
Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 06/06/2025
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-751069)
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
Parmi les parasites gastro-intestinaux infestant les chevaux au pâturage, les cyathostomes (ou petits strongles) sont très fréquents et affectent toutes les catégories d’équidés, les jeunes animaux étant toutefois les plus sensibles. Ils sont responsables de retards de croissance, de diarrhées et l’émergence en masse de stades larvaires préalablement en dormance dans la muqueuse colique (cyathostomose larvaire) constitue la principale cause de décès d’origine parasitaire chez le jeune cheval. Les multiples rapports faisant état d’une efficacité diminuée des anthelminthiques de synthèse pour contrôler les cyathostomes conduisent au développement de stratégies alternatives. Dans ce cadre, des recherches récentes visant à identifier des plantes présentant des propriétés antiparasitaires vis à vis des cyathostomes ont rapporté des résultats encourageants chez de jeunes chevaux pâturant de la chicorée fourragère (Cichorium intybus, cv. Puna II). Ainsi, une réduction de 85% de l’excrétion d’œufs de cyathostomes a été mesurée chez ces individus, comparativement à leurs homologues pâturant une prairie permanente pendant la même durée (45j). Le développement larvaire des œufs qu’ils excrétaient a également été réduit d’un tiers. L’effet anthelminthique de la chicorée pourrait résulter d’un effet direct de composés présents dans ses feuilles (sesquiterpènes lactones, SL) sur les parasites et/ou d’un effet indirect induit par des modifications de l’écosystème intestinal, en particulier de la composition du microbiote. Une première investigation in vitro du rôle des SL a montré qu’ils réduisaient le développement larvaire mais que leur effet semblait limité en regard de l’amplitude de l’effet observé in vivo. Le premier objectif de ce projet est de mieux comprendre les mécanismes d’action de la chicorée cv. Puna II sur les petits strongles afin de favoriser son efficacité et d’anticiper le potentiel développement de résistance des parasites. En particulier, il s’agit d’analyser comment la consommation de chicorée par des poulains parasités module les interactions en jeu entre le microbiote intestinal et les communautés de cyathostomes. Le second objectif de ce projet est d’acquérir de premières références sur la valeur alimentaire de la chicorée chez le cheval en vue de son utilisation comme alicament.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
À l’issue de ce projet, nous serons en mesure de mieux comprendre les effets de la consommation de chicorée (cv. Puna II) sur l’écosystème némabiome – microbiote chez le jeune cheval, en particulier comment la stabilité de ce système complexe est maintenue et régulée. Ce résultat complétera notre démonstration précédente de l’existence d’un effet anthelminthique direct, mais d’intensité limitée, exercé par les SL de la chicorée sur les cyathostomes. Nous aurons également quantifié les différences de sensibilité des espèces de cyathostomes aux propriétés anthelminthiques de la chicorée, ce qui permettra d’anticiper un potentiel développement de résistances chez ces parasites. Nos résultats contribueront à guider et faire évoluer les stratégies de traitement dans les milieux vétérinaires. En parallèle, les références originales que nous obtiendrons sur l’ingestibilité et la digestibilité de la chicorée chez le jeune cheval permettront d’éclairer les éleveurs sur les bénéfices nutritionnels associés à la consommation de cette plante soit seule, soit en association en proportion égale avec du ray-grass anglais. Nous fournirons également des connaissances sur l’intérêt potentiel de l’inclusion de chicorée fourragère dans la ration du cheval pour limiter la consommation d’eau d’abreuvement.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Au cours de l’essai visant à analyser l’effet de la consommation de chicorée sur les interactions microbiote-némabiome et sur la réponse systémique de l’hôte, des prises de sang et des mesures de température rectale seront effectuées à six reprises sur chacun des 22 individus (J0, J7, J14, J20, J26 et J32). Au cours de trois journées (J8, J19 et J25), cinq individus du lot « chicorée » et cinq individus du lot témoin seront équipés de colliers de mesure de l’activité adaptés aux chevaux permettant d’enregistrer leur durée d’alimentation journalière. Dans le cadre de l’essai en carré latin, les quantités ingérées individuelles des trois régimes de fourrages seront mesurées tous les jours par différence entre les quantités de fourrages offerts et refusés et ce pendant toute la durée de l’essai (57j). Les quantités individuelles d’eau bue seront mesurées par différence entre les quantités offertes et refusées pendant les 5j de mesures de chacune des 3 périodes. Les fèces émis par les animaux entre 8h et 17h pendant les 3 périodes de 5j de mesures seront récoltés dans des sacs à fèces qui seront vidés de leur contenu toutes les 3h. Ces fèces récoltés sur les animaux contribueront au calcul de la production fécale journalière avec les fèces ramassées au sol et serviront à la constitution d’échantillons qui seront analyses pour leur composition chimique. Les animaux seront pesés 48h après le début de chacune des 3 phases d’habituation aux régimes (ie. tous les 19j) et en fin d’essai.
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
L’inocuité de la chicorée cv. Puna II chez le jeune cheval a été vérifiée au cours d’une précédente étude dans laquelle les animaux ont pâturé un couvert pur de chicorée pendant 45j. Au cours de l’étude destinée à analyser les effets de la consommation de chicorée sur les interactions microbiote-némabiome et sur la réponse systémique de l’hôte, une prise de sang et une mesure de la température rectale seront réalisées sur les 22 animaux tous les 6 à 7j pendant 32j (6 mesures individuelles au total : J0, J7, J14, J20, J26 et J32). Ces mesures seront effectuées par le personnel de l’EU formé (Habilitation à l’Expérimentation Animale de niveau 2 pour les personnels amenés à réaliser les prélèvements biologiques), expérimenté et connu par les animaux. La contention s’effectuera après la pesée dans la bascule, où les animaux ont l’habitude d’être pesés et manipulés. La douleur et le stress de faible intensité potentiellement générés par ces manipulations classiques d’élevage seront de courte durée (i.e. limités à la durée de la mesure). Le personnel réalisant ces actes est formé à la détection de signes d’inconfort et dispose d’une grille d’évaluation lui permettant de décider de la nécessité éventuelle de stopper la procédure.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Dans le fonctionnement global du site expérimental, les animaux mâles ne restent sur la structure que jusqu’à l’âge de 3 ans au maximum. Ils seront donc placés à l’adoption directement après les procédures ou dans les quelques mois qui suivront. La plupart des femelles seront conservées pour le renouvellement du troupeau et seront donc amenées à être réutilisées dans le futur. En effet, Les procédures mises en œuvre n’impactent pas la réutilisation des animaux à des fins expérimentales.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
Afin de préciser le potentiel d’utilisation de la chicorée (cv. Puna II) comme fourrage alicament pour limiter l’infestation des chevaux par les cyathostomes, il est nécessaire de se placer dans des conditions in vivo les plus proches possibles de celles de l’élevage. En particulier, nous avons besoin de mesurer les effets de la consommation de chicorée par les chevaux sur le microbiote intestinal, la communauté de cyathostomes (excrétion d’œufs et développement de ces œufs en larves infestantes) et leurs interactions. Nous devons mesurer l’ingestibilité (ingestion volontaire) de ce fourrage (offert seul ou en mélange avec des graminées) par de jeunes chevaux, d’une part et sa digestibilité in vivo qui constitue la méthode de référence pour quantifier la digestibilité des fourrages chez les herbivores, d’autre part. Dans le cas des équins, une méthode alternative d’estimation de la digestibilité de la matière sèche in vitro a été développée à partir de mesures réalisées chez des animaux nourris avec des fourrages verts de graminées et de prairies naturelles (méthode pepsine cellulase). Toutefois, cette méthode n’a pas été validée dans le cadre d’une alimentation comprenant de la chicorée fourragère. Les mesures de digestibilité in vivo que nous effectuerons pour ce projet seront couplées à des mesures de dégradabilité de la matière sèche des différents régimes par la méthode pepsine-cellulase in vitro.
2. Réduction
Le nombre d’individus inclus dans l’analyse des effets de la consommation de chicorée sur les interactions microbiote-némabiome et sur la réponse systémique de l’hôte (n=11 dans chacun des lots « chicorée » et « témoin ») a été limité pour des considérations éthiques et de faisabilité expérimentale, tout en respectant un nombre minimal permettant d’atteindre une puissance statistique suffisante (cf. 3.4.10). Nous nous sommes en particulier appuyés sur une étude de 2023 utilisant le modèle d’interaction microbiote-némabiome chez le jeune cheval et qui a obtenu des effets significatifs avec 10 individus par lot. Les OPG et le développement larvaire seront analysés à l’aide d’un modèle mixte avec le régime, la date et l’interaction régime × date en effets fixes, et l’individu en effet aléatoire. L’analyse des différences de composition du microbiote entre lots s’appuiera sur différentes procédures (ANOSIM, random forest) décrites dans l’étude de 2023 sur laquelle nous nous sommes appuyés pour constituer les lots. Les relations causales entre les genres de microbiote fécal et le némabiome seront déduites en utilisant la procédure multi-spatiale Convergent Cross-Mapping. Le nombre d’animaux utilisés pour caractériser la valeur alimentaire de la chicorée chez le jeune cheval dans notre carré latin (n=6) a été choisi dans l’objectif de disposer d’analyses statistiques fiables des paramètres d’ingestibilité et de digestibilité. La variabilité inter-individuelle d’ingestibilité et de digestibilité n’est pas connue dans le cas de régimes de fourrages verts incluant de la chicorée. Toutefois, le nombre d’animaux choisi pour notre essai est cohérent avec celui utilisé dans des études précédentes ayant mis en évidence des différences d’ingestibilité (e.g. carré latin 4×4 avec 4 individus) et de digestibilité (e.g. carré latin 4×4 avec 4 individus ; carré latin 6×4 avec 6 individus) entre différents fourrages conservés. Deux individus supplémentaires seront inclus pour un éventuel remplacement d’individus expérimentaux et ainsi éviter d’avoir à reconduire l’essai. Les données d’ingestibilité et de digestibilité seront analysées avec un modèle mixte incluant le régime, la période et l’interaction régime × période en effets fixes et l’animal en effet aléatoire.
3. Raffinement
Les animaux seront nourris avec des fourrages verts en quantité et en qualité non limitantes et recevront de l’eau à volonté. L’inocuité de la chicorée cv. Puna II chez le jeune cheval a été montrée précédemment. Les animaux seront conduits soit (i) au pâturage (essai analysant l’effet de la consommation de chicorée sur les interactions entre microbiote et communautés de cyathostomes), soit (ii) en boxes individuels conçus pour l’espèce garantissant contacts visuels et sonores et avec sortie quotidienne dans un paddock pour les besoins d’exercice et d’interactions sociales (essai visant à fournir des références sur la valeur alimentaire de la chicorée chez le cheval). La durée des essais sera réduite au minimum, de même que le nombre de prélèvements. Les manipulations sur les chevaux seront réalisées par le personnel de l’EU habilité (Habilitation à l’Expérimentation Animale de niveau 2), habitué aux mesures et connu des animaux. Elles auront lieu dans la bascule qui constitue un environnement sécurisé auquel les chevaux sont habitués. Les volumes prélevés sur animaux (prises de sang) respecteront les obligations réglementaires. Les animaux seront habitués aux nouvelles manipulations graduellement lors de séquences courtes réparties sur plusieurs semaines (e.g. port de sacs à fèces pour les mesures de digestibilité). Une grille d’évaluation d’inconfort sera utilisée pour décider d’un temps de pause lors des manipulations ou d’un arrêt total. Le personnel de l’EU contrôlera individuellement l’état des animaux au minimum deux fois par jour pour s’assurer de l’absence d’atteinte, de boiterie ou de comportement anormal (e.g. abattement, agitation, activité alimentaire anormale). En cas de besoin, les agents de l’EU promulgueront les soins adaptés à l’animal en s’appuyant sur les recommandations du Bilan sanitaire d’élevage de l’EU et y consigneront leurs actes. Si les anomalies constatées sur l’animal ne rentrent pas dans le cadre du Bilan sanitaire d’élevage, le personnel de l’EU fera appel au vétérinaire référent de l’EU. Les animaux seront pesés au minimum tous les 19j. Un animal pourra être exclu de l’essai sur avis du vétérinaire ou en cas de refus de s’alimenter, de perte de poids supérieure à 10% entre deux pesées consécutives, de fèces liquides pendant plus de 24h ou de comportement inadapté susceptible d’engendrer des blessures.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
Notre projet a trait au développement de nouvelles stratégies de contrôle des cyathostomes infestant les chevaux. Ces parasites affectent la santé des animaux et engendrent des coûts économiques dûs aux traitements, aux actes vétérinaires, voire à la perte d’animaux. Les coûts associés au volet sub-clinique de la maladie sont liés à la diminution de l’efficacité alimentaire et des performances animales. Les preuves du développement de résistances des cyathostomes aux anthelminthiques de synthèse abondent à l’échelle mondiale et les molécules encore actives ont des effets toxiques sur l’environnement. Suite à des travaux récents rapportant des résultats encourageants quant à l’activité anthelminthique de la chicorée fourragère Puna II sur les cyathostomes, notre projet vise à (i) préciser les mécanismes d’action impliqués, en particulier le rôle du microbiote digestif et à (ii) fournir des références sur la valeur alimentaire de cette plante chez le cheval en vue de son utilisation comme alicament. Dans une étude précédente, les lots « chicorée » et « témoin» comportaient chacun 10 individus. Considérant le coefficient d de Cohen minimal obtenu (-1.53 ; régime × date J16), une puissance de 80 % (standard) et un risque α de 5 %, un effectif minimum de 8 individus parait nécessaire pour mettre en évidence l’activité antiparasitaire de la chicorée. Dans la présente étude qui analysera l’effet de la consommation de chicorée sur les interactions microbiote-némabiome, nous souhaitons mobiliser 11 chevaux par lot. Ce choix repose sur une récente publication utilisant le modèle d’interaction microbiote-némabiome chez le cheval qui a obtenu des effets significatifs avec 10 individus par lot. En incluant 11 individus, nous considérons la variabilité biologique et réduisons le risque de biais lié à des échantillons trop restreints. Le nombre d’individus utilisés pour mesurer la valeur alimentaire de la chicorée dans notre essai en carré latin (n=6) a été choisi dans l’objectif de disposer d’analyses statistiques fiables des paramètres d’ingestibilité et de digestibilité. La variabilité inter-individuelle d’ingestibilité et de digestibilité n’est pas connue dans le cas de régimes de fourrages verts incluant de la chicorée. Toutefois, le nombre d’animaux est cohérent avec celui utilisé dans des études révélant des différences d’ingestibilité et de digestibilité sur des fourrages secs.