Gestion raisonnée des élevages Expérimentation animale Formation Niveau I Philippe Ravassard CRICM Hôpital de la Pitié Salpêtrière Paris
Objectif - méthodologie Objectif Produire pour expérimenter Méthodologie Définition des lots expérimentaux pertinents Mise en oeuvre de la production Contrôle de l adéquation entre objectifs de production, la production effective et l expérimentation
Définition des lots expérimentaux pertinents Principe : définition de la taille et des caractéristiques des lots expérimentaux afin de répondre à une question scientifique précise. Objectif de l expérimentation Nombre d animaux (le plus petit possible) Sexe, age, poids, génotype, fond génétique Nature des contrôles Pertinence : Les lots expérimentaux définis permettent-ils de répondre à la question scientifique posée? Simulation de puissance statistique Expérience pilote
Mise en oeuvre de la production Objectif de production défini : taille et composition des lots expérimentaux Liste des contraintes Caractéristiques zootechniques des animaux à produire Place dans l animalerie Type d hébergement : portoirs traditionnels, portoirs ventilés, armoires ventilées Durée Coût Disponibilité du personnel de l animalerie Rapidité de la méthode de génotypage Objectif / Contraintes Mise en oeuvre
Caractéristiques zootechniques de l élevage Production Nombre d animaux par portée Sexe ratio Génotype Transmission Mendélienne Pénétrance incomplète des caractères Cannibalisme Survie des animaux
Principes fondamentaux des élevages (1) Biologie de la reproduction Cycle chez la souris femelles : 4 jours Ejaculat fertilisant : 3 jours Pic de fécondité post-partum Bouchon vaginal : marque de l accouplement Gestation 19-21 jours Sevrage : fin de la 3ème semaine Maturité sexuelle : fin de la 6ème semaine Activité sexuelle Au moins 12 mois 10-15 portée au maximum pour une femelle Influence des phérormones Synchronisation Arrêt de l ovulation
Principes fondamentaux des élevages (2) Rendement Forte dépendance du fond génétique Femelles primipares : Taille des portées réduites Risque accru de cannibalisme Comportement La souris un animal nocturne Agressivité des mâles Cannibalisme Fond génétique Taille des portées Environnement Caractéristiques anatomiques Présence de cloison vaginale (C57Bl6/J)
Les méthodes utilisables pour la production Entretien des lignées production bas niveau Duos / Trios Accouplement post-partum Génotypage au sevrage Réduction des portées au sevrage après résultats du génotypage Production accélérée : accouplements contrôlés Plusieurs mâles isolés 3 à 4 pools de femelles (10 à 20 femelles par pool) Accouplement le soir en prenant les femelles au hasard dans les pools Tri des bouchons vaginaux le matin et répartition aléatoire des femelles non «plugées» dans les pools. Production intermédiaire accouplements contrôlés
Problèmes d élevage : solutions Rendement Cycle jour / nuit : 12h 12h ou 10h -14h Sélection des mâles Passif : élimination des mauvais reproducteurs Actif : amélioration des caractères d une lignée, sélection des meilleurs reproducteurs (très grande consommation d animaux et de place) Sélection des femelles Passif : élimination des mauvais reproducteurs Actif : jamais utilisé Utilisation de femelles multipares Cannibalisme Alimentation / boisson Régime hyper-protéiné Eau de boisson acidifiée ph<4 Environnement enrichi Adoption à la naissance Greffes d ovaires
Contrôles Adéquation entre : Les objectifs La production des lots expérimentaux Utilisation des lots expérimentaux Ajustements!!!
Etude de cas n 1 Objectif : Etude de la sensibilité d une souris KO homozygote à l induction d une pathologie neurodégénérative par injection d une toxine. Données : Injection de toxine chez des mâles de 7 semaines Taille des lots expérimentaux : 20 mâles KO homozygotes et 20 mâles contrôles. KO fertile à l état hétérozygote et homozygote Fond génétique C57Bl6 En moyenne 8 petits par portée avec un sexe ratio normal 20 cages disponibles dans l animalerie
Etude de cas n 2 Objectif : Production d animaux transgéniques doubles mutants KO Mut-1 et Mut-2. Etude chez l embryon Données : Les deux mutations à l état homozygotes sont létales à la naissance (100% des cas). Pas de létalité embryonnaire. Les animaux hétérozygotes sont viables et fertiles Méthode : Génération d animaux doubles hétérozygotes «Mut-1 +/- : Mut-2 +/-» simples croisement d hétérozygotes Mut-1 +/- et Mut-2 +/- Génération d embryons doubles homozygotes mutants à partir de croisements entre doubles hétérozygotes par
Etude de cas n 2 N embryon Génotype Mut-1 Génotype Mut-2 N embryon Génotype Mut-1 Génotype Mut-2 1 -/- +/+ 16 +/+ -/- 2 +/- +/- 17 +/- +/- 3 -/- +/+ 18 +/- +/- 4 +/- +/- 19 +/- +/- 5 +/- +/- 20 -/- +/+ 6 +/- +/- 21 +/- +/- 7 -/- +/+ 22 +/+ -/- 8 +/- +/- 23 +/- +/+ 9 -/- +/+ 24 -/- +/+ 10 +/- +/- 25 +/+ +/+ 11 +/- +/- 26 -/- +/+ 12 -/- +/- 27 +/+ -/- 13 +/- +/- 28 +/- +/- 14 +/- -/- 29 +/+ -/- 15 +/+ -/- 30 +/- +/-