Bien-être animal
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies des plantes
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
Le lapin, le pommier et les bénéfices écosystémiques interspécifiques (1/2)
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
145 lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, sans mise à mort prévue par le protocole. Ils subissent des prélèvements de poil pour doser le cortisol et des prises de sang à l'oreille, et sont répartis entre un élevage en plein air sous verger de pommiers et un élevage en cage, dont le porteur reconnaît qu'il "restreint fortement l'expression des comportements naturels". À l'issue, les reproducteurs sont vendus à des éleveurs ou à l'abattoir et les jeunes commercialisés à quatre-vingts jours. Le projet, classé sous la finalité "bien-être animal", vise à évaluer un système d'élevage associant lapins et pommiers en agriculture biologique.
Objectifs
Il s'agit projet transdisciplinaire qui ambitionne de démontrer la faisabilité et la plus-value de l’association arboriculture-élevage « lapins en verger de pommiers » en agriculture biologique. L’hypothèse générale est que l’association entre arbres et animaux pourrait induire des bénéfices réciproques pour les différentes composantes du système (désherbage, fertilité des sols, bien-être des animaux, etc.), mais également un impact négatif de l'association lapins-pommiers : dégâts de lapin sur les pommiers, attraction de prédateurs ou maladies pour les lapins. L'objectif est de concevoir un système d'élevage de lapins au verger. Les animaux vont donc tester des conditions d'hébergement et avoir un suivi de leur comportement, bien-être, santé, croissance. Un groupe de lapins sera élevé en bâtiment pour avoir un élément de comparaison et mieux apprécier les effets de l'accès à l'extérieur.
Bénéfices attendus
Le projet doit permettre de déterminer les conditions d'hébergement au verger optimales pour les lapins et les pommiers : respect du bien-être animal, expression des comportements, vie en groupe, valorisation et entretien de l'herbe, fertilisation des arbres, protection des lapins par le couvert du verger. La comparaison avec les lapins élevés en bâtiment permettra d'objectiver les effets de l'accès à l'extérieur sur la croissance, la santé, le bien-être des lapins.
Procédures
Certains animaux vont être exposés à la vie en extérieur avec une moindre maîtrise des conditions d'ambiance (aléats climatiques, température). Ils vont tester différents types de logements de façon à déterminer les hébergements optimaux. Ils vont subir un petit prélèvement de poil (carré de 5 cm de côté) au niveau du dos à l'aide d'une tondeuse pour doser le cortisol (hormone du stress). Ils subiront une prise de sang à la veine de l'oreille pour réaliser des analyses sanguines pour évaluer leur santé. Des observations de comportement seront réalisées : observations à distance ou réalisation de séquences vidéos.
Impact sur les animaux
Les prélèvements de poil ont peu d'incidence (pas de douleur, très peu de stress) pour les animaux. Le prélèvement sanguin fait à la veine de l'oreille est peu douloureux et de faible volume (maximum 1 ml). Une compression de la veine sera réalisée pour arrêter le saignement et éviter la formation d'un petit hématome. La vie à l'extérieur peut exposer les lapins à des maladies et des aléats climatiques. La vie en cage restreint fortement l'expression des comportements naturels.
Devenir
Aucune procédure ne nécessite une mise à mort. Les reproducteurs seront vendus à des éleveurs ou à l'abattoir. Les jeunes lapins en croissance seront vendus à 80 jours (âge de la commercialisation).
Remplacement
Le projet a pour ambition de tester la compatibilité et le caractère éventuellement cumulatif des vertus de deux élevages alternatifs : l’agriculture biologique et l’intégration culture-élevage. L’agroforesterie et en particulier l’association arboriculture-élevage est très prometteuse en termes de bénéfices réciproques, mais très peu étudiée en zone tempérée. L’association entre l'arboriculture fruitière et l'élevage de lapins est novatrice. Le projet porte donc sur l’évolution des systèmes de production d’aliment nécessaire à la transition écologique. Vu le caractère en rupture du projet et l’absence d’information scientifique sur ce sujet, il n’est pas possible de répondre aux ambitions du projet sans le recours aux animaux. La modélisation n’est pas possible à ce stade par manque de données permettant la construction des modèles.
Réduction
Le projet est structuré avec une phase de prototypage impliquant un petit nombre d'animaux (une vingtaine) de façon à optimiser le schéma expérimental de l'essai final et de raffiner les conditions de vie des lapins. Les tests statistiques varient en fonction de la variable étudiée. Pour l'essai final, nous utiliserons plusieurs lots pour avoir suffisament d'unités statistiques pour réaliser les comparaisons entre les differentes conditions de vie (avec et sans arbres ou élevage en cage).
Raffinement
Le projet est structuré avec des phases de prototypage de façon à raffiner les conditions d'hébergement avant de déployer l'essai final. Seuls les animaux en parfaite santé seront engagés dans l'essai en extérieur. Les animaux plus faibles ou malades au cours des essais seront hébergés dans une infirmerie chauffée, le temps d'être soignés et guéris selon les problèmes relevés. Le sevrage sera réalisé à 6 semaines afin d'améliorer la santé digestive des animaux. Les fratries seront préservées pour éviter des stress de séparation. La santé des lapereaux sera controlée quotidiennement. Chaque semaine, les animaux seront pesés et auront un examen clinique complet ainsi qu'un controle du niveau de parasitisme (examen des crottes au microscope). Toutes les manipulations des animaux seront faites avec calme et bienveillance. Lors de la prise de sang à l'oreille, une petite compression sera réalisée sur le lieu de la ponction pour arrêter le saignement et éviter la formation d'un hématome. Lors des traitements des arbres, les animaux seront déplacés sur une autre parcelle.
Choix des espèces
L’hypothèse générale est que l'accès à l'extérieur peut apporter une amélioration du bien-être des lapins et être utile pour la culture des arbres (désherbage, fertilisation). Les reproducteurs permettent de faire naître les lapereaux qui vont tester un élevage au champ sous verger de pommier : 53 reproducteurs 20 lapereaux vont permettre de proposer un logement prototypique de lapins à l'extérieur. 72 lapereaux vont être élevés en cage dans les conditions conventionnelles pour permettre de comparer leur croissance, leur santé, leur bien-être à des lapins d'un même type génétique élevés au champ. Soit un total de 145 lapins.
Elaboration d’un protocole pilote pour alimenter et mesurer le stress de l’exposition nocturne à la lumière artificielle chez le mulet-porc
- Conservation des espèces
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
100 mulets-porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Capturés en milieu naturel, ils sont exposés sur trois nuits à une lumière artificielle nocturne, puis tués par surdose d'anesthésique pour prélèvement de sang, de muscle et de foie, afin de calibrer un protocole de mesure du stress lié à la pollution lumineuse. Le porteur décrit un stress à la capture et au transport et une perte de poids légère pendant l'acclimatation, sans autre manipulation directe. Il présente l'étude comme pilote, préalable à un dispositif de plus longue durée qui fera l'objet de futures demandes d'autorisation.
Objectifs
Ce projet est une étude pilote destinée à concevoir un protocole d’alimentation et de mesure indirecte du stress chez le mulet-porc, dans le cadre du développement d’un projet expérimental sur un plus long terme. Celui-ci visera à analyser l'effet sur la biodiversité aquatique, d'une forme de stress spécifique aux milieux urbains, à savoir la pollution lumineuse nocturne. Nous avons choisi de réaliser cette étude sur des mulets-porcs juvéniles car il s’agit d’une espèce commune, largement répandue dans les milieux aquatiques urbanisés européens et connue pour se nourrir exclusivement de biofilms (couches de micro-organismes qui se forment sur des surfaces en contact avec l'eau) lorsqu’ils sont juvéniles. Ce comportement alimentaire est recherché car le projet global cherchera à analyser les effets du stress lumineux sur une fonction essentielle au fonctionnement des écosystèmes aquatiques : l’interaction alimentaire plante-poissons. Les poissons seront capturés en milieu naturel par nos soins grâce à des filets spécifiques à la pêche aux civelles donc sans risque de blessure des animaux et transportés dans nos installations. Nous mettrons ensuite à leur disposition des biofilms produits naturellement sur place, et ferons évoluer la lumière de telle façon à simuler les modes d'éclairage urbain les plus répandus. Nous verrons ainsi les effets de cette pollution lumineuse à la fois sur l’alimentation des poissons (quantités ingérées, fréquences des repas) et sur leur niveau de stress. Pour la quantification de celui-ci, de l'eau des aquariums sera régulièrement prélevée et analysée, avant qu'une fois les poissons euthanasiés, on réalise des mesures sur leur sang, muscles et foie. C'est ensuite la recherche de la présence de cortisol dans l'eau et/ou dans le sang qui nous permettra d'évaluer le niveau de stress des poissons exposés aux effets de la lumière. Des prélèvements d’organes et tissus renseigneront en parallèle sur l’évolution de la composition en lipides en fonction du mode d’alimentation, et ce afin d’évaluer l’effet sur l’interaction alimentaire biofilm-poisson.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de cette étude pilote à court terme sont de tester la faisabilité et les paramètres d’un protocole de mesure indirecte du stress du poisson en réponse à un stress lumineux. A moyen terme, l’étude pilote permettra de concevoir un dispositif expérimental réaliste pour étudier les réponses comportementales (en particulier alimentaires) et le stress induit par la pollution lumineuse nocturne chez le mulet-porc. Cette espèce de poisson a été choisie puisqu’elle représente un maillon essentiel au bon fonctionnement des écosystèmes aquatiques soumis à pression urbaine. A long terme, la démarche expérimentale permettra d’apporter des éléments de connaissance scientifique fondamentale robustes sur la réponse de la biodiversité aquatique, et plus généralement du fonctionnement des écosystèmes aquatiques, à divers facteurs de stress urbain. Ils alimenteront des recommandations de gestion des espaces publics urbains, notamment pour ce qui concerne la réduction, la mitigation ou la gestion des effets des éclairages publics sur l'environnement.
Procédures
Les poissons seront capturés en milieu naturel avec des techniques de pêche au filet. Toutes les précautions seront prises pour éviter des blessures aux animaux au cours de cette étape. Ils seront ensuite transportés pendant deux heures dans des sacs de transport adaptés. Les poissons, d’une espèce capable de vivre aussi bien dans l’eau douce que dans l’eau salée, seront ensuite acclimatés à l’eau de l’aquarium, d’une salinité plus basse que celle des milieux de capture, par le respect de seuils d’acclimatation progressifs accompagnés d’observations comportementales continues. Ils resteront ensuite en quarantaine sanitaire pendant 21 jours. Puis, ils seront alimentés avec un aliment naturel, le biofilm (la couche de micro-organismes qui se forme sur des surfaces en contact avec l'eau), dont l’appétence en condition de captivité sera testée. Si ce biofilm venait à être négligé, des granulés commerciaux le remplaceront. Certains poissons seront ensuite soumis à un stress lumineux nocturne d’une durée au total courte (3*12 h maximum d’exposition nocturne). L’ensemble des poissons destinés à l’expérimentation sera euthanasié à diverses étapes pour les besoins des prélèvements indispensables à l’interprétation des résultats : prises de sang pour y mesurer le cortisol qui sera comparé aux mesures réalisées dans l’eau, extraction de muscles et de foie pour analyse des profils en lipides. Ces profils illustrent pertinemment le rôle des plantes dans le fonctionnement des réseaux alimentaires de l’écosystème.
Impact sur les animaux
Les animaux peuvent être soumis à un stress lors de leur capture et pendant leur transport, qui durera environ deux heures, ainsi que lors du transfert dans l’aquarium. Au cours de la procédure visant à habituer les poissons à se nourrir en captivité de biofilms, une perte de poids des animaux, légère mais sans conséquences sur leur bien-être, est possible. Ensuite, au cours de la procédure destinée à tester un protocole de mesure indirecte du stress, certains individus seront exposés aux effets d'une lumière nocturne, d’intensité légère, pendant 3 nuits, c'est à dire durant 36 heures non consécutives. C’est l’effet de ce stress, mimant une exposition à la pollution lumineuse nocturne, qui est recherché. Les effets attendus sont d’ordre comportemental (mobilité accrue, frénésie alimentaire, stress modéré), et d’ordre physiologique (accumulation de cortisol dans le sang et excrétion de cortisol dans l’eau du milieu). En dehors de ces nuisances légères, aucune manipulation directe n’est prévue sur les animaux. Tous seront néanmoins euthanasiés (selon le mode réglementaire, c’est-à-dire qu’une fois que les poissons auront été anesthésiés par balnéation, une augmentation de la quantité du produit anesthésique dans l’eau produira leur euthanasie) en fin d’expérimentation pour les besoins de prélèvements de sang, muscle et foie nécessaires à l’interprétation des résultats.
Devenir
Les 100 poissons impliqués sont euthanasiés. 10 le sont dès le début du projet, servant ainsi de « témoins », 20 à 30 autres le sont à la fin de la période d’alimentation par le biofilm ou les granulés, ceci pour la détermination du profil lipidique. Enfin, 60 seront euthanasiés après l’exposition à la lumière. Ces euthanasies sont justifiées par le besoins de prélèvements destinés à recueillir les paramètres indispensables aux résultats de l’étude pilote déployée dans le cadre de l‘élaboration d’un dispositif multiannuel. Celui-ci fera l’objet de futurs dépôts de demandes d’autorisation d’expérimenter au fur et à mesure de l’avancée du projet.
Remplacement
Les finalités de l’expérimentation pilote sont de juger de la faisabilité et du calibrage d'un protocole d’alimentation et de mesure du cortisol excrété par des animaux vivants dans l’eau du milieu suite à une exposition à un stress léger. L’expression du stress et les réponses comportementales complexes attendues ne peuvent pas être abordées par l’usage d’un modèle de remplacement simplifié (par exemple, des cultures cellulaires) en l’état actuel des connaissances. De plus, le choix d’une espèce sauvage très répandue dans les écosystèmes aquatiques urbanisés d’Europe, plutôt que d’un modèle biologique expérimental plus standardisé (poissons zèbres ou medaka par exemple) permettra d’optimiser les résultats du projet à large échelle.
Réduction
Le nombre d’animaux intégrés à l’étude pilote est limité au strict minimum requis pour une analyse statistique fiable de l’effet de l’exposition lumineuse sur le comportement alimentaire des animaux. L’expérimentation est constituée de 3 procédures qui s’enchainent sur tout ou partie des mêmes animaux afin d’optimiser leur usage. Ce nombre de 100 inclut un total de 10 surnuméraires capturés pour pallier une mortalité potentielle pendant la capture, le transport et l’acclimatation aux conditions d’hébergement (soit une mortalité estimée à environ 10%).
Raffinement
En dehors des étapes de capture, transport et transfert, les poissons ne seront jamais manipulés. Une fois pêchés, les poissons seront placés dans des viviers de dimensions adaptées à leur nombre et à leur taille, puis placés délicatement dans des sacs de transport gonflés aux 2/3 à l'oxygène pur et hermétiquement fermés. Ces sacs seront déposés dans un contenant assurant leur stabilité pendant le transport jusqu'au site expérimental. Une fois les poissons sur place, des seuils progressifs d'acclimatation leur permettront de s'habituer à l'eau de leur aquarium. Par ailleurs, le seul transfert qui sera réalisé ensuite sera celui du lot de 60 poissons destinés à l’exposition lumineuse ; il sera effectué à l'aide d'épuisettes à mailles fines, entre le bac de quarantaine où auront été accueillis les poissons dès leur arrivée sur site, vers les aquariums où se dérouleront les expositions lumineuses. Les poissons seront nourris pendant l'expérimentation. La qualité, la quantité et la fréquence de l’alimentation seront ajustées en fonction des observations réalisées in situ. Au moins une fois par jour, des animaliers formés de longue date viendront contrôler visuellement l’état des poissons. Des mesures continues des différents paramètres de l’eau (température, pH, …) ainsi que des mesures ponctuelles des produits azotés, garantes de la qualité de l'eau, permettront de maintenir des conditions environnementales optimales tout au long de l’expérimentation. Les bassins seront dimensionnés pour offrir un espace de mobilité confortable aux animaux (bassins de 30 L pour des individus de 8±2 cm de longueur totale). Les poissons ne seront jamais isolés mais placés en groupes de minimum 5 à maximum 100 individus selon les étapes. Toutes les étapes expérimentales auront lieu dans une même salle dédiée afin que les poissons s’habituent à un environnement visuel et sonore unique et constant. Enfin, les aquariums seront nus car un abri serait de peu d’intérêt pour le mulet-porc qui est une espèce mobile se déplaçant dans la colonne d’eau en dehors des activités alimentaires qu'il mène sur le fond. La présence d’une cache pourrait par ailleurs nuire à l’interprétation des résultats. Cependant, une des parois de chaque aquarium sera munie d’un décor mimant un décor de rivière afin potentiellement d’améliorer le confort des animaux.
Choix des espèces
Le mulet-porc est une des rares espèces de poissons connues pour se nourrir de biofilms au stade juvénile, ce comportement alimentaire spécifique étant essentiel pour atteindre les objectifs de long terme envisagés dans le projet global supportant l’étude pilote. Ces objectifs viseront au développement d’une démarche expérimentale multiannuelle intégrant différents représentants de la biodiversité aquatique (poissons et plantes d’espèces diverses). De plus, la capture de mulets-porcs en milieu saumâtre puis leur placement en milieu dulcicole pour l’expérimentation sont possibles puisqu’il s’agit d’une espèce dont le cycle de vie se déroule à la fois en eau salée et en eau douce. Le mulet-porc est par ailleurs largement répandu dans les milieux aquatiques urbanisés mondiaux dont l’étude est ciblée par le projet global, ce qui permettra d’optimiser la portée des résultats dans un contexte international. C’est aussi l’espèce la plus abondante dans les zones où les captures sont envisagées : ainsi, l’impact de celles-ci sur les ressources naturelles sera minimisé. Les poissons impliqués seront des juvéniles de 8±2 cm de longueur totale. Cette taille est en effet celle à laquelle les mulets-porcs sont décrits comme consommateurs exclusifs de biofilms en milieu naturel. Le fait de choisir des juvéniles limitera aussi les effets potentiels des captures sur les ressources naturelles. Enfin, des poissons de petite taille sont recherchés afin d’optimiser le compromis entre confort des animaux et conditions optimales pour la fiabilité des mesures du cortisol dans l'eau.
Impact de l’acidose ruminale sur le microbiome digestif de la vache laitière et étude des mécanismes inflammatoires déclenchés
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
14 vaches laitières vont être utilisées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis rejoindront le troupeau de l'établissement. On leur provoque une acidose ruminale par un régime riche en amidon, avec prélèvements par fouille rectale, prises de sang et sondage gastro-oesophagien. Le porteur indique que les prélèvements peuvent provoquer une gêne ou une souffrance et qu'aucun modèle in vitro ne reproduit ce désordre. L'objectif inclut des recommandations d'usage de probiotiques en élevage.
Objectifs
Explorer in vivo l’effet de l’acidose ruminale et l’impact de levures probiotiques au-delà du rumen sur le pathobiome fécale (ensemble des microbes (incluant leurs génomes) susceptibles de provoquer une maladie - cela inclut les agents pathogènes spécialisés et opportunistes) et des marqueurs de l’inflammation. Le suivi du pH ruminal, de la rumination et du comportement alimentaire nous permettont également de caractériser le bien-être de l’animal. Enfin, nous évaluerons l’intérêt de prélèvements dans la cavité buccale pour représenter l’environnement ruminal (microbiote notamment).
Bénéfices attendus
Le projet permettra de mieux comprendre l’impact d’un désordre digestif sur la prévalence de pathogènes à risque pour l’animal mais aussi de pathogènes responsables de zoonoses chez l’Homme, via une approche de métagénomique. Par ailleurs il permettra de décrire l’effet et les modes d’action d’une supplémentation en levure probiotique, via l’alimentation, au-delà du rumen et ce jusqu’au lait ce qui permettra de mieux définir des recommandations d’utilisation de ces additifs en élevage. Un effort sera particulièrement apporté au niveau de l’analyse du lait, avec mesure du profil en acides gras, de la caséine, et de premiers essais de purification d’exosomes du lait dont les compositions peuvent varier en situation de challenge alimentaire. Les méthodes développées dans le cadre de cette expérimentation sont susceptibles d’être appliquées en situation d’élevage. Les recherches conduites dans cet essai devront permettre d’identifier des marqueurs périphériques au rumen qui devraient faciliter le diagnostic de l’Acidose Ruminale Sub Aigüe (ARSA) sur le terrain et d’objectiver son impact sur la santé et le bien-être des animaux. Les résultats de cette étude pourront être disséminés via les écoles vétérinaires, les lycées agricoles, les écoles d’ingénieurs et pourront être directement utilisés par les techniciens d’élevage.
Procédures
Les animaux seront soumis pendant une semaine à une modification de régime alimentaire susceptible d'entraîner l'apparition d'acidose chronique. L'objectif du projet étant de monitorer les modifications du microbiote digestif et des marqueurs de l'inflammation de l'animal, nous réaliserons des prélèvements de fèces par fouille rectale (n=8) , des prises de sang à la veine caudale (n=6) et des prélèvements de liquide ruminal par sondage gastro-oesophagien (n=5). L'ensemble des prélèvements dure moins de 10 minutes par animal.
Impact sur les animaux
L’acidose ruminale chronique ou subaiguë (ARSA) est un désordre digestif fréquent chez les bovins en production laitière, induisant notamment une acidification du contenu ruminal. Il est attendu que les animaux éprouvent ce désordre, mais sans atteindre le stade clinique de la maladie, via le monitoring du pH ruminal. Si une baisse anormale du pH ruminal et/ou une altération du comportement alimentaire au-delà des seuils rapportés pour l’acidose ruminale sub-aigue étaient observées, l’arrêt de la distribution du granulé riche en amidon et le retour immédiat à un régime classique seront décidés. Par ailleurs, une gène ou une souffrance pourra être ressentie par les animaux lors de la mise en oeuvre des prélèvements (sondage gastro-oesophagiens, prélèvements de fèces et prises de sang)
Devenir
Etant données la sévérité et la fréquence des procèdures inclues dans le projet, il n'est attendu aucune gêne, stress ou souffrance résiduelle chez l'animal à la fin de l'expérimentation. Les animaux pourront donc rejoindre le reste du troupeau de l'établissement utilisateur et retrouver les conditions de logement, d'alimentation et de vie classique du troupeau laitier.
Remplacement
L’acidose ruminale chronique ou subaiguë (ARSA) est un désordre digestif fréquent chez les bovins en production laitière. Aucun modèle in vitro / in silico n’est actuellement disponible permettant de reproduire de façon fiable et précise ce désordre. L’évaluation de solutions de prévention du risque d’ARSA, comme les probiotiques, doit se faire chez l’animal afin de démontrer leur efficacité et ainsi pouvoir les recommander en élevage.
Réduction
Il s'agit d'un projet exploratoire visant à identifier des biomarquerus d'ARSA facilement utilisables en condition de terrain et réduisant le stress et la douleur liés aux prélèvements (remplacement du prélèvement de contenu ruminal par sondage par des biomarqueurs prélevables dans d'autres comportiments, tels que les fèces, le sang ou le lait). D'après notre expérience concernant la variabilité individuelle du microbiote, notamment ruminal, et les résultats de tests statistiques préliminaires, le nombre d'animaux recrutés (2 lots de 7 vaches laitières) est réduit au maximum, sans compromettre la mise en évidence de différences statistiques entre les deux lots. Ce nombre est par ailleurs justifié au regard de données de la littérature, rapportant l'utilisation de 6 à 8 vaches par lot dans un design experimental comparable.
Raffinement
Les conditions de logement des animaux en stabulation répond aux exigences réglementaires et va même au-delà grâce à des équipements pemettant un confort optimum des vaches (matelas, brosses) et un suivi fin de leur santé et de leur bien-être (outils d'élevage de précision). Le recours a des procédures faiblement invasives, mises en oeuvre par du personnel formé et habitué à ces prélèvements, assure que ceux-ci se feront dans les meilleures conditions possibles pour les animaux. Cet essai a également pour but d'évaluer l'intérêt de la mesure de paramètres non invasifs dans le lait ou dans la cavité buccale, ou de la mesure du comportement alimentaire qui pourraient être considérés comme marqueurs de l'ARSA et/ou de l'effet bénéfique de la solution microbienne testée. De ce point de vue le projet est également respectueux de la règle des 3R puisque la mesure d'indicateurs non invasifs pourrait à terme remplacer les mesures susceptibles d'altérer le bien-être de l'animal.
Choix des espèces
L’acidose ruminale chronique ou subaiguë (ARSA) est un désordre digestif fréquent chez les bovins en production laitière. Aucun modèle in vitro / in silico n’est actuellement disponible permettant de reproduire de façon fiable et précise ce désordre. L’évaluation de solutions de prévention du risque d’ARSA, comme les probiotiques, doit se faire chez l’animal afin de démontrer leur efficacité et ainsi pouvoir les recommander en élevage. L’acidose ruminale chronique n’est pas une pathologie mais un désordre digestif fréquent chez les bovins en production.
Le lapin, le pommier et les bénéfices écosystémiques interspécifiques (2/2)
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
192 lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis replacés à l'issue sans être tués. Ils sont élevés en verger de pommiers pour tester l'association arboriculture-élevage, avec prélèvements de poil, prises de sang à l'oreille et observations de comportement. Le projet cherche à mesurer les bénéfices réciproques entre lapins et pommiers, le porteur évoquant l'amélioration du bien-être des animaux non-humains et le désherbage. Il affirme qu'il n'est pas possible de répondre aux ambitions du projet sans recourir aux animaux, la modélisation manquant de données à ce stade.
Objectifs
Il s'agit projet transdisciplinaire qui ambitionne de démontrer la faisabilité et la plus-value de l’association arboriculture-élevage « lapins en verger de pommiers » en agriculture biologique. L’hypothèse générale est que l’association entre arbres et animaux pourrait induire des bénéfices réciproques pour les différentes composantes du système (désherbage, fertilité des sols, bien-être des animaux, etc.), mais également un impact négatif de l'association lapins-pommiers : dégâts de lapin sur les pommiers, attraction de prédateurs ou maladies pour les lapins. L'objectif est de concevoir un système d'élevage de lapins au verger. Les animaux vont donc tester des conditions d'hébergement et avoir un suivi de leur comportement, bien-être, santé, croissance. Un groupe de lapins sera élevé en bâtiment pour avoir un élément de comparaison et mieux apprécier les effets de l'accès à l'extérieur.
Bénéfices attendus
Le projet doit permettre de déterminer les conditions d'hébergement au verger optimales pour les lapins et les pommiers : respect et amélioration du bien-être animal, expression des comportements, vie en groupe, valorisation et entretien de l'herbe, fertilisation des arbres, protection des lapins par le couvert du verger.
Procédures
Les animaux vont être exposés à la vie en extérieur avec une moindre maîtrise des conditions d'ambiance (aléats climatiques, température). Ils vont tester différents types de logements de façon à déterminer les hébergements optimaux. Ils vont subir un petit prélèvement de poil (carré de 5 cm de côté) au niveau du dos à l'aide d'une tondeuse pour doser le cortisol (hormone du stress). Ils subiront une prise de sang à la veine de l'oreille pour réaliser des analyses sanguines pour évaluer leur santé. Des observations de comportement seront réalisées : observations à distance ou réalisation de séquences vidéos.
Impact sur les animaux
Les prélèvements de poil seront sans incidence (pas de douleur, pas de stress) pour les animaux. Le prélèvement sanguin fait à la veine de l'oreille est peu douloureux et de faible volume (maximum 1 ml). Une compression de la veine sera réalisée pour arrêter le saignement et éviter la formation d'un petit hématome. La vie à l'extérieur peut exposer les lapins à des maladies et des aléats climatiques.
Devenir
Tous les animaux seront gardés en vie car leur bien-être sera préservé tout au long du projet. Ils seront replacés après l'essai.
Remplacement
Le projet a pour ambition de tester la compatibilité et le caractère éventuellement cumulatif des vertus de deux élevages alternatifs : l’agriculture biologique et l’intégration culture-élevage. L’agroforesterie et en particulier l’association arboriculture-élevage est très prometteuse en termes de bénéfices réciproques, mais très peu étudiée en zone tempérée. L’association entre l'arboriculture fruitière et l'élevage de lapins est novatrice. Le projet porte donc sur l’évolution des systèmes de production d’aliment nécessaire à la transition écologique. Vu le caractère en rupture du projet et l’absence d’information scientifique sur ce sujet, il n’est pas possible de répondre aux ambitions du projet sans le recours aux animaux. La modélisation n’est pas possible à ce stade par manque de données permettant la construction des modèles.
Réduction
Le projet est structuré avec 3 phases de prototypage impliquant un petit nombre d'animaux (une vingtaine) de façon à optimiser le schéma expérimental de l'essai final et de raffiner les conditions de vie des lapins. Les tests statistiques varient en fonction de la variable étudiée. Pour l'essai final, nous utiliserons plusieurs lots d'animaux de façon à avoir suffisament d'unités statistiques pour réaliser les comparaisons entre les differentes conditions de vie (avec et sans arbres ou élevage en cage).
Raffinement
Le projet est structuré avec 3 phases de prototypage de façon à raffiner les conditions d'hébergement avant de déployer l'essai final. Seuls les animaux en parfaite santé seront engagés dans l'essai en extérieur. Les animaux plus faibles ou malades pendant les essais seront hébergés dans une infirmerie chauffée, le temps d'être soignés et guéris selon les problèmes relevés. Le sevrage sera réalisé entre à 6 semaines afin d'améliorer la santé digestive des animaux. Les fratries seront préservées pour éviter des stress de séparation. Lors du transport (5h de voyage), les animaux auront du foin à disposition pour ingérer des fibres longues et éviter un impact négatif du stress de transport sur le transit intestinal (ex: arrêt de transit). Chaque groupe sera placé dans l'hébergement extérieur après quelques heures de repos : abreuvement, nourissage, vérification que les animaux s'alimentent et éliminent. Chaque hébergement sera doté d'une épaisse litière en paille pour permettre aux animaux d'être confortables et isolés de la fraîcheur. L'accès à l'enclos sera libre, les animaux pouvant entrer et sortir à leur guise dans l'enclos de 25 m2. Des relevés de température seront réalisés quotidiennement pour vérifier que les animaux ont suffisament chaud. En cas d'accident climatique extrême (alerte rouge ou vague de froid intense), les animaux seront rentrés dans un bâtiment. La santé des lapereaux sera controlée quotidiennement. Chaque semaine, les animaux seront pesés et auront un examen clinique complet ainsi qu'un controle du niveau de parasitisme (examen des crottes au microscope). Les animaux seront protégés des prédateurs par une double clôture électrique qui entoure la zone de l'essai. Toutes les manipulations des animaux seront faites avec calme et bienveillance. Les animaux seront sociabilisés à l'homme. Lors de la prise de sang à l'oreille, une petite compression sera réalisée sur le lieu de la ponction pour arrêter le saignement et éviter la formation d'un hématome. Lors des traitements des arbres, les animaux seront déplacés sur une autre parcelle.
Choix des espèces
L’hypothèse générale est que l'accès à l'extérieur peut apporter une amélioration du bien-être des lapins et être utile pour la culture des arbres (désherbage, fertilisation). Pour tester cette hypothèse le choix du lapin présente des avantages techniques et éthiques. Herbivore de petite taille (entre 1 et 5 kg), le lapin est capable de tolérer des niveaux élevés de cuivre (utilisé en traitement phytosanitaire en arboriculture biologique) par rapport aux ovins tout en étant capable d’apporter la même aide au déherbage et à la fertilisation. Le projet concerne l'élevage des lapins du sevrage à l'âge de la commercialisation (soit 10-12 semaines) Nous utiliserons 192 lapereaux de 42 jours (sevrage) mâles et femelles élevés au champ.
Nutrition précoce des volailles
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
240 poussins vont être utilisés, tués à l'issue par dislocation cervicale, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils subissent une prise de sang au sinus occipital à sept ou dix jours, puis sont tués pour prélever le tube digestif et les organes, afin de tester des additifs alimentaires censés renforcer la robustesse du poulet d'élevage. Le porteur reconnaît que certains régimes testés peuvent provoquer des désordres digestifs. Il affirme qu'aucun modèle in vitro ou in silico ne peut remplacer l'animal, tout en présentant le projet comme visant aussi à développer une méthode ex vivo alternative.
Objectifs
Chez le poussin, le passage à une alimentation solide exogène après l’éclosion stimule le développement du système gastro-intestinal et du microbiote. Cette forte plasticité offre une fenêtre unique pour renforcer la robustesse du poulet sur le long terme. Aussi, l'objectif est de développer des stratégies alimentaires précoces contribuant à renforcer la santé et le bien-être des oiseaux en s'appuyant sur un maximum de matières premières locales. L'objectif est d'étudier et de comparer les impacts de différents additifs alimentaires présentant un panel d'activités biologiques (effets antioxydants, anti-inflammatoires, immunomodulateurs ou prébiotiques) sur les fonctionnalités intestinales des jeunes poussins et d'identifier si la nature des aliments utilisés dans l'alimentation interagit avec ces réponses. Nous proposons également de développer une méthode de référence ex vivo alternatif à l'expérimentation animal pour pouvoir évaluer la robustesse des animaux.
Bénéfices attendus
Ce programme contribuera à proposer : -des biomarqueurs de santé pouvant être utilisés pour quantifier la robustesse du poulet et proposer des stratégies de prévention. -un outil d’évaluation de la robustesse des oiseaux pour anticiper les risques. -un socle de connaissances sur la programmation nutritionnelle précoce des fonctionnalités digestives jusqu’à alors peu étudiées. -des recommandations nutritionnelles pour les aliments de démarrage. -Proposer un modèle ex vivo alternatif à l'expérimentation animale
Procédures
Pour l’essai 1, les animaux subiront une seule prise de sang au sinus occipital à J7 (procédure 1). Pour l’essai 2, les prises de sang seront effectuées à J10 (procédure 1).
Impact sur les animaux
Le prélèvement au niveau du sinus occipital peut engendrer du stress lié à la contention de l’animal et un hématome. Cette procédure est assurée par des personnes expertes qui maitrisent parfaitement la technique réduisant le risque de stress et d’hématome pour l’animal. De plus, les régimes notamment alternatifs intégrant des matières premières plus locales et alternatives au soja (importé) sont susceptibles d’entrainer dans certains cas des désordres digestifs qui pourraient être contre-carrés par l’ajout des additifs testés. Ces désordres sont malheureusement fréquents sur le terrain ; ils affecteraient près de 50% des lots.
Devenir
Suite à la procédure de prise de sang (J7 essai 1 et J10 essai 2), les animaux seront sacrifiés par dislocation cervicale (n = 492) en respectant la règlementation en vigueur (annexe 4 de l’arrêté du 1/02/13). Des prélèvements seront réalisés sur les différentes parties du tube digestif, les organes annexes et digesta sur les animaux.
Remplacement
Les connaissances sur la physiologie digestive du poussin et les effets bénéfiques de l'alimentation sont éparses et ne permettent d'envisager une expérimentation in silico. L’utilisation de l’animal ne peut être remplacée par un modèle d’étude in vitro ou in silico.
Réduction
Les animaux seront élevés dans un bâtiment d’élevage standard. L’effectif minimal favorisant les interactions sociales dans un groupe oscille entre 6 et 30 (Collias et al 1966 ; Animal Behaviour). 6 poussins par groupe correspondent à un effectif minimal pour permettre l’expression des liens sociaux. La taille du parquet est suffisante pour permettre aux poussins de se déplacer avec une zone de repos significative en plus de l’espace mangeoire et abreuvement Le nombre de répétitions (6 parquets/traitement) permettra de détecter une différence de consommation entre traitements de 4 g de prise alimentaire individuelle (moyenne (moy.) = 30 g, écart-type (ET)= 2,5). Un nombre de 22 poussins est nécessaire pour identifier une différence de 15 g de poids corporel (moy.= 190, ET =15). En deçà, les écarts de consommation à cet âge sont mal connus et peuvent entraine un ET important. Si on augmente ne serait-ce que de 1,5 l’ET, soit 16,5, le CV passant de 7,9 à 8,7% ce qui est peu, les 22 permettent de passer la barre des 80% du test Mann & Whitney. Ces nombres minimaux devraient être suffisants pour mettre en évidence un effet significatif des traitements au regard de l’expérience acquise sur des études précédentes concernant ces paramètres. Pour les prises de sang, un effectif de 15 animaux a été retenu s’appuyant sur des résultats antérieurs (Travel et al., 2021 Front Vet Sci) : une différence de 5,47 U/mL d’activité de la SOD au niveau plasmatique a pu être mise en évidence (moy.1= 13,25 ; moy.2 = 7,78 ; ET1=7,1 et ET2=1,18). Dans le second essai visant à développer une méthode alternative à l’expérimentation animale, nous avons estimé que 15 par traitement (14 poussins + 1 poussin supplémentaire pour prendre en compte une mortalité potentielle) est un effectif suffisant en nous appuyant sur des résultats antérieurs (Travel et al., 2021 : réponse à une supplémentation en mélisse induit une différence d’expression de l’IL6 de 361,82 U (avec moy.1 = 540,38, moy.2 = 178,55 et ET 1=445,28 ; ET 2=108,79).
Raffinement
Le comportement des animaux sera suivi quotidiennement afin de détecter tout risque de souffrance ou de mal-être. Toute manifestation de symptômes comportementaux persistants définis par un point limite (animal prostré plus de 24 h et ayant cessé de s’alimenter et de s’abreuver) entrainera le retrait de l’animal de l’expérimentation. Le milieu sera enrichi avec des enrichissements permettant aux animaux de grimper et de se cacher (Perch'up).
Choix des espèces
1) Pour le premier essai Le premier objectif de ce projet est d'évaluer différentes stratégies alimentaires précoces (J0 à J10). Compte tenu de ce prérequis, les animaux seront des poussins (J7) 2) Pour le second essai Le second objectif de disposer d'une méthode référente ex vivo pour évaluer la robustesse des animaux durant leur vie. Compte tenu de ce prérequis, les animaux seront des poulets en cours d'élevage (J10).
Recherche de biomarqueurs de santé digestive chez le poulet
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Soumis à des prises de sang au sinus occipital, prévues à J8, J21 et J35, 240 poulets de chair vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Une partie reçoit un régime alternatif au soja, à base de matières premières locales, que le porteur dit susceptible d'entraîner des désordres digestifs, et la moitié des poulets subit un "challenge vaccinal (anticoccidien surdosé)" qui peut perturber leur santé digestive. L'objectif est de repérer des biomarqueurs de santé digestive pour les élevages de poulets de chair, et le porteur compte d'avance 5 % de mortalité, soit trois oiseaux par traitement. Il promet des outils de suivi en élevage "ne nécessitant pas de procédure invasive pour les animaux". Pour les mettre au point, tous les poulets sont tués par injection de pentobarbital afin de prélever leur tube digestif, leurs organes annexes et leur contenu digestif.
Objectifs
Le maintien de l’homéostasie intestinale - équilibre entre l'hôte, le microbiote intestinal et les composés alimentaires présents dans le tube digestif - est essentiel pour assurer la santé et le bien-être du poulet. Cependant, plusieurs facteurs inhérents à la qualité des aliments, à la gestion des oiseaux et à l'environnement peuvent affecter cette homéostasie et engendrer potentiellement de multiples perturbations avec des conséquences négatives sur la santé, le bien-être et des rejets dans l'environnement.
Bénéfices attendus
Ce programme contribuera à proposer : - des biomarqueurs de santé les moins invasifs possibles pouvant être utilisés pour quantifier la robustesse du poulet et proposer des stratégies de prévention. -un socle de connaissances sur la l’homéostasie digestive des volailles peu étudiée de façon globale. - un ou plusieurs outils de suivi en élevage ne nécessitant pas de procédure invasive pour les animaux.
Procédures
A J8, J21 et J35, les animaux subiront une prise de sang au sinus occipital , cette intervention prend 5 secondes.
Impact sur les animaux
Le prélèvement au niveau du sinus occipital peut engendrer du stress lié à la contention de l’animal et un hématome. Cette procédure est assurée par des personnes expertes qui maitrisent parfaitement la technique réduisant le risque de stress et d’hématome pour l’animal. De plus, le régime alternatif intégrant des matières premières plus locales et alternatives au soja (importé) sont susceptibles d’entrainer dans certains cas des désordres digestifs. Ces désordres sont malheureusement fréquents sur le terrain ; ils affecteraient près de 50% des lots. Pour la moitié des animaux, un challenge vaccinal (anticoccidien surdosé) sera appliqué pouvant induire une perturbation temporaire de la santé digestive des animaux.
Devenir
Les animaux seront mis à mort par injection de pentobarbital en respectant la règlementation en vigueur (annexe 4 del’arrêté du 1/02/13) afin de réaliser les prélèvements des différentes parties du tube digestif, les organes annexes et digesta.
Remplacement
Les connaissances sur la physiologie digestive et sur les possibles liens entre matrices invasives (tissu, contenu digestif), peu invasive (sang) et non invasive (fientes) sont encore très éparses et ne permettent d'envisager une expérimentation in silico. L’utilisation de l’animal ne peut être remplacée par un modèle d’étude in vitro ou in silico.
Réduction
Les animaux seront élevés en groupe et au sol dans un bâtiment d’élevage standard. Il a été estimé qu’un nombre de 20 poulets par condition était nécessaire pour identifier une différence significative entre les groupes en termes de santé digestive et biologiquement pertinente au regard de la bibliographie (phosphatase alcaline, Chen et al., 2014). Considérant une mortalité de 5% (3 animaux par traitement), il est nécessaire de considérer 63 animaux par traitement (20 animaux * 3 dates + 3 mortalités possibles).
Raffinement
Le comportement des animaux sera suivi quotidiennement afin de détecter tout risque de souffrance ou de mal-être. Toute manifestation de symptômes comportementaux persistants définis par un point limite (animal prostré plus de 24 h et ayant cessé de s’alimenter et de s’abreuver) entrainera le retrait de l’animal de l’expérimentation. Le milieu sera enrichi avec des enrichissements permettant aux animaux de grimper et de se cacher (Perch'up).
Choix des espèces
Le projet est un programme de recherche finalisée visant à identifier des biomarqueurs de la santé digestive chez le poulet de chair afin de proposer des méthodes d’évaluation peu ou non invasives. Il n’existe pas de modèle mathématique ni de test in vitro permettant d’atteindre cet objectif. L’objectif premier de ce projet est d'identifier des biomarqueurs peu ou non invasives de santé digestive spécifiquement chez le poulet qui sera le modèle d’étude.
Validation de l’utilisation et de l’implantation de capteurs d’identification individuelle et télémétriques pour le suivi de la température corporelle du poussin à l’adulte
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
70 poulets vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, dix tués à l'issue pour distribuer leurs tissus et soixante gardés vivants comme reproducteurs. Dès le lendemain de leur naissance, une puce télémétrique leur est implantée sous anesthésie, à différents emplacements testés, pour mesurer leur température à distance et la comparer à la mesure rectale. Le porteur signale que l'implant peut provoquer une inflammation locale, des infections et des coups de bec entre animaux sur la zone d'implantation. Il présente la mesure à distance comme plus 'éthique' que la voie rectale, et affirme qu'aucune méthode hors animal vivant ne permet ce suivi.
Objectifs
Dans les études physiopathologiques chez les animaux, le premier signe clinique mesurable est la température. Afin de bien connaitre ce paramètre en fonction de l'espèce animale, il est nécessaire de collecter des données zootechniques sur des sujets sains pendant une longue période. Chez la volaille, les données sont manquantes. Le premier objectif du projet sera de définir la meilleure zone d’implantation d’une puce télémétrique chez le poulet, parmi plusieurs zones préselectionnées. Ces mêmes puces sont déjà utilisées chez les rongeurs et ce système s’est avéré efficace pour suivre la température corporelle. Le second objectif sera d’obtenir un nombre conséquent de mesures qui valideront l’utilisation de ce système en expérimentation. En expérimentation, cela permettra d’augmenter le nombre de données chez les volailles, en ajoutant la température, paramètre peu exploiter aujourd’hui.
Bénéfices attendus
Il est attendu du projet qu’une zone d’implantation de puce télémétrique soit sélectionnée ce qui permettrait de disposer d'un moyen d'obtenir des mesures fiables de la température corporelle des poules au cours du temps. L’injection induira une légére douleur locale et la puce ne causerait pas de gêne importante à l’animal. Ainsi, il est attendu que les animaux soient moins importunés par cette méthode (mesure de température à distance) comparativement aux mesures rectales, ce qui serait plus éthique.
Procédures
L’anesthésie de l’animal et la pose d’une puce télémétrique sera effectuée une fois et durera environ 5 minutes. Après cela, seule une mesure de la température avec le matérial adéquat sera effectuée. La mesure rectale de température est la référence et la zone d'implantation retenue sera dépendante de la pré-expérimentation (en sous-cutanée ailaire, en intra-péritonéal (dans la cavité thoraco-abdominale) et en intramusculaire au niveau du bréchet. L’animal pourra être maintenu en place s’il bouge trop pour que la mesure puisse être effectué, mais n’aura pas besoin d’être soumis à une contention.
Impact sur les animaux
Il est possible que les animaux ressentent une gêne au niveau de la zone d’implantation de la puce télémétrique (légère inflammation) et se « piquent » entre eux (c’est-à-dire se donnent des coups de becs), par exemple s’ils remarquent la zone d’implantation de la puce sur un autre animal dans les 24-48h. Une infection au niveau du site d’implatation pourrait éventuellement être observée.
Devenir
Les 10 poussins de l'étude pilotes seront euthanasiés et les tissus distribués et optimisés par la communauté scientifique. Les 60 autres poussins de l'étude seront gardés en vie et introduit au sain de l'élevage pour faire de futurs reproducteurs.
Remplacement
Il n’est pas possible de remplacer les animaux car la mesure de température d’une autre manière qu’in vivo est impossible. Nous avons besoin d’animaux vivants pour évaluer s’il est possible de mesurer la température au cours du temps. Ces puces ont été utlisées avec succès sur modèle rongeur.
Réduction
Une étude pilote est réalisée sur 10 animaux pour choisir le meilleur emplacement de la puce télémétrique et limiter le nombre de possibilités de localisation pour la seconde partie du projet. Pour cette seconde partie, le nombre d’animaux utilisés (60 animaux) pour obtenir un nombre de mâles et femelles est basé sur l’expérience des animaliers et la littérature. Pas d’analyses statistiques sur l’étude pilote, car l’un des objectifs est de valider le positionnement de la puce chez le poussin. Cependant, les données obtenues sur cette étude pilote pourront rentrer dans la banque de données télémétriques obtenues dans la seconde étude. Il pourrait être envisagé, sur la seconde étude, en s’appuyant sur les données de la littérature et l’expérience des utilisateurs, de faire une étude statistique simple basée sur un test non paramétrique pour déterminer un éventuel effet sexe.
Raffinement
Pour l’étude pilote, comme il n’y a pas de restriction concernant leur statut sanitaire, les poussins seront hébergés au sol sur paille dans des conditions environnementales contrôlées, et disposeront d’un enrichissement social et comportemental (petites rondelles en inox suspendues ce qui permet aux animaux de piquer, de se percher). Pour la seconde étude en élevage à statut sanitaire EOPS (Exempt d’organismes pathogènes spécifiés), les animaux seront hébergés hors-sol en cage dans des conditions environnementales contrôlées, chauffées, avec un accès à un perchoir, un nid, de la paille broyée.
Choix des espèces
Trop peu de données zootechniques sur la température chez les volailles saines comme malades sont recensées alors que pourtant, la température est un paramètre important en expérimentation animale dans le cadre des modèles infectieux. Utiliser ces puces télémétriques en expérimentation animale permettrait à la fois d’identifier les animaux et d’obtenir des données pertinentes pour les études, tout en raffinant nos pratiques. Les puces seront implantées 1 jour après la naissance. En expérimentation animale pour l’étude des maladies infectieuses aviaires, il est fréquent que les protocoles commencent à la naissance (1 jour) et ne dépassent pas 35 jours d’âge. Ce choix a été effectué pour se rapprocher le plus possible des conditions expérimentales.
Nouvelles approches pour caractériser la valeur des aliments et leur digestion chez les vaches laitières pour une meilleure maitrise du rationnement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
2 vaches vont être utilisées, gardées vivantes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent la pose chirurgicale d'un cathéter dans la caillette, huit semaines de perfusions digestives continues de nutriments, puis l'obturation chirurgicale du cathéter, avec un suivi comportemental et des prises de sang pour mesurer le stress et l'inflammation. Le projet cherche à mettre au point une chirurgie moins invasive que la canule permanente du duodénum, présentée comme un raffinement au service d'études futures sur la digestion des ruminants. Le porteur affirme que les systèmes in vitro et in silico ne peuvent reproduire la répartition des nutriments entre organes et justifie le recours à l'espèce bovine.
Objectifs
Ce projet porte sur le développement d’alternatives à l’utilisation de ruminants fistulés avec des canules permanentes pour développer de futurs essais sur la digestion et le métabolisme avec des vaches opérées par des techniques chirurgicales moins invasives. Il répond ainsi aux principes de réduction du nombre de bovins canulés de façon permanente et de raffinement des approches chirurgicales (règles des 3R). L’élevage des bovins doit faire face à de nombreux enjeux, tels que limiter les impacts environnementaux et la compétition avec l’alimentation humaine. Pour cela, il est nécessaire de bien connaitre les processus de digestion afin d’optimiser l’apport de nutriments (azotés, minéraux, vitamines) à l’animal et les processus métaboliques qui permettent à l’animal à la fois d'utiliser ces nutriments pour les différentes fonctions (immunitaire, reproduction, la synthèse de viande et de lait) et limiter leurs rejets dans l’environnement (pollutions). Du fait de la digestion microbienne dans le rumen, pour établir les recommandations sur les nutriments absorbés dans l’intestin grêle, il faut pouvoir maitriser leurs apports, ce qui ne peut se faire que par des perfusions de ces nutriments dans un compartiment post-rumen (comme la caillette ou le duodénum). L'objectif de cette demande d’autorisation est donc de soumettre à l’évaluation, une procédure chirurgicale moins lourde que la pose de la canule permanente du duodénum en la remplaçant par la pose d’un cathéter dans la caillette de petit diamètre. La chirurgie se fera sous anesthésie et analgésie locale. Une vérification de l’adéquation de la prise en charge de la douleur à la pose et de la bonne récupération des animaux à l’issue de la pose et après l’obturation du cathéter sera effectuée par un suivi multiparamétrique (grilles comportementales et paramètres sanguins du stress et de l’inflammation). Une vérification de la fonctionnalité du système de perfusion des nutriments dans la caillette sur un temps comparable à un essai de perfusions de nutriments dans le duodénum sera également réalisée.
Bénéfices attendus
Le bénéfice majeur de ce projet est de pouvoir réduire le nombre de bovins canulés du tube digestif de façon permanente et de raffiner les procédures en permettant de développer une approche chirurgicale (règles des 3R) moins invasive (anesthésie et analgésie multimodales locales vs. anesthésie et analgésie générale). Le bénéfice scientifique de la mise au point d’une telle procédure est de poursuivre le travail sur l’amélioration des systèmes d’alimentation des ruminants visant à calculer au plus juste les apports alimentaires en terme de nutriments absorbés dans l’intestin et leur effet sur le métabolisme. Ces différentes études nécessitent la connaissance / la maitrise des apports par perfusions digestives des nutriments étudiés. Pour éviter les modifications (transformations, utilisations, synthèses) dues à la digestion microbienne dans le rumen, ces perfusions doivent être réalisées dans les compartiments digestifs se situant en aval du rumen (comme la caillette équivalent de l’estomac chez les monogastriques). En effet, les recommandations alimentaires actuelles en acides aminés, vitamines et minéraux sont incomplètes en termes de composés et de situation d’élevage. Il est important, dans une démarche de transformation agroécologique des systèmes d’élevage, de pouvoir préciser les besoins des ruminants, les apports réels dans la ration, la biodisponibilité pour l’animal et le statut de déficit (carence en calcium, insuffisances en vitamine, acides aminés limitants), ou d’excès (pollutions) correspondant. Ces aspects ne peuvent être évalués qu’au travers d’expérimentations visant le plus souvent à relier des apports maitrisés de ces différents composés aux réponses de leurs biomarqueurs sanguins chez les ruminants. Ainsi, des projets sur l’étude de l’effet de certaines vitamines, minéraux et acides aminés (méthionine) sur la fourniture d’antioxydants et la santé des ruminants laitiers dans un concept d'une seule Santé (nutrition de l’animal et santé de l'animal et de l’homme par les produits laitiers) sont en cours d’évaluations. De plus, des études seront menées pour maitriser l’apports de nutriments tels que les acides aminés et le phosphore pour établir leurs recommandations tout en limitant leurs impacts environnementaux (excès d’azote ou de phosphore, deux sources de pollutions). Ces études nécessiteront le recours à l’apport de nutriments pour l’intestin par perfusions digestives dans la caillette.
Procédures
Les 2 vaches subiront 3 étapes décrites ci-dessus : - Etape 1 : Pose d'un cathéter dans la caillette sous anesthésie locale et analgésie. Dans cette procédure qui dure 14 jours, l’animal aura une intervention chirurgicale et la douleur sera gérée grâce à des antalgiques adaptés, et grâce à un suivi multiparamétrique (grilles comportementales et prises de sang pour dosage d’hormone du stress). - Etape 2 : Perfusions digestives de nutriments sur deux vaches munies d'un cathéter dans la caillette. Ces perfusions seront réalisées en continue (24h/24) durant 4 séquences de 7 jours (soit 8 semaines, ce qui correspond aux temps de perfusions de nutriments dans le duodénum). Ces perfusions ne sont pas douloureuses, et sont réalisées sur animal vigile. - Etape 3 : Obturation du cathéter de la caillette placé en sous-cutané sous anesthésie locale. Dans cette procédure qui dure 14 jours, le suivi de la bonne cicatrisation se fera par une approche mutiparamétrique (grilles comportementales et prises de sang pour dosage d’hormone du stress).
Impact sur les animaux
La présence d'un cathéter de la caillette n'engendre pas de nuisance pour les animaux, une fois qu'ils ont récupéré de la chirurgie (sous anesthésie locale, anti-inflammatoire et analgésique de type dérivé morphinique). La contention physique pour la réalisation des prises de sang (via des cathéters à la jugulaire) sera brève et très légère (tenue de la tête avec un licol) par des personnes formées et habituées à ces manipulations. Ce stress sera de courte durée et sans douleur pour les animaux. Lors des essais de perfusions de nutriments il existe un petit risque de développement d'un point d'infection à la sortie du cathéter au niveau de la peau. Pour pallier à ce risque, une surveillance quotidienne de cette zone sera effectuée avec un nettoyage par des antiseptiques de la zone deux fois par semaine. En cas de début d'infection, notre vétérinaire sera consulté. Ce cathéter ne peut pas être retiré car il est cousu à la caillette mais il peut être raccourci (coupé au raz de la peau) et obturé par un nœud avant d'être placé en sous-cutané. Ceci permet une cicatrisation complète de la peau au niveau du point de sortie. Pour éviter toute nuisance au moment de l'obturation du cathéter et de son placement en sous cutanée, les animaux seront de nouveau placés sous anesthésie locale et un suivi multiparamétrique sera effectué sur les jours suivants. Une fois le point de sortie du cathéter cicatrisé, nos collègues n'ont constaté aucun développement d'infection sous cutanée. Cependant, la zone sous-cutanée où se trouve placé le cathéter fera l'objet d'une surveillance hebdomadaire des animaux tout au long de leurs vies (par exemple au moment de la traite ou de l’alimentation) pour vérifier l’absence de rejets.
Devenir
A chaque étape (pose d'un cathéter à la caillette, perfusions de nutriments et obturation du cathéter en sous-cutanée) l'animal est gardé en vie. Cette décision sera prise par le responsable de l'établissement utilisateur ou son délégataire.
Remplacement
Il s’agit de mettre au point de nouvelles approches chirurgicales moins invasives en remplacement de la pose de canules permanentes du duodénum, pour pouvoir étudier in vivo la digestion et le métabolisme des nutriments absorbés par l’animal et les réponses de l’animal à ces variations de flux de nutriments digérés. Les réponses multiples des animaux en termes de digestion et répartition des nutriments entre différentes fonctions comme la synthèse de lait par la mamelle (ex : exportation de calcium dans le lait), la reconstitution des réserves (ex : calcification osseuse) et les fonctions de santé ne peuvent être étudiées que sur des animaux vivants ; les cultures cellulaires de différents tissus ne miment en effet pas la répartition des nutriments qui s’opère entre différents organes et fonctions. Des systèmes ayant été mis en œuvre par le passé pour étudier des phénomènes d’absorption épithéliale (type cellules ou chambres de Ussing) nécessitent d’utiliser des fragments de paroi du tube digestif fraichement prélevés mais sont peu reproductibles et donc peu utilisables pour des comparaisons entre groupes d’individus recevant des alimentations contrastées, par exemple. Leur intérêt repose plutôt pour l’étude de mécanismes biologiques d’absorption ou de transfert trans-épithélial. Enfin, les systèmes in vitro d’étude des phénomènes de digestion intestinale (comme le TIM gastro-intestinal system proposé par le TNO) ne sont pas adaptés aux modèles ruminants dont l’étape de digestion et fermentation ruminale entraine une modification trop importante du bol alimentaire pour le mimer dans un système in vitro de ce type et les spécificités des phénomènes biologiques d’absorption (liés à l’espèce ou au type de composés d’intérêt dont certains nécessitent des protéines de transport membranaires ou intracellulaires) ne sont pas transposables à des systèmes de membranes non biologiques. Compte tenu de l’absence presque totale de données dans la littérature pour certains de composés d’intérêt (vitamines par exemple), une approche in silico est actuellement impossible.
Réduction
Notre stratégie d’expérimentation est de réduire au maximum le nombre d’animaux participant à ces tests méthodologiques de raffinement des procédures chirurgicales. Pour la procédure de pose de cathéters dans la caillette, il s’agit d’adapter une technique pratiquée couramment en médecine vétérinaire, l'omentopexie, qui consiste en la fixation de la caillette sur le flanc droit. L’introduction d’un cathéter dans la caillette est pratiquée par nos collègues Canadiens (Doepel et al., 2006) qui nous ont guidé dans le développement du mode opératoire. Nous souhaitons faire la demande pour seulement 2 chirurgies pour 2 vaches, sachant que 2 autres vaches ont déjà été utilisées pour réaliser la même procédure sur un autre site. Notre vétérinaire maitrise à la fois la technique d’omentopexie et celle de poses de cathéters. Ce nombre de deux animaux a été raisonné avec notre vétérinaire pour rester faible mais suffisant pour être capable de reproduire le geste. Ainsi 4 animaux auront (2 par sites) été utilisés pour mettre au point cette nouvelle méthodologie sachant que les essais futurs nécessitant ces techniques utiliseraient également 3 à 5 animaux.
Raffinement
Tout est mis en œuvre pour le raffinement des conditions d'hébergement qui seront réduites au maximum individuellement et les surfaces par animal respectent les normes en expérimentation. De plus, lors de la pose du cathéter à la caillette, et de son obturation, le protocole médicamenteux est adapté afin de s'assurer de la prise en charge de toute douleur lors de ces actes. Pour cela des antiinflammatoires ainsi que des antalgiques sont administrés sur 9 jours post opératoires pour permettre à l'animal de se remettre dans de bonnes conditions. Pour vérifier que son bien-être n'est pas impacté, des grilles comportementales seront mises en œuvre (au moment de la pose et de l'obturation du cathéter à la caillette) deux fois par jour de J-2, J-1, J0, J1, à J2, puis une fois par jour à J3, J6, J8, J10 et J13, ce qui permettra d'adapter si besoin le protocole de prise en charge de la douleur (analgésie et/ou anti-inflammatoire). Elles comportent des critères relatifs aux comportements (changements de comportements, postures antalgiques, etc.), des paramètres zootechniques (ingestion, etc.) et physiologiques (température rectale, fréquences cardiaque et respiratoire, etc.), et des critères liés à l’aspect des cicatrices. Des prises de sang sont réalisées en parallèle des grilles comportementales pour vérifier l'évolution d'une hormone indicatrice du stress (cortisol sanguin) et des protéines de l’inflammation (Haptoglobine et interleukines) pour vérifier si une douleur résiduelle existait malgré l’analgésie multimodale pratiquée.
Choix des espèces
Ces techniques permettront de continuer de travailler sur les recommandations alimentaires en nutriments et micronutriments des vaches dans un concept d’évolution agroécologique. En effet, il s’agit de réduire certains apports nutritionnels pour diminuer les rejets polluant pour l’environnement tout en maitrisant le volume et la qualité technologique du lait. Il s’agit aussi d’intégrer dans ces conditions le concept d’une seule santé pour l’animal et l’homme en apportant les nutriments nécessaires à une bonne santé de la vache, du veau, tout en améliorant la qualité nutritionnelle des laits pour l’homme (protéine idéale, calcium, vitamines, antioxydants, micronutriments etc.). Pour cela, des études de digestion et métabolisme de certains nutriments et métabolites spécifiques sur les vaches laitières sont requises pour diffuser des recommandations d’alimentation d’animaux adultes. Il faut donc travailler sur l'espèce bovine. Le troupeau est constitué de vaches Prim'Holstein, la race de vaches laitières la plus utilisée.
Etude d’efficacité d’un probiotique administré dans l’alimentation chez le chat
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
- Maladies animales
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
14 chats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, réutilisés ensuite pour un autre projet ou placés. Ils reçoivent un probiotique dans leur alimentation pendant 31 jours, avec trois prises de sang sous sédation et des séjours en cage à métabolisme jusqu'à seize heures pour recueillir les fèces. Le porteur évalue l'effet de ce complément, "FlorEquilibre", sur la digestibilité et la flore intestinale. Il affirme que l'effet sur le microbiote peut difficilement être reproduit hors de l'animal.
Objectifs
L'objectif de ce projet est d'évaluer l'effet, chez le chat, de la distribution dans l'alimentation d'un probiotique, FlorEquilibre, sur la digestibilité et la flore intestinale. Les paramètres mesurés pour évaluer l'efficacité du probiotique seront la consistance et les analyses chimiques et microbiologiques des fèces, les paramètres hématologiques et biochimiques, la digestibilité, la prise alimentaire et le poids corporel.
Bénéfices attendus
Chez le chat, la flore intestinale peut être perturbée: - lors du sevrage, de la croissance, - lors de changements d'environnement comme l'arrivée dans un nouveau foyer ou un séjour en chatterie, - lors de situations potentiellement stressantes comme un voyage, l'arrivée d'autres animaux dans le foyer, une hospitalisation, - lors d'une vaccination ou de prises de médicaments comme des antibiotiques, - lors d'un changement d'alimentation ou de l'ingestion d'aliments inhabituels par exemple pour les chats qui ingèrent différentes proies. Les animaux âgés, et certaines races prédisposées comme le Sphinx ou le Bengal, ont également une plus grande sensibilité digestive. L'administration de probiotiques présente alors un avantage pour rééquilibrer la flore intestinale et aider l'animal à mieux surmonter ces perturbations.
Procédures
1. Alimentation individuelle pendant toute la durée de l'étude, 1 fois par jour (environ 10 minutes après habituation), 2. Traitement avec un complément alimentaire pour un des groupes, 1 fois par jour pendant 31 jours avec l'alimentation (environ 10 minutes), 3. Examen clinique effectué par un vétérinaire, 1 fois par période x 3 périodes (avant traitement, pendant traitement et post-traitement) (environ 15 minutes), 4. Pesée une fois par semaine (environ 5 minutes), 4. Prélèvement de fèces en cage à métabolisme, 24h maximum x 17 jours (pour la plupart des chats, les fèces seront émises entre 16h la veille et 8h le matin du jour de prélèvement soit 16h en cage à métabolisme), 5. Prélèvements de sang, 1 fois par période x 3 périodes (environ 1 minute).
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sur les animaux sont: douleur et stress suite aux trois prises de sang (même si le stress sera réduit par une sédation préalable), placement en cage à métabolisme pour le prélèvement de fécès. Les effets indésirables qui pourraient survenir sont des troubles digestifs liés au traitement probiotique même si la formulation est déjà disponible sur le marché et administré à la dose recommandée.
Devenir
Les animaux auront subi une procédure modérée avec un très faible risque d'effet indésirable. Sauf avis contraire du vétérinaire référent de l'Etablissement Utilisateur, les animaux pourront être réutilisés pour un autre projet. Cependant, s'il s'avère qu'un animal a du mal à se laisser manipuler et/ou n'est pas très à l'aise dans un environnement avec plusieurs autres congénères, il pourra être placé.
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, pour des contraintes réglementaires, il est impératif de mener trois études indépendantes sur l'espèce cible. 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, il y a peu de risques d'effets indésirables avec un tel traitement.
Réduction
Le nombre de groupes, soit un sans traitement et un traité avec la dose recommandée, est défni par la guideline de l'EFSA (European Food Safety Authority) "Guidance on the assessment of the efficacy of feed additives". Le nombre d'animaux par groupe a été déterminé lors des deux essais précédents. Ce nombre de 7 animaux par groupe ne peut donc pas être modifié, les trois essais devant obligatoirement être les mêmes. Cependant, compte-tenu de la procédure effectuée sur ces chats et de l'absence d'effets indésirables du traitement, ces chats pourront ensuite être soit réutilisés pour une procédure légère ou modérée, soit proposés à l'adoption à la fin du projet.
Raffinement
Bien que les prélèvements de fèces soitent réalisés en cage à métabolisme, les cages seront aménagées pour réduire au maximum l'inconfort de l'animal : grille des cages recouverte de tapis caoutchouc et de VetBed, litière pour la récolte des fèces nettoyée immédiatement, jouets et brosses dans la cage, possibilité de sortir chaque chat sous surveillance pour qu'il puisse intéragir avec les manipulateurs et d'autres chats. Les chats seront également habitués aux cages à métabolisme pendant la période de pré-traitement. De plus, si un chat n’a pas fait de fèces le matin, il pourra être sorti des cages à métabolisme après le repas et isolé dans une des parties de la volière commune où ils sont hébergés habituellement jusqu’à récupération des fèces. Pendant toute la durée du projet, les chats seront suivis quotidiennement par un vétérinaire. La douleur et le stress qui pourraient être engendrés par les prises de sang seront attenuées par une sédation préalable. Même si le traitement est administré à la dose recommandée, des effets indésirables liés au traitement probiotique pourraient survenir. Cela devrait être essentiellement des troubles digestifs transitoires. Si les troubles persistent plus de trois jours, l'animal sera exclu de l'étude et des soins adaptés seront mis en place le cas échéant par le vétérinaire en charge du suivi quotidien des animaux.
Choix des espèces
L'espèce choisie est l'espèce cible pour laquelle le probiotique est mis sur le marché Les animaux seront des chats adultes âgés de 1 à 7 ans, comme dans les deux essais précédents. La guideline de l'EFSA "Guidance on the assessment of the efficacy of feed additives" recommande en effet que les animaux utilisés pour les essais soient des animaux en bonne santé et appartenant à un groupe homogène. D'où le choix d'écarter les animaux trop jeunes (en croissance avec un microbiote non mature, non stérilisés) et trop âgés (risque de problèmes de santé accrus).
Evaluation de l’efficacité de produits candidats au contrôle des coccidioses, maladies parasitaires du poulet
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
3 300 poulets vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, la plupart tués pour examen des lésions du tube digestif, 800 réutilisés dans d'autres procédures. Ils sont infectés par voie orale avec des coccidies puis reçoivent des produits candidats par gavage, l'infection provoquant des diarrhées pouvant contenir du sang et une prostration pendant trois à quatre jours. Le porteur cherche de nouvelles voies de contrôle des coccidioses pour "le maintien d'une production avicole rentable". Il affirme qu'il n'existe pas de modèle in vitro pertinent, un partenaire ayant développé des modèles jugés "non représentatifs".
Objectifs
Les coccidies sont des parasites qui se développent dans le tube digestif de leurs hôtes, et chez le poulet, elles peuvent causer des coccidioses, maladies très fréquentes à impact économique et sanitaire majeurs. Des moyens de contrôle de ces affections existent, comme les additifs coccidiostatiques, les vaccins anticoccidiens, des médicaments vétérinaires en cas de formes cliniques, et des désinfectants à action anticoccidienne pour réduire la pression environnementale de ces parasites. Néanmoins, chacune de ces approches a des inconvénients, et l’approche la plus utilisée, les additifs coccidiostatiques, est confrontée à des problèmes de résistances sur le terrain de plus en plus fréquents, et à une image négative liée à l’exposition prolongée des animaux à des produits pharmacologiquement actifs. Les autres approches ont aussi des inconvénients (administration et recyclage vaccinal délicats pour les vaccins, émergence de résistance pour les médicaments vétérinaires, efficacité non totale pour les désinfectants), et il est indispensable de trouver de nouvelles voies de contrôle des coccidies pour le maintien d'une production avicole rentable avec des animaux en bonne santé. L’objectif est de tester l’effet de produits distribués dans l’aliment ou dans l’eau de boisson ou par gavage avec une suspension liquide, sur le développement des coccidies en infection expérimentale chez le poulet.
Bénéfices attendus
Ce projet est mené en parallèle avec une évaluation in vitro des produits et dans sa continuité, afin de trouver une corrélation entre les deux modèles et d’identifier et de valider des conditions utilisées dans ces essais in vitro qui seraient pertinentes pour disposer de méthodes alternatives à l’expérimentation animale. Ces travaux pourraient également permettre d’identifier des candidats pertinents pour le contrôle des coccidies et des coccidioses qui n’auraient pas démontré une efficacité dans le cadre de tests in vitro.
Procédures
Administration de produits par voie orale (une à six fois, quotidiennement) dans le cas de gavage, et inoculation de coccidies par voie orale individuellement (une seule fois), avec contention de chaque sujet par un agent et administration par un autre agent. La durée de chaque opération n'excède pas 1 mn, préhension et contention incluses.
Impact sur les animaux
Signes cliniques engendrés par le développement des coccidies chez les sujets du lot témoin infecté et des lots infectés recevant des produits qui seraient inefficaces : matières fécales altérées pouvant aller jusqu’à la diarrhée (et du sang avec certaines espèces de coccidies), de la frilosité pouvant aller à de la prostration dans les manifestations les plus sévères. Les doses infectieuses sont maîtrisées de façon à ce qu’il n’y ait pas de mortalité, même avec les espèces de coccidies susceptibles de tuer en cas de très forte infection. Le développement de ces parasites étant rapide et auto-limité, les signes cliniques, lorsqu’ils sont présents, ne durent que trois à quatre jours au maximum. La guérison est spontanée, mais les conséquences sur les performances sont importantes.
Devenir
Tous les oiseaux utilisés dans les essais sont mis à mort pour observation des lésions du tube digestif causées par le développement des coccidies. Lors de la mise en place des poussins d'un jour, 5 sujets sont euthanasiés pour analyses vétérinaires, ce qui fait que 100 des 900 sujets ne servant pas aux essais sont mis à mort dès leur arrivée. Les 800 sujets ne servant pas aux essais, à cause de leurs poids extrêmes, sont réutilisés dans d'autres procédures.
Remplacement
L’approche du projet vise à comparer les résultats obtenus dans des modèles in vitro (générés par un laboratoire partenaire) avec les résultats dans le modèle d’infection in vivo, en vue de remplacer les essais in vivo si les modèles in vitro s’avèrent pertinents. Actuellement, aucun modèle in vitro n’a été validé par une confirmation lors d’essais in vivo avec infection expérimentale des poulets avec des coccidies pathogènes.
Réduction
Afin de réduire les effectifs au maximum lors des essai sin vivo, le criblage d’efficacité sera conduit sur des effectifs limités à 10 sujets par lot. Pour les essais avec étude de l’impact sur les performances zootechniques, les effectifs seront limités à 20 sujets par lot, ce qui permet d’utiliser des tests paramétriques pour comparer les résultats.
Raffinement
Les oiseaux seront hébergés dans des cages conformes aux conditions exigées en expérimentation animale, en groupes homogènes, avec un éclairage naturel, complété par un éclairage artificiel en période de jours courts, avec maîtrise de la température et de la pression et suivi de l’hygrométrie. Des cordelettes seront suspendues dans les cages, ainsi que des CD, afin que les oiseaux puissent les manipuler. Le système d’abreuvement est constitué d’une rampe de pipettes qui est également utilisée comme perchoir par les oiseaux. Des points limites ont été définis dans chacune des procédures.
Choix des espèces
Les coccidies des volailles sont strictement inféodées aux espèces qu’elles parasitent (sauf rares exceptions). Ainsi, les coccidies du poulet (Gallus gallus) ne se développent que chez cet hôte. Il n’existe actuellement pas de modèle in vitro ou ex vivo qui permette de remplacer pertinemment le modèle de reproduction des coccidioses permettant d’évaluer correctement l’intérêt de produits candidats au contrôle de ces maladies. Le présent projet s’inscrit dans un projet avec plusieurs partenaires, dont un qui a développé des modèles in vitro qui s’avèrent pour l’instant non représentatifs du développement in vivo et dont les résultats positifs ne sont actuellement pas du tout confirmés par les essais in vivo. Les oiseaux seront mis en place à l’âge d’un jour, après éclosion et récupération au couvoir, afin d’éviter toute contamination accidentelle avec des coccidies. Ils seront élevés en animalerie protégée jusqu’à l’âge de 26 jours au maximum pour les coquelets ou poulettes (procédure 1), et de 14 jours pour les poulets de chair (procédure 2). Ils seront inoculés deux jours plus tard et le suivi d’infection sera effectué pendant 7 jours. Ces âges correspondent aux périodes d’apparition les plus fréquentes de coccidioses dans les élevages, et la durée du cycle parasitaire n’excédant pas plus de sept jours, il n’est pas nécessaire de les garder au-delà de ce délai pour pouvoir mesurer les effets des parasites sur les animaux.
Mise au point d’une méthode d’administration orale non invasive chez le rat
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
52 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dont 36 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 16 modéré. Ils reçoivent des administrations orales répétées pendant 21 jours, soit par gavage soit par une micropipette à l'excipient sucré, subissent deux tests comportementaux (labyrinthe en croix surélevé et openfield), puis sont tués pour doser dans leur sang les substances et les marqueurs de stress. Le porteur présente le projet comme une amélioration du bien-être des rats de laboratoire, la micropipette étant moins stressante que le gavage. Il affirme que cette mise au point doit se faire chez le rongeur puisqu'elle vise à remplacer une technique déjà pratiquée sur lui.
Objectifs
Les études précliniques sont indispensables au développement et à l’évaluation d’une substance active mais également à la détermination d’éventuels effets indésirables de médicaments. Chez le rongeur, il existe de nombreuses méthodes permettant l’administration de principes actifs. Invasives par nature, ces méthodes peuvent entrainer des infections ou lésions au site d’injection. La probabilité de survenue de telles lésions est d’autant plus vraie que la contention – nécessaire à l’administration du principe actif - est mal maitrisée ou moins bien réalisée. De plus, cette contention entraine un stress chez l’animal – qui peut venir à se répéter lorsque le protocole d’administration est chronique. Dans le cas d’étude pharmacocinétique, les modifications des paramètres cardiovasculaires associés à cet état de stress peuvent biaiser l’analyse des données. L’objectif de cette étude est de mettre au point et de valider une méthode non invasive d’administration orale chez le rat ; cette méthode devra non seulement respecter le bien-être animal et de surcroit être comparable à la voie orale chez l’homme. La méthode que nous allons utiliser s’inspire d’une technique décrite et validée chez la souris qui est appellée MDA pour Micropipette-guided Drug Administration (méthode d’administration orale par micropipette). La validation se fera au travers d’une étude pharmacocinétique comparative (gavage versus MDA) de substances actives aux propriétés pharmacologiques et physico-chimiques différentes (prégabaline et aripiprazole). La compatibilité de la méthode à des régimes chroniques d’administration ainsi qu’avec des études comportementales utilisant un nombre d’animaux important seront vérifiées.
Bénéfices attendus
Cette étude permettra de développer un protocole décrivant une méthode d’administration respectant le bien-être animal pouvant être utilisée plus largement en recherche préclinique (notamment chez le rat). La méthode MDA administre à l’aide d’une micropipette, un excipient suffisamment sucré (lait concentré sucré dilué au 3/10ème) pour que les animaux ingèrent son contenu volontairement et que leur motivation reste constante au cours du temps. Cette méthode d’administration peut donc aussi bien être utilisée pour des administrations aiguës de substances actives que pour des administrations chroniques, et ainsi remplacer les techniques conventionnelles plus à risque et plus stressantes. Les bénéfices attendus par rapport aux méthodes conventionnelles sont la diminution du stress dû à la manipulation des animaux (pas de contention) et au fait que cette méthode n’est pas une méthode invasive, la diminution des risques liés aux lésions/irritations des méthodes conventionnelles. De plus, cette méthode étant une méthode d’administration par voie orale, elle se rapproche de la cinétique d’administration la plus utilisée chez l’homme (la voie orale). Cette méthode permet également de minimiser la manipulation des animaux puisque la micropipette peut être présentée aux rats directement à travers la grille de leur cage.
Procédures
Les gestes techniques qui seront réalisés sur les animaux sont des administrations orales : - Administrations aiguës soit par la méthode MDA (micropipette) soit par gavage - Administrations chroniques (1 administration par jour pendant 21 jours) soit par la méthode MDA (micropipette) soit par gavage chronique. En ce qui concerne le gavage, la durée totale de la manipulation de l’animal est de moins de 3 minutes. Pour la méthode MDA, la manipulation de l’animal durera environ 1 minute. Ces administrations sont précédées d’une pesée des animaux.
Impact sur les animaux
Nous souhaitons comparer la méthode testée à une méthode de référence, le gavage, qui peut entrainer un stress chez les animaux notamment du fait de la contention ; mais également des irritations, voire lésions des voies aéro-digestives supérieures. Deux tests comportementaux seront effectués durant l’étude : labyrinthe en croix surélevé et le test de l’openfield. Ces tests peuvent entrainer un stress chez les animaux. Concernant les molécules utilisées pour les administrations, elles ne devraient normalement peu ou pas engendrer d’effets indésirables (risque d’étourdissement, de somnolence ou de légers effets locomoteurs).
Devenir
La mise à mort d’une première partie des animaux permettra d’obtenir des échantillons sanguins pour doser les concentrations en substances actives et vérifier l’équivalence pharmacocinétique entre la méthode MDA et le gavage. La mise à mort de l’autre partie des animaux permettra d’obtenir des échantillons sanguins pour doser des taux de corticostérone et de glucose afin de comparer les niveaux de stress entrainés par les 2 méthodes citées ci-dessus en aigu et en chronique mais également d’évaluer l’impact de l’utilisation d’un excipient sucré sur la glycémie des rats.
Remplacement
L’objectif de cette étude est d’améliorer le bien-être animal, notamment des rongeurs (animaux les plus utilisés lors des essais pré-cliniques), dans la recherche scientifique médicale : diminution du stress, diminution des risques de lésion/irritations par rapport aux méthodes d’administration conventionnelles chez le rongeur. Cette étude vise à améliorer les conditions de manipulation des rongeurs en laboratoire et doit donc par conséquent être effectuée chez le rongeur. De plus, la méthode MDA a déjà été validée chez la souris mais n’a jamais été décrite chez le rat.
Réduction
Le nombre de rats prévu dans les expérimentations a été réduit à son strict minimum. Un seul sexe sera testé afin de diminuer au maximum le nombre d’animaux utilisés. Pour la première partie de l’étude (étude pharmacocinétique), des groupes de n=4 rats seront formés (2 méthodes d’administration et 2 molécules testées par méthode) pour un total de 16 rats. Pour la deuxième partie de l’étude, en aigu, 3 groupes de n=4 rats seront également formés (groupe MDA, groupe gavage et groupe témoin). En chronique, il y aura 2 groupes de n=10 pour les groupes MDA et gavage. Le groupe témoin a été, quant à lui réduit à n=4. De plus, en utilisant des rats, nous pouvons réduire le nombre d’animaux utilisés car le rat possède un volume sanguin plus important que celui de la souris et nous permet donc de pouvoir effectuer tous les dosages sanguins en un seul prélèvement.
Raffinement
Diverses mesures seront prises pour raffiner les expérimentations qui ne seront réalisées que par du personnel formé et ayant un livret de compétences à jour. Après leur arrivée au laboratoire, les animaux seront stabulés dans des cages par 2 de surface de 1 092cm2 avec une Longueur de 42cm, une largeur de 26cm et une hauteur de 18,5cm, avec un rouleau en carton et des lamelles de papier kraft afin d’assurer un enrichissement minimum, permettant aux animaux de trouver un abri en cas de conflit et d’avoir une activité minimale (construction de nid). Ils seront laissés au repos sans intervention (hormis la surveillance quotidienne et le change de cage bi-hebdomadaire) durant 1 semaine, ensuite ils seront manipulés quotidiennement (handling) durant 1 semaine afin de les habituer petit à petit au contact humain et à la future expérimentation. Les principaux raffinements de cette expérience concernent les méthodes d’administration. En effet l’objectif de cette étude est de mettre au point une méthode d’administration non stressante qui ne nécessite aucune contention : la méthode MDA (Micropipette-guided Drug Administration). Une partie des animaux sera donc traitée par cette méthode. L’autre sera traitée par gavage (méthode comparative). Afin de raffiner la méthode de gavage, nous utiliserons des sondes de gavage en silicone, qui de par leur souplesse, sont moins susceptibles d’entrainer des irritations et/ou lésions chez l’animal. Les animaux seront pesés tous les jours (suivi de poids individuel). Les méthodes d’euthanasies seront adaptées afin de diminuer au maximum la souffrance chez les animaux. Pour une partie des animaux, l’euthanasie par percussion crânienne sera effectuée, celle-ci est rapide et évitera tout stress. Pour l’autre partie des animaux, l’utilisation d’un anesthésique, le pentobarbital par voie intrapéritonéale sera effectuée pour chaque mise à mort, afin de réduire la douleur de la procédure de dislocation cervicale pour le groupe de rats concerné.
Choix des espèces
L’espèce choisie est la rat (Rattus norvegicus), il s’agit avec la souris, d’espèces très utilisées en recherche pré-clinique. Le rat est une espèce facile à maintenir, en termes de coût et de place, son comportement est bien connu et détaillé dans la littérature et sa proximité génétique avec l’espèce humaine permet d’accéder à des mécanismes cérébraux communs et à des fonctions cognitives et des comportements en beaucoup de points similaires et mesurables (anxiété, locomotion). Du fait de sa taille supérieure, le rat possède un plus grand volume sanguin que la souris et permet donc d’augmenter le nombre d’analyses sanguines réalisées tout en diminuant le nombre d’animaux utilisés. De plus, la méthode que nous cherchons à mettre au point n’a jamais été décrite chez le rat. A leur arrivée, les rats seront âgés de 6 semaines, afin qu’ils atteignent l’âge adulte pour le début de la phase de traitement (après les 2 semaines d’acclimatation).
Étude de l’induction d’une immunité entrainée chez le souriceau en comparasion de l’adulte.
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Injectés par voie intrapéritonéale à une puis deux semaines de vie, éveillés et sous contention, des souriceaux reçoivent des immunostimulants censés installer une mémoire immunitaire innée, comparée à celle de souris adultes traitées de la même manière. 2 700 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, toutes tuées pour prélever leurs tissus, et le porteur prévoit 20 à 30 % de mises en reproduction en plus parce que le stress de certaines lignées "favorise le cannibalisme", les surnuméraires pouvant être "introduits dans un autre protocole". Des femelles, gestantes ou non, boivent une eau additionnée d'antibiotiques, et toute médication est proscrite pour ne pas fausser les mesures immunitaires. Sur l'injection, le porteur écrit qu'"aucune nuisances n'est observée", puis que "des douleurs légères peuvent être liées à l'injection intra-péritonéale", et juge "impossible d'anticiper" les effets indésirables des immunostimulants.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’évaluer la capacité de divers immunostimulants à induire une réponse immunitaire innée mémoire lorsqu’ils sont administrés en début de vie de l’animal. L’implication du microbiote intestinal sera également étudiée dans la modulation et la mise en place de l’immunité innée mémoire. La stimulation et la modulation des cellules de l’immunité innée en période néonatale pourraient permettre d’induire une réponse durable, avec une mise en place de la mémoire immunitaire innée pour favoriser le contrôle d’infections futures à l’âge adulte.
Bénéfices attendus
Les stratégies de contrôle pour lutter contre les infections sont parfois limitées et trop spécifiques d’un agent (ex : vaccin). L’idée ici est de proposer une nouvelle stratégie prophylactique qui cible l'hôte lui-même et plus spécifiquement son système immunitaire inné. Il repose sur l'utilisation d’immunostimulant favorisant la stimulation des récepteurs de l’immunité, et ainsi booster la réponse immunitaire innée pour mieux contrôler une infection zoonotique présente ou ultérieure (d’où les essais d’induction de mémoire innée).
Procédures
Les souriceaux seront soumis à deux administrations intra-péritonéales des immunostimulants : une fois à l’âge d’une semaine, puis à l’âge de deux semaines. Les souris adultes seront soumises à deux administrations intra-péritonéales des immunostimulants sur la période de 6-8 semaine à une semaine d’intervalle. Cette administration est réalisée sur animaux vigiles sous contention. Pour évaluer l’implication du microbiote intestinal, les souris adultes gestantes ou non recevront des antibiotiques dans l’eau de boisson.
Impact sur les animaux
Il est impossible d’anticiper, mais il est possible que des effets indésirables altérant l’état général de l‘animal puissent être remarqués avec certains immunostimulants. Concernant l’injection intra-péritonéale aucune nuisances n’est observée, en effet, nous utilisons des seringues adaptées (seringue insuline, 30G pour les souriceaux, et aiguille 29G pour les adultes), neamoins des douleurs légères peuvent être liées à l’injection intra-péritonéale.
Devenir
Mise à mort des animaux pour prélèvements de tissus biologiques voués à l’étude scientifique.
Remplacement
L’étude des réponses immunitaires de l’hôte ne peut pas être réalisée sans expérimentation animale. En effet, les études in vitro ne tiennent pas compte de la complexité des coopérations cellulaires et de l’environnement biologique (interaction cellulaire, recrutements cellulaires, …).
Réduction
Le plan expérimental (nombre d’animaux par lot, nombre de lots expérimentaux, répétition des expérimentations) a été établi de façon à réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés tout en s’assurant de l’exploitabilité et de la significativité des résultats. Toutefois, malgré l’enrichissement, l’état de stress qui caractérise certaines lignées de souris, favorise le cannibalisme, c’est pourquoi plus d’animaux sont mis en reproduction (20 à 30% de plus, les reproductions sont gérées par l’établissement). Les animaux surnuméraires sont toujours utilisés et peuvent être introduits dans un autre protocole. Les immunostimulants cibleront spécifiquement des récepteurs des cellules immunitaires. Les immunostimulants non commerciaux seront tous préalablement validés in vitro pour leur capacité à stimuler fortement les cellules immunitaires avant de procéder à des études in vivo. L’étude de l’immunité innée mémoire s’effectuera dans différents organes. Afin de réduire le nombre d’animaux inclus dans l’expérimentation, les différents organes prélevés sur un même animal seront utilisés autant que possible pour réaliser différents types d’analyse. Pour analyser les données, nous utiliserons des modèles statistiques mixtes adaptés qui tiennent compte à la fois des traitements immunostimulants et de la répétition des expériences.
Raffinement
Les souris sont hébergées en animalerie A2 en atmosphère contrôlée, à raison de 5 souris maximum lorsqu’elles sont adultes, dans un environnement enrichi (refuge en polycarbonate, feuilles de papier absorbant, copeaux, morceau de bois) ou 1 mère avec sa portée par cage, dans un environnement enrichi (papier absorbant qui diminue le cannibalisme des souris à la mise-bas, sizzle-nest, bâtonnets de coton, morceau de bois). Toute médication est proscrite pour ne pas interférer avec les paramètres immunologiques étudiés. Cependant les animaux sont suivis 2 fois par jour afin de prendre une décision rapide en cas d'atteinte des points limites durant tout le protocole et de limiter la douleur induite : (i) de souriceaux mis à l’écart par la mère, qui ne grossissent pas ou dont le pelage ne se développe pas (lié au retard de croissance), (ii) de souris amaigries, prostrées et avec le poil ébouriffé. Nous prenons encore plus de précautions (bruits) lors des visites lorsqu’il s’agit d’expérimentations avec les femelles gestantes et les premiers jours suivant la mise-bas
Choix des espèces
Dans la présente demande, l’utilisation de souris (souriceaux, souris adulte) nous permettra d’étudier et décrire très précisément les mécanismes d’induction des réponses immunitaires innées mémoires après l’administration d’immunostimulants. 1. Des souriceaux entre 0 jours et 3 semaines seront utilisés car c’est la fenêtre que nous souhaitons étudier pour l’induction de l’immunité innée mémoire. Des souris gestantes fourniront les souriceaux 2. Des adultes seront utilisés dans le cadre de l’étude de l’immunité innée mémoire, afin de comparer ces évènements entre la période néonatale (premières semaines de vie) et la période adulte (6-8 semaines).