Moutons
Evaluation du potentiel antiarythmique d’une nouvelle classe de molécule dans un modèle de brebis en fibrillation auriculaire
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
28 brebis vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, six tuées à l'issue pour analyses et vingt-deux réutilisées dans d'autres projets. Chaque animal reçoit l'implantation chirurgicale d'un boîtier de stimulation cardiaque, d'une télémétrie et d'une chambre de perfusion lors d'une opération de quatre heures, puis des injections d'une molécule antiarythmique après induction d'une fibrillation auriculaire. Le porteur affirme qu'aucune stratégie de remplacement n'est reconnue et que la démonstration passe par l'animal. Il décrit une molécule qui se positionnerait sur le marché des antiarythmiques comme alternative aux traitements existants.
Objectifs
L'objectif du projet est de valider les effets bénéfiques d'une molècule sur la fibrillation auriculaire. La fibrillation auriculaire est le trouble du rythme cardiaque le plus fréquent et dont les conséquences peuvent être très préjudiciables pour les patients. L’effet visé par l’administration de la molécule étudiée, appelée AM001, est la restauration du rythme normal et ce serait donc une alternative aux anti-arythmiques aujourd’hui utilisés en clinique. La pharmacologie existante est très limitée et ancienne. Les anti-arythmiques utilisés de nos jours comme l’amiodarone (cordarone®) sont toxiques et peuvent induire des complications thyroïdiennes et des cardiopathies sous-jacentes aux personnes sous traitement. De plus, les antiarythmiques peuvent entraîner des effets pro- arythmiques (torsades de pointes, fibrillation ventriculaire, troubles conductifs sévères,…). La molécule étudiée se positionnerait sur le marché des anti-arythmiques et permettrait de traiter la cause et non plus la conséquence de la pathologie cardiaque. Le composé serait utilisable avec une cardiopathie sous-jacente et ce, sans les effets secondaires mentionnés ci-dessus et sans déprimer la contraction cardiaque. Le traitement présenterait donc l’avantage d’avoir un effet anti-arythmique puissant, sans les effets secondaires et les contre-indications (pathologies cardiaques sous-jacentes notamment) des anti-arythmiques actuellement utilisés.
Bénéfices attendus
La réalisation de ce projet revêt une importance particulière dans la mesure où l’obtention de résultats positifs pourrait réellement avoir des répercussions sur le développement d’un nouveau traitement de la fibrillation auriculaire chez l’homme. L’activité anti-arythmique de la molécule AM001 a été bien caractérisée chez la souris aussi bien au niveau moléculaire que fonctionnelle. Des études ont montré que l’AM001 provoque une totale inhibition de l’induction de la fibrillation auriculaire (par stimulation électrique) in vivo chez la souris et ex vivo dans l’oreillette gauche isolée de brebis. De manière importante, la molécule AM001 restaure le rythme sinusal in vivo chez la brebis anesthésiées et analgésiées en fibrillation auriculaire persistante après 15 minutes de perfusion. La validation d’un effet d’AM001 chez la brebis vigile en fibrilation auriculaire permettrait de proposer une nouvelle voie de traitement de la fibrilation auriculaire chez l’homme.
Procédures
Les animaux auront deux prises de sang (une lors de l’inclusion et une à la fin du projet) 10 minutes sont nécessaire pour faire la prise de sang et également deux prélèvements urinaires, 10 minutes également. 6 animaux auront une cartographie endocavitaire par cathéter, les procédures seront réalisées sous anesthésie et analgésie. Les animaux auront une implantation chirurgicale d’un boitier de stimulation cardiaque, d’un boitier de télémétrie et d’une chambre de perfusion, cette procédure dure environ 4 heures. Suite à la récupération post-chirurgicale, les brebis pourront recevoir plusieurs injections d’AM001 (maximum 3, perfusion durant environ 50 min via la chambre dédiée). Les animaux contrôles reçoivent une injection avec le véhicule (cyclodextrine) utilisée pour solubiliser l’AM001. Les effets du traitement seront évalués à distance grâce à la surveillance télémétrique.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables éventuels peuvent être liés aux anesthésies (hypothermie) réalisées aux différentes phases du projet notamment lors du réveil de l'animal (désorientation, apathie), ces effets disparaissent rapidement car les moyens nécessaires pour faciliter le réveil des animaux (lampe chauffante par exemple) sont mis en place. Les examens électrophysiologiques sont indolores pour les animaux. Des effets indésirables attendus sont liés à l’implantation des équipements électroniques localisés en sous-musculaire dans la zone du cou pour induire et enregistrer la progression de la fibrillation auriculaire mais ils sont maîtrisés et correspondent à des phases de cicatrisation prolongées. Le modèle de brebis est très bien maîtrisé au laboratoire et aucune brebis n’est décédée des suites d’une infection ou d’un problème lié à la cicatrisation. L’induction de la fibrilation auriculaire chez la brebis peut provoquer une fréquence ventriculaire cardiaque irrégulière mais il est à noter que celle-ci est asymptomatique chez la brebis. Lors des tests des effets de la molécule sur la progression de la maladie, les injections de cette molécule se feront à travers une chambre de perfusion, identique à celle utilisée chez les patients, localisée dans la zone du cou et implantée en sous-cutanée. Concernant les effets éventuels de la molécule, les données préliminaires laissent penser que l’injection de la molécule d’intérêt n’aura pas d’effets toxiques à la dose utilisée. Les effets indésirables peuvent être à ce stade : altération de la cicatrice du site d’implantation, infection dans la zone d’implantation ou rejet des équipements implantés. Pour minimiser l’inconfort de la brebis, les chambres à cathéter implantable par accès veineux sont de petite taille (poids 4.7g, dimensions 30x22x11 mm). La réalisation des injections nécessite l’isolement des brebis pour une durée de 50 à 60 min, ce qui peut induire un stress. Une récompense alimentaire sera donnée par les animaliers expérimentés à chaque injection afin de limiter l’angoisse liée à l’isolement mais également dans le but d’entrainer l’animal afin de faciliter la procédure et de diminuer le stress de la brebis.
Devenir
Six animaux seront utilisés en fin de projet pour réaliser des analyses en labotoire sur des prélèvements. Les autres animaux du projet (vingt deux) seront inclus dans d'autres projets étudiant la fibrilation auriculaire, dans l'objectif de diminuer l'utilisation d'animaux au sein de l'établissement.
Remplacement
Bien que les résultats collectés in vitro soient en faveur d’un effet inhibiteur dela molécule AM001 sur la progression de la fibrilation auriculaire, la démonstration de l’effet thérapeutique passe nécessairement par l’utilisation de l’animal. Aucune stratégie de remplacement n'est reconnue à ce jour permettant de répondre à la question scientifique posée dans ce projet.
Réduction
La stratégie de réduction repose principalement sur l’utilisation d’une quantité limitée d’animaux pour répondre aux questions scientifiques posées avec une puissance statistique suffisante. Pour favoriser la réduction du nombre d'animaux dans ce projet, chaque brebis est son propre contrôle au moins pour les paramètres de fonction cardiaque et le profil électrophysiologique, cette approche permet de limiter le nombre d’animaux utilisé en s’affranchissant de la variabilité interindividuelle. La stratégie de réduction repose également sur la redistribution des animaux étudiés dans ce projet vers les autres projets du laboratoire. Cette mutualisation permettra de réduire significativement le nombre de brebis utilisées au sein de l'établissement tout en répondant aux demandes des différentes équipes de l'établissement. Par exemple, le modèle de brebis est utilisé dans le développement de cathéters de diagnostic pour leur application chez l'Homme.
Raffinement
L’utilisation de la télémétrie pour surveiller la température, l’activité et le rythme cardiaque des brebis 24 heures sur 24 est une mesure de raffinement. En effet, cette approche nous permet de réagir très rapidement pour la réalisation de soins. Par exemple, lors du réveil de l’animal nous pouvons agir si nous observons que le retour de la température corporelle est trop lent. Cette surveillance renforcée permet également de mieux gérer les traitements antibiotiques et/ou analgésiques suite à une augmentation de température significative sans modification du comportement de l’animal ce qui est souvent le cas chez la brebis. Ainsi, cette méthode nous permet de récolter des données sans induire de stress chez la brebis et nous communiquons également les données à l’équipe de l’animalerie pour encore accroître la réactivité en cas de problèmes suite à la réalisation d’une chirurgie par exemple. Plus spécifiquement dans le cadre de ce projet nous entrainerons les animaux à rentrer dans le box d’isolement pour la réalisation de l’injection de l’AM001. L’utilisation d’une récompense alimentaire sous forme de granulés fonctionne très bien chez la brebis. Cet entrainement sera réalisé par les animaliers expérimentés qui s’occupent quotidiennement des animaux de façon à optimiser le processus d’apprentissage. Il est important de noter que la présence des animaliers lors de l’ensemble des procédures est indispensable dans le but de limiter le stress des brebis mais également de faciliter la réalisation des différentes étapes du projet. L’entrainement des brebis permettra de réduire l’angoisse et le stress lors des phases d’injections. Nous utilisons déjà cette méthode lorsque nous devons, 5 à 7 jours après la chirurgie, peser la brebis et allumer le boitier de stimulation, mais également lors des visites régulières à l’animalerie ou dans l’annexe de l’animalerie. Nous savons que des brebis entraînées ont un rythme cardiaque moins élevé lors de l’arrivée dans le box d’isolement que des brebis qui découvrent cet exercice pour la première fois. L’animal est placé dans les conditions d’hébergement initial avec les méthodes de raffinement adéquat à son espèce : groupe social, pierre à sel à disposition, foin et paille. Les animaux sont suivis quotidiennement par le personnel de l’animalerie.
Choix des espèces
Le cœur de la brebis a une anatomie, une électrophysiologie et une géométrie proche de celles du cœur humain. Ainsi, les méthodes cliniques d’imagerie et d’électrophysiologie peuvent être directement appliquées dans cette espèce. Les brebis utilisées seront adultes car les dimensions du coeur permettent l’utilisation d'outils cliniques notamment les cathéters permettant de faire la cartographie électrique in vivo. Lapathologie cardiaque de fibrilation auriculaire étant une pathologie majoritairement représentée chez les personnes âgées nous utiliserons des brebis âgées de 8 à 11 ans minimum.
Phénotypage fin de mâles pour une sélection sur la réduction de l’impact environnemental de l’élevage ovin
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Issus de la cinquième et de la sixième génération d'une sélection de béliers Romane sur leur efficacité alimentaire, 500 agneaux mâles vont être utilisés, 100 par an, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Deux fois dans sa vie, chaque agneau subit sous contention une prise de sang à la jugulaire, un prélèvement de fèces à la main dans le rectum et l'introduction par la bouche, jusqu'au rumen, d'une sonde d'un mètre et de 12 mm de diamètre qui aspire 40 mL de fluide ruminal. Nourris d'abord à volonté d'un aliment 100 % concentré, les agneaux sont exposés à un risque d'acidose du rumen, et ceux qui ne s'adaptent pas aux automates d'alimentation sont écartés du protocole. Tous "poursuivront leur carrière de production" après la procédure, écrit le porteur, dans un projet qui vise à sélectionner des moutons moins émetteurs de gaz à effet de serre "tout en maintenant la rentabilité économique pour les éleveurs".
Objectifs
Notre projet a pour objectif général d’identifier des prédicteurs de l’impact environnemental de l’élevage d’ovins allaitants. Ici, les impacts seront principalement étudiés sous l’angle de l’ingestion (aliments et eau) et des émissions de gaz à effet de serre. Nous utilisons pour cela des agneaux mâles de race Romane, descendants de béliers sélectionnés pour valoriser efficacement (ou peu efficacement) ce qu’ils ingèrent, une valorisation efficace signifiant que les individus ingèrent moins que les autres tout en ayant le même niveau de production. Le projet portera sur l’étude des 5ème et 6ème générations de sélection. Après 4 générations de sélection, la divergence est bien marquée : les agneaux issus de mâles efficaces ingèrent 10% de moins de concentré que les agneaux issus de mâles peu efficaces, tout en ayant des performances de croissance identiques. Ces différences sont très réduites bien que significatives, avec un régime plus riche en fourrages. La connaissance des émissions de gaz à effet de serre dans chacune des lignées et sous deux régimes différents nous renseignera sur les liens génétiques entre l’efficacité alimentaire et l’impact environnemental. Chaque année, une centaine d’agneaux mâles (50 issus de béliers efficaces et 50 issus de béliers peu efficaces) seront mesurés pour leurs émissions de gaz et leurs ingestions d’aliments et d’eau. Les différents outils de mesures reposent sur l’identification électronique des animaux qui sont ainsi mesurés tout en étant maintenus dans leurs lots d’élevage. L’impact environnemental sera évalué sous deux régimes alimentaires différents : un régime 100% concentré basse énergie quand les agneaux auront entre 3 et 5 mois d’âge, puis un régime plus riche en fourrages quand les agneaux auront entre 6 et 9 mois d’âge. Nous rechercherons donc des prédicteurs de ces caractères dans différents tissus/fluides : le plasma sanguin, le fluide ruminal et les fèces. Les prélèvements de chacun de ces fluides seront réalisés 2 fois dans la vie de chaque animal, à l’issue de chacune des phases d’alimentation, avec un délai de 3 à 4 mois entre les deux prélèvements. Les émissions de gaz à effet de serre sont principalement dues aux fermentations ruminales, donc l’étude du microbiote ruminal sera central dans ce projet. Le lien avec le microbiote fécal, dont la collecte est plus aisée, sera également étudié.
Bénéfices attendus
Notre projet propose d’étudier des animaux sélectionnés sur leur efficacité alimentaire et de répondre à la question suivante : des animaux plus efficaces émettent-ils plus de gaz à effet de serre que des animaux moins efficaces ? La sélection sur chacun des caractères pourra alors être différente en fonction des résultats obtenus, de façon à ce que l’impact environnemental de l’élevage ovin soit limité, tout en maintenant la rentabilité économique pour les éleveurs. De plus, l’ensemble des prélèvements sera utilisé pour rechercher des prédicteurs des émissions de méthane, car ces dernières restent encore peu accessibles en élevage conventionnel. Ces prédicteurs pourront être utilisés par les organismes de sélection, pour inclure l’efficacité alimentaire et/ou les émissions de gaz à effet de serre dans leurs programmes de sélection.
Procédures
Pour ce protocole, les animaux auront chacun deux séries de prélèvements, espacées de 3 mois minimum. Chaque année, les 100 animaux étudiés auront les deux séries de prélèvements. Sur la totalité du projet, ce seront ainsi 500 animaux qui seront échantillonnés. Ces prélèvements correspondent à une prise de sang à la jugulaire, un prélèvement de fèces au niveau rectal, et un prélèvement de fluide ruminal par sondage gastro-oesophagien. L’ensemble de ces 3 prélèvements est réalisé en moins de 10 minutes, sans isoler l’animal de ses congénères. Chaque animal aura donc 2 prises de sang, 2 prélèvements de fèces et 2 prélèvements de fluide ruminal. Lorsque ces prélèvements sont faits pour la première fois, les agneaux ont environ 5 mois d’âge. Pour le prélèvement à la jugulaire et le prélèvement rectal, l’animal sera en attente dans un couloir. Un animalier lui soutiendra la tête pendant qu’un autre animalier fera le prélèvement de sang à la jugulaire. Ensuite, environ 5g de fèces seront prélevés directement dans le rectum par un animalier dont le gant sera enduit de lubrifiant, un second animalier soutenant toujours la tête de l’animal. Enfin, l’animal passera du couloir au restrainer, matériel de contention adapté aux ovins. Celui-ci portera l’animal jusqu’au poste de prélèvement du fluide ruminal. La tête de l’animal sera maintenue par un animalier, pendant qu’un second animalier fera descendre la sonde gastro oesophagienne souple (12 mm de diamètre et 100 cm de longueur) par la bouche jusqu’au rumen. Une fois la sonde placée, la pompe à vide (reliée à l’autre extrémité de la sonde) sera activée et environ 40 mL de fluide ruminal sera prélevé. La pompe sera ensuite éteinte et la sonde retirée avec précaution. L’ensemble de ce prélèvement (de l’introduction de la sonde à son retrait) n’excède pas deux minutes.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables pendant la première phase de contrôle pourraient être liés à l’alimentation 100% concentrés (à base de céréales) à volonté lors du premier contrôle, avec des risques d’acidification importante du milieu ruminal. L’aliment concentré a été formulé pour respecter des recommandations élevées en fibres et il a été enrichi en bicarbonate, pour prévenir cette acidose ruminale. Lors des phases d’adaptation prévues dans le projet, les animaux qui auraient du mal à se familiariser avec les automates d’ingestion sont entraînés par les animaliers, avec un renforcement positif par distribution manuelle de concentré. Tout animal qui ne parvient pas à s’adapter aux automates n’est pas conservé pour le protocole.
Devenir
Les agneaux poursuivront leur carrière de production suite à la procédure expérimentale.
Remplacement
Notre projet porte sur l’impact environnemental de la sélection sur l’efficacité alimentaire. Les principales émissions de gaz à effet de serre proviennent de la digestion des fibres dans le rumen, par les ruminants. Ces émissions de gaz poduits dans le rumen ont des origines génétiques et alimentaires complexes. Cette variabilité individuelle ne peut être étudiée en dehors des animaux eux-mêmes. De plus, nous cherchons des prédicteurs biologiques de ces émissions de gaz, donc il est indispensable de prélever des échantillons sur les animaux mesurés afin d’avoir le lien direct entre les mesures et les prédicteurs testés. Le recours à l’animal ne peut donc être évité.
Réduction
Notre projet repose sur le phénotypage de 100 agneaux par an, soit 500 agneaux sur 5 ans. Ces effectifs ont été calculés pour nous permettre d’observer des différences faibles entre nos deux lignées d’animaux, sur des caractères autres que la consommation résiduelle. Nous avons choisi de ne pas travailler sur les deux sexes, ce qui aurait induit une augmentation des effectifs nécessaires pour aboutir à une même différence observée. L’estimation des paramètres génétiques repose sur l’analyse de nombreux animaux (au moins 700). Les enregistrements issus de ce projet viendront compléter des bases de données issues de projets antérieurs de façon à avoir les effectifs suffisants nous permettant les analyses génétiques des nouveaux caractères.
Raffinement
Durant notre projet, les animaux sont élevés en lots pour exprimer leurs comportements sociaux. Les mesures réalisées reposent sur l’utilisation d’automates que les animaux fréquentent selon leurs besoins. Toutes les données sont gérées en temps réel et intégrées par un logiciel dédié. Le suivi des animaux est quotidien, par cet outil informatique, par des caméras, mais aussi par les nombreux passages des animaliers pour un suivi visuel. Les temps d’occupation des automates sont régulièrement contrôlés pour s’assurer que chaque animal se nourrisse à volonté. Tout animal qui ne parvient pas à s’adapter aux automates n’est pas conservé pour le protocole. Les animaux sont logés sur des aires de copeaux de bois, pour nous assurer qu’ils ne mangent pas leur litière, ce qui fausserait l’étude. Des disques à mordiller seront suspendus dans les parcs. Les animaux sont habitués dès leur plus jeune âge au contact humain, et en particulier à être manipulés. Afin de limiter le stress de contention, les prélèvements sont réalisés par du personnel qualifié à l’aide de matériel de contention adapté aux ovins et auquel les animaux sont habitués. Les prélèvements de fèces, sang et de contenu ruminal se font successivement lors de la même contention, afin de réduire au maximum le temps de contention. Les prélèvements de sang et de fèces sont similaires à ceux qui peuvent être réalisés en élevage classique pour du génotypage, de la prophylaxie ou du diagnostic de parasitisme gastro-intestinal. Pour les prises de sang, les agneaux pouront être tondus au niveau du cou pour faciliter la visualisation de la veine jugulaire. Un baume antiseptique et cicatrisant pourra être appliqué en massage sur les veines. Une attention particulière sera portée aux veines jugulaires pour repérer tout signe éventuel de phlébite. Les prélèvements de contenu ruminal ne sont pas des prélèvements habituels en élevage ovin. Néanmoins, le personnel de l’établissement utilisateur a été formé et pratique ce type de prélèvement depuis plusieurs années. A la fin des prélèvements, une poignée de granulés est donnée à l’animal pour un renforcement positif. Ils font l’objet d’une surveillance visuelle toute particulière au moment des prélèvements et après ceux-ci. Les ingestions et les poids sont encore enregistrés sur les deux jours suivants les prélèvements, pour avoir une indication de leur état de santé.
Choix des espèces
L’étude des émissions de gaz à effets de serre est primordiale pour l’espèce bovine qui en est la principale responsable. Néanmoins, l’espèce ovine présente 2 avantages au sein des ruminants pour l’étude de l’impact environnemental des ruminants : des troupeaux avec de grands effectifs (mêmes conditions d’élevage), une sélection génétique opérationnelle. Le rumen est l’élément central de notre projet, donc l’espèce ovine est toute indiquée pour être support de ce travail. Notre projet porte ainsi sur l’utilisation d’ovins allaitants de race Romane sélectionnés sur leur efficacité alimentaire. Cette efficacité alimentaire est évaluée lors de la phase de croissance dans un premier temps. Les agneaux entrent en halle de phénotypage entre 10 et 12 semaines d’âge, afin de débuter la phase de contrôle autour de 90 jours d’âge, et ont 8 à 9 mois d’âge en fin de projet.
Prélèvement de sang
- Production de routine
- Tests réglementaires
- Contrôles de qualité
Moutons : 25
Bovins : 25
75 animaux non-humains, cochons, moutons et bovins à parts égales, vont être utilisés en gravité légère et maintenus en vie, réutilisés ou rendus à l'élevage. Ils subissent des prélèvements de sang répétés à la veine jugulaire ou cave pour produire du sérum, du plasma et des dérivés destinés au contrôle qualité de médicaments, voire à nourrir des moustiques. Le porteur décrit une nuisance limitée au stress de la contention et à une sensibilité passagère au point de piqûre. Il indique répondre à la "demande du client" et au "donneur d'ordre", le choix des espèces et des volumes suivant un tableau de prélèvement standard.
Objectifs
L'objectif premier du prélèvement sanguin chez ses trois types d'animaux est la production de dérivé sanguin tel que le plasma et le sérum mais aussi dans le cadre d'une analyse de contrôle qualité, de médicaments issus du plasma sanguin (immunoglobulines intraveineuses),de la recherche d'anticorps contre des virus... Mais également dans le cadre de certaines recherches comme nourriture au moustique . Les ovins sont directement prélevés sur notre site si besoin d'un mouton particulier nous irons chez l'éleveur quand aux bovins et porcins ceux-ci seront prélevés chez leurs éleveurs respectifs.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus dépendent du donneur d'ordre. Le sang est utilisé dans le cadre de différentes recherches. Pour exemple, les globules rouges d'ovins,bovins et porcins sont utilisés pour la production de dérivé sanguin (plasma, sérum ) mais aussi dans le cadre d'une analyse de contrôle qualité , de médicaments issus du plasma sanguin. (immunoglobulines intraveineuses) mais également comme nourriture aux moustiques dans le cadre de certaines recherches.
Procédures
Porcins: prélèvement de sang à la veine cave antérieur. Bovins : prélèvement de sang à la veine jugulaire. Ovins : prélèvement de sang à la veine jugulaire. Le prélèvement s'effectue au Vacutainer ou à la poche (l'aiguille étant adapté à l'espèce prélevée ) Le Vacutainer et la poche sont adaptées à la quantité de sang prélevé (favorisant la rapidité du prélèvement).Les prélèvements s'effectuent selon la demande du client en respectant la bonne pratique dans le volume de l'échantillon de sang (tableau GIRCOR)
Impact sur les animaux
Les animaux supportant un prélèvement sanguin subissent une nuisance limitée liée au stress de la contention et du prélèvement ainsi qu' une sensibilité légère et transitoire au point de prélèvement.
Devenir
Les animaux sont maintenues en vie à la fin de chaque procédure.
Remplacement
Le choix de ses animaux s'est fait car ce sont de très bons modèles pour ce type de protocole, ce qui permet d'optimiser au mieux la production et d'utiliser un nombre réduit d'animaux. Il n'y a pas de méthode substitutive.
Réduction
Cette méthode appliquée est une méthode validée, qui permet de satisfaire aux besoins, avec l'utilisation du nombre le moins élevé d'animaux. Le nombre d'animaux utilisé correspondra au minimum requis pour répondre aux objectifs. Les prélèvements sont optimisés par l'utilisation d'outil tel que le tableau GIRCOR, permettant d'optimiser au maximum l'utilisation des animaux.
Raffinement
Après chaque prélèvement une friandise est donnée à l'animal. Les quantités de sang prélevé et les méthodes de prélèvements sont adaptées à l'espèce utilisée. Nous utilisons le tableau Gircor pour déterminer la quantité de sang pouvant être prélevé en fonction du poid de l'animal et l'espacement nécessaire entre deux prélèvements. Nous essayons régulièrement , d'améliorer nos méthodes de contentions afin de diminuer au maximum le stress des animaux ( ex: la pose de la paume de la main sur le crâne des moutons permette de calmer l'animal...)
Choix des espèces
Le choix de ses espèces répondent principalement à la demande du client mais également sur la qualité et sur les propriétés de ces animaux ,ce qui permet de limiter le nombre d'animaux utilisés. Le choix de ses animaux s'est fait car ce sont de très bons modèles pour ce type de protocole, ce qui permet d'optimiser au mieux la production et d'utiliser un nombre réduit d'animaux. Nous ne faisons que répondre aux exigences du donneur d'ordre. Pour les porcins nous utilisons des animaux de 30kg minimum à 40 kg maximum, le prélèvement étant plus simple à réalisé. (animal moins gras, veine plus accessible) Pour les ovins nous utilisons des animaux de 6 mois (30 kg minimum). Les bovins sont prélevés à l'âge adulte.
Lien cause à effet entre microbiote et diarrhée chez l’agneau
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
140 moutons, brebis et agneaux, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, les agneaux mâles étant abattus et les femelles rendues au troupeau. Ils subissent des prélèvements de sang, de fèces et de contenu du rumen par sonde œsophagienne, un geste qui provoque un stress transitoire et parfois une irritation de l'œsophage. Le porteur cherche à relier l'installation du microbiote à l'apparition de diarrhées chez le jeune ruminant. Il indique qu'aucun modèle in vitro ne permet d'étudier la relation entre l'hôte et son microbiote.
Objectifs
Ce projet propose de suivre le flux d'établissement microbien depuis sa source (rumen et vagin de la brebis, environnement) jusqu'à l'écosystème du rumen adulte (un mois après le sevrage) chez des agneaux sains et diarrhéiques. L’objectif est d’établir une relation de cause-conséquence entre l’installation du microbiote et l’apparition des troubles digestifs chez le jeune. Nous recherchons à relever les trois critères qui définissent la causalité : i) ordre chronologique - X arrive avant Y ; ii) la relation entre X et Y n’est pas due au hasard et iii) Il n’y a rien d’autre qui explique la relation entre X et Y.
Bénéfices attendus
A l’issue du projet, nous souhaitons raccourcir la liste des microbes différentiellement abondants identifiés dans la première phase. Ceci nous permettra d’imaginer une nouvelle expérimentation afin de répondre au troisième critère de la causalité : il n’y a rien d’autre qui explique la relation entre X et Y.
Procédures
Les brebis et les agneaux subiront des prélèvements sur animaux vigiles (prises de sang, de contenu ruminal et de féces). Les brebis auont deux prélèvements à deux mois d'intervale. les agneaux subiront les mêmes prélèvements mais avec une fréquence plus élevés une dizaine ente la naissance et l'âge de 3 mois. La réalisation du prélèvement sera en soit très rapide car chacun ne durera qu'une à deux minutes en incluant la contention.
Impact sur les animaux
Les animaux seront logés et soignées dans les conditions traditionnelles ; de même les techniques des prélèvements sont des pratiques couramment appliquées. Le contenu ruminal sera prélevé par sonde oesophagienne. Un stress transitoire est généré par ce type de prélèvement et dans certains cas une légère irritation de l'oesophage peut être observée. La contention physique des animaux s’effectuera dans les conditions habituelles d’élevage. Une personne compétente maintiendra la tête de l'animal pour éviter son balancement de gauche à droite et permettre l'ouverture de la bouche. L'expérimentateur introduira alors doucement le tube protecteur dans la bouche de l’animal, puis la sonde elle-même, et attendra que l'animal déglutisse la sonde avant de l’enfoncer précautionneusement, au rythme des déglutitions de l’animal, jusque dans le rumen. Une fois la sonde en place dans le rumen, le tube protecteur sera attaché au mufle de l'animal par une pince mouchette. Cette mouchette ne sera pas utilisée pour contenir ou restreindre l'animal, mais simplement pour éviter que le tube protecteur de la sonde ne sorte de la cavité buccale : en aucun cas la personne chargée de la contention ne devra tenir la mouchette durant le prélèvement. Une fois le prélèvement effectué, la sonde sera retirée lentement, puis la mouchette et enfin le tube protecteur. L’animal sera alors libéré de sa contention et reprendra sa place normalement dans le troupeau. L’ensemble de ces manipulations ne dure que 1 à 3 minutes. Les prises de sang seront réalisées à la veine jugulaire.
Devenir
A l’issue de l’expérimentation, les brebis et les agneaux femelles seront gardées en vie : au tarissement des brebis, celles-ci retourneront dans le troupeau expérimental de même que les agneaux femelles pour assurer le renouvellement. Les agneaux mâles seront abattus dans notre abattoir expérimental où des prélèvements et mesures seront réalisés dans les différents compartiments du tube digestif afin de le caractériser finement..
Remplacement
La question scientifique touchant à la relation hôte-microbiote, nous ne pouvons pas y répondre par des modèles in vitro.
Réduction
Cinq lot de 20 agneaux et 40 mères seront utilisés dans cette expérimentation. Le nombre des animaux a été étudié pour 1)tenir compte de l’importante variabilité individuelle observée dans la composition du microbiote digestif surtout en début de vie lors de sa mise en place; 2) s'assurer d'avoir un nombre d'animaux suffisant par lot présentant de signes de troubles digestif sans accourrir aux challenges; 3) assurer des répétitions pour obtenir la force statistique nécessaire pour arriver à la causalité.
Raffinement
Les agneaux font l’objet d’une surveillance régulière par les personnels animaliers et d’une pesée toutes les semaines afin de vérifier la courbe de croissance. Tout signe de souffrance, se manifestant par de l’abattement, un refus de s’alimenter, ou un comportement anormal (considérés comme points limites) sera signalé, consigné dans le cahier d’expérimentation et pourra entrainer l’arrêt des prélèvements et la fin de l’expérimentation pour un individu donné voire l’euthanasie si nécessaire. Néanmoins, les prélèvements ne devraient pas induire de douleur car ils sont réalisés rapidement par du personnel expérimenté.
Choix des espèces
L'objectif est de comprendre les déterminants microbiens déclancheurs des diarrhées chez le jeune ruminant, un travail sur les ovins s'avère donc, par définition en tant qu’espèce-cible et espèce-modèle, plus pertinent qu'un autre modèle pour les ruminants d’élevage. L'étude de la modulation du microbiote gastrointestinal après la naissance nécessite d'utiliser des agneaux nouveau-nés. Les agneaux seront répartis en lots 12h après la naissance et jusqu'à l’âge de 3 mois.
Pose et retrait d’une canule ruminale temporaire pour ovin adulte
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
2 moutons castrés vont être utilisés puis rendus au troupeau après récupération, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent deux interventions chirurgicales sous sédation, pour poser puis retirer une canule ruminale temporaire, avec des prélèvements sanguins répétés. Le porteur présente ce dispositif temporaire comme une alternative aux canules permanentes portées toute la carrière de l'animal. Il ouvre son résumé en évoquant un "besoin constant d'animaux" de son établissement et qualifie le recours aux ovins d'"indispensable" pour l'étude fine de la digestion.
Objectifs
L'agriculture est depuis toujours en constante évolution. Pour l'aider dans cette mutation la recherche agronomique a initié de nombreux programmes de recherche. Auparavant orientée vers l'augmentation des performances et l'amélioration de la productivité des espèces animales élevées et destinées à produire du lait et/ou de la viande, aujourd'hui elle s'orienterait plutôt à maintenir le niveau de production des animaux (ovins, bovins...) tout en prenant plus en compte les contraintes du milieu, les risques environnementaux (production des gaz à effet de serre, polution des sols...) ou les attentes sociétales (bien être animal, qualité des produits, traçabilité de l'alimentation...). Pour répondre à une partie de ces enjeux, notre établissement utilisateur a un besoin constant d'animaux. Pour réaliser des études fines des mécanismes physiologiques d'ingestion et de la digestion des aliments chez les ruminants , les animaux modèles utilisés sont ici des moutons castrés. C'est un modèle animal de référence pour établir les valeurs de digestibilité et d’ingestibilité des aliments pour ruminants, et pour comprendre les processus digestifs afin de les modéliser. De par son caractère générique, les résultats qu’il permet d’obtenir sont le plus souvent extrapolables aux autres catégories de ruminants (bovins, caprins, brebis et agneaux). Pour certaines études, en particulier pour la compréhension des mécanismes de digestion et de mesure de la cinétique de dégradation des aliments, le recours à des animaux porteurs de canules est indispensable. L’objectif de ce projet qui durera deux ans, est de trouver une alternative à certaines méthodes invasives sur animaux en particulier les canules permanentes sur ruminants. Ici, il s’agit premièrement de concevoir une canule ruminale temporaire pour ovin avec un diamètre d’insertion dans le rumen le plus étroit possible (= 3 cm) et pouvant être retirée quelques semaines après (max : 20 semaines). La pose de la canule se fera par chirurgie mais le retrait devra être réalisé sans chirurgie supplémentaire. Le but est que ces dispositifs ne soient positionnés sur l’animal que pour la durée de l’expérimentation et non sur la carrière de l’animal tout en permettant d'étudier les mécanismes fins de la digestion. Pour cela , nous réaliserons cette expérimentation sur deux moutons adultes afin de confirmer l'ensemble des étapes de ce protocole de mise en oeuvre.
Bénéfices attendus
Pouvoir étudier les mécanismes fins de la digestion en utilisant des animaux porteurs de canules. Les animaux ne seront équipés de ces canules que pour la durée des procédures soit quelques semaines. Les animaux ne seront plus équipés de canules permanentes durant toute leur carrière.
Procédures
Les deux animaux subiront deux interventions chirurgicales avec une sédation à la xylazine : la pose de la canule durera environ 30 minutes et le retrait de la canule durera moins de 10 minutes. Les prélévements sanguins seront réalisés sur les deux moutons vigiles et chacun durera moins d'une minute entre la contention et la réalisation de la procédure. Un volume maximum de sang de 20 ml par mouton est prélevé à la jugulaire (volume de prélèvement sans conséquence néfaste pour leur santé, inférieur à 1% du volume sanguin de l'animal), au moyen d’un vacutainer. Les prélèvements sanguins sont réalisés deux fois par jour à 3 heures d'intervalles à J-1, J0, J+1 et J+2 puis une fois par jour à J+5, J+7, J+9 et J+13 le matin à la pose et au retrait de la canule. Ces prélèvements seront réalisés par du personnel qualifié, les animaux seront préalablement habitués aux manipulations et aux prélèvements, pour que ceux-ci se passent dans le calme pour ne pas biaiser les indicateurs de bien-être animal (cortisol).
Impact sur les animaux
La présence de la canule engendre une légère gêne mécanique mais qui sera réduite à l'échelle de la procédure. De plus, au moment du retrait de la canule, un léger écoulement pourrait survenir pendant quelques heures, le temps que l'orifice ne se bouche de manière mécanique.
Devenir
A l'issue de toutes les procédures, les animaux retourneront dans le troupeau de mâles castrés après avoir complétement récupéré.
Remplacement
Dans certains cas de figure, notamment pour l'étude des mécanismes fin de la digestion, nous ne pouvons pas utiliser de méthodes alternatives (fermenteurs artificiels). C'est pour cela que nous avons recours à des ovins dans ce projet.
Réduction
Nous avons réduit au maximum les effectifs avec seulement deux animaux utilisés. Pour vérifier toutes les étapes, nous devons les confirmer avec au moins une répétition. Il serait vraiment très difficile de tirer des conclusions robustes avec seulement un seul animal.
Raffinement
Tout est mis en oeuvre pour le raffinement notamment les conditions d'hébergement qui seront réduites au maximum individuellement et les surfaces par animal respectent les normes en expérimentation. La durée en case individuelle devrait correspondre à la période de cicatrisation soit une quinzaine de jours. Cependant, si des problèmes persistaient de cicatrisation ou d’étanchéité de la canule, elle pourrait durer le temps de l’expérimentation soit 6 à 8 semaines pour la sécurité de l'animal mais serait réduit au maximum. De plus, lors de la pose et du retrait le protocole médicamenteux est adapté afin que l'animal souffre le moins possible. Des antiinflammatoire ainsi que des antalgiques sont administrés sur 9 jours post-opératoires pour permettre à l'animal de se remettre dans de bonnes conditions. De plus, pour vérifier que son bien être n'est pas impacté, des grilles de suivi sont mises en oeuvre deux fois par jour de J-1, J0, J1, à J2, puis une fois par jour à J5, J7, J9 et J 13 suivant les opérations et des prises de sang sont réalisées en parallèle pour vérifier l'évolution du cortisol dans le sang.
Choix des espèces
Nous étudions la digestion des ruminants et le mouton est l'un de nos modèles d'étude de ces mécanismes. C'est pour cela que nous avons choisi l'espèce ovine. Nous étudions les mécanismes de digestion d'animaux adultes et c'est pour cela que nous travaillons sur des moutons âgés d'un à deux ans.
Première implantation cardiaque dans un contexte allogénique chez le gros animal d’une valve monocuspide et d’un patch transannulaire issus de l’ingénierie tissulaire
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
20 brebis adultes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes mises à mort à différents temps du projet pour prélever le greffon. Chacune subit une opération cardiaque d'environ quatre heures sous circulation extracorporelle, pour recevoir une valve et un patch produits par des cellules humaines, puis des échographies sous anesthésie et des mesures de pression par cathéter, avec des risques de troubles du rythme, d'hémorragie, d'infection et de calcification de la valve. Les quatre premières brebis opérées sont suivies une semaine, pour vérifier la faisabilité d'une reconstruction que le porteur qualifie de "très complexe", avant l'implantation des seize autres, suivies 8 à 16 semaines, en vue de traiter un jour la tétralogie de Fallot, une malformation cardiaque du nouveau-né. Pour justifier le choix du mouton, le porteur écarte les souris et les rats, "trop petits", et les primates, "trop chers et/ou éthiquement difficiles d'accès".
Objectifs
La tétralogie de Fallot est une malformation cardiaque très fréquente chez les nouveau-nés. Elle peut être corrigée grâce à une réparation chirurgicale qui consiste à fermer la communication interventriculaire et à élargir la voie de sortie pulmonaire du ventricule droit. Cette approche engendre obligatoirement une fuite valvulaire pulmonaire qui doit être réparée. Des patchs synthétiques ou biologiques provenant d’animaux et traités chimiquement ont pu être utilisés pour limiter cette fuite. Néanmoins, ils se sont révélés inefficaces à court et moyen termes et peuvent être associés à des complications postopératoires sévères. Un biomatériau complètement biologique sans traitement chimique produit par des cellules humaines et pouvant potentiellement grandir avec le patient a été développé par notre équipe. Afin d'envisager une application en clinique, il est nécessaire d’évaluer, à court terme et moyen terme, la réponse immunitaire de l'implantation du biomatériau dans l'organisme entier. Ceci ne peut être réalisé qu'en utilisant un modèle animal ayant une physiologie et une anatomie proche de l'Homme. Une implantation dans un modèle de gros animal est donc indispensable pour évaluer la réponse immunitaire et le remodelage in vivo à long terme des produits d’ingénierie tissulaire. Un total de 20 ovins sera inclus dans le projet. Ainsi, l’objectif général de ce travail est d’étudier l’efficacité et la réaction immunitaire innée et adaptative à court terme de biomatériau développé au laboratoire (valve et patch trans-annulaire biologique) dans un contexte de greffe pour une correction chirurgicale de la tétralogie de Fallot.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d'une part de valider l’efficacité à court/moyen terme de notre valve, sur le phénomène de régurgitation pulmonaire (phénomène qui se produit lorsque la valvule pulmonaire ne se referme pas correctement : le ventricule droit pousse le sang dans l'artère pulmonaire vers les poumons, où il peut être oxygéné mais lorsque la valvule pulmonaire ne se referme pas complètement, du sang peut refluer des poumons au cœur) qui peut avoir des conséquences dramatiques sur le patient et d'autre part de mettre en évidence la faible réponse immunitaire à court terme de l’hôte suite à l’implantation de notre tissu. Ces résultats permettront d’envisager la réalisation d’une étude à plus long terme (jusqu’à 1 an) pour évaluer le remodelage et l’intégration du greffon avec le tissu de l’hôte. Dans l'objectif, à terme de pouvoir proposer le biomatériau dans la prise en charge de la tétralogie de Fallot chez l'Homme.
Procédures
Au cours de la procédure, les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale qui est réalisée sous anesthésie générale avec la mise en place d’une circulation extracorporelle. Une correction chirurgicale sera réalisée au niveau de la voie de sortie pulmonaire. Cette intervention durera environ 4 heures par animal. L'opération est réalisée selon le protocole mis en place pour une opération chez l'Homme. Bien que le procédé d’implantation soit maîtrisé par le chirurgien, la reconstruction chirurgicale qui sera réalisée est très complexe. Ainsi, un groupe « test » composé de 4 animaux seront implanté et suivi pour 1 semaine. Les animaux des groupes expérimentaux seront suivis dans le temps (pour une durée de 8 à 16 semaines en fonction du lot). Ses animaux seront suivis par échographie sous anesthésie générale afin de réduire le stress des animaux. Ce suivi permet une surveillance très efficace, en parallèle du suivi quotidien des animaux par le personnel de l'animalerie.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables éventuels se situent principalement lors de la réalisation de la procédure chirurgicale. Les effets indésirables lors de l'opération peuvent être : troubles du rythme cardiaque et hémorragie. La pose des cathéters pour la mesure des pressions ventriculaire et artériel est mini-invasive et les effets indésirables associés sont les mêmes que l’opération : trouble du rythme cardiaque et hémorragie. Les suivis par échographie ou par IRM, réalisés sous anesthésie générale, sont non-invasifs et indolores pour l'animal. Les effets indésirables post-opératoires peuvent être : infection du site opératoire, occlusion du drain empêchant le bon drainage thoracique, hémorragie, calcification de la valve. Un suivi particulier lors de premiers jours sera fait par le personnel afin d'identifier tous les effets indésirables éventuels. Lors de la phase de suivi et d'hébergement, suite à la cicatrisation du site opératoire, il ne devrait pas y avoir de complication supplémentaire. En outre, le première groupe « test » à court terme (1 semaine) nous permettra d’identifier les effets indésirables et de nous assurer de la faisabilité, la reproductibilité et l’efficacité de notre correction chirurgicale avant d’implanter un plus grand nombre d’animaux.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à différents temps du projet afin de pouvoir réaliser les analyses permettant de répondre à l'objectif scientifique de l'étude . La réponse immunitaire ainsi que le remodelage des greffes par les cellules de l’hôte seront étudiés par des analyses histologiques. Cette étape nécessitant le prélèvement du matériau préalablement implanté, la mise à mort de celui-ci est inévitable.
Remplacement
Bien qu’un modèle de valve humaine puisse être largement étudié in vitro, son étude in vivo reste limitée aux modèles animaux immunodéficients ou immunosupprimés trop petits (souris ou rats), trop chers et/ou éthiquement difficiles d’accès (primates). Il n’est pas donc possible de remplacer l’utilisation d’animaux. En effet, l’objectif du projet est d’évaluer la réponse immunitaire et l’intégration du biomatériau dans l’organisme entier afin d’envisager à terme une utilisation chez les patients.
Réduction
Ces expérimentations sont conçues pour avoir recours à un nombre minimal d’animaux permettant l’obtention de résultats exploitables sur le plan statistique. Vingt brebis seront incluses dans le projet selon différentes modalités d'étude considérant qu’un animal possède une seule valve pulmonaire et que par conséquent une condition sera implantée par animal.
Raffinement
Le raffinement sera pris en compte tout au long du projet. Le projet est mis en place dans des locaux agréés, avec du personnel dédié et expérimenté. De l’enrichissement est mis en place pour répondre au besoin des animaux (pierre à sel, foin, hébergement en groupe sociaux…). Un protocole précis de prémédication, d’analgésie et d’anesthésie est mis en place et le bien- être des animaux sera suivi constamment par le personnel dédié. Si nécessaire des actions adaptées pourront être mises en oeuvre sous l'avis vétérinaire.
Choix des espèces
Ces expérimentations chez le gros animal sont nécessaires pour évaluer la faisabilité et la durabilité du biomatériau étudié. Le modèle ovin a été choisi, car il fait partie des modèles animaux couramment utilisés dans le domaine cardiovasculaire. De plus, d’après nos études menées, ce modèle est le seul dont les cellules permettent la production de feuillets cellulaires qui ressemblent à ceux produits avec des cellules humaines. Les animaux seront implantés à partir de 13 mois d’âge afin d’avoir des brebis adultes. À ce stade, les brebis possèdent un système immunitaire et un système cardiovasculaire matures.
Impact de la croissance sur l’élimination de différents polluants industriels et agricoles chez le jeune mouton contaminé
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
5 jeunes moutons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils reçoivent des polluants industriels et agricoles par cathéter, puis subissent une dizaine de prélèvements de sang étalés sur cent jours et le port de couches pour recueillir leurs fèces. Le porteur affirme que la dose reste sous le seuil de toxicité et ne retient que le stress de la contention et des prélèvements. Il présente l'étude in vivo comme un préalable à des modèles informatiques censés à terme remplacer une partie de l'expérimentation.
Objectifs
Certains territoires métropolitains ou Antillais sont durablement contaminés par des polluants persistants. Sur ces territoires, la production de denrées alimentaire comme l’élevage, pose un risque sanitaire pour la population. Afin de proposer des stratégies d'élevage (conditions et temps d'attente) permettant une diminution de la concentration de polluants dans la viande, c'est à dire une décontamination des animaux permettant la production de denrées saines en zone contaminée, de nouveaux modèles informatiques sont aujourd’hui développés pour prédire les temps de décontamination nécessaires. Ces modèles sont des modèles toxicocinétiques à compartiments basés sur la physiologie (modèle PBPK). Ces modèles permettront également à moyen terme de remplacer une partie de l’expérimentation animale par une prédiction in silico (par informatique). En attendant, le paramétrage de ces modèles nécessite l’obtention de données telle que la capacité de l’animal à éliminer la molécule ou encore la distribution de la molécule dans l’organisme. La présente demande vise à obtenir ces données de paramétrage chez l’agneau pour différents polluants et à les comparer aux données de la littérature obtenues chez le mouton adulte afin de mieux comprendre l’effet âge dans le comportement des molécules au sein de l’organisme et ainsi affiner le modèle.
Bénéfices attendus
Ces résultats permettront l'acquisition de connaissances sur l'élimination de polluants chez l'ovin en croissance, ce qui permettra d'obtenir des paramètres nécessaires pour développer un modèle toxicocinétique à compartiments basé sur la physiologie (PBPK), simulant le transfert de ces polluants chez cet animal. Ce modèle prédira le temps minimal de décontamination des animaux d'élevage dans l’objectif de garantir la production de denrées animales saines dans des territoires contaminés.
Procédures
Les animaux seront soumis à 3 types d'interventions : 1- La pose de cathéter et l'injection des polluants sur animaux vigiles. 2- Le prélèvements de sang sur animaux vigiles les jours 1, 3, 7, 15, 29, 44, 57, 71, 84 et 100. 3- La pose de couches en tissu et la récolte de fèces toutes les 4 heures durant 24 h le premier jour puis durant douze heures les jours 3, 7, 15, 29, 44, 57, 71, 84 et 100.
Impact sur les animaux
Les quatre nuisances et stress identifiés sont : Le stress lié 1°) à la manipulation et la contention lors des différents prélèvements et 2°) à la douleur (celle d’une piqûre par une aiguille) suite à la pose de cathéter sur animal vigile ou ponction par aiguilles pour les prélèvements sanguins. 3°) Le stress lié à la perte de volume sanguin lors des prélèvements. 4°) Le stress lié à l’utilisation de couches en tissu positionnées entre le bassin et les jarrets pour le prélèvement des fèces. En revanche, la dose de contaminant employée est calculée pour être largement en deçà des seuils de toxicité. Elle n'entrainera donc pas d'effet toxique.
Devenir
Les animaux sont mis à mort. Cela permettra de prélever différents tissus afin de les analyser et d'obtenir des données sur les concentrations des différentes molécules étudiées et d'avoir ainsi des données sur la distribution de ces molécules au sein de le l'organisme du jeune ovin en croissance.
Remplacement
La contamination (et décontamination) des ovins par les polluants est un champ d’étude qui est encore peu renseigné aujourd’hui et dont l’approche est rendue complexe en raison des spécificités de la physiologie des ruminants et des pratiques d’élevage mises en œuvre. Ces interactions « ruminants-polluants » doivent être abordées in vivo dans la mesure où (i) nous ne connaissons pas les paramètres toxicocinétiques des molécules indiquées chez l'ovin en croissance (ii) nous ne disposons pas de modèle in vitro ou ex-vivo ou in silico validé chez l'ovin en croissance et (iii) il n’existe pas à ce jour de modèle mathématique adéquat permettant de simuler le devenir des contaminants dans l’organisme chez ce type d'animal. Cependant, les résultats de ce projet permettront de collecter des données pour la création d’un modèle de transfert de chlordécone chez les ruminants en croissance, ce qui permettra à termes de remplacer l’utilisation d’animaux dans ce type d’étude.
Réduction
Nous réduirons le nombre d'animaux en expérimentation sur la base de (i) la répétabilité des mesures analytiques dans le domaine de l'analyse des polluants, (ii) l'expérience antérieure de l'équipe de recherche en terme d'écart type résiduels prévisibles pour les petits ruminants, et (iii) la prédictibilité du modèle basé sur la physiologie (modèle PBPK) précédemment développé chez l'ovin adulte. Cinq animaux (répétition) peuvent donc être considérés comme un nombre minimum mais néanmoins suffisant.
Raffinement
Nous limiterons les interventions sur les animaux à des prises de sang (au début par cathéter puis par aiguilles+vacutainer) de volumes limité et des poses ponctuelles de couches pour la récupération de fèces sur des périodes de 24h. Les animaux, ayant un comportement social, seront hébergés en groupe de 2 ou 3 par boxes, dans une même pièce. Ils pourront donc se voir, se sentir et s'entendre. Des filets de foin seront positionnés dans les boxes pour favoriser la recherche de nourriture et enrichir le milieu. . Les animaux seront habitués à la présence quotidienne des expérimentateurs pour développer une relation sociale routinière avec l’homme, et entrainés progressivement au port des couches.
Choix des espèces
Ce projet concerne uniquement l’espèce ovine (jeune ovin en croissance), pour laquelle aucune information n’est disponible en termes de devenir de la chlordécone et autres polluants dans l’organisme en croissance. Cependant cette espèce, très présente aux Antilles est largement consommée par la population locale d'où l'intérêt de l'étudier. Nous pouvons également noter qu'un modèle basé sur la physiologie (modèle PBPK) a déjà été développé chez l'ovin adulte, il est donc intéressant et opportun de l'étendre à l'ovin en croissance. De plus l'ovin, espèce compatible avec les structures d'hébergement prévus, pourra plus généralement servir d'espèce modèle pour recueillir les données toxicocinétiques concernant les molécules étudiées chez le jeune ruminant en croissance. Dans le cadre de cette expérimentation, afin de s’assurer du bien-être des animaux, les ovins seront en effet hébergés dans des conditions respectant les recommandations indiquées dans la directive 2010/63/UE. Le projet met en œuvre des animaux en croissance, fraichement sevrés. Ils auront tous le même âge et leur poids sera compris entre 25 kg +/- 2kg.
Implantation en tant que pontage artérioveineux chez le gros animal d’un vaisseau sanguin allogénique obtenu par tissage de fils de matrice extracellulaire
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Trois à quatre heures de chirurgie pour poser deux pontages entre carotide et veine jugulaire, puis aucun anti-inflammatoire après l'opération : les brebis de ce projet sont privées de ce traitement parce que l'étude porte sur leur réaction inflammatoire. 10 brebis adultes, âgées d'au moins 13 mois, vont être utilisées, toutes tuées à 4 ou 8 semaines, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, avec des échographies sous anesthésie générale toutes les deux semaines et, pour le groupe suivi huit semaines, une ponction du pontage à l'aiguille. Le projet compare un vaisseau tissé à partir de matrice produite par les cellules d'autres moutons à une prothèse synthétique du commerce, et le porteur dit avoir choisi le mouton parce que ses cellules sont les seules, selon ses travaux, à produire des feuillets proches de ceux des cellules humaines. Les procédures décrivent huit brebis implantées, pour un effectif déclaré de dix, sans expliquer l'écart.
Objectifs
Les substituts vasculaires entièrement biologiques d’origine humaine issus d’une approche basée sur la synthèse de matrice par les cellules in vitro dite de « Cell-Assembled extracellular Matrix-CAM » ont été implantés chez l'Homme avec succès. Pour pallier les limites des prothèses vasculaires synthétiques, l’approche CAM permet la production de feuillets entièrement biologiques grâce à des cellules extraites à partir de peau humaine adulte saine. Des greffons de vaisseaux sanguins obtenus par roulage de ces feuillets ont été implantés avec succès chez des patients montrant une remarquable biocompatibilité. Cependant, leur méthode d’assemblage est longue pour permettre la fusion des différentes couches du vaisseau. Pour réduire le temps de production, ces feuillets sont transformés en fils qui, une fois montés sur un métier à tisser, permettent l’obtention d’un substitut vasculaire par tissage. Une implantation dans un modèle de gros animal ayant une anatomie proche de celle de l’humain est indispensable pour évaluer le comportement mécanique des produits d’ingénierie tissulaire tissés issus de l’approche CAM. Ainsi, l’objectif de ce projet est d’étudier le comportement mécanique ainsi que le remodelage in vivo de nos substituts vasculaires biologiques tissés à partir de fils de CAM face à une hémodynamique propre à l’hémodialyse, un contexte clinique pertinent, et ce dans un contexte de greffe allogénique, c’est-à-dire dans un contexte où un tissu d’un individu d’une espèce est implanté chez un autre individu d’une même espèce. Cela permettra d’étudier les réactions immunitaires innées et adaptatives, et de mettre en évidence que notre substitut peut être implanté en tant qu’accès vasculaire artérioveineux et subir/s’adapter à une hémodynamique importante et subir un remodelage adapté. Cela permettra également de mettre en évidence la faible réponse immunitaire à court terme de l’hôte suite à l’implantation. Ces résultats permettront d’envisager la réalisation d’une étude à plus long terme (jusqu’à 1 an) pour évaluer la viabilité à long terme du greffon et ce à terme pour utiliser cette technique chez les patients.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont multiples. Ce projet permettra de mettre en avant la possibilité d’utiliser des substituts vasculaires tissés à partir de CAM allogénique. En effet, ce projet permettra de mettre en avant la faible réponse immunitaire de l’hôte à notre substitut allogénique. Ces réponses supporteront l’idée que des vaisseaux allogéniques tissés dévitalisés peuvent être utilisés avec efficacité et peuvent pallier à la limite des substituts autologues. Également, les études du comportement mécanique et du remodelage du substitut apporteront des réponses essentielles qui permettront de modifier les paramètres de tissage des substituts afin d’adapter leurs propriétés mécaniques et structurelles de l'organisme. Les adaptations mises en place suite à ces résultats permettront ainsi d’obtenir un substitut dont les propriétés répondront au mieux à une situation clinique donnée.
Procédures
Toutes les interventions dans cette étude seront faites sur des animaux anesthésiés. Premièrement, les implantations d’un substitut vasculaire tissé ainsi que d’un contrôle avec une prothèse synthétique commercialisé et actuellement utilisée en clinique, seront effectués dans un modèle bilatéral sur chacune des huit brebis, après anesthésie et avec des protocoles pré, per et post opératoires adaptés. Cette procédure chirurgicale est prévue une fois par animale pour une durée estimée à 3 à 4 heures. Les animaux seront soumis à des contrôles échographiques post-implantation et à des temps de 2 et 4 semaines (pour le groupe de 4 semaines), et post-implantation et à des temps de 2, 4, 6 et 8 semaines (pour le groupe 8 semaines). Chaque échographie sera réalisée sur animal anesthésiée pour réduire le stress des animaux. Chaque échographie ne durera pas plus d’une heure et chaque animal sera anesthésié pour une durée maximale d’une heure. Pour le groupe de 8 semaines, une ponction de l’abord vasculaire sera effectuée avec une aiguille 16G afin de simuler un contexte d’hémodialyse. Cette ponction sera réalisée à 4 semaines, lors de l’échographie de contrôle, sur animal anesthésié. La ponction et l’échographie ne dureront pas plus d’une heure et chaque animal sera anesthésié pour une durée maximale d’une heure.
Impact sur les animaux
La phase déterminante pour le bien-être de l’animal repose sur un temps d’intervention court. En effet, chaque brebis sera sous anesthésie générale pour effectuer la chirurgie d’implantation du greffon. Plus le temps passé sous anesthésie est court, mieux c’est pour le bien-être de l’animal et la réduction des effets indésirables de l’anesthésie. Nous estimons la durée de la chirurgie de 3 à 4 heures. Une fois implanté, des effets indésirables liés au greffon pourraient apparaître. Si des problèmes d’hémorragie ou d’écoulement à travers le greffon apparaissent, le protocole d’anticoagulation pourra être revu et adapté. Un autre effet indésirable potentiel est le déchirement du greffon, suite à un mouvement brusque de la brebis ou un coup porté sur l’implant par un autre animal. Si un déchirement est observé et est attribué directement au greffon, le design de ce dernier pourra être adapté pour les brebis suivantes. Afin de gérer le stress des animaux et d’éviter un endommagement du greffon et/ou une blessure de l’animal, les contrôles échographiques se feront sous anesthésie générale. De plus, cela permettra d’analyser le greffon avec plus de précision que si la brebis est vigile et en mouvement. Ces contrôles et l’anesthésie générale dureront une heure maximum. Une des nuisances pour l’animal au sein de cette étude est également l’absence de traitement anti-inflammatoire en post-opératoire. En effet, ce projet repose sur l’étude de la réaction inflammatoire de l’hôte suite à l’implantation des substituts vasculaires. Ainsi, aucun traitement anti-inflammatoire ne sera administré suite à l’implantation Au cours de cette étude, un protocole précis de prémédication, d’analgésie et d’anesthésie sera mis en place et le bien-être des animaux sera suivi constamment par le personnel dédié.
Devenir
A l’issu des contrôles terminaux, tous les animaux seront mis à mort aux différents temps définis (4 et 8 semaines). En effet, nous étudierons la réponse immunitaire ainsi que le remodelage des allogreffes par les cellules ; cette étape nécessitant le prélèvement du substitut vasculaire préalablement implanté entre la carotide et la veine jugulaire, la mise à mort de celui-ci est inévitable.
Remplacement
Un modèle de vaisseau humain peut être largement étudié in vitro d’un point de vue mécanique grâce à des bancs d’essais. Cependant, ces plateformes de tests ne permettent pas d’étudier la réponse immunitaire ou l’intégration d’un greffon dans des conditions réelles d’utilisation. Il ne sera donc pas possible de remplacer l’utilisation d’animaux. Ainsi l’utilisation d’un modèle animal de grande taille possédant un système cardiovasculaire proche de l’homme (porcin, ovin, canin ou primate) est souhaitable pour ce projet. En effet, l’objectif du projet est d’évaluer la fonctionnalité, la réponse immunitaire et l’intégration du substitut vasculaire dans l’organisme vivant et entier et ce, dans un contexte clinique pertinent (pontage artérioveineux), afin d’envisager à terme une utilisation chez les patients.
Réduction
Ces expérimentations sont conçues pour avoir recours à un nombre minimal d’animaux permettant l’obtention de résultats exploitables sur le plan statistique. Huit brebis seront implantées avec le même nombre de conditions expérimentales. Un modèle bilatéral sera utilisé ; ainsi, chaque animal sera son propre contrôle, ce qui permettra de réduire le nombre d’animaux impliqués dans l’expérimentation.
Raffinement
Le raffinement sera pris en compte tout au long du projet. Le projet sera mis en place dans des locaux agréés avec du personnel dédié et expérimenté. De l’enrichissement sera mis en place pour répondre au besoin des animaux (pierre à sel, foin, hébergement en groupe sociaux, paille). Un protocole précis de prémédication, d’analgésie et d’anesthésie sera mis en place lors des différentes phases et le bien-être des animaux sera suivi constamment par le personnel dédié et formé à l’espèce étudiée. Si nécessaire, des actions adaptées seront appliquées et le vétérinaire désigné de l’établissement sera sollicité.
Choix des espèces
Ces expérimentations chez le gros animal sont nécessaires pour évaluer la faisabilité et la durabilité de greffons vasculaires de diamètres qui correspondent à ceux utilisés en clinique, notamment en pontage artérioveineux. Le modèle ovin a été choisi car il fait partie des modèles animaux couramment utilisés dans le domaine vasculaire (comme le modèle canin et le modèle porcin). En revanche, d’après nos études menées au laboratoire, ce modèle est le seul dont les cellules permettent la production de feuillets de CAM qui ressemblent à ceux produits avec des cellules humaines. Les animaux seront implantés à partir de 13 mois d’âge afin d’avoir des brebis adultes, à ce stade les brebis possèdent un système immunitaire et un système vasculaire mature.
IRM fonctionnelle du cortex auditif ovins
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
34 moutons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis réutilisés et remis dans leur troupeau. Ils subissent jusqu'à quatre séances d'IRM sous anesthésie de deux heures et demie, et cinq agneaux sont castrés pour maintenir un groupe social mixte. Le projet cartographie le cortex auditif ovin et développe des techniques de neuro-imagerie présentées comme utiles au "bien-être" des animaux non-humains d'élevage. Le porteur mobilise un argument de consommation, citant un Eurobaromètre sur le prix que les Européens accepteraient de payer, et affirme que l'étude ne peut être menée que sur l'animal vivant.
Objectifs
Les objectifs généraux de ce projet sont : 1) Fournir des connaissances fonctionnelles et structurelles fondamentales sur le système sensoriel auditif du cerveau du mouton et en particulier sur son réseau de traitement de l'information sociale. 2) Initier l'utilisation de l'IRM fonctionnelle pour étudier les capacités perceptives et cognitives d’animaux de ferme. De plus, l'objectif du premier avenant (accepté) était d'inclure un groupe supplémentaire d'ovins afin de pouvoir les entraîner dès leur plus jeune âge à rester immobiles dans l’IRM afin de permettre la réalisation de courtes séances IRM à l’état éveillé sans la contrainte de l’anesthésie. D’autre part, nous nous demandons quels sont les effets de l’anesthésie au niveau de l’activité cérébrale. Pour cela, nous envisageons de réaliser des sessions IRM sous anesthésie avec les animaux de ce groupe supplémentaire, tout en appliquant la même procédure que celle qui fait l’objet de la saisine originale.
Bénéfices attendus
Cette étude va contribuer à l'enrichissement des connaissances scientifiques en ce qui concerne les capacités perceptuelles et cognitives des ovins ainsi que les mécanismes neuronaux sous-jacents. En effet, ce projet permettra le développement de techniques de neuroimagerie cognitive afin d'explorer l'état mental de ces animaux, ce qui permettra à long terme d'obtenir une image claire des besoins nécessaires au bien-être d'une espèce ou même d'un individu. En plus d'étudier le cerveau du mouton afin de comprendre les besoins nécessaires à son bien-être, ce modèle animal est également un modèle important du cerveau humain. Les données qui seront obtenues au cours de ce projet en ce qui concerne le système auditif du mouton pourront également être utiles pour les recherches sur les pathologies qui impliquent des modifications de la perception auditive. De plus, l'IRM est une technique de neuroimagerie non invasive et la plus adaptée pour étudier l’organisation anatomique et fonctionnelle des connexions cérébrales; cette méthode ne nécessitant pas l'euthanasie de l'animal contrairement à d'autres techniques plus invasives. Enfin, l’intérêt de cet avenant est d’intégrer des agneaux à l’étude et de les entraîner dès leur plus jeune âge à rester immobiles dans l’IRM afin de permettre la réalisation de courtes séances IRM à l’état éveillé sans la contrainte de l’anesthésie. Cela aura ainsi pour but de minimiser le stress des individus lié à la procédure d’anesthésie ainsi qu’au dispositif IRM et à la présence humaine. En effet, l'entraînement, qui est basé sur un renforcement positif (= récompense), permettra une optimisation de la relation de l’animal avec le soigneur ainsi qu’une habituation au matériel nécessaire pour réaliser les séances IRM. Ainsi, dans le cadre de ce projet, le développement de protocoles dans différentes conditions (anesthésié, éveillé) permettra de réaliser des neurosciences cognitives chez l’ovin.
Procédures
IRM sous anesthésie (4 sessions max, d'une durée de 2,5h chacune) Castration des 5 agneaux du groupe entraînement (durée entre 20 et 45 min par individu : variable selon le temps de réveil)
Impact sur les animaux
Des effets indésirables peuvent apparaître notamment lors de la procédure de l’anesthésie. On peut ainsi retrouver des modifications de la fréquence cardiaque et respiratoire en lien avec cette technique. L’animal peut également avoir des difficultés à se réveiller à la suite de l’anesthésie et présenter des vomissements. Il se pourrait que l’animal soit allergique à l’anesthésie. On peut également retrouver un stress lié au transport des animaux et / ou à leur capture. Les mâles pourront également présenter des signes cliniques (perte d'appétit, décubitus prolongé) à la suite de la castration. Pour limiter ces signes cliniques, un analgésique (butorphanol) leur sera administré.
Devenir
Les animaux retournent dans leur troupeau à l'UEPAO.
Remplacement
Ce projet vise à étudier les capacités de perception auditive des moutons et à développer les techniques de neurosciences cognitives capables d'étudier cet aspect et d'autres de la vie mentale des animaux. La recherche sur la vie mentale des animaux nécessite l'inclusion de l'animal dans l'expérience. Cette étude ne peut être conduite sur un autre modèle. Elle ne peut être menée que sur l’animal vivant et aucune méthode de remplacement comme une étude in vitro n’est envisageable.
Réduction
Le total de 24 individus prévus dans ce projet est le meilleur compromis entre la capacité à tester de manière fiable notre hypothèse et la minimisation du nombre d'animaux de recherche utilisés. Le choix d'utiliser l'IRMf réduit également le nombre d'animaux requis car chaque animal peut participer à plusieurs séances expérimentales (maximum 4) et sera maintenu en vie après cette étude. De plus, l'objet de cet avenant est d'inclure 10 agneaux de race Ile-de-France dans ce projet. Le choix de ces 10 animaux est un nombre nécessaire pour constituer un groupe social. Cela nous permettra ainsi d’étudier le comportement et la personnalité de chacun des individus du groupe lors de l'entraînement, et de sélectionner les ovins les plus réceptifs à ce protocole afin de pouvoir réaliser des séances IRM à l’état éveillé.
Raffinement
L’IRM est la méthode la moins invasive et la plus adaptée pour étudier l’organisation anatomique et fonctionnelle des connexions cérébrales. L'utilisation de l'IRM est un raffinement par rapport aux techniques alternatives de neurosciences plus invasives qui nécessitent l'euthanasie de l'animal. A la suite de cette étude, les animaux seront gardés en vie et seront remis dans leur troupeau. Toutes les mesures seront prises pour promouvoir le bien-être des animaux. En particulier, les moutons sont des animaux grégaires, et sont stressés lorsqu’ils sont isolés de leurs congénères. C’est pourquoi, les individus seront en permanence en compagnie d’au moins deux autres membres de leur groupe social. Cet avenant représente un raffinement supplémentaire puisqu'un protocole d’entrainement est mis en place afin d'éviter l’anesthésie des animaux lors des sessions IRM, ce qui implique l’absence des effets indésirables liés à cette technique. De plus, la castration permet de garder un groupe social mixte stable. En effet, nous avons déjà commencé le protocole d'entraînement, et des affinités entre les individus se sont créées. Cet acte chirurgical évitera ainsi la séparation des mâles et des femelles dès la puberté.
Choix des espèces
Les Européens se soucient du bien-être animal et lui accordent une importance toujours plus grande dans leurs choix de consommation - 59% sont prêts à payer un prix plus élevé pour les produits issus de systèmes de production respectueux du bien-être (Eurobaromètre 442). Il y a près de 100 millions de moutons d'élevage rien qu'en Europe. Ce projet fournira des informations sur leurs capacités cognitives et développera des techniques pour nous aider à comprendre leurs besoins en matière de bien-être, ainsi que ceux d'autres animaux d'élevage. Comme ce travail ne vise pas à mettre en évidence le développement du système auditif du mouton, les 24 individus seront tous d'âge adulte (1 à 3 ans). Cela minimise la variabilité possible de la structure et de la fonction cérébrale liée au développement et / ou au processus naturel de vieillissement. L'objet de cet avenant est d'inclure 10 ovins (5 agneaux + 5 agnelles) de race Ile-de-France qui seront âgés d'au moins 4 semaines lors de leur première session IRM sous anesthésie afin de pouvoir comparer l'activité cérébrale avec et sans anesthésie.
Validation d’indicateurs comportementaux pour l’évaluation du bien-être des ovins élevés en plein air intégral et étude de l’impact d’une sélection génétique pour la réactivité sociale ou à l’humain sur le bien-être des ovins élevés en plein-air
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
400 ovins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis conservés à l'élevage, 240 agnelles comme reproductrices et 160 agneaux dirigés vers l'engraissement. Les procédures comprennent des prises de sang répétées, des prélèvements de fèces et une contention prolongée pour des observations comportementales. L'objectif déclaré est de valider des indicateurs du bien-être des animaux non-humains élevés en plein air et de tester une sélection génétique au service des filières ovine et caprine. Le porteur affirme qu'aucune alternative aux observations in situ n'existe.
Objectifs
Les objectifs de ce projet sont i) de développer et valider de nouveaux indicateurs comportementaux contribuant à l’évaluation du bien-être animal (BEA) en conditions extensives, ii) d’évaluer l’impact de sélections génétiques divergentes pour la réactivité sociale ou à l’humain sur le BEA en élevage plein air, et iii) de caractériser la réactivité en lot de ces lignées en réponse à des manipulations d’élevage par l’humain et à la séparation mère agneaux lors du sevrage. Validation d’indicateurs comportementaux du BEA : l’évaluation globale du BEA repose sur une approche multicritères en privilégiant le plus possible des indicateurs mesurés sur les animaux. Quatre principes sont évalués en : alimentation, logement, santé et comportement approprié. Les grilles d’évaluation existantes concernent les animaux en bergerie et nécessitent d’être adaptées à l’élevage en plein-air, en particulier pour les critères comportementaux. Le premier objectif est de définir des indicateurs comportementaux mesurables dans les conditions d’élevage sur parcours, lors de chantiers d’élevage et de standardiser les conditions de mesure et tester la reproductibilité des indicateurs.
Bénéfices attendus
Sur le plan académique, ce projet permettra d’accroitre les connaissances sur les liens entre la génétique des comportements relationnels (animal-animal, animal-humain) et bien-être animal.
Procédures
Prises de sang : quatre prises de sang seront réalisées sur les agnelles et échelonnées dans le temps (3, 4, 6 et 8 mois d’âge). Une seule prise de sang sera réalisée sur les agneaux mâles. Les prises de sang seront rapides (1 à 2 minutes) et effectuées par un personnel habilité, compétent, avec des animaux familiarisés à la manipulation et avec du matériel adapté. Prélèvements de fèces : trois prélèvements seront réalisés sur les agnelles (4, 6 et 8 mois d’âge). Les agneaux mâles ne sont pas concernés par ces prélèvements. Les interventions seront brèves (1 minute) et réalisées par des personnes expérimentées et familières des animaux.
Impact sur les animaux
Cette étude ne modifie pas la conduite habituelle d’élevage des animaux impliqués que ce soit les agnelles de renouvellement ou les agneaux mâles destinés à l’engraissement. Les principaux risques d’effets indésirables de l’étude sont : i) un accroissement potentiel du stress lié à des temps d’intervention un peu rallongés lors des manipulations d’élevage par rapport aux durées habituelles des manipulations, ii) une possible douleur temporaire. En effet, cette étude prévoit des observations pour caractériser le niveau de bien-être des animaux qui nécessitent une contention plus longue des animaux (mesures dans le couloir de pesée, lors de chargement en bétaillère). Elle prévoit également des mesures de réactivité physiologique et sanitaire qui nécessitent des prélèvements de sang et des collectes de fèces pouvant générer temporairement de la douleur.
Devenir
Les 240 agnelles restent dans l'élevage, en plein air sur parcours, et poursuivent leur carrière en tant que reproductrices. Il en est de même pour les 160 agneaux qui rejoingnent leurs congénères à l'engraissement.
Remplacement
Il n’existe pas d’alternative possible à l’utilisation d’animaux et aux observations in situ compte tenu de l’objectif du projet qui porte sur l’évaluation du bien-être d’ovins placés dans des conditions d’élevage extensives. La finalité de ce projet est de proposer aux filières de petits ruminants (ovins et caprins) i) des indicateurs d’évaluation du bien-être animal (BEA) pour les conditions extensives et ii) des critères comportementaux de sélection génétique en vue de favoriser l’adaptation des ovins à leur environnement d’élevage plein air intégral contribuant ainsi à améliorer leur BEA.
Réduction
La stratégie de réduction repose sur les critères zootechniques, statistiques, éthologiques et environnementaux. Le premier critère pris en compte est celui du taux de renouvellement appliqué au troupeau d’ovins allaitants qui correspond à 30% des 280 brebis reproductrices soit 80 agnelles. D’un point de vue de l’éthologie, un nombre minimum d’animaux est nécessaire au sein d‘un groupe pour permettre l’expression des interactions sociales et des comportements de groupe. Pour l’espèce ovine élevée en condition extensive, nous avons fixé ce nombre minimum à 20 animaux par lot sur la base du comportement grégaire des animaux. Du point de vue statistique, cet effectif de 20 individus par lot permet de mettre en évidence des différences significatives entre les 4 lignées sur des critères comportementaux autres que ceux utilisés pour les sélections génétiques. La répétition des mesures sur 3 années consécutives pour les agnelles et sur 2 années pour les agneaux, permettra de prendre en compte la variabilité d’origine environnementale.
Raffinement
Les agnelles et agneaux sont élévés sous la mère puis en groupe après le sevrage, en milieu naturel avec accès à l'eau, abris naturels (buis, genévriers, chênes ...) et complémentation alimentaire. Pendant toute la durée de l'expérimentation, le personnel qualifié assurera quotidiennement le suivi élevage (eau propre à volonté, aliment complémentaire, gestion du pâturage) ainsi que l'observation des animaux. Pour les prélèvements, le matériel de contention est adapté aux ovins, les animaux y sont habitués.
Choix des espèces
L'objectif est de caractériser le bien-être d’ovins en situation d’élevage en plein air intégral afin de tester si une sélection génétique sur le comportement peut contribuer à la robustesse des ruminants dans une optique d’élevage durable. Les animaux sont issus de 4 lignées génétiques sélectionnées de façon divergente sur des caractères comportementaux (+/- sociaux ; +/- tolérants à l’humain). L’ovin est considéré comme espèce-cible et espèce-modèle, plus pertinent qu'un autre modèle pour les ruminants d’élevage de par sa taille réduite et son adaptation pour des zones défavorisées. Les 240 agnelles seront utilisées sur une période allant du sevrage (~80±7 jours d’âge) à 8 mois d’âge. Compte tenu des contraintes expérimentales du projet impliquant l’élevage séparé des 4 lignées pour s’affranchir d’éventuelles contagions émotionnelles d’une lignée à une autre, et des contraintes d’élevage spécifiques à la conduite des animaux, notre choix s’est orienté vers l’utilisation d’agnelles de moins d’un an. L’élevage en plusieurs lots pendant plus de 4 mois est en effet incompatible avec la conduite raisonnée du pâturage des différentes parcelles à disposition. S’agissant des agnelles de renouvellement, et pour maximiser l’écart entre les lignées en choisissant des individus extrêmes, il est nécessaire de disposer de leur propre valeur génétique pour les critères de réactivité sociale ou à l’humain mesurés dans les tests comportementaux appliqués 10 jours post-sevrage. L’évaluation du BEA sera réalisée à 4, 6 et 8 mois d’âge (respectivement fin d’été, automne, début hiver). Il est important de pouvoir caractériser ces agnelles le plus possible intra lignée mais pour des raisons pratiques liées aux contraintes d’élevage, la conduite en 4 lots ne sera possible que pendant 3 à 4 mois. Ainsi, les mesures à 4 et 6 mois d’âge se dérouleront sur les agnelles élevées intra lignée, puis regroupées pour les mesures à 8 mois d’âge (4 lignées en un seul lot). Les 160 agneaux mâles seront utilisés pendant la semaine suivant leur sevrage pour les mesures de réactivité en lot par lignée. Pour caractériser la réactivité lors de la séparation mère jeune, il est important de réaliser les mesures dès la séparation. Le choix des agneaux mâles pour caractériser cette réactivité sera fait sur ascendance immédiatement au moment du sevrage, sans attendre le passage par les tests comportementaux pour la sélection.
Identification des marqueurs de la bonne santé placentaire au cours de la gestation chez la brebis – projet multi-sites N°1
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
51 brebis gestantes vont être utilisées, gardées vivantes puis réutilisées dans d'autres projets, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque brebis subit une prise de sang de cinq minutes sur animal vigile, pour chercher dans le sang maternel des marqueurs de bonne santé placentaire et réduire la mortalité des agneaux nouveau-nés. Le porteur indique que la prise de sang peut provoquer un léger stress. Il affirme que le recours à la brebis est "indispensable" puisqu'il s'agit de collecter du sang au cours de la gestation.
Objectifs
Dans l'espèce ovine, la mortalité néonatale affecte près de 15 à 20% des jeunes et reste un enjeu important tant du point de vue du bien-être animal qu’économique. Les causes de cette mortalité sont nombreuses, néanmoins elle résulte principalement de mort-nés et/ou d’un retard de croissance d'origine gestationnelle. Le placenta, organe transitoire à l’interface entre la mère et le foetus, joue un rôle primordial dans la communication entre la mère et le foetus et dans la mise en place de phénomènes adaptatifs. Il apparaît donc crucial d’étudier les mécanismes d’adaptations placentaires mis en place au cours de la gestation chez la brebis afin de pouvoir identifier des marqueurs de la bonne santé placentaire dans le sang maternel et de les utiliser ultérieurement dans le suivi de complications gestationnelles.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont ciblés pour la filière ovine et visent à identifier des marqueurs de la bonne santé placentaire permettant de développer des stratégies de correction au cours de la gestation limitant la mortalité néonatale.
Procédures
Des prises de sang seront réalisées sur animaux vigiles, soit un prélèvement d'une durée de 5 min par animal.
Impact sur les animaux
Les animaux peuvent présenter un léger stress en raison de la prise de sang.
Devenir
- Quel que soit la procédure, les brebis seront utilisées dans d'autres projets.
Remplacement
Le recours à l’animal est indispensable puisqu'il s'agit de collecter des placentas au cours de la gestation et du sang .
Réduction
Lors de la conception du protocole expérimental, nous avons déterminé le nombre d'animaux nécessaire et suffisant à la mise en place de nos protocoles, en nous basant sur une publication scientifique en lien avec la gestation chez la brebis. Pour la mise au point du protocole chirurgical à 3 stades de gestation, nous avons prévu un maximum de 10 brebis gestantes par stades comme dans la publication. Nous arrêterons cette procédure dès qu'elle sera mise au point. Pour définir des marqueurs de bonne santé placentaire, 7 brebis par stade sont prévues, ce nombre est suffisant pour obtenir des résultats suffisamment fiables et robustes.
Raffinement
-Les brebis seront toujours manipulées par lot. -15 jours avant la procédure chirurgicale, les brebis auront une phase d’acclimation avec leur environnement. -Afin de limiter la douleur et la souffrance des animaux, les interventions chirurgicales seront réalisées sous anesthésie générale précédée d'une analgésie adaptée et d'une antalgie post-opératoire. Les prélèvements seront réalisés sous coelioscopie pour limiter la taille des incisions et le nombre de points de suture. -Après la chirurgie, les brebis, placées en logette d’isolement, seront suivies pendant toute la phase de réveil. Ces logettes permettent aux animaux de toujours maintenir un lien visuel, sonore et olfactif. Elles auront aussi un ballon et une brosse comme enrichissement. -Un traitement antalgique et/ou antibiotique sera réalisé durant les cinq jours qui suivent la chirurgie, en évaluant les signes de douleurs selon une grille définie dans une publication scientifique (signes de prostration, perte d’appétit, mimiques faciales …) -Le suivi post-opératoire inclura aussi une vérification par échographie du maintien de la gestation, 5 jours post-opératoire puis une fois par semaine pendant 3 semaines. -De plus, les animaux bénéficieront de conditions d’hébergement en troupeau/lot pour favoriser les relations sociales et leur bien-être mais aussi d'enrichissements (ballon, brosse). Ils seront placées le plus possible en situation d'éco-paturage en extérieur (pâture sécurisée dans l'enceinte du centre de recherche) dans la mesure où leur état de santé le permettra (en dehors des périodes de surveillance post-opératoire).
Choix des espèces
Ce projet vise la filière ovine pour limiter la mortalité néonatale, par conséquent l'espèce animale ne peut-être que la brebis. Les brebis adultes, primipares ou multipares, seront âgées de 1 à 4 ans. Nous avons prévu des mises au point chirurgicales à différents temps de gestation (60, 80 et 120 jours de gestation). A 60 et 80 jours, le placenta est en croissance et à 120 jours, il est mature. L'objectif est de maîtriser la procédure chirurgicale puis de collecter le tissu placentaire afin de pouvoir identifier les marqueurs de la bonne santé placentaires le plus tôt possible.
Production de trichostrongles de petits ruminants
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Des agneaux mâles de trois à quatre mois sont infestés par voie orale de 6 000 à 10 000 larves de trichostrongles, pour que les vers se reproduisent dans leur tube digestif et que leurs fèces fournissent au laboratoire des œufs et des larves. 56 agneaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués en fin d'infestation pour récolter les vers adultes. Ils portent un harnais de collecte pendant 40 jours ou passent 24 à 48 heures en cage métabolique, et l'infestation peut provoquer inflammation intestinale, diarrhées et perte de poids. H. contortus se nourrissant de leur sang, les agneaux infestés par cette espèce subissent quatre prises de sang à la jugulaire pour surveiller leur hématocrite. Le porteur retient des mâles, "plus sensibles aux infestations parasitaires que les femelles", pour "produire plus de parasites avec moins d'animaux".
Objectifs
Le projet a pour objectif de produire le matériel biologique (oeufs, larves infestantes) nécessaire pour les analyses que nous menons au laboratoire (adaptation des parasites aux anthelminthiques, à leurs hôtes ou au changement climatique). Nous inoculons aux moutons 6000 (isolat sensible) à 10000 larves (isolat résistant) de trichostrongle par voie orale (dose de larves permettant une infestation correcte sans toutefois déclencher de signes cliniques; variable en fonction de la pathogénicité de l'isolat). Le cycle de développement complet se déroule sur environ 21 jours. A partir de ce stade, les larves sont devenues adultes (mâles et femelles), se reproduisent et excrètent des oeufs dans la lumière du tube digestif qui sont expulsés avec les matières fécales hors de l'hôte. Ainsi, à partir de J+21 nous prélevons les matières fécales et réalisons des contrôles coproscopiques pour déterminer le point de départ de l'excrétion d'oeufs dans les fèces. Lorsque l'excrétion se stabilise, nous prélevons les matières fécales pour réaliser les coprocultures qui nous permettent d'obtenir des larves infestantes notamment. Différents procédés permettent de récupérer suffisamment de matières fécales : 1) lorsque nous avons un faible besoin de matériel biologique, les matières fécales sont obtenues par prélèvement rectal 2) lorsque nous avons des besoins intermédiaires et s'il s'agit d'une souche sensible de nématodes, les moutons sont équipés de harnais permettant de collecter les fèces. 3) Lorsqu'il s'agit d'isolats résistants, les moutons sont placés en cage métabolique 24 à 48h (au pic d'excrétion des oeufs de nématodes) pour collecter la totalité des matières fécales émises et limiter au maximum les risques de dispersion d'un isolat résistant. Dans ce cas les moutons peuvent être placés individuellement en cage mais ne sont jamais seul dans l'espace qui leur est dédié et ont la possibilité d'échanges visuels avec leurs congénères. 4) Lorsque les besoins sont plus importants, deux moutons sont inoculés avec le même isolat et sont placés ensemble en cage métabolique le temps de récolter suffisamment de matériel. La durée maximale de collecte pour obtenir suffisamment de matériel de travail et minimiser le nombre d'animaux utilisé est de 12 semaines.
Bénéfices attendus
Le projet vise à produire le matériel biologique de base (larves et adultes) aux études visant à mieux contrôler les trichostrongles de ruminants en i) comprenant les mécanismes de la résistance aux divers anthelminthiques, ii) en interrogeant leur capacité d'adaptation au changement climatique et iii) en recherchant de nouveaux composés naturels permettant de s'affranchir des anthelminthiques chimiques.
Procédures
Lorsque les vers adultes sont développés nous collectons des matières fécales quotidiennement pour les mettre en culture à l'aide d'un harnais de prélèvement adaptée aux animaux (port de harnais durant 40 jours). Les volumes varient en fonction des besoins et sont associés a des techniques appropriées (cage métabolique ou harnais pour de grosses quantités ou prélèvement intra-rectal (intervention de 30 secondes maximum) pour des besoins plus réduits). Le trichostrongle H.contortus se nourrit du sang de son hote. A ce titre, il est impératif de controler le niveau de perte sanguine des animaux infestés et déclarer le point limite atteint ou non. Pour ces infestations, une prise de sang de 5 mL à la veine jugulaire (intervention de 30 secondes) sera réalisée avant infestation (pour établir le niveau d'hématocrite physiologique) et 30, 40 et 60 jours après l'infestation. Toute coproscopie supérieure ou égale à 15000 opg nécessitera un contrôle hématocrite.
Impact sur les animaux
Les nuisances sont de deux ordres: 1. l'effet de l'infestation: les trichostrongles peuvent induire une inflammation intestinale (associée à une perte de poids, des diarrhées) ou une baisse de l'hématocrite. 2. la mise en cage métabolique des moutons peut engendrer un stress consécutif à l'isolement relatif des animaux.
Devenir
Tous les animaux sont euthanasiés en fin d'infestation pour collecter et stocker les vers adultes nécessaires aux tests moleculaires (compréhension de l'architecture genétique des résistances aux anthelminthiques). Par ailleurs, les isolats multi-résistants ne peuvent pas être éliminés, ni disséminer dans l'environnement.
Remplacement
De manière à obtenir le matériel biologique nécessaire à la réalisation de nos tests biologiques et moléculaires, nous avons besoin d'entretenir nos isolats sur leur hôte naturel, l'ovin. Le passage sur l'animal est une étape obligatoire du cycle parasitaire. Nous ne sommes pas en mesure de réaliser un cycle complet du parasite in vitro.
Réduction
Les effectifs sont calculés sur la base des projets en cours et des besoins passés de l'équipe (soit au maximum 8 agneaux tous les 3 mois, soit 56 agneaux avant la fin de ce projet.
Raffinement
Des harnais équipés de pots de collecte ont été spécialement conçus pour que la collecte des matières fécales soit la moins invasive possible. Durant la mise en cage métabolique individuelle, les animaux gardent un contact visuel avec un autre congénère situé dans une cage adjacente. La dose infestante est minimisée pour permettre la production de parasites en limitant les effets indésirables sur l'hôte: elle est de 6000 larves infestantes pour l'isolat sensible et de 10000 larves infestantes pour les isolats résistants dont les capacités d'installation, de reproduction et de développement sont moindres. D'autre part nous limitons les infestations aux agneaux mâles car ils sont plus sensibles aux infestations parasitaires que les femelles, ce qui permet de produire plus de parasites avec moins d'animaux.
Choix des espèces
Les trichostrongles d'intéret sont inféodés à l'espèce ovine. Les agneaux auront entre 3 et 4 mois (environ 30 kg). A cet âge, le système immunitaire est développé mais reste permissif aux vers gastrointestinaux. Cela permet d'obtenir une efficacité d'installation et donc de production de matériel biologique optimum.