Bien-être animal

Contenus dans un couloir, fouillés par voie rectale six fois et ponctionnés à la veine caudale trois fois, 16 jeunes bovins de six à dix mois sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils ont pâturé au moins un mois avec des adultes pour que leur infestation par les strongles soit assurée. L'essai doit confirmer l'effet d'un mélange de plantes sur le parasitisme, après un premier essai où la mobilité larvaire avait diminué sans que le nombre d'œufs de strongles varie significativement. Les seize animaux seront placés à l'issue, le porteur indiquant que la procédure légère et l'autorisation européenne des plantes utilisées le permettent.

Objectifs

Le parasitisme gastro-intestinal a des conséquences non négligeables sur la production, la santé et le bien-être des ruminants, en particulier chez les jeunes animaux lors de leur première saison de pâturage. L’utilisation de vermifuges chimiques est aujourd’hui la méthode la plus couramment utilisée pour lutter contre les parasites. Si elle a permis de réduire considérablement le parasitisme gastro-intestinal, des résistances aux vermifuges se sont aussi développées. Des alternatives à ces produits sont donc étudiées pour tenter de réduire la pression parasitaire. Parmi celles-ci, un produit composé d’un mélange de plante a été testé l’an dernier sur de jeunes animaux. Les résultats de cet essai ont révélé une diminution marquée de la mobilité larvaire après coproculture chez les animaux recevant le produit tandis que le nombre d’œufs de strongles retrouvés dans les fèces ne variait pas significativement entre les groupes supplémenté et non supplémenté avec le produit. En parallèle, des observations ont suggéré une modification significative du fonctionnement du gros intestin avec le produit. Les objectifs de ce nouveau projet seront de confirmer l’effet du produit sur le parasitisme interne et d’étudier son effet sur l’écosystème du gros intestin de jeunes bovins.

Bénéfices attendus

Le produit testé dans ce projet pourrait permettre de prévenir l'infestation et la ré-infestation des animaux au pâturage sans produit médicamenteux.

Procédures

Au cours du projet, les animaux seront soumis à six prélèvements de fèces séparés d'au moins deux semaiens et trois prélèvements de sang séparés de quatre semaines chacun. Ces prélèvements s'effectuent sur animal vigile et ne durent que quelques minutes.

Impact sur les animaux

Le produit, mélange de plantes, ayant déjà été testé sans effet néfaste sur les animaux et toutes les matières premières contenues dans celui-ci étant déjà autorisées en Union Européenne, aucun effet indésirable lié à son ingestion n'est attendu. Concernant les prélèvements, la fouille rectale peut entrainer une gêne passagère qui cessera au moment du retrait du bras du manipulateur. De même, une douleur légère et passagère peut être éprouvée au moment de la ponction dans la veine caudale, mais celle-ci ne devrait pas durer plus de quelques minutes.

Devenir

Les seize animaux seront placés à la fin de la procédure expérimentale. En effet, ils recevront un mélange de plantes, dont chaque plante est autorisée dans l'Union Européenne, et ne subiront qu'une procédure de classe légère permettant leur placement dans de bonnes conditions.

Remplacement

Il n'existe actuellement pas de modèle permettant de reproduire la complexité des interactions entre parasite et microbiote chez le bovin. Il n'est donc pas possible de remplacer l'utilisation d'animaux vivants dans cette étude.

Réduction

Les bovins sont conduits en conditions contrôlées et uniformes afin de minimiser les variations liées à l’environnement. Seize bovins sont inclus dans cet essai mené en longitudinal. Ce nombre a été établi à l’aide de la fonction « power.t.test » du logiciel R, d’après des résultats tirés de la littérature qui montraient que les concentrations en pepsinogène (marqueur terrain du parasitisme intestinal des bovins) variait de 0,63 UI de tyrosine entre des animaux fortement parasités et des animaux qui l'étaient faiblement. L'écart-type inter-individu observé était de 0,53 UI de tyrosine. Avec ces valeurs et pour une puissance du test fixée à 70 % et une erreur de première espèce de 5 %, un nombre de 8 bovins par lot semble nécessaire pour mettre en avant des différences significatives de la charge parasitaire. Le seuil de significativité sera fixé à p < 0,05, et les tendances seront considérées à p < 0,10. Les résultats obtenus seront analysés avec la procédure Mixed de SAS qui incluera les facteurs "temps" et "traitement", ainsi que leur interaction. Le facteur répété sera le facteur "temps".

Raffinement

Les bovins sont manipulés dans un couloir adapté à leur contention pour éviter tout risque de blessure, et lors des fouilles rectales, le gant du manipulateur est enduit de gel pour faciliter le passage. Afin de respecter leur bienêtre et leur instinct grégaire, les animaux sont logésà plusieurs sur une litière de paille. Au quotidien, le personnel animalier observe le comportement de chaque animal le matin et le soir au moment de la distribution du repas afin de repérer les signes de mal-être ou de souffrance. Ces signes inhabituels sont immédiatement signalés au responsable de l’expérimentation. Ces animaux seront soignés et si jugé nécessaire par le vétérinaire retirés de l’essai.

Choix des espèces

L’essai doit nécessairement être conduit avec des bovins car c’est l’espèce cible du produit testé et les interaction entre les parasites et leur hôte sont spécifiques de chaque espèce. Les animaux utilisés sont de jeunes bovins sevrés, ayant entre 6 et 10 mois au début du projet. Il s'agit d'un âge critique pour l'infestation parasitaire. De plus ces animaux auront eu le temps de pâturer au minimum un mois avec des adultes, ce qui assure leur infestation.

Pour déterminer à partir de quelle dose un antioxydant extrait de la spiruline agit chez le cheval, 12 chevaux adultes subissent six ponctions de la veine jugulaire espacées d'une semaine, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils sont contenus dans un travail, prélevés vigiles, puis gardés en vie pour être réutilisés, le porteur n'attendant aucun effet cumulatif. Le produit testé est déjà autorisé à la consommation dans l'Union européenne, l'enjeu déclaré portant sur la biodisponibilité de sa forme encapsulée dans un liposome. Le bénéfice annoncé, réduire le stress oxydant après un transport, une épreuve sportive ou un traitement, concerne des chevaux dont l'activité intense est elle-même imposée par leurs détenteurs.

Objectifs

Le stress oxydant résulte d’un déséquilibre entre la production d’espèces réactives de l’oxygène (ERO) dans les cellules et la capacité de l’organisme à fixer et éliminer ces ERO. Un déséquilibre dans la balance oxydant/antioxydant peut alors conduire au développement de différentes maladies métaboliques, musculaires, cardiovasculaires, etc. L’apport d’antioxydants par l’alimentation est une stratégie commune afin de renforcer les défenses antioxydantes de l’organisme. Chez le cheval, particulièrement soumis au stress oxydant pour les individus qui pratiquent une activité physique intense, la majorité des antioxydants alimentaires proviennent d’une synthèse chimique. Toutefois, tant pour des attentes sociétales qu’environnementales, la demande de solutions naturelles est importante. La phycocyanine extraite de la spiruline est un antioxydant naturel dont les effets positifs pour l’homme ont été décrits. Toutefois, sous forme liquide non protégée, elle s’oxyde rapidement et ses effets sont donc plus limités, moindre biodisponibilité. Une forme protégée par un liposome (vésicule biodégradable constitué de lipides) a été développée afin de préserver dans le temps la capacité antioxydante de la phycocyanine. Cependant l’impact sur la biodisponibilité de la phycocyanine sous cette forme est inconnu. Cet essai vise à déterminer l’impact de différentes doses de phycocyanine apportée sous forme protégée dans l’alimentation sur le bilan oxydant/antioxydant de l’organisme équin. Ceci permettra de déterminer la dose à partir de laquelle un effet est observé avec cette forme de phycocyanine.

Bénéfices attendus

Le produit testé dans ce projet pourrait permettre de réduire le stress oxydant chez le cheval après un événement perturbant (transport, épreuve sportive, traitement médicamenteux, etc.) avec en conséquence une réduction des effets négatifs associés.

Procédures

Au cours du projet, les chevaux seront soumis à six prélèvement de sang séparé chacun d'une semaine. Ces prélèvements sont réalisés sur animal vigile et ne dure que quelques minutes.

Impact sur les animaux

Le produit testé (extrait de spiruline) est déjà autorisé à la consommation en Union Européenne, donc aucun effet indésirable lié à son ingestion n’est attendu. Concernant les prélèvements, une douleur légère et passagère peut être éprouvée par les chevaux au moment de la ponction dans la veine jugulaire, mais celle-ci ne devrait pas durer plus de quelques minutes.

Devenir

Il n'est pas attendu de dommage pour les animaux impliqués dans ce projet. Les chevaux pourront donc être réutilisés sans effet cumulatif.

Remplacement

Le projet doit obligatoirement être conduit avec des animaux vivants, car il n'existe pas d'autre modèle pour évaluer la balance oxydant/antioxydant chez le cheval.

Réduction

Les chevaux seront conduits en conditions contrôlées et uniformes afin de minimiser les variations liées à l'environnement. Une étude statistique a permis de déterminer le plus petits nombre d'animaux à inclure dans chaque groupe tout en assurant la fiabilité des résultats. Une analyse statistique sera appliquée sur les résultats obtenus.

Raffinement

Les prélèvements de sang ont lieu dans un travail (semblable à une barre d'échographie/insémination) adapté à la contention des chevaux pour éviter tout risque de blessure. Les chevaux étant des animaux grégaires, ils sont sortis tous les jours au paddock en groupe. Ceci permet de respecter leur bien-être. Ils sont hébergés dans des boxes séparés par des barreaux leur permettant de se voir et de se sentir, avec une litière de paille qui leur apporte confort et permet de diminuer l’ennuie, car les chevaux peuvent fouiller dans celle-ci. De plus, au quotidien, le personnel animalier observe le comportement de chaque cheval matin et soir au moment de la distribution des repas afin de repérer les signes de mal-être ou de souffrance.

Choix des espèces

L’essai doit nécessairement être conduit avec des chevaux car c’est l’espèce cible du produit testé et la biodisponibilité de la phycocyanine peut changer d'une espèce à l'autre. Les chevaux utilisés sont adultes (entre 7 et 11 ans) car c'est le stade physiologique ciblé par l'étude.

Rendus à la fondation qui en a la garde parce que le porteur n'attend aucun dommage, 24 chevaux de quatorze ans en moyenne subissent sur trois ans neuf fouilles rectales et neuf ponctions de la veine jugulaire, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque prélèvement se fait sur animal vigile, dure quelques minutes et reste espacé d'au moins neuf semaines. L'étude porte sur l'effet de la diversité botanique des pâtures sur la digestion et la santé, le porteur rappelant que la domestication a réduit l'accès des chevaux à des prairies variées et favorise ainsi des maladies comme la fourbure. Six chevaux par groupe suffisent selon un calcul de puissance fondé sur des concentrations de fructosamine relevées dans la littérature, et le porteur justifie l'espèce par le fait que la digestion est propre à chacune.

Objectifs

A l’état sauvage, les chevaux ont tendance à moduler leur consommation journalière de fourrages et la nature de ces derniers en fonction de la saison, de l’environnement et de leurs besoins spécifiques. Cet accès à des pâtures aux profils botaniques diversifiés est fortement réduit par la domestication et le mode de vie imposé aux chevaux (box ou pâtures pauvres botaniquement). Cela peut avoir de graves répercussions sur la santé du cheval en particulier en favorisant certaines maladies métaboliques (la fourbure par exemple) et éventuellement en altérant l’écosystème du gros intestin, constitué de micro-organismes indispensables à la digestion, en particulier des fibres, chez le cheval. Le projet proposé évaluera l’impact de la restauration de la biodiversité des pâtures en travaillant à différentes échelles : du sol à l’animal.

Bénéfices attendus

Ce projet devrait servir à définir un itinéraire agronomique (ensemble des opérations planifiées pour la culture d'une plante spécifique depuis la préparation du sol à l'utilisation de la culture) permettant de promouvoir simultanément la santé des sols, des prairies et des chevaux, améliorant ainsi la biodiversité dans son ensemble. En effet, l’une des hypothèses de ce projet est que des écosystèmes prairiaux plus sains seront bénéfiques à la santé et au bien-être des chevaux.

Procédures

Au cours des trois années du projet, les chevaux seront soumis à neuf prélèvements de fèces et de sang séparés de neuf semaines au minimum. Ces prélèvements s'effectuent sur animal vigile et ne durent que quelques minutes.

Impact sur les animaux

La fouille rectale peut entrainer une gène légère et passagère qui cessera au moment du retrait du bras du manipulateur. De même, une douleur légère et passagère peut être éprouvée au moment de la ponction dans la veine jugulaire, mais celle-ci ne devrait pas durer plus de quelques minutes.

Devenir

Il n'est pas attendu de dommage pour les animaux impliqués dans ce projet. La fondation qui a la garde de ces animaux pourra donc continuer de les héberger.

Remplacement

Il est nécessaire de réaliser ce projet sur l'espèce cible, le cheval, car il n'existe pas de modèle assez complet pour mimer sur la durée toutes les réponses sanguines et fécales qui seront évaluer dans le projet.

Réduction

Six chevaux par groupe seront inclus dans cet essai mené en longitudinal. Ce nombre a été établi à l’aide de la fonction « power.t.test » du logiciel Rstudio, d’après les résultats de la littérature relatant une différence significative des concentrations en fructosamine entre des chevaux présentant des dysfonctionnements métaboliques et des chevaux sains. Dans ces études, les chevaux sains présentaient une concentration moyenne en fructosamine égale à 250 micromol/L tandis que les chevaux atteints de dysfonctionnements métaboliques avaient une concentration moyenne en fructosamine égale à 290 micromol/L. L'écart-type inter-individu était de 0,19 micromol/L. Avec ces valeurs et pour une puissance du test fixée à 85 % et une erreur de première espèce de 5 %, un nombre de 6 chevaux minimum sera nécessaire pour mettre en avant des différences significatives sur ce paramètre sanguin d'intérêt. Les données seront analysées statistiquement à l'aide de la procédure MIXED de SAS. Les données obtenues la première année (2024) serviront de co-variables à l'analyse statistique des années suivantes (2025 et 2026) puisque cette année là, les chevaux seront sur des parcelles n'ayant pas encore eu de modifications de leur itinéraire agronomique. Sur les données de 2025, un premier modèle statistique permettra de tester l'effet de l'itinéraire agronomique sur les paramètres mesurés. Il inclura, en effet fixe, l'itinéraire agronomique de la parcelle sur laquelle les chevaux pâturent (n=4), la saison (n=3) et l'interaction entre ces deux variables. Les valeurs individuelles des chevaux seront incluses en effet aléatoire et les données obtenues en 2024 seront prises en co-variables. A la fin des trois années de projet, un second modèle statistique pourra inclure en plus l'effet de l'année au modèle précédent. Le seuil de significativité sera fixé à p < 0,05, et les tendances seront considérées à p < 0,10.

Raffinement

Afin de faciliter le passage lors des fouilles rectale, du gel est appliqué sur la main du manipulateur. Les chevaux étant des herbivores grégaires, ils seront hébergés en groupe dans des paddocks leur permettant de brouter. De plus, le personnel animalier observe quotidiennement le comportement des chevaux afin de repérer les signes de mal-être ou de souffrance. Ces signes inhabituels sont immédiatement signalés au responsable de l’expérimentation. Les chevaux qui présenteraient des signes de mal-être ou de souffrance seront soignés et si jugé nécessaire par le vétérinaire traitant retirés de l’essai.

Choix des espèces

L'essai doit nécessairement être conduit avec des chevaux car il s'agit de l'espèce cible de l'étude et la digestion est spécifique à chaque espèce. Les chevaux inclus dans l'étude seront considéré comme adultes (14 ans en moyenne au début du projet), et auront donc une digestion stable.

700 cochons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, dont 100 truies gestantes, la moitié recevant chaque jour des sucres anisés et des contacts avec l'humain pour que leurs fœtus apprennent l'odeur. Les porcelets passent ensuite, seuls ou par paires, des tests d'environnement nouveau, de soudaineté, de réunion et de discrimination sociales, et 48 d'entre eux enchaînent douze sessions de labyrinthe en six jours. 20 porcelets subissent une IRM fonctionnelle sous anesthésie, puis sont tués sans réveil par injection de T61, parce que les produits injectés les excluent de la filière viande, les autres porcelets rejoignant "le circuit classique de production de viande". Le projet, mené avec une entreprise qui formule des arômes pour l'élevage, cherche des stratégies d'enrichissement "peu onéreuses" pour les porcheries conventionnelles, et le porteur affirme qu'il "ne génère donc pas de souffrance animale".

Objectifs

Le projet vise à évaluer si une exposition prénatale à une odeur, associée à un renforcement maternel positif, a des effets bénéfiques sur les réponses comportementales, sociales, émotionnelles et cognitives de leurs porcelets lors de challenges sociaux ou environnementaux caractéristiques de l’élevage conventionnel, et à identifier les mécanismes cérébraux sous-jacents. Pour répondre à cet objectif de recherche, nous testerons 5 hypothèses. Chez les porcelets sevrés issus de truies exposées régulièrement pendant la gestation à une odeur ingérée dans un contexte positif (i.e. renforcement sucré et contact positif à l’homme), le rappel de l’odeur apprise prénatalement : (1) favorisera une meilleure adaptation comportementale à un mélange social au sevrage, un évènement particulièrement stressant en élevage porcin ; (2) diminuera les réponses émotionnelles indicatrices de stress lors de tests d’environnement nouveau et de soudaineté ; (3) améliorera les performances cognitives (mémoire et apprentissage) lors d’une tâche d’apprentissage spatial via un effet bénéfique de l’odeur sur le stress pendant la tâche ; (4) aura des effets bénéfiques sur les interactions sociales lors de situations de confrontation sociale ; Enfin, (5) la perception de l’odeur apprise pendant la vie fœtale dans un contexte positif pour les mères va générer, chez le porcelet, des réponses dans les régions cérébrales impliquées dans le traitement hédonique de la récompense, ainsi que dans les structures liées à l’apprentissage et la mémoire.

Bénéfices attendus

L’élevage conventionnel porcin est caractérisé par des environnements pauvres et monotones, et offrant peu de stimulations sensorielles aux animaux, ce qui peut engendrer un sentiment d'ennui et de frustration et avoir des effets délétères sur le bien-être. Ce projet apportera une preuve de concept et des connaissances scientifiques sur l’efficacité d’une stratégie à base d’odeurs associées à un enrichissement des conditions de vie des mères (récompense alimentaire, contacts humains positifs) pour l’amélioration de la santé mentale et physique de porcelets en agissant sur l’environnement maternel. Sur le plus long terme, cette preuve de concept pourrait permettre d'envisager le développement de stratégies d'enrichissement peu onéreuses et faciles à implémenter via l'odorisation de l'aliment ou de l'air dans des systèmes qui offrent parfois peu d'opportunité d'aménagement. Cela sera rendu possible notamment par l’implication dans ce projet d’un partenaire privé spécialisé dans la formulation d'actifs aromatiques à destination des animaux de rente.

Procédures

Les truies gestantes seront soumises soit à aucun traitement (n = 50 truies témoin), soit à des traitements positifs quotidiens (n = 50 truies odeur), notamment l'ingestion de sucres anisés et des contacts positifs avec l'homme pendant l'administration des récompenses sucrées. La majorité des porcelets du projet seront soumis uniquement à des tests comportementaux (tests d'environnement nouveau, de soudaineté, d'apprentissage spatial, de réunion sociale ou de discrimination sociale). Environ 2 semaines après la naissance, des porcelets sous la mère (n = 20 porcelets/traitement) seront soumis individuellement à un test unique d’environnement nouveau. A partir de 5 semaines d’âge, soit une semaine après le sevrage, des porcelets (n = 24 porcelets/traitement) seront soumis individuellement à un test unique d’environnement nouveau combiné à un test de soudaineté. Ces mêmes porcelets (n = 24 porcelets/traitement) seront ensuite testés individuellement dans une tâche d’apprentissage spatial (labyrinthe récompensé), avec 12 sessions de tests sur 6 jours. Au même âge, d’autres porcelets (n = 24 porcelets/traitement) seront testés par paire dans un test unique de réunion sociale. Une partie de ces porcelets (n = 15 porcelets/traitement) sera ensuite testée individuellement dans un test de discrimination sociale en présence de deux animaux stimuli. Autour de 8 semaines d’âge, 20 porcelets (n = 10/traitement) seront soumis à une session unique d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) durant laquelle ils seront anesthésiés et suite à laquelle ils seront euthanasiés sans levée d’anesthésie.

Impact sur les animaux

Les tests comportementaux peuvent induire un léger état de stress lié à la séparation du groupe social et/ou au déplacement dans un environnement relativement nouveau. Ces effets seront réduits pour des phases d’habituation aux expérimentateurs, aux manipulations et déplacements et aux dispositifs de tests.

Devenir

Les porcelets soumis à l’imagerie cérébrale seront mis à mort (car ils ne peuvent pas repartir dans le circuit classique de production de viande suite à l'injection de produits nécessaires à la réalisation de la procédure). Ils seront euthanasiés sans levée d'anesthésie par injection de T61. Les porcelets soumis uniquement aux observations et tests comportementaux seront gardés en vie et seront replacés dans le système d'élevage pour rejoindre le circuit classique de production de viande.

Remplacement

Ce projet visant à explorer les effets d’une programmation gestationnelle olfactive sur les comportements de la descendance, et l’activité cérébrale sous-jacente chez le porc. Il est donc absolument nécessaire de travailler sur des animaux vivants et vigiles (hormis pour l'imagerie cérébrale qui s'effectue sur animaux anesthésiés). L’utilisation du porc ne peut donc pas être remplacée.

Réduction

Les effectifs d'animaux utilisés pour cette expérience ont été calculés sur la base de la variabilité interindividuelle des mesures enregistrées en tests de comportements et imagerie cérébrale. Sur la base de notre expérience et de nos travaux précédents, nous estimons qu’un minimum de 10 à 12 animaux par lot expérimental est nécessaire pour s’assurer de pouvoir traiter les données avec des statistiques paramétriques à la fois pour les données comportementales et d’imagerie cérébrale. Par ailleurs, dans la mesure du possible, une partie des animaux sont testés dans plusieurs tests comportementaux successifs afin de maximiser la quantité de données comportementales acquises par animal et diminuer les effectifs totaux.

Raffinement

L'objectif de ce projet est d'étudier les effets bénéfiques d’une odeur apprise in utero dans un contexte positif pour les mères (odeur associée à un renforcement positif) sur les réponses socio-émotionnelles et cognitives de leur descendance. Le projet ne génère donc pas de souffrance animale et propose, au contraire, à la moitié des animaux (groupe odeur) des améliorations au milieu de vie standard habituellement rencontré en élevage conventionnel (groupe témoin), ce qui peut donc engendrer une potentielle amélioration de l'état émotionnel de ces animaux. L’évaluation des réponses cérébrales sous-jacentes au traitement central des informations olfactives nécessite de travailler sur des animaux vivants. Néanmoins, le recours à l’anesthésie générale pendant l’ensemble de la procédure d’imagerie assure une absence de souffrance.

Choix des espèces

Ce projet sera réalisé sur le porc qui est l'espèce cible du projet, avec des perspectives d'application à la filière porcine. En effet, le projet pourrait possiblement conduire au développement de stratégies d'enrichissement du milieu à base d'odeurs alimentaires dans les élevages conventionnels. De plus, le projet pourrait aboutir à l'identification de nouveaux indicateurs précoces de bien-être et de santé dans cette espèce, utilisables par la suite pour évaluer les modes d'élevage existants. Nous utiliserons des truies gestantes et leurs porcelets après la naissance car le protocole repose sur le développement d'apprentissages olfactifs in utero, en association avec un renforcement positif procuré aux mères par l'enrichissement sensoriel (sucre, odeur et contacts positifs avec l’humain). Dans l'essai préliminaire, nous souhaitons vérifier le transfert des odeurs aux fœtus et la bonne acquisition de l'apprentissage olfactif. Ainsi, nous testerons les porcelets dès la période de lactation pour s’assurer de la réussite de l’apprentissage au plus près de la fin de l’exposition olfactive prénatale. Les porcelets sous la mère seront testés dans des tests d’environnement nouveau en présence de l’odeur ou non ou dans des tests de choix d'odeurs. Dans les 2 essais du projet principal, nous souhaitons vérifier que la perception d'une odeur familière, apprise prénatalement dans un contexte positif, permet de réduire les réponses de stress induites lors de challenges cognitifs, sociaux ou environnementaux. Pour ce faire, les porcelets seront testés autour du sevrage, car cette étape est particulièrement sensible en élevage, avec des changements environnementaux (changement de logement), alimentaires (sevrage du lait et passage à une alimentation solide), et sociaux (séparation de la mère et mélange avec des porcelets issus d'autres portées). Ils seront ensuite testés lors de tests comportementaux qui nécessitent des périodes plus ou moins longues de familiarisation à l’expérimentateur et aux dispositifs de tests. L’imagerie cérébrale sera quant à elle réalisée lorsque les animaux auront atteint un poids de 25 kg minimum pour des raisons de compatibilité avec les dispositifs d’imagerie et les atlas cérébraux disponibles.

Réduire l'agressivité sexuelle des coqs élevés en plein air suppose ici de suivre 300 mâles pendant douze semaines, dans des procédures classées en souffrance légère. Chacun est pesé six fois depuis son premier jour, subit quatre prélèvements sanguins à 6, 8, 10 et 12 semaines et une contention d'une minute pour photographier sa crête, l'ensemble servant à mesurer l'effet d'une poudre de gattilier sur la testostérone. 500 poulets sont élevés au total, dont 200 femelles maintenues hors du champ des procédures, un effectif que le porteur justifie par la "nécessité" de simuler les conditions d'un élevage commercial plein air. Aucun n'est tué au titre du projet, tous repartent à la fin dans la filière classique du poulet de chair, et le bien-être annoncé revient à leur rendre l'engraissement plus supportable.

Objectifs

L’élevage de volailles plein air correspond aujourd’hui à une demande croissante de la société pour de meilleures conditions de vie des animaux d'élevage, ces productions étant considérées comme "moins intensives" et plus respectueuses du bien-être animal. Cependant, la durée de ces élevages est plus longue par rapport à la durée des élevages "standards". Ainsi, dans ce mode d'élevage plus long, les mâles atteignent leur maturité sexuelle, ce qui n'est pas le cas en élevage "standard" ; des comportements naturels d’agressivité peuvent alors être observés. Aussi, récemment, des observations de terrain ont montré que cette maturité sexuelle pouvait arriver autour de 6 semaines d'âge. Cela se traduit par un développement des testicules et une augmentation de la production d’hormones sexuelles. Ces dernières stimulent les comportements agressifs entre les individus qui ont des conséquences négatives sur les animaux et leur bien-être. L’objectif de ce projet est de tester les effets des fruits du gattilier (ou Vitex agnus-castus ou « Poivres des moines ») connu pour ses propriétés anaphrodisiaques et son rôle de régulateur hormonal, pour réduire les comportements sexuels agressifs chez le coq. La plante, autorisée en alimentation animale, sera apportée sous forme de poudre dans l’aliment, pendant toute la durée d'élevage et nous analyserons les paramètres suivants : poids, taux de testostérone sanguin, développement de la crête, bien-être et comportements sociaux.

Bénéfices attendus

Ce projet permet de vérifier si la distribution de poudre de fruits de Gattilier permet de diminuer les comportements sexuels négatifs. A termes, le Gattilier pourra être utilisé pour améliorer les conditions de vie et le bien-être des poulets.

Procédures

Les poulets seront pesés individuellement à 6 reprises entre leur arrivée à 1 jour et la fin du projet à 12 semaines afin de connaitre et comparer leur croissance. La durée d’une pesée est inférieure à 10 secondes par poulet. Les poulets mâles auront 4 prélèvements sanguins à 6, 8, 10 et 12 semaines. Chaque prélèvement se fera sur animal vigile et durera moins de 15 secondes. Au moment de la contention pour les prélèvements sanguins, une photo de leur crête sera prise ; la contention totale ne durera pas plus de 1 minute / animal.

Impact sur les animaux

Les effets négatifs sur les poulets sont 1/ la douleur légère et transitoire (inférieure à 15 secondes) générée par la pénétration de l’aiguille lors des prélèvements sanguins et 2/ le stress léger et transitoire lié à la contention lors de la pose de la bague d’identification, des prélèvements sanguins, des pesées et des prises de photos des crêtes.

Devenir

En fin de procédure, tous les animaux retourneront dans le système d'élevage classique d'un poulet de chair élevé en plein air.

Remplacement

Il n’existe à ce jour, aucune méthode in vitro ou in silico pour étudier le comportement sexuel des poulets. Le recours aux animaux vivants reste nécessaire afin d’évaluer les interactions sociales entre animaux. Il est également important de se placer en condition d’élevage pour pouvoir suivre le comportement naturel d’exploration des animaux sur le parcours extérieur.

Réduction

Dans notre projet, les poulets sont répartis en deux modalités, une modalité « témoin » ne recevant pas la poudre de Gattilier (250 poulets dont 150 mâles et 100 femelles hors-champ), et une modalité « essai » recevant la poudre de Gattilier (250 poulets dont 150 mâles et 100 femelles hors-champ). Ce nombre de 250 individus par modalité est nécessaire pour simuler les conditions d’un élevage commercial plein air et rendre compte de la variabilité inter individuelle. Les prises de sang et les photos des crêtes à 6, 8, 10 et 12 semaines ne seront réalisées que sur les mâles, à savoir 150 individus/modalité (soit 300 au total). Les statistiques utilisées sont en accord avec la littérature existante et permettent de prendre en compte la variabilité existante au sein de la population et obtenir des estimations suffisamment précises pour étudier les comportements sexuels et les corrélations existantes entre la mesure de la crête (organe sexuel secondaire) et le taux de testostérone sanguin.

Raffinement

Les animaux sont élevés en groupe, avec accès à un parcours plein air, favorisant l'expression des comportements naturels des poulets. Ils seront hébergés dans des conditions optimales d’alimentation et de soins. Les animaux auront à disposition dans les bâtiments ficelles et pierres à piquer en tant qu’enrichissement du milieu. Ce projet permettra également de voir s'il existe un lien entre le développement de la crête (organe sexuel secondaire) et le taux de testostérone sanguin. Si tel est le cas, cela permettra, dans les projets à venir, d'étudier la maturité sexuelle en utilisant une méthode non invasive (mesure de la crête) plutôt q'une méthode invasive (testosterone sanguine).

Choix des espèces

Ce projet a pour objectif d’étudier les comportements du poulet de chair élevé dans un élevage en plein air. Il est donc nécessaire d’utiliser cette espèce animale, à savoir le poulet de chair. Les poussins arriveront dans notre élevage à 1 jour d’âge et seront étudiés jusqu’à 12 semaines qui correspond à l’âge de fin d'élevage pour ce type d’élevage plein-air. Des observations de terrain ont montré que la maturité sexuelle arrivait autour de 6 semaines chez le coq de cette souche et que le taux de testostérone dans le sang augmentait entre 4 et 6 semaines. Nous avons donc choisi de réaliser notre 1er prélèvement à 6 semaines, au moment du développement de la maturité sexuelle. Les prises de sang seront ensuite effectuées à 8, 10 et 12 semaines afin d’étudier l’évolution du taux de testostérone dans le sang et de pouvoir observer un éventuel décalage d’augmentation du taux de testostérone en fonction de la modalité (témoin / essai).

Le cheval étant l'espèce visée par le vaccin en développement, sept chevaux adultes appartenant à l'établissement vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils reçoivent trois injections sous-cutanées dans l'encolure sur quatre mois, puis subissent vingt-trois examens cliniques et échographiques et dix-sept prises de sang à la jugulaire étalées sur un an, sans sédation, tenus par un simple licol. Le produit, un vaccin ciblant l'interleukine-6 pour prévenir l'arthrose, a déjà été testé sur des souris et des lapins, et vient de passer un essai de phase I chez l'être humain sans effet indésirable rapporté, ce que le porteur juge insuffisant au motif que le cheval est une espèce "particulièrement réactive". Aucun des sept n'est tué : ils restent la propriété de l'établissement, vivent au pré avec leurs congénères et sont comptés comme réutilisables.

Objectifs

L’arthrose est une affection dominante chez le cheval. C’est en effet la principale cause de boiterie, et de baisse de performance ou d’arrêt de carrière des chevaux de course et de sport. D’autre part, chez le cheval on estime que 50 % des sujets de plus de 15 ans présentent des lésions d’arthrose. Cette affection a donc un impact majeur sur le bien-être des animaux. Actuellement la prise en charge de l’arthrose chez le cheval se fait principalement par des soins locaux par injections intraarticulaires (à base de stéroïdes, de thérapie biologiques ou cellulaires), et/ou par l’administration d’antiinflammatoires non stéroïdiens (AINS) par voie systémique. Une des limites de la thérapie locale est la difficulté de mise en place de ce traitement sur un cheval avec des lésions multiples. De plus l’emploi réitérés des antiinflammatoires stéroïdiens par voie intra-articulaire est reconnu comme favorisant la dégénérescence cartilagineuse. Quant aux thérapies biologiques ou cellulaires, leur coût, limite leur utilisation à un nombre réduit d’articulations. Enfin concernant l’emploi des AINS, leur administration au long cours n'est pas possible du fait des effets secondaires observés (ulcères gastriques, risque d’insuffisance rénale) et leur action est uniquement symptomatique. Les moyens permettant une prise en charge des lésions d’arthrose particulièrement lorsqu’elles sont multiples et sur le long cours restent donc limités. Dans ce contexte une société a adapté son vaccin ciblant l’IL-6 chez l’homme pour élaborer un produit spécifique au cheval. Le conjugué équin ainsi obtenu a été testé sur des souris et des lapins et une production d’anticorps anti-IL-6 équine (eIL-6) a été observée. Les résultats avec le conjugué équin étant très satisfaisants chez la souris et le lapin, les objectifs de ce projet sont dans un premier temps de confirmer sa tolérance chez le cheval, d’évaluer son immunogénicité sur cette espèce et de déterminer la dose optimale de conjugué à injecter. A plus long terme, l’objectif est de pouvoir obtenir une alternative thérapeutique pour la prise en charge de l’arthrose au long cours chez le cheval avec le développement d’un vaccin.

Bénéfices attendus

Le bénéfice attendu à terme est le développement d’une nouvelle thérapie, sous la forme d’un vaccin, pour lutter contre l’arthrose chez le cheval. Cette étude constitue une première étape de ce développement qui va permettre de valider la bonne tolérance et fonctionnalité de ce vaccin en évaluant la réponse immunitaire des chevaux injectés en contrôlant la production d’anticorps anti-IL 6 leur permettant de développer une action anti-inflammatoire propre. Cet effet anti-inflammatoire sera alors évalué pour la prise en charge de l’inflammation chronique du phénomène arthrosique grâce à un essai clinique versus placebo sur un effectif de chevaux atteints d’arthrose. Actuellement les thérapies les plus communément utilisées sont des injections intra-articulaires, soit à base de stéroïdes ou de thérapie biologique (à base de sérum autologue, ou chimique comme le gel polyacrylamide) ou cellulaire (à base de cellules souches mésenchymateuses). La limite des stéroïdes est qu’ils ne peuvent être utilisés de façon réitérée au risque d’avoir un effet délétère sur le cartilage articulaire. Quant aux thérapies biologiques leur coût, et la nécessité de répéter les injections ne permet pas de traiter à long terme un cheval avec plusieurs articulations affectées, ce qui est fréquent notamment sur les sujets âgés, pour lesquels l’arthrose touche 50% d’entre eux. Par ailleurs les traitements systémiques les plus utilisés reste les antiinflammatoires non stéroïdiens qui présentent des effets secondaires notables lors d’administration prolongée (ulcères gastriques risque d’insuffisance rénale). Dans ce contexte le vaccin évalué, représenterait une excellente alternative thérapeutique pour une prise en charge de l’arthrose au long cours chez le cheval.

Procédures

- Des vaccins (piqure sous cutanée) seront réalisés à trois reprises sur les chevaux dans l'encolure : le premier jour, un mois plus tard et quatre mois plus tard. Chaque injection dure 1 à 2 secondes sur animal vigile, non sédaté et sans contention autre qu’un licol, celles-ci étant bien tolérées chez le cheval. - Des examens cliniques généraux (examen physique et dynamique, appétit, transit intestinal, auscultation cardiaque, respiratoire et prise de température) et des examens échographiques de chaque côté de l’encolure au niveau des sites d’injection seront réalisés à 23 reprises sur chaque cheval de l’étude durant sa durée (1 an). Il s'agit plus précisemment des jours J-10, 1, 3, 7, 14, 21, 28, 29, 31, 35, 42, 49, 56, 84, 112, 113, 115, 119, 126, 133, 140, 168 et 336. Chaque examen dure environ 10 minutes, il est réalisé sur animal vigile, non sédaté et sans contention autre qu’un licol. - Des prises de sang à la veine jugulaire de 10 mL à 30mL seront réalisées aux jours J-10, 1, 7, 28, 29, 35, 42, 56, 70, 112, 113 et 119, 126, 140, 154, 168 et 336 soit un total de 17 prélèvements pour réaliser les analyses sanguines sur le même prélèvement. Elles seront réalisées sur animaux vigiles non sédatés, ces actes étant très bien tolérés par les chevaux. Ces prélèvements sont très rapides, moins d’une minute.

Impact sur les animaux

Lors d’essais de cette immunothérapie ciblant l’interleukine-6, réalisés sur d'autres espèces animales et l’Homme, aucun effet indésirable grave n’a été observé. Cependant, une induration au point d’injection du conjugué a été observée chez certains patients de façon transitoire. Par ailleurs, les contentions, et piqures cutanées dues à l’administration des doses de vaccin d’une part et les ponctions veineuses d’autre part, entrainent un stress d’une durée maximale de 15 minutes par jour de manipulation, comprenant la réalisation de l’examen clinique général, de l’échographie et d’une injection sous-cutanée et/ou prélèvement sanguin (le stress débute à l’entrée du cheval en salle d’examen et se termine lors de sa sortie). Néanmoins, ce stress est limité par le fait que les chevaux sont toujours manipulés par 2 et qu’ils sont habitués au personnel soignant, à la manipulation et à la réalisation d’échographies. Une brève douleur d’une seconde est ressentie au moment du passage de la peau par l’aiguille lors des administrations de vaccins et ponctions veineuses.

Devenir

Les 7 chevaux du protocole resteront dans l’Etablissement Utilisateur dont ils sont la propriété. Ils vivront au pré avec leurs congénères.

Remplacement

Nous souhaitons développer un vaccin qui, à terme, pourrait prévenir et limiter la progression de l’arthrose inflammatoire chez le cheval. Le modèle animal choisi ici constitue donc l’espèce cible de la thérapie. L’immunogénicité du vaccin et la capacité neutralisante des anticorps ont déjà été testés chez la souris et le lapin. La tolérance aux injections et la surveillance de survenue d’éventuels effets secondaires ont quant à eux déjà été évalués dans plusieurs espèces. De plus, la tolérance de la thérapie étudiée ici est déjà en cours de validation dans l’espèce humaine grâce à un essai clinique de phase I qui vient de se terminer et pour lequel aucun effet indésirable n’a été rapporté. Cependant, les résultats obtenus pourraient ne pas être transposables au cheval, puisqu’il existe des spécificités d’espèce et le cheval est une espèce particulièrement réactive. Il est donc nécessaire de réaliser une étude pilote pour obtenir une preuve de concept de la bonne tolérance et de l’immunogénicité de la thérapie dans l’espèce cible du produit à évaluer, avant d’envisager un essai clinique contrôlé et en aveugle sur des cas spontanés de chevaux souffrant d’arthrose.

Réduction

Le nombre de 3 chevaux par dose (10 μg et 50 μg), a été jugé être le nombre minimal pour lequel cette étude pilote permettra de conclure à une bonne tolérance et à une production systématique et suffisante d’anticorps, sans être due au hasard ou à l’individu, compte tenu des résultats déjà acquis dans les autres espèces dont l’homme. Aucune conclusion statistique ne sera réalisée dans cette étude pilote dont l’objectif est, en cas de résultats favorables pour chacun des 3 chevaux (absence d’effets indésirables aux injections et production d’un niveau satisfaisant d’anticorps) de poursuivre par le lancement d’un essai clinique. Il est important de noter que des doses plus élevées ont été testées dans d'autres espèces et n'ont montré aucun signe de toxicité. Par conséquent, nous nous attendons à une bonne tolérance, même à la dose "forte" (50 μg) de notre produit, sur les chevaux testés. Ainsi, en confirmant que les chevaux pilotes de la présente étude réagissent de la même manière que les autres espèces testées avec l’immunothérapie dont l'homme, la dose minimale (10 μg) sera selectionnée pour réaliser une étude d’efficacité de terrain contrôlée et en aveugle sur un effectif de chevaux dont le nombre sera évalué statistiquement. Cependant, si une tendance vers une différence de production d’anticorps était observée entre les deux lots, la dose la plus efficace en termes de génération d'anticorps neutralisants devra être validée dans une étude dédiée.

Raffinement

Les chevaux seront hébergés dans leur environnement naturel (pature avec abris) et en groupe avec leurs congénères. Les actes pratiqués sont tous de classe légère, et pour limiter le stress lors des examens et prélèvements sanguins, ils seront toujours manipulés par 2. Les chevaux appartenant à l'établissement utilisateur, ils sont habitués au personnel soignant, à la manipulation et à la réalisation d’échographies. Par ailleurs, en cas de réaction inflammatoire au niveau des stites d’injection des vaccins entrainant une douleur ou une raideur de l’encolure, des anti-inflammatoires seront adminisrtés et du froid sera appliqué localement. Aucune nouvelle injection de vaccin ne sera réalisée sur le cheval.

Choix des espèces

Le vaccin que nous souhaiterions tester a été développé à des fins de traitement chez des chevaux arthrosiques. Après deux études pilotes réalisées dans d'autres espèces, nous souhaiterions tester l’immunogénicité de notre vaccin chez le cheval. Il est donc 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 sur le système immunitaire. 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). 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. Par ailleurs, pour la facilité des manipulations il est souhaitable d’avoir des chevaux débourrés donc adultes.

Toutes rendues à l'élevage à la fin, 39 chèvres laitières en lactation vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Les tests prévus, six séances d'une dizaine de minutes, mesurent leur peur face à des objets, des congénères ou des humains inconnus, leur sociabilité et leur capacité à résoudre des tâches contre une récompense alimentaire, et sept chèvres sont ajoutées pour jouer le "congénère inconnu". Le porteur s'attend à des tentatives de fuite par-dessus les barrières, à des comportements de défense répétés ou, à l'inverse, à un état "prostré, immobile et en retrait". Il dit vouloir valider des capteurs et une intelligence artificielle capables de repérer un "meilleur bien-être" en élevage, et juge l'utilisation des chèvres "irremplaçable dans ce contexte".

Objectifs

La transition agroécologique vise à rendre les pratiques agricoles plus durables et respectueuses de l'environnement en intégrant les principes de l'agroécologie : la conservation et l'utilisation de la biodiversité, le recyclage pour une meilleure efficacité, l’adoption de leviers pour atténuer ou s'adapter aux changements climatiques. Dans le cas des systèmes d’élevage, cette transition aura des répercussions sur le bien-être des animaux. Ceux-ci seront, en effet, exposés à des conditions environnementales plus variables et moins contrôlées, ce qui pourrait accroître leur bien-être en leur permettant d’exprimer plus librement leur comportement naturel. Cependant, l’exposition possible aux aléas climatiques ou alimentaires pourrait au contraire dégrader d’autres aspects de leur bien-être. Il est donc important d’identifier les indicateurs de bien-être et d’être capable de les évaluer objectivement. Ce projet propose d’associer les progrès technologiques de l’élevage de précision aux méthodes de l'intelligence artificielle pour relever ce défi. Le comportement est un élément clé pour l’évaluation du bien-être. Notre équipe a déjà développé un modèle qui permet de caractériser automatiquement et de façon dynamique de nombreux comportements en utilisant des capteurs et des outils numériques. Une approche complète intégrant également observations et des tests comportementaux est maintenant nécessaire pour valider l’utilisation de ces outils numériques pour l’évaluation du bien-être, et plus particulièrement son amélioration. Notre objectif est de mettre en place un dispositif expérimental permettant de suivre les comportements de chèvres laitières dans un milieu enrichi et de caractériser ainsi, d’un point de vue numérique, la signature comportementale associée à un meilleur bien-être grâce aux données issues des capteurs et de leur analyse par intelligence artificielle. Des observations et tests comportementaux seront conduits en parallèle afin de valider cette caractérisation numérique. Ainsi, ce projet interdisciplinaire intégrant Ethologie, Modélisation et Intelligence artificielle permettra de faire la preuve de concept de l’existence de profils comportementaux associés à l’amélioration de l’état de bien-être et détectables à l’aide des outils de l’élevage de précision. Cela est d’un intérêt majeur pour évaluer, à terme, la perception des chèvres dans des environnements non-contrôlés liés à la transition agroécologique des élevages.

Bénéfices attendus

Cette étude est une étape importante de notre projet plus large portant sur l’identification et la détection d’indicateurs de bien-être grâce aux nouveaux outils numériques, dans le but de mieux surveiller et donc d’améliorer in fine le bien-être des animaux d’élevage dans le contexte de la transition agroécologique. En outre, l’intérêt scientifique est important car notre étude permettra d’aborder le bien-être des animaux avec une vision intégrative allant du suivi dynamique du comportement dans le milieu de vie habituel, y compris dans sa dimension sociale, jusqu’à la réponse des animaux lors de défis cognitifs (tests comportementaux). Elle contribue ainsi à la compréhension du bien-être animal jusqu’à la prise en compte des états mentaux des animaux d’élevage, en accord avec les évolutions conceptuelles les plus récentes dans le domaine des sciences du bien-être animal. Enfin, la méthodologie développée ici sera applicable à notre espèce d’intérêt, la chèvre, mais pourra également s’appliquer à d’autres modèles animaux. Elle ouvrira ainsi la voie à de futures études.

Procédures

L’ensemble des animaux de l’étude sera soumis à une série de six tests comportementaux (environ 10 min / test) pour lesquels nous réalisons cette demande. Chaque test sera réalisé une seule fois par animal. Il s’agit de tests permettant l’évaluation de la réactivité émotionnelle, de la sociabilité et de la flexibilité cognitive des animaux (sur la base de récompenses alimentaires appétantes). La "réactivité émotionnelle" fait référence à la manière dont les animaux réagissent à différents stimuli ou situations (par exemple, s’ils expriment de la peur face à une situation nouvelle). La "sociabilité" concerne la capacité des animaux à interagir et à se comporter avec leurs congénères de manière positive et adaptée (par exemple, sans agressivité excessive). Enfin, la "flexibilité cognitive" se refère à la capacité des animaux à s'adapter mentalement à des situations changeantes ou nouvelles. Cela peut inclure leur capacité à apprendre de nouvelles tâches ou à résoudre des problèmes. En cas de bien-être accru, une diminution de la réactivité émotionnelle, ainsi qu’une augmentation de la sociabilité et de la flexibilité cognitive sont attendues.

Impact sur les animaux

Malgré les précautions que nous prenons (ex. utilisation de récompense alimentaire, aire de test proche du lieu de vie), nos tests peuvent constituer une source de stress pour certains animaux. Il est en effet nécessaire de les confronter à des éléments nouveaux pour évaluer leur néophobie. En termes de manifestation comportementale, cela pourrait se traduire par des tentatives de fuite (ex. tenter de sauter par-dessus les barrières), des comportements de défense répétés, une absence d’habituation (i.e. pas de diminution des comportements de stress au fil des expositions) ou au contraire un animal prostré, immobile et en retrait, non réactif à son environnement. Les tests étant ponctuels et de très courte durée (maximum 10 min par test), nous ne nous attendons pas à des effets à long-terme comme un état de stress chronique.

Devenir

Les tests de comportement n’impliquent aucune mesure invasive sur les animaux. Les animaux retournent dans l’élevage à la fin.

Remplacement

Le projet vise à caractériser les profils de comportements des chèvres dans un milieu enrichi et à étudier l’impact de cet enrichissement sur leurs réponses aux différents tests. L’utilisation des chèvres est irremplaçable dans ce contexte.

Réduction

Le choix de nos effectifs (N=2x14) constitue un bon compromis entre la puissance statistique nécessaire à nos futures analyses et la faisabilité expérimentale. Des comparaisons statistiques avec des tests adaptés aux paramètres mesurés seront en effet possibles avec une répartition de 14 animaux par lot expérimental, en tenant compte de la variabilité inter-individuelle attendue et y compris en cas de données manquantes chez quelques animaux. Des groupes sociaux de 14 individus sont, par ailleurs, en adéquation avec la pratique d’élevage habituelle pour les animaux que nous étudions. Enfin, le suivi de 28 animaux simultanément grâce à une approche combinant observations, tests et capteurs constitue un effectif important pour une telle étude. Les quatre animaux supplémentaires permettant les tests préliminaires, ainsi que les sept animaux permettant de réaliser les tests de sociabilité (pour jouer le rôle du « congénère inconnu ») contribueront à l’efficacité et au bon déroulement de nos protocoles.

Raffinement

L’étude porte sur l’amélioration des conditions de vie et de l’état de bien-être des chèvres en condition d’élevage. Le principe expérimental repose donc sur une amélioration du milieu des animaux sans intervenir sur les autres aspects de leur vie habituelle (i.e. conditions standards). Les conditions standards sont cependant déjà favorables puisqu’elles impliquent notamment une vie en groupe social stable, une alimentation équilibrée sans restriction particulière et une litière adaptée et appréciée par les animaux d’après l’état des connaissances actuelles. Seuls nos tests comportementaux pourraient être perçus comme stressants par certains animaux, surtout pour les premiers tests qui visent à évaluer leur niveau de peur de la nouveauté face à différentes catégories d’éléments nouveaux, physiques, sociaux et humains. Cependant, ces tests sont conçus pour ne pas induire des états de stress trop intenses mais uniquement des réponses légères. Nous réduisons ce potentiel stressant à son strict minimum grâce à plusieurs mesures comme le fait de tester les animaux dans une aire de test proche de leur lieu de vie, d’éviter les situations d’isolement social grâce à la présence constante de congénères, d’utiliser des renforcements alimentaires et de porter une attention particulière aux techniques de manipulation des animaux, grâce à la mise en place de couloirs par exemple. Enfin, des points limites ont été mis en place et seront appliqués.

Choix des espèces

Ce projet s’intègre dans le programme de recherche de l’unité de recherche qui consiste à associer les progrès technologiques (capteurs, intelligence artificielle, ...) pour identifier et évaluer les indicateurs de bien-être des animaux d’élevage (caprins, porcins, ovins). Nous utiliserons l’animal modèle de l’unité : la chèvre laitière. Dans cette étude nous n’utiliserons que des femelles adultes en lactation. Notre projet possède en effet une forte composante appliquée et cherche à répondre à des enjeux sociétaux majeurs liés aux pratiques d’élevage actuelles et futures. Nous nous sommes donc placées dans une situation fidèle à la pratique étudiée, à savoir l’élevage de chèvres laitières maintenues en groupes de femelles adultes. Cependant, la méthodologie que nous développons grâce à cette étude (e.g. utilisation de capteurs) sera transférable à d’autres catégories d’animaux de la même espèce et à d’autres espèces.

Réduire les troubles digestifs du sevrage et l'usage d'antibiotiques dans les élevages de lapins : c'est à cette fin qu'une phéromone de synthèse est testée sur 6 lapines et 48 lapereaux, dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance léger. Chaque lapereau est immobilisé et piqué à la veine d'une patte arrière à l'état éveillé, jusqu'à six fois à raison d'une par semaine, et trente-deux d'entre eux vivent seuls en cage grillagée pendant trente-cinq jours, vingt-trois heures par jour en semaine et vingt-quatre le week-end. Le porteur reconnaît que cet hébergement individuel peut provoquer des comportements anormaux et une baisse d'activité, et que la collecte hebdomadaire de leurs fèces molles les prive d'un aliment qu'ils consomment normalement. Les 48 lapereaux sont tués au trente-cinquième ou au soixante-dixième jour pour prélever leur intestin, les 6 mères étant gardées vivantes, jeunes et en bonne santé, pour de futures procédures.

Objectifs

Le bien-être des lapins domestiques est une préoccupation croissante en Europe. Qu'ils soient des animaux de compagnie ou d'élevage, ils sont souvent soumis à des situations stressantes comme la manipulation, les changements d'environnement, les rencontres avec d'autres lapins, les déplacements ou les visites chez le vétérinaire. Il est crucial d'améliorer l'élevage des lapins pour les rendre plus résistants et mieux adaptés à leur environnement. Aujourd'hui, l'élevage vise à assurer leur bien-être, à optimiser leur alimentation, à renforcer leur système immunitaire et à réduire l'usage des antibiotiques. Le microbiote (l’ensemble des virus, bactéries, champignons) intestinal des lapins joue un rôle vital dans ces objectifs. Il influence la digestion, le métabolisme, la santé intestinale, l'immunité et même le fonctionnement cérébral. Les premières semaines de vie sont essentielles pour le développement du microbiote car c'est à ce moment-là que l'intestin des lapins est colonisé par des micro-organismes. Ce projet de recherche examine si l'utilisation de phéromones apaisantes maternelles durant les premières semaines de vie des lapereaux, notamment lors de moments tels que la séparation de la mère, le sevrage et le mélange d'animaux, peut réduire le stress et influencer la composition du microbiote intestinal. Des études antérieures suggèrent que les phéromones pourraient influencer le microbiote. Cette recherche vise à approfondir ces connaissances en examinant l'effet des phéromones sur différentes espèces d'élevage, y compris les lapins, qui sont particulièrement sujets à des problèmes intestinaux. Réduire l'usage d'antibiotiques dans l'élevage des lapins nécessite de nouvelles approches pour maintenir leur santé, en particulier pour prévenir les troubles digestifs après le sevrage, liés à des déséquilibres dans le microbiote intestinal et/ou à une immaturité de l'intestin et/ou du système immunitaire. Cette étude vise à déterminer si l'exposition des lapereaux aux phéromones pendant leurs premières semaines de vie peut favoriser le développement d'un microbiote intestinal sain, ainsi que la maturation et le bon fonctionnement de leur système digestif et immunitaire. Pour ce faire, différents aspects seront étudiés, comme la composition du microbiote intestinal, la fonction immunitaire, la structure de l'intestin, la capacité de l'intestin à agir comme barrière protectrice, les capacités digestives, ainsi que le comportement des animaux.

Bénéfices attendus

Le bien-être des lapins de compagnie et d'élevage est de plus en plus important en Europe. Par exemple, dans les élevages de lapins, les maladies intestinales restent une grande menace. Le stress peut affaiblir le système immunitaire, entraînant des réponses immunitaires moins efficaces. Cela peut causer des problèmes digestifs après le sevrage, une période de grands changements pour les lapins. Leur système immunitaire n'est pas encore complètement développé à ce stade. Le microbiote intestinal joue un rôle crucial dans le développement du système immunitaire et digestif. Une idée intéressante pour améliorer la santé des lapins, et prévenir les maladies intestinales, est de favoriser un bon microbiote. Utiliser une phéromone apaisante maternelle de lapin pourrait aider à réduire le stress et à améliorer leur bien-être. Ce projet vise à montrer comment cette phéromone peut aider à développer un microbiote intestinal sain et diversifié, renforçant ainsi les défenses immunitaires et digestives et réduisant les effets du stress. À long terme, cela pourrait réduire l'utilisation d'antibiotiques chez les animaux domestiques, contribuant ainsi à lutter contre l'antibiorésistance et à améliorer les pratiques d'élevage, conformément au concept "Une seule santé".

Procédures

Tous les lapereaux (48 au maximum) subiront au moins une fois une immobilisation et un prélèvement sanguin réalisé sur animaux éveillés. Cette intervention (immobilisation et prise de sang) devrait être d'une durée inférieure à 10 minutes/lapin. Pour deux tiers des lapereaux (32 au maximum), cette intervention (immobilisation et prise de sang) sera répétée encore 5 fois, à raison d'une fois/semaine, jusqu'à la fin de la procédure au 70ème jour. Deux tiers des lapereaux (32 lapereaux au maximum) seront hébergés individuellement, toutefois sans isolement visuel, olfactif et auditif d'avec les autres lapins, et dans des cages métalliques grillagées spacieuces fournies avec du matériel d'enrichissement, pendant 35 jours, à raison de 23h maximum par jour les jours de semaine, et 24h par jour le week-end. En effet, les lapereaux issus d’une même portée (pour assurer la compatibilité avec les autres lapins) seront sortis de leurs cages et regroupés dans un « parc d’activités » (enclos sur 2 niveaux, avec paille, matériel à ronger, jouets, tunnel, rampe, cabane) pour leur permettre exercice physique et socialisation avec les autres lapins et les habituer à la manipulation, à raison d’1h/jour minimum, tous les jours de semaine.

Impact sur les animaux

Dans ce projet, les nuisances attendues pour les animaux sont représentées par : (i) les conditions d’hébergement puisque dans la phase 2 de l’étude, les animaux seront hébergés individuellement (sans isolement visuel, auditif et olfactif) au-delà de 24h. Cela peut conduire à l’apparition de comportements anormaux chez les animaux, une baisse de leur activité physique et à une altération de leur bien-être ; (ii) par la privation d’une partie de leurs fèces molles lors des prélèvements hebdomadaires de ceux-ci, empêchant leur consommation si celle-ci se met en place avant la fin de l’étude, pouvant possiblement altérer les apports nutritionnels au lapin ; (iii) par la manipulation et la contention des lapereaux lors des pesées et prises de sang dans la phase 2, possiblement sources de stress psychologique; (iv) par l’introduction d’une aiguille dans la veine de la patte arrière sur animal éveillé lors des prises de sang dans la phase 2, qui peut être source de douleur et possiblement créer un hématome sur le site du prélèvement; (v) par la piqûre pour l'anesthésie préalable à l’injection d’euthanasiant lors de la mise à mort des animaux (au 35e et 70e jour) qui peut être source de douleur.

Devenir

Les 6 lapines gestantes puis mères n'auront subi qu'une procédure légère (exposition au traitement pendant 45 jours, et seulement pour la moitié d'entre elles de surcroit, le groupe placebo n'étant pas exposé à la phéromone apaisante), elles seront encore jeunes, attendues en bonne santé, et donc pourront être réutilisées dans de futures procédures. Tous les laperaux (48 individus au maximum) seront mis à mort au cours de la procédure (soit au 35ème jour pour 1/3 d'entre eux, soit au 70ème jour pour 2/3 d'entre eux) car l'étude implique des prélèvements léthaux, qui seront réalisés post-mortem: tissus intestinaux (section et muqueuse de l'iléon) et contenu intestinaux (digesta du caecum et de l'iléon). Ces prélèvements seront utilisés dans des analyses biologiques visant notamment à déterminer la composition du microbiote (proportion et identité des différentes bactéries), la présence de certaines espèces bactériennes favorables, la structure/architecture de la muqueuse intestinale, à mesurer l'expression de certains gènes modulant le système immunitaire et la fonction barrière intestinale.

Remplacement

Il s’agit d’une étude de recherche fondamentale investiguant les effets de la phéromone apaisante de lapin sur le comportement, les paramètres d'élevage, la physiologie des systèmes digestifs et immunitaires, et le microbiote (communauté des micro-organismes) du lapin, le tout formant des systèmes biologiques interdépendants et s’influençant mutuellement. En tant qu'étude de physiologie, elle doit nécessairement porter sur des êtres vivants, qui représentent des systèmes biologiques intégrés, où de multiples organes/tissus fonctionnent de façon associée et coordonnée. En effet, l’utilisation de traitement phéromonal est une stimulation sensorielle par exposition à des phéromones qui nécessite l’utilisation d’organisme entier pouvant détecter et réagir aux composés testés. La détection de ces composés peut engendrer une cascade de réactions physiologiques pouvant mener à une modification du comportement ou de la physiologie de l’animal. Cela ne peut être obtenu et observé que sur animaux entiers pouvant pleinement exprimer leurs comportements et physiologies naturels. Il n'existe pas actuellement de méthodes de remplacement pouvant simuler ces changements suite à une stimulation sensorielle. Cela nécessite donc l’implication d’êtres vivants, dans ce cas des lapins.

Réduction

Le nombre d'animaux utilisés dans l'étude est déterminé par des calculs statistiques pour détecter un effet significatif du traitement, basés sur des études précédentes. En fonction des données et des tests, 3 à 12 unités par traitement sont nécessaires pour observer une différence significative entre les groupes (placebo vs. phéromone). Dans la phase 1, les lapereaux sont logés ensemble, donc l'unité est la cage/portée en raison de la collecte des fèces qui ne peut être individualisée. Chaque groupe comprendra au moins 3 lapines gestantes pour garantir une variété génétique et une représentativité des résultats et permettre l’analyse statistique. Cela signifie que 18 à 24 lapereaux naîtront ensuite dans chaque groupe (selon le taux de naissance et de mortalité des lapereaux). A la fin de la phase 1 et avant la phase 2, un tiers des lapereaux sera mis à mort, laissant 12 à 16 lapereaux pour être logés individuellement et collecter leurs fèces de manière individuelle. Tous les paramètres mesurés seront alors rapportés à chaque lapereau qui est ici l’unité. Les analyses statistiques compareront les traitements sur les paramètres biologiques. Des modèles statistiques seront utilisés, avec des analyses multivariées dans la phase 2. Des précautions seront prises pour éviter les biais (randomisation, aveuglement des traitements, etc.).

Raffinement

Les cages, métalliques à barreaux, sont fournies d’une litière, une plateforme/abri, du matériel à ronger (buchettes en bois, boules en osiers, balles de foin, balle en plastique). Dans la phase 1, une boite à nid à rebords hauts avec litière est fournie aux lapines gestantes. Dans chaque salle sont réglés les paramètres nécessaires à l’espèce en termes de température, luminosité, ventilation et humidité. Pour compenser l’hébergement individuel dans la phase 2, les cages seront les unes à côté des autres pour permettre le contact visuel, olfactif et auditif entre les lapins. De plus, lors de cette phase, les lapereaux issus d’une même portée seront sortis de leurs cages et regroupés dans un « parc d’activités » (enclos sur 2 niveaux, avec paille, matériel à ronger, jouets, tunnel, rampe, cabane) pour leur permettre exercice physique et socialisation et les habituer à la manipulation, à raison d’1h/jour minimum, tous les jours de semaine. Afin de limiter la réaction de peur des lapins, l’opérateur frappe 3 fois à la porte pour avertir de son entrée. Aussi, des séances de socialisation (caresser les lapins dans leur cage) seront prévues pour limiter la peur des lapins durant la sortie de la cage et des manipulations. Les prélèvements sanguins respectent les recommandations en termes de volumes et fréquences, et sont effectués par un vétérinaire et/ou un opérateur expérimenté, toujours en binôme avec un autre operateur formé à la contention. Les prises de sang se déroulent dans une salle différente à l’élevage, loin des autres lapins, dans une ambiance calme. Pour éviter la réaction de douleur du lapin à la perforation de la peau, un gel anesthésique local est appliqué avant la ponction sanguine. Une serviette pourra être utilisée pour mieux contenir le lapin et diminuer sa peur. La pesée des lapins provoque peu de stress car les animaux sont introduits dans une boite qui est posée sur la balance, évitant ainsi la contention des animaux. La pesée servira aussi à suivre la croissance des animaux et détecter d’éventuels problèmes de santé. De même, lors du recueil des féces molles au crépuscule des lapins, l’opérateur notera si des comportements anormaux (par exemple, rongement des barreaux) se manifestent à ce moment particulier d’activité plus élevée des lapins.

Choix des espèces

La phéromone apaisante testée est une version artificielle de la phéromone que les mères lapines produisent pour calmer leurs petits après la naissance. Nous avons choisi d'étudier les lapins car ce sont des mammifères herbivores à un seul estomac, souvent utilisés en laboratoire et pour lesquels nous disposons de nombreuses méthodes d'analyse validées. Les résultats de cette recherche pourraient également être appliqués et bénéficier aux lapins de compagnie et d'élevage en améliorant leur santé intestinale et leur bien-être. Nous utilisons des lapines gestantes adultes car elles sont sexuellement matures, et des lapereaux juvéniles, depuis la naissance jusqu'à 10 semaines, avant qu'ils ne soient sexuellement matures. Cette période d'âge jeune est cruciale pour le développement de leur microbiote intestinal, influencé par la génétique, l'alimentation, l'hygiène, l'environnement et le stress. Le sevrage, qui marque le début de l'alimentation solide, peut être stressant pour les lapereaux, perturbant leur flore intestinale et leur santé digestive et immunitaire. Nous couvrons donc tous les moments importants pour comprendre comment le microbiote intestinal se forme et influence le développement des systèmes digestif et immunitaire.