Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 16/01/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-511064)
40 bovins vont être utilisés, 20 vaches et 20 veaux, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, sans mise à mort. Ils subissent des prélèvements de fèces par fouille rectale toutes les deux semaines pendant la période d’hivernage, un geste estimé à moins de deux minutes. Le porteur indique qu’aucune souffrance ni douleur n’est attendue et que tous les animaux reprennent leur place dans le troupeau. L’objectif déclaré est de tester une méthode de surveillance de l’antibiorésistance dans les effluents d’élevage laitier.
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
A l’heure actuelle, la gestion des effluents d’élevage s’intéresse presque exclusivement à minimiser le risque de pollution azotée. Cependant, l’épandage de fumier et de lisier peut également entraîner la dissémination de gènes de résistance aux antibiotiques dans l’environnement, la pollution des sols et des cultures avoisinantes par des pathogènes zoonotiques, et la pollution des pâturages par des pathogènes animaux, participant ainsi à leur transmission au niveau du troupeau. Le suivi microbiologique des effluents d’élevage pourrait permettre de mieux maîtriser ces risques sanitaires dans une approche de santé globale, où la santé de l’Homme, des animaux et de l’environnement sont interdépendants. Pour pouvoir mettre en place un suivi des bactéries résistantes aux antibiotiques et de leur virulence dans les effluents et identifier des points de contrôle, il est nécessaire de connaître en amont les niveaux de contamination dans les différentes matrices et la méthodologie la plus adaptée pour suivre ces niveaux de contamination (période de prélèvement, types de matrices, méthodes d’analyse, etc.). C’est l’objet de ce projet, qui s’intéressera en particulier à Escherichia coli.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Le suivi microbiologique des effluents d’élevage pourrait permettre de mieux maîtriser ces risques sanitaires dans une approche se santé globale, où la santé de l’Homme, des animaux et de l’environnement sont interdépendants.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Des prélèvements de fèces par fouille rectale seront pratiqués toutes les deux semaines sur 20 vaches et 20 veaux pendant la période d’hivernage des animaux (15/11 au 15/03). Le prélèvement de fèces est réalisé en moins de deux minutes.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les prélèvements de fèces seront réalisés par fouille rectale par un animalier expérimenté, formé afin de maîtriser la technique et effectuer le prélèvement avec douceur. Si l’animal défèque spontanément, les fèces émises seront collectées et échantillonnées directement afin d‘éviter la fouille rectale. Le temps nécessaire au prélèvement fécal est estimé à deux minutes maximum. L’utilisation de gel lubrifiant n’est pas possible dans la mesure où celui-ci contaminerait l’échantillon prélevé et rendrait impossible l’exploitation des résultats des analyses. L’évaluation de la gêne ou éventuellement de la douleur générée par la fouille rectale est faite par observation du comportement des animaux : 1) Pendant la fouille : état calme et animal statique ; 2) Après la fouille : reprise d’une posture normale, état calme de l’animal. Les techniciens intervenants sur ce type de prélèvement ayant une expérience significative, nous n’avons jamais observé de complications nécessitants l’usage de médicaments ou l’intervention d’un vétérinaire.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Aucune souffrance ni douleur n’est attendue à l’issur des prélèvements de fèces. L’ensemble des animaux reprendra place dans le troupeau.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Ce projet s’intéresse à la dynamique du microbiote fécal et du microbiote du fumier dans le temps dans une ferme. Ce système naturel complexe ne peut actuellement être remplacé par la culture bactérienne ou la modélisation, étant donné qu’il s’agit de le décrire.
2. Réduction
Pour cette étude, nous devons comparer les variations de la composition du microbiote intestinal et des gènes de résistance aux antibiotiques avec les variations du microbiote du lisier et du fumier. Lisier et le fumier étant collectés à l’échelle du troupeau, nous avons besoin des fecès d’un nombre suffisant d’animaux pour représenter de manière robuste les variations de la composition du microbiote intestinal à l’échelle du troupeau. La variabilité interindividuelle sur la composition du microbiote et la production d’E.coli est le principal facteur à prendre en compte : plus elle est élevée, plus le nombre d’animaux à prélever pour pouvoir représenter le troupeau est important. De plus, dans une exploitation laitière, veau et vaches laitières composent deux groupes distincts : les veaux sont élevés à part et concentrent une grande partie des problèmes d’excrétion d’E.coli et d’antibiorésistance. La gestion sanitaire du troupeau de veaux et de vaches laitières sont généralement distinct et leurs effluents peuvent également être traités différemment. Chez le veau, dont le microbiote intestinal est en cours d’établissement et qui sont souvent soumis à des problèmes de diarrhées, la variabilité interindividuelle dans la composition du microbiote est très forte. Certains veaux peuvent également excréter un taux élevé d’E. coli. En conséquence, la majeure partie du cheptel présent sera collectée afin de pouvoir représenter le troupeau (20 individus). Pour les vaches adultes, la variabilité interindividuelle est plus faible car le microbiote est considéré comme « à l’équilibre ». D’après notre expérience dans l’identification des communautés microbiennes dans les feces, nous estimons qu’un prélèvement d’environ 10% du troupeau de vaches laitières présentes (20 adultes sur 170) est le strict minimum pour estimer de manière robuste les variations de la composition du microbiote intestinal à l’échelle du troupeau, sans remettre en cause la fiabilité statistique des résultats obtenus. Les données seront traitées selon des modèles linéaires mixtes et des modèles non linéaires, avec la variable d’intérêt à expliquer (prévalence d’E. Coli, quantité de gènes de resistance) en fonction de différentes variables explicatives (individu, matrice prélèvement, pH, Température, traitement antibiotique) prises seules ou en association.
3. Raffinement
Les conditions de logement des animaux en stabulation répondent aux exigences réglementaires et vont même au-delà grâce à des équipements pemettant un confort optimum des vaches (matelas, brosses) et un suivi fin de leur santé et de leur bien-être (outils d’élevage de précision). Le recours à des procédures faiblement invasives, mises en oeuvre par du personnel formé et habitué à ces prélèvements, assure que ceux-ci se feront dans les meilleures conditions possibles pour les animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’étude porte sur le suivi microbiologique des effluents d’élevage ruminant. 20 veaux : Chez le veau, dont le microbiote intestinal est en cours d’établissement et qui sont souvent soumis à des problèmes de diarrhées, la variabilité interindividuelle dans la composition du microbiote est très forte. Certains veaux peuvent également excréter un taux élevé d’E. coli. En conséquence, la majeure partie du cheptel présent sera collectée afin de pouvoir représenter le troupeau (20 individus). 20 vaches : Pour les vaches adultes, la variabilité interindividuelle est plus faible car le microbiote est considéré comme « à l’équilibre ». Nous estimons qu’un prélèvement d’environ 10% du troupeau de vaches laitières présentes (20 adultes sur 170) est le strict minimum pour estimer de manière robuste les variations de la composition du microbiote intestinal à l’échelle du troupeau.