Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 24/06/2026
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-564999)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’étude des maladies infectieuses chez le poisson zèbre consiste à caractériser (1) les microbes qui causant des maladies infectieuses, (2) les bactéries naturellement associées au poisson (son microbiote), et leurs interactions. Pour comprendre les maladies infectieuses et leurs mécanismes, on les reproduit au laboratoire. Ceci permet d’étudier les signes cliniques et la mortalité induite, et de comparer les stratégies des microbes causant des maladies en aquaculture, ou affectant la santé humaine. Le microbiote joue un rôle très important pour protéger le poisson contre les infections, en induisant une résistance à la colonisation. Cette protection s’exerce via la compétition pour les ressources, la stimulation du système immunitaire et les interactions complexes au sein des communautés microbiennes. Cependant ces mécanismes restent mal compris. Les recherches menées sur des poissons zèbres « gnotobiotiques », c’est-à-dire à microbiote contrôlé, ont mis en évidence son influence sur la sensibilité aux infections, le développement immunitaire et les réponses inflammatoires. Ces études concernent surtout les stades larvaires, laissant encore peu explorés les effets aux stades juvénile et adulte, alors que la composition du microbiote évolue au cours du développement. Les modèles « gnotobiotiques » s’imposent donc comme des outils essentiels pour étudier les interactions entre l’hôte, son microbiote et les agents pathogènes. L’importance de ces interactions est soulignée par l’usage du poisson zèbre comme modèle en biologie du développement, infectiologie, neurologie et cardiologie. Comprendre les interactions microbiome–hôte permettrait une meilleure standardisation des modèles d’étude. Des modèles de poisson zèbre gnotobiotique existent déjà, couvrant les quatre premières semaines de vie du poisson, potentiellement jusqu’au stade jeune adulte. Divers modèles d’infection ont été standardisés. Les infections par balnéation reproduisent les voies naturelles d’infection des pathogènes étudiés et seront dans ce projet combinées à des prélèvements biologiques post-mortem. Ce projet vise à : (1) caractériser l’impact du microbiote sur les infections virales et bactériennes, (2) analyser les mécanismes des réponses immunitaires chez des poissons à flore contrôlée, et (3) évaluer l’influence du microbiome sur le développement du système immunitaire.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Les résultats attendus en fin de projet sont les suivants : – Compréhension de l’impact du microbiome sur la sensibilité aux infections – Compréhension des mécanismes des réponses immunitaires des poissons à flore contrôlée lors de ces infections – Compréhension de l’impact du microbiome sur le développement de l’immunité du poisson-zèbre. Ces éléments sont essentiels pour le développement du modèle poisson zèbre en infectiologie, qui permet de remplacer en partie les modèles mammifères. Le modèle poisson zèbre gnotobiotique peut offrir un contexte expérimental particulièrement pertinent pour modéliser les interactions entre le microbiote et l’hôte et leur impact sur les infections, à la fois chez l’homme (dans le cadre d’approches « One health ») et chez les poissons d’élevage. La prévention des pathologies est un élément essentiel du développement d’une aquaculture plus « durable ».
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les immunisations ou infections expérimentales sont réalisées sur poissons vigiles par bain et impliquent une séance de 1 heure (immunisation) – éventuellement réalisée de nouveau une seconde fois si rappel nécessaire- ou 2 à 5 heures (infections)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Les manipulations ainsi que la mise à jeun 24 heures avant l’infection peuvent engendrer un stress. L’infection peut conduire chez certains individus à une perte d’appétit, un excès d’excrétion de fèces, une nécrose au point d’injection, différentes lésions en particulier vasculaires, et une nage erratique.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les poissons de ce projet encore en vie en fin d’expérience seront euthanasiés pour prélèvement d’organes.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Il n’existe pas de modèles cellulaires permettant d’étudier les réponses immunitaires systémiques des poissons. La compréhension des processus infectieux, la quantification des réponses immunitaires à l’échelle de l’organisme entier et en particulier la protection induite par les vaccins/immunostimulants, les migrations des globules blancs responsables de la protection et de la mémoire immunitaire, plus généralement la compréhension des interactions hôte-agent infectieux nécessitent de soumettre l’animal à une immunisation ou à une infection expérimentale. Le projet associé à cette DAP chez le poisson zèbre ne peut donc être réalisé avec des méthodes alternatives. Seul un animal ayant un système immunitaire adaptatif permet d’évaluer l’induction d’une réponse spécifique de l’antigène par globules blancs, ou un état de résistance lors d’une épreuve d’infection expérimentale.
2. Réduction
La taille des groupes (50 individus) a été fixée pour permettre à la fois d’évaluer des taux de survie ou de protection et de réaliser les échantillonnages pertinents sur un nombre suffisant d’individus dans le contexte très particulier des poissons zèbres gnotobiotiques sur lesquels nous avons très peu de recul à ce stade. Cette étude permettra précisément de réduire le nombre d’animaux utilisés dans les projets à venir.
3. Raffinement
Le stress lié à la manipulation est compensé par anesthésie jusqu’à sédation pour une durée < 2 min. Tout au long de leur vie, les poissons sont élevés dans les meilleures conditions possibles. Ils sont nourris 2 fois par jour. Ils sont toujours en présence de congénères. Sous les aquariums, nous positionnerons un poster imitation « substrat ». Les animaux sont observés au moins deux fois par jour. Les individus atteignant le point limite défini dans le projet sont sortis du protocole et euthanasiés.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Le poisson-zèbre est un modèle d’étude important des relations hôte-pathogène. La disponibilité de poissons zèbres gnotobiotiques est essentielle pour réaliser les recherches décrites ici. Des outils de manipulations de l’expression des gènes, de nombreux mutants, et la séquence complète du génome de cette espèce concourent aussi à son succès. De nombreux modèles de maladies humaines ont été développés chez le poisson-zèbre, non seulement chez la “larve” ou le jeune alevin, mais aussi aux stades plus tardifs ; le poisson-zèbre au stade adulte a été en particulier utilisé pour l’étude des relations entre les mycobactéries et leur hôte. Le modèle poisson zèbre est aussi un modèle de criblage de drogues. Il est donc important de comprendre les mécanismes et modalités des réponses immunitaires innées et adaptatives dirigées contre des agents infectieux, dans ce modèle. Dans ce projet, les poissons seront utilisés entre jour 6 post éclosion et 6 mois. Le modèle gnotobiotique a été caractérisé entre 6 et 28 jours post-éclosion. Des expériences seront aussi réalisées à des stades postérieurs, jusqu’à 6 mois afin d’examiner des poissons dont le système immunitaire adaptatif est complètement mature.