Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 29/09/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-692808)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Les infections intramammaires causées par des bactéries (mammites) sont la maladie la plus fréquente chez les vaches laitières. En plus de leur impact important sur le bien-être animal et la rentabilité des exploitations, ces infections sont la première cause d’utilisation d’antibiotiques dans l’élevage laitier. Face à cette problématique, le projet vise à optimiser une plateforme vaccinale basée sur une levure, dans le but de proposer à la filière laitière une alternative plus efficace aux vaccins actuellement disponibles pour la lutte contre les mammites. Pour répondre aux enjeux soulevés par les parties prenantes de la santé animale et de l’élevage laitier, nous proposons une stratégie axée sur l’amélioration de notre plateforme pour la conception de vaccins polyvalents sûrs, peu onéreux et faciles à produire. Pour cela, nous mettrons en place une évaluation in vivo de l’efficacité de notre formulation candidate (en tant que vaccin préventif et thérapeutique) afin de fournir une preuve de concept sur l’espèce et la catégorie cible qui pourra amorcer de futurs partenariats avec le secteur pharmaceutique vétérinaire. En effet, suite à des échanges avec des partenaires potentiels de l’industrie pharmaceutique vétérinaire, ce projet a pour but d’apporter des améliorations à un vaccin contre les mammites, utilisant une levure comme plateforme vaccinale. Le programme scientifique est reparti sur les tâches suivantes : I) Augmenter la capacité de la levure à produire des antigènes vaccinaux ; II) Tester des méthodes chimiques d’inactivation de la levure ; III) Produire des vaccins polyvalents candidats contre les mammites bovines ; IV) Estimer l’immunogénicité des formulations vaccinales candidates par un test in vitro ; V) Evaluer l’efficacité in vivo préventive et thérapeutique d’un vaccin prototype contre les mammites chez des vaches en lactation. La demande d’autorisation de projet formulée ici concerne donc le point V. Nous estimons que les résultats de ce projet contribueront à l’amélioration de l’efficacité de la production laitière, ainsi qu’à la stratégie globale de lutte contre les maladies infectieuses au sein des élevages visant à protéger la santé de animaux, de l’être humain, des écosystèmes et renforcer la stratégie de diminution de l’utilisation des antibiotiques en élevage.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Une étude récente estime à 224 € par vache le coût du traitement des mammites en France. De plus, ces infections compromettent la qualité du lait, entrainant des conséquences importantes sur sa commercialisation et sa transformation. Compte tenu d’un cheptel de 20 millions de vaches laitières en Europe, dont 3,2 millions en France, ainsi que d’une prévalence de mammites cliniques estimée à environ 30% en France et dans d’autres pays européens, le contrôle des mammites représente un enjeu de taille pour l’industrie du médicament vétérinaire et pour la filière laitière. Les résultats de ce projet pourront ainsi bénéficier directement à l’industrie laitière, tant en France qu’à l’international. Ce projet pourra également contribuer à la protection de la santé publique en facilitant la mise en place de nouvelles stratégies de prévention des mammites au niveau des troupeaux et, par conséquent, la réduction de l’utilisation des antibiotiques dans l’élevage laitier. Pour cela, nous avons l’ambition de proposer aux parties prenantes de l’industrie du médicament vétérinaire un vaccin prototype répondant à un besoin largement souligné par la filière laitière : un vaccin polyvalent contre les mammites qui soit sûr, bon marché et facile à utiliser. En Europe, un vaccin polyvalent contre les mammites causées par S. aureus et Escherichia coli est commercialisé. Ce vaccin, visant l’induction des anticorps protecteurs et présentant une efficacité faible sur le terrain, laisse une large marge d’amélioration car la stimulation de la réponse cellulaire dans la mamelle n’a pas été ciblée lors de sa conception. Pourtant, la littérature scientifique montre que la réponse cellulaire représente la principale barrière contre les infections intramammaires par les bactéries. Pour palier cette problématique, les vaccins basés sur la levure représentent une alternative prometteuse pour la prévention et le traitement des mammites, compte tenu de leur capacité à induire une immunité cellulaire robuste au niveau de la glande mammaire, comme démontré lors de nos protocoles précédents (résultats en cours de valorisation).
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Immunisation (2 minutes par animal, 15 à 20 minutes par lot). – Immunisation (5 minutes par animal, 30 à 45 minutes par lot). Stimulation pour analyse de la réponse locale (10 minutes par animal, 1 h par lot). Infections (5 minutes par animal, 30 à 45 minutes par lot). Deux autres infections avec l’un des agents pathogènes ou les 3 agents pathogènes pourront être réalisées selon le besoin du projet (au cas où l’inoculum ne cause pas de mammite ou si l’évaluation d’une formulation vaccinale améliorée sur les mêmes animaux est nécessaire). Traitement antibiotique (5 minutes par animal, 30 à 45 minutes par lot) Prélèvements sanguins (5 minutes par animal, 30 à 45 minutes par lot), 32 prises de sang sont planifiées. Antibiothérapie en cas de mammite spontanée (5 minutes par animal, 30 à 45 minutes par lot). Ce projet ayant pour but d’évaluer l’efficacité in vivo d’un vaccin prototype, si le 1er candidat vaccin testé venait à ne pas être concluant, un 2ème candidat vaccin pourra être testé sur les mêmes animaux, necessitant de reconduire une partie de la procédure expérimentale, à savoir les deux immunisations, les stimulations et 8 series de prélèvements sanguins associés. Des prélèvements de lait seront réalisés regulièrement afin de suivre le statut sanitaire des mamelles. Au besoin, les quartiers présentant une mammite spontanée seront traités avec une suspension d’antibiotiques prévue pour les vaches laitières.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
Hématome et inflammation locale legère suite aux immunisations IM (
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Les 12 animaux seront mis à mort étant donné qu’ils seront soumis à un produit en développement (sans autorisation de mise en marché) et à des infections.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Travail in vitro : depuis plus de 20 ans, des études ont été réalisées in vitro et ex vivo pour mieux comprendre les mécanismes de défense de la mammelle des ruminants contre les bactéries. Ces études ont abouti à la production de différents vaccins candidats, dont celui testé dans le cadre de ce projet. Au vu de la complexité des mécanismes de la réponse immunitaire, pas reproductibles en laboratoire, l’évaluation de l’efficacité et de l’immunogénicité d’un vaccin doit idéalement être réalisée chez l’espèce cible (la vache laitière, dans ce cas particulier). Cette preuve de concept chez l’espèce cible représente également une étape indispensable pour la montée du niveau de maturité de notre formulation candidate et pour sa future valorisation dans le cadre d’une collaboration avec une partie prennante de l’industrie de médicaments vétérinaires, si les résultats sont encourageants. Concenant la pertinance des modèles murins pour cette évaluation, des différences majeures entre les cycles de lactation chez les rongeurs et chez les bovins sont amplement décrites dans la littérature. Ces différences limitent l’utilisation de la souris pour aborder des questions précises, comme la réponse innée de la mamelle contre les mammites, mais ne permettent pas de fournir des données solides sur l’efficacité d’un vaccin pour les bovins. Outre les principales différences entre la souris et la vache, il est pertinant de souligner que chez la souris, au retrait des souriceaux, la glande mammaire entre en tarissement/involution. Ainsi, la souris doit continuer d’allaiter afin de maintenir ses glandes mammaires en lactation. Lors des infections expérimentales, la présence de souriceaux genererait leur infection par l’ingestion du lait contaminé et rendrait l’étude inviable. Pour conclure, des données de la littérature indiquent que les souris, souvent élevées dans un environement libre de pathogènes, répondent mieux à la vaccination que les espèces exposées à un environnement plus riches en microrganismes (comme l’homme et les vaches). Etant donné que ce biais pourrait surestimer l’efficacité d’un vaccin candidat, les tests sur vaches en condition du terrain restent l’option la plus pertinente.
2. Réduction
Nous avons choisi un test statistique adapté aux petits effectifs. Avec deux groupes de 6 animaux (n = 6 vs 6), la puissance reste limitée, ce qui signifie que seules des différences marquées peuvent être détectées. Pour pallier cette limite, nous rapportons également les tailles d’effet, utilisons la version exacte du test, et prévoyons de présenter les données brutes et des graphiques de distribution pour permettre une interprétation qualitative des résultats. Une augmentation du nombre d’animaux n’était pas envisageable en raison de contraintes financières et de la capacité d’accueil limitée de l’unité expérimentale. De plus, un effectif plus important aurait été moins justifiable sur le plan éthique, dans la mesure où nos protocoles précédents, menés avec deux groupes de 5 animaux, avaient déjà permis d’apporter des éléments de réponse : l’effet observé était suffisamment marqué pour montrer une réponse cellulaire plus importante pour les vaches vaccinées avec l’une de nos formulations précédentes, que nous cherchons à améliorer lors de ce projet. Le projet impliquant des animaux en gestation devant mettre bas avant le démarrage du protocole, l’éventualité d’un incident en cours de gestation ou pendant la mise-bas est à prendre en considération dans la quantité d’individus dans chaque groupe. Afin de prévenir l’impact d’un éventuel incident sur le déroulement du projet, dans le cadre de la procédure 1, 2 groupes de 6 animaux seront constitués (6 immunisés et 6 témoins). Pour réduire le nombre d’animaux expérimentaux, les 6 vaches témoins de la procédure 1 seront réutilisées dans le cadre de la procédure 2. Pour produire des résultats statistiquement robustes, nous profiterons du fait que chaque quartier mammaire peut être étudié indépendamment, comme démontré par des travaux précédents de l’équipe. Cela nous permettra de multiplier les échantillons par animal. Ainsi, chaque quartier de chaque vache sera soumis à un traitement différent (figure 2B) : – 6 quartiers infectés puis traités – 6 quartiers infectés non traités – 6 quartiers « contrôles » traités – 6 quartiers « contrôles » non traités
3. Raffinement
Les prises de sang et les immunisations ne nécessiteront qu’une contention minimale (au cornadis). Dans leur précedent élevage, les animaux seront déjà habitués à l’alimentation au cornadis et il est prévu 2 semaines d’acclimatation entre l’arrivée des animaux et la 1ère prise de sang pour permettre aux animaux de s’habituer à leur nouvel environnement. Pour les interventions sur mamelles, les animaux seront accueuillis en salle de traite, pouvant accueillir jusqu’à 10 vaches. Chacun des groupes pourra être accueilli dans son intégralité pour une période courte, sans mélange des groupes sociaux. Après chaque administration, les animaux seront surveillés pour déceler l’apparition éventuelle de signes systémiques et locaux de réaction adverse. L’état général et la température corporelle des animaux (suivi télémétrique sans contention avec des bolus ruminaux), ainsi que la présence d’hématome et d’inflammation seront évalués pendant une semaine. Nous utiliserons la technologie des bolus ruminaux, couramment utilisée dans les élevages commerciaux. Une fois avalés, ces bolus se localisent au niveau du rumen. Les données de température sont transmises via une base radio vers une base de données informatique où elles pourront être exploitées. Ces données permettront de visualiser d’autre paramètres comme l’abreuvement des animaux, pour un suivi sanitaire précis. Ces données pourront être complétées par des prises de température rectale. Les signes de réactogénicité (inflammation, fièvre) seront traités avec un anti-inflammatoire non stéroïdien. En cas de mammite infectieuse suite aux actes intramammaires, les quartiers affectés seront soumis à un traitement antibiotique à spectre large. Enrichissement du milieu : brosses de grattage et aire paillée pour le couchage. Enrichissement social : hébergement en groupes stables et visite régulière des animaliers, 2 fois par jour au minimum. Une récompense alimentaire sera fournie aux animaux après les interventions. Pour le transport des vaches, nous ferons appel à un transporteur agréé qui devra respecter les obligations règlementaires, durée prévue : 5h de transport dans la journée. Il est prévu d’effectuer un travail de conditionnement et de renforcement positif pour les interventions prévues, La méthode de clicker-training sera mise en place dès l’arrivée des animaux, 15 jours avant la 1ère prise de sang et 2 mois 1/2 avant les immunisations. Plusieurs agents se sont formés à cette méthode.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Les infections mammaires chez la vache sont fréquentes en élevage laitier. Elles sont responsables de pertes économiques qui fragilisent les exploitations agricoles et impactent le bien-être des animaux. Des vaccins plus efficaces contre ces infections doivent être mis au point. Le choix de l’espèce cible pour la mise en place de ce protocole se justifie par le constat que les résultats de protection contre l’infection obtenus avec des modèles murins sont peu transposables aux bovins. Les animaux utilisés dans le cadre de ce projet sont de jeunes vaches, avec un ou deux rangs de lactation maximum, dans le but d’avoir des animaux expérimentaux à statut sanitaire correspondant aux besoins de l’étude.. Les vaches devront arriver avant le dernier tiers de gestation (et en lactation) pour que le protocole d’immunisation et tarissement prévu soit réalisé sur place. Après la mise-bas, les vaches seront maintenues en lactation pendant la durée du projet avec deux traites quotidiennes.