Éthologie / comportement / biologie animale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Multisystémique
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- Organes sensoriels
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- Système musculosquelettique
- Système nerveux
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- Système urogénital
Etude des cellules dendritiques dérivées de monocytes in vivo en condition inflammatoire
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système immunitaire
Huit applications d'un produit provoquant une dermatite sur une oreille, un jour sur deux jusqu'au quatorzième, mise à mort le quinzième : 462 souris vont être utilisées, 182 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et 280 un niveau modéré, toutes tuées pour prélèvement d'organes. D'autres reçoivent une injection dans l'abdomen qui déclenche une inflammation, ou des allergènes d'acariens instillés dans le nez chaque jour du septième au onzième jour. Le but consiste à trouver des critères permettant de distinguer un type de cellule immunitaire d'un autre, objectif de connaissance dont le porteur tire des perspectives thérapeutiques pour l'asthme et la dermatite atopique. Aucun analgésique ne sera employé, le porteur indiquant que cela pourrait affecter les résultats de l'expérience.
Objectifs
L'objectif de ce projet est de trouver une méthode pour identifier un type spécial de cellules immunitaires, appelées cellules dendritiques dérivées de monocytes (moDCs), chez les souris. Ces cellules ont été découvertes il y a 30 ans par différentiation de monocytes in vitro et étaient souvent utilisées pour étudier le fonctionnement des cellules dendritiques en général et pour des essais médicaux. Cependant, des recherches récentes ont montré que les moDCs sont différentes des autres cellules dendritiques que l’on trouve dans le sang et les organes, ce qui a créé des débats sur leur existence et leur rôle dans le corps. Actuellement, il n'existe pas de méthode fiable pour distinguer les moDCs des autres types de cellules dendritiques. Cela signifie que nous ne comprenons pas encore bien comment ces moDCs se développent dans le corps. Pour résoudre ce problème, nous allons utiliser un modèle de souris avec une inflammation abdominale, où nous avons récemment découvert que les moDCs se forment. Nous allons comparer les moDCs avec d'autres types de cellules dendritiques pour établir des critères clairs qui nous permettront de les identifier. Nous testerons également ces critères dans deux modèles d'allergies (asthme et dermatite atopique), car il est possible que les moDCs jouent un rôle important dans ces maladies. En résumé, ce projet a pour but de créer une méthode fiable pour identifier les moDCs chez la souris, afin de mieux comprendre leur rôle dans différentes maladies.
Bénéfices attendus
L'étude des cellules dendritiques dérivées de monocytes (moDCs) et des cellules dendritiques classiques dans des zones comme l’abdomen enflammé, les poumons des personnes asthmatiques, la peau des personnes atteintes de dermatite atopique, ainsi que dans les ganglions lymphatiques voisins, devrait nous aider à comprendre les rôles spécifiques de ces cellules dans ces maladies. Ces recherches pourraient nous permettre de trouver de nouvelles façons de traiter ces affections, ce qui aiderait à soulager la douleur des patients, à améliorer leur qualité de vie, et à faciliter leur intégration à l'école, au travail et dans la société. Cela pourrait également contribuer à réduire l'impact social et économique de ces maladies.
Procédures
1er type d’intervention : Les souris vont recevoir une injection brève dans leur abdomen pour provoquer une inflammation. Trois jours plus tard, elles seront mises à mort pour que les chercheurs puissent les analyser. Un groupe de souris recevra aussi une injection courte de cellules 18 heures après l’inflammation, puis elles seront également mises à mort trois jours après pour des analyses. 2ème type d’intervention : Sous anesthésie, les souris auront une solution contenant des allergènes d’acariens instillée dans leur nez pendant quelques secondes. À partir du septième jour, elles seront exposées à ces allergènes tous les jours jusqu’au onzième jour. Le quatorzième jour, elles seront mises à mort pour des analyses. 3ème type d’intervention : Sous anesthésie, une oreille des souris sera traitée pendant quelques secondes avec une solution qui provoque une dermatite. Elles recevront ce traitement tous les deux jours, pour un total de huit fois, jusqu’au quatorzième jour. Le quinzième jour, elles seront mises à mort pour des analyses.
Impact sur les animaux
La piqûre pour l'injection dans l'abdomen des souris peut causer une légère douleur, mais celle-ci ne dure pas longtemps. Ce traitement peut aussi provoquer des effets secondaires comme une inflammation de l'abdomen, une perte de poids, un pelage en désordre et moins de mouvement dans leur cage. Pour l'inhalation d'une solution dans le nez, les souris ressentent un léger inconfort pendant le traitement. Après une semaine, elles peuvent développer des symptômes allergiques, ce qui entraîne une souffrance modérée. Quant à l'application d'un produit sur l'oreille pour provoquer une dermatite, cela se fait sans douleur grâce à l'anesthésie. Cependant, à partir du deuxième jour, cela peut causer une irritation qui entraîne une douleur modérée jusqu'à ce que les souris soient mises à mort.
Devenir
A la fin de chaque procédure, la totalité des animaux seront mis à mort pour prélèvement d’organes et analyse par divers protocoles. Soit un total de 462 animaux.
Remplacement
Ce projet vise à mesurer différents aspects de la réponse du système immunitaire lors d'une inflammation. Comme le système immunitaire est très complexe et que de nombreuses cellules interagissent entre elles pour réagir à une inflammation, il est important d'utiliser des modèles d'études sur des organismes vivants. Cela permet d'avoir une vue d'ensemble complète et précise de ce qui se passe dans le corps.
Réduction
Nous allons réduire au maximum le nombre d'animaux utilisés pour notre étude. Nous travaillons avec des souris ayant une génétique uniforme, ce qui nous permet de limiter chaque groupe à 8 souris pour chaque condition testée. Actuellement, nous n'avons pas trouvé de données suffisamment fiables sur certaines cellules immunitaires pour calculer précisement le nombre d'animaux nécessaires pour chaque groupe. Cependant, une approche statistique basée sur les données disponibles indique qu'avoir 8 souris par groupe devrait être suffisant. Pour les groupes qui ne reçoivent pas de traitement, nous allons réduire le nombre à 6 souris, car il y a moins de variabilité dans ces cas. Après avoir analysé les résultats de la première expérience pour chaque condition inflammatoire, nous pourrons déterminer le nombre d'animaux nécessaires pour obtenir des résultats fiables. Pour les réglages des instruments, nous n'utiliserons qu'une seule souris de chaque type. Nous prévoyons de répéter chaque expérience trois ou quatre fois. En raison des différences possibles entre les analyses in vitro et celles sur des animaux, nous répéterons chaque premier groupe expérimental quatre fois. Cela nous permettra de définir des critères précis pour identifier les différents types de cellules. Si tout se passe bien lors de la première expérience, trois répétitions par condition seront suffisantes, ce qui réduira encore le nombre d'animaux utilisés.
Raffinement
Pour réduire le stress des animaux, nous les garderons en groupe autant que possible. Ils auront accès à du matériel pour construire des nids et seront surveillés chaque jour. Nous avons mis en place des points limites pour chaque procédure. Les interventions sur les animaux seront effectuées par des professionnels qualifiés et expérimentés afin de minimiser le stress lié à ces procédures. Nous utiliserons également du gaz anesthésiant pour les endormir lors des procédures. En revanche, nous ne pourrons pas utiliser d'analgésiques, car cela pourrait affecter les résultats de l'expérience. Donc, ils ne seront pas employés dans ce projet.
Choix des espèces
Les souris sont un excellent choix pour nos études en raison de leur taille, de leur cycle de reproduction rapide et de leur génétique. Elles nous permettent de mener des expériences en direct, y compris avec des souris génétiquement modifiées. De plus, leur fonctionnement biologique est assez similaire à celui des humains, ce qui nous aide à mieux comprendre comment fonctionne notre système immunitaire. Nous utiliserons des souris âgées de 6 à 12 semaines, car elles sont déjà matures sur le plan de leurs défenses immunitaires. Pour éviter les différences qui pourraient affecter nos résultats, nous veillerons à ce que l'âge des souris dans chaque groupe ne varie pas de plus de 2 semaines.
Elevage avec identification et génotypage invasifs
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Rats : 1000
Produits sur place, dans une trentaine de lignées de souris et une lignée de rat, 20 000 souris et 1 000 rats âgés de 7 à 21 jours vont être identifiés et génotypés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque nouveau-né reçoit un tatouage digital ou une puce sous-cutanée, puis l'extrémité de sa queue est amputée, sans anesthésie ni analgésie locale, le porteur indiquant qu'un produit appliqué au bout de la queue serait léché par la mère. Hémorragie, rejet du nouveau-né par la mère et modification du comportement liée à la douleur figurent parmi les effets indésirables reconnus, présentés comme très rares. Les animaux au génotype recherché partent en expérimentation ou en reproduction, les autres sont réorientés vers d'autres projets ou vers la formation, et ceux qui ne trouvent aucun emploi sont tués.
Objectifs
L'objectif de cette demande est d’identifier et de génotyper l'ensemble des animaux génétiquement altérés produits dans notre Etablissement Utilisateur, le génotypage permettant d'identifier les animaux porteurs d'une modification génétique d'intérêt. Il s’agit d’un double geste technique invasif qui consiste en un tatouage digital ou en l’implantation d’une puce d’identification, suivi d’une biopsie de queue réalisé sur animal âgé de 7 à 21 jours. Cette demande d’identification et de génotypage se justifie par la nécessité de : - sélectionner les animaux d’intérêt pour l’expérimentation (inclus dans d'autres demandes d'autorisation de projet) - sélectionner les animaux d'entretien des colonies - sélectionner les animaux pour la formation, le maintien des compétences, les prélèvements d’organes ou de tissus pour des études ex vivo. Cette demande couvre environ une trentaine de lignées de souris et une lignée de rat.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de la procédure d’identification et de génotypage sont de permettre une sélection des animaux d’intérêt, à la fois pour l'élevage, la formation, le maintien des compétences, les prélèvements d'organes ou de tissus pour études ex vivo. L’identification par tatouage/pucage permet : - d’identifier individuellement les animaux ; - d’identifier un grand nombre d’animaux ; - d’identifier les animaux de manière permanente ; - de ne pas mutiler les animaux ; - d’éviter le recours à l’anesthésie. Le génotypage par biopsie de l’extrémité de la queue permet : - l’obtention de résultats fiables; - de minimiser les risques de contaminations entre échantillons ; - d’éviter le recours à l’anesthésie.
Procédures
Les animaux identifiés et génotypés sont soumis 1) à l'implantation en sous-cutané d'une puce ou en un tatouage digital ) 2) à une bisopsie du bout de la queue. L'implantattion d'une puce est réalisée une seule fois et le geste dure une dizaine de seconde. Le tatouage est réalisé une seule fois et la contention dure de 30sec à 1 min. La bisopsie de queue est réalisée une unique fois et dure 5sec.
Impact sur les animaux
le tatouage ou l'implantation d'une puce d'identification et la biopsie de queue peuvent entraîner une légère douleur. La contention de l'animal durant ces gestes peut être source de stress. Dans de très rares cas, certains effets indésirables supplémentaires peuvent survenir : hémorragie, rejet du nouveau-né par la mère, modification du comportement liée à la douleur.
Devenir
Les animaux ayant un génotype d'intérêt partirons en expérimentation ou seront utilisés pour perpétrer l'élevage. Les animaux dont le génotype n'a pas d'intérêt scientifique seront utilisés dès que possible dans d'autres projets ou pour formation. Les animaux ne pouvant être utilisés dans les projets, les formations ou l'élevage seront euthanasiés.
Remplacement
A ce jour, les prélèvements non invasifs à base de salive ou de poils ne permettent pas de procéder à l'identification d'animaux génétiquement modifiés de façon fiable. Un doute sur les résultats conduirait à la nécessité de procéder à nouveau à des prélèvements. Une erreur se traduirait par la mise en accouplement d’animaux n’ayant pas les caractéristiques attendues. Cela impliquerait : une augmentation du nombre d’animaux produits inutilement ; la naissance d’animaux non viables ; l’utilisation d’animaux génétiquement sans intérêt dans des projets expérimentaux induisant des résultats erronés et non exploitables (si l’erreur n’est pas détectée précocement). Il est donc indispensable de recourir à une méthode fiable. Or il n’existe pas actuellement de méthodes non invasives aussi performantes que les tatouages/puçage et la biopsie de queue.
Réduction
A ce jour, nous ne disposons pas d’autres moyens aussi efficaces nous permettant de sélectionner les animaux transgéniques. Le responsable de l’Etablissement et l'équipe de zootechnie établissent les plans d’élevage en amont, en concertation avec le porteur de projet, afin de réduire autant que possible le nombre d’animaux générés et donc d’animaux identifiés et génotypés. En outre, nous favorisons l’utilisation des animaux au génotype sans intérêt dans d’autres projets ou des formations afin de ne pas élever ces animaux à ces seules fins et de réduire le nombre d’animaux global produits dans l’Etablissement. De la même façon, certains animaux non utilisés dans les projets sont conservés avec d’autres animaux qui auraient été isolés sans cela.
Raffinement
Les actes d’identification et de génotypage sont réalisés par un personnel expérimenté, formé par tutorat. La parfaite maîtrise du geste par les agents qualifiés permet de réduire l’inconfort et le stress ressentis par l’animal. Ces identifications et génotypages des animaux sont réalisés avec du matériel approprié permettant un geste rapide et précis dans le respect des conditions d’asepsie établies dans l’Etablissement. Par ailleurs, la procédure est réalisée dans une salle d’expérimentation calme. Enfin, dès que la procédure est terminée, les nouveau-nés sont remis en présence de leur mère. Sur nouveau-nés pas de médication envisagée car tout anesthésique local serait difficilement applicable au bout de la queue et serait ensuite léché par la mère, ce qui engendrerait des effets indésirables. Dans la balance bénéfice risque, ce sont les gestes maitrisés et les instruments appropriés qui sont garant du raffinement de la procédure pour limiter toute douleur, souffrance et stress. Des points d'attention précis (points limites gradés) et des mesures conservatoires adéquates sont établis en cas notamment de saignement, rejet de la mère ou perte d'appétit. Si les actions misent en place n'ont pas les résultats escomptés, l'équipe de zootechnie prends la décision sans délai de mise à mort d'un animal. Les animaux sont hébergés dans une animalerie agréée avec eau et nourriture ad libitum, dans des conditions de température et d'hygrométrie contrôlées, avec un cycle jour/nuit de 12h. Ils sont hébergés en groupe sociaux avec un enrichissement adapté pour reproduire les comportements naturels (tunnel/dômes pour se refugier, pelote de bois pour la nidification, bâtons à ronger) et leur bien-être est évalué quotidiennement par des personnels formés et compétents.
Choix des espèces
Le modèle utilisé dans ce projet est le modèle rongeur. La souris et le rat représentent une espèce de référence pour l’étude du système nerveux central chez les vertébrés supérieurs. L’organisation du système nerveux du rongeur permet une extrapolation raisonnable des résultats obtenus à l’espèce humaine. Par ailleurs, les rongeurs peuvent être manipulés génétiquement, fournissant des outils essentiels à la compréhension des mécanismes neurobiologiques et des mécanismes neuronaux impliqués dans de nombreuses maladies et déficits cognitifs. Grâce aux modèles transgéniques, il est aussi possible de relier les données de la génétique humaine des maladies à l'altération de molécules/récepteurs spécifiques dont la fonction peut être analysée avec des modèles précliniques de ces maladies. Les rongeurs sont donc des animaux sur lesquels les évaluations comportementales dans le domaine des neurosciences sont faciles à conduire et maitrisées au sein du laboratoire. Ce sont des animaux de petite taille dont l'élevage est facilement réalisable et peuvent donc être facilement hébergés au sein de l'animalerie de l'unité. Pour la plus grande majorité des lignées, les animaux sont identifiés et génotypés entre 7 et 21 jours, âge où les gestes sont réalisés plus facilement et plus rapidement car la contention est plus facile. La biopsie est également plus aisée à cet âge et moins douloureuse car le cartilage n'est pas encore complètement formé. A cet âge : - les animaux sont aisément manipulables ; - le cartilage est souple ; - les groupes sociaux constitués sont stables. Toutefois, certains animaux peuvent être identifiés et génotypés précocement si les projets expérimentaux auxquels ils sont destinés l’exigent. Nous éviterons autant que possible l’identification et le génotypage d’animaux adultes avec ces méthodes.
Maintien de deux lignées Gallus sélectionnées de façon divergente sur la « consommation résiduelle », un caractère représentatif de l’efficience alimentaire
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Élevées en groupe dès l'éclosion, mises en reproduction à neuf mois par prélèvement de semence chez les coqs et insémination des poules, 2 394 poules et coqs subissent une à deux prises de sang dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le prélèvement au sinus occipital peut provoquer des lésions cérébrales, et l'élevage prolongé en groupe entraîne du picage et des blessures cutanées, traités par des répulsifs. Ces deux lignées, sélectionnées de façon divergente sur l'efficience alimentaire et déjà très consanguines, sont maintenues pour identifier des marqueurs utiles à l'industrie avicole. 600 individus sont réutilisés dans d'autres protocoles et 1 794 restent en élevage, les reproducteurs étant tués quand leurs descendants atteignent quinze jours.
Objectifs
Le présent projet vise à poursuivre le maintien de ces deux lignées avec un nombre suffisant de familles pour limiter au maximum l'augmentation de la consanguinité, déjà très elevée, et à continuer à caractériser leurs génome, épigénome et microbiome de manière approfondie, afin d'identifier les facteurs génétiques et non génétiques qui contribuent à l'efficience alimentaire.
Bénéfices attendus
Les lignées de poules hautes et basses représentent un modèle unique pour mieux comprendre les mécanismes génétiques et non génétiques influençant l'efficience alimentaire, un caractère très important pour l'industrie avicole. Le but final des nombreux projets en cours utilisant ces lignées est d'identifier des biomarqueurs, qu'ils soient génétiques ou non génétiques, permettant une sélection des animaux les plus efficaces, sans nécessiter de mesures individuelles de consommation. L'étude de ces lignées permet également de mieux comprendre l'impact de la sélection sur l'efficience alimentaire en ce qui concerne d'autres caractères, tels que la capacité reproductive et la réponse immunitaire, ainsi que les mécanismes d'allocation des ressources entre les différentes fonctions biologiques.
Procédures
Une à 2 prises de sang de 1 à 1.5 mL d'une durée de moins d'une minute
Impact sur les animaux
L’élevage en groupe peut entraîner des comportements agressifs. Ces comportements présentent des risques inhérents de picage entre les animaux, ce qui peut causer des blessures cutanées de gravité diverse. Les comportements de domination sont généralement plus fréquents jusqu'à ce que l'ordre social soit rétabli. Dans les élevages de longue durée comme celui-ci, une détérioration de l'état général de certains individus peut également être observée, les causes n'étant parfois déterminées qu'après une autopsie. La prise de sang peut également entraîner la formation d'un hématome, et si elle est réalisée au niveau du sinus occipital, des lésions cérébrales peuvent survenir. Une attention particulière sera apportée lors des contentions et des manipulations des animaux que ce soit pour la réalisation des prises de sang ou les actes de reproduction, prélèvements des mâles et inséminations des femelles.
Devenir
Nous utilisons les individus pour permettre la production d'une descendance. Les animaux n'ayant pas subi d'intervention majeure, nous envisageons de pouvoir les réutiliser dans des protocoles de recherche nécessitant des individus des lignées R+ et R-(Envviron 25% des animaux sont réutiliés).
Remplacement
Ce projet vise à maintenir une population d'animaux vivants divergents sur l’effcience alimentare. La complexité du déterminisme de ce caractère nécessite une approche globale (voies métaboliques impliqués/régulation genique/control epigenetique/microbiote) et ne peut donc être abordé que par une approche sur les animaux.
Réduction
Pour conserver la variabilité génétique des lignées et gérer la consanguinité, il est nécessaire de disposer d'un nombre suffisant de familles et de procéder à des accouplements contrôlés. Les effectifs animaux mis en place au début de l'expérimentation permettent de garantir un nombre d'adultes suffisant pour maintenir la variabilité intra- et inter-lignées, tout en limitant la consanguinité et la dérive génétique. Des essais de reproduction utilisant de la semence congelée ont été menés indiquant que l'utilisation de la semence congelée ne constitue pas une stratégie de préservation viable pour ces lignées.
Raffinement
Dès l'éclosion, les animaux sont élevés en groupe tout au long de leur vie. Les cages collectives hébergeant les poules seront équipées de divers enrichissements, tels que des perchoirs, des blocs à picorer, des chaînettes métalliques et des bandelettes de tissu pour stimuler le jeu. Les coqs, hébergés dans des parquets au sol, bénéficieront également de divers enrichissements, comme des perchoirs et des blocs à picorer . Pour prévenir le picage, des répulsifs antipicage pourront être appliqués sur les animaux concernés. Une surveillance soutenue sera assurée plusieurs fois par jour pour détecter précocement toute détérioration du bien-être. Un arbre de décision, destiné à faciliter la gestion quotidienne des animaux (en cas d'atteinte ou non du point limite), a été développé et sera fourni aux animaliers en charge du suivi des animaux. Raffinement du prélèvement sanguin : Dans le cas de la prise de sang au niveau du sinus occipital, afin de réduire les risques de lésions cérébrales associées à cette procédure, le préleveur utilisera une garde qu'il positionnera sur l'aiguille pour éviter tout enfoncement excessif. La facilité de visualisation de ce site d'injection évitera l'arrachage douloureux des plumes pour les animaux. Une compression de 30 à 60 secondes sera effectuée pour limiter la formation d'hématomes. Deux expérimentateurs seront mobilisés pour assurer une contention appropriée pendant la prise de sang, limitant ainsi les mouvements erratiques des animaux susceptibles de perturber le prélèvement. Les personnes chargées du prélèvement sanguin au sinus occipital recevront une formation spécifique à cette procédure et seront expérimentées, garantissant la fluidité des gestes. Pour la prise de sang effectuée à la veine alaire, de l'alcool à 70 % sera appliqué pour désinfecter la zone de prélèvement et profiter de ses propriétés vasodilatatrices, facilitant ainsi la ponction. De plus, un point de compression sera réalisé et deux expérimentateurs seront mobilisés.
Choix des espèces
Le projet vise à conserver les lignées qui sont un modèle de choix pour étudier les mécanismes impliqués dans l'utilisation de l'énergie ingérée chez la poule pondeuse et l'allocation des ressources entre les fonctions biologiques. La complexité du déterminisme de ce caractère nécessite une approche globale et ne peut donc être abordée que par une étude sur les animaux. Les animaux seront utilisés de la naissance jusqu’à l’âge de 9 mois, moment auquel ils seront mis en reproduction pour produire les poussins de la génération suivante. Lorsque leurs descendants auront 15 jours d’âge, ces reproducteurs seront euthanasiés.
Evaluation des effets d’ingrédients d’origine végétale, administrés par voie orale, sur l’anxiété et la dépression chez le rat Wistar Han (ANX-DEP-2024)
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Gavés chaque jour pendant vingt-deux jours, saignés cinq fois à l'état vigile puis soumis à des tests censés mesurer leur anxiété, 780 rats Wistar Han vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Les tests comportementaux ne sont pas nommés, et le résumé signale pour l'un d'eux un risque de chute du dispositif. Le porteur écrit qu'aucune procédure n'engendrera de douleur, tout en précisant qu'aucun analgésique ni anti-inflammatoire ne sera administré, pour ne pas perturber les dosages. Les rats sont tués vingt-trois jours après le début des traitements, pour les analyses biochimiques qui doivent départager des ingrédients d'origine végétale.
Objectifs
Les troubles anxieux et les troubles liés au stress sont particulièrement fréquents dans les pays industrialisés. Il est estimé que 13 à 22% des habitants de ces pays développeront une pathologie anxieuse au cours de leur vie. Par ailleurs, le stress est impliqué dans l’apparition de pathologies d’ordre psychiatrique telle que la dépression, avec, au-delà de l’aspect individuel, un coût important pour la société. Selon l’Organisation Mondiale de la Santé, la dépression concerne 300 millions de personnes dans le monde. Les traitements disponibles concernant l’anxiété et le stress présentent de nombreuses limites dues aux effets secondaires importants et/ou à l’efficacité limitée. En effet, différents traitements médicamenteux peuvent être prescrits mais l’indication de ces traitements n’est pas toujours prioritairement l’effet anti-stress et ils ne sont pas dénués d’effets secondaires. Dans ce contexte, la recherche de nouveaux produits plus efficaces représente un enjeu sociétal et économique majeur.
Bénéfices attendus
L’enjeu de ce projet est d’évaluer l’efficacité de nouveaux traitements dans la lutte contre le stress et l’anxiété qui pourront être développés pour une utilisation chez l’Homme.
Procédures
Dans chaque étude pour l’ensemble du projet, un traitement sera administré en 15 secondes sur l’ensemble des animaux vigiles par voie orale pendant 22 jours. Un prélèvement sanguin effectué en 1 minute environ sera réalisé sur ces animaux à l’état vigile à 5 reprises au cours de l’étude. Des tests comportementaux seront réalisés au cours et à l’issue de l’étude sur 3 jours, avec une durée maximale de ces tests de 5 à 20 minutes par jour pour évaluer les effets des traitements sur le stress et la dépression. Aucune procédure n’engendrera de douleur.
Impact sur les animaux
Les gestes effectués sur les animaux vigiles peuvent induire un stress de courte durée. Cependant, les traitements par voie orale s’effectuent sur animal vigile afin d’éviter les fausses routes et aucune médication, analgésique ou anti-inflammatoire ne sera utilisée. Les séries de prélèvements sanguins comme les tests comportementaux s’effectuent sur animal vigile sans aucune médication, analgésique ou anti-inflammatoire pour ne pas perturber l’activité des animaux et les dosages qui seront réalisés. Lors de la réalisation d’un des tests comportementaux, un risque de chute du dispositif expérimental est possible.
Devenir
Tous les animaux nécessaires à la réalisation de ce projet seront mis à mort 23 jours après le début des traitements, c’est-à-dire à la fin de l'unique procédure expérimentale afin de réaliser un ensemble d’analyses biochimiques.
Remplacement
Le remplacement des expérimentations animales par des méthodes alternatives n’est pas envisageable dans le contexte de ce projet. Les études in silico ou in vitro ne permettant pas de prédire ou d’évaluer les effets d’un traitement sur l’anxiété ou la dépression. Le modèle rat est utilisé régulièrement par les industriels pour évaluer l’efficacité de produits contre le stress et la dépression. La complexité des mécanismes mis en jeux ne sont actuellement pas modélisés par des méthodes alternatives alors qu’ils sont présents de façon similaire chez le rat. L’ensemble de ces facteurs complexes ne peut donc être appréhendé qu’in vivo sur un modèle animal.
Réduction
Nous utiliserons le nombre minimum d’animaux nécessaire à la réalisation de ce projet mais permettant d’obtenir des résultats prédictifs et représentatifs. Les données de la littérature ainsi qu’une étude de puissance statistique en amont, et notre expérience du modèle, permettent de nous assurer que nous utiliserons le nombre minimal d'animaux pour pouvoir conclure d’un effet ou non des traitements testés.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes à 3 par cage avec des feuilles de papier kraft et des briques en bois en guise d’enrichissement. Les animaux auront un accès non restreint à la nourriture et à l’eau pendant toute la durée du projet. Leur bien-être sera suivi bi-quotidiennement par du personnel qualifié 5 jours sur 7 et quotidiennement pendant les week-ends et jours fériés. Une attention toute particulière sera portée aux animaux pendant les tests comportementaux. Un expérimentateur surveillera en permanence l’écran vidéo situé dans le couloir jouxtant la salle de test afin d’intervenir en cas de nécessité. Les traitements oraux et les prélèvements sanguins seront effectués par du personnel ayant les compétences requises et une observation régulière des animaux sera effectuée après réalisation de chaque traitement oral ou prélèvements, week-end et jours fériés inclus. Des points limites adaptés sont fixés, si nous constatons le dépassement d’un de ces points limites, l’animal sera mis à mort dans des conditions éthiques.
Choix des espèces
Le modèle rat est utilisé régulièrement par les industriels pour évaluer l’efficacité de produits contre le stress. De plus, ce modèle est déjà très utilisé dans les tests visant à étudier les comportements de type anxieux et dépressif. Dans cette étude et afin d’être le plus représentatif possible, nous utiliserons des rats des deux sexes. Les animaux utilisés seront des rats mâles (200-250g, 42 jours) et femelles Wistar Han (âge équivalent) à l’arrivée au laboratoire. Nous effectuerons notre modèle sur des rats adultes afin de pouvoir comparer les données de cette étude avec la majorité des données déjà disponibles dans la littérature scientifique.
Évaluation du risque à long terme de l’utilisation d’opioïdes chez les adolescents pour traiter la douleur induite par la chimiothérapie, dans un modèle rongeur.
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Des groupes de souris adolescentes, âgées de 5 semaines au départ, reçoivent sans anesthésie 20 injections quotidiennes d'un anticancéreux associé à de la morphine, puis passent des tests de 5 à 30 minutes sur la douleur, l'anxiété, la dépression et la récompense. 920 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré ou sévère, toutes tuées à l'issue de chaque procédure pour des analyses post-mortem. L'objectif est de mesurer les effets à l'âge adulte d'opioïdes donnés après une chimiothérapie à l'adolescence, pour éclairer la prise en charge de la douleur des enfants atteints de cancer, alors qu'aucune tumeur n'est décrite chez ces souris. Le porteur indique que l'association de l'anticancéreux et de l'étude de la douleur chronique peut entraîner une "nuisance sévère". Les tests comportementaux ne sont désignés que par ce qu'ils mesurent, et une chirurgie d'une heure au plus, prévue dans certaines procédures, est annoncée sans que son but soit précisé.
Objectifs
Environ 70 % des jeunes patients souffrant de cancers pédiatriques rapportent également des douleurs sévères. Ces dernières peuvent être le résultat des traitements destinés à éliminer les cellules cancéreuses. En effet, la plupart des agents chimiothérapeutiques détruisent les microtubules dans les nerfs périphériques, favorisent les processus inflammatoires et le dysfonctionnement axonal, provoquant ainsi des douleurs neuropathiques et des douleurs musculaires ou osseuses qui sont fréquemment décrites 4 à 5 jours après les cycles de traitement. Pour soulager ces douleurs, pour l’heure, les opioïdes tels que le tramadol ou la morphine restent le traitement de référence. Cependant, nous ne savons que peu de choses sur les effets à long terme de l'utilisation répétée d'opioïdes à un stade précoce de la vie. Il est donc urgent de mieux comprendre les effets à long terme de l'utilisation d'opioïdes chez les enfants atteints de cancer et ce sous différents angles. Il semble notamment crucial de comprendre les effets sur la sensibilité à la douleur, l'humeur et l'utilisation abusive d'opioïdes une fois que ces jeunes enfants atteignent l’âge adulte. Ainsi, ce projet pilote, réalisé sur un modèle murin, sera développé autour de deux objectifs principaux : (i) évaluer l'impact de l'utilisation répétée d'opioïdes au début de la vie (adolescence), suite à des traitements chimiothérapeutiques, sur la nociception, l'humeur et les comportements d’addiction à l'âge adulte ; (ii) identifier les régions du cerveau affectées par l'utilisation d'opioïdes au début de la vie (adolescence) en se concentrant particulièrement sur les structures impliquées dans la matrice de la douleur et le traitement de la récompense.
Bénéfices attendus
Ce projet, validé par un comité d’évaluation scientifique, a le potentiel d'apporter de nouvelles connaissances fondamentales sur les effets comportementaux à long terme d’une traitement anti-cancéreux combiné à la prise de morphine à un stade précoce de la vie. De plus, ce projet apportera les premières informations permettant de comprendre les mécanismes cérébraux impliqués dans ces effets et permettra de mettre en évidence de potentielles différences sexuelles, souvent sous-estimées dans les études axées sur les adolescents. A long-terme, ce projet permettra d’améliorer le soin des cancers pédiatriques et surtout la gestion de la douleur associée aux traitements utilisés.
Procédures
Le but de ce projet est d’étudier l’effet à long terme d’un traitement anti-cancéreux combiné à des morphiniques effectué lors de l’adolescence. Nous évaluerons les effets nociceptifs, émotionnels et en lien avec les comportements d’addiction. Ainsi des groupes de souris seront traitées avec ce traitement [20 injections au total (1/jour), sur animal vigile; durée d'une injection ~10sec]. Les différentes procédures expérimentales mettront en jeu des tests comportementaux (de 5 min à 30 min de test) évaluant les seuils nociceptifs, les comportements anxiodépressifs et les en lien avec la récompense. Un seul test sera réalisé par jour et un délai minimal de 24h sera respecté entre chaque test. De plus, des chirurgies sur animal anesthésié seront nécessaires (1 chirurgie d'une heure maximum / animail). La combinaison du traitement anti-cancéreux et l'étude de la chornification de la douleur peut entrainer une nuisance sévère pour les animaux.
Impact sur les animaux
L’ensemble des procédures nécessitent un traitement anti-cancéreux qui peut provoquer une douleur modérée aux animaux. L’administration aigue ou répétée de morphine peut induire un état de dépendance physique. De plus, la répétition des injections peut provoquer une douleur aigue transitoire, une inflammation locale au niveau du site d’injection, voire une induration. Certaines des procédures de ce projet nécessitent des chirurgies sur animal anesthésié (1 chirurgie d'une heure maximum / animail) pouvant induire une douleur modérée, une inflammation transitoire et/ou un inconfort pour les animaux. La combinaison du traitement anti-cancéreux et l'étude de la chornification de la douleur peut entrainer une nuisance sévère pour les animaux.
Devenir
Les animaux sont mis à mort à l’issue de chaque procédure pour analyse post-mortem.
Remplacement
Au vu de notre objectif d’étude, il nous est malheureusement impossible de remplacer notre modèle in vivo par un modèle in vitro ou in silico. En effet, l’évaluation de réponses nociceptives, de comportement émotionnels et de type addictifs nécessite une observation comportementale, uniquement possible chez l’animal vigile.
Réduction
Au regard des données de la littérature, de notre expérience et de la variabilité phénotypique individuelle, nous avons réalisé une analyse statistique de puissance (power analysis) qui a déterminé que les données sont statistiquement exploitables et publiables avec des cohortes de 20 animaux/groupe pour le comportement et 10 pour les analyses immunohistologiques. Bien que de nombreux groupes contrôles soient nécessaires pour ce projet et que les deux sexes soient utilisés, les expériences seront toujours réalisées avec la volonté de réduire autant que possible le nombre d’animaux par condition expérimentale, nous composerons donc toujours nos groupes dans l’optique d’obtenir le maximum d’information scientifique par test. Notamment, l’utilisation d’enregistrement longitudinaux permettra de réduire grandement le nombre d’animaux nécessaire pour notre projet et les approches sur cerveau entier permettront d’identifier un grand nombre de cibles potentielles sans avoir à répéter les expériences.
Raffinement
Tout au long des expériences, les souris sont hébergées en cage collective, dans un milieu enrichi (matériel de nidification et bâton), et observées quotidiennement par l’expérimentateur, ou une personne compétente de façon à maximiser leur confort et limiter une quelconque souffrance. Les souris sont habituées à l’expérimentateur et à l’expérimentation afin de limiter leur angoisse et le stress. Pour chacune des procédures, des points limites adaptés ont été définis. Pour le suivi du bien-être animal lors du traitement à la vincristine, une grille de score sera utilisée permettant d’objectiver des points limites définis selon les directives éthiques indiquées par l’association internationale pour l’étude de la douleur et la vétérinaire désignée pourra être sollicitée pour émettre un diagnostic et mettre en place les mesures correctives adaptées si nécessaire de façon à limiter la souffrance animale. Cette grille de score visera également à évaluer la zone d’injection et d’ainsi vérifier l’absence d’inflammation locale, d’induration ou de dommages cutanés. Les chirurgies sont réalisées sous anesthésie générale et analgésie per et post opératoire. De plus, en complément de la grille de score du suivi, après chaque chirurgie, l’état de santé des animaux sera évalué à l‘aide d’une grille de score spécifique à la procédure chirurgicale permettant d’objectiver des points limites définis selon les directives éthiques indiquées par l’association internationale pour l’étude de la douleur et la vétérinaire désignée pourra être sollicitée pour émettre un diagnostic et mettre en place les mesures correctives adaptées si nécessaire de façon à limiter la souffrance animale.
Choix des espèces
Il nous est indispensable de travailler sur un modèle animal, entier et complexe afin d’être dans les conditions les plus proches de la complexité humaine. Le modèle murin présente une forte homologie structurale du cerveau avec l’humain, le rendant incontournable dans la recherche en neurosciences. Enfin, les outils viraux nécessaires à ce projet ont été développés et validés chez la souris, qui apparait encore donc comme le modèle le plus adapté à ce projet. Par ailleurs, d’autres expérimentations portant sur les conséquences d’une douleur neuropathiques ont déjà été réalisées par notre équipe sur des souris mâles et femelles. De ce fait, par soucis de cohérence et reproductibilité, nous souhaitons conserver la même souche de souris pour ce projet. Des animaux adolescents seront utilisés (début des procédures à 5 semaines pour le traitement anti-cancéreux/morphine) car l’objectif de l’étude est d’évaluer l’effet à long terme des traitements subis à un stade précoce de la vie.
Fourniture de veaux pour une étude sur la sensibilité des bovins aux infections respiratoires
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Aucun des 30 veaux ne meurt dans le cadre de ce projet : tous partent vers un autre laboratoire, où ils seront infectés par des pathogènes respiratoires. L'établissement qui dépose ce résumé se charge de les élever et de vérifier qu'ils sont indemnes, avec deux prises de sang et deux prélèvements de fèces avant leurs 30 jours, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Le prélèvement de fèces passe par l'introduction d'un doigt dans le rectum quand l'animal ne défèque pas de lui-même. Le porteur conclut qu'aucun système in vitro ne reproduit l'interaction entre pathogènes, microbiote et mucus respiratoire, et qu'il est donc "nécessaire" de recourir à des animaux vivants.
Objectifs
Le complexe respiratoire bovin est d’une grande importance en France et dans le monde en raison de son impact sur la santé et le bien-être animal, ainsi que des pertes économiques que son infection peut enegendrer. La couche de mucus des voies respiratoires constitue une barrière physique, contenant un riche écosystème microbien qui contribue à prévenir l’invasion et à faciliter l’élimination des pathogènes. L'objectif du projet est d’étudier les mécanismes de régulation des voies respiratoires chez les veaux, ainsi que leur réaction face à une infection et à un traitement antibiotique précoce. Pour ce qui concerne notre établissement utilisateur, l'implication dans le projet se limite à la fourniture de veaux sains, pour la réalisation de l'expérimentation au sein de l'unité porteuse du projet, qui a déposé une demande auprès de son comité d'éthique local.
Bénéfices attendus
Extrait de la déclaration faite par l'unité porteuse du projet : "Le projet présente trois aspects novateurs principaux. Premièrement, nous identifierons des biomarqueurs microbiens et glycomiques liés à la réponse, à la récupération ou à la résilience à l'infection respiratoire et à l'administration d'antibiotiques. Cela complétera les mesures standard telles que la vaccination, les mesures de biosécurité, une alimentation et une hygiène correctes, le contrôle des vecteurs et des soins vétérinaires réguliers. Deuxièmement, les biomarqueurs glycomiques seront évalués in vitro et ex vivo, par exemple en validant les capacités de liaison des virus aux glycanes et la transmissibilité inter-espèces. Ce type d'information n'existe pas aujourd'hui pour les pathogènes du bétail. Troisièmement, les observations comportementales et les capteurs de surveillance du bien-être ouvriront la voie à de nouveaux types de biomarqueurs de détection précoce des maladies. Au-delà des aspects susmentionnés, les biomarqueurs glycanniques et microbiens recueillis auprès d'individus résilients ouvriront la voie à la création de glycanniques ayant un effet prébiotique et à l'assemblage de consortiums synthétiques qui seront testés en vue d'une utilisation probiotique de nouvelle géneration."
Procédures
Les animaux seront soumis à deux prises de sang et deux prélèvements de fèces (à l'âge de 5-8 jours et juste avant leur transport vers 30 j). L'ensemble des prélèvements n'excédera pas 5 min par animal.
Impact sur les animaux
Au sein de notre établissement utilisateur, les prélèvements effectués sur les animaux pour tester leur séronégativité au virus de l'Influenza D, au Corona virus et au Mycoplasma Bovis sont suscpetibles d'engendrer un stress ou une douleur ponctuels liés à l'introduction de l'aiguille pour la prise de sang et à l'introduction d'un doigt au niveau du rectum dans le cas où les fèces ne pourraient être récupérés suite à défécation naturelle de l'animal.
Devenir
Les animaux qui auront subi les prélèvements sur notre établissement utilisateur sont destinés à être utilisés en expérimentation au sein de l'unité porteuse du projet.
Remplacement
Il n'existe pas de système in vitro capable de simuler fidèlement l’interaction complexe entre les pathogènes respiratoires, le microbiote et les mucines respiratoires. Les cultures in vitro ne permettent pas de reproduire les conditions nécessaires pour l’étude des virus, des mycoplasmes et de l’ensemble des microorganismes et mucines du système respiratoire. Il est donc nécessaire de recourir à des animaux vivants pour ce projet.
Réduction
Un effectif de 7 veaux par lots expérimentaux assure la faisabilité de l’étude tout en permettant d’obtenir des données statistiques robustes pour observer un effet potentiel. Deux veaux supplémentaires seront également élevés pour pallier un éventuel problème (détection d'infection notamment). Cette stratégie s’appuie sur les données d’une étude précédente, dans laquelle un modèle de coinfection Influenza D-Mycoplasma bovis avait été utilisé sur de jeunes veaux. Malgré une variabilité individuelle notable dans la réponse clinique, un effectif de 5 animaux avait suffi à démontrer des différences significatives par rapport à des veaux témoins non infectés. De plus, les données virologiques et bactériologiques s'étaient révélées relativement homogènes entre les individus, offrant une corrélation directe avec la pathogénicité dans l’appareil respiratoire profond. Par sécurité, nous avons choisi d'inclure 2 veaux supplémentaires par lot afin de pallier d'éventuelles exclusions d'individus pour des raisons sanitaires (infections intercurrentes) ou éthiques (atteinte des points limites).
Raffinement
Les conditions de logement de leur naissance à leur transport sont les conditions de logement "normales" des veaux issus du troupeau de notre établissement utilisateur. Rapidement, les veaux, après leur naissance et après distribution du colostrum, sont placés en niche individuelle pendant 5 à 7 jours. La conception des niches permet le contact visuel et olfactif entre animaux, tout en limitant le risque de transmission de maladie auxquelles les veaux seraient particulièrement sensibles à cet âge. Après cette phase d'élevage individuelle, les veaux sont placés dans un parc collectif où ils sont alimentés en groupe. Les parcs reçoivent une litière abondante de copeaux de bois et sont nettoyés quotidiennement. Les veaux ont également accès à de l'enrichissement (bidons, brosses fixes...). Le recours à des procédures faiblement invasives, mises en oeuvre par du personnel formé et habitué à ces prélèvements, assure également que ceux-ci se feront dans les meilleures conditions possibles pour les animaux. En cas de stress anormal de l'animal ou si l'opérateur ne parvient pas à repérer la veine jugulaire, le prélèvement sera immédiatement arrêté et reporté.
Choix des espèces
L'espèce bovine est particulièrement visée par les pathologies respiratoires qui font l'objet des recherches menées dans le cadre du projet qui, en plus des souffrances qu'elles imposent aux animaux, engendrent de lourdes pertes économiques pour les éleveurs. Les animaux élevés pour ce projet seront des veaux naissants, jusqu'à un âge compris entre 10 et 45 jours. A l'issu de leur phase d'élevage sur notre établissement utilisateur, ils seront transportés jusqu'à l'unité porteuse du projet (par un transporteur agréé, dans le respect des règles afférentes au transport des animaux vivants) pour l'expérimentation à proprement parler avant l'âge de 45 jours. L’âge de environ 30 jours est particulièrement significatif car il marque le début de la diminution de l’immunité maternelle colostrale, rendant les veaux plus susceptibles aux infections et est donc un moment idéal pour étudier la réponse immunitaire face aux agents pathogènes. Cette fenêtre temporelle est donc stratégique pour reproduire les conditions d’apparition des maladies respiratoires et pour évaluer l’efficacité des interventions thérapeutiques.
Rôle de l’intégration sensori-motrice dans la prise de décision perceptuelle 2/2
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
400 souris vont être utilisées dans le second volet d'un même projet, chacune passant par une ou deux neurochirurgies de deux heures à deux heures trente, puis par vingt jours de contrôle alimentaire et soixante essais comportementaux quotidiens. Le niveau de souffrance déclaré est modéré, et toutes sont tuées à l'issue pour l'examen de leur cerveau. Le premier volet mobilise 400 autres souris dans les mêmes conditions, ce qui porte l'ensemble à 800 animaux pour une même question. Les retombées cliniques évoquées, l'éclairage de troubles moteurs et perceptifs, restent au conditionnel, quand les lésions cérébrales et la restriction alimentaire, elles, sont programmées.
Objectifs
La prise de décision perceptuelle est le processus par lequel les informations sensorielles entrantes sont intégrées par le cerveau afin de guider le comportement de l’individu en produisant une réponse motrice appropriée. Chez les rongeurs, il apparaît de plus en plus clairement que cette intégration sensori-motrice fait intervenir deux zones cérébrales clés. La première zone est la partie du cerveau qui reçoit les informations sensorielles provenant des moustaches. La deuxième zone est la partie qui va planifier et organiser les mouvements. Elle est impliquée dans la sélection et l’exécution des commandes motrices. La première zone quant à elle constitue un système sensoriel important pour les rongeurs permettant de collecter les informations sensorielles de l’environnement. Les rongeurs ont en effet développé un système sensoriel complexe et utilisent de préférence leurs moustaches pour explorer leur environnement tactile immédiat. Pourtant, on ne sait toujours pas à ce jour comment ces deux zones cérébrales interagissent pour assurer une prise de décision adaptée en réponse à la perception de l’environnement. Par ailleurs, la plupart de nos connaissances proviennent d'études utilisant des tâches comportementales peu naturelles (avec immobilisation de la tête de l’animal par exemple). De plus le rôle de ces zones cibles et de leur interaction dans des conditions qui reproduisent ce qui se passe dans la nature de façon éthologiques reste à ce jour inconnu. Ce projet se déroulera dans deux établissements utilisateurs différents.
Bénéfices attendus
Ce projet est avant tout un projet de science fondamentale. Il vise à comprendre au niveau cellulaire les principes de l’intégration des informations sensorielle et motrice qui permettent l’adaptation de la prise de décision en réponse à la perception de l’environnement. Tout cela dans un contexte environnemental le plus éthologique possible. Au-delà de cet aspect fondamental, le projet vise à explorer des problématiques que l’on retrouve en clinique. En effet, l'accent mis sur la prise de décision au cours d’une tâche ayant une vraie valeur éthologique dans un environnement naturel est central dans les neurosciences cognitives modernes, en particulier pour la recherche sur les primates humains et non humains. En outre, l'incapacité à résoudre la tâche comportementale proposée est une caractéristique frappante de plusieurs troubles moteurs et perceptifs. Le projet est donc particulièrement bien placé pour dessiner les bases d'études plus appliquées, en reliant notamment les techniques de neurosciences les plus récentes aux processus cognitifs essentiels. Enfin, le projet est à la pointe de nombreuses techniques expérimentales, allant de modèles comportementaux innovants à la neuroanatomie avancée et l’étude des signaux électriques générés par l'activité des neurones pendant la prise de décision.
Procédures
Les animaux seront d’abord acclimatés à leur hébergement dans le premier établissement utilisateurs pendant 2 jours. Puis les animaux seront soumis à une neurochirurgie lésionnelle et/ou implantatoire de sondes. Ces chirurgies se feront sous anesthésie et dureront chacune entre 2h et 2h30. 75 animaux auront une chirurgie lésionnelle, 150 animaux auront une chirurgie implantatoire, et 100 animaux auront ces deux chirurgies (lésionnelle et implantatoire). 75 animaux auront une injection de solution saline pour servir de contrôle. Un intervalle de 10 jours sera respecté entre chaque chirurgie lorsqu'il est nécessaire de faire une chirurgie lésionnelle puis de faire une chirurgie implantatoire. Après 10 jours de récupération et de surveillance post-opératoire, les animaux seront déplacés dans le deuxième établissement utilisateurs puis acclimatés à leur nouvelle animalerie pendant 10 jours. Ensuite, les animaux seront soumis à un contrôle alimentaire qui durera une vingtaine de jours. Pendant ces 20 jours les animaux auront l’étape de comportement avec 3 phases : l’habituation (5 jours), l’apprentissage (5 jours) et le contrôle (5 jours). Pour la phase d’habituation les animaux auront des essais durant 30 minutes. Pendant la phase d’habituation et de contrôle, les animaux auront 60 essais par jour ce qui représentera environ 2 heures par jour. Les animaux seront hébergés de façon individuel après la chirurgie pour éviter tout arrachement des sondes.
Impact sur les animaux
Le projet peut induire des effets indésirables sur les animaux, listés ci-dessus. ● Le risque de douleur durant la chirurgie. ● Le risque de douleur aiguë lié à la récupération post-opératoire. ● Le risque d’infection des implants. ● Le risque de stress lié à l’hébergement individuel après la chirurgie. ● Le contrôle des apports caloriques en régulant la quantité de nourriture disponible, nécessaire à l’exécution de la tâche comportementale, sera limitée pour atteindre une réduction maximale à 85% de leur poids initial.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issu des procédures. La mise à mort des animaux sera nécessaire pour réaliser des contrôles d’immunohistochimie sur les cerveaux.
Remplacement
Par définition, les mécanismes neuronaux de la prise de décision perceptuelle ne peuvent être étudiés que chez des animaux vigiles confrontés à une situation de choix. Cela est d’autant plus vrai dans le cadre d’expérimentation avec une forte valeur éthologique ajoutée. Dès lors, aucun des modèles in vitro ne peut être utilisé ici.
Réduction
Les techniques expérimentales utilisées ici permettent de façon intrinsèque de réduire dramatiquement le nombre d'animaux utilisés, avec une qualité de mise en pratique assurant la reproductibilité des expérimentations entre les laboratoires. Par ailleurs, afin de limiter le nombre d’expériences et donc d’animaux, la taille de nos groupes expérimentaux est définie par l’utilisation de tests statistiques.
Raffinement
Une grille de notation sur le comportement de construction du nid chez la souris sera réalisée comme un indicateur du bien-être. En effet, lors de stress, de douleur ou de mal être chez la souris la construction des nids est affectée. Cette évaluation permettra d’alerter ou d’identifier un mal-être ou une douleur éventuelle lorsque la qualité du nid est altérée. Elle permettra également de témoigner d’un bien-être lorsque le nid est de bonne qualité. Les animaux sont hébergés et manipulés dans le cycle jour/nuit inversé correspondant à leur phase d’éveil/sommeil. En effet, les souris sont des animaux nocturnes. Pour respecter leur rythme de vie et les manipuler lorsqu’ils sont réveillés, le jour ils seront donc dans l’obscurité avec lumière rouge (non visible pour eux) et la nuit hébérgés avec de la lumière. Les tests comportementaux sont ainsi réalisés lors des phases actives des souris et elles ne sont pas dérangées lors de leurs phases inactives. Les résultats avec des souris en cycle jour/nuit inversé seront plus pertinents sur le plan éthologique et fourniront des données plus fiables si elles sont menées pendant la phase nocturne, alors que les souris sont normalement éveillées et actives. Les tests comportementaux ont également été raffinés pour étudier des comportements de prise de décision éthologique (qui existent effectivement dans la nature) dans des conditions quasi-naturelles au sein même du laboratoire. Le projet comprend des chirurgies qui se feront sous anesthésie générale avec une couverture antalgique qui agira dès le réveil de l’animal et qui sera maintenue si l’animal montre des signes de souffrance. La procédure d’anesthésie a été raffinée et permet d'être rapidement inversée par l’injection d’une solution de réveil, permettant ainsi d’éviter au maximum les problèmes et inconforts liés à une anesthésie pharmacologique. Les procédures de chirurgie ont été raffinées grâce à la cartographie du cerveau permettant des injections précises ciblant seulement les structures d’intérêt, permettant ainsi de réduire considérablement les effets secondaires liés à des injections peu spécifiques. Les animaux, bien que hébergés de façon individuelle, auront un contact olfactif et visuel avec leurs congénères. Ils auront un enrichissement important (nid, maison, tunnel, bâtonnets à ronger) et seront manipulés/habitués quotidiennement par le même expérimentateur. Des points limites spécifiques suffisamment précoces seront définis.
Choix des espèces
La souris est une espèce de choix pour les études sur le système nerveux central des vertébrés. L'organisation du système nerveux central de cette espèce est assez similaire à celle de l'homme, ce qui permet d'extrapoler les résultats obtenus dans cette espèce à l'espèce humaine pour mieux comprendre les mécanismes cellulaires au niveau comportemental. Les propriétés du système nerveux central de la souris présentent de nombreuses similitudes avec d'autres mammifères, dont l'homme. Ainsi, les enseignements tirés de l'étude des tissus de la souris sont largement transférables à l'homme. Le projet sera réalisé sur des animaux de 8 semaines ce qui correspond chez cette espèce à l’âge jeune adulte où l’animal est en pleine capacité d’apprentissage. Leur poids et leur taille sont stables le temps de nos protocoles, et la taille du cerveau est homogène, garantissant ainsi une bonne reproductibilité des sites d'injection.
Rôle de l’intégration sensori-motrice dans la prise de décision perceptuelle 1/2
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Deux heures trente de neurochirurgie sous anesthésie, puis vingt jours de restriction alimentaire ramenant le poids à 85 % de sa valeur initiale : 400 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Cent d'entre elles subissent deux opérations, une lésion cérébrale puis l'implantation de sondes, espacées de dix jours, avant d'être hébergées seules pour éviter que les implants ne s'arrachent. L'objectif tient à comprendre comment deux zones du cerveau dialoguent quand une souris décide d'agir après avoir exploré son environnement avec ses moustaches. Le porteur justifie le choix de la souris par une organisation du système nerveux "assez similaire" à celle de l'humain et par une taille de cerveau homogène qui garantit la reproductibilité des sites d'injection.
Objectifs
La prise de décision perceptuelle est le processus par lequel les informations sensorielles entrantes sont intégrées par le cerveau afin de guider le comportement de l’individu en produisant une réponse motrice appropriée. Chez les rongeurs, il apparaît de plus en plus clairement que cette intégration sensori-motrice fait intervenir deux zones cérébrales clés. La première zone est la partie du cerveau qui reçoit les informations sensorielles provenant des moustaches. La deuxième zone est la partie qui va planifier et organiser les mouvements. Elle est impliquée dans la sélection et l’exécution des commandes motrices. La première zone quant à elle constitue un système sensoriel important pour les rongeurs permettant de collecter les informations sensorielles de l’environnement. Les rongeurs ont en effet développé un système sensoriel complexe et utilisent de préférence leurs moustaches pour explorer leur environnement tactile immédiat. Pourtant, on ne sait toujours pas à ce jour comment ces deux zones cérébrales interagissent pour assurer une prise de décision adaptée en réponse à la perception de l’environnement. Par ailleurs, la plupart de nos connaissances proviennent d'études utilisant des tâches comportementales peu naturelles (avec immobilisation de la tête de l’animal par exemple). De plus le rôle de ces zones cibles et de leur interaction dans des conditions qui reproduisent ce qui se passe dans la nature de façon éthologiques reste à ce jour inconnu.
Bénéfices attendus
Ce projet est avant tout un projet de science fondamentale. Il vise à comprendre au niveau cellulaire les principes de l’intégration des informations sensorielle et motrice qui permettent l’adaptation de la prise de décision en réponse à la perception de l’environnement. Tout cela dans un contexte environnemental le plus éthologique possible. Au-delà de cet aspect fondamental, le projet vise à explorer des problématiques que l’on retrouve en clinique. En effet, l'accent mis sur la prise de décision au cours d’une tâche ayant une vraie valeur éthologique dans un environnement naturel est central dans les neurosciences cognitives modernes, en particulier pour la recherche sur les primates humains et non humains. En outre, l'incapacité à résoudre la tâche comportementale proposée est une caractéristique frappante de plusieurs troubles moteurs et perceptifs. Le projet est donc particulièrement bien placé pour dessiner les bases d'études plus appliquées, en reliant notamment les techniques de neurosciences les plus récentes aux processus cognitifs essentiels. Enfin, le projet est à la pointe de nombreuses techniques expérimentales, allant de modèles comportementaux innovants à la neuroanatomie avancée et l’étude des signaux électriques générés par l'activité des neurones pendant la prise de décision. Ce projet se déroulera dans deux établissements utilisateurs différents.
Procédures
Les animaux seront d’abord acclimatés à leur hébergement dans le premier établissement utilisateurs pendant 2 jours. Puis les animaux seront soumis à une neurochirurgie lésionnelle et/ou implantatoire de sondes. Ces chirurgies se feront sous anesthésie et dureront chacune entre 2h et 2h30. 75 animaux auront une chirurgie lésionnelle, 150 animaux auront une chirurgie implantatoire, et 100 animaux auront ces deux chirurgies (lésionnelle et implantatoire). 75 animaux auront une injection de solution saline pour servir de contrôle. Un intervalle de 10 jours sera respecté entre chaque chirurgie lorsqu'il est nécessaire de faire une chirurgie lésionnelle puis de faire une chirurgie implantatoire. Après 10 jours de récupération et de surveillance post-opératoire, les animaux seront déplacés dans le deuxième établissement utilisateurs puis acclimatés à leur nouvelle animalerie pendant 10 jours. Ensuite, les animaux seront soumis à un contrôle alimentaire qui durera une vingtaine de jours. Pendant ces 20 jours les animaux auront l’étape de comportement avec 3 phases : l’habituation (5 jours), l’apprentissage (5 jours) et le contrôle (5 jours). Pour la phase d’habituation les animaux auront des essais durant 30 minutes. Pendant la phase d’habituation et de contrôle, les animaux auront 60 essais par jour ce qui représentera environ 2 heures par jour. Les animaux seront hébergés de façon individuel après la chirurgie pour éviter tout arrachement des sondes.
Impact sur les animaux
Le projet peut induire des effets indésirables sur les animaux, listés ci-dessus. : ● Le risque de douleur durant la chirurgie. ● Le risque de douleur aiguë lié à la récupération post-opératoire. ● Le risque d’infection des implants. ● Le risque de stress lié à l’hébergement individuel après la chirurgie. ● Le contrôle des apports caloriques en régulant la quantité de nourriture disponible, nécessaire à l’exécution de la tâche comportementale, sera limitée pour atteindre une réduction maximale à 85% de leur poids initial.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issu des procédures. La mise à mort des animaux sera nécessaire pour réaliser des contrôles d’immunohistochimie sur les cerveaux.
Remplacement
Par définition, les mécanismes neuronaux de la prise de décision perceptuelle ne peuvent être étudiés que chez des animaux vigiles confrontés à une situation de choix. Cela est d’autant plus vrai dans le cadre d’expérimentation avec une forte valeur éthologique ajoutée. Dès lors, aucun des modèles in vitro ne peut être utilisé ici.
Réduction
Les techniques expérimentales utilisées ici permettent de façon intrinsèque de réduire dramatiquement le nombre d'animaux utilisés, avec une qualité de mise en pratique assurant la reproductibilité des expérimentations entre les laboratoires. Par ailleurs, afin de limiter le nombre d’expériences et donc d’animaux, la taille de nos groupes expérimentaux est définie par l’utilisation de tests statistiques.
Raffinement
Une grille de notation sur le comportement de construction du nid chez la souris sera réalisée comme un indicateur du bien-être. En effet, lors de stress, de douleur ou de mal être chez la souris la construction des nids est affectée. Cette évaluation quotidienne permettra d’alerter ou d’identifier un mal-être ou une douleur éventuelle lorsque la qualité du nid est altérée. Elle permettra également de témoigner d’un bien-être lorsque le nid est de bonne qualité. Pour respecter le rythme de vie des animaux et les manipuler lorsqu’ils sont réveillés, les animaux seront hébergés avec un cycle de lumière jour/nuit inversé correspondant à leur phase d’éveil/sommeil. En effet, les souris sont des animaux nocturnes. Grâce à un système de programmation de l’éclairage, le jour ils seront donc dans l’obscurité avec lumière rouge (non visible pour eux) et la nuit ils seront hébergés avec de la lumière. Les tests comportementaux seront ainsi réalisés lors de l’éveil des souris et elles ne seront pas dérangées lors de leurs phases de sommeil. Les résultats avec ce cycle de lumière inversé seront plus pertinents sur le plan éthologique et fourniront des données plus fiables et robustes. Les tests comportementaux ont également été raffinés pour étudier des comportements de prise de décision éthologique (qui existent dans la nature) dans des conditions quasi-naturelles au sein même du laboratoire. Le projet comprend des chirurgies qui se feront sous anesthésie générale avec une couverture médicamenteuse qui agira dès le réveil de l’animal et qui sera maintenue si l’animal montre des signes de souffrance. La procédure d’anesthésie a été raffinée et permet d'être rapidement inversée par l’injection d’une solution de réveil, permettant ainsi d’éviter au maximum les problèmes et inconforts liés à une anesthésie pharmacologique. Les procédures de chirurgie ont été raffinées grâce à la cartographie du cerveau permettant des injections précises ciblant seulement les structures d’intérêt, permettant ainsi de réduire considérablement les effets secondaires liés à des injections peu spécifiques. Les animaux, bien que hébergés de façon individuelle, auront un contact olfactif et visuel avec leurs congénères. Ils auront un enrichissement important (nid, maison, tunnel, bâtonnets à ronger) et seront manipulés/habitués quotidiennement par le même expérimentateur. L’ensemble des animaux est surveillé quotidiennement.
Choix des espèces
La souris est une espèce de choix pour les études sur le système nerveux central des vertébrés. L'organisation du système nerveux central de cette espèce est assez similaire à celle de l'homme, ce qui permet d'extrapoler les résultats obtenus dans cette espèce à l'espèce humaine pour mieux comprendre les mécanismes cellulaires au niveau comportemental. Les propriétés du système nerveux central de la souris présentent de nombreuses similitudes avec d'autres mammifères, dont l'homme. Ainsi, les enseignements tirés de l'étude des tissus de la souris sont largement transférables à l'homme. Le projet sera réalisé sur des animaux de 8 semaines ce qui correspond chez cette espèce à l’âge jeune adulte où l’animal est en pleine capacité d’apprentissage. Leur poids et leur taille sont stables le temps de nos protocoles, et la taille du cerveau est homogène, garantissant ainsi une bonne reproductibilité des sites d'injection.
Evaluation de la réponse immunitaire et de stress oxydatif de la truite face à une contamination aux polluants éternels (per- et polyfluoroalkylées)
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Injectées dans la cavité abdominale avec un mélange de polluants perfluorés, 90 truites d'environ deux ans subissent deux prélèvements de mucus, deux pesées et un test comportemental mené sans anesthésie. Toutes sont tuées à l'issue, dans des procédures classées à un niveau de souffrance modéré. Le porteur écrit pourtant que les interventions n'impliquent que des "stress légers", et s'appuie sur des études antérieures n'ayant relevé aucune mortalité pour justifier les concentrations retenues. La mise à mort sert à prélever le foie et à y doser des marqueurs de stress, afin de vérifier si le mucus pourrait un jour remplacer ces prélèvements.
Objectifs
Les substances per- et polyfluoroalkylées, également connues sous le nom de PFAS, sont une large famille de plus de 4 000 composés chimiques. Ces substances sont nommées polluants éternels en raison de leur persistance dans l’environnement dû à leur faible dégradation dans l'environnement. Ces composés sont utilisés pour largement utilisés dans l’industrie ; ils rentrent par exemple dans la composition du téflon, des mousse anti-incendie, des revêtements imperméables, le fart pour le ski, les produits antitaches…. Ces substances sont largement rependues à l’échelle mondiale en raison de leur utilisation variée, ainsi tous les milieux peuvent être concernés par des contaminations : l’eau, l’air, les sols, et la chaîne alimentaire. Depuis, 2023 certaines de ces substances sont classés « cancérogène pour les humains » pour le PFOA (acide perfluorooctanoïque) et « peut-être cancérogène pour les humains » pour le PFOS (sulfonate de perfluorooctane ) par Centre international de recherche sur le cancer. De plus, des concentrations plus élevées ont été retrouvé pour des poissons sauvages avec des concentrations supérieures à la teneur maximale de 450 μg/kg de poids frais. De précédentes études relatent une toxicité pour les organismes aquatiques, sur les systèmes endocrinien et immunitaire, sur la reproduction et le comportement. Néanmoins, il n’existe à notre connaissance pas d’études portant sur l’impact de ces substances sur les protéines de l’immunité et du stress chez les poissons. Un salminidé est choisi pour ce projet car elle présente de multiples intérêts : patrimonial, socio-économique et comme sentinelle de la qualité des rivières. De plus, de poisson est largement présent dans les rivières et est largement péchés et consommés. Ainsi, l’objectif sera de tester des marqueurs de l’activité immunitaire et de stress afin d’observer les potentiels effets néfastes de ces substances. Le prélèvement de mucus apparait comme un bon candidat pour un marqueur moins invasif, en de précédentes études montrent que les prélèvements successifs de mucus n'ont aucun effet sur la réponse immunitaire ni sur la structure de la peau du poisson.Ces connaissances et mise au point sur le mucus pourront alors avoir des répercutions opérationnelles afin de proposer des stratégies de surveillance de la qualité des rivières moins invasives.
Bénéfices attendus
Ainsi, l’objectif sera d’observer les potentiels effets néfastes de ces substances per- et polyfluoroalkylées sur des marqueurs immunitaires et de stress.
Procédures
Pour l'ensemble des interventions les animaux seront sous anesthésies. Les interventions de ce projet n'impliquent que des stress légers : la premiére intervention (T0) sur le poissons fera l'ojet d'une pesée puis le prélévement de mucus et une injections intrapéritonéale. Une seconde intervention sur le poisson à 7 jours (T7) fera l'objet d'une pesée et d'un prélévement de mucus. Une troisiéme intervention sur les animaux aura lieu pour une étude de comportement à 9 jours (T9) , lors de cette derniére les poissons ne seront pas anesthésiés.
Impact sur les animaux
Les procédures de ce projet n'impliquent qu'un stress modéré du aux manipulations. Un stress pourra également survenir lors des étape de pesée qui auront lieu 2 fois lors l'expérimentation à T0 et T7 , du prélèvement de mucus qui auront lieu 2 fois lors de l'expérimentation à T0 et T7 , lors de l’injection intrapéritonéal qui aura lieu 1 fois lors de l'expérimentation à T0 ainsi que lors de l'analyse comportmental qui aura lieu 1 fois lors de cette expérimentation T9. Pour cela les poissons seront anesthésiés afin de minimiser les nuisances pour les étapes d'injection intrapéritonéla, de pesée et de prélévement de mucus. Le prélévement de mucus est réalisés sour anesthésie afin de minimiser le stress. Cette opération à une durée inférieure à 1minutes par poissons. Le prélèvement de mucus ne devrait pas engendrer de stress ou de nuisance, en effet de précédente étude montrent que les prélèvements successifs de mucus n'ont aucun effet sur la réponse immunitaire (activité bactéricide) ni sur la structure de la peau du poisson . L’injection intrapéritonéal à une durée infériure à 30s par poissons. Les analyses de comportements qui seront rélisées 1 fois durant l'expérimentations (T9 le surlendemain de la premiére injection). Cette analyse peut engendrer du stress en raison du transfert des poissons entre les aquariums. Pour ces analyses les poissons sont seront placées par lot de 5 dans des aquariums de 200L et seront acclimatées durant 20 minutes puis filmées durant 15 minutes. L’eau de l’aquarium sera la même que celle des conditions d’hébergements (pompage -51m) afin de garantir la même oxygénation et la même température.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin de l’expérimentation car d’après la littérature, les premiers stades de vie sont les plus sensibles aux molécules toxiques ainsi il sera inutile de poursuivre les expérimentations au-delà des stades de développements cruciaux choisis. De plus, afin d’éviter le développement d’effet néfastes à long terme les individus sont mis à mort. Suite à leur mise à morts des prélèvements de tissus, foie permettront de réaliser des dosages classiques de marqueur de stress pour tester si la réponse dans le mucus est pertinente et permet de remplacer ces prélèvements classiques.
Remplacement
Le modèle animal n'est pas remplaçable par un modèle in vitro car il nécessite une étude dans un système intégré (différents tissus fondamentaux, différents organes et notamment système inflammatoire...). En effet, une etude précédente ne montre pas d'augmentation de la mortalité pour les concentrations des mélanges testés lors de ce projet , mais montre des différences de bioaccumulation de ces molécules.
Réduction
Les analyses statistiques envisagées seront des analyses de variances . L’effectif totale est de 90 individus afin de s’assurer un minimum pour avoir la quantité de matière nécessaire à nos analyses mais également pour prendre en compte la variabilité interindividuelle, tout en limitant au maximum le nombre d’individus mis à mort (Règle des 3 R : Réduction). 15 individus par conditions = 15 *6 conditions. Ce nombre a été choisi sur la base d'études antérieures afin de réduire la variabilité individuelle observée. Des études antérieures portant sur des expositions individuelles aux PFOS n'ont révélé aucune mortalité au cours du mois d'exposition.
Raffinement
Les animaux seront visités au minimum quotidiennement durant la semaine et une fois durant les weekends. De plus, dans chaque bassin, des tiges flottantes (jeux) , des plantes en plastiques et des caches seront installées pour permettre aux truites de se cacher (règle des 3 R : Raffinement). Un couvercle sera également mis sur les bacs afin d’éviter tout stress dû à la lumière. Les animaux seront nourris ad libitum pendant toute la durée de l’expérience. La détermination précose de nos point limites permettront réduire la souffrance et le stress . Afin de minimiser les nuisances, les animaux seront anesthésiés avant les procédures, d’injections, de récoltes du mucus et de pesée.
Choix des espèces
Les salmonidés ont un fort attrait économique grâce à l’activité de pêche de loisir et de son intérêt économique avec une production aquacole de 700 tonnes en France et de 19432 tonnes au niveau mondial . De plus, la truite est une espèce dont cycle de vie est maitrisé au sein de par notre organisme. Contrairement à d'autres modèles de poissons utilisés en laboratoire, comme le poisson-zèbre, les études sur la truite sont facilement extrapolables à d'autres espèces de poissons présentant un intérêt écologique. Les truites choisies pour cette expérimentation seront âgées d’environs 2 ans et pèseront environ 110 g afin d’assurer un prélèvement de mucus suffisant et de la non maturité sexuelle des individus.
Suivi des déplacements post-lâchers de sub-adultes d’esturgeons européens Acipenser sturio
- Conservation des espèces
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
4 esturgeons européens, des poissons d'une espèce protégée nés et élevés en captivité depuis 17 ans, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis relâchés dans le milieu naturel. Chacun subit sous anesthésie, couché sur le dos, une opération de moins de 10 minutes pour placer dans son abdomen une marque acoustique prévue pour émettre environ cinq ans, entre des transferts de bassin en bassin et un transport jusqu'au site de lâcher. Le suivi par hydrophones doit montrer si des esturgeons lâchés aussi tard rejoignent les frayères, et le porteur envisage lui-même l'issue où aucun déplacement ne serait détecté. Il écarte tout remplacement au motif que "l'expérience porte sur l'espèce considérée", et juge l'effectif de 4, qu'il reconnaît faible, "acceptable" au vu de la rareté de l'espèce.
Objectifs
Dans le cadre des programmes de repeuplement, on relâche de préférence des poissons jeunes afin que leur temps passé en captivité (où il y a des risques de domestication) soit limité, facilitant ainsi leur adaptation au milieu naturel. Toutefois, la survie des jeunes poissons, issus de relâchés ou sauvages, peut être très faible, car ils sont plus sensibles aux conditions environnementales et à la prédation. Afin d’améliorer la survie post-lâcher, des individus plus âgés et plus grands peuvent être déversés mais la question se pose de savoir si ces individus vont adopter un comportement adapté au milieu naturel et s’ils vont savoir rejoindre les frayères pour se reproduire et ainsi participer à relancer la dynamique de la population. Pour ce projet, dédié au suivi du programme de repeuplement de l’esturgeon européen, nous avons l’opportunité de relâcher des individus nés et élevés en captivité à un âge avancé afin de documenter leurs déplacements vers les zones de frayères potentielles et ainsi identifier si un lâcher tardif est pertinent ou non. Nous prévoyons donc de lâcher dans le milieu naturel 4 individus subadultes nés et élevés en captivité. Il s’agit d’équiper ces individus avec des marques acoustiques longues durées (env. 5 ans) et de détecter leurs déplacements grâce à un réseau d’hydrophones qui sera mis en place dans le milieu naturel pendant cette durée pour documenter la période de migration de reproduction. La marque acoustique sera placée dans leur abdomen, sous anesthésie générale. Ce projet de recherche est complémentaire à un précédent dans lequel la même pose de marques est autorisée sur des esturgeons européens capturés dans leur milieu naturel et libérés ensuite.
Bénéfices attendus
Le suivi dans le milieu naturel du devenir de ces individus lâchés à un âge avancé (géniteurs potentiels) nous permettra de tester s’il est pertinent de relâcher des individus à ce stade (déplacements avérés et fréquentation des frayères) ou si ce n’est pas pertinent (aucune détection des déplacements, pas de retour dans les fleuves) pour participer à relancer une dynamique de population en milieu naturel.
Procédures
Il sera procédé à un marquage intrapéritonéale de chacun des poissons,sous anesthésie ; la durée de cette opération est inférieure à 10 minutes.
Impact sur les animaux
Pendant la procédure expérimentale correspondant à la chirurgie, les individus peuvent subir un stress dû à la manipulation : transfert du bassin d’élevage au bassin d’anesthésie puis du bassin d’anesthésie vers la civière de marquage. La procédure de marquage étant réalisée sous anesthésie, nous nous attendons à un stress très limité. De même, pendant le transport et la phase d’acclimatation au site de lâcher, les individus peuvent subir un stress.
Devenir
Les poissons seront relâchés dans le milieu naturel, le but du projet étant de caractériser leur comportement post-lâcher
Remplacement
Aucun remplacement ne peut être envisagé car l’expérience porte sur l’espèce considérée.
Réduction
Durant les 3 prochains mois, nous prévoyons de marquer 4 individus en captivité avant de les relâcher dans le milieu naturel. Il s’agit d’une opportunité de documenter le devenir de poissons lâchés à un âge avancé. Ce nombre est faible, cependant, au vu de la rareté de l’espèce, il nous semble acceptable pour avoir de premiers éléments de réponses et décider s’il y a un intérêt à équiper et relâcher d’autres individus de grande taille dans le futur.
Raffinement
Pour la manipulation entre les bassins (élevage/anesthésie/réveil) les individus seront maintenus et transportés dans des civières spécifiques adaptées à la taille des animaux. Le marquage se déroulera à proximité du bassin d’élevage afin de limiter la durée et la distance de manipulation. Les individus seront anesthésiés et surveillés de l’anesthésie au réveil (surveillance des différentes étapes de l’endormissement, des battements operculaires, du comportement de nage). Pendant la chirurgie, les individus seront placés sur le dos dans une civière en V dotée d’un matelas humide, et une dose sédative d’anesthésique sera diffusée au travers des branchies ; leur corps sera maintenu humide. Les manipulations seront effectuées par du personnel qui est habitué à travailler avec l’espèce en question et qui dispose des formations adaptées en terme d’expérimentation animale et de chirurgie sur les poissons en général et cette espèce en particulier.
Choix des espèces
L’étude porte sur l’esturgeon européen (Acipenser sturio), une espèce protégée qui bénéficie d’un programme national d’actions en faveur de sa restauration. Les poissons impliqués sont des subadultes ; l’objet du projet étant de suivre le comportement des individus de cette catégorie lâchés après de nombreuses années en captivité dans le milieu naturel, il s’agit de caractériser leur devenir, notamment leurs déplacements pendant plusieurs années (5 ans) et d’identifier s’ils effectuent une migration de reproduction vers les fleuves où ils ont été relâchés. Les 4 individus sont âgés de 17 ans, car il s’agit de l’âge auquel l’espèce peut commencer à se reproduire et donc initier une migration de reproduction en milieu naturel.
Rôle de l’activation des récepteurs des acides gras sur le comportement alimentaire chez la truite arc-en-ciel
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Transportées deux heures depuis leur lieu d'éclosion au stade alevin, 2 000 truites arc-en-ciel sont nourries pendant cent jours avec une molécule qui bloque leurs récepteurs gustatifs aux oméga-3, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. La finalité est industrielle, il s'agit de remplacer la farine et l'huile de poisson dans l'aliment d'élevage sans que les truites mangent moins et grandissent moins vite. Les interventions se limitent à cinq pesées par bassin et à la mise à mort finale dans un bain anesthésiant, avec prélèvement du cerveau et de la langue, une partie des poissons étant ensuite remise dans le circuit de la pisciculture. Le porteur affirme qu'une meilleure prise alimentaire devrait "améliorer le bien-être et les performances" des poissons d'élevage, et ses propres chiffres de devenir divergent, le texte annonçant 400 poissons tués quand la déclaration chiffrée du même résumé n'en donne que 200.
Objectifs
Pour rendre la production de poissons carnivores d’élevage comme les truites plus durable, il est essentiel de réduire l’utilisation de farine et d’huile de poisson dans leur aliment. Pour autant, si on remplace totalement ces ingrédients par des végétaux, cela engendre un ralentissement important de leur croissance qui est due notamment à une baisse de leur appétit. Nos recherches ont montré que les acides gras oméga-3 (certains absents de ces aliments végétaux) joue un rôle dans la préférence alimentaire des truites. Nous avons identifié que cette préférence alimentaire (augmentation de la prise alimentaire) pourrait s’expliquer par la présence de récepteur du gout chez la truite qui sont activés par ces oméga-3 (étude en laboratoire). Pour autant, aucune n’étude n’a étudié le rôle de l’activité de ces récepteurs du gout sur la prise alimentaire et la croissance de la truite en élevage. Ainsi notre projet va étudier durant 100 jours (à partir de leur premier repas) l’effet d’une molécule dans les aliments (avec et sans farine et huile de poissons et avec différents oméga-3) des truites qui bloque leurs récepteurs du gout aux oméga-3.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux comprendre la régulation de la prise alimentaire des poissons d’élevage par les oméga-3 (acides gras) par leur récepteur du gout. Les bénéfices attendus sont importants, car aucune étude précédente n’a exploré ni identifié le rôle de ces récepteurs du gras chez les poissons, et encore moins leur effet sur le comportement alimentaire. Ces découvertes pourraient ouvrir de nouvelles perspectives pour l’industrie aquacole, en prenant notamment en compte la teneur en oméga-3 dans les aliments des poissons d’élevage. Enfin, une meilleure prise alimentaire des poissons d’élevage par une alimentation optimisée devrait permettre à terme d’améliorer le bien-être et les performances de poissons.
Procédures
- 2h de transport des truites (au stade alevins) entre leur lieu d'éclosion et le lieu de l'expérience avec une augmentation progressive de la température de l’eau 7 à 17°C sur plusieurs heures. - Mesure du poids en lot des 20 bassins tous les 20 jours, soit 5 pesées en tout sur animaux vigiles (conformes aux pratiques d’élevage). - Euthanasie au bout des 100 jours d'expérience par anesthésie dans un bain d’anesthésiant puis euthanasiant avec prélèvement de tissus : cerveau et langue.
Impact sur les animaux
- Alimentation durant 100 jours avec ou sans farine de poisson et avec l'ajout d'une molécule chimique pouvant induire des effets sur leur comportement alimentaire (augmentation ou diminution de leur prise alimentaire).
Devenir
A l'issue de l’expérience, 400 poissons seront anesthésiés, euthanasiés et prélevés pour analyse. Sur les 1600 poissons restant, 800 qui n’auront pas reçu la molécule dans leur alimentation seront remis dans le circuit au sein de la pisciculture (réutilisation). Les 800 autres ayant reçu la molécule dans leur alimentation seront replacés dans des bassins hors expérimentation (replacés dans les bassins extérieurs de la pisciculture).
Remplacement
A la suite d'une étude en laboratoire sur modèle cellulaire pour validation de l'effet de la molécule, l’objectif principal du projet est désormais de mesurer l’effet du récepteur du gras sur le comportement alimentaire et la croissance des truites, ainsi, le recours à des animaux est nécessaire.
Réduction
Le nombre de poissons prélevé est calculé au minimum, compte-tenu des variabilités des réponses aux aliments observées dans les études précédentes notamment au stade alevin. Le nombre de poisson permet aussi d’avoir une densité par bassin idéale pour des conditions en élevage optimales car les truites sont des animaux grégaires (vivent en groupe).
Raffinement
Les conditions d’élevage utilisées sont : photopériode naturelle, température stable, qualité d'eau optimale et niveau d’oxygène adéquate avec un débit d'eau adapté permettant un renouvellement de 5 à 7 fois par heure, taille et type de bassins adaptée à la taille des poissons de 50L pour notre étude (bassins extérieurs munis d’un couvercle et demi-couvercle occultant assurant la sécurité des poissons vis-à-vis des nuisibles (oiseaux) et limitant les perturbations liées à l’activité des agents de la pisciculture), densité et quantité optimale des truites, nettoyage régulier des bassins. Les animaux seront nourris manuellement à satiété visuelle sans restriction. Un enrichissement du milieu sera réalisé en introduisant des objets flottant type balles de ping-pong permettant leur stimulation de jeux ainsi que des éléments pour se cacher (pierre, tuyaux…). Un suivi quotidien du bien-être animal sera évalué à l’aide d’une fiche de suivi quotidienne d'évaluation des expériences.
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel est la première espèce piscicole produite en France et a donc un poids agronomique et commercial important. Les animaux utilisés seront au stade alevins. Il s’agit du stade que nous avons identifié dans nos études antérieures, démontrant une diminution des performances de croissance lié à la prise alimentaire chez les poissons nourris avec un aliment dépourvu de farine et d’huile de poisson.
Suivi de la franchissabilité d’un barrage par la truite dans une rivière de montagne
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Capturées en rivière, anesthésiées trois à cinq minutes, mesurées, pesées, puis incisées sur trois à cinq millimètres au ventre pour y glisser un transpondeur, 1 000 truites communes sauvages sont maintenues hors de l'eau jusqu'à une minute avant d'être remises à l'eau vivantes. Les procédures sont classées en souffrance modérée et aucune truite n'est tuée, le porteur indiquant qu'une pommade antiseptique est appliquée sur l'incision et que le réveil est surveillé dans un vivier. L'effectif tient compte des marques perdues dans les semaines qui suivent et de celles que les femelles expulsent lors de la fraie, pour garantir un minimum de redétections. Ce que le suivi mesure, c'est le fonctionnement d'une passe à poissons construite sur un barrage, les truites étant utilisées comme moyen de vérifier l'ouvrage.
Objectifs
L’objectif principal est d’évaluer le franchissement par les truites d’un barrage sur une rivière de montagne. La truite, espèce caractéristique sur ce cours d’eau, réalise en effet une migration automnale avant sa reproduction et peut être bloquée. Une passe à poissons a été récemment aménagée pour permettre aux poissons de franchir ce barrage et de remonter la rivière. Le suivi biologique mis en œuvre dans ce projet permettra de vérifier son bon fonctionnement. La méthodologie proposée implique l’implantation de transpondeur électroniques (PIT tags) », dans des truites sauvages. Des dispositifs de détection fixes seront installés à l’entrée et à la sortie de la passe à poissons, et le suivi sera réalisé sur deux années minimum pour prendre en compte la variabilité des conditions environnementales. Si le quota d’animaux marqué n’est pas atteint, le projet prévoit le report des marquages l’année suivante.
Bénéfices attendus
Le projet permettra de mettre en lumière la « transparence » du barrage à la migration des truites, c’est à dire le bon franchissement de la passe à poissons pour les différentes classes de tailles des truites et l’absence de retard à la migration. Dans le cas de blocage avéré des individus, des aménagements seront envisagés pour permettre à cette espèce de rejoindre des habitats piscicoles de qualité, notamment pour la reproduction.
Procédures
Après anesthésie générale pendant 3 à 5 minutes, les animaux seront mesurés puis pesés, puis une incision ventrale de 3 à 5 mm sera réalisée et un transpondeur PIT tag sera implanté manuellement sur 1000 poissons. Ces interventions nécessiteront de maintenir les poissons entre 30 secondes et une minute hors d’eau.
Impact sur les animaux
La capture, la stabulation et le marquage sont autant d’étapes nécessaires à l’étude et susceptibles d’induire un stress sur les animaux. Des précautions seront prises à chaque étape pour limiter le stress et la douleur des animaux. La cicatrisation après implantation des PIT tags est généralement très bonne, comme l’indiquent les retours d’expériences lors des recaptures.
Devenir
Tous les individus capturés puis marqués seront remis à l’eau vivants pour l'étude de leur comportement in situ.
Remplacement
Le modèle biologique ne peut être remplacé pour cette étude comportementale qui implique de travailler nécessairement sur des individus vivants dans leur milieu naturel. L'évaluation du franchissement des passes à poissons doit obligatoirement être réalisée in situ en étudiant le comportement migratoire de l’espèce considérée, dans le cas présent la truite de rivière. Il est nécessaire de capturer des animaux sauvages en rivière, de les marquer individuellement et de les relâcher vivants à l’aval de l’ouvrage étudié. Ensuite, les déplacements sont évalués en utilisant des dispositifs de détection fixes.
Réduction
Le projet est prévu sur une durée de 3 ans, avec captures et marquages les deux premières années (maximum 5 ans si reports des marquages en cas de conditions environnementales défavorables). L’effectif prévu est un minimum (règle des 3 R : réduction) pour pouvoir décrire des comportements, et évaluer in fine la franchissabilité et la sélectivité de l’ouvrage aménagé. Il est adapté au gabarit du cours d’eau et à la densité de population en place. Chez la truite, il peut être attendu un taux de montaison de 10 à 30%, taux moyen constaté dans les différentes études réalisées. Le taux de détection attendu doit être nuancé par plusieurs facteurs : -L’implantation des PIT tags ne génère en principe pas (ou très peu,
Raffinement
Le raffinement des procédures sera pris en compte de la capture des animaux jusqu’au relâcher dans leur milieu naturel. Le maintien des conditions thermiques et d’oxygénation optimales sera assuré. Les animaux capturés seront soit stockés dans un vivier placé dans la rivière, soit dans un bac oxygéné et refroidi. Ainsi, la teneur en oxygène et la température seront constantes. Le bac d'anesthésie sera fréquemment renouvelé pour éviter que la température ne varie de plus de 2°C et soit toujours < 19°C (température de stress pour la truite commune, espèce la plus exigeante) et pour éviter l’altération de l’efficacité de l’anesthésiant. En outre, l’accent sera mis sur la rapidité d’exécution des mesures biométriques et du marquage pour réduire le temps d’anesthésie. Les poissons seront maintenus hors d’eau pendant toute la durée de la prise des mesures biométriques et marquages. L’expérience du personnel permet de réduire le temps global de manipulation à moins d’une minute. La taille des PIT tags sera adaptée à la taille de l’animal. Un chiffon humide sera placé au niveau de la tête de l’animal et la règle de biométrie sera humidifiée en permanence pour éviter d’ôter le mucus. Seuls les individus jugés visuellement en bonne santé seront marqués, les autres seront relâchés sans marquage, après stabulation. Aucun antibiotique ne sera utilisé, par contre une pommade iodée antiseptique sera appliquée au niveau de l’incision. Le réveil sera contrôlé dans un vivier placé dans la rivière.
Choix des espèces
L’espèce cible est la truite commune. Cette espèce caractéristique de la rivière étudiée et à fort enjeu halieutique est la plus susceptible de migrer sur des longues distances notamment en période de pré-reproduction, et donc d'être le plus fortement impactée par les obstacles à la migration. Pour les truites, seuls les individus subadultes et adultes seront marqués, à l’aide de PIT tags adaptés à leur taille. Les individus plus petits que 120 mm seront relâchés sans être marqués, après une phase de réveil dans un vivier placé dans la rivière.