Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 03/06/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-402188)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Le mercure représente une menace importante pour les humains et la biodiversité dans le monde entier, mais nous ne savons que très peu de choses sur l’accumulation du mercure dans la faune, et particulièrement sur ses conséquences pour la santé des individus et la viabilité des populations. Les niveaux de mercure dans les oisillons de Guyane française sont significativement plus élevés que les niveaux de mercure dans d’autres colonies de la même espèce. Des travaux antérieurs ont également montré que la faune de Guyane française pourrait être soumise à des pressions dues à la pêche côtière illegale, et le récent déclin des activités de pêche à la crevette (en rejetant à la mer plusieurs tonnes de captures accidentelles) pourrait avoir réduit les bénéfices associés chez les oiseaux marins locaux. Depuis 2005, les poussins de Frégate superbe de cette population montrent l’apparition de signes cliniques sévères – i.e., des croûtes cutanées qui se propagent rapidement sur tout le corps des poussins entrainant une mortalité élevée (environ 85-95%). Ces signes cliniques et la mortalité associée sont probablement dus à une infection par un Herpèsvirus. Cependant, les Herpèsvirus n’entraînent pas de mortalité ni de problèmes évidents si les animaux sont en bonne santé. Nous supposons donc que des facteurs de stress environnementaux (exposition au mercure, malnutrition, ou une combinaison des deux) rendent les jeunes animaux plus sensibles à la maladie. Ce projet vise donc principalement à comprendre ce point, et à déterminer si certains individus ont des défenses immunitaires plus efficaces que d’autres.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Entre 85% et 95% de tous les poussins de Frégates meurent d’une maladie (probablement d’origine virale, mais une co-infection avec d’autres agents pathogènes est possible), d’une manière atroce et douloureuse. La maladie des jeunes entraîne également un problème pour les adultes, car ils sont obligés d’investir des ressources (recherche de nourriture, protection, compétition) sur un oisillon qui va probablement mourir. Ces expériences sont donc la clé pour réduire la souffrance des oisillons et pour améliorer notre compréhension de la corrélation entre le stress environnemental et les maladies de la faune sauvage. Notre projet permettra de développer des programmes ciblés de surveillance des maladies et des stratégies de conservation efficaces et à long terme. Les expériences prévues dans le cadre de cette étude auront des effets bénéfiques sur les individus traités (par exemple, avec des poissons locaux et non locaux, ce qui améliorera leur croissance et les protégera de l’apparition de signes cliniques visibles de la maladie virale, et également par la substance utilisée pour réduire l’éventuelle intoxication par des métaux lourds). En outre, les expériences que nous prévoyons visent à stimuler leur système immunitaire et à améliorer leur capacité à réagir aux agents pathogènes, ce qui pourrait leur permettre de survivre à de futures infections.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Dans une première étude (138 animaux), une étude pilote sur 8 oiseaux sera réalisée (voir 5.6.2), 20 oiseaux recevront un traitement pour réduire la toxicité du mercure, 20 recevront un traitement contre l’herpèsvirus, 40 recevront un traitement pour réduire la malnutrition, et 50 oiseaux constitueront deux groupes controles ) Les animaux seront soumis à des mesures morphométriques (poids, taille, baguage, etc.) et à des prélèvements sanguins avant (1.5ml) et après (1.5ml) traitements. Dans une deuxième étude sur 20 couples adultes (40 individus au total), un prélèvement de 1,5 ml de sang sera effectué pour mesurer les niveaux de mercure et la façon dont ils affectent les hormones qui stimulent les soins parentaux. Enfin, trois autres groupes d’oiseaux (52 animaux au total) recevront soit une injection sous-cutanée d’un placebo (26 oiseaux témoins), soit une injection sous-cutanée pour stimuler une réponse immunitaire (26 oiseaux répartis en 13 oiseaux vaccinés, et 13 immunostimulés par du LPS). Pour ces individus, un échantillon de sang de 1mL sera prélevé avant le traitement, un deuxième échantillon après quelques heures, et un troisième échantillon après quelques jours. Les oiseaux seront marqués avec une bague et surveillés tous les deux jours.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les individus auxquels nous donnons le poisson (local et non local) bénéficieront des effets positifs (par exemple, ils seront protégés de l’apparition des signes cliniques de la maladie virale, et présenteront une augmentation de la masse corporelle). En ce qui concerne les traitements au DMSA (pour éliminer le mercure) et a l’acyclovir (pour traiter l’herpèsvirus), ils pourraient entrainer des problèmes, notamment au niveau des reins pour l’acyclovir. Le DMSA peut provoquer des effets plus légers impliquant une gêne gastro-intestinale, une réaction cutanée, et de la fatigue, qui seront considérés comme des effets indésirables et l’administration sera interrompue. L’administration de LPS et du vaccin peuvent, chez certains individus, stimuler une réponse inflammatoire provoquant de la fièvre. Dans ce cas, les effets indésirables ne sont que de courte durée et les oiseaux reviennent à la normale en quelques heures. Nous utiliserons des doses très faibles de DMSA et acyclovir, comparables à celles utilisées précédemment dans d’autres études similaires. Nous pensons que notre expérience provoquera des effets indésirables légers et temporaires qui ne dureront que quelques jours. En ce qui concerne les autres traitements expérimentaux, nous nous attendons à des effets positifs sur la santé des poussins. Une étude pilote réalisée sur un petit nombre d’individus (4 individus pour le DMSA et 4 pour l’acyclovir), et permettra d’éviter des effets indésirables en determinant les concentrations qui peuvent être administrées. Le manque d’appétit, les vomissements et la diarrhée seront considérés comme des effets indésirables et l’administration sera interrompue. Nous surveillerons quotidiennement l’apparition de i) troubles digestifs, avec diarrhées et vomissements persistant plus de 12 heures, ii) d’une perte de poids de 15 % en une semaine, iii) d’un refus de s’alimenter pendant plus de 2 jours consécutifs, et le traitement sera interrompu si l’un de ces points limites est atteint. Les prises de sang et les injections sous-cutanées correspondent à une petite piqûre avec une aiguille très fine et ne provoquent qu’une douleur très légère.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Tous les oiseaux seront relaché au nid.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Cette étude permettra de comprendre les effets de l’exposition au mercure sur la physiologie des oiseaux de mer et leur susceptibilité à une maladie virale. Il n’existe aucune approche pertinente pour remplacer l’utilisation d’animaux dans cette recherche. Le virus est spécifique de cette espèce de Frégate, donc celle-ci ne peut pas être remplacée par une autre espèce. En outre, il est fondamental de mener les expérimentations proposées dans la nature car des expériences similaires sur des animaux captifs ne reflèteraient pas les conditions réelles auxquelles les animaux sont exposés dans la nature. Le projet implique l’inclusion et l’étude de certaines variables (telles que les soins parentaux et le stress physiologique causé par l’ingestion de poisson contaminé au mercure) qui ne peuvent être reproduites en captivité.
2. Réduction
Pour cette étude, le nombre d’individus a été réduit afin de perturber le moins possible la colonie d’oiseaux. Le nombre d’individus à utiliser pour chaque procédure expérimentale a également été vérifié à l’aide d’un logiciel statistique qui a validé nos choix.
3. Raffinement
Des études sur d’autres espèces, ainsi que nos études antérieures sur les Frégates, permettent de limiter au maximum les effets secondaires (par exemple liés à la concentration de quoi à administrer). Nous travaillons avec cette espèce depuis une dizaine d’années et la connaissons très bien. Au fil des années, nous avons, par exemple, compris que la capture des adultes se fait mieux la nuit que le jour, et surtout à l’aide d’une lumière verte (et non rouge). Cela nous a permis de limiter considérablement le nombre de fois où les oiseaux, après avoir été relâchés au nid, s’envolent. Des décisions similaires ont été prises pour les oisillons. Par exemple, immédiatement après leur capture au nid, les yeux des oisillons sont recouverts d’un bandeau noir. Cela les calme et limite les mouvements d’ailes pendant leur maintien. En outre, nous avons augmenté le nombre de personnes participant à l’échantillonnage (une personne tient l’oiseau immobile sur ses jambes, une autre tient l’aile ouverte, une personne effectue l’échantillonnage et les mesures, et un autre écrit). Ceci nous a permis de réduire considérablement le temps de prélèvement et de remise au nid. Connaissant le comportement « normal » des individus en bonne santé, nous sommes également en mesure de comprendre les comportements « anormaux » (par exemple, cou courbé vers le bas, éruptions cutanées sous les ailes ou sur la gorge) et d’intervenir et d’interrompre le traitement en cas d’observation de ces éléments. Enfin, par rapport aux études précédentes, nous utilisons maintenant une huile dans laquelle les pilules (contenant les différents traitements ou le placebo) sont plongées avant d’être administrées par voie orale, et nous simulons le mouvement de bascule du poisson pendant l’administration, de sorte que les oiseaux ne sont pas nourris de force.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
La Frégate superbe est une espèce très pertinente pour ce projet. Les individus se nourrissent au sommet de la chaîne trophique et sont donc sensibles à l’accumulation de contaminants. De plus, les soins parentaux sont très longs et les jeunes ont besoin d’un approvisionnement continu pendant plusieurs mois. Cette population souffre également d’une maladie infectieuse qui la rend unique d’un point de vue scientifique. Les oisillons qui seront inclus dans cette étude ne seront âgés que de quelques semaines car i) nous avons besoin d’oisillons avant l’apparition des signes cliniques ; ii) lorsqu’ils sont jeunes, l’effet de la contamination environnementale est mineur.