Maladies animales

60 agneaux vont être utilisés dans des procédures classées légères, puis renvoyés dans le cheptel pour être engraissés et abattus pour la consommation. Ils sont infestés par voie orale par deux vers parasites, Haemonchus contortus et Trichostrongylus colubriformis, puis subissent prélèvements rectaux, prises de sang à la jugulaire et pesées répétées, l'objectif étant de tester l'autopesée pour repérer les animaux parasités. Le porteur indique que l'infestation peut provoquer anémie et perte de poids et prévoit de sortir de l'essai les agneaux dont l'hématocrite chute. Il affirme qu'on ne peut pas remplacer le mouton pour reproduire le cycle parasitaire.

Objectifs

L’objectif de ce projet est d’évaluer le potentiel de l’auto-pesée pour détecter les animaux parasités par les strongles gastro-intestinaux (SGI) qui présenteraient des trajectoires de gains de poids quotidien déficitaires par rapport à des individus témoins non infestés.

Bénéfices attendus

Les nématodes parasites du tube digestif, dont les strongles gastro-intestinaux (SGI), sont une contrainte majeure pour l’élevage des ovins et caprins en système pâturant en raison des pertes de production et de la mortalité qu’ils occasionnent. Plus précisément, ils peuvent entrainer une réduction significative de l’ingéré se traduisant par des pertes de gain de poids moyen quotidien (GMQ). Leur contrôle repose actuellement sur l’emploi systématique de molécules à activité anthelminthique (AH). Toutefois, l’utilisation intensive de ces molécules pendant des décennies a conduit à l’émergence de résistances voire de multirésistance (résistance à plusieurs familles d’AH en même temps) chez certaines populations de parasites. De plus, l’écotoxicité d’une classe particulière d’AH, les lactones macrocycliques, est maintenant bien documentée et acceptée de tous, laboratoires producteurs compris. Dès lors, il nous faut repenser complètement notre approche du contrôle de ces parasites. Une lutte intégrée combinant une utilisation rationnelle et prudente des AH avec des méthodes non chimiques (conduite du pâturage, sélection génétique d’animaux résistants, alicaments…) est actuellement proposée pour permettre un contrôle durable des SGI et une moindre diffusion de la résistance aux AH. L’utilisation rationnelle des AH consiste à n’appliquer un traitement AH qu’aux seuls animaux qui en ont vraiment besoin (traitement ciblé sélectif). En effet, dans un troupeau ovin, le parasitisme par les SGI est réparti de façon très hétérogène entre les individus : certains hébergent peu voire très peu de parasites et n’en souffrent pas ou très peu quand d’autres en hébergent beaucoup. Afin de freiner la diffusion de la résistance aux AH dans les élevages, il faut donc pouvoir identifier les individus qui nécessitent un traitement. Un outil permettant de contrôler régulièrement le poids et l’embonpoint des animaux serait alors d’une grande utilité pour développer une stratégie de traitement ciblé sélectif.

Procédures

Les animaux seront soumis à 4 actes expérimentaux : (Infestation expérimentale per os, prélèvement rectal pour analyse coprologique et prélèvement sanguin par ponction à la veine jugulaire es pesées). Les agneaux sont pesés deux fois par semaine, à heure fixe. Une cage d'autopesée sera également installée dans le lot afin de collecter des données de pesée plus régulières des agneaux (jusqu'à plusieurs fois par jour). - Coprologie : Des prélèvements individuels sont réalisés sur tous les animaux de l’essai à la mise en lots (J0) puis à J21, J28 et J35 pour vérifier la bonne installation des vers puis suivre l’évolution des excrétions. La méthode utilisée pour les coprologies individuelles est la méthode de flottation au chlorure de sodium en lame de McMaster avec une sensibilité de 15 oeufs par gramme de matières fécales. - Hématocrite et indice FAMACHA : Des prises de sang individuelles sur tubes EDTA seront réalisées sur tous les animaux de l’essai, animaux infestés et animaux témoins non infestés, à la mise en lots (J0), puis à J14, J21, J28 et J35. Les prises de sang sont accompagnées d’une notation FAMACHA (intensité de la coloration des muqueuses oculaires, indicateur de l’anémie). Si la valeur d’hématocrite s’avère inférieure à 20% ou si l’examen de la coloration des muqueuses (FAMACHA) conclu à une anémie sévère, l’animal est traité et sorti de l’essai. Toutefois, ce cas de figure est peu probable car la dose utilisée est à la fois suffisante pour diminuer l’ingéré mais insuffisante pour mettre en danger la vie de l’animal.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus dus à l’infestation des agneaux par Haemonchus contortus et Trichostrongylus colubriformis sont : - L’anémie qui peut apparaitre autour du 21eme jour suite à l’infestation, une fois que les nématodes seront adultes et infectants. - La perte d’appétit qui peut engendrer une perte de poids des animaux à partir du 21eme jour après infestation. Le rationnement des agneaux à 800g de concentrés par jour peut accentuer les effets de la perte de poids des agneaux. En cas de signes de maladie (fièvre > 40°C, problèmes respiratoires, décubitus prolongé, anorexie, perte de poids > à 15%…), ou d’impact sur l’état général des animaux (prostration, cachexie, alopécie…), une intervention vétérinaire aura lieu et un traitement adapté (antidouleurs, antiinflammatoires, antibiotiques) sera mis en place (l’animal sortira du protocole si nécessaire). Les nématodes intestinaux utilisés dans ce protocole seront inoculés à une dose suffisamment importante pour obtenir les réponses souhaitées mais suffisamment faible pour ne pas engendrer de signes cliniques. Les animaux seront observés quotidiennement afin d'évaluer toute altération de l'état général (anorexie, prostration). Tout animal présentant une altération générale fera l'objet d'un examen clinique (température, hématocrite, coproscopie). Tout animal ayant un hématocrite inférieur à 15% ou excrétant plus de 50 000 oeufs/g de fèces sera vermifugé et sorti du protocole.

Devenir

Les agneaux retournent dans le cheptel à la fin de la procédure. Ils seront par la suite engraissés pour la consommation.

Remplacement

On ne peut pas remplacer l’hôte (le mouton) pour la réalisation du cycle parasitaire et l’étude de l'impact de l’infestation sur le gain de poids des animaux.

Réduction

Le nombre d’animaux prévus dans l’expérimentation a été limité au maximum pour avoir un effectif garantissant l’interprétation des données.

Raffinement

Les agneaux sont hébergés sur une litière paillée et en lots de manière à pouvoir exprimer leurs comportements sociaux. Petit à petit, ils vont s’habituer à être manipulés et les prélèvements seront réalisés par du personnel expérimenté.

Choix des espèces

L’espèce ovine est l’espèce cible (application potentielle en élevage). Il n'existe pas d'autre espèce modèle ni de système alternatif à cette étude car ce caractère résulte de phénomènes biologiques, physiologiques, génétiques complexes.

205 poulets de chair vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils sont infectés par voie orale avec les bactéries Campylobacter et Salmonella, seules ou combinées, pour étudier leur effet sur le microbiote intestinal. Le porteur affirme que ces bactéries sont asymptomatiques chez le poulet et qu'aucun effet indésirable n'est attendu. Tous les animaux sont pourtant tués, par dislocation cervicale pour les poussins et par électronarcose puis saignée pour les plus âgés, afin de prélever leurs organes.

Objectifs

Campylobacter et Salmonella sont responsables des deux zoonoses bactériennes d’origine alimentaire majoritaires en Europe, avec respectivement, 220 682 et 87 923 cas humains en 2019 et la viande de volaille est identifiée comme principale source de contamination. Par ailleurs, au cours d’un précédent travail mené par le laboratoire, il a été montré in vitro que la présence de Salmonella permettait d'améliorer la survie de Campylobacter en condition aérobie. A notre connaissance, l'impact de la présence simultanée des deux bactéries n'a jamais été évalué chez le poulet de chair. Par ailleurs, si le microbiote gastro-intestinal est modifié lors de la contamination des poulets par l’une de ces deux bactéries, aucune étude n’a décrit sa modulation au cours d’une co-infection Salmonella / Campylobacter. Plusieurs études ont aussi démontré des modifications au niveau de l’ensemble des métabolites (petites molécules) présents dans le sérum de l’hôte à la suite d’une infection intestinale, en partie causées par l’altération du microbiote, mais aucune donnée n'est disponible pour le poulet de chair lors d'une infection ou co-infection par ces bactéries. Les objectifs de ce projet sont donc : (1) d'étudier si une interaction peut exister entre ces deux bactéries dans le tube digestif des poulets, et impacter les niveaux de colonisation de chacune d'elles ; (2) d'étudier l'effet d'une co-infection sur la composition et la structure du microbiote intestinal ; (3) explorer les modifications d’expression l’ensemble des métabolites présents dans le sérum de l’hôte en réponse à ces bactéries seules ou en co-infection.

Bénéfices attendus

Ce travail permettra de générer des données sur le comportement de Campylobacter et Salmonella en co-infection et leur impact sur le microbiote intestinal et l’ensemble des métabolites présent dans le serum du poulet de chair. Ces données n’ont jusqu’alors jamais été décrites, mais sont nécéssaires pour l’acquisition de connaissance sur leur comportement dans un système complexe prenant en compte leur niche écologique, afin d’adapter ou donner lieu au développement de nouveaux moyens de lutte. Plus précisément, les données nouvelles porteront sur : - le comportement de Salmonella et Campylobacter en co-infection chez le poulet de chair, et leur potentielle interaction. - la modulation du microbiote intestinal ainsi que les modifications de l’ensemble des métabolites sériques induites par une co-infection de Salmonella et Campylobacter chez le poulet de chair. - l’analyse conjointe des données hétérogènes issues de l’analyse du microbiote intestinal et des métabolites présents dans le sérum dans ce contexte de co-infection. -l'identification de potentiels biomarqueurs spécifiques aux infections par Salmonella et Campylobacter mais aussi à leur co-infection chez le poulet de chair

Procédures

Inoculation (per os) de Campylobacter jejuni contenu dans 100 µl de trypsone-sel pour le lot 1 à J1 Inoculation (per os) de Salmonella thyphimurium contenu dans 100 µl de trypsone-sel pour le lot 2 à J1 Inoculation (per os) de Salmonella typhimurium et Campylobacter jejuni contenus dans 100 µl de trypsone-sel pour le lot 3 à J1 Administration per os 100 µl de tryptone-sel pour le lot 4 à J1

Impact sur les animaux

Chez le poulet, Campylobacter jejuni est considérée comme une bactérie commensale, et est à ce titre asymptomatique. Il en est de même pour la souche de Salmonella typhimurium selectionnée. Par ailleurs, ces deux souches ont déjà fait l’objet de plusieurs essais in vivo au sein de notre laboratoire et aucun effet indésirable n’a jusqu’alors été observé. Afin de limiter les gestes invasifs et le stress chez les animaux, nous limiterons la manipulation d’animaux vigiles en réalisant les prélèvements de sang lors d’une saignée à la veine jugulaire après mise à mort. Il n’est donc attendu aucun effet indésirable tout au long de l’essai.

Devenir

Les prélèvements d’organes nécessitent la mise à mort des animaux. C’est pourquoi tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure expérimentale, par dislocation cervicale les jeunes poussins (poids < 250 g) et pour les poussins plus âgés et les poulets adultes après une anesthésie par électronarcose suivie d’une saignée à la veine jugulaire.

Remplacement

La volaille et notamment le poulet de chair représente la source majeure de campylobactériose et de salmonellose pour l’homme. Afin de lutter au mieux contre ces zoonoses, il est indispensable de mieux comprendre leur interaction avec les bactéries du microbiote intestinal et leur conséquence sur l’ensemble des métabolites (petites molécules dosées dans le sang) produits par l’hôte. Dans ce contexte, et en l’absence de lignée cellulaire ou d’organoïdes pouvant mimer l’intéraction des bactéries de la flore commensale aviaire avec Campylobacter et Salmonella, et leur impact sur l’ensemble des métabolites produits par l’hôte, l’utilisation de test in vitro ou in silico n’est pas possible. C’est pourquoi il est nécessaire de travailler sur un modèle intégré que seule le modèle in vivo permet. Afin de se rapprocher au maximum des conditions du terrain il convient de réaliser cette étude sur le poulet de chair qui est le premier réservoir de Salmonella et Campylobacter. Le poulet de chair est donc la seule espèce adaptée aux objectifs et aux conditions de notre procédure.

Réduction

Les animaux seront utilisés au seuil de la pertinence scientifique et statistique. En raison de la variabilité interindividuelle importante du microbiote intestinale, et afin d’évaluer au mieux l’évolution de ce microbiote caecal au cours du temps, il a été déterminé qu’un minimum de 10 animaux par groupe était nécessaire pour chaque temps donné. Des tests de comparaison de moyennes seront effectués pour analyser les résultats des différents lots à chaque date de prélèvement. Des tests paramétriques (Student ou Anova) seront utilisés lorsque les critères de normalité et d’homogénéité des variances seront réunis. Sinon des tests non paramétriques (Kolgomorov-Smirnov ou Kruskall Wallis) seront utilisés.

Raffinement

Dans nos expériences précédentes, d’inoculation avec ces souches de Campylobacter jejuni et Salmonella Typhimurium utilisées, aucun symptôme ou effet indésirable n’a été détecté chez les animaux étudiés. Le protocole a été établi pour limiter au maximum le nombre de manipulation vigile. Ainsi l’inoculation des bactéries à la pipette par voie orale et les pesées seront réalisées par le personnel expérimenté qui apportera la même attention à chaque inoculation de sorte à éviter/limiter les inconforts au moment de l’administration. Afin de limiter les gestes invasifs et le stress chez les animaux, les prélèvements de sang auront lieu lors de la saignée à la veine jugulaire après mise à mort des animaux et non sur animaux vivants. Aucun effet indésirable n’est donc attendu au cours de cet essai. Néanmoins, les animaux seront observés quotidiennement. Si toutefois, une altération de l’état de santé était observée quelle que soit la raison, les animaux concernés seront mis à mort en cas d’atteinte des points limites suivants : blessure grave, prostration, absence de réaction après sollicitation (absence de réponse à des stimuli tactiles et visuels), anorexie ou impossibilité de s’abreuver ou de s’alimenter. Le raffinement des conditions d’hébergement visera à assurer des conditions d’hébergement limitant l’inconfort potentiel des animaux. Quatre animaleries de type A2 seront utilisées en dépression (légère ou moyenne). Chaque lot de poulets sera installé dans des parcs au sol de 4 m² entourés par des panneaux grillagés en inox de 1 m de haut. La litière sera composée de copeaux de bois (qui sert d’enrichissement du milieu puisque les animaux grattent et picorent cette litière). Les paramètres d’ambiance utilisés sont préconisés pour les élevages de poulets de chair. Les installations sont équipées de lumières électriques programmables, d'un chauffage électrique automatisé et d'une ventilation. Les animaux recevront à volonté, de l’eau et de l’aliment réservé aux poulets de chair spécifiques à leur âge. Afin de stimuler les poussins à s’alimenter dans leurs premières heures de vie, des alvéoles en carton de plateaux d’oeufs seront disposés sur les copeaux de bois avec de l’aliment et des cartons seront apposés sous les mangeoires. Les alvéoles en cartons servent également d’éléments de grattage et de picotage. L’évolution pondérale sera obtenue par des pesées individuelles à l'installation des animaux dans les animaleries, et au moment des mises à mort.

Choix des espèces

La volaille et notamment le poulet de chair représente la source majeure de campylobactériose et de salmonellose pour l’homme. Afin de lutter au mieux contre ces zoonoses, il est indispensable de mieux comprendre leur interaction avec le microbiote intestinal et leur conséquence sur les métabolites sériques produits par l’hôte. Afin de se rapprocher au maximum des conditions du terrain il convient de réaliser cette étude sur le poulet de chair qui est le premier réservoir de Salmonella et Campylobacter. Des poussins de 1 jour seront utilisés et élevés jusqu’à 35 jours (âge d’abattage des poulets de chair pour la consommation). Le but est de suivre la modulation du microbiote et l’influence sur le métabolome à la suite d’une infection à J1 par Campylobacter, par Salmonella ou d’un coinfection Campylobacter + Salmonella

8 chevaux vont être utilisés dans une procédure impliquant un niveau de souffrance léger, puis proposés à l'adoption. Un membre antérieur est partiellement immobilisé pendant quatre mois et les chevaux subissent des prélèvements sanguins mensuels, des radiographies et des examens scanner sous anesthésie générale, pour tester un complément alimentaire censé limiter la perte osseuse liée à l'immobilité. Le porteur indique que l'immobilisation peut provoquer des troubles digestifs ou des plaies cutanées et rappelle que l'anesthésie générale comporte un risque de mortalité supérieur à 1 %. Le complément est présenté comme une alternative possible aux traitements médicamenteux existants.

Objectifs

Les affections de l’appareil locomoteur sont fréquentes chez le cheval. Malheureusement certaines d’entre elles, telles que les tendinites ou les fractures peuvent nécessiter des périodes d’immobilisation de plusieurs semaines des chevaux. Or plusieurs études ont pu montrer que l’immobilisation induisait une diminution de la densité osseuse. Ainsi le cheval lors de sa phase de rééducation est plus exposé du fait de cette fragilité squelettique acquise pendant la période de repos à développer de nouvelles lésions squelettiques. Cette période de rééducation est donc une phase critique. Actuellement les seules thérapies disponibles permettant d’essayer de lutter contre la perte de densité osseuse liée à l'immobilisation sont médicamenteuses. Cependant elles présentent, comme de nombreux médicaments des effets secondaires potentiels et ne peuvent être utilisées avant l’âge de 2 ans. De plus elles sont interdites jusqu’à 4 ans pour les chevaux de course. Le présent projet est né d’une collaboration avec une société française, spécialisée dans la production de nouveaux ingrédients fonctionnels totalement naturels et éco-responsables. Il a pour objectifs d’une part de valider la bonne tolérance et d’autre part d’obtenir une première évaluation de l’effet d’un complément alimentaire développé par cette société, pour lutter contre la déminéralisation osseuse liée à l’inactivité. Il pourrait donc représenter une alternative à l’emploi de substances médicamenteuses.

Bénéfices attendus

Le bénéfice attendu est d’observer que le complément alimentaire, est bien toléré par le cheval et qu’il permet de limiter la déminéralisation osseuse liée à l’inactivité chez le cheval et ainsi de diminuer la fragilité osseuse associée. Il représenterait alors une alternative à la thérapie médicamenteuse pour lutter contre cette perte de densité osseuse lorsqu’un cheval doit être immobilisé et ainsi limiter le risque pour lui de développer de nouvelles lésions du squelette lors de sa rééducation (remise en charge du squelette).

Procédures

Les chevaux du protocole seront soumis à : - une immobilisation partielle d’un antérieur par mise en place d’un bandage contentif souple et d’une bottine surélevée en talons afin de diminuer l’appui sur ce membre. Cet acte est réalisé sur animal vigile et n’est pas douloureux. Cependant en cas de stress de l’animal il est possible de lui administrer une légère sédanalgésie à base de détomidine (DétogésicND à la posologie de 5 µg/kg). - un prélèvement sanguin à la vein jugulaire alternativement droite et gauche à raison d’un prélèvement par mois pendant les 4 mois du protocole (dosage des marqueurs sanguins du métabolisme osseux) - un examen radiographique des 2 doigts antérieurs (2 clichés radiographiques par membre), sur cheval vigile. Acte sans douleur mais en cas de stress de l’animal une légère sédanalgésie pourra être mise en place à base de détomidine (DétogésicND à la posologie de 5 µg/kg). - un examen scanner des 2 doigts antérieurs le premier et deuxième mois d’immobilisation, réalisé sous anesthésie générale.

Impact sur les animaux

Il n’est pas attendu de dommage spécifique si ce n’est ceux inhérents : - à toute immobilisation chez le cheval, comme dans de rare cas des troubles digestifs transitoires liés à un potentiel ralentissement du transit, qui seront limités par une alimentation adaptée (fourrage à volonté) et au besoin l’administration d’antispasmodique ; ou ceux liés à l’application de bandages contentifs, pouvant dans quelques cas induire des échauffements ou plaies cutanés. Pour éviter ces complications un suivi rapproché biquotidien du bandage et des changements réguliers de ces derniers sont prévus. - à l’anesthésie générale (mortalité>1%, arrêt cardio-repiratoire, lésions musculaires, coliques). Ces risques, déjà faibles, sont minorés par le fait que le temps de l’anesthésie est cours (30 minutes environ) et qu’elle est réalisée sur de jeunes chevaux en bonne santé. Le protocole autorisant l’administration d’anti-inflammatoires en cas de signes de coliques post-anesthésiques les chevaux feront l’objet d’administration d’antispasmodiques et au besoin d’administration de paraffine. Enfin pendant 2 mois du protocole les chevaux sont maintenus en box donc en activité réduite. Cette réduction d’activité est généralement bien tolérée chez le cheval. Il est tout de même prévu pour limiter tout stress de leur assurer un contact visuel entre congénères et d’enrichir leur environnement avec la présence de ballon suspendu dans le box et la diffusion de musique en journée. Enfin au besoin en cas de forte agitation l’administration ponctuelle de sédatif est aussi possible.

Devenir

Le protocole compte une seule procédure de classe légère qui n’affecte pas l’intégrité physique des chevaux. Aucun n'examen post-mortem n'est recquis par l'étude donc l’ensemble des chevaux sont donc gardés en vie. Ils sont en bonne santé en fin de protocole et seront donc proposés à l’adoption.

Remplacement

Il n’existe pas d’alternative non animale pour répondre aux objectifs du projet. Il n’est donc pas possible dans la présente étude de s’affranchir de l’animal pour évaluer la tolérance et l’effet du complément alimentaire étudié pour lutter contre la déminéralisation osseuse d’inactivité chez le cheval.

Réduction

Le nombre de chevaux a été limité en menant les 2 objectifs (tolérance et première évaluation d’effet) du projet sur un même lot. Le nombre de 8 chevaux est calqué sur celui recommandé par l'Agence européenne du médicament, comme étant le minimum, pour démontrerla tolérance d’une substance médicamenteuse chezle cheval. Les variables mesurées afin d’évaluer la tolérance et l’effet seront quantitatives. Etant donné le faible nombre d’échantillons, des tests non paramétriques de comparaison seront utilisées notamment le test de Mann-Whitney pour échantillons indépendants pour les données quantitatives.

Raffinement

Même si les actes pratiqués sont de classe légère et non invasifs, pour limiter le stress des chevaux ils seront au besoin légèrement sédatés pour la mise en place des bandages contentifs et la réalisation des examens radiographiques. Toujours dans l’objectif de limiter leur stress ils seront toujours manipulés par lot de 2. De plus pour l’immobilisation partielle du membre le choix a été fait d’un bandage contentif avec une cale plutôt que de la mise en place d’un plâtre plus contraignant pour l’animal et surtout beaucoup plus à risque pour le développement de lésions d’escarrres. Par ailleurs les chevaux seront hébergés soit en groupe au paddock avec abris (environnement proche du milieu naturel) ou dans de grands boxes (3x4 mètres) pendant la période de repos avec un visuel sur l’extérieur d’une part et entre eux d’autre part. Il est également prévu d’enrichir leur milieu avec la mise en place de ballon suspendu au box, ainsi qu’avec une diffusion de musique en journée.

Choix des espèces

Il est nécessaire pour ce projet d’avoir recours au cheval. En effet les résultats obtenus sur d’autres espèces ne pourraient être transposables directement à l’espèce cible, puisqu’il existe des spécificités d’espèce notamment sur l’appareil digestif (le produit évalué étant administré par voie orale, l’assimilation dépend de l’appareil digestif) et sur le métabolisme osseux (contraintes biomécaniques supérieure chez le cheval influant sur le métabolisme osseux). Il est donc nécessaire dans le cadre de cette étude de travailler avec l’espèce cible du produit à évaluer. Les chevaux utilisés sont des adultes (≥ 3 ans) avec une homogénéité d’âge (entre 3 et 5 ans) car c’est un facteur pouvant influer sur le métabolisme osseux il est donc essentiel d’avoir une population homogène en âge. Le traitement étudié étant destiné à être utilisé chez l’adulte il est préférable pour cette étude de choisir des animaux de l’âge cible. De plus pour limiter le stress lors des manipulations il est nécessaire d’avoir des chevaux débourrés (c'est-à-dire déjà bien domestiqués).

50 bovins, 30 velles et 20 vaches nourrices, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis réintégrés au troupeau d'élevage classique de l'établissement. Chaque animal subit des prélèvements répétés de sang, de fèces par fouille rectale, de poils au rasoir et de lait, ainsi que des tests comportementaux nommés, trois tests de choix et six tests à l'homme, pour étudier le lien entre veaux et nourrices et un protocole d'apprivoisement après sevrage. Le porteur décrit un projet portant sur le "bien-être des animaux non-humains" tout en le conduisant dans le cadre d'une pratique d'élevage laitier. Sur le remplacement, il affirme qu'aucune alternative n'est possible puisqu'il faut des "animaux entiers".

Objectifs

Ce projet a pour but de (1) étudier le développement d'un lien entre les veaux femelles et leur nourrice; (2) tester un protocole d'apprivoisement directement après sevrage compatible avec les pratiques d'élevage; (3) suivre le bien-être et la santé d'une troupeau de vaches nourrices et de leurs veaux.

Bénéfices attendus

Le projet porte sur une technique d'élevage innovante, qui permet aux jeunes veaux d'être en contact avec des vaches adultes et ainsi de bénéficier de maternage. le projet vise à mieux évaluer l'impact de cette pratique sur la santé et le bien-être des animaux, et à ajuster les modalités d'apprivoisement des veaux après le sevrage, garantissant un stress minimal pour l'animal et une bonne relation entre l'animal et l'homme.

Procédures

Au total sur l'ensemble des la durée du projet, l'ensemble des animaux seront soumis à 7 prélèvements de sang (10 mL par prise de sang) , 5 prélèvements de matières fécales (30 mL, par fouille rectale)et pour les prélèvements de poils (30 x 20 cm sur l’épaule, prélevés via un rasoir électrique), il y en aura 3 sur les veaux et 4 sur les vaches. Les vaches seront soumises à 5 prélèvements de lait (15mL par prélèvement). Concernant les tests comportementaux, l'ensemble des animaux seront soumuis à 3 tests de choix et 6 tests à l'homme.

Impact sur les animaux

Les tests réalisés peuvent engendrer un stress pour l'animal testé. différentes dispositions seront prises pour limiter ce stress: limiter au maximum le temps de séparation des veaux avec leur nourrice, et avec leurs congénères, habituer préalablement au test les animaux à l'arène de test, surveiller minutieusement les animaux pendant le test et éventuellement arrêter celui-ci si la situation le nécessite (trop forte agitation de l'animal).

Devenir

A l'issue des procédures expérimentales, les animaux rejoindront le troupeau principal pour y être élevés selon l'élevage classique de l'établissement. Les procédures ne doivent pas engendrer de traumatismes ou de blessures sur les animaux.

Remplacement

Aucune alternative à l'utilisation des animaux vivants n'est possible, puisqu'il s'agit d'étudier l'impact d'une pratique d'élevage sur la santé et le bien-être d'animaux d'élevage, ce qui implique le recours à des animaux entiers.

Réduction

Le nombre d'animaux est réduit à l'effectif minimum permettant de mettre en évidence des différents significatives au cours d'une étude longitudinale et entre les lots par des tests statistiques adaptés.

Raffinement

Un ensemble de mesures veille au raffinement de l'expérimentation. En effet, le projet est mené par du personnel compétent et l'ensemble des animaux sera élevé selon leur mode d'élevage habituel au pâturage avant sevrage puis en bâtiment durant l'hiver sur paille et au printemps suivant à nouveau au pâturage. Le pâturage se fait dans des prairies ayant des espaces ombragés pour le confort des animaux durant les périodes de fortes chaleurs. Les tests de choix et à l'homme qui seront réalisés en bâtiment se feront dans une arène à laquelle els animaux auront été habitués pour limiter leur angoisse. Les veaux y seront menés par un personnel compétent. La présence de signes cliniques sera prise en compte dans la décision de l'application des critères d'arrêt mis en place pour l'expérimentation. Il en va de même lors des tests et des prélèvements : une surveillance minutieuse des animaux sera réalisée et permettra l'arrêt à tout instant du test si la situation le nécessite. En cas de risque de blessure lors d'un test ou d'un prélèvement, ce dernier sera immédiatement arrêté et l'animal recevra sans attendre les premiers soins si blessure il y a, et un vétérinaire pourra être sollicité suivant la gravité établie de la blessure.

Choix des espèces

Le projet porte sur une nouvelle pratique d'élevage des veaux femelles en élevage laitier, en vue de mesurer la santé, le bien-être et l'évolution du comportement des animaux impliqués dans ce type d'élevage. Il est donc pertinent de mobiliser des bovins de race laitière. Les mresueres se feront principalement via des méthodes d'observation comportemental, ce qui nécessite l'utilisation d'animaux dans leur intégralité Nous utilisons 30 veaux femelles depuis l'âge de quelques jours jusqu'à leur première traite (enrte 24 et 26 mois d'âge, en fonction des résultats de reproduction), ainsi que 20 vaches nourrices ce qui nous permettra de répondre à notre objectif de détemriner la santé et le bien-être à court et long terme de veaux et de leurs nourrices et l'impact pour les veaux d'un apprivoisement sur ces variables.

346 oiseaux, 208 poules et 138 cailles, vont être utilisés dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance léger. Les interventions se limitent à des collectes de semence et des inséminations, mais les mâles sont maintenus en cage individuelle en raison de leur agressivité, pour une étude sur la cryoconservation du sperme aviaire au service de la filière volaille et de la biodiversité. Le porteur indique que les animaux sont gardés vivants puis proposés à d'autres expérimentations à la fin du projet. Il affirme qu'aucune alternative in vitro n'existe pour produire des spermatozoïdes fécondants chez ces espèces.

Objectifs

A l’échelle mondiale, le maintien de la diversité génétique des espèces animales est un enjeu majeur, notamment pour les espèces de rente comme les volailles représentant la première source de protéines animales pour l’alimentation humaine. Actuellement, la sélection des races basées sur des critères de croissance s’accompagne d’une réduction majeure de la diversité génétique. La conservation des ressources génétiques est donc cruciale pour protéger la biodiversité, restaurer des espèces ou races menacées et contrer les épidémies ou les accidents de reproduction. De nos jours, la cryoconservation des spermatozoïdes est l'approche la plus répandue car elle se base sur la collecte de grandes quantités de cellules, le respect du bien-être animal (prélèvement non-invasif) et la possibilité d’un stockage long. Cependant chez les espèces aviaires, ces protocoles sont longs et fastidieux, dépendants de la fertilité des animaux, ainsi que des espèces et races considérées. De plus, les taux de fertilité après décongélation sont plus faibles que ceux obtenus avec de la semence fraiche. Des optimisations sont donc encore nécessaires afin de tendre vers un protocole applicable à toutes les espèces et races aviaires, notamment celles présentant une faible fertilité des mâles. L’amélioration de ces protocoles passe nécessairement par la compréhension des mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans les capacités fécondantes des spermazotoïdes. Ces mécanismes connus, il est alors possible d’identifier des leviers d’amélioration de la conservation de la semence aviaire. Ainsi, les objectifs de ce projet sont multiples. Tout d’abord, nous souhaitons mieux comprendre les mécanismes moléculaires sous-jacents à la fécondance d’un spermatozoïde, dans deux espèces aviaires d’interêts agronomique et scientifique, la caille et la poule, en comparant de façon individuelle la qualité des spermatozoïdes d'animaux de haute fertilité à ceux d'animaux de basse fertilité. Ces données nous permettrons dans un second temps d'améliorer les protocoles déjà existants de cryoconservation de la semence pour les espèces et races domestiques françaises. Ce projet, finance par le CRB anim (ANR-11-INBS-0003), a débuté en 2016 et se finit fin juin 2022, sous la DAP APAFIS#4026-2016021015509521 qui se termine en février 2022. La présente DAP a pour objet de poursuivre les expérimentations déjà débutées (animaux déjà présents) sur la période de février à juin 2022.

Bénéfices attendus

Les protocoles de cryoconservation de la semence aviaire actuellement disponibles présentent certaines failles. En effet, seuls les individus ayant une bonne fertilité au départ présentent une bonne capacité de cryoconservation avec une bonne fertilité observable après décongélation. Il est donc nécessaire de mieux comprendre les mécanismes moléculaires impliqués dans la fécondance du spermatozoïde aviaire, en comparant des animaux présentant un haut et un faible taux de fertilité, pour identifier des leviers d'amélioration de la cryoconservation de la semence aviaire. De plus, le protocole actuellement le plus répandu utilise comme cryoprotectant (agent de protection des cellules contre les dommages de la congélation), le glycérol. Or cette substance est associée à une forte réduction de la fertilité des animaux lorsqu'elle subsiste dans les échantillons de semence inséminés. Aujourd’hui, il est donc nécessaire de supprimer le glycérol par des moyens longs et complexes. Nous avons pour objetif de développer de nouvelles approches pour retirer cette substance, reposant notamment sur un gel colloïdal. Enfin, sur la base de nos données obtenues chez la poule, nous travaillons également à l’élaboration d’un protocole de cryoconservation de la semence de caille, procédure jusqu’à présent non décrite.

Procédures

Les seules interventions prévues sont la collecte de semence chez les mâles et les inséminations des femelles. Ces deux interventions sont non invasives et couramment menées en élevage. La seule procédure est l'hébergement des mâles en cage individuelle (entre 30 et 60 semaines d'âge) car les mâles sexuellement matures sont agressifs les uns envers les autres et il est impossible de les mettre avec les femelles pour éviter les inséminations non contrôlées. L’hergement en cage individuelle est donc la seule solution pour éviter les accidents d’élevage (agressivité) et certifier la justesse des données (insémination des femelles non contrôlées).

Impact sur les animaux

Le prélèvement de semence est un acte non invasif chez les espèces caille et poule. Cependant, afin de limiter le stress lié à la manipulation, seuls trois prélèvements seront effectués par semaine. Les inséminations artificielles sont des procédures classiquement développées en élevage sans stress pour les animaux. Nous limitons cependant le nombre d’insémination à cinq par mois afin de limiter tout stress lié à la manipulation excessive des individus. L’hébergement des mâles en cage individuelle (nécessaire car les mâles sexuellement matures sont agressifs les uns envers les autres) mais également la présence de différents individus dans les cages des femelles (mise en place de hiérarchie) peuvent être source d’inconfort et de stress. En cas d’arrêt de ponte, d’un mâle ne donnant plus de semence, de diarrhée, de prostration, de l’absence de chant ou de caquètement, ou de tout autre signe de maladie même bénigne, l’intervention d’un vétérinaire est prévue. Après traitement, la décision que l’animal réintègre ou non l’expérimentation se fera en fonction de son état de santé.

Devenir

Les animaux sont maintenus en vie tout au long du projet. Les animaux seront proposés pour d'autres expérimentations à la fin du projet auprès de l'unité expérimentale.

Remplacement

Ce projet concerne la reproduction d’espèces aviaires. A l’heure actuelle, aucune alternative in vitro n’existe pour la production de spermatozïdes fécondants ou de fécondation in vitro chez ces espèces.

Réduction

Nous travaillons actuellement sur 48 coqs et 66 cailles mâles. D’après notre expérience, ces chiffres nous permettent de constituer des groupes de mâles de faible fertilité entre 5 et 10 individus, permettant des analyses statistiques concluantes sur les taux de fertilité (évalués sur les nombres d’œufs fertilisés par chi2). Pour déterminer précisement la fertilité d’un mâle, l’insémination de 8 ou de 4 femelles par mâle pour respectivement les espèces poule et caille est généralement préconisée. Afin de limiter le nombre d’animaux, nous n’étudions pas la fertilité de tous les mâles en même temps. En effet, nous effectuons plusieurs campagnes d'analyse de la fertilité (4 pour les cailles et 3 pour les poules) durant lesquelles la fertilité individuelle de maximum 18 mâles cailles et 20 coqs est étudiée sur respectivement 72 et de 160 femelles. La fertilité des individus se maintenant généralement dans le temps, les groupes ainsi identifiés de bons et mauvais reproducteurs peuvent ainsi être constitués pour l’ensemble du protocole. Ainsi, ce projet concerne 48 coqs et 160 poules (soit 208 poules) mais également 66 cailles mâles et 72 cailles femelles (soit 138 cailles), soit 346 animaux au total. L'analyse de la fertilité des mâles actuellement en expérimentation (APAFIS#4026-2016021015509521 ) est aujourd'hui en cours.

Raffinement

Aucune douleur particulière n'est attentue avec ce protocole. De plus, les mâles sont entrainés au moins deux fois par semaine au prélèvement de semence par massage dorsal depuis l’âge de 30 semaines afin de limiter tout stress lié à la manipulation. Cependant, tout signe de stress accru notamment lié aux manipulations répétitives est fortement surveillé. En cas d’arrêt de ponte, d’un mâle ne donnant plus de semence, de diarrhée, de prostration, de l’absence de chant ou de caquètement, ou de tout autre signe de maladie même bénigne, l’intervention d’un vétérinaire est prévue. Après traitement, la décision que l’animal réintègre ou non l’expérimentation se fera en fonction de son état de santé.

Choix des espèces

La caille et la poule sont deux espèces à fort interêt agronomique mais également des espèces modèles pour les autres espèces aviaires. En effet, la cryoconservation de la semence de ces deux espèces est un enjeu important pour la filière volaille (maintien des lignées/races à fort potentiel) mais les protocoles développés pour ces deux espèces serviront également de base pour la cryoconservation de la semence d'autres espèces aviaires. Les animaux doivent être matures sexuellement afin d’étudier leur reproduction, soit entre 30 et 60 semaines d’âge.

24 chevaux vont être utilisés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis renvoyés à leurs activités au centre équestre. Ils reçoivent pendant trente jours un complément alimentaire probiotique déjà commercialisé, avec pesées hebdomadaires, prélèvements de crottins et deux prises de sang, pour vérifier sa tolérance à la dose recommandée et à une dose plus forte. Le porteur indique que l'effet indésirable le plus probable est un refus du produit et qu'aucun dommage n'est attendu. Il justifie le recours aux chevaux par les "contraintes réglementaires" des études de tolérance, qui doivent porter sur l'espèce cible.

Objectifs

L'objectif du projet est d'étudier la tolérance de FlorEquilibre CVX lors d'une administration conjointe à l'aliment chez le cheval. Cet objectif se découpe en deux sous-objectifs: 1. L'étude des effets de FlorEquilibre CVX sur la performance des chevaux (évolution du poids, mesure de la prise alimentaire, paramètres biochimiques et hématologiques) et la tolérance du complément alimentaire à la dose recommandée, 2. La vérification de l'absence d'effet indésirable quand la dose est augmentée et l'établissement d'une marge de sécurité si le complément alimentaire est consommé à des doses plus hautes que recommandées.

Bénéfices attendus

Les chevaux sont particulièrement fragiles sur le plan digestif et de nombreux facteurs (changement de lieu de vie, d'activité, de régime alimentaire, le stress, l'utilisation de médicaments) peuvent entrainer de lourdes pathologies comme les fourbures par exemple. La gestion de la flore digestive chez le cheval est alors un enjeu majeur. L'ajout de probiotiques à la ration alimentaire peut apporter de grands bénéfices pour le rééquilibrage du microbiote intestinal du cheval avec une mise en oeuvre très simple pour les propriétaires.

Procédures

1. Traitement avec un complément alimentaire pour les deux groupes traités, 1 fois par jour pendant 30 jours avec l'alimentation (environ 15 minutes), 2. Examen clinique quotidien efffectué par un vétérinaire, 1 fois par jour pendant 30 jours (environ 15 minutes), 3. Pesée une fois par semaine (environ 10 minutes), 4. Prélèvement de crottins tous les 15 jours soit 3 prélèvements, le temps dépend de la disponibilité de l'échantillon, 5. Prélèvements de sang en début et fin d'expérimentation (environ 30 secondes).

Impact sur les animaux

Les animaux ne recevant pas de traitement ne subiront que deux prises de sang et des prélèvements de crottins, il n'y a donc aucune nuisance particulière infligée à ces animaux. Le probiotique étant déjà disponible sur le marché, il est également très peu probable qu'il y ait des effets indésirables à la "faible dose". Enfin, l'effet indésirable le plus probable pour le groupe "forte dose" est un problème de non appétence du traitement. S'il s'avérait également que le traitement à la forte dose était mal toléré, le traitement sera immédiatement interrompu.

Devenir

Les animaux auront subi une procédure légère tout en conservant leur activité au sein de Centre Equestre de l'Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse. Sauf avis contraire du vétérinaire en charge des examens cliniques quotidiens et/ou du vétérinaire référent de l'Etablissement Utilisateur et/ou d'un des vétérinaires de la clinique équine de l'Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse, les animaux continueront leurs activités classiques au sein du Centre Equestre après cette étude.

Remplacement

Il est nécessaire pour déterminer l'efficacité d'un probiotique de déterminer son effet sur le microbiote intestinal, un mélange complexe de micro-organismes qui peut difficilement être reproduit en totalité in vitro. De plus, les interactions avec l'organisme, la matrice alimentaire lors de l'administration conjointe à l'aliment, la variabilité interindividuelle, ne pourraient pas être prises en compte. Enfin, les études de tolérance de l'animal au traitement doivent nécessairement être menées sur l'animal ne serait-ce que pour des contraintes réglementaires. Il n'est donc pas possible de se passer d'animaux pour ce projet. En revanche, vu que le probiotique est déjà mis sur le marché et qu'il y a peu de risques d'effets indésirables avec un tel traitement, les chevaux utilisés seront des chevaux d'un Centre Equestre et non des animaux dédiés spécifiquement à l'expérimentation animale.

Réduction

Pour déterminer le nombre d'animaux par groupe, un calcul de puissance a été effectué à partir de données de la littérature sur l'effet d'une supplémentation en levures sur la digestibilité et le microbiote intestinal chez le cheval. Le nombre de groupe (un groupe contrôle, un groupe traité avec la dose recommandée, et un groupe traité avec une plus forte dose) est défini par la réglementation pour les études de tolérance des compléments alimentaires chez l'animal.

Raffinement

Les chevaux utilisés pour ce projet seront des chevaux d'un Centre Equestre. Ils vivent en groupe et continueront leur activité sportive tout au long de l'étude. Ils seront suivis quotidiennement pas un vétérinaire. En cas d'intolérance au complément alimentaire, l'expérimentation sera arrêtée pour l'animal concerné et des soins appropriés seront effectués.

Choix des espèces

L'espèce choisie est l'espèce cible pour laquelle le probiotique est mis sur le marché. Les animaux seront des animaux adultes. Les poulains et les animaux âgés seront exclus de l'étude car, même si le probiotique peut également être utilisé pour ces animaux, il est préférable de mener des études de tolérance sur des animaux qui se remettront plus rapidement d'éventuels effets secondaires même s'ils sont peu probables.