Oiseaux

152 poulets de chair vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils sont vaccinés par voie intramusculaire ou orale puis infectés par la bactérie Campylobacter, avant mise à mort et prélèvement d'organes, pour optimiser un vaccin destiné à réduire la contamination humaine par la volaille. Le porteur affirme n'attendre aucun effet indésirable, décrivant Campylobacter comme une bactérie commensale asymptomatique du poulet, et présente ce dernier comme la "seule espèce adaptée" faute d'organoïdes reproduisant l'immunité aviaire. Les poussins sont élevés jusqu'à 42 jours, âge d'abattage des poulets de chair, puis tués pour l'étude.

Objectifs

Ce projet s’inscrit dans le développement d’une stratégie de lutte vis-à-vis de la bactérie Campylobacter jejuni dans la filière avicole par la vaccination. Lors d’essais précédents, nous avions montré qu’un vaccin candidat basé sur la protéine appelée « YP437 » donnait des résultats prometteurs en terme d’induction d’anticorps sériques ou de protection vis-à-vis de l’infection bactérienne. Cependant, le protocole vaccinal doit maintenant être amélioré pour être plus efficace. Les objectifs visés par ce projet sont d’évaluer des pistes d’amélioration de la stratégie vaccinale : (1) Evaluer l’efficacité vaccinale du candidat vaccin sous sa forme protéique (vaccination et rappel vaccinal sous forme de protéines). En effet, cette combinaison n’avait pas été évaluée lors des essais précédents qui utilisait une primo-vaccination sous forme d’ADN et un rappel vaccinal sous forme protéique. Or, d’après notre expérience avec d’autres antigènes vaccinaux, la valence vaccin protéique est impliquée dans l’induction d’une réponse immunitaire sérique. (2) Evaluer l’impact de la fréquence (répétitions) des doses administrées du candidat vaccin. L’administration de plusieurs rappels vaccinaux pourrait augmenter l’amplitude des réponses immunitaires protectrices. (3) Evaluer l’impact de la voie d’inoculation en administrant le vaccin candidat par la voie orale (administration mucosale). En effet, lors des essais précédents, seule la voie intramusculaire a été testée. Or, d’après certains résultats précédents, l’induction de réponse immunitaire mucosale a été retrouvée chez des poulets partiellement protégés. La voie orale pourrait donc être intéressante pour stimuler la voie mucosale qui pourrait avoir un rôle sur la réduction de la charge caecale en Campylobacter. (4) Suivre tout un panel de réponses immunitaires dont les anticorps spécifiques circulants et mucosaux (anti-YP437), la réponse cellulaire et la composition du microbiote intestinal en réponse au vaccin en présence de Campylobacter. En effet, lors des essais précédents, seuls les paramètres de l’immunité systémique et mucosale ont été mesurés. Toutefois, il est possible que les efficacités vaccinales soient liées aux réponses humorales spécifiques, à l’immunité mucosale intestinale, à l’immunité cellulaire et/ou à la composition du microbiote intestinal qui pourrait interagir avec Campylobacter, et/ou le vaccin et/ou le système immunitaire.

Bénéfices attendus

Ce suivi devrait nous donner des indications sur ce qui est important selon différents paramètres testés (fréquence et voie d’inoculation, nature du vaccin) pour induire une réponse immunitaire protectrice contre Campylobacter chez le poulet en étudiant les interactions système immunitaire/microbiote et de Campylobacter au sein des intestins du poulet suite à la vaccination. L’étude de la voie orale permettra d’apporter des réponses sur la stimulation de la voie mucosale et d’être plus adapté à la vaccination de terrain dans les élevages. Le concept est innovant car l’adjuvant utilisé pour la voie orale n’a encore jamais été testé chez des poulets de chair.

Procédures

Plusieurs lots seront vaccinés par voie intramusculaire ou orale et infectés par Campylobacter par voie orale. Les prélèvements d’organes (caecum, rate et bourse de Fabricius) et de fluides (sang et bile) auront lieu après mises à mort des animaux. Au total, 7 lots de poulets de chair (souche Ross 308) seront utilisés. Lot 1: Vaccinés par la protéine YP 437 deux fois aux jours 5 et 12 par voie intramusculaire et infecté par Campylobacter au jour 19. Lot 2: Témoin placebo du lot 1 Lot 3: Vaccinés par la protéine YP 437 quatre fois au jours 5, 12, 19 et 28 en intramusculaire et infecté par Campylobacter au jour 19. Lot 4: Témoin placebo du lot 3 Lot 5: Vaccinés par la protéine YP 437 deux fois au jours 5 et 12 par voie orale et infecté par Campylobacter au jour 19. Lot 6: Témoin placebo du lot 5 Lot 7: Témoin challenge (non vacciné mais infecté par Campylobacter). Les poulets des lots 1 à 4 seront inoculés par voie intramusculaire. Les lots 1 et 3 seront inoculés avec le vaccin contenant la protéine YP 437 émulsionnée dans un adjuvant alors que les lots 2 et 4 seront inoculés avec un placebo (PBS + adjuvant). Les poulets du lot 5 seront inoculés avec le vaccin contenant la protéine YP 437 émulsionnée dans un adjuvant par voie orale alors que les poulets du lot 6 seront inoculés également par voie orale mais avec un placebo (PBS + adjuvant). Les lots 5 et 6 seront au total vaccinés 4 fois alors que les lots 1 à 4 seront au total vaccinés 2 fois. Le lot 7 ne sera pas vacciné. Tous les poulets seront infectés par voie orale par Campylobacter au jour 19. L’essai se déroulera comme suit: J1 : Naissance et mise en place des poussins au sein des animaleries et mise à mort de 5 poussins pour prélèvements de vésicules vittelines afin de vérifier le statut indemne en Campylobacter. J5 : Première vaccination pour tous les lots sauf le 7. J12 : Deuxième vaccination pour tous les lots sauf le 7. J19 : Infection avec Campylobacter par voie orale sur tous les animaux et mise à mort de 5 animaux par lot pour prélèvements de fluides et d’organes. Troisième vaccination pour les lots 5 et 6. J22 : Récolte de fientes à même le sol afin de vérifier la colonisation en Campylobacter suite à l’infection des poulets 3 jours avant. J28 : Quatrième vaccination pour les lots 5 et 6. J42 : Fin de l’essai, mise à mort de 16 animaux par lot pour prélèvements de fluides et d’organes. Au total, 152 animaux seront utilisés pour cette procédure.

Impact sur les animaux

Le vaccin protéique a déjà été utilisé lors d’expérimentations précédentes chez les poulets de chair, et aucune réaction indésirable n’a été décelée suite à la vaccination. L’adjuvant utilisé par voie intramusculaire a déjà été utilisé et n’a pas provoqué d’effets indésirables. L’adjuvant utilisé par voie orale n’a jamais été inoculé chez le poulet mais il a déjà été testé chez d’autres modèles animaux (bovin, porcin, poisson, murin) sans effets indésirables. Par ailleurs, Campylobacter est considérée comme une bactérie commensale des poulets, et à ce titre est asymptomatique. En outre, la souche utilisée a déjà fait l’objet de plusieurs essais in vivo et aucun effet indésirable n’a été observé. Il n’est donc attendu à ce qu’aucun effet indésirable ne survienne tout au long de l’essai.

Devenir

Les prélèvements d’organes et fluides seront réalisés après la mise à mort de l’animal. Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure expérimentale.

Remplacement

La volaille et notamment le poulet de chair représente la source majeure de campylobactériose pour l’homme. Campylobacter fait partie de la flore naturelle des poulets qui le portent de manière asymptomatique. La colonisation intervient entre la seconde et troisième semaine après l’éclosion. Le but de cette étude ici est de contribuer au développement de vaccins contre cette bactérie chez le poulet afin de réduire in fine le risque d’infection humaine par Campylobacter. La mise en place de la protection vaccinale contre Campylobacter fait intervenir à la fois le système immunitaire composé de différentes cellules et le microbiote intestinal. En l’absence de lignée cellulaire (population de cellules ayant une capacité de se diviser et donc de se multiplier) ou d’organoïdes (modèle d'un organe) pouvant mimer le système immunitaire aviaire et les interactions Campylobacter-microbiote-système immunitaire, aucune stratégie alternative visant à évaluer l’immunogénicité d’un vaccin inoculé aux poulets ou l’impact de la vaccination sur le microbiote n’est disponible. Le poulet est donc la seule espèce adaptée aux objectifs et aux conditions de notre procédure.

Réduction

Les animaux seront utilisés au seuil de la pertinence scientifique et statistique. Au jour 19 (avant infection par Campylobacter per os), 5 poulets par lot seront mis à mort pour avoir un nombre d’animaux par lot minimal pour appliquer les tests statistiques fiables pour les paramètres étudiés. Au jour 42, en raison de la variabilité interindividuelle importante du dénombrement de Campylobacter, il est nécessaire d’avoir à minima 15 animaux par lot afin de comparer les charges caecales en Campylobacter, reflétant l’efficacité vaccinale. Des tests de comparaison de moyennes seront effectués pour analyser les résultats des différents lots à chaque date de prélèvement. Des tests paramétriques (Student ou Anova) seront utilisés lorsque les critères de normalité et d’homogénéité des variances seront réunis. Sinon des tests non paramétriques (Kolgomorov-Smirnov ou Kruskall Wallis) seront utilisés.

Raffinement

Dans nos expériences précédentes, avec le vaccin à base des protéines YP437, aucun symptôme ou effet indésirable n’a été détecté chez les animaux étudiés (avec deux injections de vaccin). Le protocole a été établi pour limiter au maximum le nombre de manipulation par animal. Néanmoins, afin de pouvoir bien évaluer l’immunogénicité du vaccin et la preuve du concept, il apparait opportun, dans deux groupes, de réaliser 3 rappels vaccinaux au lieu d’un seul. Pour ces animaux, comme pour l’ensemble des animaux par ailleurs, le personnel expérimenté apportera la même attention à chaque injection pour éviter/limiter les inconforts au moment de l’injection. D’après notre expérience, les vaccins se diffusent très bien en intramusculaire et une garde au niveau de l’aiguille rattachée à la seringue peut être ajoutée pour que l’aiguille soit bien positionnée et bien adaptée à la dimension de la cuisse du poulet. L’adjuvant utilisé par voie intramusculaire a déjà été utilisé et n’a pas provoqué d’effets indésirables. L’adjuvant utilisé par voie orale n’a jamais été inoculé chez le poulet mais il a déjà été testé chez d’autres modèles animaux (bovin, porcin, poisson, murin) sans effets indésirables. Afin de limiter les gestes invasifs et le stress chez les animaux, les prélèvements de sang auront lieu lors de la saignée à la veine jugulaire après mise à mort des animaux. Par ailleurs, Campylobacter est considérée comme une bactérie commensale des poulets, et, à ce titre, l’infection est asymptomatique. En outre, la souche utilisée a déjà fait l’objet de plusieurs essais in vivo et aucun effet indésirable n’a été observé. Aucun effet indésirable n’est donc attendu au cours de cet essai. Néanmoins, les animaux seront observés quotidiennement. Si toutefois, une altération de l’état de santé était observée quelle que soit la raison, les animaux concernés seront mis à mort en cas d’atteinte des points limites suivants : blessure grave, prostration, absence de réaction après sollicitation (absence de réponse à des stimuli tactiles et visuels), anorexie ou impossibilité de s’abreuver ou de s’alimenter.

Choix des espèces

Campylobacter fait partie de la flore naturelle des poulets qui le porte de manière asymptomatique. La colonisation de cette flore intervient entre la seconde et troisième semaine après l’éclosion. Le but des études ici est de contribuer au développement de vaccins contre cette bactérie chez le poulet afin de réduire in fine le risque d’infection humaine par Campylobacter. Le poulet est donc la seule espèce adaptée aux objectifs et aux conditions de notre procédure. Des poussins de 1 jour seront utilisés et élevés jusqu’à 42 jours. Le but est de suivre les réponses immunitaires et l’influence du microbiote avant au jour 19 et suite à l’infection par Campylobacter au jour 42, âge moyen testé lors des précédents essais et cohérent avec l’âge d’abattage des poulets de chairs pour la consommation.

200 poules pondeuses vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 80 d'entre elles tuées pour l'étude de leur cerveau et 120 replacées ensuite. Elles sont exposées un mois à une lumière faible et à un remaniement de groupe, le picage étudié pouvant occasionner des blessures entre individus. L'objet est de repérer des traits de comportement liés au picage pour fournir aux éleveurs une grille d'identification des poules prédisposées. Le porteur situe ce travail face à l'épointage du bec, pratique qu'il décrit lui-même comme douloureuse et "de plus en plus controversée", et affirme qu'aucun système alternatif ne permet d'étudier le comportement.

Objectifs

Les poules sont des animaux pour qui l’exploration de l’environnement, à la fois physique et social, consiste en une de leurs activités journalières principales. A l’aide de leur bec, en picorant, les poules peuvent mieux connaître leur environnement et interagir avec leurs congénères. Toutefois, si ce picorage devient répétitif et est fréquemment dirigé vers les plumes ou la peau d’autres individus, ce comportement, alors nommé "picage", peut devenir un problème majeur de bien-être animal et, dans des cas extrêmes, entrainer l’apparition de cannibalisme et une augmentation de la mortalité en élevage. Afin de limiter les dégâts causés par le picage, différentes pratiques et stratégies ont été adoptées et testées en élevage au cours des dernières années. Actuellement, la pratique la plus courante contre ce comportement délétère est l’épointage du bec, une pratique douloureuse, de plus en plus controversée. Les autres stratégies consitent en l’ajout d’enrichissments, de changements de lumière ou nutritionnels qui interviennent tous une fois le picage sévère installé. Malheureusement, au mieux, ces stratégies ne font que limiter modérément les conséquences néfastes du picage, lorsque celui-ci est largement répandu. Le présent projet vise à adopter une nouvelle stratégie, basée sur des études récentes, qui indiquent que le picage serait un trait de comportement stable provenant de quelques individus. Ensuite, il se répandrait au sein des élevages par mimméstisme. L’objectif de ce projet est donc de mieux caractériser ce trait de comportement, pour, à terme, être capable de mieux le prédire voire l’anticiper.

Bénéfices attendus

Identifier des traits de comportement qui sont liés au picage chez la poule domestique. Cette étude s’inscrit dans un projet, permettant l’établissement d’une grille de comportements à destination des éleveurs, pour leur permettre un suivi plus précis en élevage en identifiant des animaux ayant une forte prédisposition à exprimer le picage.

Procédures

Les animaux âgés de 10 mois seront exposés à une intensité lumineuse de 20 lux pendant un mois associée (ou non) à un réallotement.

Impact sur les animaux

Le picage peut engendrer des blessures chez l’animal piqué.

Devenir

20 poules piqueuses et non piqueuses de chaque lignée recevront une dose létale d’un euthanasiant pour des études neurobiologiques (comparaison du cerveau de poules piqueuses vs. non piqueuses), soit 80 au total. Les 120 poules restantes seront replacées.

Remplacement

Les études de comportement ne sont pas réalisables in vitro, ni par modélisation. Les comportements étudiés dans ce projet, comme tout comportement, ne s'expriment et ne peuvent se mesurer que sur animal vigile. Il n'existe pas de système alternatif à ces études.

Réduction

Le nombre d'animaux a été réduit à son strict minimum tout en permettant d'observer des liens significatifs entre les comportements observés sur la base de nos expériences précédentes sur la personnalité chez cette espèce.

Raffinement

Nous avons fait le choix d’élever les animaux dans des parquets de 10 individus plutôt qu’en grand groupe. Ce choix facilite le suivi du comportement de chaque animal. Il fournit aussi un environnement d’élevage enrichi et confortable (groupe de petite taille et stable, présence de perchoirs, copeaux au sol, nombre importants de nids par poule). De fait il assure aussi un suivi facilité de l’état de santé des animaux (petit groupe d’individus par parquet). Chaque parquet dispose en plus d’une « infirmerie » permettant d’isoler de façon temporaire (avec eau et nourriture) un animal qui le nécessiterait. En cas de perte de poids supérieure à 15%, de prostration ou d’apathie, le responsable du bien-être animal sera informé directement afin de traiter l'animal (retrait dans l’infirmerie, analgésiques et/ou antiseptiques en cas de plaie, ajout de nourriture appétente). Si le traitement ne fonctionne pas, l'euthanasie de l’animal sera réalisée par électronarcose suivie d’une saignée pour confirmer la mort. Pour les observations comportementales les animaux seront habitués au préalable à l’expérimentateur pour éviter que sa présence ne perturbe leur comportement.

Choix des espèces

Nous avons choisi d’étudier deux lignées de poules qui sont deux lignées génétiques très répandues en élevage de poules pondeuses. Les animaux seront élevés depuis leur éclosion jusqu’à l’âge de 10-12 mois (âge adulte) soit quelques semaines après le pic de ponte. Cette durée permet de réaliser un suivi longitudinal du comportement, indispensable pour l’établissement du répertoire comportemental des animaux.

28 poulets vont être utilisé·es, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils sont gavés pendant dix jours de nitrofurazone, un antibactérien interdit et cancérogène, ou de son métabolite, subissent jusqu'à huit prélèvements sanguins, puis sont tués par groupes à quatre échéances pour prélever plasma, foie et muscle. L'objectif est réglementaire, mesurer la cinétique d'un traceur permettant de repérer l'usage illégal de cette molécule dans les élevages avicoles, en particulier à l'importation. Le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ne permet cette étude cinétique et la juge "indispensable" sur "l'espèce cible".

Objectifs

La nitrofurazone est un principe actif antibactériens, interdit depuis 1995 sur tout le territoire Européen. Cette molécule présente une toxicité avérée (cancérogène, mutagène) et représente donc un risque pour le consommateur. Cependant, de la nitrofurazone peut être trouvée dans les denrées alimentaires d’origine animale et qui sont destinées à la consommation humaine. Sur le plan cinétique la nitrofurazone est rapidement métabolisées et ce dès les premières heures après son administration. De ce fait la surveillance des résidus de nitrofurazone dans les denrées d’origine animale est basée uniquement sur la surveillance d’un métabolite, le semicarbazide (SEM). Ce métabolite est plus persistant au niveau des muscles et du foie avec des demi-vies d’élimination respectivement de 4,5 jours et de 2,2 jours. Cependant, le SEM n’est pas spécifique de la nitrofurazone et il peut être détecté dans certains produits alimentaires d’origine animale, notamment lorsque ces denrées ont subi un procédé agroalimentaire (transformation industrielle par exemple) alors qu’il n’y a pas eu usage d’un traitement vétérinaire chez l’animal producteur de la denrée. Ce manque de spécificité implique que le contrôle basé uniquement sur le SEM peut engendrer des résultats d’analyse faussement positif. Un autre métabolite a été identifié et il pourrait être utiliser pour détecter l’utilisation de nitrofurazone en élevage. Ce métabolite est le 5-nitrofuraldéhyde. Cependant aucune information n'a été publiée sur sa cinétique et en particulier sur- ses caractéristiques cinétiques telle que sa vitesse d’élimination de l’organisme et sur sa persistance dans les tissus d’animaux. Ce projet permettra de générer des connaissances sur le devenir et la persistance de la nitrofurazone et de son métabolite le 5-nitrofuraldéhyde dans les matrices animales (muscle, foie), chez le poulet, et d’établir si ce métabolite peut devenir le traceur pour suivre l’utilisation de la nitrofurazone dans les élevages aviaires, en particulier lors d’importation.

Bénéfices attendus

L’usage de la nitrofurazone a été interdite sur tout le territoire de l’Union Européenne. Le dépistage dans les denrées alimentaires d’origine animale est basée sur la détection du métabolite marqueur persistant, le SEM qui se lient aux protéines des tissus animaux. L’analyse de ce métabolite traceur peut engendrer des résultats d’analyse faussement positifs car il peut provenir d’autres sources. On ne peut donc pas distinguer si l’occurrence du SEM dans les aliments d’origine animale provient d’un traitement thérapeutique illégal en élevage par nitrofurazone ou bien d’une contamination par exemple lors du processus de transformation agro-alimentaire. Notre projet s’intéresse donc sur l’analyse du 5-nitrofuraldéhyde qui est un autre métabolite potentiel à tous les nitrofuranes. L’étude pharmacocinétique réalisée in vivo documentera le devenir du 5-nitrofuraldéhyde et de la nitrofurazone afin de caractériser le métabolisme, la persistance, et la demi-vie dans différents organes du poulet.

Procédures

Des prélèvements sanguins sont prévues sur les poulets avant et lors de l’exposition avec la nitrofurazone et le 5- nitrofuraldehyde (sur la durée de l’étude, 8 prélèvements maximum de 0.5 ml de sang par animal traités). La durée des prélèvements sera environ de 30 secondes. Les poulets témoins seront mis à mort avant l’exposition au nitrofurazone et le 5-nitrofuraldehyde. Les animaux seront traités pendant 10 jours par voie orale (durée du gavage 1à 2 minutes). Il a été prévu quatre échéances (4 dates différentes) de mise à mort. A chaque échéance trois poulets exposés au nitrofurazone et trois poulets exposés 5-nitrofuraldéhyde seront mis à mort pour prélever différent tissus et organes. Ces opérations seront effectuées par des opérateurs habilités et expérimentés

Impact sur les animaux

Le gavage ainsi que les prélèvements sanguins seront effectuées sur des poulets vigiles par des opérateurs formés ce qui limitera le stress de l’animal.

Devenir

Les poulets seront mis à mort pour obtenir différents tissus et organes (plasma, foie et muscle) afin d’en évaluer la teneur en nitrofurazone et en nitrofuraldéhyde.

Remplacement

Il n’existe pas de modèle in vitro permettant de réaliser une étude de cinétique. En conséquence l’étude pharmacocinétique simultanée de la nitrofurazone et de son métabolite le 5-nitrofuraldéhyde est indispensable après que des animaux reçoivent de la nitrofurazone. Cela permettra d’étudier la cinétique des molécules dans le plasma et dans le foie et le muscle. La comparaison avec l’administration du métabolite seul permettra d’évaluer si sa cinétique est influencée par la présence de nitrofurazone. Il est également important que cette étude soit réalisée chez l’espèce cible.

Réduction

Le nombre de poulet nécessaire à la modélisation de la cinétique des résidus est de 28 poulets (1 parquet de 4 Témoins, 2 parquets de 6 pour le traitement avec la nitrofurazone et 2 parquets de 6 pour le traitement avec le 5- nitrofuraldéhyde). Les prélèvements de sang seront réalisés sur 3 poulets par échéance de temps. La quantité de sang prélevé par animal n’excédera pas 10% du volume total sanguin de l’animal. Il est prévu quatre échéances de mise à mort ou le muscle et le foie seront prélevés afin d’établir la présence et la quantité de nitrofurazone et de son métabolite. La modélisation cinétique basée sur les répétitions des animaux aux échéances permettra de caractériser la variabilité interindividuelle des paramètres cinétiques et d’établir un modèle cinétique qui a terme permettra de réduire le nombre d’animaux. Il ne sera pas réalisée d’analyse statistique comparative, la modélisation permettant de réaliser une description quantitative et qualitative de l’évolution des concentrations chez le poulet.

Raffinement

Dans un premier temps, avant de commencer les procédures expérimentales, une phase d'acclimatation des poulets de 7 jours sera effectuée pour habituation au nouvel environnement : 5 parquets au sol seront à disposition et permettra la répartition de 6 animaux traités par parquet et 4 pour le lot témoin. Ces espaces permettront de favoriser la mobilité grâce à une répartition de zone d’enrichissement pour les animaux soit par l’espace paillé sollicitant le fouissage, zone perchoir qui constituera la zone de repos et une zone alimentation avec un accès illimité à l’eau et à la nourriture. La manipulation des animaux sera effectuée par des opérateurs formés afin de minimiser le stress des animaux. Une contention régulière sera effectuée pour habituation à l’immobilisation notamment lors des pesées. Une température d’ambiance sera appliquée allant de 23 degrés à leur arrivée et diminuant en fonction du développement de leur plumage. Le respect des rythmes de luminosité sera respecté par un passage de 8h d’obscurité durant les nuits. Une surveillance quotidienne du comportement et de l’état général des animaux sera effectuée au regard de leur consommation d’eau, de leur alimentation, et en effectuant des mesures du poids. Ces points clefs vont déterminer les points limites qui seront appliqués dès l'apparition de signes précoces de la douleur. Il ne sera pas possible d’utiliser une co-médication pour éviter d’éventuelles interactions. Néanmoins, une mise à mort compassionnelle pourra être effectuée si les points limites sont atteints.

Choix des espèces

Le poulet de chair est l’espèce la plus importante en élevage avicole et c’est également la viande la plus importés en ce qui concerne les volailles. C’est donc l’espèce cible qu’il faut étudier pour établir la cinétique de la nitrofurazone et de son métabolite. Au début de l’expérimentation, les poulets seront âgés de 3 semaines (soit une moyenne d’1kg à l'arrivée des animaux). Ce stade correspond à l'âge standard des animaux traitées sur élevage conventionnel.

4 000 poulets de chair vont être utilisés, tous envoyés à l'abattoir ou vendus au personnel à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le protocole vise à provoquer volontairement des boiteries douloureuses, par nécrose des têtes fémorales, au moyen d'un sol modifié pendant les quarante-deux jours d'élevage. L'objectif est de tester une trentaine de solutions alternatives aux antibiotiques et de réduire une pathologie fréquente en élevage industriel. Le porteur qualifie les nuisances de légères tout en euthanasiant les animaux dès qu'une boiterie atteint un stade modéré, et décrit l'espèce visée comme le seul modèle possible.

Objectifs

Depuis plusieurs années, les boiteries avec composante bactérienne (nécroses des têtes fémorales) constituent un problème majeur en élevages de poulets de chair. Les germes associés à cette pathologie sont multiples (Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Enterococcus caecorum etc.) et conduisent à des utilisations d’antibiotiques qui peuvent être importantes. En effet, une émergence de maladies avicoles liées au germe Escherichia coli, avec davantage de problèmes locomoteurs a été observée depuis les années 2000, passant de 0.3% en 2006 à 8% en 2017 et 7% en 2018. L’infection et la nécrose des cellules du cartilage de l’os sont douloureuses pour l’animal, qui réduit ses déplacements, donc sa fréquentation des abreuvoirs et des mangeoires, ce qui peut conduire à la mort par déshydratation et/ou arrêt de la prise alimentaire. Il s’agit donc à la fois d’un problème de bien-être animal, d’un problème sociétal lié à l’utilisation d’antibiotiques et d’un problème économique, les pertes (mortalité, morbidité, baisses de croissance) pouvant être conséquentes. La compréhension de ce phénomène fait l’objet de quelques travaux dans la littérature mais la recherche de solutions est complexe, notamment car nous ne disposons pas à ce jour d’un modèle expérimental reproductible et représentatif du problème terrain en station expérimentale. Un tel modèle permettrait de comparer rapidement et avec une intensité de symptômes contrôlée un grand nombre de solutions alternatives aux antibiotiques potentielles.

Bénéfices attendus

Ce modèle présente plusieurs avantages : - il est représentatif du problème observé sur le terrain. Il assure que les solutions mises en évidence pour leur efficacité en station le soient également dans le futur dans les élevages. - il est mis en œuvre dans une station avec des conditions d’élevage standardisées et homogènes. Il permet ainsi de comparer en un minimum de temps un maximum de solutions potentielles, sans biais lié à l’environnement de travail. Les 5 essais réalisés permettront de tester 30 solutions différentes (avec dans chaque essai un témoin négatif et un témoin positif pour en valider le bon déroulement), et pourraient conduire en 5 ans à l’élaboration d’une solution permettant de réduire notablement les problèmes de boiteries sur le terrain. Il faut également noter que la mise en évidence d’une solution efficace à travers ces tests sur 4000 poulets permettra à terme de réduire une pathologie qui concerne plusieurs milliers d’animaux sur le terrain.

Procédures

Les animaux seront soumis à des conditions spécifiques d'hébergement (strucuture du sol modifié) pendant 42 jours (durée d'élevage des animaux). Aucune autre intervention ne sera réalisée sur les animaux hormis des relevés de poids par parquet 8, 21, 35 et 42 jours après le début de l’essai (environ 5 minutes par parquet).

Impact sur les animaux

Le modèle a pour but de favoriser l’apparition de troubles locomoteurs chez le poulet de chair. Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont donc des douleurs/lésions/maladies au niveau des pattes des poulets, douleurs liées à un environnement non adapté (qualité de la litière). Ces nuisances seront de classe légère. Un animal qui présentera une de ces nuisances à un niveau de classe modérée sera retiré de l'étude (euthanasie).

Devenir

L’élevage des poulets jusqu’à 42 jours en station conduit à un poids vif équivalent aux poulets lourds engraissés jusqu’à 49 jours sur le terrain. Les animaux sont donc envoyés en abattoir dans des conditions identiques à celles des poulets élevés sur le terrain ou vendus au personnel de la station.

Remplacement

Les nécroses des têtes fémorales sont une pathologie complexe, d’origine multifactorielle, et dont les causes ne sont pas encore clairement établies. De ce fait, il n’est pas possible à ce jour de développer un système prédictif des boiteries ou un modèle mathématique (qui supposerait d’ailleurs que nous connaissions les solutions efficaces pour réduire cette pathologie, alors qu’il s’agit justement de l’objectif du projet). De même, il n’existe pas de modèle in vitro validé sur ce sujet. Pour le moment, seul un modèle in vivo peut permettre d’évaluer des solutions transposables sur le terrain, c’est-à-dire qui seront aussi efficaces en élevages qu’en essai.

Réduction

Lors de leur mise en place, les poussins sont placés à raison de 50 individus par parquet. Cela permet de tenir compte du taux de mortalité « naturelle » avant 14 jours (poussins porteurs de pathologies ou de défauts non décelées au couvoir), mais aussi d’éliminer les animaux présentant des symptômes de pathologies non liées au modèle expérimental, qui pourraient fausser les résultats. Le dispositif permet de tester 8 traitements, à raison de 2 parquets par traitement, ce qui constitue un compromis entre tester plusieurs solutions simultanément et avoir au moins 2 répétitions pour assurer la fiabilité des données.

Raffinement

La capacité de déplacement des animaux est régulièrement évaluée sur une échelle de 0 (déplacement normal) à 3 (incapacité à se déplacer). A minima 2 fois par semaine, les poulets présentant un score de boiteries supérieur ou égale à 2 (défaut évident qui affecte la capacité de déplacement) sont euthanasiés selon la méthode décrite au point 3.3.3. Ainsi, aucun animal présentant une boiterie affectant visiblement sa capacité à accéder à l’eau ou à l’aliment n’est laissé en souffrance. Afin de réduire le stress des animaux dans les conditions particulières de cet essai : - L’eau et l’aliment sont laissés en accès libre et les niveaux nutritionnels couvrent les besoins d’entretien et de croissance des animaux. - Les manipulations d’animaux vivants sont réduites au minimum et le modèle n’est pas invasif : pesée collective à la mise en lot, trois fois pendant l’essai (J8, J21, J35) et une fois à la fin de l’essai (J42).

Choix des espèces

Il s’agit de l’espèce cible. Par ailleurs, la méconnaissance des processus métaboliques à l’origine des nécroses des têtes fémorales chez l’oiseau ne permet pas d’établir un parallèle avec une autre espèce. Enfin, le cycle d’élevage court de la volaille permet de limiter la durée des dommages dans les conditions de la procédure expérimentale. Il est communément admis que les nécroses des têtes fémorales trouvent leur origine dès la phase de démarrage de l’élevage des poulets, ce qui nécessite de commencer l’essai dès 1 jour d’âge. L’expression maximale des boiteries s’observe en fin d’élevage, et elles sont plus marquées sur des poulets dits « lourds », élevés jusqu’à 49 jours sur le terrain. Les conditions sanitaires préservées de la station permettent néanmoins d’obtenir un poids vif proche du poids final du terrain dès 42 jours. De ce fait, la durée de l’essai sera de 1 jour d’âge jusqu’à 42 jours d’âge, afin de permettre l’expression des boiteries jusqu’au poids vif représentatif du terrain.

288 cailles japonaises vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, aucune tuée à l'issue selon le porteur qui prévoit de les garder au laboratoire, de les confier à une association ou de les placer en famille d'accueil. Elles subissent une batterie de tests comportementaux (labyrinthe en T, néophobie, immobilité tonique, préférence de place, parade sexuelle) et deux prises de sang, pour mesurer l'effet de la lumière sur leur personnalité. Le porteur rattache ces travaux à la compréhension du déclin de la biodiversité et au bien-être des animaux non-humains d'élevage, retombées renvoyées au long terme. Sur le remplacement, il affirme devoir expérimenter sur l'animal vivant, ce qui selon lui exclut toute alternative.

Objectifs

La biodiversité de notre planète subit actuellement une 6ème phase d’extinction massive dont les activités humaines et leurs effets sont responsables. Afin de comprendre les processus impliqués dans ce déclin et d’élaborer des stratégies de remédiation, il est important de comprendre de quelles manières les espèces sont affectées par les facteurs anthropiques et quelles en sont les conséquences sur leur maintien à long terme. Il apparait ainsi que les changements climatiques modifient les périodes de reproduction des espèces animales, modifiant en conséquence les conditions photopériodiques dans lesquelles se développent la descendance. Or la lumière (et ses caractéristiques constitutives et temporelles) est un facteur capable de moduler le développement morpho-physiologique et comportemental du jeune individu et donc d’influencer ses capacités ultérieures de survie et de reproduction. Dans ce contexte, l’objectif de notre projet est d’analyser, chez la caille japonaise, l’impact des conditions photopériodiques précoces sur le développement comportemental de l’individu. Notre postulat principal est que les conditions photopériodiques peuvent affecter les personnalités animales au sein d’une population et affecter en conséquence les capacités de maintien et d’adaptation de ces populations sur le long terme. Dans le cadre de ce projet, nous évaluerons l’impact des conditions photopériodiques au cours de deux périodes différentes : (1) lors de la phase prénatale, en exposant les parents en phase de reproduction à différents régimes lumineux et en analysant leurs conséquences sur la personnalité des descendants ; (2) en phase postnatale, en exposant directement les cailleteaux à des régimes photopériodiques différents.

Bénéfices attendus

Nous nous attendons à mettre en évidence des différences comportementales nettes entre les cailles issues de parents soumis à des régimes photopériodiques différents puisque nous savons que l’environnement parental influence la composition hormonale des œufs et que de telles modulations hormonales affectent le développement des comportements, via notamment des mécanismes non génétiques. De plus, les conditions photopériodiques postnatales pourraient également affecter le développement des comportements des cailleteaux, via notamment une modification des vitesses de croissance influençant les processus physiologiques et neurobiologiques sous-jacents à l’expression des comportements. Ces résultats permettront de faire avancer la compréhension des mécanismes impliqués dans la diversité des personnalités chez l’animal, et ce, sur des facteurs peu explorés à ce jour. Ils permettront aussi de mettre en lumière de nouveaux effets des changements globaux sur les populations animales et de prédire les capacités de ces populations à y résister. Enfin, ces résultats pourraient trouver un écho dans le domaine du bien-être des animaux d’élevage en comprenant l’effet de la lumière sur les capacités de l’animal à s’adapter à un environnement particulier.

Procédures

Les oiseaux seront soumis à des tests comportementaux afin d'évaluer leur personnalité: test du labyrinthe en T, test de comportement social et de néophobie, test d'émergence, test d'immobilité tonique, test de préférence de place, test de parade sexuelle. La durée des tests restera inférieure à 10 minutes. Les animaux réaliseront une seule fois chaque test, à l'exception de test de préference de place qui nécessite un apprentissage. Pour cela, les oiseaux seront testés 30 minutes, 2 fois par jour pendant 5 jours. Les oiseaux seront également soumis à deux prises de sang.

Impact sur les animaux

Les conditions photopériodiques utilisées sont dans la gamme naturelle de celles observées en contexte naturel et donc aucun effet indésirable n'est attendu. Des nuisances pour l'oiseau peuvent être observées lors des tests de caractérisation comportementale puisqu'ils impliquent des moments de séparation sociale avec les congénères, cette séparation étant une source de stress. Cependant, ces séparations sociales sont de courtes durées (10 minutes au maximum) et une récupération rapide des comportements non stressés est observée avec la remise de l'oiseau dans son groupe social. Les prises de sang réalisées peuvent également induire des nuisances pour l'animal. Ces prises de sang, au nombre de 2 au cours de l'expérience, seront réalisées par un personnel expérimenté qui assurera un prélèvement rapide, efficace et limitant la douleur. Le prélèvement sera arrêté dès les premiers mouvements de l'animal.

Devenir

Le projet n’implique aucune atteinte à l’intégrité physique et comportementale des animaux. Ceux-ci pourront donc être, soit gardés au laboratoire pour de futurs projets, soit confiés à une association de réhabilitation des animaux de laboratoire pour placement en refuge ou en famille d’accueil.

Remplacement

Nous travaillons sur le développement de la personnalité animale et donc devons expérimenter directement sur l’animal vivant, ce qui exclut tout type de remplacement.

Réduction

Nous utilisons 24 couples parentaux (12 couples par lot) pour l'expérience prénatale. Ce nombre nous permet d'obtenir suffisamment de descendants de lignées génétiques différentes tout en tenant compte des taux de fécondité individuelle des individus, de la possible non entente entre les partenaires sexuels (les femelles refusant les copulations) et de la nécessité de récolté suffisamment d'oeufs fécondés en deux semaines maximisant le taux d'éclosion.

Raffinement

Les oiseaux (couples reproducteurs puis cailleteaux par groupe de 8) seront hébergés dans des cages munies d’une mangeoire et d’un abreuvoir (nourriture et eau à volonté), de litière au sol (copeaux de bois) leur permettant de faire des bains de poussière et d’un abri leur permettant de se soustraire aux congénères ou aux expérimentateurs. Les cailleteaux disposeront d'une chauffette dans leur cage jusqu'à l'âge de 17 jours afin d'assurer leur thermorégulation. Au moment du développement sexuel, les cailles présentent une augmentation des comportements d'agressions sociales. Aussi, elles seront placées en cage individuelle aménagée tout en maintenant un contact visuel et auditif avec des congénères. En phase expérimentale, les oiseaux seront déplacés et manipulés par des personnes compétentes et expérimentées. Les phases de tests seront limitées à 30 minutes par jour et par animal. Les oiseaux seront soignés et observés tous les jours par un personnel expérimenté. La détection de tout changement de comportement ou de blessure induira un isolement de l'individu pour l’administration de traitements.

Choix des espèces

La caille japonaise est un modèle de laboratoire d'oiseau nidifuge dont l'évaluation des caractéristiques comportementales est bien connue et donc les effets des conditions environnementales sur le développement comportemental sont avérés. C'est également une espèce particulièrement photosensible, ce qui permet de supposer un fort impact des conditions lumineuses sur son développement. Bien que modèle domestique, elle présente de fortes ressemblances avec les espèces ou formes sauvages, ce qui permet d'étendre les résultats observés aux effets potentiels sur les populations naturelles.

120 poussins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Âgés de un à dix jours, chacun est placé huit à dix jours dans une enceinte avec environ cinq cents larves de tique qui se nourrissent de leur sang, pour étudier l'effet de bactéries symbiotiques sur le cycle des tiques. Le porteur mentionne des démangeaisons possibles et prévoit de tuer les poussins après l'exposition, au motif que des larves pourraient rester sur eux et s'échapper. Il indique que cette espèce de tique refuse tout autre mode de nourrissage en laboratoire.

Objectifs

Caractériser l'effet de microorganismes symbiotiques sur le cycle de vie des tiques (survie, reproduction, longévité, temps de développement). Pour celà, nous souhaitons maitenir en élevage une espèce de tique molle, Ornithodoros maritimus (famille des Argasidae). Cette espèce de tique est naturellement présente sur le sol français (plus généralement sur tout le pourtour Méditerranéen) et est spécifique des oiseaux de mer (Goélands notamment) sur lesquels elle se nourrit. La tique O. maritimus héberge une bactérie symbiotique, non pathogène, appelée Coxiella-like endosymbiont. Cette bactérie est génétiquement proche, mais différente, de l'agent de la fièvre Q, Coxiella burnetii. C'est justement l'effet de cette Coxiella-like endosymbiont sur les tiques que nous voulons étudier dans ce projet. Nous mesurerons ici les traits d’histoire de vie des tiques (taux de croissance, survie, fécondité, taille adulte, etc) en fonction de la présence/absence de bactéries symbiotiques.

Bénéfices attendus

Meilleure compréhension de la biologie des tiques et de leur cycle de vie, notamment des interactions entre les tiques et leurs bactéries symbiotiques, et des mécanismes moléculaires à l’origine de cette interaction. Ce projet permettra de comprendre les tiques ont besoin de bactéries symbiotiques pour se reproduire et achever leur cycle de développement.

Procédures

Les poussins seront placés dans des mésocosmes en présence de larves de tique pour une durée de 8 à 10 jours afin que celles-ci puissent se nourrir. Les poussins en seront retirés à la fin de la procédure (les larves de tiques, une fois à réplétion au terme de ces 8 à 10 jours, se détachent spontanément des poussins et se laissent tomber sur le fond du mésocosme). Aucune autre intervention expérimentale n’est prévue sur ces animaux.

Impact sur les animaux

Les poussins seront exposés aux piqures de tique dans les mésocosmes pendant 8 à 10 jours. Chaque poussin sera exposé aux larves issues de deux pontes de tique, soit environ 500 larves (une larve mesure 0.4mm environ). Le volume de sang prélevé par les larves de tique molle est inconnu, mais nous l’estimons inférieur à 0.1 µL (ce prélèvement s'étale sur une semaine entière). L'expérience du terrain sur les oiseaux de mer (poussins de goéland) indique qu'il n'y a a priori pas de risque de spoliation sanguine avec cette quantité de larves. Des démangeaisons pourraient éventuellement se manifester bien que ça n'ait pas été reporté sur les oiseaux sauvages. Par ailleurs, nous estimons que toutes les larves ne se nourrirront pas (environ 10 à 20%) pendant la durée de l'expérience. En cas de démangeaisons ou de risque d’allergie, nous retirerons les poussins concernés des mésocosmes.

Devenir

Les poussins seront euthanasiés après l'exposition aux tiques car il y a un risque que des larves de tique restent présentes dessus et puissent s'échapper.

Remplacement

Les poussins ne seront utilisés que pour le nourrissage des stades larvaires (les stades de développement ultérieurs seront nourris sur oeufs embryonnés et non sur poussin). Cette espèce de tique refuse tout autre type de nourrissage en laboratoire.

Réduction

Le nombre de poussins utilisé en expérimentation est réduit au stricte minimum. Les nombre prévus de poussin pour la durée des expériences (5 ans) est de 120. Ce nombre élevé s'explique par (1) l'utilisation unique poussin, (2) nos protocoles expérimentaux qui nécessitent le maintient séparés de deux cohortes de tique (ces cohortes diffèrent entre elles par la présence ou l'absence de bactéries symbiotiques).

Raffinement

Pour un meilleur enrichissement, nous rajouterons une suspension avec objets brillants et colorés dans le mésocosme. Un protocole de suivi des points limites d'évaluation de la souffrance et des critères d'arrêt sera mis en place.

Choix des espèces

Dans la nature, la tique Ornithodoros maritimus ne se nourrit que sur oiseaux de mer comme les goélands. En laboratoire, cette espèce accepte de se nourrir sur poule domestique. Les larves de tique acceptent facilement de nourrir sur des poussins de 1 (en début d’expérience) à 10 jours (en fin d’expérience). Le nourrissage sur poussins plus agés ou poules est plus problématique (de nombreuses larves de tiques ne se nourrissent pas).