou à la jugulaire, sur animal vigile. Le porteur indique que les gestes ratés peuvent provoquer un hématome ou une douleur et que la contention est source de stress. Il présente la formation comme un moyen de maintenir les compétences de l'unité et d'optimiser la "prestation" offerte aux chercheurs, en réutilisant des animaux déjà engagés dans d'autres protocoles.

Objectifs

Répondre à un besoin de se former et de s’exercer pour maintenir un bon niveau de compétences et effectuer des prises de sang ou des injections chez les oiseaux conformément au principe des 3R. Les nouvelles recrues ne sont pas forcément familiarisées à la manipulation des oiseaux ni formées aux contentions, injections ou prélèvements. Cette formation leur permettra de débuter leur exercice avec plus de sérénité, sans la pression d’un projet à réaliser. Les animaliers en place peuvent également être demandeurs s’ils n’ont pas eu l’occasion de réaliser les gestes pressentis depuis plusieurs mois voire années. Notre objectif est donc de maintenir les compétences sur notre unité et d’y améliorer les manipulations des animaux.

Bénéfices attendus

Geste technique de prélèvement ou d’injection maîtrisé et effectué sans stress. Optimisation de la prestation offerte aux chercheurs.

Procédures

Prélèvements sur animaux vigiles, une seule fois sur chaque animal. Plusieurs points de prélèvements possibles mais un seul prélèvement ou injection par animal : sinus occipital, veine alaire ou jugulaire. Selon le nombre d’animaux à disposition pour la formation, chaque agent pourra se former aux différents points de prélèvements et d’injection décrits mais sur des animaux différents : - un animal pour le point de prélèvement au sinus occipital - un animal pour le point de prélèvement à la veine alaire - un animal pour le point d’injection à la veine alaire Chaque geste technique (injection ou prélèvement) dure 10 secondes.

Impact sur les animaux

Les injections ou prélèvements en intraveineuse lors de la formation de personnel peuvent engendrer un hématome et/ou une possible douleur si ces gestes s’avèrent ratés. La contention de l’animal peut également engendrer du stress.

Devenir

A l’issu de la procédure, les animaux sont maintenus en vie.

Remplacement

Réutilisation d’animaux issus de protocole avant replacement. Nous avons prévu une démonstration avec des explications au fur et à mesure du geste technique. De plus, nous avons fait des photos du geste que nous montrerons à chaque formation.

Réduction

On utilise des animaux déjà présents en expérimentation. Dès que le geste sera maitrisé, nous arrêterons les entrainements.Le nombre de 10 animaux nous paraît suffisant pour acquérir les gestes techniques.

Raffinement

Présence d’un formateur. Manipulation dans le calme des animaux. Un point de pression sera exercé au site de prélèvement pour prévenir la formation d’hématome. Un massage du site sera exercé après injection, quelle que soit la modalité (sous-cutanée, intramusculaire, intraveineuse,…).Le prélèvement ou l'injection ne sera pratique qu'une seule fois par animal. Les techniques mises en oeuvre seront adaptées aux espèces , aux types génétiques et aux âges des animaux. En cas de problème, l’apprentissage sera stoppé et les animaux seront mis sous surveillance en infirmerie.

Choix des espèces

Espèce cible de l’unité, aux âges disponibles.

56 souris âgées vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, une partie tuée pour prélever des organes, l'autre suivie jusqu'à la fin de sa vie pour mesurer sa longévité. Elles reçoivent soit une reprogrammation cellulaire par un composé dans l'eau de boisson, soit des injections de plasma de jeunes souris deux fois par semaine pendant deux mois, avec des prises de sang mensuelles. Le porteur décrit des nuisances mineures, une douleur possible aux points d'injection et lors des prises de sang, et fixe un point limite à 20 % de perte de poids. Il affirme que l'effet du plasma jeune et de la reprogrammation sur le vieillissement ne peut s'étudier ni chez l'humain ni in vitro.

Objectifs

Une avancée importante a été réalisée en 2006 avec la capacité de reprogrammer des cellules somatiques adultes en exprimant une combinaison de facteurs de transcription pour les ramener à un état pluripotent (c'est-à-dire qu'elles peuvent se différencier en cellules des trois couches embryonnaires). Les cellules reprogrammées de cette manière sont appelées iPSC (cellules souches pluripotentes induites). Ces cellules présentent les mêmes caractéristiques qu'une cellule souche embryonnaire, à savoir l'autorenouvellement et la pluripotence. Ce projet est basé sur ce concept de reprogrammation cellulaire et vise à étudier l'impact de la reprogrammation courte sur le vieillissement et la régénération des tissus au cours du vieillissement. Pour ce faire, nous utilisons un modèle de souris génétiquement modifié pour induire une reprogrammation cellulaire transitoire in vivo. Pour aborder le vieillissement, nous avons travaillé dans notre laboratoire sur un phénotype dommageable du modèle de souris accéléré du vieillissement, la progéria, classée comme sévère. À la suite des résultats obtenus avec la progéria, la nouvelle procédure vise à effectuer le même traitement de reprogrammation à l'aide de la doxicycline sur des souris naturellement âgées sans phénotype dommageable (classées comme légères). Sur un autre lot de souris âgées, des injections de plasma jeune acheté seront réalisées pour tester l'effet des facteurs circulants dans le plasma de jeunes souris sur la reprogrammation cellulaire (classée comme légère), qui a été démontrée comme ayant un impact rajeunissant sur les cellules sénescentes.

Bénéfices attendus

Créer des opportunités nouvelles pour la prévention et le traitement des maladies associées au vieillissement. Cette étude aidera les chercheurs à mieux comprendre les changements biologiques typiques qui accompagnent le vieillissement et à améliorer la régénération métabolique des tissus des personnes âgées.

Procédures

Pour la reprogrammation avec la doxicycline dans l'eau du biberon, les souris seront traitées pendant 16 jours seulement, sans aucune autre intervention. Pour l'injection de plasma, les souris seront injectées deux fois par semaine pendant deux mois, la première IP: 15 secondes, contention comprise, et la deuxième injection IV : 1 minute, contention comprise. Les prélèvements sanguins seront effectués une fois par mois pendant la durée du traitement et dureront 1 minute par souris, contention comprise.

Impact sur les animaux

Des effets indésirables mineurs peuvent survenir, tels que le stress lors de la manipulation. Les animaux doivent donc être familiarisés avec l'environnement, la contention physique et l'interaction avec le personnel. Il est possible que les injections de plasma provoquent une douleur au point d'injection. La prise de sang peut être douloureuse. Il ne devrait pas y avoir d'effets secondaires douloureux suite au traitement.

Devenir

Quelques animaux seront euthanasiés à la fin du traitement doxicycline et les organes seront prélevés pour fournir des groupes homogènes de tissus de souris âgées à des fins d'analyse et de comparaison avec nos résultats précédents, tandis que les animaux restants seront utilisés pour l'étude de longévité afin d'étudier l'effet sur la prolongation de la durée de vie. De même pour le plasma, les animaux seront euthanasiés et les organes prélevés pour fournir des groupes homogènes de tissus de souris âgées afin de les analyser et de les comparer.

Remplacement

L’étude de l’influence de la reprogrammation transitoire et l'effet du plasma jeune sur le vieillissement d’un organisme ne peut être mise en place chez l’homme ou in vitro, d’où la nécessité d’avoir recours à des animaux pour mener de telles études. Cette approche permet de mieux comprendre les mécanismes biologiques sous-jacents et d'évaluer les effets potentiels de ces interventions sur le vieillissement et la santé.

Réduction

Le projet approuvé a commencé avec un nombre de souris progeria qui a été réduit et non atteint. Pour confirmer les résultats obtenus sur des souris naturellement âgées, un groupe plus petit sera utilisé. Afin de respecter la règle des 3Rs et de réduire autant que possible l'utilisation de souris. Nous utiliserons les deux sexes, mâles et femelles. En outre, nous avons décidé de considérer un premier groupe d'induction à la doxicycline de 20 souris pour la longévité et de 16 souris pour la collecte d'organes, comme cela a été publié dans la littérature. Pour l'injection de plasma, 20 souris est le minimum requis, 10 étant le groupe de contrôle et 10 pour le groupe traité.

Raffinement

Les deux procédures ne nécessitent aucun type d'anesthésie ou d'analgésie. L’examen journalier des souris sera effectué pour détecter et renseigner dans des fiches de suivi individuelles les premiers signes comportementaux de la douleur ou d’éventuelles anomalies (isolement, absence de mobilité, perte d’appétit, hérissement des poils, dos voûté…). L’état de santé des animaux sera évalué par les tests de réflexe du retournement et de la capacité d'agrippement qui constitueront un point limite entrainant la mise à mort de l’animal. Si une perte de poids de 20% du poids maximal est observée, les animaux seront mis à mort et sortis du lot expérimental. Si une réhydratation ou un enrichissement est nécessaire, de la nourriture, de l'eau gélifiée et de l’enrichissement seront ajoutées à la cage.

Choix des espèces

Les génotypes complexes nécessaires à cette étude ne sont accessibles que chez la souris. La souris que nous avons utilisée dans la première partie de ce projet présente un état vieillissant au bout de 6 mois et décède au bout de 9 mois environ. Les résultats obtenus seront comparés à ceux de souris naturellement âgées. Afin de suivre l’impact de l’action tardive d’une reprogrammation transitoire sur le vieillissement, les souris sont traitées à 94 semaines puis suivies tout le long de leur vie pour suivre l'impact sur leur longévité. Un groupe d'animaux sera euthanasié à 102 semaines afin de disposer de groupes homogènes de tissus de souris âgées pour analyse et comparaison avec nos résultats précédents. Parallèlement, afin de tester la possibilité d'une reprogrammation et d'un rajeunissement cellulaires dus à des facteurs circulatoires juvéniles, des souris sauvages âgées de 94 semaines seront injectées puis euthanasiées à 102 semaines afin de disposer de groupes homogènes de tissus de souris âgées pour analyse et comparaison avec nos résultats précédents. Les périodes utilisées sont en accord avec les résultats précédemment obtenus au laboratoire.

1 560 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour étudier le rôle du microbiote intestinal dans le développement de certaines cellules immunitaires. Elles reçoivent des gavages quotidiens d'antibiotiques et de laxatif pendant une semaine pour supprimer leur microbiote, puis une partie subit des gavages de bactéries, avant mise à mort pour prélever les intestins. Le porteur qualifie le gavage répété de source de stress et l'antibiothérapie de sans effet comportemental majeur. Il présente les souris comme des modèles "incontournables" faute de modèle cellulaire satisfaisant.

Objectifs

Au sein du laboratoire, des données préliminaires d'analyses génétiques décèlent deux populations de mastocytes au sein de l'organisme : les mastocytes muqueux et les mastocytes connectifs. Les mastocytes connectifs se développent en période prénatale (dans le fœtus), indépendamment du microbiote tandis que les mastocytes muqueux n'apparaissent que plus tardivement (après la naissance) et colonisent des endroits particulièrement riches en microbiote ; à savoir le tractus digestif et les poumons. De plus, notre étude sur des souris Germ-Free (nées exemptes de microbiote) montre une baisse du nombre de mastocytes muqueux par rapport à des souris contrôles avec microbiote. Nous émettons donc l'hypothèse que le microbiote joue un rôle dans le développement et le maintien de cette population de mastocytes muqueux au sein de l'organisme. Les objectifs de ce projet sont donc de 1) déterminer si la perte du microbiote intestinal, à l'âge adulte, altère le nombre/phénotype/localisation des mastocytes muqueux, 2) savoir s'il existe une fenêtre temporelle critique en post-natal durant laquelle le microbiote jouerait un rôle crucial dans le développement des mastocytes muqueux et leur survie au sein de l'intestin et à terme 3) définir les voies de signalisation entre le microbiote et les mastocytes, si elles existent, grâce à des modèles de souris génétiquement modifiées.

Bénéfices attendus

Ce projet permettrait de mettre en évidence, s'il existe, un rôle du microbiote dans le développement des mastocytes, plus précisément les mastocytes muqueux et/ou un rôle de celui-ci dans le maintien de cette population au sein de leur niche intestinale. Dans un deuxième temps, ce projet permettra de mettre en lumière une potentielle fenêtre temporelle durant laquelle le microbiote exerce son rôle. Pour finir, si une interaction microbiote - mastocyte existe, ce projet permettra aussi de décrire les voies de signalisation sous-jacentes.

Procédures

Les animaux seront soumis uniquement à des gavages d'antibiotiques et de polyéthylène glycol à hauteur de 7 fois par semaine (5 jours d'antibiotiques + 1 jour de polyéthylène glycol deux fois) pendant une semaine seulement dans le but de dépléter leur microbiote intestinal. Par la suite, 1500 d'entre eux seront soumis à un deuxième protocole de gavage par des souches bactériennes, 3 fois par semaine pendant une semaine. Chaque gavage représente une manipulation brève, d'environ 10 secondes afin de limiter le stress de l'animal. Entre les deux procédures, les souris ne subiront aucune autre intervention pour une durée de deux semaines.

Impact sur les animaux

Dans le cadre de nos expériences, les manipulations ainsi que le gavage a répétition peuvent entrainer un stress chez les animaux. L'antibiothérapie en elle-même n'induit en revanche aucun changement comportemental majeur connu à ce jour dans la littérature.

Devenir

A l'issue de toutes les procédures les animaux seront euthanasiés afin de prélever les organes, majoritairement les intestins et évaluer leur phénotype mastocytaire par FACS et imagerie confocale.

Remplacement

Ce projet vise à étudier le rôle du microbiote dans le maintien des différentes populations de mastocytes présentes au niveau intestinal. Il n’existe pas à ce jour de modèle cellulaire satisfaisant qui puisse rendre compte de ce phénomène. De ce fait, les modèles de souris sont des éléments clés et incontournables pour étudier l'impact du microbiote sur les phénotype mastocytaire, in vivo.

Réduction

L’expérience du porteur du projet sur les mastocytes et des collaborateurs sur le microbiote nous permet d’anticiper et optimiser le nombre d’animaux à analyser dans chaque modèle. Nous effectuerons l’analyse sur un nombre total de 1560 souris sur une période de 3 ans avec 10 souris par groupe et par condition. Les expériences qui seront réalisées ont été conçues de façon à n’utiliser que le nombre strictement minimum de souris nécessaire à l’obtention de données validées statistiquement (nombres déterminés sur la base de la littérature et de l’expérience des porteurs du projet dans les expériences réalisées, pour des tests statistiques de type Mann Whitney ou test-t non appariés pour la comparaison de deux moyennes, ou de type ANOVA à deux facteurs avec post test de type Bonferoni pour l’analyse de données à deux variables.

Raffinement

Lors de la mise en place des procédures expérimentales l’état clinique des animaux sera surveillé tous les jours. Nous analyserons divers paramètres de manière quotidienne (1 fois par jour) : poids, température et signes extérieurs de stress afin de s'assurer du bien-être des animaux. La surveillance des fèces sera notamment mise en place lors de l'administration du polyéthylène glycol pendant les 48 heures suivant l'administration.

Choix des espèces

La souris représente le modèle animal le plus utilisé pour étudier la physiopathologie des maladies humaines. En effet, la physiologie des différents organes chez la souris présente de nombreuses similarités avec celle des organes humains. L’organisation du microbiote intestinal de la souris, qui nous intéresse dans le cadre de ce projet, est similaire à celle chez l’Homme avec une forte concentration au niveau des parties intestinales basses. Tout comme chez l’Homme, l’antibiothérapie a été largement démontrée comme impactant la flore intestinale de ces animaux et est largement utilisée par la communauté scientifique comme outil de déplétion du microbiote. La moitié des animaux seront utilisés entre 8 et 16 semaines ce qui correspond à de jeunes adultes qui possèdent un système immunitaire bien développé et mature. Les souris restantes seront, elles, utilisées entre 2 et 8 semaines post-naissance afin d'évaluer la fenêtre temporelle durant laquelle le microbiote jouerait un rôle dans le développement des mastocytes muqueux.

402 truites arc-en-ciel vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour tester une phéromone censée augmenter leur production de mucus protecteur. Elles sont exposées au produit pendant sept jours, avec une intrusion quotidienne du bras de l'opérateur dans le bac et quatre captures à l'épuisette, avant mise à mort pour prélever peau, branchies et tube digestif. Le projet vise à limiter le recours aux médicaments en pisciculture en renforçant les défenses naturelles des poissons d'élevage. Le porteur affirme que le remplacement est impossible car la réponse à une stimulation sensorielle exige un "organisme entier".

Objectifs

Les deux espèces de salmonidés les plus couramment produites en pisciculture, sont le saumon Atlantique (Salmo salar) et la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss). Il ne s’agit pas, à proprement parler, d’espèces domestiques, mais plutôt de poissons en cours de domestication. En dépit de la sélection basée notamment sur la recherche de souches moins farouches, ces poissons continuent à présenter des réactions de stress très intenses, aigües, mais aussi chroniques, ayant des conséquences physiologiques importantes, parmi lesquelles on note des altérations des défenses spécifiques et non-spécifiques contre les infestions. Ces perturbations sont à l’origine de nombreuses infections bactériennes, virales, fongiques et parasitaires, qui conduisent à l’emploi de différents xénobiotiques (antibiotiques, antiparasitaires, antifongiques, antiseptiques divers), mais aussi de traitements physiques préjudiciables pour le bien-être des poissons. La phéromone SNAP (Salmon Nest Appeasing Pheromone) augmente l’activité des cellules à mucus de la peau et du tube digestif, entraînant une augmentation de la production de mucus, une augmentation de l’activité enzymatique mesurée dans celui-ci et de l’expression de certains gènes par la peau, impliqués dans le métabolisme et le stress oxydatif, mécanismes qui pourraient être à la base d’une meilleure barrière naturelle (immunité non-spécifique) et d’une meilleure protection contre les micro-organismes et pathogènes. L’objectif de ce programme est de préciser les modalités d’action de cette phéromone et de ses analogues structuraux, chez la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) et de mesurer sa capacité à optimiser leur état de santé et leurs défenses naturelles en élevage, afin de limiter le retour aux traitements médicamenteux. En particulier, plusieurs paramètres relatifs à l’immunité et à la composition du mucus au cours du temps en fonction des traitements seront évalués.

Bénéfices attendus

Chez les poissons, le mucus cutané et le mucus digestif jouent un rôle de premier plan dans la défense contre les infections. Les résultats précédemment acquis permettent d’espérer une activation des glandes à mucus, avec production d’un mucus plus riches en enzymes comme les chitinases, ou les peroxydases, qui jouent un rôle important dans la protection contre le pou de mer et différents autres pathogènes. La validation de la SNAP permettrait de proposer ce traitement naturel et dépourvu de toxicité, tant pour les poissons, que pour le consommateur et l’environnement, comme alternative aux solutions actuelles. Le contrôle de ces infections et infestations constitue une cause importante de souffrance pour les salmonidés en pisciculture.

Procédures

Les truites seront exposées au traitement (phéromone apaisante de salmonidés) pour une durée de 7 jours. De plus, l'administration du traitement entraîne l'intrusion du bras de l'opérateur dans les bacs d'essai une fois/jour (durée estimée de l'intervention à environ 15 sec.).

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues pour les animaux sont les suivantes : 1) Stress causé par le changement de lieu de vie (passage des bacs d’élevage aux bacs expérimentaux) au tout début de la procédure; 2) Stress lors de l’administration des traitements via l’intrusion du bras dans le bac qui vient administrer le traitement une fois par jour (dure environ 15 sec.); 3) Stress lors de la capture à l’épuisette des animaux dans les bacs aux différents temps de prélèvements. Ce stress est de courte durée, qui ne sera appliqué que 4 fois au cours de l’étude.

Devenir

La nature des prélèvements de tissus effectués, en particulier les prélèvements de patchs de peau, de branchies, de tubes digestifs, en vue de la mesure des paramètres choisis pour l'étude (analyses histologique et transcriptomiques) ne permettent pas de laisser les animaux en vie. C'est pourquoi ils nécessitent la mise à mort des animaux et sont effectués post-mortem pour éviter toute souffrance/douleur irrémédiable de l'animal.

Remplacement

Il s'agit d'une étude de recherche fondamentale investiguant les mécanismes d'action physiologiques de la phéromone apaisante libérée lors de l’éclosion des alevins (SNAP). En tant qu'étude de physiologie, elle doit nécessairement porter sur des êtres vivants, qui représentent des systèmes biologiques intégrés, où de multiples organes/tissus fonctionnent de façon associée et coordonnée. En effet, l’utilisation de traitement sémiochimique est une stimulation sensorielle par exposition à des phéromones qui nécessite l’utilisation d’organisme entier pouvant détecter et réagir aux composés testés. La détection de ces composés peut engendrer une cascade de réactions physiologiques pouvant mener à une modification du comportement ou de la physiologie de l’animal. Cela ne peut être obtenu et observé que sur animaux entiers pouvant pleinement exprimer leurs comportements et physiologies naturels. Il n'existe pas actuellement de méthodes de remplacement pouvant simuler ces changements suite à une stimulation sensorielle.

Réduction

Afin de réduire le nombre de sujets nécessaires à la mise-en-évidence de l’efficacité des différents analogues potentiels, nous avons préalablement mené une étude du pharmacophore de SNAP par bioinformatique, ce qui a permis de cribler ses analogues potentiels par analyse de similarité et de réduire leur nombre à 3 à tester in vivo. Des tests statistiques de calcul de taille d’échantillons nécessaires pour révéler un effet traitement significatif à une puissance statistique de 80% ont été réalisés à partir des données scientifiques disponibles, obtenues lors d’études préliminaires sur des tissus de saumons abattus dans le cadre de la production, en Norvège. Ils montrent que le paramètre principal de notre étude (nombre de cellules à mucus par mm2 de peau) requiert un minimum de 3 sujets par point de prélèvement, pour pouvoir mettre en évidence des différences significatives. Compte tenu du nombre de groupes-traitements, on peut optimiser les chances de mettre en évidence des différences avec 6 sujets par point de prélèvement. De même, pour l’étude des effets sur les modifications de la composition du mucus, nous nous sommes appuyés sur les résultats d’analyses préliminaires de mucus de saumons, récupérés après abattage en Norvège. L’analyse statistique des variations de concentration des enzymes d’intérêt, montre qu’il est nécessaire de disposer des prélèvements de 10 sujets. Les prélèvements de peau pour l’analyse histologique et les prélèvements de mucus cutané (par raclage de la peau) pour l’analyse enzymatique ne pouvant être réalisés sur les mêmes animaux (la couche de mucus et la couche de peau doivent être intacts pour la qualité des résultats d’histologie), cela porte le nombre d’animaux à 16 par traitement et par point de prélèvement, soit un total de 384 truites. Également, un surplus de seulement 3 animaux par bac de traitement a été décidé tout au long de l’étude, pour pallier d’éventuelles pertes d’animaux au cours de l’essai, amenant le nombre total de truites à 402.

Raffinement

Au cours de la procédure, les poissons sont hébergés dans des bacs d’expérimentation disposant d’un courant d’eau continu (douce pour les truites, issue d'une rivière, à la température optimale pour les truites). La rivière possède une eau de grande qualité et abrite naturellement plusieurs espèces de salmonidés. Les bacs d’expérimentation seront recouverts de filets sur leurs ouvertures supérieures pour éviter les attaques de prédateurs. Le circulation de l’eau s’effectue à un débit adapté et avec une qualité appropriée pour l'espèce, assurant un renouvellement de l’ensemble de l’eau du bac d’expérimentation en moins de 20 minutes. La capacité du bac et la masse totale de truites par bac permettent de garder la densité des poissons sous le seuil défini dans la littérature comme risquant de compromettre le bien-être des truites. Le taux d’oxygène dissous dans l’eau des bacs sera mesuré régulièrement pour tenir compte des variations naturelles du taux d’oxygène de la rivière alimentant les bacs d’expérimentation sous l’effet de la photosynthèse. En complément, une alimentation en oxygène sera apportée dans chacun des bacs pour y garantir un niveau conforme aux recommandations du pisciculteur fournissant les animaux et aux indications de la littérature. De même, afin de perturber le moins possible les animaux, les truites seront nourries dans les mêmes conditions que celles pratiquées préalablement par le pisciculteur : même aliment (granules solides commerciales identiques à celles utilisées par le fournisseur), selon la même fréquence et la même quantité. Les manipulations susceptibles d’entraîner un stress majeur ou une douleur/altération physique sont réalisées post-mortem. Les manipulations réalisées avant la mise à mort ne sont de nature qu’à engendrer un stress de faible intensité, atténué de surcroit par la mise en place d’une période d’habituation et des évènements stressants de courte durée (capture) réalisés que 4 fois au cours de la procédure. La durée totale de la procédure est elle-même courte (9 jours au total).

Choix des espèces

La Truite arc-en-ciel : Oncorhynchus mykiss. Il s’agit d’une des espèces de salmonidés les plus massivement produits en aquaculture. C'est l'espèce même ciblée par le traitement phéromonal SNAP. Les truites utilisées sont âgées de 12 à 18 mois, d’environ 250 à 350 g (« taille portion ») : cet âge est imposé par le pisciculteur, pour ne pas déranger sa conduite d’élevage. Ce stade est compatible avec la mesure des paramètres histologiques de la peau et du tube digestif, des mesures de caractérisation biochimique et transcriptomique du mucus, puisque permettant de prélever des échantillons en quantité suffisante pour réaliser toutes ces analyses.

12 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, sans mise à mort prévue, les animaux étant réutilisés ensuite. Elles reçoivent par gavage une dose de bactéries non pathogènes, puis sont soumises à un protocole de stress chronique léger pour tester si le stress de l'hôte augmente les transferts de gènes de résistance aux antibiotiques entre bactéries du microbiote intestinal. Le porteur qualifie les nuisances de légères et l'effectif de douze individus de suffisant. Il affirme que les modèles in vitro ne reproduisent pas la complexité du microbiote et que le remplacement n'est "pas possible".

Objectifs

Le microbiote intestinal est un écosystème microbien complexe dont l'équilibre sont entretenus par un afflux constant de micro-organismes. Sa composition est affectée à la fois par des facteurs intrinsèques tels que la génétique de l'hôte, et des facteurs extrinsèques comme les médicaments ou l'alimentation. De récents travaux, ont également montré que le stress de l’hôte, aigu ou chronique, pouvait avoir des effets profonds sur la composition et l'organisation du microbiote intestinal. Ces modulations peuvent être la conséquence soit de l'action directe des médiateurs du stress libérés dans la lumière intestinale sur les bactéries in situ, soit des modifications de la physiologie intestinale induite par le stress. Le microbiote intestinal est par ailleurs un réservoir majeur de gènes de résistance aux antibiotiques (ARG) dont la dissémination pourrait également être influencée lors d’un stress de l’hôte. En effet, le microbiote intestinal représente un milieu extrêmement propice aux transferts de gènes (notamment des gènes de résistance aux antibiotiques) entre bactéries. En cas d’un stress de l’hôte, les bactéries constituant le microbiote vont se retrouver au contact de concentrations croissantes de marqueurs de stress (noradrénaline, glucocorticoïdes) provoquant des modifications de croissance et de virulence de certaines espèces. De plus, des données in vitro ont démontré que la noradrénaline stimulait le transfert d’un gène d’une souche clinique de Salmonella enterica Typhimurium vers un Escherichia coli. Cet effet est inhibé par l’ajout dans le milieu de culture d’antagonistes des récepteurs adrénergiques. L’ensemble de ces observations suggère que le stress de l’hôte pourrait impacter la fréquence des transferts de gènes dans l’intestin, notamment des ARG, dans un contexte mondial préoccupant quant à l’expansion considérable des bactéries multi-résistantes. A l’heure actuelle, cette observation n’a pas été confirmée in vivo et nous souhaitons explorer cette hypothèse et caractériser l’impact du stress sur la fréquence des transferts de gène de résistance entre les bactéries du microbiote.

Bénéfices attendus

Les résultats attendus ici permettront de conclure quant à la nature de l’effet d’un stress chronique vis-à-vis des transferts de gènes bactériens (HGT) au sein du microbiote. Ces résultats seront donc tout à fait novateurs. Ces données permettront d’apporter un éclairage sur le rôle des facteurs liés au stress dans l’adaptation et l’évolution de l’écosystème digestif et notamment la mobilisation des gènes de résistance aux antibiotiques au sein du réservoir intestinal, ouvrant ainsi de nouvelles pistes de réflexion quant à la lutte contre la résistance aux antibiotiques. Dans le cas où une stimulation de ces transferts est observée, nous envisagerons de caractériser ultérieurement les voies impliquées dans ces phénomènes.

Procédures

Les animaux recevront une seule administration par gavage. Cette procedure dure 2 secondes par animaux.

Impact sur les animaux

Les souris recevront par voie orale une dose de bactéries donneuses non pathogène. Ce mode d'administration peut générer un léger stress.

Devenir

Les souris de cette étude seront soumises à un léger stress et pourront donc être réutilisées.

Remplacement

Les données in vitro de la littérature montrent un lien entre des molécules telles que les glucocorticoïdes, induites par le stress chronique, sur le transfert de gènes dans une souche bactérienne précise. Néanmoins, ces expériences ne prennent pas en compte la complexité du microbiote intestinal. De plus, le protocole d’induction du stress chronique léger comprend un ensemble de facteurs sociaux et environnementaux plus proche de la réalité physiologique que les modèles in vitro. Le remplacement des expérimentations animales par des méthodes alternatives n’est donc pas possible dans ce contexte. En effet, les effets du stress chronique léger dépendent d’interactions cellulaires, de processus physiologiques et de l’état de l’être vivant. L’ensemble de ces facteurs complexes ne peut être appréhendé que par l’utilisation de modèles in vivo.

Réduction

, la force de l’effet, estimée sur la base de précédents travaux réalisés au laboratoire a été trouvée très importante. Ainsi, pour un seuil de significativité établi à 0.05 et une puissance statistique attendue de 0.80), 6 souris par groupe, seront nécessaires pour valider l’implantation de la souche.

Raffinement

Les cages seront munies d’éléments d’enrichissement (buchettes, sizzlenet), permettant d’offrir aux animaux la possibilité d’évoluer en espaces clos, type de milieu préférentiel chez des rongeurs. L’état des animaux sera évalué quotidiennement par observation de tout comportement pouvant suggérer la présence de mal être chez les animaux de cette étude. Des points limites stricts et spécifiques du projet seront appliqués dans cette étude.

Choix des espèces

De plus, les expériences précédentes du laboratoire sur le transfert de gènes d’une bactérie donneuse au microbiote intestinal ont été optimisées sur le modèle murin de 8 semaines.

720 loups de mer d'élevage vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, 600 réutilisés ensuite et 120 tués pour des prélèvements. Ils subissent quatre biométries mensuelles et un marquage électronique sous anesthésie, un test de prise de risque de 24 heures et des présentations d'objet nouveau, avant qu'une partie soit soumise à un stress de confinement et de simulation de chasse. Le projet compare des bassins avec et sans enrichissement physique pour évaluer croissance, comportement et niveau de stress, dans une visée d'aquaculture. Le porteur présente le bien-être des poissons comme l'objet de l'étude tout en la rattachant à la production piscicole, et affirme que le remplacement est "impossible" pour mesurer l'adaptation in vivo.

Objectifs

Ce projet s'inscrit dans un plus vaste projet visant à développer des méthodes innovantes qui permettront d'améliorer le bien-être des poissons en élevages expérimentaux proches des conditions de production en vu d'une possible application ultérieure par les professionels de l'aquaculture. Des poissons marins (Dicentrarchus labrax) en phase de prégrossissement (dans leur deuxième année d'âge) seront élevés avec ou sans enrichissement physique. Ce projet se propose de tester si l'utilisation d'enrichissement environnemental dans les bassins d'élevage permet de 1) diminuer la réponse aux facteurs de stress et 2) d'améliorer le niveau de bien-être, la croissance et l'état corporel.

Bénéfices attendus

Les données (croissance, comportement) seront intégrées avec les données de physiologie (principalement axe du stress) pour révéler les effets bénéfiques de l’enrichissement. Les résultats soutiendront l'aquaculture durable, en permettant la mise en place de programmes d’enrichissement de l’environnement inexistants à ce jour.

Procédures

Dans cette procédure les animaux seront soumis à quatre biométries mensuelles sous anesthésie (durée de manipulation < 2 min par individu), un marquage électronique sous anesthésie (

Impact sur les animaux

Les nuisances et les effets indésirables sont a priori limités: le marquage avec PIT Tag est bref et équivalent à une piqûre intramusculaire. Les évaluations comportementales sont toutes faites par vidéo dans les bassins d'élevage i.e. pas de manipulations des animaux en dehors des quatre biométries sous anesthésie. Les conditions d'élevage en captivité ont été optimisées pour cette espèce.

Devenir

A la fin de la procédure 1, 120 individus seront euthanasiés afin de prélévements; les 600 individus restant seront replacés en bassin d'élevage.

Remplacement

Le remplacement est impossible pour ces recherches qui impliquent la mesure in-vivo du comportement d'adaptation à l'enrichissement environnemental physique chez l’espèce d’intérêt aquacole, Dicentrarchus labrax.

Réduction

Pour constituer une preuve de concept des effets bénéfiques un nombre suffisant d'individus a été choisi afin d’obtenir des interactions sociales entre les individus (le bar est un animal grégaire) et pour avoir un échantillon représentatif des comportements et des réponses à l'enrichissement (croissance, distribution horizontale, réponse à la nouveauté, niveau de stress).

Raffinement

Tout sera mis en place dans le cadre de la procédure pour limiter la souffrance et le stress des animaux. Pendant le marquage et les biométries nous utiliserons une procédure d'anesthésie optimisée pour cette espèce. Durant les phases d’élevage, les poissons seront en condition optimale d’alimentation (ad libitum alimentaire). La luminosité du bassin sera réglée afin d’optimiser l’apaisement des poissons avec l’utilisation d’un cycle correspondant à un ensoleillement avec 14 heures de jour et 10 heures de nuit comprenant une phase d’aube et de crépuscule.

Choix des espèces

Dicentrarchus labrax est une espèce d’importance majeure pour la pisciculture européenne. Pouvoir mesurer en conditions d’élevage les bénéfices que pourraient apporter l'enrichissement physique dans les bassins est une étape afin d’améliorer le bien-être en pisciculture. Il s'agit de poissons au stade juvénile, immatures et dont le sexe n'est pas déterminable extérieurement, le sex ratio est estimé autour de 50%. Ce stade de développement permet de mesurer une évolution significative de leur croissance, possiblement différente selon le traitement (enrichi vs. non enrichi).

62 764 souris vont être utilisées dans une procédure d'identification et de génotypage impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal reçoit un tatouage aux doigts et une amputation du bout de la queue sans anesthésie, la contention constituant la principale source de stress. Le devenir dépend du génotype, une partie rejoignant d'autres protocoles ou l'élevage, une autre étant tuée dès le sevrage faute d'utilisation possible ou une fois trop âgée pour la reproduction. Le porteur affirme que les prélèvements salivaires ou pileux ne sont pas assez fiables et présente le tatouage et la biopsie de queue comme les seules méthodes "aussi performantes".

Objectifs

L'objectif de cette demande est d’identifier et de caractériser génétiquement les animaux. Ces animaux sont identifiés par tatouage aux doigts et caractérisés à l’aide du prélèvement du bout de la queue. Cette DAP d’identification et de génotypage se justifie par la nécessité de : - sélectionner les animaux d’intérêt pour l’expérimentation (inclus dans d'autres DAP) - sélectionner les animaux d'entretien des colonies - sélectionner les animaux pour • la formation, • le maintien des compétences, • les prélèvements d’organes ou de tissus pour des études ex vivo (hors champ de DAP).

Bénéfices attendus

Le génotypage est une étape nécessaire pour déterminer quels sont les animaux dont le génotype est pertinent pour mener à bien les expérimentations, dans le but de trouver des thérapies innovantes qui puissent être transposées en recherche clinique. L’identification par tatouage permet : - d’identifier individuellement les animaux ; - d’identifier un grand nombre d’animaux ; - d’identifier les animaux de manière permanente ; - de ne pas mutiler les animaux ; - d’éviter le recours à l’anesthésie. Le génotypage par biopsie de l’extrémité de la queue permet : - l’obtention de résultats fiables; - de minimiser les risques de contaminations entre échantillons ; - d’éviter le recours à l’anesthésie.

Procédures

Les animaux de cette DAP seront soumis à deux gestes techniques invasifs consécutifs: 1/ l'identification par tatouage digital: 1 fois, durée de quelques secondes 2/ biopsie de queue: 1 fois, durée de quelques secondes

Impact sur les animaux

La procédure de génotypage décrite dans cette DAP est composée de deux actes techniques invasifs : - le tatouage au niveau des phalanges et/ou des coussinets - la biopsie de queue, qui consiste en un prélèvement de l’extrémité de la queue. Ces deux gestes provoquent une très légère douleur. L’animal est maintenu en contention pendant les deux actes et donc tout au long de la procédure ce qui est une source de stress.

Devenir

Tous les animaux sont gardés en vie à l'issue de cette unique procédure, puis leur devenir est différent selon leur génotype: a/- ils sont prévus pour expérimentation, formation ou maintien des compétences (inclus dans d'autres DAP): utilisation continue b/- ils sont sélectionnés pour entretien des colonies, puis mis à mort lorsque trop âgés ou mauvais reproducteurs c/- ils sont utilisés ex vivo, donc mis à mort avant utilisation (hors champs DAP) d/- ils sont mis à mort dès sevrage si aucune utilisation possible au vu de leur génotype e/- ils sont mis à mort à tout moment si atteinte d'un point limite (par décapitation ou dislocation cervicale selon l'âge)

Remplacement

Les méthodes alternatives à l'expérimentation animale se développent de plus en plus, cependant pour certaines problématiques telles que l'étude de phénomènes physiologiques elles restent incomplètes et insuffisantes, puisqu'elles ne mettent pas en jeu toutes les interactions au sein d'un organisme vivant. A ce jour, les prélèvements salivaires et pileux pour génotypage ne sont pas suffisamment fiables. Il n’existe donc pas d’autres méthodes aussi performantes que les tatouages et la biopsie de queue.

Réduction

A ce jour, nous ne disposons pas d’autres moyens aussi efficaces nous permettant de sélectionner les animaux transgéniques. Le responsable de l’EU établi les plans d’élevage en amont, en concertation avec le porteur de projet, afin de réduire autant que possible le nombre d’animaux générés et donc d’animaux identifiés et génotypés. En outre, nous favorisons l’utilisation des animaux au génotype sans intérêt dans d’autres projets ou des formations afin de ne pas élever ces animaux à ces seules fins et de réduire le nombre d’animaux global produits dans l’EU. De la même façon, certains animaux non utilisés dans les projets sont conservés avec d’autres animaux qui auraient été isolés sans cela.

Raffinement

Les actes d’identification et de génotypage sont réalisés par un personnel expérimenté à jour de ses formations. La parfaite maîtrise du geste par les agents qualifiés permet de réduire l’inconfort et le stress ressentis par l’animal. Ces identifications et génotypages des animaux sont réalisés avec du matériel adapté en respectant les conditions d’asepsie établies dans l’établissement. Par ailleurs, la procédure est réalisée dans une salle d’expérimentation calme. Les cages y sont amenées les unes après les autres afin de réduire autant que possible le stress des animaux. Enfin, dès que la procédure est terminée, les nouveau-nés sont remis en présence de leur mère.

Choix des espèces

Au sein de notre EU les équipes de recherche utilisent le modèle souris pour sa facilité de manipulation technique, génétique, la rapidité de production de lots expérimentaux, et le grand nombre de pathologies humaines qu'il est possible de modéliser. Les animaux sont identifiés et prélevés entre 7 et 12 jours selon la règlementation européenne.

300 poulets de chair vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour tester l'effet d'enzymes sur la croissance de poulets vaccinés contre la coccidiose. Ils subissent des prises de sang au sinus occipital sur animal vigile à trois âges, le vaccin provoquant de légères lésions du tube digestif. 60 poulets seront tués pour prélever l'intestin, les 240 autres renvoyés en élevage. Le porteur revendique un enjeu 'économique' pour la filière et présente l'espèce comme non substituable par un modèle in vitro.

Objectifs

En élevage avicole, les coccidioses sont très fréquentes et ont des conséquences sanitaires et économiques majeures. Les additifs coccidiostatiques et les produits de traitement contre les coccidioses sont de moins en moins nombreux et sont confrontés à l’émergence de phénomènes de résistance chez les parasites. Dans ce contexte, de nouveaux vaccins sont mis au point, mais qui peuvent induire des baisses de performance sur la période de démarrage et de croissance. L’objectif du projet est d’améliorer les performances de croissance des poulets de chair vaccinés avec un vaccin anti-coccidien (vaccin vivant) peu utilisé en élevage chez les poulets à croissance rapide (Ross 308) car il diminue les performances (baisse de 7% du poids vif). Il est cependant couramment utilisé avec d’autres souches. L’utilisation d’enzymes connues pour améliorer la digestibilité des aliments pourrait restaurer les performances. Ces enzymes sont couramment utilisées en élevage de poulets de chair.

Bénéfices attendus

Ce projet s’inscrit dans une thématique importante pour l’élevage de poulets de chair standard. La vaccination contre la coccidiose est un enjeu majeur étant donné que les pertes économioques sont importantes en cas de contamination. L’objectif est de mettre au point une nouvelle stratégie vaccinale associée à une stratégie nutritionnelle qui permettrait de vacciner les animaux avec un vaccin qui n’engendre pas de resistance chez les parasites tout en préservant les performances de croissance.

Procédures

Une prise de sang au sinus occipital sera effectuée sur animaux vigiles, à raison de 20 animaux par groupe à 3 stades de croissance (J18, J24 et J42). Les animaux prélevés ne seront pas les mêmes à chaque date. Un total de 300 poulets subira la procédure au cours de l’essai. Chaque prise de sang dure 10 secondes.

Impact sur les animaux

Le prélèvement au niveau du sinus occipital peut engendrer une réaction de stress à la contention de l’animal et un éventuel hématome. Le vaccin utilisé pour les groupes 3, 4 et 5 et contenant une faible concentration de coccidies entraine une réaction inflammatoire et une adaptation du système immunitaire. Cependant, ces coccidies, même en faible quantité, provoquent de légères lésions au niveau des parois du tube digestif.

Devenir

Les animaux mis à mort à l’issue de la procédure seront prélevés pour récupérer l’intestin.

Remplacement

Compte-tenu de l’objectif du projet qui doit être représentatif des conditions d’élevage de poulets de chair standards, l’espèce aviaire ne peut être substituée par un modèle d’étude in vitro ou in silico

Réduction

Pour le dosage de calcium et de protéines totales dans le plasma, le nombre d’individus nécessaires par traitement a été estimé à l’aide de tests statistiques, et donc 20 animaux par traitement et par date seront soumis à la prise de sang. Pour l’évaluation des muqueuses intestinales, les lésions seront évaluées par histologie. 6 poulets sont nécessaires et suffisants, par traitement et par date. Au total, 60 poulets seront mis à mort et prélevés.

Raffinement

Les animaux resteront en groupe, ils auront la possibilité d’explorer et de gratter la litière (paille broyée). Ils auront également à disposition des perchoirs en carton qui seront disposés dans les parquets (1 module par parquet). Ils permettront aux animaux de se percher, de se cacher et de picorer le carton du module. De plus, les animaux soumis à la procédure prise de sang seront surveillés le jour même et le lendemain. Toute manifestation de symptômes persistants (animal prostré pendant plus de 24h et ayant cessé de s’alimenter et de s’abreuver) entrainera le retrait de l’animal. Les prises de sang seront effectuées dans un lieu à part des espaces d’hébergement.

Choix des espèces

La poule a été choisi comme modèle car c’est l’espèce agronomique cible du projet. De plus, les coccidies des volailles sont strictement inféodées aux espèces qu’elles parasitent. Les oeufs embryonnés sont ramassés chez l’éleveur, puis mis en incubation au couvoir. Les animaux seront élevés jusqu’à 42 jours, âge classique d’abattage des poulets standards lourds sexés, majoritaires sur le terrain.