Axe thématique 2. Innovations dans le champ des interventions thérapeutiques en élevage.

A.2.1. Développer des thérapeutiques de précision, précoces et ciblées.

La métaphylaxie est une modalité d’antibiothérapie collective très largement utilisée dans les élevages à effectifs importants, qui consiste à traiter tous les animaux d’un groupe dès l’apparition des premiers signaux infectieux chez quelques individus du groupe jouant le rôle de sentinelles. L’efficacité (clinique et bactériologique) supérieure des traitements antibiotiques administrés précocement est une des justifications biologiques de ces traitements. Mais pour des raisons de santé publique, la métaphylaxie est actuellement remise en cause en tant que médication « de masse » car elle ne distingue pas les individus à traiter de ceux qui ne le devraient pas.

Notre objectif est faire évoluer la métaphylaxie vers une thérapeutique de précision, précoce, ciblée et individuelle.

• Déployer des recherches dans le domaine de l’analyse des données de grandes dimensions pour le développement d’outils de détection précoce des animaux ou groupes d'animaux à traiter.

L’introduction de technologies de biomonitoring dans les élevages (capteurs installés soit sur les animaux eux-mêmes via des systèmes embarqués, soit dans leur environnement, images vidéo) génère des données dites de grandes dimensions (définies ainsi lorsque le nombre d'observations effectuées sur un individu est supérieur au nombre d'individus étudiés). Ces données doivent être traitées et analysées avec des méthodes spécifiques, dont certaines sont développées au sein de l’Unité sur des problématiques différentes (analyse d’images 3D issues de pet-scan dynamique, analyse de signaux de RMN en métabolomique). Nos premières investigations dans ce domaine sont particulièrement encourageantes.

• Proposer des stratégies d’optimisation thérapeutique dans le cadre d’une métaphylaxie qui cible les animaux à traiter.

La prise en compte de l’ensemble des sources de variabilité des expositions aux médicaments dans les contextes d’élevage est une condition nécessaire à l’optimisation des posologies. Les approches de modélisation PK/PD et de pharmacocinétique de population sont utilisées pour quantifier et expliquer par des covariables (c’est-à-dire des facteurs sur lesquels on peut espérer agir) la variabilité au sein des groupes et l’impact des modalités de distribution collective des médicaments sur cette variabilité. Par exemple, lorsqu’un antibiotique est distribué via l’eau de boisson, la variabilité interindividuelle de l’exposition sanguine à cet antibiotique dépend à la fois des paramètres pharmacocinétiques individuels et du comportement d’abreuvement de chaque animal mais aussi des comportements collectifs (facilitation sociale, hiérarchie/dominance). L’ensemble de ces phénomènes influence à la fois le niveau des doses totales ingérées mais aussi la forme des expositions internes qui est un facteur majeur d’efficacité pour les antibiotiques dits temps-dépendants.

La caractérisation de ces facteurs au niveau individuel est rendue possible par le développement des outils du biomonitoring en élevage. La quantification de leurs impacts est un préalable à l’élaboration de solutions concrètes visant une optimisation et une réduction des usages. De fortes marges d’amélioration existent dans ce domaine.