Oiseaux

365 poulets de chair vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tous tués à l'issue pour prélever leurs organes. Ils reçoivent Campylobacter jejuni par voie orale, un mélange d'huiles essentielles dans l'eau de boisson, et sont pesés chaque semaine sous contention, jusqu'à trente-cinq jours, l'âge auquel les poulets de chair partent à l'abattoir. L'objet est de limiter la contamination des élevages, la volaille étant la principale source de campylobactériose humaine. Le porteur annonce n'attendre aucun effet indésirable, l'infection passant selon lui inaperçue chez les oiseaux, et développe en parallèle un modèle in vitro dont la validation passe justement, écrit-il, par des essais sur poulets jugés "indispensables".

Objectifs

L’objectif du projet vise au déploiement d’une stratégie de gestion Campylobacter spp. en élevage de poulet de chair, grâce à des alternatives naturelles telles que les huiles essentielles (HE). Cette procédure sera mise en place afin d’étudier l’effet d’HE sur la colonisation de Campylobacter jejuni chez le poulet de chair et son impact éventuel sur le microbiote du poulet. Les résultats obtenus seront utilisés pour les comparer à ceux d’un nouveau modèle prédictif in vitro en cours de développement qui à terme pourrait permettre de réduire à terme l’utilisation d’animaux à des fins scientifiques. Les HE sont connues pour leurs effets bénéfiques sur les animaux en élevage. Différentes posologies de ces HE dans l'eau de boisson seront évaluées afin d’optimiser l’effet sur la colonisation de Campylobacter. Par ailleurs, les animaux témoins utilisés dans cette procédure seront également utilisés pour des analyses préliminaires visant à étudier l’impact de Campylobacter sur l’axe intestin-cerveau du poulet. Le lien entre microbiote intestinal et fonction cérébrale est de plus en plus reconnu, mais reste peu documenté chez cette espèce. Les prélèvements permettront d’évaluer ses effets sur l’intestin, le microbiote, l’inflammation et certains marqueurs neurobiologiques. Ces données poseront les bases de futurs projets de recherche.

Bénéfices attendus

Ce travail est réalisé dans le but de proposer un moyen de lutte plus efficace contre la contamination à Campylobacter dans les élevages. En parallèle, l’effet des HE sur le microbiote du poulet pourra amener de nouvelles connaissances à ce sujet. Par ailleurs à la fin de ce projet, les résultats obtenus sur l’effet anti-colonisateur des HE sur le modèle poulet seront comparés à ceux obtenus par un nouveau prédictif du modèle et ainsi valider son utilisation comme modèle alternatif à l’expérimentation animale. Parallèlement, sur les lots témoins, des prélèvements supplémentaires seront effectués pour mettre en place de nouvelles techniques d’analyses permettant l’étude de l’impact de la colonisation par Campylobacter sur l’axe intestin-cerveau chez le poulet de chair. Ces résultats préliminaires permettront de répondre à de futurs appels à projets pour apporter de nouvelles connaissances à ce sujet.

Procédures

Les animaux seront soumis à une contention d'une durée inférieure à 1 minute lors de l’inoculation par voie orale de Campylobacter jejuni ou de Tryptone Sel ou lors des pesées des animaux hebdomadaires. Le seul effet indésirable attendu lors de cette procédure est le stress induit à la contention lors de la pesée hebdomadaire des animaux et lors de l’inoculation orale.

Impact sur les animaux

Il n’est pas attendu d’effet indésirable tout au long de cet essai. Les infections à Campylobacter chez les volailles passent généralement inaperçues et asymptomatiques. Les campylobacters se multiplient dans le tube digestif des oiseaux et peuvent être excrétées en grande quantité dans les déjections. La souche de C. jejuni utilisée dans cette étude a déjà fait l’objet d’essais in vivo et aucun effet indésirable n’a été observé. Les HE sont classées parmi les produits GRAS (Generally Recognized As Safe) par la FDA (US Food & Drug Administration) et dans la pharmacopée Française. Ces dernières, sont considérées d’un point de vue réglementaire comme des additifs sensoriels, celles-ci sont connues pour leurs propriétés antimicrobiennes, antioxydantes et anti-inflammatoires en élevage. Le choix de la dose finale appliquée dans l’eau de boisson se base sur les connaissances internes en termes d’acceptabilité et d’appétence du produit, mais également sur les recommandations de l’EFSA : dans ces dosages, les apports totaux journaliers maximums sont respectés pour les poulets en engraissement. Toutes les interventions seront réalisées par des personnels expérimentés dans la réalisation des différents actes pour limiter au maximum le stress. Si toutefois, une altération de l’état de santé était observée quelle que soit la raison, l’évaluation des points limites sera réalisée afin de décider la mise à mort des animaux concernés.

Devenir

Les prélèvements des différents organes 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

La volaille et notamment le poulet de chair représente une source importante de campylobacterioses pour l’Homme. Ainsi, il est nécessaire de contribuer au développement d’un moyen de lutte contre Campylobacter dans la filière avicole afin de réduire in fine le risque d’infection humaine par cette bactérie. Aucune méthode alternative n’est disponible à ce jour, toutefois dans le cadre de ce projet, le développement d’un modèle d'infection in vitro est en cours afin de réduire, à terme, l’utilisation d’animaux à des fins scientifiques. Pour valider ce modèle, le recours à des essais sur poulets de chair est toutefois indispensable.

Réduction

Les animaux seront utilisés au seuil de la pertinence scientifique et statistique. Des tests de comparaison de moyennes seront effectués pour analyser les résultats des différents lots à chaque date de prélèvement. En raison de la variabilité interindividuelle importante du microbiote intestinal et des niveaux de colonisation par Campylobacter, il a été déterminé qu’un nombre minimum de 14 animaux par condition était nécessaire pour chaque temps donné afin d’assurer la robustesse des tests statistiques. Compte tenu de la mortalité qui peut avoir lieu au cours de l’essai et de problèmes techniques qui peuvent survenir au cours des manipulations, un nombre de 15 animaux par condition sera prélevé à chaque point de prélèvement pour s’assurer que le nombre minimum de 14 animaux sera atteint. Pour réduire le nombre d’animaux utilisés, dans les lots 7 et 8, seulement 30 animaux seront mis en place. Par ailleurs, cinq animaux seront utilisés au début de l’étude pour vérifier l’absence de contamination par Campylobacter. Au total de 365 animaux seront utilisés.

Raffinement

Le raffinement des conditions d’hébergement visera à assurer des conditions d’hébergement limitant l’inconfort potentiel des animaux. Quatre animaleries seront utilisées. Chaque lot de poulets sera installé dans des parcs au sol entourés par des panneaux en bois. La litière sera composée de copeaux de bois (qui sert d’enrichissement du milieu puisque les animaux grattent et picorent cette litière. Les animaux recevront à volonté, de l’eau et de l’aliment réservé aux poulets de chair spécifiques à leur âge. Afin de stimuler les poussins à s’alimenter dans leurs premières heures de vie, des alvéoles en carton de plateaux d’oeufs seront disposés sur les copeaux de bois avec de l’aliment et des cartons seront apposés sous les mangeoires. Les alvéoles en cartons servent également d’éléments de grattage et de picotage. Les paramètres d’ambiance utilisés sont préconisés pour les élevages de poulets de chair. Les installations sont équipées de lumières électriques programmables, d'un chauffage électrique automatisé et d'une ventilation. Les pesées hebdomadaires et l’inoculation individuelles des animaux seront réalisées conjointement par deux personnes habilitées dans le but de réduire la durée de la contention et de l’intervention sur l’animal pour réduire le stress induit (par exemple, la contention de l’animal sera réalisée par une personne, pour que l’autre puisse l’inoculer plus facilement). Les animaux seront observés quotidiennement par les animaliers. En cas de la présence de symptomes chez plusieurs animaux (diarrhees, troubles respiratoires…), le responsable du service d’expérimentation (vétérinaire) et les responsables du projet seront contactés (mail/téléphone) pour décider de la conduite à tenir. 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, les animaux concernés seront mis à mort.

Choix des espèces

Les campylobacterioses humaines sont principalement attribuées à la filière avicole. Ce projet a pour objectif de développer une stratégie de lutte efficace pour limiter la colonisation des animaux par Campylobacter dès l’élevage afin de réduire la charge qui arrive sur la chaine alimentaire. Par conséquent, le poulet de chair est l’espèce adaptée aux objectifs et aux conditions de cette procédure. Des poussins de 1 jour seront utilisés et élevés jusqu’à 35 jours (âge d’abattage des poulets de chair pour la consommation).

Appariées de force en couples puis isolées douze minutes par jour pendant quatre jours, 48 cailles japonaises vont être utilisées dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance léger. Elles sont hébergées seules, dans des cages grillagées laissant un contact visuel et auditif avec les voisines, pour que les expérimentateurs contrôlent la formation des couples. Le porteur écrit que le projet "n'implique aucune atteinte à l'intégrité physique et comportementale des animaux", tout en signalant que la promiscuité forcée peut être stressante et en prévoyant de retirer trois ou quatre couples en cas d'agressivité. 24 cailles seront gardées au laboratoire pour d'autres projets et 24 confiées à une association de placement, au terme d'une étude qui cherche des marqueurs d'émotions positives utiles à l'élevage.

Objectifs

La question de l’existence d’états subjectifs chez les animaux, comme les émotions, est aujourd’hui globalement acceptée dans le monde scientifique. De nombreuses études ont déjà mis en évidence l’expression d’émotions négatives chez différentes espèces, permettant ainsi d’évaluer leur mal-être. Si la réduction de ces émotions négatives contribue à améliorer le bien-être animal, il apparaît aujourd’hui que ce bien-être est également influencé par l’expression d’émotions positives. En effet, des expériences répétées d’émotions positives favoriseraient l’installation d’états affectifs durables. Ainsi, un enjeu majeur est d’identifier des marqueurs de ces émotions positives chez différentes espèces et de développer des approches favorisant leur expression, par exemple dans les systèmes d’élevage. Dans ce contexte, notre projet s’inscrit dans la compréhension des marqueurs des émotions positives chez les oiseaux d’élevage, et plus précisément chez la caille japonaise. Des études ont permis d'initier l’exploration des caractéristiques et des déterminants des émotions positives cette espèce. Dans ce nouveau projet, nous chercherons à identifier des contextes sociaux propices à l’expression d’émotions positives.

Bénéfices attendus

Grâce à cette expérience, nous espérons valider un nouvel indicateur d’émotions positives chez la caille japonaise tout en explorant d’autres marqueurs potentiels. Chez l’oiseau, ces indicateurs restent encore peu nombreux, et la capacité à identifier l’expression des émotions positives constitue une première étape essentielle à leur compréhension. Cette démarche s’inscrit dans un contexte d’amélioration du bien-être des oiseau d’élevage.

Procédures

Les cailles seront soumises à des test comportementaux individuels ou en paires, ce qui entraînera leur isolement temporairement (environ 12 minutes par jour pendant 4 jours).

Impact sur les animaux

La promiscuité forcée lors de la création des couples et durant l’expérience pourrait être stressante pour les cailles, en particulier si les deux membres du couple ne s’entendent pas. Néanmoins, chaque couple sera surveillé et les cailles seront séparées si elles montrent des signes d’agressivité (coups de bec, vocalisations caractéristiques). Le transport et l’isolement lors de l’expérience pourraient également être stressants mais ceux-ci seront de courte durée (10 min par jour), ce qui laisse un long temps de repos pour les cailles en dehors de la procédure.

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 comportement anticipatoire et les émotions positives et donc devons expérimenter directement sur l’animal vivant, ce qui exclut tout type de remplacement.

Réduction

Le nombre d’animaux choisi (24 mâles et 24 femelles, soit 24 couples) a été déterminé par une approche statistique et permet d’avoir un effectif suffisant pour les analyses comportementales et morphologiques. Par ailleurs, nous avons prévu plus de groupes test que de groupes contrôle (14 groupes test et 10 groupes contrôle) en prévision de potentiels échecs dans la procédure de conditionnement. En effet, il est possible que de l'agressivité apparaisse au sein des couples au cours de l'expérience. La durée de l'expérience (4 jours successifs) permet de réduire le risque, mais nous prévoyons de devoir retirer jusqu'à trois ou quatre couples de l'expérience.

Raffinement

Un enrichissement alimentaire, comprenant des vers de farine vivants et des grains de blé germés, sera distribué une fois par semaine. Les cailles ayant un besoin naturel de bains de poussière, une litière composée de copeaux de bois sera mise à leur disposition pour favoriser l’expression de ce comportement. En milieu naturel, les cailles privilégient les zones offrant des cachettes afin d’échapper aux prédateurs. Ainsi, chaque cage sera équipée d’un abri opaque de 20x20x20 cm. L’hébergement individuel permettra de contrôler la création des couples qui serviront pour l’expérience. Cependant, les cages seront équipées de parois grillagées à large maillage, permettant un contact visuel, auditif et, dans une certaine mesure, physique entre les individus voisins. Les déplacements et manipulations des oiseaux seront effectués par du personnel expérimenté, et un soigneur spécialisé assurera les soins quotidiens ainsi que le suivi rigoureux de l’état de santé des animaux. En complément, des points limites stricts sont définis. Les cailles feront l’objet d’une observation quotidienne et d’une pesée hebdomadaire. L’apparition de signes cliniques ou une perte de poids supérieure à 10 % entraînera le retrait immédiat de l’animal des procédures expérimentales et la mise en place de mesures de soins adaptées. En l’absence d’amélioration dans un délai d’une semaine, l’individu sera définitivement exclu du protocole, placé en quarantaine et maintenu sous suivi sanitaire. Si aucune récupération n’est observée, une euthanasie sera réalisée conformément aux procédures établies, avec sédation préalable.

Choix des espèces

Les cailles japonaises sont domestiquées depuis des siècles. En raison de leur petite taille et de leur développement rapide, elles sont rapidement devenues populaires tant dans l'industrie agricole que pour la recherche scientifique. Leurs caractéristiques comportementales peuvent être clairement identifiées par des tests validés scientifiquement. Leurs capacités cognitives et émotionnelles sont néanmoins encore trop peu étudiées. Notre expérience s’intéresse à l’anticipation d’un contact avec une femelle pour un mâle. Il est donc nécessaire que nos animaux soient adultes et sexuellement matures.

Tester un additif probiotique breveté, composé de trois espèces de Bacillus, conduit à utiliser 140 poulets de quatre semaines dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacun reçoit un gavage unique d'une minute, puis est tué dans la journée pour que le contenu de son tube digestif soit prélevé. Le seul raffinement décrit est un enrichissement des cages par des balles de ping-pong suspendues. Le porteur affirme qu'aucun dispositif ne permet aujourd'hui de reproduire le tube digestif du poulet dans son intégralité, et présente l'essai comme "fondamental" pour une filière avicole qui cherche à réduire ses antibiotiques.

Objectifs

L’utilisation de probiotiques, additifs contenant des micro-organismes à visée santé, est largement répandue dans le secteur de la nutrition animale. Ces probiotiques permettraient de réduire les risques d'affections digestives, en particulier chez les volailles qui y sont sensibles (coccidioses, salmonelloses, colibacilloses, entérites...) . L’apport exogène de spores bactériennes est particulièrement intéressant puisque les spores représentent une forme de résistance des bactéries aux conditions défavorables. Ainsi les probiotiques incorporés dans l’aliment sont protégés lors du processus de granulation ou lors de transports. L’efficacité de l’additif utilisé dépend alors de la capacité des spores ingérées par les animaux à s’implanter dans le tractus digestif et à y devenir actives : il s’agit de la germination. Chez le poulet de chair à croissance rapide, différentes caractéristiques du tractus digestif peuvent limiter cette germination. Le temps de transit particulièrement court des races de poulets de chair d’élevages conventionnels (entre 5 et 6h en moyenne) requiert des processus de germination rapides. Qui plus est, la présence d’un jabot chez cette espèce dans le segment antérieur du tractus digestif est susceptible d’impacter la germination bactérienne. En effet le pH légèrement acide dans le jabot pourrait favoriser la germination qui serait suivie d’un passage des bactéries dans le proventricule, zone très acide pouvant dégrader les souches bactériennes rendues actives. Ainsi de nombreux facteurs physiologiques sont susceptibles d’impacter les réponses de poulets ayant reçus des spores probiotiques. Pour optimiser cette germination, l’entreprise partenaire a sélectionné avec attention les 3 souches bactériennes présentes dans ses probiotiques et a récemment intégré des facteurs germinatifs à ses formules. Des études in vitro internes ont précédemment permis de valider cette optimisation du processus de germination. Des essais zootechniques ont également démontré l’intérêt zootechnique de ces nouvelles solutions probiotiques. L’objectif de ce projet est désormais de démontrer la germination de 3 spores de Bacillus seuls ou associés in vivo dans le tube digestif de 140 poulets de chair âgés de quatre semaines. Sachant que de nombreux facteurs physiologiques peuvent affecter cette germination, l’étude s’attachera à définir une cinétique de germination dans les principaux segments digestifs du poulet.

Bénéfices attendus

Les retombées positives attendues de ce projet sont l’amélioration des connaissances relatives à l’implantation de souches d'intérêt dans le tractus digestif du poulet de chair. Une connaissance plus fine des facteurs et cinétiques d'implantation permettra de proposer une utilisation ciblée de l'additif et de mieux comprendre les modes d'action de la solution (l'implantation est-elle effective et sur quelle portion intestinale agit-elle ?).

Procédures

- gavage unique de solution enrichie en spores bactériennes (intervention rapide durant environ 1 minute, incluant la contention) - mise à mort pour prélèvements des digestas

Impact sur les animaux

Les souches sélectionnées, seules ou en association, visent à préserver la fonction intestinale. Les animaux gavés étant prélevés dans la journée, il n'est pas attendu d'effet positifs comme négatifs des inoculations. L'acte de gavage sera réalisé par 2 équipes d'opérateurs. Compte tenu des faibles quantités administrées, la principale nuisance attendue pour les animaux est un stress et inconfort comportemental (tentatives d'évitement) au moment de l'acte de gavage.

Devenir

Tous les animaux seront prélevés après gavage afin de récolter des contenus digestifs pour analyse ultèrieure

Remplacement

Les étapes préalables à la sélection des souches d'intérêt et à leur formulation ont été réalisées in vitro. Ainsi le produit testé constitue une association de 3 espèces de Bacillus sélectionnées après une batterie de tests parmi une collection de souches brevetées. La résistance du probiotique de bactéries formatrices de spores a également été validée en laboratoire de microbiologie suite à des processus alimentaires (comme les hautes températures pendant la granulation ou le traitement thermique du fourrage) et en digesteurs in vitro. A ce jour il n'existe pas de dispositif assez complet permettant de mimer le tractus digestif dans son intégralité (conditions et dynamiques) pour répondre à notre question scientifique.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaire et suffisant pour la procédure a été déterminé à l'aide des données (amplitude de l'effet et variabiltié observée) d'une étude précédente testant la germination, la distribution et la persistence de spores de Bacillus subtilis dans le tractus digestif de poulets

Raffinement

Les mesures de raffinements envisagées pour ce projet ne comprenent que des mesures d’enrichissement. L’aménagement actuel des cages du bâtiment expérimental comprend des balles de ping pong suspendues en haut des cages. L'observation des poulets dans un précédent essai à l'aide d'éthogrammes a permis de valider l'utilisation du dispositif d'enrichissement et de constater qu'aucun comportement agressif n'était exprimé par les poulets dans ces conditions de captivité.

Choix des espèces

La filière avicole recheche de nouvelles solutions pour réduire l’utilisation d’antibiotiques en élevage tout en limitant la charge en bactéries entériques pathogènes comme Salmonella. En agissant sur l’ecosystème microbien et l’épithélium digestif, les probiotiques représentent des solutions à ce défi. L’utilisation de probiotiques à l’efficacité démontrée in vivo apparaît donc fondamentale dans le cadre de démarches préventives de gestion de la santé animale comme humaine. L'objectif de ce projet est de mieux comprendre les processus de germination de souches inoculées par voie orale. Il est ainsi recherché une certaine stabilité des fonctions digestives. Chez le poulet de chair, on considère que l'ontogénèse intestinale est intense au cours des 2 premières semaines de vie et se stabilise autour de 3-4 semaines. Ainsi les animaux seront âgés de 4 semaines au moment des inoculations et des sacrifices.

32 lapins et 40 poulets vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, chacun recevant deux administrations d'antibiotique et subissant douze à dix-huit prélèvements sanguins sur animal vigile, répartis sur deux périodes de 48 heures. La contention doit être ferme, une crème analgésique étant appliquée à l'endroit de l'aiguille. L'objectif est de mesurer la vitesse d'élimination de deux vieux antibiotiques vétérinaires, dont les autorisations de mise sur le marché prescrivent la même dose quelle que soit l'espèce traitée. Lapins et poulets sont tués à l'issue pour le prélèvement de tissus, à un âge, 70 jours et 3 à 4 semaines, choisi pour correspondre à celui des animaux traités en élevage conventionnel.

Objectifs

Certains antibiotiques dits "anciens" utilisés en médeciné vétérinaire font partie des traitements dits de « premier recours » pour les praticiens dans toutes les espèces animales de production. Pour ces anciennes molécules, les autorisations de mise sur le marché indiquent d’utiliser la même dose quelle que soit l’espèce animale concernée. Or ces doses ne sont probablement pas bien adaptées car les vitesses d'élimination (et donc la durée d'action) peuvent être très variables d'une espèce à l'autre. Ces différences peuvent aboutir à des expositions à l’antibiotique bien différentes d’une espèce animale à l’autre et notamment à un risque d’exposition insuffisante in vivo (sur animaux vivants), diminuant les chances d’efficacité du traitement. L’objectif principal des procédures expérimentales est de générer des données pharmacocinétiques (à savoir le suivi des concentrations sanguines au cours du temps) in vivo pour deux anciennes molécules antibiotiques courament utilisées chez le poulet et le lapin. Par la suite et à l’aide de la modélisation pharmacocinétique/pharmacodynamique (PKPD) (correspondant à un outil mathématique permettant de relier les concentrations sanguines à l’effet observé soit ici la diminution du nombre de bactéries pathogènes), les modalités optimales d’administration de ces deux molécules seront déterminées (ajustement des doses et fréquence d'administration).

Bénéfices attendus

La révision des posologies des anciens antibiotiques passe par une caractérisation adéquate des profils pharmacocinétiques de chaque molécule pour chaque espèce animale cible de ces traitements, les poulets et les lapins. Ainsi, les études pharmacocinétiques in vivo prévues dans ce projet couplé à des études pharmacodynamiques in vitro sur des bactéries pathogènes les plus fréquemment rencontrées vont, à terme, permettre d’optimiser l’usage de ces antibiotiques (doses, fréquence d'administration) chez le lapin et la volaille. Une utilisation plus optimale des antibiotiques permettra de : (i) augmenter les chances de succès du premier recours à l’antibiothérapie, et ainsi réduire la probabilité d’un éventuel recours à un antibiotique supplémentaire ; (ii) minimiser l’exposition à des concentrations sub-optimales, qui favorisent la sélection et l’émergence de bactéries résistantes aux antimicrobiens.

Procédures

Durant l'expérimentation une source de stress viendra de l'administration des antibiotiques et des prélèvements sanguins qui seront faits sur animal vigile et nécessitent donc une contention ferme (2 administrations par animal au total espacé de 7 jours au minimum), mais la contention sera effectuée par des opérateurs formés, assurant la sécurité des animaux et des opérateurs et minimisant les sources d’inconfort pour les animaux. Pour l’administration par voie orale, une durée de 2min est nécessaire avec une contention. Pour l'administration par voie veineuse, un cathéter sera utilisé sur la veine le temps de l’administration puis retiré dès l’injection terminée, pour une durée de 2 à 3 min. Des prélèvements sanguins répétés (8 à 9 pour les lapins et 6 à 8 pour les poulets) chacun seront effectués sur animal vigile sur une période de 48h après chaque administration. Une crème analgésique sera appliquée sur la zone d'introduction de l'aiguille. Chaque prélèvement ne durera que 2 à 3 minutes.

Impact sur les animaux

L'administration d'antibiotiques et les prises de sang sont des sources d’angoisse et de douleur légère pour l’animal mais d'une durée très brève (inférieure à 2-3 min).

Devenir

A l’issue de l’expérimentation, les lapins et poulets seront mis à mort pour obtenir des échantillons de tissus.

Remplacement

Il n’existe actuellement pas de méthodes non-animales de remplacement pour suivre la cinétique plasmatique (Tout en incluant les variabilités inter-individuelles) des molécules qui est une étape préliminaire à l’approche Pharmacocinetique/pharmacodynamique envisagée.

Réduction

L’utilisation de 16 à 20 animaux par molécule antibiotique (soit 32 lapins et 40 poulets au total) est un nombre optimal afin d’estimer correctement les variations inter-individuelles des paramètres cinétiques (clairance, etc.), tout en limitant le nombre de prises de sang pour chaque individu. De plus, chaque animal sera utilisé pour deux administrations pour chaque molécule d'antibiotique (2 molécules au total) ce qui permet de limiter le nombre total d'animaux. Une période de repos adaptée entre les 2 administrations permet de garantir la fiabilité des résultats et de laisser les animaux récupérer. Les résultats seront analysés grâce à une modélisation mathématique qui permettra par la suite d’étendre l’exploration à d’autres posologies sans la nécessité d’utiliser d’autres animaux.

Raffinement

A leur arrivée, les animaux auront une période d’acclimatation d’une semaine. Les lapins seront hébergés par 2 par cage tout en respectant les normes du bien-être animal. Des enrichissements appropriés (des petits ballots de foin et bâtons à ronger) seront également présents dans l’environnement des lapins. Les poulets seront hébergés par groupe de 5, avec de l’enrichissement (perchoirs, zone de grattage avec sciure, cordelette suspendue). Les gestes relatifs à l’administration des antibiotiques étudiés et aux prises de sang seront effectués dans une pièce isolée des autres animaux afin de réduire le stress de ces derniers. La contention lors de ces gestes se fera avec l’aide d’une grande serviette pour minimiser les gestes parasites de l’animal et risquer des blessures involontaires. Une phase de training à la manipulation sera réalisée (1 semaine) afin de diminuer le stress de la contention. Un analgésique local (pommade) sera utilisé avant l'administration et les prises de sang. Pour les lapins des points limites seront définis en fonction de la grille d’évaluation des expressions faciales du lapin . 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 d'éventuels signes précoces de la douleur. Si l’usage d’analgésique par voie systémique est nécessaire, l’animal sera retiré de l’étude.

Choix des espèces

Il s’agit des espèces cibles pour l’étude pharmacocinétique de ces deux molécules en médecine vétérinaire Au début de l’expérimentation, les lapins seront âgés de 70 jours (soit entre 2kg et 2.5kg à l'arrivée des animaux) et les poulets seront âgés 3 à 4 semaines (soit entre 1kg et 1.5 kg à l'arrivée des animaux). Ce stade correspond à l'âge standard des animaux traités en élevage conventionnel.

Placés seuls dans des caissons insonorisés dès l'âge de 35 à 40 jours, des canaris et des diamants mandarins mâles y passent 60 à 85 jours, exposés une heure par jour, cinq jours par semaine, à un robot-oiseau qui leur sert de tuteur de chant. 72 oiseaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, gardés en vie à l'issue et réutilisables selon le porteur. L'objectif est de mesurer comment la variabilité d'un modèle sonore influence l'apprentissage du chant, avec un parallèle revendiqué avec l'acquisition du langage humain. Le porteur affirme que ces deux espèces domestiquées supportent bien l'isolement social et qu'aucune étude ne montre d'effet à long terme, avant d'ajouter que la situation constitue potentiellement un stress social.

Objectifs

L'objectif de ce programme de recherches est de mieux comprendre le rôle de la variabilité sur l'apprentissage développemental avec le chant des oscines (oiseaux chanteurs) comme modèle biologique, en utilisant une approche transdisciplinaire impliquant l'éthologie, l'analyse du signal et la neurorobotique développementale. La variabilité d’un essai à l’autre est inhérente à l’apprentissage. La variabilité motrice est particulièrement élevée lorsqu'une nouvelle compétence est acquise (par exemple faire du vélo), et un apprentissage réussi est généralement associé à une diminution de variabilité. De tels changements de variabilité sont observés au cours de l'acquisition de la parole chez l'humain. Il existe des analogies entre le développement du langage chez l'humain et l'apprentissage du chant chez les oscines. Par exemple, les deux processus vocaux dépendent d'un apprentissage sensorimoteur au cours de périodes sensibles du développement et présentent de nombreux parallèles au niveau comportemental, cellulaire (neurone) et moléculaire (génétique). Les objectifs de ce projet sont de documenter le rôle de la variabilité dans le développement du chant de jeunes oscines exposés à des modèles de chant, dont la variabilité est contrôlée, en utilisant des robots oiseaux comme tuteurs de chant.

Bénéfices attendus

L'apprentissage du chant chez les oscines est le modèle le plus utilisés pour étudier les aspects biologiques de l'apprentissage vocal, une composante importante du langage chez l'humain. Nous allons, pour la première fois, révéler comment la variabilité du modèle à imiter impacte les compétences d'apprentissage du chant. Chez le Diamant mandarin, la meilleure façon d'obtenir une copie presque parfaite du chant est d'élever un jeune mâle avec un mâle adulte. Ce type d’apprentissage constitue une base de référence dans la recherche sur le chant des oiseaux. Pourtant, optimiser le les méthodes utilisées pour entraîner les jeunes oiseaux chanteurs à apprendre un chant, afin de pouvoir prédire le succès de l'imitation, améliorera notre compréhension de la dynamique de l’apprentissage de la production vocale.

Procédures

Un premier lors d’oiseaux (canaris mâles) seront placés individuellement dans des caissons insonorisés à l’âge de 35-40 jours (durant 80-85 jours) et seront exposés 1h par jour, 5 jours par semaine pendant 5 semaines à un robot-oiseau (interactif ou non). Ils seront ensuite replacés en volière commune avant d’être à nouveau replacés en isolement pour la seconde étape qui impliquera l’exposition des animaux à des congénères de manière quotidienne à raison de 20 minutes/jour (contacts visuels et vocaux uniquement). L’activité vocale des animaux sera enregistrée tout au long de la procédure. Un second lot d’oiseaux (diamants mandarins juvéniles mâles) seront placés en isolement social pendant 60 à 65 jours (entre l'âge de 35-40 jours et 100 jours). Ils seront exposés 1h par jour, 5 jours par semaine pendant 5 semaines à un robot-oiseau. Ils seront ensuite replacés en volière commune. L’activité vocale des animaux sera enregistrée tout au long de la procédure. Enfin, un dernier lot d’oiseaux (diamants mandarins adultes) seront placés en isolement social pendant 60 jours. Ils seront exposés 1h par jour, 5 jours par semaine pendant 5 semaines à un robot-oiseau. L’activité vocale des animaux sera enregistrée tout au long de la procédure.

Impact sur les animaux

Le Diamant Mandarin et le Canari sont deux espèces domestiquées qui ont été largement utilisées dans les études sur les aspects sensorimoteurs de la production vocale. Ils supportent généralement bien les conditions d'isolement social; aucune étude à ce jour ne montre d'effets à court, moyen ou long terme sur la survie ou le succès reproducteur des oiseaux ayant subi des périodes prolongées d'isolement social. A la fin de l'expérience, les oiseaux seront placés en volières avec des congénères de leur espèce. Si des signes indicateurs d'inconfort ou de souffrance sont observés lors de l'inspection quotidienne réalisée par les chercheurs ou les animaliers, l'oiseau sera retiré de l'expérience. Néanmoins, ceci constitue potentiellement un stress social pour ces animaux.

Devenir

Les animaux peuvent être gardés en vie à l'issue de chaque procédure expérimentale. Ils pourront éventuellement être réutilisés voire replacés ou adoptés.

Remplacement

Ce programme de recherches a pour but d’étudier l’apprentissage vocal chez deux espèces domestiquées d'oiseaux: le Diamant Mandarin (Taeniopygia guttata) et le Canari domestique (Serinus canaria). Ces deux espèces sont des modèles de référence pour l'étude des aspects comportementaux, cellulaires et moléculaires de l'apprentissage vocal. Les recherches en éthologie sur ces aspects ne sont pas envisageables sans organismes vivants.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés (72 au total) permettra une analyse statistique fiable des résultats obtenus. Afin de garantir la robustesse statistique de nos résultats tout en minimisant le nombre d’animaux utilisés, nous avons effectué un calcul de puissance a priori pour déterminer la taille de nos groupes expérimentaux.

Raffinement

Un miroir sera placé dans la cage des oiseaux. Cette procédure permet de limiter les effets du stress lors de l'isolement social chez les oscines. Les oiseaux seront exposés de manière hebdomadaire à des enregistrements vidéos de congénères. Cette procédure induit souvent la production de chants (dirigés) indiquant que l'individu perçoit cette stimulation vidéo comme la mise en présence d'un congénère. Le Diamant Mandarin et le Canari sont deux espèces domestiquées qui ont été largement utilisées dans les études sur les aspects sensorimoteurs de la production vocale. Ils supportent généralement bien les conditions d'isolement social; aucune étude à ce jour ne montre d'effets à court, moyen ou long terme sur la survie ou le succès reproducteur des oiseaux ayant subi des périodes prolongées d'isolement social. Néanmoins, si des signes indicateurs d'inconfort ou de souffrance sont observés lors de l'inspection quotidienne réalisée par les chercheurs ou les animaliers, l'oiseau sera retiré de l'expérience. Ces signes peuvent être divers: oiseau ébouriffé, qui ne s'alimente plus et/ou dont la production vocale enregistrée en continu baisse drastiquement au cours de l'expérience.

Choix des espèces

Les deux espèces (Diamant mandarin et Canari) ont été choisies en raison de leurs différences en terme d'apprentissage vocal. Les mâles de Diamant Mandarin et de Canari domestique sont capables d’apprentissage vocal : ils apprennent à chanter en écoutant leurs conspécifiques adultes. Le Diamant Mandarin apprend à chanter pendant une période sensible de la vie précoce et ne peut plus changer son chant à l’âge adulte. Au contraire, le Canari a la capacité de changer de chant tout au long de la vie. C’est pourquoi nous étudierons chez les deux espèces l’apprentissage du chant pendant le stade juvénile, et que nous étudierons également l’apprentissage du chant au cours de la deuxième année de vie chez les canaris adultes. Nous utiliserons aussi des mâles adultes (âge supérieur à 200 jours) de Diamant mandarin qui serviront de tuteurs de chant pour des robots apprenants.

Gavés une fois d'un millilitre de suspension parasitaire, maintenus trente secondes le temps de la déglutition, huit poulets de chair vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Élevés vingt-neuf jours en cage de batterie, ils développent à partir du cinquième jour une baisse de consommation, une perte de poids, de l'apathie, des plumes ébouriffées et une position en boule. Tous sont tués pour prélever leur contenu intestinal. Ces huit individus sont exploités comme réservoir vivant d'un parasite que personne ne sait cultiver in vitro, en vue de tester des molécules anticoccidiennes destinées à l'alimentation des volailles d'élevage.

Objectifs

Les coccidioses sont les affections parasitaires les plus dommageables en filière avicole, du point de vue économique et du bien-être et de la santé des animaux. Cette pathologie est causée par Eimeria, un parasite qui infecte l’intestin et y crée des lésions. Les conséquences de la coccidiose sont importantes : diminution de la prise alimentaire, inflammations, diarrhées hémorragiques, développement d’autres maladies intestinales. Dans le cas de certaines espèces du parasite, cette infestation peut conduire à la mort de l’animal. Les Eimeria forment des spores (oocystes) en « utilisant » les cellules épithéliales de l’intestin. Ces oocystes sont ensuite excrétés via les fientes qui sont le principal moyen de transmission entre les animaux. Actuellement, les méthodes destinées à contrer la coccidiose reposent principalement sur l’utilisation de produits chimiques anticoccidiens et sur le développement d’une immunité contrôlée par addition d’antibiotiques ionophores dans l’aliment. Mais des résistances peuvent survenir très rapidement. Ces stratégies sont restées efficaces tant que de nouveaux médicaments étaient régulièrement introduits. Mais aucun nouveau produit n’ayant été commercialisé depuis l’an 2000, la sensibilité des parasites vis-à-vis des médicaments existants a diminué, favorisant l’apparition de souches plus virulentes. De plus, la demande de la société en faveur d’animaux élevés sans antimicrobiens, d’aliments exempts de résidus et l’utilisation prophylactique de produits chimiques anticoccidiens étant en croissance constante, il est nécessaire d’identifier de nouvelles molécules anticoccidiennes. Un précédent projet a permis de valider in vivo les propriétés anticoccidienne de 6 substances identifiées in vitro, en comparaison avec les performances de la salinomycine, autorisée jusqu’en 2027 comme coccidiostatique pour les poulets d’engraissement. Les résultats ont montré une réduction de l’excrétion des oocystes aux doses testées, mais inférieure à celle de la salinomycine. Afin d’améliorer l’efficacité de ces mêmes substances et leur dose d’inclusion, ce projet s’intéresse à les combiner entres elles afin d’évaluer leur effet synergique potentiel in vitro en se basant sur le même processus de criblage in vitro réalisés au cours d’un projet qui avait permis d’identifier ces substances.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de poursuivre le développement de nouvelles molécules anticoccidiennes à destination des volailles, évaluées dans un précédent projet, d’évaluer in vitro les effets de ces molécules en combinaison. Si les résultats de ce projet sont probants, ils serviront de base pour un autre projet afin d’évaluer, cette fois-ci, in vivo l’effet de la combinaison des molécules anticoccidiennes.

Procédures

Les animaux seront élevés avec un aliment répondant à leurs besoins nutritionnels pendant 29 jours. Administration par voie orale de 1 ml de substance, une seule fois avec un temps de contrainte pour maintenir chaque animal qui ne dépassera pas 30 secondes et se fera progressivement en fonction de la déglutition de l'animal.

Impact sur les animaux

Signes cliniques pouvant apparaitre 5 jours après l'administration d’oocystes infectieux sporulés : baisse de consommation d’aliments, perte de poids, frilosité, apathie, plumes ébouriffées, position en boule.

Devenir

A la fin de la procédure, tous les animaux infestés seront mis à mort, pour le prélèvement de contenus intestinaux pour établir une banque d’échantillons qui serviront au développement de nouveau test d’identification des parasites à Eimeria.

Remplacement

L’étude in vitro des parasites unicellulaires est un challenge scientifique et Eimeria n’y fait pas exception. Si des tests in vitro mimant le comportement infectieux existent comme l’invasion cellulaire avec des lignées de cellules de rein (MDBK), il est n’est pas possible d’aboutir à un cycle complet du parasite et par conséquence à sa culture in vitro. La production in vitro d’Eimeria maxima reste encore à l’heure actuelle impossible. Cette impossibilité technique de cultiver in vitro Eimeria maxima nécessite d’utiliser des animaux vivants comme réservoir naturel du parasite sous forme d'oocystes. Lorsqu’une méthode in vitro de production du parasite sera disponible l’utilisation des animaux vivants ne sera plus nécessaire.

Réduction

Une campagne de production d’oocystes est nécessaire afin d’évaluer in vitro la synergie potentielle des nouvelles molécules anticoccidiennes préalablement sélectionnés in vitro et évaluées in vivo dans des précédents projets. La nouvelle série de tests in vitro permettra de déterminer si une combinaison de ces molécules par deux ou par trois pourrait améliorer l’efficacité de l’activité anticoccidienne. Sur la base de précédents projets, huit animaux permettront d’obtenir suffisamment d’oocystes pour la réalisation des tests in vitro dans un laps de temps évitant le développement de manifestations intestinales sévères chez l’animal. Le but de ce projet n’est pas de rechercher une production en masse du parasite étant délétère pour l’animal. Le nombre de huit animaux permettra de favoriser des conditions d’élevage optimales et sans altérer les interactions sociales participant au bien-être des animaux.

Raffinement

L’inconfort, le stress de la contrainte lors du maintien des animaux dû au gavage, sont réduits par une manipulation empathique des animaux par les applicateurs de la procédure, une administration unitaire de la substance par voie orale à l’aide d’une seringue sans aiguille à un volume approprié à la taille de l’animal et par une surveillance minutieuse quotidienne des animaux à l’aide de la grille d’observation. Le raffinement des conditions d’hébergement consiste en la mise en place de papier filtre à l’intérieur de la cage pour éviter que les animaux se coincent les pattes dans les mailles de la grille tout au long de l’étude et en favorisant l’accès facile à l’eau et à la nourriture surtout en période de démarrage. L’accès à l’eau est facilité par la mise en place de coupelle d’eau en plus des pipettes et des godets récupérateurs d’eau. L’accès à la nourriture est affiné en mettant directement dans la cage sur le papier filtre un tas d’aliment. En plus, ajustement régulier de la hauteur des lignes d’eau ainsi que les ouvertures d’accès aux mangeoires en fonction de l’âge des animaux L’état de santé des animaux est suivi quotidiennement. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte que l’enrichissement des cages (grelots scintillants), la densité des animaux par cage, ou encore les paramètres environnementaux (température et hygrométrie) procurent le maximum de confort aux animaux, et restent conforme à la législation en vigueur. Aucun animal ne reste isolé, en cage individuelle sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.

Choix des espèces

Les anticoccidiens recherchés constituent une solution contre la coccidiose aviaire des poulets de chairs en élevage et sont destinés à être incorporés dans les aliments distribués aux volailles. Notre modèle d’étude sera donc le poulet de chair (Gallus gallus domesticus). Les animaux livrés seront des poussins de 1 jour (poids moyen 40 g). Ils seront mis en stabulation en cages en batterie et seront élevés jusqu’à l’âge de 29 jours.