Procédures légères

Pour vérifier qu'un extrait de cellules souches injecté dans les articulations est bien toléré, 5 chevaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque cheval reçoit douze ponctions-injections dans les boulets antérieurs réparties sur deux mois, sous tranquillisation et analgésie, avec cinq prises de sang et treize examens cliniques et échographiques. Le porteur indique que des injections de cellules souches ont provoqué, lors d'études antérieures, un inconfort et un gonflement articulaire transitoires chez environ 10 % des chevaux, et estime que l'absence de cellules dans le produit testé devrait atténuer ces réactions. À l'issue, les 5 chevaux sont définitivement exclus de la filière bouchère et confiés à une association ou à des particuliers, le projet visant une autorisation de mise sur le marché européenne pour cette thérapie.

Objectifs

Les arthropathies sont des affections dominantes chez le cheval et représentent la principale cause de boiterie, baisse de performance ou arrêt de carrière des chevaux de course et de sport. Cette maladie à l'origine de douleurs articulaires chroniques a donc un impact majeur sur le bien-être des animaux. L’objectif de ce projet est de développer une thérapie régénératrice articulaire pour le cheval (modèle et espèce cible), en envisageant une approche en rupture technologique par rapport aux thérapies biologiques actuellement disponibles. En effet, cette thérapie ne contient pas de cellules, elle a une formulation standardisée aux normes pharmaceutiques permettant son industrialisation et facilitant sa disponibilité au plus grand nombre de chevaux. Il s'agit d'un secrétome de cellules souches, c'est à dire une extraction des petites molécules produites par des cellules souches à haut potentiel de régénération. Ces petites molécules sont responsables des propriétés anti-inflammatoires et pro-régénératrices des cellules souches. Il est à noter qu'en plus du bénéfice pour l’espèce cible (le cheval), les résultats de cette étude pourront servir de base aux développements de nouvelles solutions thérapeutiques en santé humaine, le cheval constituant l'un des meilleurs modèles animaux d’arthrose pour la médecine humaine. L'objectif du projet est de valider l'innocuité dans l'espèce cible (cheval) du candidat thérapeutique retenu (sécrétome de cellules souches multipotentes) et de déterminer la dose optimale pour un meilleur bénéfice en termes d'innocuité et d'efficacité potentielle. Si les tendances observées sont favorables, ce projet permettra de lancer un essai clinique sur des chevaux boiteux atteints d'une affection articulaire non infectieuse (indication cible), dans lequel une évaluation statistique des effets du sécrétome sera réalisée sur de plus larges effectifs afin d'obtenir une Autorisation de Mise sur le Marché de cette thérapie articulaire innovante par les autorités Européennes.

Bénéfices attendus

Le bénéfice attendu à terme est le développement d’une nouvelle thérapie, sous la forme d’un produit de thérapie biologique acellulaire autorisé sur le marché par les autorités réglementaires du médicament européen (EMA). Ce nouveau médicament représentera une avancée importante, étant donné sa sécurité (absence de cellules vivantes), son innocuité (bonne tolérance supposée), sa facilité d’utilisation (logistique simplifiée d’un produit lyophilisé). Surtout, il représentera une nouvelle option thérapeutique pour lutter contre l'ensemble des affections articulaires n'ayant pas une origine infectieuse chez le cheval. Un tel produit n'a pas encore été développé à l'échelle internationale. De plus, les résultats de ce projet serviront de base pour le développement de solutions thérapeutiques innovantes pour l’Homme. Cette étude constitue une première étape de ce développement qui va permettre d'obtenir des données préliminaires sur la tolérance locale (au niveau de l'articulation injectée) et systémique (au niveau de l'état général des chevaux injectés). En cas de résultats favorables (absence de survenue de réaction inflammatoire marquée), ces données préliminaires permettront de mettre en oeuvre un essai clinique, dans lequel la tolérance et l'efficacité de la thérapie seront évaluées sur un plus large effectif de chevaux, permettant une évaluation statistique des effets sur une population de chevaux atteints d’affections articulaires non infectieuses. Actuellement les thérapies les plus communément utilisées par voie intra-articulaire sont soit à base de corticostéroïdes soit à base de thérapies biologiques. La limite des stéroïdes est qu’ils ne peuvent pas être utilisés de façon réitérée au risque d’avoir un effet délétère sur le cartilage articulaire. Quant aux thérapies biologiques (sérum autologue, acide hyaluronique, gel polyarcrylamide, cellules souches mésenchymateuses), aucune n'a démontré de capacité à arrêter, ralentir ou inverser la progression des lésions articulaires dégénératives. Par ailleurs, les thérapies à base de serum autologue ou de cellules souches manquent de standardisation dans leur formulation et les produits de thérapies cellulaires ont des effets indésirables locaux très fréquents. Dans ce contexte, la thérapie sans cellules de grade pharmaceutique développée dans le présent projet, représenterait une excellente alternative pour une prise en charge des affections articulaires non septiques chez le cheval.

Procédures

- Des piqures seront réalisées dans les articulations des boulets antérieurs des chevaux à douze reprises : le premier jour (sur les 2 boulets antérieurs), le lendemain (sur les 2 boulets antérieurs), à 1 semaine (sur les 2 boulets antérieurs), à 1 mois (sur les 2 boulets antérieurs), à 1 mois et 1 jour (sur un seul boulet antérieur), à 1 mois et 1 semaine (sur un seul boulet antérieur) et à deux mois (sur les 2 boulets antérieurs). Chaque piqure dure 1 seconde, suivie d'une aspiration de liquide synovial qui dure 5 secondes et d'une éventuelle injection de 1 mL de produit qui dure 4 secondes. Elles sont réalisées sur animal vigile, après tranquilisation et administration d'un analgésique par voie générale et stabilisation du membre sur lequel est réalisé l'injection (membre placé au soutien par un opérateur, sans autre contention). - Par ailleurs, 5 prises de 10 mL de sang seront réalisées sur chaque cheval (premier jour, le lendemain, à 1 mois, à 1 mois et 1 jour et à 2 mois) sur animal vigile, sans sédation, sans autre contention qu'un licol, ces actes étant très bien tolérés par les chevaux. Ces actes durent 1 seconde pour la pigure cutanée, puis 10 secondes pour le prélèvement de sang. - Des examens cliniques généraux (examen physique et dynamique, appétit, transit intestinal, auscultation cardiaque, respiratoire et prise de température) et des examens échographiques des boulets antérieurs seront réalisés à 13 reprises sur chaque cheval de l’étude durant sa durée (2 mois) aux jours J0, 1, 3, 7, 14, 21, 28, 29, 31, 35, 42, 49, 56. Chaque examen dure 10 minutes, il est réalisé sur animal vigile en binôme avec un congénère, non sédaté et sans contention autre qu’un licol.

Impact sur les animaux

Lors d'études antérieures sur des injections de cellules souches dans des articulations de chevaux, un inconfort transitoire et une enflure temporaire de l'articulation injectée (1 à 7 jours) ont été rapportées dans environ 10 % des cas. De telles réactions pourraient également se produire avec le présent traitement, néanmoins, l'absence de cellules dans le présent traitement devrait conduire à des réactions locales moins marquées et plus transitoires qu'avec des injections de cellules souches.

Devenir

Après avoir été exclus définitivement de la filière bouchère, les 5 chevaux du protocole seront placés dans une association ou chez des particuliers ayant une expérience de longue durée de propriétaires de chevaux. Ils vivront au pré avec leurs congénères. Le présent projet ne devrait engendrer aucune séquelle compromettant leur état de santé future. Ils seront donc à même de mener une vie de cheval domestique, avec une éventuelle activité de loisirs.

Remplacement

Le présent projet a pour objectif de développer une thérapie articulaire, qui à terme, pourrait prévenir et limiter la progression, voire guérir les affections articulaires non infectieuses du cheval. Le modèle animal choisi ici constitue donc l’espèce cible de la thérapie. La compatibilité biologique du traitement a déjà été évaluée in vitro sur des modèles d'organoïdes de tissu cartilagineux sains et sur des cellules équines en culture. La survenue d’éventuels effets secondaires a été évaluée dans une étude pilote in vivo dans un modèle murin, où aucune manifestation indésirable n’a été constatée. En raison de spécificités immunitaires propres à chaque espèce, il est cependant nécessaire d'évaluer la survenue d'effets secondaires dans l'espèce cible, d'autant plus que le cheval est connu pour être particulièrement réactif.

Réduction

Le nombre de 4 chevaux, a été jugé être le nombre minimal pour lequel cette étude permettra de conclure à l'absence de survenue d'effet indésirable majeur contre-indiquant la mise en oeuvre d'un essai clinique, de la présente thérapie, sans être due au hasard ou à l’individu, compte tenu des résultats déjà acquis chez le cheval avec des injections de cellules souches. Pour garantir ce nombre exact, en cas de problème de santé majeur entraînant l'exclusion d'un cheval de l'étude, il a été décidé d'inclure 5 chevaux. Compte tenu de ce faible effectif, aucune conclusion statistique ne sera réalisée dans cette étude pilote dont l’objectif est, en cas de résultats favorables pour chacun des chevaux (absence d’effets indésirables majeur aux injections) de poursuivre par le lancement d’un essai clinique.

Raffinement

Les chevaux seront hébergés dans leur environnement naturel (pature avec abris) et en groupe avec leurs congénères. Les actes pratiqués sont tous de classe légère, et pour limiter le stress lors des examens et prélèvements sanguins, ils seront toujours manipulés par 2. Les chevaux auront une période de 1 mois d'acclimatation avant le début du protocole au cours duquel, ils seront habitués au personnel soignant, à la manipulation et à la réalisation d’échographies. Ainsi, les chevaux ne seront hébergés en box (3x4m) que le jour des ponctions-injections articulaires, et les 3 jours suivants. Pour limiter la douleur et le stress liés à la répétition des ponctions-injections synoviales, une analgésie et une tranquilisation sera mise en place le temps de leur réalisation. Par ailleurs, en cas de réaction inflammatoire marquée suite aux injections, un traitement par voie générale à base d’anti-inflammatoires non-stéroïdiens sera mis en place ainsi qu’une cryothérapie locale.

Choix des espèces

La thérapie a été développée à des fins de traitement chez des chevaux présentant une douleur (boiterie) associée à la présence d'une affection articulaire non infectieuse. Après une phase d'évaluation de l'innocuité et de l'efficacité sur des modèles d'organoïdes de cartilage équin sain et arthrosique, nous souhaiterions tester la tolérance de la thérapie dans l'espèce cible : le cheval avec la voie d'administration thérapeutique prévue. Il est donc nécessaire pour ce projet d’avoir recours au cheval. En effet les résultats obtenus sur d’autres espèces ne pourraient être transposables directement à l’espèce cible, puisqu’il existe des spécificités d’espèce sur le système immunitaire. Il est donc nécessaire dans le cadre de cette étude de travailler avec l’espèce cible du produit à évaluer. Les chevaux utilisés seront des adultes (≥ 3 ans). Le traitement étudié étant destiné à être utilisé chez l’adulte il est préférable pour cette étude de choisir des animaux de l’âge cible.

Sur les 1 100 souris que cet élevage fera naître, 710 seront tuées parce qu'elles ne portent pas le génotype recherché, 150 gardées vivantes pour la reproduction et 240 intégrées à des projets de thérapie génique. Toutes sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, au titre de la gestion de deux lignées modèles de l'hypophosphatémie liée à l'X. L'unique acte déclaré est une biopsie de moins de 2 mm à l'oreille, pratiquée aux ciseaux sur animal vigile pour le génotypage, décrite comme une douleur "légère et passagère". Seuls les mâles porteurs de la mutation serviront de modèle, les femelles hétérozygotes n'exprimant que peu ou pas d'anomalie, ce qui explique le nombre de souris tuées sans avoir été utilisées.

Objectifs

Ce projet a pour objectif de produire des souris utilisées comme modèles de l'hypophospahtémie liée à l'X appartenant à deux lignées très proches l'une de l'autre qui différent par leur fond génétique : HypDuk-BALB/c et HypDuk-B6. On parle de lignées congéniques. Chez les patients, l' hypophosphatémie liée à l'X est une maladie génétique héréditaire qui se manifeste par du rachitisme pendant la croissance et des atteintes musculo-squlettiques chez l'adulte. Elle est due à une mutation sur un gène dit "phex" qui fait que lorsque cette anomalie génétique et présente, elle se traduit par un défaut de minéralisation elle-même liée à une perte de phosphate au niveau des reins et une baisse de phosphate dans le sang. Les hommes et les femmes sont tous deux affectés par cette maladie car l'anomalie génétique est dominante. Les souris prises comme modèles de cette maladie dans ce projet ont un taux de phosphate dans le sang faible mais qui ne se traduit pas par des atteintes osseuses comme chez les patients. Ainsi, bien que le gène altéré est dominant chez les patients et affecte les hommes et les femmes, les femelles souris dites hétérozygotes qui possèdent un exemplaire du gène muté et un exemplaire du gène sain expriment peu ou pas d'anomalie . De fait, seuls les mâles portant la mutation sur le chromosome sexuel seront utilisés comme modèle d'étude et de thérapie génique de la maladie.

Bénéfices attendus

Cette demande s'inscrit dans le projet de développement d'une thérapie génique pour l'hypophosphatémie liée à l'X. Ces procédures justifient la production des colonies HypDuk-Balb/c et HypDuk-B6 et leur gestion.

Procédures

Les animaux subiront une biopsie de moins de 2 mm de diamètre à l'oreille pour le génotypage. Une paire de ciseaux fins sera utilisée à cet effet qui sera désinfectée à l'alcool et rincée à l'eau stérile entre chaque prélèvement. Cet acte est exécuté par du personnel zootechnique entraîné et ne nécessite que quelques secondes.

Impact sur les animaux

Le prélèvement à l'oreille réalisé à des fins de génotypage est le seul effet indésirable du projet. Il induit une douleur légère et passagère.

Devenir

- 240 animaux seront inclus dans des projets scientifiques de thérapie génique pour traiter l'hypophosphatémie - 150 animaux seront gardés en vie pour les besoins de la reproduction et la gestion des élevages - 710 animaux seront euthanasiés car ne présentant pas un génotype d'intérêt pour l'expérimentation ou la reproduction.

Remplacement

Dans le cadre du projet de développement d'une thérapie génique pour le traitement de l'hypophosphatémie liée au chromosome sexuel X, nous avons nécessairement besoin d'utiliser le modèle animal car: i) Nous mesurons des paramètres biochimiques dans les fluides biologiques tels que le taux de phosphate dans le sang ; ii) Nos vecteurs de thérapie génique agissent simultanément dans différents compartiments sur le foie, les reins, et les os ; iii) Nous avons besoin d'un organisme corps entier pour évaluer les réponses de l'organisme à notre traitement comme les réponses immunitaires dirigées contre nos vecteurs et qui peuvent en affecter l'efficacité. Il n'existe donc pas de remplacement possible aux prélèvements de tissus et de sang à partir desquels nous procéderons à des explorations fonctionnelles dans le cadre de projets de thérapie génique pour le traitement de l'hypophosphatémie liée à l'X.

Réduction

La production des 2 lignées de souris objet de ce projet repose sur des croisements spécifiques et des stratégies d'accouplement en sorte d'adapter au plus juste la production aux besoins expérimentaux des projets de thérapie génique. Notre équipe dispose d'un historique lui permettant d'ajuster le nombre d'accouplement en tant que de besoin. A l'origine de cet historique, le nombre de couples avait été mis en place à l'aide d'un outil qui relie le nombre de reproducteurs nécessaires aux objectifs de production.

Raffinement

Pour la biopsie de l'oreille à des fins de génotypage, les souris vigiles seront maintenues en contention (manuelle) par du personnel zootechnique entrainé qui possède une parfaite maitrise du geste de manière à prélever moins de 2 mm de tissu sans saignement. Lorsque l'animal est remis dans sa cage, il est surveillé pendant au moins 5 minutes pour détecter un éventuel comportement qui traduirait une gêne occasionnée par l'acte.

Choix des espèces

A notre connaissance, les seuls modèles animaux mimant l'hypophosphatémie liée à l'X sont les deux modèles murins objets de cette demande. Les animaux sont prélevés à 7 jours.

Une partie des souris utilisées est de lignée ob/ob, obèse par construction génétique, les autres étant rendues obèses par trois mois de régime à 60 % de matières grasses. 300 souris au total vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent des injections dans la queue trois fois par semaine pendant deux semaines, puis subissent trois tests métaboliques successifs, chacun exigeant une incision de la queue et jusqu'à huit prises de sang échelonnées sur deux heures, avec un risque d'hypoglycémie marquée pour les souris témoins. Toutes sont tuées pour le prélèvement de leurs organes, le porteur affirmant que le recours à l'animal est "irremplaçable" faute de modèle in vitro reproduisant l'effet du microbiote intestinal.

Objectifs

Ce projet a pour but de comprendre le rôle des miRs hépatiques dans les maladies métaboliques type obésité et diabète de type 2, surtout en ce qui concerne la physiopathologie hépatique, en relation avec le microbiote intestinal et ses altérations. En effet, aujourd'hui nous avons bien identifé le rôle clé du microbiote intestinal dans la physiopathologie des maladies métaboliques. De plus, les altérations du microbiote intestinal, dites dysbioses, induisent et aggravent la stéatose hépatique, qui caracterise obésité et diabète de type 2. Par contre les mécanismes moléculaires qui gouvernent la stéatose hépatique ne sont pas encore clairement identifiés. Les microRNAs ou miRs, sont des petites ARNs capable de reguler l'expression génique et leur expression est sous contrôle du microbiote intestinal. De plus, nous avons montré que les miRs hépatiques sont fortement corrélés au degree de stéatose hépatique et au microbiote intestinal. Pour cela, dans ce projet nous comptons moduler les miRs hépatiques et le microbiote intestinal, afin de moduler la stéatose hépatique.

Bénéfices attendus

Identification des miRs hépatiques qui controlent la physiopathologie du foie et qui sont sous contrôle du microbiote intestinal. Cela pourrait permettre la mise en place d'une thérapie basée sur la modulation des miRs hépatiques, comme c'est déjà le cas pour les thérapies qui modulent les miRs du pancrèas dans le cadre des cancers pancrèatiques.

Procédures

Injection intracaudale sur animaux vigiles de molécules anti-miRs, trois fois par semaine, sur deux semaines. Test intrapéritonéale de tolérance à l’insuline (IPITT) : une goutte de sang sera prélevée à la veine caudale aux temps 0, 10, 30 et 60 minutes après la première injection d’insuline ; une incision à la queue de moins de 0,5 mm sera réalisée pour la mesure de la glycémie. Test orale de tolérance au glucose (OGTT) : une goutte de sang sera prélevée à la veine caudale aux temps -30, 0, 15, 30, 60, 90 et 120 minutes après la première injection de glucose, une incision à la queue de moins de 0,5 mm sera réalisée pour la mesure de la glycémie. Test intrapéritonéale de tolérance au pyruvate (IPPTT) : Une goutte de sang sera prélevée à la veine caudale aux temps -30, 0, 15, 30, 45, 60, 90 et 120 minutes après la première injection de pyruvate, une incision à la queue de moins de 0,5 mm sera réalisée pour la mesure de la glycémie. Chaque test ci-dessus sera réalisé une seule fois par procédure.

Impact sur les animaux

Des éventuels effets indésirables lors de tests métaboliques pourraient être liées à une réponse trop importante lors du test de tolérance à l’insuline et donc à une hypoglycémie importante, surtout chez les souris contrôles sous régime normal. Pour cela, du glucose 5% sera éventuellement utilisé pour augmenter la glycémie rapidement. Pour les souris ob/ob, le risque est d'avoir une hyperglycémie trop importante (marquée HI sur le glucomètre) : dans ce cas, pas prevu avec la dose de glucose envisagée (0,5 mg/Kg), le plan d'action prevoit de surveiller l'animal, retest 30 min après, et eventuellement animal sorti du protocole et mis à mort par dislocation cervicale.

Devenir

Les animaux seront mis à mort afin de prélever les organes et réaliser les analyses moléculaires organe-spécifiques.

Remplacement

L’utilisation des méthodes alternatives in vitro a permis de mettre en évidence les effets de la modulation des miRs au niveau cellulaire. Cependant, le recours à l'animal est irremplaçable car aucun modèle in vitro ne permet de récapituler l’impact du microbiote intestinal dans ce type de modulation.

Réduction

Le n=10 prévu pour chaque groupe nous permettra d’attendre un seuil statistiquement valable et donc de pouvoir interpréter les résultats obtenus. Cela permettra de ne pas répéter les expérimentations tout en respectant la réduction du nombre d’animaux employés. Pour l'analyse d'un paramètre, par exemple la glycémie, entre deux groupes de souris, nous utiliserons un test non apparié. Pour l’analyse de deux ou plus paramètres comme la glycémie et le temps, par exemple lors d’un test de tolérance au glucose, nous utiliserons l’analyse 2-ANOVA. Une veille de la littérature est effectuée constamment afin de ne pas répéter des expériences déjà réalisée par d’autres travaux scientifiques. Les animaux contrôles ne pourront pas être mutualisés pour plusieurs expériences, car cela ne permettrait pas de comparer les microbiotes intestinaux au même temps.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en raison de 3 souris maximum par cage moyenne ou 6 souris maximum par grandes cages (adaptées à partir de cages de rats), à cause de leur état d'obésité. Des points limites adaptés sont prévus en fonction de l'évolution de l'état d'obésité des souris : hyperglycémies précoces (HI sur le glucomètre) à l’état nourri et /ou à jeun des souris sous régime gras ou des souris ob/ob.

Choix des espèces

Le microbiote intestinal chez la souris est désormais bien connu et sa structure ressemble à celle du microbiote intestinal chez l’Homme, surtout en condition pathologique. Pour cela, la translation des résultats obtenus chez la souris vers l’Homme pourrait être faite rapidement. Nous utiliserons des souris de 18 semaines d’âge au moment des traitements avec les sondes anti-miR d’intérêt. Cet âge tient compte du traitement par régime gras 60%HFD (3 mois). Dans ce dernier cas, les souris à traiter avec le régime gras diabétogène/obésogène arriveront à l’âge de 4 semaines et commenceront le traitement régime gras à 6 semaines. Cette âge permet une réponse optimale des souris au régime gras pour l’induction des maladies métaboliques. Dans les autres cas sans régime gras les souris arriveront en zootechnie à l’âge de 16 semaines.

Apprendre à piquer et à prélever sur un "gros animal" : 16 chiens sont utilisés à cette fin par des stagiaires, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque chien subit sur une année scolaire jusqu'à 20 administrations et 5 prises de sang, toujours vigile, les injections étant faites par des apprenants en cours de formation, ce qui peut occasionner des douleurs et des hématomes. Réformés à 3 ans, ils sortent du projet et sont proposés à l'adoption. Le porteur décrit un établissement "très réputé" pour cette formation, répondant à des "demandes fortes des professionnels", et affirme que le chien reste une espèce "indispensable" pour le développement de médicaments.

Objectifs

Ce projet consiste à former des personnes travaillant au sein d’établissements utilisateurs d’animaux à des fins scientifiques en tant qu’applicateur de procédures expérimentales sur l’espèce chien. Le but est d’acquérir les techniques de manipulations classiques pour réaliser des administrations et des prélèvements en évitant toute souffrance pour l’animal et en garantissant la sécurité de l’opérateur et de l’animal. En parallèle, avec l’utilisation de l’animalerie pédagogique, les apprenants avec encadrement sont initiés aux différentes techniques de base en matière d’hébergement, élevage , techniques d’anesthésie, soins pré/post opératoires et observations des animaux dans le respect du bien être animal.

Bénéfices attendus

Ces travaux pratiques font partie intégrante de la formation des techniciens applicateur de procédures utilisant des animaux à des fins scientifiques. L’obtention de leur diplôme ou habilitation leur donne la possibilité de travailler dans le cadre de projets scientifiques sur animaux vivants et permet aux employeurs de bénéficier de techniciens compétents techniquement et opérationnels réglementairement dès leur entrée dans l’entreprise. La méthode d’apprentissage basée sur les règles de bien être animal permet d’acquérir les bons gestes afin de garantir sécurité et respect éthique de l’animal. L’animalerie pédagogique permet aux apprenants d’acquérir d’autres notions importantes tel que le maintien des ces animaux en milieu confiné, l’observation quotidienne, l’élevage, l’hygiène et la prophylaxie. L’acquisition des ces compétences théoriques et pratiques démontre l’importance d’avoir des animaux hébergés dans de bonnes conditions et une approche des règles de bien être facilite leur manipulation. Les entreprises sont à la recherche de personnel formé et autonome rapidement. Notre établissement est très réputé dans la formation de techniciens applicateurs grâce à l'expertise technique de formateurs reconnus depuis de nombreuses années et un outil pédagogique tel que l’animalerie complètement rénovée cette année.

Procédures

Toutes les administrations et prélèvements sont réalisées sur animaux vigiles. Le nombre d’administrations et de prélèvements sanguins pour chaque animal est inférieur à 25 pour une année scolaire. L'animal est soumis à 2 administrations maximum par semaine et la durée d'administration est inférieure à 1 minute. Le nombre d'administrations pour un animal est inférieur à 20. Les prélèvements sanguins sont effectués 1 fois par semaine maximum. La durée de prélèvement est inférieure à 1 minute. Le nombre de prélèvements pour un animal est inférieur à 5.

Impact sur les animaux

Les procédures réalisées dans ces séances de travaux pratiques sont faiblement invasives.Les nuisances attendues pour les animaux seront liées au stress de la manipulation et aux douleurs éventuelles associées aux injections effectuées par des étudiants en apprentissage. La prise de sang peut également engendrer un hématome au niveau du site de prélèvement. La durée de ces nuisances est de l'ordre de quelques secondes pour les injections et quelques minutes pour l'hématome au niveau du site de prélèvement.

Devenir

Tous les animaux sont conservés à l'issue de cette procédure Ces animaux sont proposés à l'adoption à l'âge de 3 ans.

Remplacement

Afin de valider la formation réglementaire à l'expérimentation animale (niveau applicateur), il est nécessaire que les personnes pratiquent les techniques les plus usuelles et les moins invasives pour les maîtriser au mieux et ceci en complément des autres supports utilisés (vidéos, démonstrations sans animal ou avec « peluche »). La réalisation d’interventions directes sur l’animal, avec encadrement professionnel, est incontournable et reste l’objectif principal de ces formations professionnelles. Le but étant de permettre aux futurs applicateurs d’acquérir les bons gestes en évitant stress et souffrance aux animaux.

Réduction

Le nombre d'animaux utilisés a été calculé de manière à prendre en compte le degré de stress et/ou de douleur potentiellement occasionné chez l'animal, tout en permettant une bonne formation pratique des personnes. L’organisation des travaux pratiques est planifiée de manière à ne pas utiliser nos animaux plus d’une fois par jour ouvré et ce pendant maximum 1 heure par session pour la procédure d’administrations de substances et maximum 1 fois par semaine pour la procédure de prélèvements sanguins. La quantité d’animaux est calculée en fonction du nombre d’apprenants. Une salle de travaux pratiques peut accueillir jusqu’à 16 postes de travail. Les espèces sont séparées et la session dure au maximum 2 heures. 8 chiens sont nécessaires au maximum pour une session de 2 heures. Cette journée type ne se reproduit pas tous les jours de la semaine. Avec 3 salles de travaux pratiques et pour réduire l’utilisation, la planification des sessions de travaux pratiques est lissée au maximum sur la semaine en utilisant les différentes espèces. Les professeurs utilisent d’autres espèces comme les rongeurs ou le lapin lorsqu’ils sont sur un même créneau horaire. A partir de 3 ans d’âge, les animaux sont réformés et sortent du projet pour être proposé à l’adoption. Toutes les phases de vidéos, démonstrations à vide ou sur mannequins permettent de réduire l’utilisation d’animaux vivants. L’entraînement en amont sous forme de répétitions à vide, vise à acquérir plus rapidement le geste sur animal vivant ce qui permet de réduire son utilisation.

Raffinement

Les animaux utilisés dans ce projet sont hébergés en groupe socialement harmonieux de 4 ou 8 individus. Les animaux bénéficient d’un programme d’enrichissement alternatif et évolutif (Exemple: plateforme, balle, altère, litière, fenêtre d’observations, musique...). Les animaux disposent entre 2 heures le weekend et 7 heures les jours ouvrés d'une salle détente de 70m² leur permettant de courir librement et d'évoluer sur des structures en 3 dimensions. Tous les animaux sont entraînés à évoluer dans les salles de travaux pratiques par les apprenants. Régulièrement, les animaux sont introduits dans la salle de cours ou dans le bureau de l’animalerie pour améliorer la future socialisation avant proposition d’adoption. Une attention particulière est portée sur la nécessité de travailler dans le calme afin d'éviter tout stress inutile chez l'animal. Les élèves peuvent également proposer des mesures de raffinement observées pendant leur période de stage en entreprise. Après chaque procédure d'administration ou de prélèvement, les apprenants effectuent un acte de renforcement positif (récompense alimentaire, caressing). Tous les animaux sont suivis avant, pendant et après les manipulations avec mise en place d'un suivi clinique avec points limites et utilisation d'analgésiques le cas échéant

Choix des espèces

Le chien est une espèce nécessaire à l’apprentissage du futur technicien applicateur de procédures expérimentales sur animaux. En effet, cette espèce nous permet de former les futurs techniciens à la manipulation, l'élevage et aux techniques sur les gros animaux, qui sont des demandes fortes des professionnels. Le chien reste une espèce indispensable pour le développement de médicaments. Les chiens sont âgés au minimum de 1 an à leur arrivée et sont mis à l'adoption à 3 ans d’âge en fin d’année scolaire.

Tuées pour le prélèvement de leurs placentas et de leurs fœtus, 68 souris femelles gestantes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent un composé perfluoré par l'eau de boisson après un gavage initial, sont pesées deux fois par semaine, subissent jusqu'à deux lavages vaginaux, puis une injection d'hormone thyroïdienne et une prise de sang sous sédation. L'effectif se déduit d'un calcul : six temps de prélèvement, quatre souris par temps, deux groupes, soit 48 femelles gestantes, portées à 68 parce que la mise à la reproduction n'aboutit que dans 70 % des cas. Le porteur écarte l'usage de placentas humains recueillis après un accouchement, au motif qu'ils ne renseigneraient pas sur la formation du placenta.

Objectifs

L’objectif de ce projet est de déterminer si une exposition gestationnelle à un contaminant environnemental à des niveaux représentatifs de l’exposition de la femme enceinte peut altérer la fonction placentaire régulant les apports en hormones thyroïdiennes de la mère au fœtus. Pour cela, nous caractériserons, conjointement dans les compartiments maternel et fœtaux, l'évolution des concentrations d'une hormone thyroïdienne au cours du temps suite à une administration de cette hormone chez la souris.

Bénéfices attendus

Les composés perfluorés sont très persistants conduisant à une exposition importante des populations humaines. Des études suggèrent un lien entre une exposition pendant la grossesse à ce type de composés et des perturbations des fonctions thyroïdienne et placentaire. Or, un apport adéquat d’hormones thyroïdiennes de la mère au fœtus régulé par le placenta est critique pour le développement du système nerveux central. Dans ce projet nous testerons l’hypothèse qu’une exposition à un composé perfluoré peut altérer les échanges fœtaux maternels en hormones thyroïdiennes. Le projet devrait fournir des bases scientifiques pour une meilleure en prise en compte de l’exposition des femmes enceinte à ce composé et ainsi contribuer de façon significative à l’analyse du risque pour la santé humaine de ce contaminant.

Procédures

Administration du contaminant : 1 fois, maximum 30 secondes. Pesées bi-hebdomadaires : maximum 1 min/pesée. Lavage vaginal : 2 fois maximum, maximum 2 min/lavage. Administration d'hormone thyroïdienne sous sédation : 1 fois, maximum 3 min. Prise de sang sous sédation : 1 fois, maximum 30 secondes.

Impact sur les animaux

La dose en contaminant administrée aux souris est faible et des données préliminaires indiquent que le traitement n'induit pas d'effet toxique détectable en termes de prise alimentaire, abreuvement, prise de poids, comportement, nombre de foetus. Dans de rares cas, un hématome peut se collecter lors de l'administration de l'hormone thyroïdienne. Le prélèvement de sang présente une nuisance limitée pour les animaux car il sera fait sous anesthésie. Les manipulations de routine (pesées bihebdomadaires) peuvent engendrer un état de stress. Toutefois, si les conditions sont bien contrôlées (phase du cycle lumineux, personnel expérimenté, calme) ; l'habituation des animaux se fait vite sans effet notable.

Devenir

Les femelles seront euthanasiées pour récolte des placentas et des fœtus post-mortem.

Remplacement

Le projet porte sur l’impact d’un contaminant sur la fonction placentaire. Des modèles in vitro existent mais aucun ne permet de rendre compte de la complexicité structurale et fonctionnelle d’un placenta in vivo qui détermine et régule les échanges fœtomaternels. Des placentas humains perfusés collectés lors d’accouchements pourraient être une alternative mais cela ne permettrait de déterminer que les interactions directes entre le contaminant et les facteurs placentaires impliqués dans le transfert des hormones thyroïdiennes. En aucun cas ce modèle ne permettrait d’évaluer des effets sur la formation du placenta. Seul un modèle in vivo permet donc de rendre compte de ce niveau de complexité impliquant deux organismes à part entière (la mère et le fœtus) et une barrière physiologique (le placenta).

Réduction

Afin de bien pouvoir caractériser les échanges fœto-maternels d'une hormone thyroïdienne, il faut pouvoir déterminer les concentrations en cette hormone dans le sang maternel, le placenta et les fœtus à différents temps après l’administration de cette même hormone. Des modèles mathématiques permettent de déterminer que 6 temps de prélèvement et 4 souris par temps sont nécessaires pour pouvoir déterminer si le contaminant étudié a un impact sur les échanges fœto-maternels de l'hormone ciblée, soit 2 groupes (animaux traités ou non avec le contaminant)*6 temps*4 souris = 48 femelles gestantes. De plus, le taux de réussite de mise à la reproduction de la souche de souris étant de l’ordre de 70%, 68 souris seront finalement incluses dans le projet.

Raffinement

L’hébergement des souris par paire devrait permettre de limiter le stress des animaux. Les animaux seront traités par l’eau de boisson de façon à éviter toute intervention de type gavage chronique. Le gavage initial permet quant à lui d’atteindre d’emblée l’état d’équilibre des concentrations et ainsi de réduire la durée de traitement. L'administration d'hormone thyroïdienne et le prélèvement de sang seront fait sous anesthésie. Des points limites ont été déterminés avec différents niveaux d'action (de la surveillance à la mise à mort des animaux). Un enrichissement du milieu est prévu sous forme d’abri inox et morceaux de bois à ronger et mise à disposition de matériel de nidification. Les animaux seront placés en cycle lumineux inversé de façon à ce que les interventions de routines (pesée, changes, vérification du bouchon vaginal) réalisées le matin puissent être faites juste au début de leur période d’activité (fin de phase éclairée). Des pesées bi-hebdomadaires seront réalisées de façon à détecter de façon précoce un trouble général. L'administration d'une hormone marquée différentiable lors des dosages de l'hormone endogène permet de s'affranchir d'une ablation de la thyroïde sur ces animaux.

Choix des espèces

Il existe de grandes différences interspécifiques dans la structure histologique du placenta et sa fonctionnalité. Chez la plupart des primates dont l’humain et les rongeurs, le placenta est « hémochorial » : les villosités placentaires fœtales pénètrent jusque dans les vaisseaux sanguins maternels et sont directement en contact avec le sang. La prolificité de l’espèce permet d’obtenir un grand nombre d’échantillons placentaires et fœtaux pour une seule femelle et ainsi de prendre en compte le sexe du fœtus dans l’analyse des données et de réaliser des tests statistiques paramétriques plus résolutifs. La procédure sera mise en œuvre sur de jeunes adultes au pic de fertilité et ayant achevé leur croissance (10 -12 semaines).

Pour vérifier si une eau de boisson modifiée par une réaction chimique réduit l'inflammation gastro-intestinale, 12 chevaux adultes vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils subissent neuf prélèvements sanguins hebdomadaires, deux fouilles rectales et deux intubations naso-gastriques sous tranquillisant, chaque examen étant précédé d'une mise à jeun de quinze à vingt heures, eau retirée une heure avant. Le porteur reconnaît qu'aucune étude scientifique n'a objectivé les améliorations rapportées jusqu'ici avec cette eau. Aucun dommage n'étant attendu, les chevaux ne sont pas tués et pourront être réutilisés dans d'autres études.

Objectifs

Les inflammations gastro-intestinales sont très fréquentes chez les chevaux. Ainsi, pour l’estomac on ressence jusqu’à 70% de gastrites chez les chevaux sans activité physique. La prévalence spécifique des inflammations du colon sont moins documentées chez le cheval mais ces conséquences peuvent être très importantes car elles sont souvent associées à des diarrhées aigües et à une déshydratation rapide. Une amélioration de la condition des chevaux présentant des symptômes liés à ces inflammations a été observée avec la consommation par les chevaux d’une eau de boisson modifiée par une réaction chimique. Cependant, aucune étude scientifique n’a encore objectivé ces améliorations. L’objectif de ce projet est donc de décrire l’impact de l’administration de cette eau de boisson modifiée par une réaction chimiquesur l’inflammation gastrointestinale chez le cheval.

Bénéfices attendus

Les ulcères gastriques et l’inflammation du gros intestin du cheval touchant un très grand nombre de chevaux, ce projet pourrait permettre de proposer une solution alternative à la guérison de ces pathologies.

Procédures

Au cours du projet, les chevaux seront soumis à neuf prélèvements de sang séparés chacun d'une semaine et à deux prélèvements de fèces séparés de quatre semaines. Ces prélèvements seront réalisés sur animal vigile et ne dureront que quelques minutes. Les chevaux seront aussi soumis à deux intubation naso-gastriques séparées de quatre semaines. Ces intubations seront réalisées sur animal tranquilisé. Les chevaux seront mis à jeun la nuit précédente (environ 15h) par la pose d’un panier de mise à jeun alimentaire et l’eau sera retirée une heure avant les prélèvements qui auront lieu le matin.

Impact sur les animaux

La fouille rectale peut entrainer une gêne passagère qui cesse au moment du retrait du bras du manipulateur. De même, une gêne passagère peut être éprouvée au moment de la ponction dans la veine jugulaire, mais celle-ci ne devrait pas durer plus de quelques minutes. Les chevaux sont mis à jeun la nuit précédant les observation et biopsies des muqueuses gastriques, soit pendant une période de 15 à 20h (bien inférieure aux 48h de mise à jeun préscrites par les vétérinaire dans leur pratique) par la pose d’un panier de mise à jeun alimentaire et l’eau est retirée une heure avant les prélèvements qui ont lieu le matin. Cette mise à jeun se fait durant la nuit afin de moins perturber les chevaux dont l’activité alimentaire est généralement réduite pendant cette période nocturne. Les observations sont réalisées grâce à une intubation naso-gastrique. Ce geste fréquemment utilisé sur le terrain peut entrainer une gêne légère au moment de l’introduction de la sonde dans le nez du cheval qui ne dure que quelques minutes puisqu’elle cesse une fois la sonde introduite dans l’œsophage.

Devenir

Il n'est pas attendu de dommage pour les animaux impliqués dans ce projet et le produit testé n'a pas d'effet rémanent. Les chevaux pourront donc être réutilisés sans effet cumulatif.

Remplacement

Le projet doit obligatoirement être conduit avec des animaux vivant, car il n'existe pas de modèle permettant mimer l'effet de l'alimentation sur l'inflammation gastro-intestinale chez le cheval.

Réduction

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

Raffinement

Tous les prélèvements ont lieu dans un travail (semblable à une barre d’échographie/insémination) adapté à la contention des chevaux pour éviter tout risque de blessure. De plus pour les prélèvements de fèces, la main du manipulateur est enduite de gel afin de diminuer les frottements lors de l’introduction dans l’ampoule rectale. Afin de réduire le stress lors des observations et prélèvements gastriques, un tranquillisant est administré par injection intra-veineuse. L’endoscope utilisé est spécialement destiné à une utilisation en équine ce qui permet d’atteindre l’estomac tout en laissant une partie assez longue à l’extérieur pour suivre les mouvements éventuels de la tête du cheval sans le contraindre. Son extrémité est également recouverte de gel pour faciliter son passage. De plus, les chevaux ont été entrainé en amont du projet à rentrer et rester dans le travail et à accepter dans le calme les prélèvements réalisés. Les chevaux étant des animaux grégaires, ils sont sortis tous les jours au paddock en groupe. Ceci permet de respecter leur bien-être. Ils sont hébergés dans des boxes séparés par des barreaux leur permettant de se voir et de se sentir, avec une litière de paille qui leur apporte confort et permet de diminuer l’ennuie, car les chevaux peuvent fouiller dans celle-ci. De plus, au quotidien, le personnel animalier observe le comportement de chaque cheval matin et soir au moment de la distribution des repas afin de repérer les signes de mal-être ou de souffrance. Ces signes inhabituels sont immédiatement signalés au responsable de l’expérimentation. Les chevaux qui présenteraient des signes de mal-être ou de souffrance seront soignés et si jugé nécessaire par le vétérinaire traitant retirés de l’essai.

Choix des espèces

L'essai doit nécessairement être conduit avec des chevaux car il s'agit de l'espèce cible du produit étudié et la relation digestion/inflammation est spécifique à chaque espèce. Les chevaux utilisés sont adultes (entre 8 et 12 ans) car c'est le stade physiologique ciblé par l'étude.