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AgriBEA-Bien-Etre-Animal

Réseau Agri Bien-Etre Animal

(AgriBEA)

Lettre n°18 - Mars 2004

au sommaire : Cette lettre rend compte principalement du séminaire " Stress et Immunité" et vous informe des prochains séminaires et de la composition du nouveau comité de coordination.

Séminaire " Stress et immunité " organisé le 15 décembre 2003

L'objectif de la journée, présentée par Elodie Merlot, était de présenter comment l'environnement (stress, nutrition, hygiène) affecte la fonction immunitaire tout au long de la vie de l'individu.

Dans un premier temps, E. Merlot a introduit la journée en rappelant que la santé est une condition non suffisante mais nécessaire au bien-être. Le système immunitaire contribue au maintien de la santé en protégeant l'organisme contre les pathogènes, mais il peut aussi être à l'origine de pathologies (chocs septiques, maladies auto-immunes, allergies). Or les situations de stress aigu ou chronique rencontrées en élevage sont susceptibles d'affecter la réactivité du système immunitaire. En effet, l'activité immunitaire est sous contrôle du système nerveux central. Les cellules immunitaires possèdent des récepteurs pour la plupart des hormones dépendant de l'axe hypothalamo- hypophysaire et les organes lymphoïdes (rate, thymus, ganglions lymphatiques) sont innervés par des fibres sympathiques et parasympathiques, qui libèrent des neuromédiateurs immuno-actifs (catécholamines, neuropeptide Y, substance P, opioïdes). Lors de situations de stress, l'activation des voies humorales et nerveuses modifie de nombreuses fonctions immunitaires (prolifération lymphocytaire, cytotoxicité des cellules tueuses naturelles, phagocytose…) et peut accroître la susceptibilité aux infections virales ou augmenter les réponses allergiques. Ainsi, l'étude des effets du stress sur le système immunitaire trouve son intérêt non seulement pour pouvoir développer de nouveaux marqueurs de stress mais surtout pour mieux prédire et éviter les conséquences non désirées du stress sur la santé.

Au cours de cette journée, trois exposés (E. Merlot, J. de Groot et W. Otten) ont permis d'illustrer comment le stress peut affecter différents aspects de la fonction immunitaire et de montrer que la vie intra-utérine est une période particulièrement sensible.

Les exposés de M. Lessard et de G. Rook avaient pour objectif de montrer comment il est possible de moduler la fonction immunitaire en agissant sur des paramètres tels que la nutrition ou l'hygiène.

L'exposé de G. Breuil a permis de montrer quels types d'actions sont entrepris au niveau européen sur la thématique " stress et immunité ".

E. Merlot a présenté un exposé intitulé " stress et inflammation ". L'exposé visait à démontrer que le stress exerce un effet pro-inflammatoire. Les effets de plusieurs exemples de facteur de stress chez les rongeurs (défaite sociale, contention, chocs électriques) ont été présentés. D'une part le stress induit une réponse aigüe de type inflammatoire mise en évidence par la libération d'une cytokine inflammatoire, l'interleukine 6, dans le sang. D'autre part le stress accroît la réactivité des cellules de la rate (splénocytes) à des stimuli inflammatoires d'origine microbienne tels que le lipopolysaccharide. Enfin, le stress diminue la sensibilité des cellules immunitaires aux glucocorticoïdes, qui sont la principale hormone régulant la réponse inflammatoire. Cette réactivité inflammatoire accrue n'est pas nécessairement bénéfique en termes de santé et de bien-être: en réponse à une infection virale ou bactérienne, elle accroît le comportement de maladie (fièvre, inactivité) et entraîne une réponse inflammatoire excessive qui peut être délétère. Mais les effets observés dans un compartiment immunitaire ne peuvent pas être automatiquement extrapolés à l'ensemble des autres compartiments de l'organisme. Dans le cas présent, si le stress exerce un effet pro-inflammatoire sur les cellules de la rate ou des poumons, il inhibe au contraire la réponse inflammatoire au niveau de la peau ou de la cavité péritonéale.

L'exposé présenté par Johanna de Groot (Pays-Bas) portait sur les conséquences du stress sur l'immunité anti-virale. En introduction, il a été rappelé que les conséquences d'un stress dépendent fortement du moment où il survient (avant, simultanément ou après l'infection). Une série d'études menées chez la souris et le porc ont permis de montrer qu'un stress social (regroupement d'animaux étrangers) appliqué dans les jours suivant une vaccination (3 à 6 jours) inhibe le développement de la réponse spécifique contre le virus. Cette inhibition concerne à la fois l'immunité humorale (production d'anticorps) et cellulaire (prolifération et production de cytokines en réponse au virus). La persistance dans le temps des effets du stress semble dépendre de l'importance du stress. Ainsi, chez la souris, les conséquences d'une unique défaite sociale disparaissent au bout de trois jours, mais chez des animaux mélangés trois jours de suite, l'inhibition de l'immunité anti-virale persiste pendant au moins quatre semaines. Cette inhibition à long terme ne survient en réalité que chez les animaux qui ont été blessés lors du stress mais pas chez les animaux restés intactes. Finalement, l'inhibition de la réponse vaccinale par le stress a des conséquences pratiques importantes. Par exemple, chez le porc, regrouper des animaux juste après la vaccination contre le virus de la maladie d'Aujeszky a pour conséquences d'augmenter la morbidité lorsque les animaux sont ensuite exposés au virus vivant.

Martin Lessard (Québec) a présenté un exposé illustrant comment les facteurs nutritionnels modulent l'activité du système immunitaire. La nutrition peut interagir avec la fonction immunitaire de différentes façons. Premièrement, la réponse immunitaire implique une synthèse protéique importante (immunoglobulines, cytokines, défensines...) et est donc grande consommatrice d'énergie et d'acides aminés. Le profil en acides aminés nécessaires est différent des besoins de fonctionnement basal. En particulier, les besoins en tryptophane, en glutamine et en arginine sont accrus. D'autre part, certains nutriments jouent un rôle privilégié dans la régulation de la fonction immunitaire. Ainsi, les acides gras poly-insaturés modulent la réponse inflammatoire parce qu'ils sont précurseurs des prostaglandines et peuvent agir directement sur les voies de signalisation régulant l'expression de cytokines inflammatoires. La supplémentation en certains minéraux (sélénium, fer, zinc) peut accroître certaines fonctions immunitaires (prolifération, production de dérivés de l'oxygène, production de cytokines) mais les mécanismes d'action sont encore mal élucidés. Enfin, les probiotiques exercent une fonction bénéfique sur le système immunitaire parce qu'ils favorisent les mécanismes de défense non spécifique du tube digestif et jouent un rôle d'adjuvant pour le développement de l'immunité contre d'autres microorganismes. En conclusion, M. Lessard a rappelé que le domaine de recherches concernant l'interaction entre nutrition, stress et immunité reste de nos jours quasiment inexploré.

L'exposé présenté par Winfried Otten (Allemagne) a traité des conséquences d'un stress survenant pendant la période prénatale sur le développement du système immunitaire. En élevage, les femelles gestantes peuvent être exposées à différents facteurs de stress : manipulations par l'homme, conditions de logement inadéquates, stress social lié au logement en groupe, surpopulation, transport… Or les données recueillies chez différentes espèces indiquent qu'un stress prénatal peut affecter le bien-être et la santé de l'animal tout au long de sa vie. Chez l'homme et les rongeurs, un stress prénatal a des conséquences morphologiques (diminution du poids de naissance), métaboliques (hypertension, résistance à l'insuline), comportementales (émotivité et anxiété accrues, développement moteur et capacité d'apprentissage diminués) et neuroendocriniennes (réactivité de l'axe corticotrope accrue). Des études réalisées chez les rongeurs, le singe et le porc montrent que l'exposition de la mère à un stress psychologique ou à l'injection d'hormones de l'axe corticotrope a un effet suppressif à long terme sur la prolifération des lymphocytes et des monocytes, la production d'immunoglobulines et de cytokines inflammatoires et l'activité lytique des cellules tueuses naturelles. Il existe des périodes critiques pendant la gestation, et les conséquences du stress peuvent aller dans des sens opposés selon que le stress survient en début ou en fin de gestation. Le stress prénatal semble agir d'une part par une action directe des glucocorticoïdes sur le fœtus, mais aussi par une action indirecte sur le nouveau-né via la mère (comportement maternel).

Graham Rook (Royaume-Uni) a présenté la théorie de l'hygiène, selon laquelle le type de réponse immunitaire que développe l'organisme dépend profondément de l'environnement microbien auquel il a été exposé depuis l'enfance. En réponse à une stimulation antigénique, le système immunitaire peut privilégier une réponse effectrice à médiation cellulaire (cytotoxicité des lymphocytes T8), dite de type Th1, ou une réponse à médiation humorale (production d'anticorps), dite de type Th2. Il peut aussi ne pas répondre et développe alors des lymphocytes mémoire pour l'antigène, mais aux propriétés inhibitrices. Ces lymphocytes, dits régulateurs, produisent des cytokines telles que l'interleukine 10 ou le TGF-ß qui inhibent à la fois les réponses de type 1 et de type 2. Dans les pays développés, les dysfonctionnements liés à des réponses excessives de type Th1 (diabète de type 1, maladie de Crohn) et Th2 (asthme, allergies alimentaires) sont de plus en plus fréquents et sont étroitement corrélés avec l'accroissement des standards de l'hygiène. Il semble que l'augmentation de ces dysfonctionnements soit due à une insuffisance des réponses de type régulateur. Au cours de l'évolution, l'organisme humain a toujours été en contact avec un grand nombre de microorganismes contre lesquels il a appris à ne pas répondre car ils ne sont pas nuisibles. Les lymphocytes régulateurs générés en réponse à ces microorganismes sont capables d'inhiber des réponses effectrices dirigées contre d'autres antigènes, par exemple d'inhiber des réponses allergiques. Ces " vieux amis " sont certaines mycobactéries, les lactobacilles, les helminthes, les acariens… En réduisant l'exposition du système immunitaire aux " vieux amis ", l'hygiène empêcherait le développement d'un nombre suffisant de lymphocytes et de macrophages régulateurs, capables de protéger l'organisme contre les dysfonctionnements du système immunitaire. G. Rook a conclu son exposé en faisant un parallèle entre les espèces d'intérêt agronomique et l'espèce humaine. Il s'interroge sur les conséquences immunitaires d'un environnement microbien appauvri dans les élevages industriels actuels, soumis à des règles d'hygiène strictes.

Enfin, Gilles Breuil (IFREMER) a brièvement présenté le projet européen WEALTH (Welfare and Health in sustainable aquaculture). Ce projet vise améliorer la santé et le bien-être des poissons d'élevage en diminuant le stress et en améliorant l'immunocompétence. L'approche consiste à étudier l'influence de facteurs environnementaux (pression en CO2, en O2, niveau d'ammonium, densité d'animaux) sur le bien-être et la santé de deux espèces cibles, le saumon et le bar. Le projet est divisé en cinq sous-projets (work packages). Le premier concerne l'identification des facteurs environnementaux limitants dans les systèmes de production actuels. Le second concerne l'effet des modes d'élevage et des facteurs environnementaux précédemment identifiés sur les paramètres comportementaux, physiologiques et immunitaires, permettant d'identifier des situations de stress ou pouvant conduire à des problèmes sanitaires. Le troisième traite de l'impact sur l'immunité (résistance à des infections virales ou bactériennes). Le quatrième vise à développer de nouveaux marqueurs de stress pour les poissons en utilisant les outils de la génomique. Le cinquième concerne l'implication directe de ces résultats pour la filière (développement d'une lignée de bar, outils de monitoring et d'évaluation du stress et de la santé).

Coordination du réseau

Lors du séminaire AGRIBEA de septembre dernier, il avait été convenu de renouveler en partie le comité de coordination d'AGRIBEA, suite à la démission de Robert Dantzer. Le comité souhaitait la participation de personnes des sciences sociales et humaines d'une part, et de la génétique et de la pathologie d'autre part. Sur proposition auprès de la direction scientifique Animaux et Produits Animaux, Catherine Beaumont et Raphaël Larrère ont rejoint le groupe de coordination.

Le comité de coordination d'AGRIBEA est donc à présent composé de quatre personnes :
  • Catherine Beaumont (Inra-Tours, dépt. Génétique Animale, beaumont@tours.inra.fr)

  • Raphaël Larrère (Inra-Ivry, dépt Economie et Sociologie Rurale, larrere@ivry.inra.fr)

  • Frédéric Lévy (Inra-Tours, dépt. PHysiologie Animale et Systèmes d'Elevage, levy@tours.inra.fr)

  • Isabelle Veissier (Inra-Clermont-Theix, dépt. PHysiologie Animale et Systèmes d'Elevage, veissier@clermont.inra.fr)

Budget

Nous avons reçu l'assurance que la direction scientifique Animaux et Produits Animaux soutiendra AGRIBEA en 2004 pour des crédits d'animation (sur sa ligne "Soutien aux filières animales"). Nous connaîtrons le montant de cette subvention dès que les budgets 2004 seront arrêtés.

Séminaires AgriBEA en 2004

Quatre séminaires AGRIBEA devraient être organisés en 2004:
  • Relations chercheurs-journalistes dans le contexte du bien-être animal (organisation : MT Dentzer), 10 mai, Amphithéâtre Inra, 147 rue de l'université, Paris. Le programme détaillé est disponible sur le serveur.

  • Santé et bien-être animal (organisation : N. Bareille et H. Seegers), juin ou septembre

  • Neurobiologie des émotions (organisation : F. Lévy), novembre

  • Sciences sociales et humaines (organisation : R. Larrère), thème à définir, décembre

Appel d'offres

Lancement d'une Fondation Européenne pour la recherche sur le bien-être des animaux de laboratoire.

L'ECLAM et l' ESLAV sont heureux d'annoncer la formation de la Fondation ECLAM / ESLAV pour la recherche sur le bien-être des animaux de laboratoire.

Les objectifs de la Fondation sont les suivants :
  • Encourager et financer des programmes de recherche visant à améliorer le bien-être des animaux de laboratoire

  • Promouvoir et encourager la publication des résultats d'une telle recherche

  • Encourager l'éducation et la formation dans le domaine du bien-être de l'animal de laboratoire

En particulier la Fondation financera des programmes de recherche sur la découverte, la validation et l'application de méthodes de raffinement en matière de soins et d'utilisation des animaux pour la recherche.

La Fondation est une association sans-profits et le conseil administratif est composé de représentants tirés de l'industrie, de l'élevage et du milieu universitaire. Le comité d'attribution des bourses est composé de chercheurs scientifiques éminents qui sont adhérents à l'ECLAM ou l'ESLAV.

La Fondation encourage les demandes de bourse de recherche dans les domaines suivants:
  • Le raffinement des techniques expérimentales, l'anesthésie, l'analgésie dans le cadre de la réduction de la douleur et la détresse

  • Les critères objectifs d'évaluation du bien-être des animaux

  • Les études visant à déterminer des normes d'hébergement et de soins à base de données scientifiques

  • La validation de l'enrichissement de l'environnement pour améliorer le bien-être psychologique

Entre 2004 et 2005, La Fondation offrira un certain nombre de bourses au montant maximum de 20000 Euros chacune. Les bourses financeront de petites études, en particulier des études préliminaires dont les résultats pourraient être appliqués ailleurs sur une plus grande échelle. Les bourses sont destinées à couvrir les frais d'achats des produits et réactifs nécessaires à la réalisation des expériences, ainsi que le salaire d'un technicien. Elles ne couvrent pas le frais de déplacement ni le salaire du titulaire de la bourse. La Fondation remercie les organisations sponsorisantes suivantes pour leur soutien: Aventis, Charles River, Pfizer, et GlaxoSmithKline

Les formulaires de demande de bourse et des informations supplémentaires peuvent être trouvés sur le site internet de la Fondation indiqué ci-dessous: http://www.eclameslavfoundation.org/frenchhome.htm

Le comité de coordination : C. Beaumont, R. Larrère, F. Lévy, I. Veissier