Procédures sans réveil

40 porcs vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Chaque animal, âgé de trois à quatre mois, est anesthésié jusqu'à sept heures pendant lesquelles des internes ou des praticiens réalisent plusieurs gestes de chirurgie digestive sous cœlioscopie sur l'estomac, le foie, le pancréas et l'œsophage. Le porteur décrit une "simulation haute fidélité" destinée à des chirurgiens en fin de formation, la mise à mort évitant toute souffrance liée aux interventions. Il affirme que les procédés inertes ne reproduisent pas le saignement et présente le modèle porcin comme "indispensable", l'objet étant la formation et non la recherche.

Objectifs

La place de la simulation dans les programmes d'enseignement des chirurgiens en formation est désormais fondamentale depuis la réforme du 3ème cycle des études de médecine. Plusieurs procédés de simulation chirurgicale ont déjà été proposés (sur cadavre ou simulateurs chirurgicaux) mais les procédés de conservation et surtout l’absence de saignement ne permettent pas une simulation réaliste. La simulation sur des modèles animaux est considérée comme de la simulation haute fidélité et ne concerne que des internes de chirurgie en fin de formation ou des praticiens confirmés qui souhaitent acquérir une nouvelle technique chirurgicale notamment par cœlioscopie. Elle ne concerne pas l’acquisition de gestes de base réalisables sur d’autres procédés de simulation. Le modèle porcin permettra de réaliser l’ensemble des interventions chirurgicales réalisables chez l’Homme grâce à son anatomie proche. La stratégie opératoire est la même et présente la nécessité d’une gestion rigoureuse des saignements.

Bénéfices attendus

L’objectif de cette formation est avant tout l’amélioration de la formation chirurgicale des internes de chirurgie ou de praticiens confirmés et l’accélération de la courbe d’apprentissage : apprentissage de gestes techniques de chirurgie digestive avancée, amélioration de la fluidité des gestes et dimunition des temps opératoires, amélioration de la sécurité des soins (première procédure simulée chez l’animal et non réalisée chez le patient), permettre dans des conditions de centre de simulation la construction de scénario de situations opératoires réalistes, pour définir avec l’aide du formateur la bonne prise en charge, une adaptation aux situations réelles ainsi qu’un débriefing des problèmes rencontrés en fin de procédure. Ainsi, à long terme, l’utilisation de modèles porcins pour l’apprentissage de ces procédures contribuera à l’amélioration de la sécurité du patient au bloc opératoire en diminuant le temps d’intervention et le taux de complications.

Procédures

Chaque animal sera anesthésié pendant un maximum d’une journée (7 heures) pour la réalisation de plusieurs gestes en chirurgie digestive (estomac, foie, pancréas, oesophage) sous coelioscopie. La durée de réalisation des gestes dépendra des compétences des apprenants. Chaque session de la formation prévoit deux jours de pratique avec 2 animaux à chaque fois soit un total de 4 animaux.

Impact sur les animaux

En dehors des contraintes liées à la préparation de l'animal (stress au moment de la prémédication), aucune nuisance supplémentaire n'est prévue puisqu'il s'agit d'une procédure sans réveil, au cours de laquelle la gestion de la douleur et de l'anesthésie seront rigoureusement surveillées.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure pour éviter toute souffrance liée aux chirurgies réalisées.

Remplacement

Cette formation par simulation "in vivo" est indispensable avant de pratiquer soi même un geste sur un patient. Plusieurs procédés de simulation chirurgicale ont déjà été proposés (modèles inertes, simulateurs) mais l’absence de saignement ne permet pas une simulation réaliste.

Réduction

Le nombre d’animaux est évalué en tenant compte du nombre de sessions de formation prévisibles, répondant à la demande et fonction du nombre d'inscrits. En comptant 2 sessions complètes de formation par an, il faudra 8 animaux (2 x 2 jours de pratique x 2 animaux par jour). Il faudra donc 40 animaux pour la durée du projet sur 5 ans.

Raffinement

Toutes les mesures nécessaires seront prises pour éviter les nuisances sur les animaux. L’animal sera placé sous anesthésie générale durant toute la durée de l’intervention jusqu’à sa mise à mort, avec l’utilisation de médicaments analgésiques et anesthésiques adaptés. Par conséquent, aucune expérience douloureuse ne sera ressentie par l’animal.

Choix des espèces

Le modèle porcin permet de réaliser l’ensemble des interventions chirurgicales réalisables chez l’Homme. L’anatomie de ce modèle en est proche et la stratégie opératoire est la même. La nécessité d’une gestion rigoureuse des saignements est une contrainte immédiate qui sera bénéfique à plus long terme chez le patient. Les animaux sont choisis au terme du post-sevrage à l'âge de 3-4 mois, pour des raisons techniques (poids autour de 30-35 kg). En effet, à ce stade de développement l’anatomie correspond à celle de l’humain et permettent donc de réaliser les gestes dans de bonnes conditions.

30 porcs vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Chaque animal, âgé de quelques mois, subit une anesthésie d'au moins trois heures pendant laquelle jusqu'à quatre pneumologues réalisent chacun une vingtaine de gestes de cryobiopsie pulmonaire, avec des risques d'hémoptysie et de pneumothorax. Le porteur justifie la mise à mort par la douleur et les complications qu'entraînerait un réveil après ces prélèvements pulmonaires répétés. Il décrit une formation de praticiens et affirme qu'aucune alternative satisfaisante n'existe pour le prélèvement à la cryosonde, l'objet étant la formation et non la production de connaissances.

Objectifs

Ce projet a pour objectif la formation et le perfectionnement de pneumologues sur des techniques de cryobiopsie (prélèvement de tissu par congélation), dans le cas de désobstruction tumorale, de bilans étiologiques de pneumopathies interstitielles, de diagnostic de nodules périphériques ou ganglionnaires.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont la formation et la consolidation des acquis des candidats sur les indications des différentes techniques de prélèvements. Cela permettra un apprentissage des gestes ainsi que leur sécurisation mais également la prévention et la gestion des complications pour leur permettre ensuite la mise en place de ces techniques dans leur établissement d’origine.

Procédures

Les animaux seront soumis à une procédure sous anesthésie d’une durée de 3 heures minimum.

Impact sur les animaux

La seule nuisance éventuelle pour chaque animal est qu'il ait peur lorsqu'il est manipulé pour être préanesthésié Effets indésirables attendus: Risque d’hémoptysie (toux ramenant du sang en provenance des voies respiratoires), Risque de pneumothorax (présence anormale d'air dans la cavité pleurale)

Devenir

Les animaux ayant subi de multiples prélèvements de tissu de poumon au cours de la formation, le réveil des animaux pourrait être source de douleur, et présenterait des risques de complications importants. Ils seront ainsi mis à mort toujours sous anesthésie générale en fin de procédure.

Remplacement

Pour certains gestes, notamment prélèvement au niveau des ganglions à l’aiguille, un modèle est en cours de développement pour ce type de formation. Cependant, pour le prélèvement à l’aide de cryosonde, aucune alternative satisfaisante n’existe en dehors du modèle animal.

Réduction

Plusieurs praticiens (jusqu’à 4) pourront utiliser le même animal, permettant à chaque médecin d’effectuer une vingtaine de gestes, tout en limitant le nombre d’animaux nécessaires pour cette formation.

Raffinement

Les animaux sont hébergés dans une structure agréée pour l’expérimentation animale, dans des conditions maîtrisées (température, ventilation, éclairage). Ils sont suivis quotidiennement. Leur environnement est enrichi par la présence de ballons et d’autres objets permettant de maintenir des comportements normaux (mâchonnement, fouissage). Au cours des procédures, les animaux sont anesthésiés et l’anesthésie est suivie et ajustée par un personnel qualifié. En cas de signes de souffrance, une analgésie supplémentaire pourra être mise en place. Si une souffrance venait à survenir sans qu’il soit possible de la soulager ou si une procédure venait à présenter des complications trop importantes pour être gérées, l’animal sera mis à mort pour éviter toute douleur inutile.

Choix des espèces

Pour se rapprocher au plus des contraintes inhérentes à la manipulation qui sera effectuée ensuite chez l’humain, il est indispensable de pouvoir former les médecins sur un modèle animal permettant d’utiliser le même matériel (bronchoscope, sondes de cryothérapie) que celui pour l’humain. Le porc présente une taille suffisante et une morphologie compatible avec ces différents paramètres et est donc tout indiqué pour la réalisation de ces manipulations. Les animaux utilisés seront des jeunes de 20 à 35 kg, afin que leur taille soit suffisante pour utiliser le même matériel que celui utilisé chez l’humain.

144 souris mâles vont être utilisées dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Elles reçoivent des injections intrapéritonéales puis subissent un acte chirurgical terminal de vingt minutes, le cerveau étant prélevé pour analyses. L'objectif est fondamental, étudier le rôle de l'œstradiol dans la plasticité cérébrale au cours de la puberté. Le porteur affirme qu'aucune méthode alternative ne permet cette analyse et qu'il n'est "pas possible" de remplacer le recours à l'"organisme entier".

Objectifs

La puberté est une période critique de développement aboutissant à la maturité sexuelle. C’est un moment de plasticité cérébrale intense, associé à de considérables changements hormonaux, neuraux et comportementaux. La puberté est déclenchée par la réactivation de l'axe hypothalamo-hypophysaire-gonadique. L'augmentation pubertaire de la sécrétion des stéroïdes sexuels et la localisation cérébrale des récepteurs des œstrogènes suggère un rôle clé de l’œstradiol dans la neuroplasticité pubertaire. De plus, les récepteurs des œstrogènes ont été localisés au sein des mitochondries, suggérant un rôle de l'œstradiol dans les changements qui ont lieu à la puberté. L'objectif de ce projet est d'étudier les changements de plasticité de l’hypothalamus au cours du développement pubertaire. Des souris mâles seront utilisées afin d’étudier la morphologie neuronale et mitochondriale au cours du développement hypothalamique et d’identifier les périodes les plus sensibles aux changements hormonaux.

Bénéfices attendus

Les données obtenues contribueront à déterminer les périodes clés de plasticité du cerveau et le rôle des œstrogènes pubertaires dans ces processus. Ceci est particulièrement pertinent dans le contexte du développement de meilleurs traitements pour les troubles de la puberté mais également pour les troubles psychiatriques et comportementaux qui se manifestent souvent pendant cette période.

Procédures

Les animaux (n=144) subiront un acte unique de chirurgie terminale effectuée sous anesthésie et analgésique d’une durée de 20 minutes. A l’issue de cet acte terminal les prélèvements sont réalisés pour analyse.

Impact sur les animaux

Les souris seront soumises à des injections intrapéritonéales. Les produits administrés n’ont pas d’effet douloureux connus, les animaux auront le seul inconfort de la contention et de l’injection. Pour la mise à mort, les animaux sont anesthésiés profondément avant la chirurgie terminale par une personne expérimentée. Les animaux sont observés attentivement pendant l’anesthésie et toute modification comportementale caractéristique d'une douleur intense, d'une détresse respiratoire ou d'une souffrance sera considérée comme point limite. Au besoin, une dose de rappel d’anesthésique sera effectuée.

Devenir

L'ensemble des souris sera euthanasié afin de prélever les cerveaux nécessaires à la réalisation des analyses neuroanatomiques et morphologiques.

Remplacement

L'étude du rôle de l’œstradiol dans la neuroplasticité au cours du développement pubertaire nécessite des modèles animaux pour pouvoir étudier le réseau neuronal complexe au sein de l’organisme entier. Des animaux vivants seront donc nécessaires pour ce projet. Ce projet comporte des analyses neuroanatomiques et neuroendocrines de physiologie intégrée qui n’est pas possible d’analyser à l’aide de méthodes alternatives et/ou substitutives. Il n'est donc pas possible de remplacer l’utilisation d’organisme entier.

Réduction

Le nombre total d'animaux utilisé est 144. Il a été calculé au plus juste pour garantir la puissance statistique de l’étude. L’expertise scientifique de l’équipe dans l’étude neuroanatomique des fonctions de reproduction permet de connaitre le nombre d’animaux nécessaire par groupe afin d’obtenir des résultats fiables. Les effectifs utilisés ont été calculés au plus juste afin d'obtenir une analyse statistique significative le cas échéant, compte tenu de la variabilité interindividuelle. Afin de réduire le nombre d'animaux, plusieurs régions du cerveau seront analysées pour chaque animal. Les autres organes (hypophyse, ovaire, dents, squelette...) seront proposés aux collaborateurs de l'équipe.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans une animalerie, sous la supervision de soigneurs et d’un vétérinaire qualifié. Les souris seront soumises à un cycle lumière- obscurité de 12h dans un environnement à température contrôlée avec un accès ad libitum à la nourriture et à l'eau. Les cages complètes seront changées chaque semaine. Pour l'enrichissement, un nid sera placé dans la cage. Avant chaque procédure chirurgicale, une analgésie sera effectuée par l’injection d’un analgésique 20 minutes avant la procédure. Les souris seront surveillées quotidiennement et pesées hebdomadairement afin de s'assurer que toute souris présentant un ou plusieurs points limites sera euthanasiée. Toutes les euthanasies des animaux seront effectuées sous anesthésie générale. L'anesthésie profonde de l'animal est vérifiée par le pincement de la patte arrière et l'absence du réflexe de clignement de paupière suite à une stimulation de l'œil. Une analgésie sera effectuée 20 minutes avant la chirurgie terminale.

Choix des espèces

La souris est l'un des modèles les mieux caractérisés pour ces études neuroendocrines et neuroanatomiques grâce à la disponibilité d'outils biotechniques (anticorps, lignées transgéniques...) et de données dans la littérature permettant, d'une part de comparer les résultats obtenus avec ceux des autres laboratoires et d'autre part d'implémenter les connaissances sur cette thématique. Ce projet apportera de nouvelles connaissances complémentaires quant aux changements cérébraux qui ont lieu en particulier dans l’hypothalamus au cours du développement postnatal et pubertaire.

140 rats vont être utilisés dans une procédure menée sous anesthésie générale, les animaux étant tués avant tout réveil par prélèvement du cœur. Ce prélèvement cardiaque, présenté comme très bref, sert à étudier l'effet protecteur d'un antidiabétique, la dapagliflozine, sur le cœur en contexte de diabète. Le porteur décrit surtout un stress léger lié à la manipulation et à l'ouverture de la cage thoracique sous anesthésie. Il affirme qu'il est "indispensable" de travailler sur un "organisme entier" ou un cœur isolé battant et qu'aucun modèle cellulaire ne peut remplacer l'animal.

Objectifs

Le surpoids et l’obésité constituent des facteurs de risque majeurs dans l’apparition des maladies cardio-métaboliques, c’est-à-dire qui touchent le cœur et les régulations de tous les systèmes biologiques. Ces maladies touchent aujourd’hui des populations de plus en plus jeunes. En effet, un poids corporel trop élevé constitue une prédisposition importante au développement d’un diabète. Le diabète est une maladie définit par un taux de sucre dans le sang, appelée glycémie, trop élevé induit soit par une production insuffisante de l’insuline (hormone qui diminue la glycémie, diabète de type 1), soit par une mauvaise utilisation de l’insuline par l’organisme (diabète de type 2 : DT2). Le DT2 se caractérise par une glycémie à jeun et juste après le repas trop élevée (=hyperglycémie) malgré la présence d’insuline qui devrait faire chuter le taux de sucre dans le sang. L’hyperglycémie chronique du diabète, c’est-à-dire un taux de sucre dans le sang trop élevé de façon continue, occasionne de nombreuses complications au niveau du cerveau, du cœur et des vaisseaux. Le DT2 est le type majoritaire de diabète dont l’incidence croit dans la population. Depuis quelques années, les inhibiteurs d’un transporteur qui transporte deux molécules dans le même sens, dont le glucose, sont utilisées dans le traitement du DT2, afin de réduire la glycémie des patients en favorisant l’élimination du glucose dans les urines. Ces inhibiteurs sont appelés les gliflozines ou encore les iSGLT2 et exerçaient des activités bénéfiques sur l’évolution de l’insuffisance cardiaque (situation où la contraction du cœur est insuffisante pour envoyer le sang dans tout l’organisme) en améliorant la mortalité de ces patients. Toutefois, le mécanisme de ces effets bénéfiques cardiaques reste inconnu car on ne retrouve pas ces transporteurs dans le cœur. L’objectif de ce projet sera de mettre en évidence un effet DIRECT au niveau du cœur d’un iSGLT2 commercialisé en France. Nous souhaitons déterminer les effets éventuellement protecteurs pour le cœur de cette molécule sur des cœurs de rats isolés et perfusés par une solution physiologique contenant des concentrations différentes de glucose, et qui seront dans une situation similaire à l’infarctus du myocarde chez l’homme (ischémie cardiaque).

Bénéfices attendus

Le diabète et l’infarctus du myocarde représentent un véritable enjeu de santé publique. En effet la prévalence de ces maladies ne fait qu’augmenter depuis des décennies. Nous souhaitons de par cette étude, observer un effet direct d’un inhibiteur du cotransport rénal sodium glucose de type 2 (les i(inhibiteurs)SGLT2) sur la pathologie cardiaque qu’est l’infarctus du myocarde dans différentes conditions de diabète, et d’identifier les voies cellulaires complexes mises en jeu.

Procédures

Les animaux seront tous soumis à l’unique procédure de ce projet. Le cœur sera rapidement prélevé sous anesthésie générale profonde gazeuse. Ce prélèvement cardiaque sera réalisé par du personnel formé et compétent, ce qui rend la durée du prélèvement très courte, de l’ordre de 20 à 30 secondes.

Impact sur les animaux

Ce projet induit un stress léger lié à la manipulation des animaux, de par le changement de salles. Toutes les pièces de manipulation sont dédiées à l’expérimentation animale et sont tempérées et calmes. Les animaux durant toute la procédure sont sous anesthésie générale réduisant ainsi les nuisances à légères. Un stress léger local pourra être induit lors de l’ouverture de la peau ainsi que de la cage thoracique afin d’avoir accès au cœur. Le prélèvement cardiaque dure environ 20 à 30 secondes car il sera réalisé par du personnel formé et qualifié. Les nuisances légères ainsi ressenties sont très brèves.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort lors de l’unique procédure de ce projet. Le prélèvement cardiaque ne permettant pas la survie des animaux.

Remplacement

Le diabète est une pathologie multifactorielle induisant une augmentation de la glycémie qui à son tour entraine des conséquences délétères sur de nombreux organes, et notamment le cœur. Pour apprécier l’incidence du diabète sur le cœur, il est indispensable de travailler sur un organisme entier ou sur des cœurs isolés perfusés battants dont les cellules cardiaques (cardiomyocytes, cellules vasculaires, fibroblastes) sont toujours intactes. De ce fait, aucun modèle cellulaire ne peut remplacer l’utilisation de modèles animaux.

Réduction

Ne seront utilisés que le nombre d’animaux strictement nécessaire à la conduite du projet et à l’obtention de statistiques suffisantes (utilisation de tests statistiques adaptés aux petits échantillons). Le nombre de 10 animaux par groupes est suffisant pour obtenir des résultats statistiques.

Raffinement

Les rats seront constamment hébergés en groupe avec un enrichissement de leur milieu de vie, dans une pièce calme et tempérée. Les aliments et l’eau de boisson seront fournis ad libitum. Ils seront observés quotidiennement par du personnel qualifié et des soins pourront être apportés si l’état de santé des rongeurs le nécessite.

Choix des espèces

Notre équipe de recherche a une longue expérience de projets expérimentaux conduits chez le rat. Le rat nous permet d’envisager les effets de médicaments sur un modèle animal très étudié dans différents autres projets, au niveau national et international, et dont la taille, plus importante que celle de la souris, permet d’envisager d’effectuer de nombreuses mesures différentes sur un seul organe ou sur un seul prélèvement sanguin. Les rats utilisés seront des adultes de 4 à 6 mois d’âge. Cet âge correspond à la période adulte chez les rats, période à laquelle les désordres glycémiques apparaissent chez l’homme.

10 poules pondeuses de réforme vont être utilisées, palpées puis imagées au scanner sous anesthésie et tuées sans reprise de conscience. L'étude pilote vise à régler les paramètres d'imagerie et à caractériser les signes de douleur à la palpation du bréchet, os fréquemment fracturé en élevage en volière. Le porteur indique que l'injection intramusculaire de l'anesthésique peut être douloureuse et que certaines poules arrivent avec des lésions du bréchet déjà génératrices de douleur. Il précise avoir choisi des animaux déjà "destinés à l'euthanasie" et affirme qu'aucune méthode de remplacement n'existe pour cette mise au point in vivo.

Objectifs

La transition des systèmes d’élevages s’accélère en France car la plupart des acteurs agroalimentaires en aval ont pris l’engagement de ne plus s’approvisionner en œufs de code 3 (c'est-à-dire issus de poules élevées en cage) d’ici 2025 : 20,4 millions de poules pondeuses en cage passeront en systèmes alternatifs dans les prochaines années. La principale alternative au système cage est la volière (choix fait en Allemagne et aux Pays Bas dans le courant des années 2000). Elle optimise le nombre d’animaux en élevage tout en offrant aux poules la capacité de se déplacer librement, y compris dans une dimension verticale (perchoirs et plateformes). Le libre déplacement permet aux poules d’exprimer leurs comportements naturels propice à leur bien-être tel que les bains de poussière, l’exploration de l’environnement, les battements d’aile, etc. Toutefois, un certain nombre de publications scientifiques soulignent un risque accru de fractures et de déviations du bréchet (os saillant (sternum) sur lequel s'insèrent les muscles nécessaires au vol) du fait des collisions avec les équipements suite aux vols au sein de volière, dont la hauteur peut dépasser les 2,5 mètres. Certains vols sont suivis de chutes occasionnant des fractures du bréchet douloureuses. Les déviations du bréchet sont associées aux perchoirs (forme et matière) et aux comportements de perchage (positionnement de la poule sur le perchoir). L’évaluation des déviations est réalisée visuellement, à l’observation du bréchet. Pour les fractures, la palpation est la méthode la plus employée. Cependant elle présente des limites, puisqu’elle ne permet pas d’en évaluer précisément le niveau de gravité et les micro-fractures ne peuvent être identifiées. Seules les fractures de gravité élevée et les anciennes fractures (palpation du cal de fracture) sont facilement identifiables avec cette technique. Nous souhaitons développer un outil d’analyse d’image du bréchet permettant de prédire la gravité des fractures, particulièrement celles de faibles intensité, et déviations de bréchet des poules élevées en volière. L'étude pilote présentée ici se propose d'optimiser les séquences d'imagerie au CT scan et les palpations manuelles du bréchet qui serviront ensuite à caractériser les lésions au cours du temps chez nos animaux expérimentaux.

Bénéfices attendus

Cette étude pilote nous permettra d'optimiser les observations et les paramètres d’imagerie mesures préalablement à la mise en place d’une expérimentation ultérieure sur un plus grand nombre d’animaux. L’étude pilote permettra notamment de caractériser les signes éventuels de douleur à la palpation du bréchet, pour laquelle peu de données sont actuellement disponibles.

Procédures

Les animaux seront palpés avant l'anesthésie pour évaluer l'état du bréchet les potentielles réactions douloureuses. Les animaux recevront des anesthésiques par voie intramusculaire dans les muscles lombaires ou de la cuisse puis ils seront imagés au CT scan.

Impact sur les animaux

Pour l’immobilisation des animaux lors des examens radiologiques, l’injection de l’anesthésique par voie intramusculaire peut être douloureuse. Certains animaux sont susceptibles d’arriver dans l’unité avec des lésions plus ou moins importantes du bréchet (déviations, fissures, fractures) : ces lésions sont génératrices de douleurs notamment à la palpation.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés préalablement à une autopsie et un prélèvement du bréchet pour le comparer aux données radiologiques obtenues.

Remplacement

Afin de déterminer les paramètres optimums pour l’imagerie radiologique, et de caractériser les signes de douleur lors de la palpation du bréchet, cette étude pilote doit être réalisée in vivo chez la poule. Il n’y a pas de méthode de remplacement. Nous avons choisi des animaux de réforme destinés à l'euthanasie pour ne pas prélever des animaux qui auraient pu avoir un autre sort.

Réduction

10 animaux nous semblent suffisants pour paramétrer le CT scan et mettre au point une technique répétable de palpation du bréchet. Ce nombre sera complété par des observations sur des animaux d'un autre établissement qui présentent des déviations du bréchet : En effet, certaines lignées de poules pondeuses ont des défauts congénitaux au niveau du bréchet (déviation), ces animaux seront examinés après euthanasie et transfert vers notre plateforme. Cela nous aidera à déterminer des degrés lésionnels dans les déviations et de compléter par des examens radiologiques du bréchet sur ces os déformés.

Raffinement

Pour l'étude pilote, les animaux seront maintenus en groupes sociaux stables, sur litière. Ils seront amenés sur la plateforme et laissés au calme le temps de l'habituation. Ils seront ensuite manipulés avec douceur lors de la séquence d'examen vigile (observation du comportement, palpation des bréchets). Tout animal stressé sera anesthésié rapidement sans attendre cette séquence d'examen vigile pour ne pas l'affoler.

Choix des espèces

La poule est l'espèce cible de notre étude sur l'occurence des fractures du bréchet en volière d'élevage. Pour cette expérimentation pilote, nous prendrons des poules de réforme de 17 semaines réutilisées d'un projet précédent. Ces poules seront à un stade de développement proche de celui des animaux qui seront utilisés dans le projet ultérieur.

20 poissons, petites roussettes et lamproies, vont être utilisés et tous tués à l'issue, pour une étude déclarée en gravité "sans réveil". Chaque individu reçoit sous anesthésie deux injections dans les yeux, avant d'être mis à mort deux à quatre jours plus tard pour prélever ses yeux et son cerveau, afin d'étudier l'origine de la vision binoculaire chez les vertébrés. Le déroulé décrit mentionne pourtant une phase de réveil de dix minutes après l'injection, ce qui s'accorde mal avec la gravité "sans réveil" annoncée. Le porteur affirme qu'aucune méthode alternative ne peut remplacer l'animal vivant et retient ces espèces pour leur position dans l'arbre évolutif des vertébrés.

Objectifs

L'objectif du projet est de comprendre l'origine de la vision binoculaire chez les vertébrés. Cette vision permet une augmentation de l'acuité visuelle dans des conditions de faible intensité lumineuse, ou celle de la perception de la profondeur d’un objet dans son environnement. On a longtemps pensé qu'elle n'existait que chez l'homme. Plusieurs arguments laissent penser qu'elle est beaucoup plus répandue chez les vertébrés et qu'elle a une origine évolutive ancienne, ce que vise à évaluer le projet.

Bénéfices attendus

Le projet permettra de mieux comprendre comment des vertébrés dépourvus de mâchoire (comme les lamproies) ou des poissons cartilagineux (comme les requins) appréhendent visuellement leur environnement. La mise en évidence de mécanismes complexes de la vision, tels que ce projet en fait l'hypothèse, serait un nouvel élément démontrant la complexité de ces animaux, souvent considérés à tort comme primitifs.

Procédures

Pour chaque individu, deux injections intraoculaires (1 pour chaque œil) seront réalisées sous anesthésie. La durée de l’intervention est estimée à moins de 30 minutes par individu (soit 10 minutes pour anésthésie 3 minutes pour l'injection intraoculaire et 10 +/- minutes de phase de réveil . Les animaux seront ensuite euthanasiés, 2-4 jours après les injections.

Impact sur les animaux

Même si rares, des complications post-injection peuvent survenir avec des degrés de gravités différents (inflammation de la cornée, infection, ulcération de la cornée, dégradation transitoire de la vision). Tous les actes pré- et post-opératoires sont réalisés de sorte à minimiser les risques de survenue de ces complications. L'absence de ces effets et plus généralement l'absence de toute indication d'inconfort seront systématiquement vérifiées par un examen au moins deux fois par jour des animaux ayant subi cette procédure, vérification d'absence d'anomalie oculaire (rougeur, gonflement, œil fermé), vérification que les comportements natatoires sont normaux.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés 2-4 jours après l’injection dans les deux yeux afin de récupérer leurs yeux, le chiasma optique (zone dans le cerveau où les nerfs optiques provenant de l’œil gauche et de l’œil droit se croisent) et le cerveau pour des analyses post mortem.

Remplacement

Les processus impliqués dans le développement des voies visuelles sont complexes et mettent en jeu de multiples interactions cellulaires entre deux zones éloignées du cerveau. Cette complexité rend difficile/impossible à l’heure actuelle, la modélisation des processus et nécessite des systèmes intégrés. Dans ce contexte, il est impossible de remplacer l’utilisation d’animaux vivants par des méthodes alternatives. Ainsi, le modèle animal et en particulier l’utilisation des poissons est donc le plus prédictif et le plus pertinent pour espérer comprendre ce processus évolutif. Les espèces choisies sont dans des embranchements évolutifs clés dans l’histoire des vertébrés.

Réduction

La nature des projections rétiniennes, ipsi- ou contra-latérales, ne devrait pas faire l'objet de variations inter-individuelles nécessitant des analyses statistiques. C'est la raison pour laquelle le projet se propose d'utiliser un nombre d'animaux relativement bas, 10 individus pour chaque espèce (total de 20 individus). Une autre raison permettant l'utilisation d'un nombre limité d'animaux tient aux techniques d'analyse utilisées. Nous allons en effet utiliser des techniques modernes d’imagerie 3D. Cette méthode d’analyse permet de réduire la variation inter-échantillon et d’établir des modèles plus précis sur les observations faites. Par ailleurs, les images 3D permettent de naviguer dans tous les directions contrairement aux coupes histologiques classiques (2D) qui nécessitent de couper des cerveaux dans différentes orientations.

Raffinement

Pour éviter tout stress avant anésthésie, les animaux seront capturés par le personnel habilité en charge de leur entretien. Le réveil post-anésthésie sera effectué dans un bac dédié sous surveillance constante de ce personnel.

Choix des espèces

D'un point de vue scientifique, le choix de ces espèces se justifie par leur position dans l'arbre des espèces. L'existence d'une vision binoculaire a en effet été démontrée chez les poissons osseux et les tétrapodes mais elle reste une question ouverte chez les deux autres grands groupes de vertébrés, les poissons cartilagineux, dont les requins, et les agnathes, c'est-à-dire les vertébrés sans mâchoires. L’étude de ces deux groupes est donc nécessaire pour conclure quant à l'origine de ce caractère et son évolution chez les vertébrés. La petite roussette et les lamproies sont de bons modèles dans ce contexte, puisqu'elles appartiennent respectivement à chacun de ces deux groupes. Leur utilisation se justifie également par le fait qu'elles sont parmi les espèces les plus communes de ces groupes. Elles font d'ailleurs de ce fait l'objet de pêche pour la consommation humaine. En ce qui concerne leur hébergement, elles sont de petite taille et faciles à acclimater et maintenir dans des aquariums dédiés. Ce maintien est assuré en routine dans notre Institut. L’ensemble des expérimentations animales sera réalisé sur des animaux adultes. Ceci assure que l’ensemble des projections de la rétine a atteint les diverses cibles du cerveau et le système visuel est mature. La taille de l'œil à ce stade et chez ces espèces rend l'injection intra-vitréenne aisée, et minimise les dommages à l'œil.

12 cochons vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Sous sédation profonde et continue jusqu'à la mort, ils reçoivent plusieurs cathéters et des traceurs radioactifs, pour évaluer par imagerie leur fixation sur un récepteur en vue d'un futur diagnostic du diabète de type 2 chez l'humain. Le porteur justifie la mise à mort par le risque de douleur et de mal-être au réveil d'une très longue anesthésie. Il écarte le remplacement en affirmant que les alternatives non animales ne reproduisent pas la "physiologie intégrative complexe", et retient le cochon pour sa grande taille adaptée aux capteurs d'imagerie.

Objectifs

Le diabète de type 2 est une maladie endémique qui touche plus de 25 millions de personnes dans le monde. De nouveaux traitements existent mais leur efficacité est entachée par de nombreux effets indésirables. Une solution vise à rétablir la sensibilité des récepteurs au Glucagon-like-peptide 1 (GLP-1r) situés dans un très court segment de la veine porte mais pour être efficace, il est nécessaire d’identifier précisément la zone qui exprime de façon insuffisante des récepteurs GLP-1. Ceci peut être réalisé par la tomographie d’émission positronique après l’administration d’un traceur radioactif susceptible de se fixer sur les récepteurs GLP-1. Pour pouvoir être utilisé chez l’homme, ce traceur doit être produit en condition de bonnes pratiques de fabrication et être dénué d’effets secondaires. Des radiotraceurs susceptibles de se fixer sur le récepteur GLP-1 ont été développés dans le but d’identifier des cancers insulinosécréteurs mais la capacité de ces traceurs de se fixer sur les récepteurs péri-portaux reste inconnue. L’objectif du projet est d’évaluer le potentiel de fixation de plusieurs de ces radiotraceurs au niveau de l’espace péri-portal en privilégiant les composés susceptibles d’une synthèse chimique adaptée aux lignes directrices de la fabrications des médicaments afin de faciliter l’utilisation future chez l’homme.

Bénéfices attendus

Les bénéfices du programme sont d’abord de permettre le passage à la phase humaine. Nous visons donc à identifier une molécule traceuse possédant les caractéristiques suivantes : - Structure moléculaire stable et susceptible d’être produite en condition GMP (good manufactoring practice for pharmaceuticals - une obligation pour l'utilisation chez l'homme) avant introduction de l’atome radioactif. - Forte fixation spécifique sur le récepteur GLP-1 avec une accessibilité aux structures péri-portales - Capacité de synthétiser le traceur avec une activité massique (MBq/µg) plus importante que la molécule de référence afin de permettre une réduction de l’activité engagée sans compromettre la qualité des images. Ce point est particulièrement important dans un contexte de suivi longitudinal de la pathologie chez l’homme qui conduira à des injections répétées de produit marqué. - Absence d’effets secondaires avec notamment un focus sur la fonction cardiaque et sur la stabilité de la glycémie. Un bénéfice connexe existe si la construction moléculaire originale se révéle la plus efficace. Nous aurions alors identifié une molécule prométeuse pour la détection des tumeurs insulino-sécrétantes.

Procédures

Expérience terminale réalisée sous anesthésie générale induisant une sédation profonde et continue jusqu'à la mort. Adjonction d'une valance anesthésique en cas d'identification d'une douleur sur la base des données mesurées. L'imagerie est par nature non invasive mais elle demande, dans le contexte particulier de l'évalution d'un traceur, une mesure qui nécéssite la pose de plusieurs cathéters. Cette pose est réalisée en condition minimalement invasive sous guidage par l'image pour éviter une intervention chirurgicale.

Impact sur les animaux

Les nuisances et effets indésirables induit par le protocole sont limités. Les conditions de l’expérience sont conçues pour supprimer l’angoisse et la douleur puisque la totalité de l’expérience sera réalisée au cours d’une sédation continue et profonde associée, lorsque le geste le justifie, à une analgésie. Par ailleurs, l’homéostasie des grandes fonctions sera préservée en dépit de la durée significative de la sédation.

Devenir

Un réveil à la suite d'une trés longue anesthésie est potentiellement douloureux et/ou induit un mal-être sans qu'il ne soit réellement possible de contrer ces effets par un susbtitut pharmacologique. Face à ce risque, nous estimons qu'il est préférable de réaliser une euthanasie à l'issu de l'expérimentation

Remplacement

Ce projet réalisera de nouvelles recherches pour lesquelles l'information n'est pas déjà disponible dans la littérature. Bien que le remplacement par des alternatives non animales soit un atout inestimable pour la recherche, celles-ci ne peuvent pas reproduire la physiologie intégrative complexe présente chez un animal modèle, qui s’apparente étroitement à l'homme. En raison du haut niveau de complexité des systèmes étudiés, de leur intégration complexe et des conséquences multiples de leurs dérèglement, il existe trop d'inconnues pour créer des modèles fiables générés par ordinateur. Pour autant, l’une des molécules que nous testons in vivo a été développée par une approche in silico. Cependant, il n'y a pas de modèles non-animaux qui peuvent être utilisés évaluer la disponibilité des molécules traceuses au niveau de l’espace péri-portal. Le choix du modèle porcin se justifie pour des raisons de taille, la résolution spatiale obtenue par l’utilisation du modèle porcin, du fait des limitations techniques (taille des capteurs PET) et physiques (longueur du parcours du positron avant son annihilation) fait qu’un modèle de grande taille est recherché.

Réduction

Ce projet a été conçu pour utiliser le nombre minimum d'animaux, tout en garantissant l'obtention de résultats scientifiquement pertinents et l'atteinte des objectifs de l'étude. Des calculs statistiques ont été effectués sur la base des résultats d'études similaires dans ce domaine. Par ailleurs, nous n’avons pas prévu d’étude témoin sachant que des données numériques sur le même animal modèle et avec le protocole expérimental identique sont disponibles dans la littérature.

Raffinement

La totalité de la procédure est réalisée sous anesthésie volatile avec un contrôle pharmacologique de la douleur. L’animal sera équipé des abords veineux et artériels qu’après la mise en place de l’anesthésie. L’insertion des cathéters sera réalisée par échographie après une simple ponction cutanée Les possibilités d'affiner la procédure seront continuellement explorées et mises en œuvre dans la mesure du possible pendant la durée de vie du projet. Des revues de littérature régulières seront effectuées pendant toute la durée du projet pour s'assurer que les procédures utilisées sont aussi raffinées que possible et restent conformes aux recommandations de bonnes pratiques.

Choix des espèces

Le porc s’impose comme un modèle privilégié pour les études en nutrition et pour l’imagerie. Le choix du modèle porcin se justifie également du fait des limitations techniques (taille des capteurs PET) et physiques (longueur du parcours du positron) de la méthode d’imagerie qui par ailleurs est la seule a atteindre une sensibilité suffisante pour l’étude des récepteurs membranaires. Les animaux seront des adultes bien après que leur croissance ait atteint un plateau i.e. > 3 ans. Ceci se justife par le fait que la condition visée par notre solution thérapeutique est celle du diabète de type 2 chez l'adulte et que ce dernier se développe préférentiellement après 45 ans

42 cochons vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. L'abdomen de chaque animal est ouvert pour exposer le foie, sur lequel deux à quatre zones sont traitées par ultrasons focalisés pendant environ trois heures, non pour soigner un cancer mais pour caler un protocole avant son emploi sur des patients atteints d'un cancer de la prostate. Le porteur justifie la mise à mort par le passage des lésions à l'IRM, et écarte le remplacement en affirmant que le traitement dépend de la circulation sanguine et exige donc un animal vivant. Le choix du foie de cochon repose sur son épaisseur, jugée seule à reproduire les conditions rencontrées en clinique.

Objectifs

Le cancer de la prostate est actuellement le deuxième cancer le plus fréquemment diagnostiqué chez l’homme. Malgré un taux de survie augmenté, les effets secondaires des traitements (incontinence urinaire, impuissance, inflammation du rectum...) restent une préoccupation majeure. Depuis près de 20 ans, une des techniques indiquées pour détruire ce cancer est le traitement par ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU : High Intensity Focused Ultrasound). La tumeur est visée et traitée, le résultat est appelé une lésion. Cette technique a pour avantage de diminuer les risques post-opératoires et les effets secondaires. Cependant, ces derniers sont quand même présents et il est important de pouvoir optimiser le traitement pour améliorer la qualité de vie du patient. L’objectif de ce projet est donc de proposer un traitement plus précis afin de réduire les marges du traitement et de ne pas abîmer les structures environnantes.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de proposer une amélioration du traitement du cancer de la prostate par HIFU en clinique qui pourra réduire les effets secondaires chez les patients.

Procédures

Chaque animal sera anesthésié par une injection (10 secondes) dans le muscle de la cuisse sans que l’animal soit tenu. Dix minutes après, il sera intubé et branché à un respirateur. Son abdomen sera ouvert pour avoir accès au tube digestif et au foie sous anesthésie générale et antidouleur. La procédure de traitement durera environ 30 minutes par zone, entre 2 et 4 zones par animal et au total durera 3 heures.

Impact sur les animaux

L’animal subira un stress lors de la prémédication et possiblement une douleur lors de la mise en place du cathéter à l’oreille. Malgré l’anesthésie générale et l’analgésie, la laparotomie pourrait être douloureuse si jamais l’anesthésique est mal dosé (très peu probable).

Devenir

La mise à mort des animaux est nécessaire car les lésions effectuées par le traitement doivent passer à l’IRM afin de mesurer les lésions.

Remplacement

Les paramètres de traitements ont été fixés par simulation informatique et des essais ont été fait sur foie de porc issus d’autres projets. Ainsi certaines questions ont été répondues sans avoir recours à des animaux. Cependant ce type de traitement est très dépendant de la circulation sanguine, l’animal vivant est alors nécessaire.

Réduction

Ce modèle utilise le foie plutôt que la prostate car il a des propriétés similaires pour ce type de traitement et il permet de faire plusieurs traitements sur un même foie, ainsi le nombre d’animaux peut être divisé au minimum par deux. Le nombre d'animaux a été déterminé à l'aide d'un test statistique.

Raffinement

Des points limites permettront, grâce des critères précis dont un scoring, d’arrêter la procédure si l’un d’entre eux est atteint. Les animaux sont anesthésiés sans contention. L’antidouleur administré est la même que celui utilisé chez les patients. Les paramètres vitaux de l’animal sont monitorés ce qui permet d’ajuster l’anesthésie comme chez l’homme. L’animal est réchauffé par un matelas à air chaud. Outre la mise à disposition d’objets à mâchouiller et d’un ballon, les techniciens animaliers disposent d’un temps de jeu, d’échange avec les porcs, leur mettent à disposition des friandises dans la litière pour qu’ils puissent exprimer leur comportement naturel de fouissage. Ils sont régulièrement sortis de leur box pour pouvoir courir dans un plus grand espace de l’animalerie. Les organes non prélevés dans ce projet seront proposés à d’autres chercheurs.

Choix des espèces

La sonde de traitement HIFU est adaptée à l’homme. La hauteur des lésions nécessite une épaisseur de foie que seul le porc présente pour ce test. Il permet d’effectuer de deux à six lésions (selon la taille désirée) ce qui permet de faire la lésion contrôle et la lésion test sur le même animal avec les mêmes paramètres de perfusion sanguine. Afin que le foie soit suffisamment gros et que la paroi de l’animal soit suffisamment épaisse pour se rapprocher des conditions rencontrées en clinique, des porcs de 40-45 kg seront utilisés (14 semaines environ).