Mammifères "de rente"
Evaluation du mélange Glubran®2/visipaque 320 sur modèle porcin lors d’embolisations artérielles rénales
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles cardiaques
6 cochons vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie générale, les animaux étant tués avant tout réveil. Ils subissent une obstruction des artères des reins sous imagerie, puis leurs reins sont prélevés pour analyse. Le porteur teste le remplacement d'un agent de contraste par un autre, en présentant le coût croissant du produit actuel comme le problème "majeur" à résoudre. Il justifie le choix du cochon par la ressemblance de ses reins avec ceux de l'humain, et écarte le recours à un simulateur au nom des conditions réelles de flux sanguin.
Objectifs
L'embolisation est une intervention thérapeutique mini-invasive consistant à obstruer une artère ou une veine. Elle permet d'empêcher le dysfonctionnement d'un vaisseau sanguin ou la prolifération d'une pathologie. Les indications de l’embolisation sont nombreuses et variées selon les pathologies et les vaisseaux à emboliser ( stopper une hémorragie ; traiter des lésions de vaisseaux sanguins ; traiter des tumeurs, et notamment des reins ou du foie) . Un des agents couramment utilisé pour l’embolisation est la Colle Chirurgicale Glubran®2 en mélange avec une huile iodée (Lipiodol) pour la visualisation sous rayons X. L'objectif du projet est d'évaluer le remplacement du Lipiodol par un autre agent de contraste lors d’embolisation artérielles rénales sur modèle porcin, et d’étudier son comportement rhéologique endovasculaire, en termes de pénétration et d’occlusion. L'objectif in fine est d’offrir aux praticiens et aux malades le traitement le plus adapté.
Bénéfices attendus
Le bénéfice de ce projet sera de proposer une alternative à l'utilisation du Lipiodol lors des embolisations chimiques au Glubran®2. En effet, le problème majeur du lipiodol est son cout croissant, qui freine aujourd'hui son utilisation. Des alternatives permettraient également d'apporter des solutions pour les patients pour lequel le lipiodol est contre-indiqué. Cela permetta d’offrir aux praticiens et aux malades le traitement le plus adapté .
Procédures
La veille du traitement, les animaux seront mis à jeun pour la nuit. Le jour du traitement, les animaux seront placés sous anesthésie générale et subiront une procédure chirurgicale mini-invasive d'une durée d'environ 30 minutes. (L'embolisation sera réalisée sous contrôle angiographique et l'accès aux artères rénales sera réalisé par navigation endovasculaire, après mise en place de guide et cathéter dans l'artère fémorale droite.) Les animaux ne seront pas réveillés à la fin de la procédure et les reins seront prélevés pour être analysés.
Impact sur les animaux
La procédure se fait sous anesthésie générale et aucune nuisance ou effet indésirable n’est attendu au cours de ce projet. Les nuisances ou effets indésirables pourraient être : douleurs et stress lors de l'induction de l'anesthésie par administration IM, saignements lors de l'introduction des guides et cathéters dans l'artère fémorale, qui pourront être stoppées par application d'un point de compression ou d'une suture si besoin.
Devenir
Les 6 porcs du projet seront mis à mort à la fin de la procédure afin de prélever leurs reins pour les analyser (micro CT et analyse histologique).
Remplacement
Pour cette étude, il est nécessaire de travailler en conditions réelles de flux artériel ce qui est actuellement impossible à reproduire sur simulateur ou in vitro.
Réduction
Le nombre minimum de répétitions pour s’assurer de la reproductibilité est de 3 par mixture, et il y a 4 mixtures à évaluer. 12 reins sont donc nécessaires. Afin de réduire le nombre d'animaux, les deux reins seront traités, et 6 porcs seront donc nécessaires.
Raffinement
Les porcs arriveront sur place au minimum 7 jours avant la procédure pour leur permettre de s’habituer aux lieux et ainsi diminuer leur stress. Ils seront logés par groupes sociaux afin de respecter leur comportement grégaire, dans un box sur litière de paille ou de copeaux de bois agrémenté de jouets. En cas de température inférieure à 10 degrés dans l’animalerie, un système de chauffage individuel sera activé. Lors de la semaine d'acclimatation, le personnel animalier observera deux fois par jour le comportement des animaux afin de repérer d’éventuels signes de mal-être ou de souffrance. Ces signes inhabituels seront immédiatement signalés au responsable de l’expérimentation. Les animaux qui présenteraient des signes de mal-être ou de souffrance seront soignés et si jugé nécessaire par le vétérinaire traitant retirés de l’essai. La procédure se déroulera sous anesthésie générale (AG).
Choix des espèces
Le modèle choisi est le porc, car la taille, l'anatomie et la physiologie de ses organes ( reins) sont comparables à celles de l'homme. De plus, le calibre du réseau vasculaire ainsi que la cascade de la coagulation porcine sont comparables à l’homme. Les animaux auront entre 3 et 5 mois (environ 60 kg) pour avoir une taille d’organes (reins) comparable à ceux des humains.
Effet du déficit alimentaire des vaches laitières sur la stabilité thermique des laits
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
22 bovins, des vaches en lactation, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance déclaré léger, puis réutilisés dans d'autres essais ou gardés pour le renouvellement du troupeau. Elles subissent une restriction alimentaire de six semaines et quatre prises de sang à la queue, pour étudier l'effet d'un déficit d'énergie sur la stabilité du lait à la chaleur. Le porteur décrit une restriction sans sensation de faim, les vaches étant nourries à satiété avec un fourrage peu nutritif. Le projet vise à résoudre un problème industriel de floculation des laits lors des traitements de conservation.
Objectifs
Les laits de consommation subissent des traitements thermiques de type UHT pour permettre leur conservation dans le temps ou des ultrafiltrations pour concentrer certains éléments d’intérêt. Certains laits, pour des raisons mal déterminées, ne supportent pas ces traitements et floculent, soit immédiatement, soit lors de leur conservation en briques. Une meilleure compréhension des causes de la variabilité des instabilités du lait entre systèmes pourrait aider à cibler des leviers par lesquels les problèmes d’instabilité des laits pourraient être limités au niveau des élevages. En particulier, la stabilité des laits pourrait évoluer en fonction de la quantité d’énergie apportée aux vaches laitières. une restriction alimentaire pouvant provoquer une ouverture des jonctions serrées au niveau de la mamelle et une fuite des minéraux solubles vers le sang ce qui déstabiliserait la micelle de caséine du lait. L'objectif du projet sera de caractériser finement les effets d’une restriction alimentaire similaire à celle que l’on peut suspecter en été dans des systèmes relativement herbagers ou à celle vécue durant l'été 2022 sur la stabilité thermique des laits.
Bénéfices attendus
Nous allons mieux connaître les mécanismes de la stabilité thermique des laits afin de résoudre les problèmes sur le terrain. Nous pourrons valoriser ce travail auprès des éleveurs et de l'interprofession laitière. Nous participerons à l'identification de biomarqueurs de stabilité thermique dans le lait afin d'aider les éleveurs à mieux gérer ce problème et à le détecter en amont.
Procédures
Un lot de vaches aura une restriction des apports énergétiques et azotés pendant 6 semaines. Les vaches laitières auront une prise de sang à la queue toutes les 2 semaines pendant 8 semaines, soit 4 prises de sang.
Impact sur les animaux
La diminution des apports alimentaires se fera grâce à l'apport d'un fourrage pauvre en nutriments mais très encombrant dans le rumen des vaches laitières. Du coup, les vaches seront alimentées à satiété tout en ayant un apport restreint en énergie et en azote. Cela évitera toute sensation de mal être liée à cette restriction des apports énergétiques et azotés. Les prises de sang seront réalisées à la queue, partie de l'animal peu douloureuse et ces prises de sang à la queue sont moins stressantes qu'à la jugulaire. Les vaches seront bloquées au cornadis comme au moment de l'alimentation, donc aucun stress lié à ce blocage car elles sont habituées (pratique quotidienne).
Devenir
Les animaux n’ayant subi aucune intervention invasive, ni traitement susceptible d’avoir des effets importants sur leur santé et/ou survie seront conservés afin de participer au renouvellement ultérieur du troupeau et pourront être réutilisés dans de nouveaux essais. Ceci se fera sous la responsabilité du responsable des installations expérimentales. Le suivi sanitaire régulier par le vétérinaire traitant permettra de garantir que ceci est effectivement possible .
Remplacement
L'expérimentation concerne directement la qualité du lait. Il est donc impossible de se passer des vaches laitières qui produisent ce lait.
Réduction
Le nombre de vaches laitières a été calculé pour pouvoir mettre en évidence des différences entre les traitements. Compte tenu du schéma expérimental en continu, il est difficile de diminuer le nombre de vaches laitières.
Raffinement
L'expérimentation est basée sur le lait. Les seuls actes invasifs sont des prises de sang (4 au cours des 8 semaines d'expérimentation). Leur nombre est vraiment faible. Ces prises de sang seront réalisées à la queue, partie de l'animal peu douloureuse. Les vaches seront bloquées au cornadis comme au moment de l'alimentation, donc aucun stress lié à ce blocage. Les vaches seront maintenues dans leur environnement d’élevage habituel qui est parfaitement adapté à leurs besoins comportementaux, environnementaux, sanitaires, et elles ne seront jamais en isolement social. Les prélèvements et la surveillance des animaux se feront par des personnes compétentes et habilitées.
Choix des espèces
Vache laitière de race Prim’ Holstein. Il s’agit de la race de vache laitière la plus répandue dans le monde. Les résultats de ce projet ont vocation à être diffusés au niveau international. Les vaches laitières seront des vaches adultes en milieu de lactation (vêlages compris entre fin septembre et début décembre). Au cours de l’expérimentation, ces vaches seront à différents stades de gestation.
Évaluation du bénéfice de l’utilisation des cellules stromales mésenchymateuses dans le traitement prénatal mini-invasif des myéloméningocèles chez le modèle ovin
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
100 moutons vont être utilisés, brebis gestantes et agneaux, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, la plupart tués à l'issue et une partie des brebis réutilisée dans d'autres projets. Chaque brebis subit trois laparotomies sous anesthésie générale, tandis qu'une malformation de la moelle épinière est créée chirurgicalement chez son fœtus à mi-gestation, puis réparée, avant une naissance par césarienne et six mois de vie suivis de la mise à mort. Le porteur indique un taux de fausse couche d'environ 40 %, imposant d'opérer 50 fœtus pour obtenir 30 agneaux vivants. L'objectif est de tester une thérapie cellulaire avant un éventuel passage chez le fœtus humain, les bénéfices annoncés restant au conditionnel.
Objectifs
L’objectif du projet est d’évaluer le bénéfice de l’utilisation de la thérapie cellulaire comme traitement adjuvant de la chirurgie in utero (pendant la grossesse) des myéloméningocèles (MMC) dans le modèle ovin, avant les essais chez le fœtus humain. La MMC est une malformation congénitale ayant des conséquences neurologiques sévères. Les lésions cérébrales associées peuvent entraîner une déficience intellectuelle en général modérée. Les personnes atteintes peuvent présenter un handicap moteur (déficit moteur et angle anormal des jambes, raideur) nécessitant une assistance orthopédique, des anomalies de la colonne vertébrale, de l’incontinence urinaire et/ou anale nécessitant des auto-sondages, un traitement par laxatifs et des lavements rectaux. Il est démontré que la chirurgie des MMC in utero apporte un bénéfice pour les enfants, comparée à une chirurgie réalisée après la naissance, en améliorant leurs fonctions motrices (capacité à marcher) et les potentielles complications cérébrales liées à cette malformation. Cependant ce bénéfice reste moindre puisque 71% des enfants restent dans l’incapacité de marcher sans orthèses à l’âge scolaire et 62% d’entre eux sont contraints à réaliser des sondages urinaires quotidiens. Depuis 2 ans la thérapie cellulaire est expérimentée comme traitement adjuvant de la chirurgie in utero à ciel ouvert des myéloméningocèles chez le fœtus ovin. Les derniers résultats sont extrêmement prometteurs avec une nette amélioration des capacités de déambulation à la naissance chez les agneaux. Il existe deux techniques de chirurgie in utero des MMC chez le fœtus humain : la chirurgie “à ciel ouvert”(c’est-à-dire avec ouverture de l'utérus) et une chirurgie moins invasive dite foetoscopie impliquant la réalisation de mini-incisions pour le passage des instruments, ce qui permet de limiter le risque d’accouchement prématuré et qui permet un accouchement par les voies naturelles. À ce jour, les expérimentations de la thérapie cellulaire n’ont eu lieu que lors de chirurgies à ciel ouvert. Il est maintenant nécessaire d’expérimenter l’utilisation de ces cellules en utilisant la fœtoscopie, avec l’utilisation d’une solution liquide de cellules plutôt qu’un patch pour pouvoir l’introduire par ces mini-incisions.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont de démontrer une amélioration du pronostic des agneaux ayant eu une greffe de cellules au cours de la chirurgie in utero par fœtoscopie, sans induction de tumeurs: - bénéfices cliniques à court et moyen terme (6 mois de vie) : amélioration du score de motricité des agneaux, score SLR (Sheep Locomotor Rating) - bénéfices histologiques : augmentation de la densité neuronale au niveau de la moelle épinière et diminution de la fibrose entre la moelle et le tissu cutané pour les agneaux ayant reçus les cellules souches - absence de tumeur 8 mois après la greffe des cellules (53 jours de vie prénatale + 6 mois de vie postnatale)
Procédures
Chaque brebis sera soumise aux procédures chirurgicales suivantes, toutes réalisées sous anesthésie générale : 1/ temps n°1 au 75e jour de gestation : laparotomie et ouverture de l’utérus sous anesthésie générale Durée : environ 30 minutes 2/ temps n°2 au 90e jour de gestation : laparotomie et mise en place de trois trocarts intra-utérins pour fœtoscopie sous anesthésie générale (passage de trois tubes au travers de la paroi utérine pour passe une caméra et des instruments) Durée : environ 90 minutes 3/ temps n°3 au 143e jour de gestation : laparotomie et ouverture de l’utérus sous anesthésie générale Durée : environ 15 minutes Chaque agneau (n= 50) sera soumis aux procédures chirurgicales suivantes, toutes réalisées sous anesthésie générale : 1/ création chirurgicale de la myéloméningocèle au 75e jour de gestation sous anesthésie générale : Durée : environ 20 minutes 2/ réparation chirurgicale de la myéloméningocèle à 90 jours de gestation Durée : environ 30 minutes 3/ Naissance par césarienne à 143 jours de gestation Après la naissance, les agneaux sont maintenus en vie pendant 6 mois. Aucun prélèvement n’est prévu pendant ces 6 mois. 4/ Mise à mort à 6 mois de vie Chaque agneau sera mis à mort après 6 mois de vie pour dissection anatomique et analyse histologique afin de rechercher une amélioration de la réparation de la moelle épinière ainsi que l’absence de tumeurs chez les agneaux ayant bénéficié de la thérapie cellulaire lors de la chirurgie in utero de leur myéloméningocèle.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sont les suivantes Pour les brebis : - mobilité réduite de J70 de gestation à J143 de gestation (temps pendant lequel elles sont hébergées en vue des chirurgies) : effet indésirable diminué par la possibilité de sortir les animaux des cages afin de favoriser une déambulation plus libre - douleurs post opératoires : effet indésirable prévenu par une surveillance très rapprochée et un protocole précis de prise en charge de la douleur. Pour les agneaux au cours de la vie prénatale : - Douleurs per opératoires : effet indésirable prévenu par un protocole d'anesthésie/analgésie passant la barrière placentaire (similaire à ce qui est réalisé chez le fœtus humain) Pour les agneaux au cours de la vie postnatale : - mobilité réduite : effet indésirable diminué par la possibilité de sortir les animaux des cages afin de favoriser une déambulation plus libre - potentiels troubles locomoteurs secondaires à la création de la malformation : il est possible que les agneaux présentent des troubles de la déambulation à l’instar des symptômes observés chez les enfants présentant une MMC. - potentiels troubles sphinctériens secondaires à la création de la malformation : il est possible que les agneaux présentent une incontinence urinaire à l’instar des symptômes parfois observés chez les enfants présentant une MMC.
Devenir
Les brebis gestantes seront maintenues en vie après la chirurgie de création et après la chirurgie de réparation. Elles seront mises à mort au cours de la césarienne, après clampage du cordon ombilical. Les brebis ne peuvent être réhabilitées car elles auront eu trois laparotomies. En revanche, 40% de l’effectif des brebis seront réutilisées dans d’autres projets de recherche au cours de procédures sans réveil, à l’issue des césariennes. Les agneaux seront maintenus en vie jusqu’à l’âge de 6 mois, après avoir été opérés in utero à deux reprises et être nés par césarienne. Leur maintien en vie permettra de rechercher un effet pérenne de la thérapie cellulaire ainsi que de l’absence de formation tumorale 8 mois après la greffe des cellules. La mise à mort à 6 mois permettra une analyse histologique pour comprendre le potentiel bénéfice clinique observé (amélioration des capacités de déambulation) en examinant la moelle épinière et les muscles des pattes postérieures. Cette analyse histologique permettra également de s’assurer de l’absence de développement de tumeur avec certitude.
Remplacement
Les expérimentations in vitro préliminaires aux expérimentations in vivo ont permis de s’assurer en amont de la vitalité des cellules greffées, de leurs fonctions neuroprotectrices ainsi que de déterminer le nombre de cellules à greffer. Ce projet de recherche a pour objectif l’expérimentation d’une thérapie à visée humaine. Bien qu’une activité paracrine ayant un effet neuroprotecteur ait été démontré in vitro, l’expérimentation de cette thérapie chez des modèles chirurgicaux animaux est indispensable pour pouvoir étudier la réelle efficacité de ces cellules in vivo et l’absence d’effets secondaires néfastes.
Réduction
Des expérimentations in vitro menées en amont ont permis de potentialiser les expérimentations in vivo, notamment en déterminant le nombre de cellules à inclure dans les patchs. Des brebis présentant une gestation singleton (un seul agneau) seront dans le mesure du possible sélectionner afin de limiter le nombre d’agneaux jumeaux. Des résultats préliminaires nous ont permis de calculer le nombre minimal d’animaux à inclure pour permettre une analyse statistique et de tirer des conclusions pertinentes. Le critère de jugement principal sera le score de motricité validé chez le modèle ovin. Les autres paramètres statistiques étudiés seront : la présence de mouvements de la queue, la miction spontanée, l’amyotrophie des pattes postérieures, l’aire de la moelle épinière, la densité neuronale, l’épaisseur de la fibrose. Les variables quantitatives seront comparées en utilisant un test de Mann-Whitney et les variables qualitatives en utilisant un test du Chi2. Le taux de fausses couches après réalisation de deux chirurgies in utero est élevé, atteignant environ 40 %. Il est donc nécessaire d’opérer 50 agneaux pour obtenir 30 agneaux vivants à la naissance (15 dans chaque groupe). Il est malheureusement difficile d’imaginer une réhabilitation des brebis car elles auront subi trois laparotomies. Cependant, il est prévu de réutiliser les brebis sur des procédures de recherche sans réveil.
Raffinement
Les animaux sont pris en charge dans des locaux adaptés pour l’accueil des brebis et des agneaux avec la possibilité de sortir les animaux. Le personnel est qualifié et diplômé et a une grande expertise en expérimentation animale. Un habitat adapté et enrichi sera mis en place, en limitant l’isolement des brebis à 5 jours après chaque chirurgie et en leur permettant de voir et d’entendre les autres brebis pendant cette période. Chaque intervention sera réalisée sous anesthésie générale maternelle avec une analgésie fœtale complémentaire si nécessaire. Un traitement antalgique sera administré de manière systématique durant les 5 jours qui suivent chaque chirurgie. La surveillance des agneaux sera réalisée toutes les trois heures pendant les 48 premières heures de vie, puis au minimum trois fois par jour au-delà. Plusieurs fonctions seront évaluées (locomotion continence anale et uriniare, capacité à se nourrir) et seront la base des points limites, avec des scores. En fonction des scores obtenus, une réponse graduée sera effectuée avec mise en place de traitement de physiothérapie, laxatifs, aide à la miction et biberonnage. En cas de non réponse aux traitements mis en place ou en cas de score trop sévère, les décisions d’arrêt seont prises de façon conjointe entre vétérinaires expérimentés.
Choix des espèces
Le modèle ovin de MMC représente le modèle animal le plus proche de la malformation observée dans l’espèce humaine. Ce modèle permet de retrouver les anomalies cérébrales présentes dans l’espèce humaine en cas de MMC (malformation de Chiari de type 2). Il a été validé par de nombreuses équipes dont la nôtre. En plus de mimer la pathologie humaine, le modèle ovin présente de nombreux avantages pour la réalisation de notre projet. Premièrement, ces animaux sont porteurs de grossesses gémellaires ou singletons ce qui facilite le parallèle avec l’espèce humaine. Deuxièmement, la taille de l’animal permet aisément de réaliser une chirurgie sur les fœtus. Enfin, le temps de gestation (145 jours) permet l’organisation de deux chirurgies successives tout en étant suffisamment court pour limiter la durée de l’étude dans des délais tolérables. Il s’agit de brebis sexuellement matures. La création chirurgicale de la MMC aura lieu au 75e jour de gestation (soit à la moitié de la gestation) : cet âge gestationnel est celui validé par les nombreux auteurs ayant travaillé sur ce sujet. Le terme de 75 jours a été choisi car il paraissait difficile d’intervenir chirurgicalement sur les fœtus plus précocement du fait de leur fragilité. La réparation de la MMC aura lieu 90e jour de gestation (0,6 gestation): ce délai a été choisi entre les deux interventions car il est est nécessaire à la survenue de la malformation deChiari. Un délai plus court ne permettrait pas de conclure au succès de la technique chirurgicale en cas de correction de la hernie cérébelleuse. La naissance des agneaux est prévue à 143 jours afin de n’induire aucune prématurité qui pourrait mettre en péril la survie des agneaux et nuire à l’obtention des critères de jugements, notamment cliniques.
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
6 vaches laitières vont être utilisées, gardées vivantes et réutilisées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles subissent six prélèvements de fèces, de lait, d'urine et de sang au cours de l'essai, pour tester l'effet d'une levure vivante ajoutée à une ration pauvre en protéines sur la production laitière et les émissions de méthane. Le porteur met en avant un "gain économique" et une réduction de l'empreinte environnementale. Il justifie un effectif de deux vaches par groupe par un plan expérimental croisé où chaque animal est son propre témoin.
Objectifs
L'objectif de ce travail est d’étudier l’effet de la supplémentation de la levure vivante Actisaf sur les performances de production laitière, la physiologie (digestibilité, métabolisme azoté, fermentations ruminales), la prédiction des émissions de méthane par les acides gras du lait chez la vache laitière
Bénéfices attendus
Les bénéfices du projet sont multiples : 1) tester l’effet de levure vivante sur les performances zootechniques, 2) comprendre si la levure vivante ajoutée dans une ration pauvre en protéines permet les même performances qu’une ration riche et par conséquent assurer un gain économique en réduisant l’empreinte environnementale, 3) comprendre l’effet de la levure vivante sur le métabolisme, fermentation ruminales et statut immunitaire avec des rations contrastées
Procédures
Prélèvements de fèces, de lait, d'urine et de sang à raison de 6 prélèvements par vache sur la totalité de l'essai
Impact sur les animaux
Même si toutes les précautions seront prises durant l’essai pour atténuer les effets indésirables sur les vaches, il se peut que les animaux soient dans un état d’inconfort lors de leurs contentions pour des prélèvements de sang par exemple.
Devenir
Les animaux sont gardés en vie à l'issue de chaque procédure. Durant la procédure expérimentale, il n’y aura pas d’intervention qui nécessite l’arrêt de l’utilisation des vaches après la fin de l’essai. Les vaches continueront à être hébergées dans les même conditions (bâtiment, aliment, soin), surveillées par des personnes dédiés (chercheurs et techniciens) et aussi par des vétérinaires si besoin. Les prélèvements durant l’essai n’engendrent pas une dégradation de l’état général des animaux, ni leur bien-être. Notre procédure est de classe légère et par conséquent permet la réutilisation des animaux après la fin de l’essai.
Remplacement
La digestibilité varie selon les rations et aussi d’un animal à un autre ayant même potentiel de production. Sa mesure nécessite l’utilisation des animaux dans des cages métaboliques pour obtenir des résultats pertinents. Néanmoins, elle peut aussi être prédite par des équations issues de la bibliographie, mais cette estimation nécessite une importante quantité de données pour valider la robustesse du modèle. Dans le cas présent, nous utiliserons la méthode de prélèvement ponctuel de fecès ainsi que la méthode indirecte de mesure de digestibilité (iNDF) in vitro avec incubation des échantillons fécaux et d’aliment. Poiur cette procédure, nous ne pouvons remplacer complètement l'animal mais on substituons une partie du protocole in vivo en in vitro.
Réduction
Nous utilisons un plan expérimental en carré latin qui nous permet de réduire le nombre d’animaux à utiliser dans notre projet. Le nombre d’animaux a été déterminé en utilisant un logiciel statistique et en se basant sur les données bibliographiques. L’essai sera mené en un design expérimental en cross-over. Ainsi, toutes les vaches reçoivent les 3 traitements successivement. L’avantage de l’essai croisé est d’être, à effet identique, plus puissant que l’essai en parallèle. La prise du sujet comme son propre témoin diminue la variabilité de la mesure de l’effet traitement. L’évaluation de l’écart type faite dans le calcul du nombre d’animaux nécessaire (n) tient compte de ce principe. Pour l’étude de performances, d'après le calcul d’effectifs et compte-tenu de la variance connue à ce jour, animaux par groupe permettent de détecter une différence significative (critère continu gaussien) avec un risque de 1ere espèce (faux positifs) de 5% et un risque de 2eme espèce (faux négatifs) de 20% en ce qui concerne les paramètres zootechniques principalement ciblés pendant cette étude. Nous avons donc choisi d’évaluer 2 vaches par groupe Cet effectif est en accord avec les études récentes portant sur les performances zootechiques des vaches ayant reçu des levures vivantes soit en modifiant la teneur en azote dégradables, la teneur en amidon ou la dose.
Raffinement
Pour le raffinement du protocole, nous nous sommes contraints à réduire le nombre d’échantillons à prélever et par conséquent réduire le nombre de manipulation sur les animaux qui pourrait engendrer du stress. Les prélèvements d’échantillons de fèces et d’urine se feront au même moment pour réduire au maximum la manipulation et contention des animaux. Les animaux seront surveillés en permanence pour contrôler leur comportement et chaque risque de souffrance ou de détresse. Des critères physiologiques comme la production laitière, l’état de la mamelle, l’ingestion, le poids et la note d’état corporel serviront comme critères de prise de décision. Des critères d’évaluation allant de 0 à 3 pour chaque critère seront établis avec 0 (état normal) et 3 (changement très important par rapport à la normale). Dans le cas d’un changement important, le recours à l’avis d’un vétérinaire sera pris en compte.
Choix des espèces
La vache est considérée comme une productrice de gaz à effet de serre et donc un modèle pertinent pour notre étude. De plus, à nos connaissances, il n’y a pas d’étude sur les effets de l’ajout de levures vivantes dans des rations pauvre en protéines sur les paramètres zootechniques et environnementaux. L’évaluation des ingestions, de l’efficacité et de la digestibilité n’est possible qu’avec des mesures quotidiennes des quantités ingérées. Dans ce projet, les animaux seront inclus à partir de 45 jours de lactation (variable selon l’adaptation des vaches au auges) car l'objectif étant de tester l'effet du probiotique Actisaf Sc 47 durant cette période.
Enseignement du prélèvement pulmonaire et de la perfusion ex vivo des poumons dans le modèle porcin.
- Enseignement supérieur
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
200 cochons vont être utilisés, opérés sous anesthésie profonde et tués sans reprise de conscience, dans des procédures menées sans réveil. Chaque animal subit une intervention chirurgicale de moins d'une heure puis une mise à mort par exsanguination, non pour produire des connaissances mais pour enseigner à des étudiants et à des chirurgiens le prélèvement des poumons, y compris "à cœur battant". Les poumons sont ensuite prélevés pour des exercices de perfusion. Le porteur affirme que les simulateurs et films pédagogiques ne peuvent remplacer l'animal vivant pour reproduire les contraintes de l'ouverture du thorax.
Objectifs
L’objectif du projet est d’enseigner aux étudiants en médecine de troisième cycle, les techniques chirurgicales qui permettent le prélèvement des poumons chez le porc en deux situations : a)Sous analgésie et anesthésie profonde, ainsi qu’en présence de la circulation sanguine (« à cœur battant »), modélisant le prélèvement réalisé chez le donneur en mort cérébrale et donc ayant encore le cœur battant. b)Après anesthésie et euthanasie modélisant le prélèvement pulmonaire chez le donneur après arrêt cardiaque (nouveau vivier de donneurs autorisé en France depuis 2014). Les poumons serviront par la suite à la mise en place de la perfusion pulmonaire ex vivo a but pédagogique : pour les étudiants en médecine de troisième cycle et pour les chirurgiens thoraciques du monde entier formés à la transplantation pulmonaire lors de séminaires de formations.
Bénéfices attendus
Le porc est le modèle le plus pertinent pour la transplantation pulmonaire humaine en raison des similitudes anatomiques, physiologiques et immunologiques avec l’humain. Le nombre de transplantations pulmonaires a augmenté ces dernières années dans le monde. La pénurie d’organes pour la transplantation pulmonaire est due à la pénurie de donneurs et aux faibles taux de possibilité d’utilisation des poumons donneurs. Le modèle porcin permet la mise au point des méthodes de récupération de poumons qui ne sont pas éligibles à la transplantation, telles que la perfusion pulmonaire ex-vivo. On reproduit ainsi dans le modèle porcin les conditions pathologiques responsables de l’exclusion de ces poumons chez l’humain qui pourraient être utilisés pour la transplantation pulmonaire. C’est le cas des organes récupérés chez certain donneurs lors du décès prononcé après une limitation des thérapeutique active. Ces poumons sont considérés comme étant à risque élevé de dysfonction post-transplantation pour cause d’absence de vascularisation durant une période prolongée à température ambiante. La perfusion pulmonaire ex-vivo utilisée en routine clinique a montré que la méthode était sure et reproductible pour une optimisation de la fonction pulmonaire de greffons dont toutes les caractéristiques ne sont pas optimales. Les bénéfices attendus du projet sont les suivants : - La formation et l‘enseignement des étudiants en médecine de troisième cycle aux techniques chirurgicales permettant la récupération d’organes chez les patients donneurs. - La formation des chirurgiens thoraciques des équipes de transplantation pulmonaire du monde entier à la mise en place de circuits perfusion pulmonaire ex-vivo. - Amélioration des méthodes ex vivo pour la récupération d’organes donneurs pour la transplantation - La caractérisation des cellules immunitaires colonisant les poumons à l’état basal.
Procédures
Les animaux subissent une unique intervention chirurgicale sous analgésie et anesthésie profonde d’une durée courte inférieure à 1 heure et ils sont euthanasiés par exsanguination. : Les animaux sont euthanasiés après anesthésie générale courte inférieure à 1 heure.
Impact sur les animaux
Douleur : adaptation de la prise en charge en fonction des modifications des paramètres physiologique. Trouble du rythme cardiaque au moment de l’induction anesthésique et de la sternotomie dans la procédure 1. Hémorragie lors la dissection du médiastin. Hyperthermie maligne au moment de l’induction anesthésique. L’intégralité des gestes expérimentaux seront faits sous anesthésie profonde sans réveil avant une euthanasie finale, réduisant les nuisances au stress des animaux lors de leur préparation.
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour prélever les poumons.
Remplacement
Des alternatives pour l’apprentissage de la chirurgie existent : des films pédagogiques, des modèles inertes mimant des organes ou des organismes entiers ou encore des logiciels de simulation sur ordinateur. Ces alternatives sont utilisées en amont de ces séances d’apprentissage sur l’animal vivant mais ne peuvent pas les remplacer. Pour le cas particulier de la chirurgie thoracique, il y a besoin d’un organisme vivant mimant les contraintes mécaniques et physiologiques lors de l’ouverture de la paroi thoracique : la résistance des plans osseux, la fragilité des vaisseaux, les contraintes liées aux mouvements des poumons sous ventilation assistée
Réduction
Les poumons prélevés lors de ces séances d’apprentissage seront utilisés pour améliorer les méthodes de perfusion pulmonaire ex-vivo ou bien pour la caractérisation des cellules pulmonaires à l’état basal, en absence du stress oxydatif. Ces approches permettent de réduire le nombre d’animaux en combinant les séances d’enseignement avec l’utilisation des organes prélevés pour les deux thématiques mentionnées.
Raffinement
Les animaux arrivent dans la structure d’hébergement de transition du fournisseur après transport spécialisé. Ils restent dans cette structure durant au moins 7 jours, ce qui leurs permet de s’acclimater à leur nouvel environnement et avec une surveillance régulière du personnel. Ils sont nourris deux fois par jour et bénéficient d’un enrichissement du milieu par des chaines et des jouets. Ils seront transportés en cages de transport avec litière de copeaux afin de limiter leur stress lors du transfert au sein de la plateforme chirurgicale.
Choix des espèces
Le porc est le modèle le plus pertinent pour la transplantation pulmonaire humaine en raison de similitudes anatomiques, physiologiques et immunologiques avec l’humain. Animaux jeunes d’environ 100 jours d’âge dont les poumons ont une taille la plus proche possible de celle des poumons humains adultes.
Nouvelle procédure d’anesthésie : mise en place et formation du personnel utilisateur chez le porc.
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
3 porcs vont être utilisés dans une procédure impliquant un niveau de souffrance modéré, puis réutilisés. Chaque animal est placé sous anesthésie générale profonde pendant deux heures, non pour produire des connaissances mais pour tester une nouvelle technique d'anesthésie et y former le personnel. Le porteur présente ce projet comme un raffinement destiné à améliorer le "bien-être" des animaux non-humains et la récupération après opération. Il décrit le porc comme un sujet "indispensable" de ses expérimentations, dont le personnel doit maîtriser les spécificités.
Objectifs
L’objectif premier est l’amélioration du bien-être animal en raffinant la procédure d’anesthésie utilisée dans le cadre de la chirurgie expérimentale. Celui-ci intègre l’utilisation de molécules halogénées plus récentes, avec moins d’effets secondaires en particulier au moment du réveil. L’objectif second s’intègre dans la formation continue et du maintien des compétences des personnels utilisateurs dans le cadre de la mise en place de cette nouvelle procédure. Ceci constituant des éléments indispensables et réglementaires dans le cadre européen et français de la recherche animale (directive européenne 2010/63/UE).
Bénéfices attendus
La finalité de ce projet est l’amélioration du bien-être animal et du respect de la règle des 3R en particulier sur le raffinement des procédures d’anesthésie profonde. Celui-ci a pour but de permettre un réveil plus rapide et une meilleure récupération post-opératoire des animaux.
Procédures
Procédure unique sous anesthésie générale profonde-Durée maximale 2 heures
Impact sur les animaux
Procédure sous anesthésie générale longue de 2h pouvant causer un stress
Devenir
Cette procédure expérimentale est classée en classe modérée permettant une potentielle réutilisation des animaux.
Remplacement
Préalablement à la mise en pratique des acquis sur modèle porcin, une session de mise à jour des connaissances théoriques en anesthésie et de formation au nouveau matériel anesthésique sera réalisée pour l’ensemble du personnel.
Réduction
Le nombre maximum estimé d’animaux nécessaire à cette mise en place et cet enseignement est de 3. De façon à réduire au maximum le nombre d’animaux nécessaires, une mise en pratique anesthésique sera suivie par plusieurs membres du personnel. En l’absence d’événement anesthésique secondaire au cours de la procédure et cas d’une acquisition des compétences par l’ensemble du personnel, l’ensemble des animaux ne seront pas inclus.
Raffinement
Ce nouveau protocole d’anesthésie constitue un raffinement et une amélioration du bien-être des animaux puisqu’il permet un réveil plus rapide et améliore ainsi la récupération post-opératoire de l’animal quelque soit la procédure chirurgicale réalisée et sa durée. Une table chauffante est utilisée lors de l’anesthésie générale. La fréquence d'observation des animaux est doublée au réveil, passant de 3 à 6 fois par jours, et consiste en des examens cliniques de l’animal vigile, permettant une prise en charge individuelle et adaptée. Les animaux seront hébergés avant protocole expérimental en groupe en box (par 1, 2 ou 3 par boxes, au sein d’une même pièce), de façon à préserver leur de mode vie en communauté. Au cours du protocole expérimental les individus traités seront hébergés en box séparés, mais au sein d'une même pièce permettant la communication entre congénères. Un enrichissement alimentaire (fruits et/ou légumes) est apporté quotidiennement, un enrichissement par jeux (différentes activités) est apporté en rotation dans les boxes selon un programme hebdomadaire.
Choix des espèces
Notre laboratoire travaille sur le grand animal dont le porc. Il nous semble donc indispensable de pouvoir adapter cette nouvelle procédure à cette espèce et proposer sa formation au personnel pour appréhender les spécificités de l'espèce et améliorer leur bien-être.. Porcs : Jeune adultes, 6-8 mois, 80Kg. Principaux sujets utilisés dans nos expérimentations.
Etude comparative de deux techniques d’insémination et de constat de gestation sur le bien-être des bovins
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
10 génisses vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis gardées vivantes à l'issue. Elles subissent deux inséminations et deux constats de gestation par voie transrectale ainsi que des prélèvements sanguins à la veine caudale, pour comparer deux techniques de reproduction au regard de leur bien-être. Le porteur attend peu de nuisances, ces pratiques étant courantes en élevage, et un stress transitoire lié aux prises de sang. Il justifie l'étude par une demande sociétale sur le bien-être des animaux non-humains et affirme qu'aucun système ex vivo ne permet de mesurer cet impact.
Objectifs
Dans un contexte de demandes sociétales accrues vis-à-vis du bien-être animal, les entreprises et organismes agricoles cherchent à prendre en compte cette notion au sein de leurs activités. Les entreprises de sélections et de mise en place souhaitent pouvoir étudier l’impact des technologies de la reproduction sur le bien-être des animaux en vue éventuellement de les améliorer. Principale technologie de la reproduction utilisée en élevage, l'insémination animale nécessite des manipulations transrectales pour faire progresser le dispositif d'insémination dans le col de l'utérus et déposer la semence du niveau du corps utérin. Récemment, un nouveau dispositif d'insémination a été développé permettant d'inséminer sans manipulation transrectale mais nécessitant l’introduction d’un dispositif vaginal de taille supérieure et une aspiration de l'entrée du col de l'utérus par dépression. Si les bénéfices pour l'opérateur sont évidents (diminution du risque de troubles musculo-squelettiques), l'impact de ce nouveau procédé sur le bien-être des femelles doit être objectivé en comparaison avec l'insémination classique. De plus, ce nouveau dispositif permet également la réalisation de constat de gestation habituellement réalisé par examen échographique transrectal. Pour cet usage également, l'impact sur le bien-être des animaux doit être évalué. Le projet présenté ici a donc pour objectif de mesurer l’impact de deux protocoles d’insémination et de constat de gestation (procédé "classique" vs procédé "sans manipulation transrectale") sur les bien-être de 10 génisses de race Holstein évalué de façon multicritère.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d'obtenir des données préliminaires sur l’intérêt du nouveau procédé d’insémination et de constat de gestation au regard du bien-être animal. En fonction des résultats qui seront obtenus, de nouvelles perspectives de développement pourraient voir le jour pour raffiner ces technologies de la reproduction.
Procédures
Les 10 génisses expérimentales seront soumises au total et de façon chronologique à deux inséminations (durée de 3 minutes) puis, 30 à 40 jours plus tard, à deux constats de gestation (durée de 5 minutes) au cours d'une période de temps de l'ordre de deux mois. Afin d'évaluer les niveaux de stress et d'inflammation périphérique causés par l'une ou l'autre des 4 manipulations (correspondant à l'un des paramètres mesurés dans notre évaluation multicritères du bien-être), des prélèvements sanguins seront réalisés à la veine caudale (durée d'une minute).
Impact sur les animaux
Peu de nuisances sont attendues sur les animaux de ce projet. En effet, les pratiques utilisées dans ce projet sont des pratiques couramment utilisées par les professionnels chez les bovins qui ne semble pas impacter la santé et le bien-être des animaux. Le bien-être animal sera évalué par des mesures non invasives en dehors des prélèvements sanguins. Ces prélèvements, même si ils peuvent générer du stress de façon transitoire, ne devraient pas conduirent à des nuisances importantes (hématome de façon exceptionnelle) pour les animaux puisque ceux-ci sont peu nombreux et de faible volume.
Devenir
Les interventions réalisées sur les animaux étant des procédures d'élevage classiques qui n'induiront, à priori, que peu de nuisances, toutes les génisses seront normalement gardées en vie à la fin de cette procédure sauf avis contraire du responsable scientifique et du vétérinaire sanitaire.
Remplacement
Aucun système ex vivo ne permet de mesurer l’impact des technologies étudiées sur le bien-être des animaux.
Réduction
L’effectif d’animaux utilisé a été déterminé en s’appuyant sur les autres études menées sur ce sujet et de manière à avoir un minimum de variabilité individuelle. Toutefois, chaque animal étant son propre témoin ceci permet de diminuer le nombre d’animaux nécessaires à l’expérimentation. Les animaux pressentis pour ce projet sont des animaux déjà présents en station expérimentale et n’ayant subi que des procédures légères.
Raffinement
Les résultats de cette étude serviront à étudier et éventuellement à raffiner deux des technologies de la reproduction les plus répandues en élevage. Les génisses utilisées dans ce projet seront placées sous surveillance quotidienne (activité, comportement) et hébergées dans une stabulation répondant aux normes de bien-être animal chez cette espèce (10m²/animal avec un accès aisé à l’auge et aux points d’abreuvement, présence de tapis caoutchouc pour le confort des aplombs, accès à des brosses latérales et dorsales…). Il n’est pas possible d’appliquer des procédures de renforcement positif dans cette étude afin de ne pas biaiser les impacts mesurés des procédés qui doivent être représentatifs de ce qui pourrait être mesuré en élevage classique.
Choix des espèces
Compte-tenu de l’objectif même de l’étude, le modèle animal ne peut être substitué par un modèle d’étude ex vivo. Les animaux utilisés sont nécessairement des femelles compte-tenu de l’objectif de l’étude. La race choisir est la race Prim Holstein qui est la première race en effectif en France et à l’étranger. En France, l’âge au premier vêlage varie entre 24 et 36 mois. Du fait de cette donnée et de la réutilisation d’animaux expérimentaux, l’utilisation ici de génisses ayant environ 2 ans correspond aux pratiques observables sur le terrain.
Evaluation d’un adhésif chirurgical sur l’aérostase sur modèle porcin
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles respiratoires
6 cochons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chaque animal subit une thoracotomie et une résection d'une partie du poumon sous anesthésie, avec pose d'un drain, l'intervention durant une à trois heures, pour évaluer une colle chirurgicale censée réduire les fuites d'air après opération. Le porteur mentionne des risques de troubles du rythme respiratoire, d'hémorragie et de douleurs, et une mise à mort au septième jour pour examiner les poumons. Il qualifie les enjeux médico-économiques de "majeurs" et présente le porc comme un "modèle de référence" pour la chirurgie pulmonaire, irremplaçable in vitro.
Objectifs
Le cancer du poumon représente le cancer le plus meurtrier au monde avec 1,8 millions de décès en 2020. Le traitement indiqué pour cette pathologie est la résection du poumon. Toutefois celle-ci provoque des fuites d’air (aérostase) pulmonaires de manière systématique le long de la ligne de suture réalisée aujourd’hui par des agrafes. Un drain thoracique est ainsi systématiquement posé afin de prévenir d’un pneumothorax, nécessitant une hospitalisation en soins chirurgicaux intensifs d’une durée moyenne de 5 jours. Aussi, la prévention ou l'élimination des fuites d'air permettrait de limiter les complications post-opératoires, et par conséquent une décharge hospitalière plus rapide Un collage efficace permettrait de réaliser une étanchéification de la ligne d’agrafe (aérostase), et diminuer ainsi la durée du drainage thoracique. Des colles chirurgicales existent sur le marché mais leur efficacité pour cette application est controversé et les études. L’objectif de ce projet est d’évaluer une nouvelle colle permettant d’apporter un collage efficace de la ligne d’agrafe, afin de réaliser une aérostase de qualité, et ainsi diminuer les risques post-opératoires, la durée du drainage thoracique, et donc le temps d’hospitalisation.
Bénéfices attendus
Les résections pulmonaires en chirurgie thoracique entraînent des fuites aériennes inévitables qui se développent dans les zones de dissection ou le long de lignes de suture par agrafage. Lorsque ces fuites durent plus de 7 jours (FAP), elles sont liées à une morbidité et mortalité accrue des patients, et nécessitent d’autres interventions. Les enjeux médico-économiques liés à ce projet sont donc majeurs. Les bénéfices attendus sont l’amélioration de la qualité de vie du patient, la réduction du temps d’hospitalisation, la réduction drastique des coûts des soins.
Procédures
Les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale sous anesthésie générale, et sous antalgiques afin de réaliser une résection pulmonaire par thoracotmie. Un drain sera posé sur la plaie afin de prévenir les fuites d'air par la ligne de suture. L'intervention chirurgiale dure entre 1 et 3 heures. En post opératoire, les animaux seront maintenus en espace restreint tant que le drain sera en place afin de limiter les risques d'arrrachage du drain par l'animal. Les traitements médicamenteux permettront de réduire les risques de douleur, d'infetion et d'inflammation.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables sont : En per opératoire : La procédure opératoire se déroule entièrement sous anesthésie générale. • trouble du rythme respiratoire : celui-ci sera contrôlé tout au long de l’intervention et des antiarythmiques seront administrés si besoin • hémorragie, contrôlable par les moyens chirurgicaux disponibles (ligature chirurgicale, compression) ou incontrôlable par rupture d’un vaisseaux cervicales type carotide ou jugulaire. • Douleurs : Celles-ci seront maitrisées par administration préalable d’antalgiques locaux ou généraux • Toutes lésions accidentelles des tissus mous du site opératoire durant la chirurgie • En post opératoire : • Douleurs : Celles-ci seront soulagées par administration préalable d’antalgiques et d’anti-inflammatoire • Infections (pneumopathies, par administration quotidienne d’antibiotique pendant les 7 jours de la procédure. • Embolie pulmonaire, prévenue par administration d’anti-coagulant durant les 3 premiers jours post-opératoire • Stress lié à la restriction des mouvements en cage : nous habituerons préalablement les animaux à cet hébergement pendant la phase d’acclimatation. Ces troubles seront évalués lors du suivi quotidien des animaux, par l’observation du comportement, et les mesures des paramètres suivant : température, fréquence cardiaque, fréquence respiratoire, saturation pulsée en oxygène (SpO2) et radio-thoracique.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin du projet afin de récupérer les poumons et regarder macroscopiquement la qualité de la suture pulmonaire à J7.
Remplacement
Le modèle animal assure une expérimentation irréalisable chez l’homme. Notre projet vise à démontrer le potentiel d’une nouvelle colle permettant d’ apporter un collage efficace afin de réaliser une aérostase de qualité lors des sutures pulmonaires . Sa réalisation nécessite un environnement tissulaire, et fonctionnel complexe en conditions réelles de flux (sanguins et respiratoire), impossible à reproduire sur simulateur ou in vitro.ne pouvant être approché par des modèles numériques ou in vitro. Le choix d’un modèle animal possédant une anatomie et une physiologie proche de l’homme est essentiel.
Réduction
Cette étude est une étude préliminaire pour valider la faisabilité du modèle et du traitement, afin de dérisquer une étude future d’efficacité et de sécurité sur un plus grand nombre d’animaux. Cette étude préliminaire sera réalisée de façon séquentielle afin d’adapter si nécessaire certains gestes lors de la chirurgie ou du suivi. Le premier animal permettra d’évaluer le protocole sur un seul poumon traité, et les animaux suivant permettront d’évaluer la faisabilité de traiter les deux poumons simultanément, afin de réduire dans l’étude future le nombre d’animaux.
Raffinement
Les porcs arriveront sur place 7 jours minimum avant la procédure pour leur permettre de s’habituer aux lieux et aux manipulations (cage, pansement), et ainsi diminuer leur stress. Ils seront logés dans un box sur litière de paille (permettant d’exprimer leur comportement de fouissement) agrémenté de jouets. Avant la chirurgie, ils seront logés en groupe (sauf pendant les moments d’habituations aux pansements/drains/cage). Après la chirurgie ils seront logés seuls dans des espaces restreints (cages) tant que les fuites pulmonaires persisteront (attendu entre 3 et 5 jours, 7 jours maximum) afin de limiter les risques d’arrachage du drain ou des cathéters, puis à nouveau dans un box après retrait des drains. Des jeux seront également placés dans la cage. Un contact visuel et auditif sera maintenu entre les animaux tout au long des périodes d’isolement. Les animaux seront alimentés avec l’aliment de leur élevage d’origine afin de diminuer leur stress. La chirurgie se déroulera sous anesthésie générale (AG) et sous antalgiques. Pendant toute la durée de l'anesthésie, l'animal sera placé sur une couverture chauffante. Pendant les 7 jours post chirurgicaux, les animaux seront maintenus sous analgésie, sous anti-inflamatoire, et sous antibiotique pour limiter tout risque de douleur ou d’infection. Les animaux seront observés plusieurs fois par jour (au minimum deux fois par jour lorsqu’ils seront en box, et 4 fois par jour lorqu’ils seront en cage). Tous signes de mal-être ou de souffrance inhabituels seront immédiatement signalés au responsable de l’expérimentation. Les animaux qui présenteraient des signes de mal-être ou de souffrance seront soignés et si jugé nécessaire par le vétérinaire traitant retirés de l’essai.
Choix des espèces
La taille et la physiologie du système pulmonaire du porc sont assez proches de celui de l'homme. De plus, c’est un des modèles de référence pour les travaux chirurgicaux sur les poumons car les techniques générales de chirurgie pulmonaire peuvent être translatées. Les animaux auront un poids d’environ 40 kg et ils auront entre 2.5 mois et 4 mois.
CABRIOLAIT : Pratiques alternatives à l’allaitement artificiel en élevage caprin : conséquence sur le comportement, le microbiote, la santé et la qualité du lait
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
Dans l'élevage caprin laitier, les chevrettes sont séparées de leur mère à la naissance et nourries au lait artificiel, et ce projet compare cette pratique à l'allaitement maternel et à la présence de chèvres adultes non allaitantes, pour conseiller les éleveurs. 71 chèvres, chevrettes de race Alpine, mères et "marraines", vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque chevrette subit 14 prises de sang, 135 ml au total, et 10 prélèvements de fèces par sac ou palpation rectale, et le porteur annonce des tests de comportement avec un isolement social de deux minutes qui "engendreront sans doute une détresse". Aucune mise à mort n'est prévue : les chevrettes rejoignent le troupeau de renouvellement pour produire du lait, les mères restent traites, et les deux marraines doivent être adoptées pour de l'éco-pâturage "si c'est possible, sinon elles seront réformées selon les pratiques standards".
Objectifs
En élevage caprin laitier, les jeunes sont séparées de leur mère à la naissance et nourries au lait artificiel. Les raisons sont d’ordre sanitaire afin d’éviter la transmission de maladies infectieuses (arthrite encéphalite virale caprine - CAEV, paratuberculose et mycoplasme), et d’agents pathogènes zoonotiques (Escherichia coli diarrhéiques). Les E. coli productrices de shigatoxines peuvent contaminer les produits laitiers et infecter les consommateurs. C’est le cas de la filière « lait cru » productrice de fromages AOP. Il n’en reste pas moins que les animaux élevés en allaitement artificiel présentent une certaine fragilité. C’est ce que révèlent les travaux chez les ovins alors que chez les caprins les données sont manquantes. Cependant, des changements sont observés en filière BIO où certains éleveurs font le choix de traire les mères tout en les laissant allaiter leurs petits. Pour autant, les apports de l’allaitement naturel sur le bien-être et la santé des jeunes, leur réactivité vis-à-vis de l’éleveur, ainsi que les risques sanitaires encourus, notamment la contamination du lait si leur mère est porteuse de pathogènes, restent mal connus. Réaliser des travaux sur des systèmes d’élevage alternatifs permettra d’identifier les bénéfices et les inconvénients de trois situations que nous désirons comparer : l’allaitement artificiel (sans mère), l’allaitement maternel, et l’allaitement artificiel en présence de chèvres non allaitantes (appelées « marraines »). Les bénéfices de l’enrichissement social (et du lait maternel pour certains d’entre eux) se mesureront chez les jeunes en termes de comportement général, d’adaptation aux transitions alimentaires par imitation des adultes, de construction du microbiote, de santé, et de croissance. Les risques liés à la transmission de pathogènes maternels aux jeunes seront évalués de la naissance jusqu’à l’âge de 2.5 ans et en suivant les indices de production du lait des chevrettes une fois devenues adultes. Le comportement, l’état de santé, et la qualité du lait des mères allaitantes sera également évalué et comparé à des mères non allaitantes en ce qui concerne la qualité du lait (NB. Elles seront également traites quotidiennement). L’objectif de ce projet est d’atteindre un optimum dans une équation prenant en compte le respect du bien-être animal, celui des règles sanitaires incontournables, et les contraintes de travail engendrées par le choix d’un système d’élevage alternatif.
Bénéfices attendus
Ce projet aura deux retombées importantes. Sur le plan académique d’abord, il apportera des connaissances nouvelles chez les caprins sur des questions de développement du jeune en relation avec l’expérience sociale vécue en période précoce. L’approche multidisciplinaire qui fait l’originalité de notre travail, permettra d’aborder les aspects de comportement, de santé, de microbiote, de zootechnie et ainsi d’avoir ainsi une vision intégrative du bien-être animal. Sur le plan appliqué, les connaissances obtenues permettront d’apporter des conseils aux éleveurs sur le maintien de l’allaitement artificiel ou l’adoption d’un changement de pratique, tout en ayant un regard prudent
Procédures
Les animaux seront soumis à des prélèvements de sang pour les chevrettes 14 prises de sang soit 135 ml à différentes périodes de la vie de l’animal. Concernant les maraines et les mères; elles seront soumis à 4 prises de sang soit 40 ml (Minimum 5ml maximum 10 ml par prise de sang).La prise de sang dure moins d'une demi-minute. Pour les prélèvement de fèces, les chevrettes seront soumis à 10 prélèvements et 1 pour les marraines.
Impact sur les animaux
Une douleur supportable de courte durée sera induite au moment de la prise de sang (elle sera réalisée par le personnel compétent). Toutefois, le fait que les chèvres développent une grande familiarité à l’égard des humains avec qui les contacts sont toujours positifs, et qu’elles seront familiarisées à cette procédure, la rendra aisée à réaliser. Les tests comportementaux standardisés présentent une phase d’isolement social et engendreront sans doute une détresse. Cependant l’isolement sera de courte durée (2 min), il aura lieu dans leur bâtiment d’élevage familier et toujours sous le regard vigilant d’un.e expérimentateur.rice familier.ère. Il sera toujours suivi d’un contexte social positif : réunion avec un congénère ou un humain. La collecte des fèces nécessitera la capture des animaux dans leur enclos afin de poser les sacs plastiques ou d’assurer la palpation rectale. La perturbation sera minime car la procédure est de courte durée (quelques minutes), et les animaux seront familiarisés à la présence des soigneurs. Cette étude ne modifiera pas la conduite habituelle d’élevage des animaux que ce soit pour les chevrettes ou les adultes, sauf pour ce qui est de l’enrichissement social prévu. La mixité sociale avec des marraines ou les mères ne présente aucun risque immédiat pour les chevrettes car ces pratiques s’observent dans certains élevages. Pour les adultes, les groupes seront constitués d’animaux qui se connaissent afin de ne pas déclencher une instabilité sociale. Nous devrons toutefois accorder une attention particulière aux marraines et aux mères lorsqu’elles rejoindront un troupeau d’adultes après le sevrage des chevrettes car il n’est pas exclu d’induire une perturbation sociale passagère avec quelques interactions agonistiques dues à une remise en cause de la hiérarchie. Il s’agit toutefois d’une pratique d’élevage classique tout à fait gérable. Sur le long terme, nous suivrons la transmission potentielle d’agents pathogènes de la mère à ses jeunes, comme dans toute exploitation caprine de ce genre.
Devenir
Il n'est prévu aucune mise à mort pour les deux procédures. Toutes les chevrettes constitueront le troupeau de renouvellement et seront utilisées pour la production de lait. Les chèvres laitières continueront à être traites après sevrage jusqu’à leur mise à la reproduction ultérieure. Il s’agit de pratiques d’élevage standard. Pour les deux marraines il est prévu qu'elles soient adoptées pour un projet d'éco-pâturage si c'est possible, sinon elles seront réformées selon les pratiques standards.
Remplacement
L’objectif du projet porte sur l’évaluation du bien-être en élevage des chevrettes de race laitière (i) selon les méthodes conventionnelles c’est-à-dire en allaitement artificiel après séparation de leur mère à la naissance ou (ii) avec en présence de marraines, ou (iii) au contraire en remplaçant l’allaitement artificiel par l’allaitement maternel. La finalité de notre travail est d’identifier les bénéfices et les inconvénients de deux situations alternatives qui permettent aux jeunes chevrettes d’interagir avec des adultes dont l’une (l’allaitement maternel) se développe en élevage BIO. Il n’y a donc pas d’option autre que de travailler sur l’animal.
Réduction
Les chèvres étant des animaux grégaires il est indispensable de les laisser en groupe dès le plus jeune âge. Les effectifs ont été choisis en fonction des variables collectées et des contraintes liées à l’analyse statistique. Dans l’expérience 1, nous avons limité l’échantillon à N=12. Cela permet de prendre en compte la variabilité des données récoltées qui est assez importante dans le jeune âge (comportement, physiologie, santé, croissance). D’autre part, cet échantillon respecte la règlementation sur l’hébergement des animaux (au minimum 3m2 pour une chèvre de plus de 60kg, et 1m2 pour les chevrettes) compatibles avec la taille des enclos de la nurserie. Il est évidemment inconcevable de ne mettre qu’une seule marraine ce qui s’apparenterait à un isolement social, mais inclure plus de deux adultes ne semble pas nécessaire (ce que montrent nos travaux chez les ovins). Nous choisirons deux individus qui se connaissent et ont des relations d’affinité. Pour ce qui est du lot pré-expérimental de chèvres allaitantes, nous avons estimé qu’un ensemble de 12 chèvres et de 12 chevrettes serait suffisant pour avoir une idée des contraintes de travail induite par ce changement de pratique qui sera transposé l’année suivante à une quinzaine d’individus, sans avoir besoin d’atteindre les effectifs plus importants de l’expérience 2. Ces animaux seront logés dans un enclos bien plus grand (en accord avec l’arrêté du 1er février 2013 : 3 m2 pour les chèvres, 1m2 pour les chevrettes) hors de la nurserie et adapté à accueillir un tel effectif. Dans l’expérience 2, nous avons choisi d’avoir N=15 chevrettes par groupe expérimental. Ce nombre a été choisi du fait que nous suivrons la production laitière des chevrettes une fois qu’elles seront devenues adultes. Or, les données montrent que seules 60-70% des chevrettes mises en reproduction deviennent gestantes. Cela signifie que sur les 15 chevrettes obtenues à la naissance, 10 d’entre elles probablement seront en lactation l’année suivante. Le nombre de chevrettes a été homogénéisé dans les 2 groupes expérimentaux pour des raisons statistiques.
Raffinement
Les chèvres adultes vivent en groupes stables, entretiennent des relations harmonieuses avec leurs congénères, sont logées sur sol paillé, et disposent d’un enrichissement physique (objets, brosses rotatives) et social (excellente relation avec les soigneurs). Les chevrettes disposent d’objets suspendus qu’elles peuvent mâchonner et d’une plateforme sur laquelle elles peuvent grimper. Pour toute intervention humaine nécessitant une capture (prises de sang, collecte de fèces, tests comportementaux), un apprentissage préalable permettra de favoriser les interactions Homme-Animal, familiariser les animaux au lieu, et faciliter les manipulations qui en résultent. De plus dans le cas des collectes de sang, un décongestionnant sera appliqué sur le sillon jugulaire en cas d’hématome pour prévenir les phlébites.
Choix des espèces
L'objectif est d’étudier différents modes de conduite qui concernent l’élevage des chèvres de race laitière en France. L’espèce modèle (ainsi que la race Alpine) est celle des éleveurs concernés. Nos travaux présentant des alternatives à l’allaitement artificiel conventionnel, ils sont susceptibles d’être une aide à la prise de décision sur l’acceptation d’un changement de pratiques ou pas. Les chevrettes seront suivies de leur naissance jusqu’à l’âge de 6 mois. Les deux premiers mois (alimentation lactée) permettront d’identifier les effets immédiats des traitements sur le comportement juvénile, la croissance, l’état de santé global, et la réaction des animaux (chevrettes, marraines, mères). A moyen terme (à 3-5 mois), les effets sur la santé (réponse immunitaire à la vaccination contre la fièvre Q) et la réactivité comportementale des chevrettes seront évalués. On estime que celles élevées avec leurs mères seront moins dociles du fait des contacts moins fréquents.
Authentification de l’origine géographique des ovins par traçage isotopique
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
98 moutons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance déclaré léger pour 91 d'entre eux et modéré pour 7. Les brebis mères rejoignent le troupeau au tarissement, tandis que les agneaux sont abattus vers quinze mois pour des prélèvements post-mortem. Le projet trace des isotopes du carbone et du strontium par prises de sang et de fèces afin d'authentifier l'origine géographique de la viande d'agneau. Le porteur écrit avoir écarté le cheval, espèce visée, au profit d'ovins "classiquement abattus à la fin du cycle de production".
Objectifs
Le projet vise à fournir une compréhension sans précédent du rôle joué par les chevaux dans les interactions entre les communautés pastorales de Mongolie à l'âge du bronze tardif (LBA).
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre la cinétique d’incorporation des isotopes du C et Sr dans différents tissus, ce qui permettra d’évaluer le potentiel de ces éléments chimiques comme traceurs de l’origine géographique des animaux et de leur alimentation.
Procédures
Seuls les 7 animaux du lot 7 après le changement de régime seront concernés par les prises de sang et prélévements féces à J0, J3, J7 et J14, J21, J28.
Impact sur les animaux
Les variations de régimes alimentaires pourraient entrainer des désordres digestifs pour les animaux et les prélèvements du stress. Pour palier à cela, un certain nombre d'éléments seront mises en place. Les animaux seront logés et soignés dans les conditions traditionnelles ; de même les techniques de prélèvements (sang, féces, urine, laine) sont des pratiques couramment appliquées, aucune douleur n’est attendue mais un léger stress interviendra lors de ces procédures. La contention physique des animaux s’effectuera dans les conditions habituelles d’élevage par des personnes formées et habituées à ces manipulations. Lors des changements de régime, une période de transition sera effectuée avec l’incorporation progressive du régime suivant afin de permettre aux animaux de s’adapter et de ne pas créer de stress alimentaire. Pour le régime 2 (maïs + foin) un correcteur azoté sera incorporé afin de garantir l’équilibre alimentaire de la ration. Des pesées et des mesures de l’état corporel des animaux sont réalisées chaque mois afin de surveiller le bon état de santé des animaux.
Devenir
Les brebis, mères des agneaux réintegreront le reste du troupeau au tarissement. Les agneaux élevés pour la boucherie seront abattus vers l'âge de 15 mois, afin de pouvoir effectuer des prélèvements post-mortem. La pratique d’abattage est une pratique courante dans ce type de production.
Remplacement
Les animaux devant être abattus à la fin de l'expérimentation pour les besoins scientifiques, le modèle cheval n'a pas été retenu mais plutôt celui mobilisant des ovins de production Les résultats obtenus sur le modèle ovin pourront être adaptés au modèle équin modulo la connaissance a priori des paramètres de minéralisation de l’émail dentaire chez ces deux modèles. L’intérêt est également centré sur l’authentification de l’origine géographique et alimentaire de la viande d’agneau, ce qui justifie la nécessité d’utiliser des ovins (prélèvements de muscle à l’abattage). Ces résultats seront utiles pour d'autres applications en zooarchéologie.
Réduction
Le choix du nombre d’animaux par lot (7) repose sur i) les hypothèses de différences entre lots et la possible variabilité de la réponse animale, ii) la nécessité d’avoir suffisamment d’animaux par lot pour permettre un comportement normal chez cette espèce grégaire, iii) le prise en compte de possibles pertes animales dans cette expérience qui va durer 2 ans.
Raffinement
Les agneaux feront l’objet d’une surveillance régulière par les personnels animaliers et d’une pesée et notation de leur état corporel tous les mois afin de vérifier le poids, la croissance et l’état corporel. 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 entraîner 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 par du personnel expérimenté. De plus, ils seront réalisés à une fréquence limitée et sur un faible effectif d’animaux (prélèvements de sang, urines et fèces sur le lot 7 uniquement donc 7 agneaux). Durant, l'ensemble du projet, les animaux seront élevés en lot et l'ensemble des procédures seront réalisées dans cet environnement familier ce qui permettra de limiter le stress des animaux.
Choix des espèces
Le choix a été fait de remplacer le cheval (espèce cible), par des ovins de production (espèce modèle), car ces derniers sont classiquement abattus à la fin du cycle de production. D'autre part, l’intérêt est centré sur l’authentification de l’origine géographique et alimentaire de la viande d’agneau, ce qui justifie la pertinence d’utiliser des ovins. L'étude débute dès les premiers mois de gestation des brebis, jusqu’à l’abattage des agneaux (entre 8 et 15 mois).
Taux de résorption après implantation in vivo d’un implant biologique pour la reconstruction des tissus mous
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
20 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie abdominale d'environ une heure pour l'implantation de deux prothèses, gardées en place deux, quatre ou treize semaines, avant une mise à mort permettant de prélever les implants et des organes. Le projet évalue un dispositif médical de réparation des hernies, en testant la résorption et la résistance mécanique des prothèses. Le porteur affirme que le modèle animal est "indispensable" car ces prélèvements ne sont pas réalisables chez l'humain.
Objectifs
Les hernies abdominales et les éventrations restent compliquées à réparer actuellement même pour les chirurgiens les plus expérimentés. La mise au point d’implants abdominaux destinés à améliorer la prise en charge et la réparation de ces plaies est ainsi primordial. L’objectif de cette étude est d’évaluer in vivo plusieurs paramètres suite à l’implantation d’un dispositif, dont le taux de résorption du dispositif et la résistance mécanique. L'objectif du projet est l’obtention des dispositifs médicaux d'essai après une durée d’implantation in vivo (2, 4 et 13 semaines respectivement). Ces échantillons sont nécessaires pour permettre, par des analyses ex-vivo ultérieures, une étude du taux de résorption du dispositif et une analyse de la résistance mécanique. Le critère de jugement principal est l’obtention des dispositifs (avec débors) après une période d’implantation de 2, 4 et 13 semaines chez le porc. Les autres objectifs seront : - D’évaluer les effets locaux induits par l'implantation du dispositif médical pendant 2 semaines, 4 semaines et 13 semaines, - La colonisation des tissus du dispositif médical à l’issue de 2 semaines, 4 semaines et 13 semaines d’implantation (examen visuel)
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont l’évaluation in vivo de la colonisation de la prothèse en fonction du temps. De plus, grâce aux échantillons prélevés à l’issue de l’étude, une analyse de la résistance de la prothèse en situation in vivo et l’évaluation microscopique de l’adhésion de la prothèse par examen histologique pourront être réalisés.
Procédures
Les animaux subiront une chirurgie abdominale pour l’implantation des deux prothèses d’essai d’une durée d’1 h environ, sous anesthésie générale. D’éventuels prélèvements sanguins pourront être effectués en cas de besoin pour compléter l’examen clinique vétérinaire, afin de vérifier les paramètres biologiques qui seront le témoin d’une éventuelle inflammation ou infection de prothèse par exemple. Un traitement analgésique pourra être administré en cas de besoin en fonction des suites opératoires et de l’examen clinique. La durée des actes de prélèvement et d’injection est limitée à quelques minutes.
Impact sur les animaux
Des nuisances au niveau de la cicatrice sont attendus avec des risques d’infection, d’ouverture de la cicatrice, gêne à la marche etc qui seront particulièrement surveillés.
Devenir
Les animaux seront mis à mort en fin de procédure pour le prélèvement des deux prothèses de test et d’éventuels autres prélèvement d’organes, qui ne seraient pas compatibles avec leur réveil.
Remplacement
Toutes les analyses qui ont pu être réalisées in vitro ont été faites. Des données complémentaires sur la résistance nécessitent l’obtention de prélèvements de l’implant intégré et des prélèvements biologiques éventuels, ce qui n’est pas réalisable chez l’Homme. Le modèle animal est donc ici indispensable pour pouvoir effectuer ces tests dans des conditions les plus proches de chez l’Homme.
Réduction
Le nombre d’animaux dans cette étude est limité au minimum nécessaire pour obtenir un nombre suffisant d’échantillons permettant d’obtenir des résultats statistiquement significatifs, et ce, sur 3 temps d’étude optimaux pour les résultats escomptés. Deux prothèses seront implantées par animal, ce qui limite d’autant le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Les animaux sont hébergés dans une structure agréée pour l’expérimentation animale, dans des conditions maîtrisées (température, ventilation, éclairage). Ils sont suivis quotidiennement et biquotidiennement dans les premiers jours post-opération. Leur environnement est enrichi par la présence de ballons et d’autres objets permettant de maintenir des comportements normaux. Au cours des procédures, les animaux sont anesthésiés et l’anesthésie est suivie et ajustée par un personnel qualifié. Une analgésie post-opératoire sera mise en place au besoin. En post-opératoire et pour la suite de la manipulation, une grille de cotation évaluera différents paramètres pour identifier des signes de mal-être ou de souffrance de l’animal. L’examen clinique comprendra par ailleurs une surveillance de la tension abdominale, de l’état de la plaie (infection, tenue des sutures) et de la température de l’animal. Si ces signes venaient à apparaître, une analgésie post-opératoire serait mise en place avec un suivi renforcé, conformément à la grille de score et suite à l’examen clinique vétérinaire. Si cette gestion venait à être insuffisante ou inefficace, ou si une complication ne pouvait être gérée, la manipulation sera arrêtée, et l’animal serait mis à mort pour éviter toute douleur inutile.
Choix des espèces
Le modèle porc est le modèle utilisé car il est particulièrement adapté à l’implantation sur des durées longues. De par son anatomie proche de l’homme, le modèle porc se prête à l’implantation preperitonéale (rétromusculaire ou intrapéritonéale) de dispositifs de tailles suffisantes afin de permettre des observations histologiques et mécaniques. Enfin, le modèle porc est un modèle usuellement choisi sur ce type de dispositifs de renforts de paroi de sorte que les résultats obtenus permettront une comparaison des résultats. Les animaux utilisés sont des jeunes de 2 à 4 mois (25-30 kg) car la taille des animaux est compatible avec celle des prothèses implantées.
Impact de l’utilisation d’un probiotique sur le microbiote intestinal et la lutte contre Salmonella chez le porc
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
40 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent par voie orale un probiotique puis une inoculation de Salmonella, avec prises de sang à la jugulaire et prélèvements de fèces répétés, pour tester une réduction du portage de la bactérie dans la filière porcine. Le porteur indique une légère hyperthermie et une modification des fèces après inoculation, sans autre effet attendu. Il affirme qu'en l'absence de modèle in vitro il est "indispensable" de comprendre le rôle de la flore intestinale du porc, et présente l'objectif comme une réponse aux "attentes de la filière porcine".
Objectifs
La salmonellose représente la deuxième cause d’infection humaine d’origine alimentaire en Europe. Cette infection est une zoonose (maladie pouvant être transmise de l’animal à l’homme et inversement) qui peut être transmise à l’Homme tout au long de la chaine alimentaire, mais plus généralement par le biais d'aliments d'origine animale contaminés. Parmi les viandes, celle de porc a été identifiée comme l’une des principales sources des cas humains de salmonellose. Le porc héberge cette bactérie dans son tractus digestif de manière asymptomatique. L’objectif principal de ce projet est de réduire le portage de Salmonella, pathogène prévalent dans la filière porcine, par l’ajout d’un probiotique, Bacteroides fragilis. Au cours d’un précédent travail, il a été démontré in vitro que Bacteroides fragilis était capable de réduire le passage de la barrière cellulaire par des Salmonella de différentes formules antigéniques. Cet essai in vivo sur porcs permettra de valider les effets bénéfiques obtenus in vitro, en vérifiant en conditions expérimentales contrôlées l’effet inhibiteur de ce Bacteroides fragilis sur le passage trans-intestinal de Salmonella. La réduction du portage de Salmonella et de sa diffusion chez l’animal sera mesurée au niveau intestinal, sanguin et immunitaire. L’impact de B. fragilis sur le microbiote digestif en présence et en absence de Salmonella sera également considéré. Développer une stratégie de lutte efficace pour limiter la colonisation des animaux par Salmonella dès l’élevage permettra de réduire l’usage des antibiotiques et la charge qui arriverait sur la chaine alimentaire, et ainsi répondre aux attentes des consommateurs et des acteurs de la filière porcine.
Bénéfices attendus
Dans la première partie du projet, des effets bénéfiques du probiotique Bacteroides fragilis sur la colonisation de Salmonella ont été observés in vitro . L’essai in vivo nous permettra de vérifier ces effets de réduction de la colonisation par Salmonella. Ces données sont nécessaires pour l’acquisition de connaissances, et pour le développement d’une stratégie de lutte efficace pour limiter la colonisation des animaux par Salmonella dès l’élevage. Cela permettrait de limiter à terme, l’usage d’antibiotiques en cas de salmonelloses animales, de réduire la charge bactérienne qui arriverait sur la chaine alimentaire, et ainsi répondre aux attentes des professionnels de la production porcine. Par ailleurs, cette étude nous permettra de vérifier que les résultats obtenus in vitro sont transposables in vivo dans l'objectif de réduire le recours à l’expérimentation animale lors de futures études.
Procédures
- Administration par voie orale de Bacteroides fragilis à 8 temps donnés (J-4, J0, J1, J3, J7, J10, J14, J17) - Inoculation par voie orale de Salmonella ou d’une solution placebo à 1 temps donné (J0). - Prise de sang (10mL) au niveau de la veine jugulaire à 7 temps donnés (J-7, J-3, J1, J3, J7, J10, J14, J17, J21). - Prélèvement de fèces sur animaux vigiles lors de défécation naturelle à 8 temps donnés (J-7, J-3, J1, J2, J3, J7, J10, J14, J17).
Impact sur les animaux
Chez le porc, Salmonella est susceptible d’induire une légère hyperthermie dans les deux jours suivant l’inoculation. C’est pourquoi un suivi de la température rectale sera réalisé quotidiennement. De même, une modification de la texture des fèces peut être attendu. Pour surveiller ce paramètre, un scoring des fèces (échelle de 0 à 5) sera réalisé quotidiennement. B. fragilis, non toxigène, est considéré comme un probiotique prometteur de nouvelle génération en raison de ses capacités à atténuer l’inflammation. Il n’est donc pas attendu d’effet indésirable du au probiotique tout au long de cet essai.
Devenir
Des prélèvements d’organes et de différents contenus et tissus intestinaux sont nécessaires pour évaluer la diffusion de salmonella et l’impact du probiotique. Ces prélèvements nécessitent la mise à mort des animaux. C’est pourquoi tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure expérimentale.
Remplacement
Le porc représente l’une des sources majeures de salmonellose pour l’homme. Afin de pouvoir identifier des moyens de lutter au mieux contre cette zoonose, il est indispensable de comprendre le rôle de la flore commensale dans le développement de Salmonella dans le système digestif du porc et sa capacité à passer dans d’autres tissus/organes. Dans ce contexte, et en en l’absence de modèle in vitro ou in silico intégré, permettant de mimer l’interaction de la flore commensale porcine avec Salmonella, seul le modèle in vivo permet aujourd’hui de travailler sur un tel niveau global. C’est pourquoi il convient de réaliser cette étude sur cette espèce cible.
Réduction
L’étude est réduite au nombre minimum de lots nécessaires, un lot témoin négatif, un lot témoin « probiotique », un lot témoin « Salmonella » et le lot ou le probiotique et Salmonella seront administrés. Pour chaque lot, un effectif de 10 animaux sera utilisé (2 parcs de 5 animaux dans une même animalerie). Cet effectif de 10 sera suffisant pour reproduire les effets et effectuer des analyses de variance les plus robustes possibles Les tests statistiques utilisés seront, pour une distribution normale, les tests ANOVA et pour une distribution ne suivant pas la loi normale, les tests de Kruskall-Wallis.
Raffinement
L’inoculation de Salmonella et du probiotique sera réalisée à la pipette par voie orale par le personnel expérimenté qui apportera la même attention à chaque inoculation de sorte à éviter/limiter les inconforts au moment de l’administration. Dans nos précédentes expériences, suite à l’inoculation de porcs avec la souche de Salmonella, seule de légères hypertermies dans les 24h après l’inoculation ainsi qu’une modification de la texture des fèces 48h après l’inoculation ont pu être obervées chez certains animaux. Pour surveiller ces paramètres, il est donc prévu un suivi quotidien de la température rectale ainsi qu’un scoring des fèces (échelle de 0 à 5). Dans l’ensemble de notre essai, nous confirmerons l’état de santé des animaux dans nos conditions expérimentales. Pour cela un relevé de symptômes et de manifestations cliniques visuelles sera réalisé quotidiennement. Dans l’ensemble de notre essai, nous confirmerons l’état de santé et de bien-être des animaux dans nos conditions expérimentales comme indiqué au point 5.6.2. Enfin les prises de sang seront réalisées de sorte à prélever 10 mL de sang total au niveau de la veine jugulaire. Ce qui correspond à un prélèvement inférieur à 1% du volume sanguin (soit en moyenne 19mL). Ces prises de sang seront exclusivement réalisées par le personnel expérimenté de sorte à rendre le geste rapide et le plus confortable possible pour les animaux.
Choix des espèces
Le porc représente l’une des sources majeures de salmonellose pour l’homme. Afin de pouvoir identifier des moyens de lutter au mieux contre cette zoonose, il est indispensable de mieux comprendre le rôle de la flore commensale dans le développement de Salmonella dans le système digestif du porc et sa capacité à passer dans d’autres tissus/organes. Le but final étant de trouver des moyens pour réduire le portage des salmonelles par les porcs, tout en réduisant l’utilisation des antibiotiques et ainsi, de protéger la santé humaine, tout en répondant aux attentes de la filière porcine. Les porcs seront sevrés et mis en lot à partir de 4 semaines. A la fin de la 6ème semaine, les lots 2 et 3 recevront le probiotique. L’inoculation des animaux par Salmonella interviendra 4 jours après pour les lots 3 et 4, à 7 semaines d’âge. A cet âge les porcs ont atteint une maturité intestinale avec une flore stable et un système immunitaire performant. Ces conditions permettront donc d’étudier de manière optimale la modulation du microbiote et l’implantation de Salmonella en présence ou non du probiotique. Le probiotique continuera d’être administré deux fois par semaine durant 3 semaines.