Procédures sans réveil

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  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
Souris : 200
Rats : 400
Souffrances
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Devenir
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600 rongeurs, 400 rats et 200 souris, vont être utilisés, anesthésiés puis tués avant tout réveil, dans des procédures classées sans réveil. Chaque animal est mis à jeun douze heures, anesthésié, ouvert au niveau de l'abdomen pour que son foie soit canulé et perfusé, puis tué par section des vaisseaux, afin de récupérer des cellules du foie pour des cultures. Le porteur avance que l'opération "s'apparente davantage à du prélèvement sur organe" hors du champ de la réglementation, l'anesthésie préalable justifiant malgré tout l'autorisation. Il affirme qu'"aucun autre modèle n'existe" et qu'il est "incontournable" d'isoler ces cellules à partir d'animaux.

Objectifs

Toutes les fonctions cellulaires reposent sur la disponibilité en énergie dont la principale forme cellulaire est l'ATP. Sa production par le métabolisme intermédiaire est ajustée au mieux pour satisfaire les besoins et ainsi assurer la fonction associée, contribuant au bon état cellulaire. Un dérèglement du métabolisme intermédiaire peut être à l'origine de ou contribuer à l'installation de situations pathologiques (tumorigénèse, insuffisance cardiaque...) ou à des difficultés d'adaptation (vieillissement, nutrition...). La cellule hépatique est un excellent modèle pour l'étude de ce métabolisme intermédiaire qui représente une cible pour corriger les conséquences liées à ses altérations. Son étude est possible in vitro (cellules hépatiques en culture ou perifusées) ou sur extraits cellulaires. La quantité de cellules nécessaires est importante et ne peut pas être obtenue par culture classique de lignées. De plus, les propriétés métaboliques de la plupart des lignées cellulaires d'hépatocytes peuvent présenter des écarts par rapport au métabolisme de l'hépatocyte natif. Il est donc incontournable de les isoler à partir d'animaux, en fonction des besoins expérimentaux, des conditions à tester ou des résultats obtenus. Cet isolement s'apparente davantage à du prélèvement sur organe, donc en dehors du champ d'application de la réglementation. Cependant, une étape nécessite l'anesthésie préalable et la perfusion du foie avant prélèvement, justifiant la présente demande d'autorisation.

Bénéfices attendus

Toutes les utilisations de ces hépatocytes primaires isolés visent à contribuer à une meilleure compréhension des relations entre métabolisme énergétique et état cellulaire, à tester des molécules d'intérêt sur le métabolisme intermédiaire, à disséquer le fonctionnement de la glycolyse et de la mitochondrie. Ces travaux s'inscrivent dans l'utilisation à terme de ces deux éléments comme cible thérapeutique pouvant avoir un intéret dans la lutte contre certains états pathologiques ou pour améliorer les capacités d'adaptation cellulaire.

Procédures

La veille de son utilisation, un animal sélectionné au hasard est isolé en cage ouverte et mis à jeun pour 12h (retrait de sa nourriture à 19h). Le lendemain matin, une anesthésie/analgésie chimique est appliquée (30s) avant pratique de la laparotomie et canulation du foie (2min). Le foie est ensuite perfusé pour digestion des tissus conjonctifs (10 min) puis prélevé. L'animal est mis à mort par section des veines et artères du tronc abdominal.

Impact sur les animaux

Isolement en cage ouverte et mise à jeun pendant 12h la veille (retrait de la nourriture à 19h) pour l'animal sélectionné au hasard.

Devenir

Le prélèvement du foie entier n'est pas compatible avec la survie de l'animal. Il est donc mis à mort sans réveil préalable.

Remplacement

L'hépatocyte constitue un très bon modèle d'étude du métabolisme intermédiaire (glycolyse et fonction mitochondriale). Un indicateur de son bon fonctionnement métabolique est sa production de glucose in vitro. Certains projets imposent une mise en culture de cellules primaires afin de les exposer à divers facteurs ou molécules d'intérêt avant de les étudier ensuite. La mise en culture d'hépatocytes primaires impose leur obtention sur animaux au préalable. Seuls les hépatocytes primaires produisent suffisament de glucose en culture et permettent ainsi d'évaluer l'effet pharmocologique du produit ou de la condition expérimentale à tester. En effet, les lignées cellulaires présentent en général un métabolisme altéré (niveau métabolique trop faible et/ou peu de mitochondries). Ainsi, lorsque l'étude porte sur la fonction mitochondriale, l'obtention d'une quantité suffisante de mitochondries par fractionnement cellulaire à partir d'hépatocytes primaires est la seule solution, après les avoir mis en culture pour quelques dizaines d'heures. Aucun autre modèle n'existe à ce jour.

Réduction

Le nombre d'animaux indiqué est un nombre maximal, basé sur un rythme d'isolements d'hépatocytes de 3 par semaine en moyenne par an, sur 40 semaines d'activité. Les préparations d'hépatocytes isolés se font à la demande. En considérant deux préparations à partir de rat et une préparation à partir de souris par semaine, le nombre maximal prévisionnel est de 400 rats et 200 souris pour 5 ans.

Raffinement

La procédure est réalisée par des personnes compétentes, ayant suivi ou sous la responsabilité de personne ayant suivi une formation à la chirurgie expérimentale sur rongeurs. Une analgésie/anesthésie chimique est appliquée à l'animal avant réalisation de la laparotomie et perfusion du foie. Nous utilisons une même préparation pour faire une condition contrôle systématique. Cette méthodologie nous permet de faire des tests statistiques appariés, renforçant la puissance des tests et la confiance dans les résultats obtenus. La procédure est réalisée par des personnes compétentes, ayant suivi ou sous la responsabilité de personne ayant suivi une formation à la chirurgie expérimentale sur rongeurs. Une analgésie/anesthésie chimique (kétamine/xylazine) est appliquée à l'animal avant réalisation de la laparotomie et perfusion du foie. Nous utilisons une même préparation pour faire une condition contrôle systématique. Cette méthodologie nous permet de faire des tests statistiques appariés, renforçant la puissance des tests et la confiance dans les résultats obtenus. Avant leur utilisation, les animaux sont stabulés en groupe. La procédure étant un prélèvement sur animal anesthésié puis mis à mort sans réveil, il n'est pas défini de points limites.

Choix des espèces

L'obtention d'hépatocytes primaires se fait par une méthode nécessitant la perfusion du foie pour digestion enzymatique qui ne peut pas se faire sur des espèces de mamifères trop petites. De plus, en fonction de la quantité d'hépatocytes nécessaire, nous utilisons soit le rat soit la souris. La procédure d'isolement mise au point par perfusion du foie avec une solution de collagénase est réalisable sur ces deux espèces. Les animaux doivent être au stade adulte jeune pour avoir un métabolisme hépatique mature mais pas encore impacté par un éventuel effet de l'âge. De plus, des animaux trop âgés risquent de présenter des débuts de stéatose ou d'infiltration lipidique, d'insulino-résistance, sources de pertubations métaboliques hépatiques, empêchant l'utilisation d'animaux de réforme.

Mesure de la clairance rénale chez un rat sain

(NTS-FR-219867v1 – 03/03/2023)
  • Enseignement supérieur
Rats : 210
Souffrances
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Devenir
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 210

210 rats vont être utilisés, anesthésiés puis tués avant tout réveil, dans des procédures classées sans réveil. Chaque animal reçoit trois cathéters au cours d'une intervention de trois heures, pour initier des étudiants de licence à la mesure de la fonction rénale, avant d'être tué pour prélever huit millilitres de sang. Le porteur indique avoir déjà remplacé des travaux pratiques sur le cœur par une simulation sur ordinateur, tout en maintenant celui-ci sur des animaux vivants. Il juge cette initiation "nécessaire" à l'orientation future des étudiants.

Objectifs

Les procédures décrites dans ce projet ont pour objectifs d'initier les étudiants au fonctionnement intégré de l'organisme d'un mammifère, de leurs donner les règles de Bonnes Pratiques de Laboratoire (dans le respect de la règlementation), de leurs apprendre à exécuter un protocole expérimental in vivo et les initier à l'analyse critique de données expérimentales. Ces objectifs seront réalisés au travers la mesure de la clairance rénale chez des animaux sains. Le but de ce projet est réaliser des mesures, des prélèvements sanguins et urinaires seront effectués après administration d'une solution contenant du NaCl (excipient), de l'héparine (anticoagulant), de l'inuline (librement filtré par les reins), du mannitol (qui accélère la diurèse) et du glucose en intraveineuse. Ces prélèvements sont effectués sur une dizaine de minutes après vérification de la présence d'inuline dans les urines (20 minutes environ après le début de l'injection de la solution) .

Bénéfices attendus

Ce projet s'inscrit dans leur formation initiale, et vient illustrer de façon expérimentale la pédagogie développée lors des cours magistraux. Ce projet est nécessaire lors de la formation des étudiants afin qu'ils puissent 1) avoir une première expérience en expérimentation animale in vivo, 2) règlementaire afin que les étudiants valident leur licence en Sciences de la Vie, option Physiologie animale.

Procédures

Tous les animaux subiront la procédure de préparation à l'étude de la clairance rénale. Ils seront tous anesthésié, puis auront les 3 cathéters de posés. Cette procédure sans réveil durera en moyenne 3 heures par animal. Il y a 3 animaux par groupe de TP (en moyenne 14 groupes par an, sur 5 années, donc total de 210 animaux maximum pour ce projet d'enseignement).

Impact sur les animaux

Les animaux sont hébergés dans des conditions standard, avec accès à la nourriture ad libitum. Les seules nuisances possibles sont: le stress lié à la pesée de l'animal, la contention avant anesthésie, ainsi qu'une douleur lors de l'insertion de l'aiguille d'anesthésie dans le péritoine. Toutes les procédures seront effectuées sur des animaux anesthésiés, avec antalgiques (dolorex) et sans réveil afin de limiter au maximum tout stress et douleur.

Devenir

Tous les animaux sont euthanasiés afin de récolter leur sang (8 ml nécessaire par animal pour effectuer les dosages pour le bon déroulement du TP).

Remplacement

Afin de respecter le principe énoncé par Russell et Burch en 1959 des 3R (Remplacer, Réduire, Raffiner) il a été décidé de limiter l'utilisation des animaux dans la formation de nos étudiants. Nous avons, pour cela, opter pour des recherches sur simulateurs ou in vitro lorsque ceux-ci sont disponibles. Pour information, dans l'UE fonctionnement harmonieux du coeur et du rein, nous avons déjà substitué le fonctionnement du coeur par un TP in silico sur ordinateur afin de limiter l'utilisation d'animaux. Toutefois, la phase d’analyse sur l’animal est le seul moyen d'observer concrètement le fonctionnement intégré de l'organisme d'un mammifère, comme le fonctionnement de la fonction rénale chez l'animal. Amenés à embrasser des carrières d'ingénieurs ou chercheurs dans le domaine de la physiologie, nous pensons qu'une initiation précoce, mais limitée, est nécessaire dans l'orientation future de nos étudiants.

Réduction

Ces travaux pratiques s'appuyent sur des données publiées dans des revues scientifiques à comité de lecture, le but de ce projet n'est pas tant le résultat que la façon de l'obtenir. Au vu de l'expérience des enseignants, du nombre d'enseignants participants et du libre choix de la participation active des étudiants, il a été décidé de limiter au maximum le nombre d'animaux employés par groupe de TP. Cependant, les dosages nécessitent un volume de sang et d'urine conséquents (10 mL environ). 3 animaux par groupe de TP (pour 16 étudiants, avec au maximum 14 groupes annuels) est le nombre minimum nécessaire afin de réaliser, dans de bonnes conditions ces travaux pratiques.

Raffinement

Il est à noter que les prélèvements de sang et d'urine non utilisés lors de ce TP sont conservés 2 mois (-23°C) pour une possible utilisation ultérieure en cas de nécessité. Les animaux sont anesthésiés pendant toute la procédure, et une analgésie est administré.

Choix des espèces

Ce modèle animal a fait l'objet de recherches exhaustives, de sorte que tous les aspects du cycle de vie de l'animal et leurs incidences potentielles sur l'expérimentation sont relativement bien connus. Un large éventail de techniques sont adaptées aux rats pour étudier différents paramètres et mécanismes, dont ceux décrits dans cette saisine. La taille et le poids de l'animal sont compatibles avec une manipulation aisée pour les étudiants. L'obtention d'un volume suffisant de sang et d'urine est possible avec cet animal et ce afin de réaliser les dosages nécessaires à l'étude de la clairance rénale. Les rats mâles "Wistar" auront un âge compris entre 40 et 90 jours, soit l’âge de la maturité sexuelle. Cet âge permet de s’affranchir des problèmes à la fois prépubères et de vieillissement et donc évite d’inclure des paramètres supplémentaires dans la compréhension des mécanismes mis en jeu.

  • Recherche appliquée
    • Troubles respiratoires
  • Recherche fondamentale
    • Système respiratoire
Moutons : 26
Souffrances
▲ 26
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Devenir
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 26

26 moutons vont être utilisés, opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil, dans des procédures classées sans réveil. Chaque agneau est intubé, équipé de plusieurs cathéters, reçoit une lésion pulmonaire provoquée par un lavage ou une endotoxine bactérienne, puis un dispositif de compression du thorax pendant une imagerie, avant d'être tué par injection de pentobarbital pour prélever ses poumons. L'étude cherche à reproduire les bénéfices du décubitus ventral chez les patients en réanimation, dans le prolongement de la pandémie de Covid-19. Le porteur affirme qu'un "modèle grand mammifère" est "indispensable" pour se rapprocher de l'anatomie humaine.

Objectifs

La pandémie de COVID-19 a mis en lumière les contraintes physiopathologiques, techniques et logistiques associées à la prise en charge de patients présentant une détresse respiratoire aiguë. Qu’il soit d’origine infectieuse ou non, le syndrome de détresse respiratoire aigue (SDRA) nécessite, dans la majorité des cas, la mise en œuvre d’une suppléance de la fonction respiratoire impliquant une sédation pharmacologique, une intubation orotrachéale et une ventilation mécanique. Alors que cette approche permet de maintenir des échanges gazeux physiologiques, une iatrogénie propre y est associée : des lésions pulmonaires induites par la ventilation mécanique. Ces lésions sont caractérisées par l’exposition de certaines alvéoles pulmonaires à des niveaux traumatiques de distension dont l’impact sur le pronostic des patients est bien établi. La prévention de cette distribution hétérogène de l’aération alvéolaire au sein du volume pulmonaire constitue un élément clé de la prise en charge des patients de réanimation. Par exemple, en modifiant radicalement la conformation de la paroi thoracique et l’effet de la gravité sur le tissu pulmonaire, le positionnement régulier de ces patients en décubitus ventral (environ 16 heures / jour) homogénéise l’aération pulmonaire régionale, prévient les lésions induites par la ventilation mécanique, et in fine, diminue significativement la mortalité hospitalière. Néanmoins, la mobilisation de patients sédatés pour retournements bi-quotidiens implique des complications propres (mobilisation accidentelle des cathéters, hypotension artérielle, escarres de la face, complications ophtalmologiques, vomissement) et augmente nécessairement les besoins en ressources humaines. Reproduire les bénéfices associés avec le décubitus ventral en maintenant les patients en position dorsale représente une cible thérapeutique solidement justifiée par les concepts physiopathologiques et dont l’impact pourrait être majeur sur les plans clinique et médico-économique. Les objectifs de ce travail de recherche sont double : 1) Déterminer l’effet d’une constriction thoracique externe sur la distribution régionale de l’aération pulmonaire et du strain alvéolaire lorsque des niveaux de pression des voies aériennes, couramment utilisés en clinique, sont appliqués. 2) Décrire la déformation induite par la constriction thoracique externe sur la morphologie et les caractéristiques biomécaniques de la paroi thoracique.

Bénéfices attendus

Cette étude expérimentale comparative permettra d'obtenir une décription exhaustive de l’impact régional (à l’échelle du voxel et sur l’ensemble du volume pulmonaire) de la constriction thoracique externe sur l’aération pulmonaire régionale. Des résultats en faveur d’une homogénéisation de l’aération pulmonaire régionale permettraient d’envisager le développement d’un dispositif médical de constriction thoracique externe chez l’Homme en vue d’une évaluation clinique avec pour objectif de reproduire les effets du décubitus ventral mais en maintenant les patients sur le dos ; et ainsi d’améliorer le pronostic des patients placés sous ventilation mécanique en réanimation.

Procédures

Mise en place d’une voie veineuse périphérique sous contention manuelle douce. Induction intraveineuse de l’anesthésie générale qui sera maintenue jusqu’à la fin de l’expérimentation et la mise à mort. Mise en place d’une sonde d’intubation pour ventilation mécanique + cathéter veineux centraux (jugulaire interne droite), artériel (fémoral) et oesophagien. Induction d’une lésion pulmonaire par lavage bronchioloalvéolaire au sérum physiologique ou injection intraveineuse d’endotoxine bactérienne. Protocole d’imagerie (tomodensitométrie pulmonaire) avant et après mise en place d’un dispositif de compression thoracique externe (niveau de pression compatible avec le maintien d’une ventilation pulmonaire efficace et d’une stabilité hémodynamique). Mise à mort sous anesthésie générale profonde par injection intraveineuse de pentobarbital (140mg/kg).

Impact sur les animaux

La veille de l'intervention, les animaux seront isolés du groupe social en petit groupe de 2 afin d'être mis à jeun, ce qui peut etre source de stress. Mise en place d’une voie veineuse périphérique (18 G) au niveau de la veine jugulaire externe sous contention physique douce des animaux. Mise en place d’une sonde d’intubation pour ventilation mécanique + cathéter veineux centraux (jugulaire interne droite), artériel (fémoral) et oesophagien. Induction d’une lésion pulmonaire par lavage bronchioloalvéolaire au sérum physiologique ou injection intraveineuse d’endotoxine bactérienne. Mise en place d’un dispositif de compression thoracique externe limitant le volume respiratoire de l'animal.

Devenir

L'ensemble des animaux des 2 procédures (n=26) seront mis à mort. Les procédures seront assez longues, induisant un temps d'anesthésie générale important. De plus, l'explantation des poumons est nécessaire afin d'effectuer des analyses histologiques et immunohistochimiques des zones de lésions pulmonaires.

Remplacement

Il s’agit d’une étude biomécanique de la fonction respiratoire par des outils d’imagerie utilisés en clinique humaine. L’utilisation d’un modèle grand mammifère est donc indispensable afin de se rapprocher au maximum de la physiopathologie humaine en termes de taille des poumons, de réglage de la ventilation mécanique et d’interaction animal-ventilateur. Les modèles de SDRA chez le mouton sont parfaitement validés. Une alternative est représentée par les modèles porcins mais ceux-ci sont associé à un plus faible niveau d’hétérogénéité pulmonaire.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaire a été reproduit à partir d’études antérieures ayant utilisé l’imagerie pulmonaire pour l’étude des lésions induites par la ventilation mécanique considérant la relative variabilité de la réponse à l’injection d’endotoxine ou au lavage bronchioloalvéolaire (entre 6 et 10 animaux pour chaque modèle dans la majorité des publications). La réalisation d’une étude pilote permettra de valider au préalable un niveau de compression thoracique assurant des effets physiologiques significatifs et reproductibles tout en prenant en compte les variabilités interindividuelles. L'étude pilote permettra de définir un niveau de constriction thoracique externe "idéal" et permettra également de mieux définir et propablement de réduire le nombre d’animaux nécessaires lors de la phase expérimentale comparative.

Raffinement

Toutes les procédures expérimentales ainsi que l’environnement d’hébergement ont été optimisées. Les gestes interventionnels seront toujours réalisés sous anesthésie générale, par du personnel formé, permettant un temps interventionnel réduit au maximun, afin de prévenir la souffrance et l’angoisse des animaux. Le bien-être des animaux sera contrôlé en veillant aux conditions d'hébergement et au comportement des animaux. L'acclimatation des animaux sera d'une semaine avant d'entrer dans le protocole. Des observations quotidiennes seront réalisées par une personne compétente basées sur l'apparence physique externe, le comportement (sociabilité, appétit) et les réponses comportementales aux stimuli externes (peu enclins aux manipulations, tentative de fuite). Ces contrôles sont enregistrés et permettent de repérer tout animal malade ou blessé pour prendre des mesures appropriées. Tout constat d'un mal-être est remonté au responsable du bien-être des animaux pour examen approfondis, traitements adaptés et/ou consultation du vétérinaire référent. L’imagerie est une approche non invasive, qui n’est pas source de douleur. L’utilisation de la contention physique douce, possible chez la brebis, pour la mise en place de la voie veineuse jugulaire externe est préférable à l’administration d’une prémédication intramusculaire source de douleur et de stress. La mise en place d’un tissu sur les yeux lors de la contention douce de l'animal réduit les stimuli externes et donc le stress de l'animal. Une fois la voie veineuse périphérique mise en place, l’anesthésie générale est induite en quelques secondes et sera maintenue jusqu’à la mise à mort. L’ensemble des procédures seront réalisées sous anesthésie générale en présence d’un médecin anesthésiste-réanimateur qui assurera une profondeur d’anesthésie suffisante et le maintien d’une stabilité physiologique.

Choix des espèces

Il s’agit d’une étude biomécanique de la fonction respiratoire par des outils d’imagerie utilisés en clinique humaine. L’utilisation d’un modèle grand mammifère est donc indispensable afin de se rapprocher au maximum de la physiopathologie humaine en termes de taille des poumons, de réglage de la ventilation mécanique et d’intéraction animal-ventilateur. Les modèles ovins de SDRA sont parfaitement validés. Une alternative est représentée par les modèles porcins mais ceux-ci sont associé à un plus faible niveau d’hétérogénéité pulmonaire. Agneau de 3 à 4 mois pesant entre 15 et 20 kg. A ce stade la taille des poumons et les réglages du ventilateur sont proches de ceux des humains. L’utilisation de brebis prépubères facilite leur manipulation notamment pour la contention physique douce et la pose de voie veineuse périphérique.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
Cochons : 6
Souffrances
▲ 6
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Devenir
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 6

6 cochons vont être utilisés, opérés sous anesthésie générale et tués avant tout réveil. Chaque animal reçoit trois à quatre insertions d'aiguilles de thermoablation, deux à trois dans les lobes du foie et une dans la prostate, suivies de destructions par la chaleur sous IRM au cours d'une intervention pouvant durer jusqu'à deux heures. Le porteur affirme qu'il est "nécessaire" de tester ces techniques sur un organisme vivant et retient le porc parce que la taille de ses organes se rapproche de celle de l'humain, ce qui permet d'utiliser le matériel de la clinique humaine. Tous les animaux sont tués en fin de procédure pour des analyses des organes cibles.

Objectifs

Il existe de nombreux traitements en contexte oncologique. Le choix du traitement du cancer dépend de l'organe cible et du stade d’avancée de la maladie. Par exemple, la transplantation hépatique, la résection chirurgicale ou la destruction percutanée sont les traitements proposés pour un cancer diagnostiqué à un stade peu avancé. La chimioembolisation, la chimiothérapie, les thérapies ciblées, les traitements palliatifs sont proposés dans le cas de cancers plus avancés. La destruction percutanée est envisagée chez les patients ayant des masses tumorales bien définies, celle-ci est notamment utilisée sur les organes abdominaux, thoraciques, la thyroïde, l'os. Ce traitement peu invasif est une alternative à la chirurgie consistant à introduire une sonde sous repérage scanner échographique ou Imagerie par Résonnances Magnétique (IRM) afin d’atteindre la tumeur et la détruire par la chaleur (micro-ondes ou radiofréquences). Ce traitement est rapide avec peu de complications reportées. Cette technique est à la fois très utilisée mais très peu normalisée, une meilleure connaissance et compréhension des mécanismes semble nécessaire en termes d'efficacité et de sécurité. L'objectif de cette étude est d'étudier la formation de lésion de façon dynamique en réalisant des ablations thermiques micro-ondes sous Imagerie par Résonnance Magnétique de puissance de champ magnétique de 3 Tesla (IRM 3T).

Bénéfices attendus

A l’issue de cette étude, une meilleure compréhension des mécanismes de formation des lésions de thermoablation permettra d'adapter les protocoles de cette technique dans une optique de standardisation au service de l'éfficacité et de la sécurité.

Procédures

Chaque animal sera impliqué dans une procédure sans réveil après 7 jours d'acclimatation. Les animaux concernés seront isolés la veille de l'intervention en petit groupe de 2 et mis à jeun ensemble. Le jour de l'intervention, l'anesthésie est précédée d'un isolement de l'animal dans un box vide afin de réaliser la prémédication par piqûre intramusculaire du mélange sédatif. cette étape ne dure que 5 minutes car l'animal est piqué au niveau de la cuisse par une aiguille reliée à une grande tubulure permettant une injection lente du produit sans contention. Sous anesthésie générale, les animaux auront 3 à 4 insertions d'aiguille de thermoablation sous repérage échographique ou IRM (2 à 3 dans les lobes hépatiques et 1 dans la prostate). Des imageries IRM seront réalisées tout au long de la procédure dans un but de repérage anatomique, de vérification de la localisation des aiguilles et de suivi de la formation des lésions de thermoablation. Les protocoles utilisés auront une durée de 10 minutes par ablation. La procédure aura une durée totale de 2h maximum en prenant en compte les possibles contre-temps techniques (30minutes de préparation de l'animal, imageries basales, mise en place des aiguilles (n=3 ou 4), temps de thermoablations et d'imageries IRM).

Impact sur les animaux

La procédure expérimentale étant sans-réveil, les nuisances ou effets indésirables attendus concernent principalement les périodes d'acclimatation et de préparation. Celles-ci peuvent, en effet, être source de stress, notamment la veille de l'intervention pendant la phase d'isolement en petit groupe (n=2) pour la mise à jeun. Le jour de l'intervention, l'anesthésie est précédée d'un isolement de l'animal dans un box vide afin de réaliser la prémédication par piqure intramusculaire du mélange sédatif. Une voie veineuse périphérique sera mise en place au niveau de l'oreille de l'animal. Des aiguilles de thermoablation seront mises en place de façon écho-guidée.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de cette procédure expérimentale afin d'effectuer des analyses macroscopiques, histologiques et immunohistichimiques sur les organes cibles.

Remplacement

Il est nécessaire d’évaluer l’efficacité et l'innocuité des techniques de thermoablation en réalisant des tests sur organismes vivants pour prendre en compte les éléments qui ne peuvent pas être démontrés par des tests in-vitro (mouvements naturels engendrés par la respiration, proximité d’autres organes et des vaisseaux sanguins). Le projet a pour objectif de valider sous IRM les aspects d’efficacité et de sécurité dans un modèle in-vivo, ne pouvant être validés lors des tests in-vitro. Le modèle porcin, de par sa taille, présente l'avantage d'avoir des tailles d'organes comparables à l'Homme, ce qui permet de tester directement les appareils et protocoles dédiés à l'Homme.

Réduction

Le nombre d’animaux a été réduit au maximum en veillant toutefois à obtenir un nombre de zones traitées suffisant. Le nombre d'animaux nécessaires a été défini selon notre expérience et non selon une approche statistique. Nous estimons à 6 le nombre d’animaux nécessaires pour cette étude afin de pouvoir obtenir un nombre de lésions suffisant pour des analyses statistiques: En effet, un nombre de 6 animaux permet d'obtenir un total de 12 à 18 lésions hépatiques (de 2 à 3 par animal), et 6 lésions prostatiques (1 par animal).

Raffinement

Toutes les procédures expérimentales ainsi que l’environnement d’hébergement ont été optimisées. Les animaux, issus de la même fratrie, seront hébergés ensemble dans un box de 9m² avec de la fibre de bois au sol et des objets d'enrichissement renouvelés régulièrement (Kong, balles, jouets caoutchouc durs masticables...). Les gestes interventionnels seront toujours réalisés sous anesthésie générale avec utilisation de morphiniques, par du personnel formé, permettant un temps interventionnel réduit au maximun, afin de prévenir la souffrance et l’angoisse de l’animal dans les phases de préparation (prémédication, pose de cathéter). Le bien-être de l'animal sera contrôlé en veillant aux conditions d'hébergement et au comportement des animaux durant l'acclimatation (d'une durée d'une semaine avant d'entrer dans le protocole). Lors de celle-ci, des observations quotidiennes seront réalisées par une personne compétente basées sur l'apparence physique externe, le comportement (sociabilité, appétit) et les réponses comportementales aux stimuli externes (bruits...).

Choix des espèces

Le porc est devenu l'animal de taille humaine de référence parce qu'il est très proche de l'homme d'un point de vue physiologique et anatomique (taille, structure et morphométrie des organes, stabilité génétique). De nombreuses constantes biologiques sont très similaires à l'Humain. Une fratrie habituelle de 10 à 12 animaux fournit un groupe de stabulation et d'expérimentation homogène. Les dispositifs médicaux de la clinique humaine peuvent directement être utilisés chez le Porc. Ainsi, l'utilisation d'équipements d'imagerie médicale destinés à l'Homme permet d'avoir une qualité d'imagerie équivalente à celle obtenue chez l’humain. Les animaux seront de jeunes adultes âgés de 5 à 7 mois (65+/-5 kg). Cette taille permet d’avoir accès à des organes de taille semblable à l’humain offre l’avantage de travailler avec le même matériel que celui utilisé en pratique clinique humaine.

  • Recherche fondamentale
    • Système urogénital
Cochons : 40
Souffrances
▲ 20
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▲ 20
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Devenir
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 40

40 truies vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré ou menées sans réveil. Vingt donneuses sont opérées pour prélever leur utérus, dont dix après ligature de l'aorte simulant un manque d'irrigation, et vingt receveuses reçoivent la greffe, sont réveillées puis ré-opérées 48 heures plus tard sans réveil et tuées. L'objet du projet est de tester si une machine de perfusion améliore la conservation des greffons en transplantation utérine. Le porteur affirme que le modèle porcin est "pertinent" par sa proximité anatomique avec l'humain et exclut toute approche in vitro.

Objectifs

La transplantation utérine est une procédure chirurgicale très novatrice et récente. Les utérus implantés proviennent généralement de donneuses en état de mort encéphalique, ce qui implique très souvent un stress du greffon entre la mort et le prélèvement puis entre le prélèvement et l’implantation chez la receveuse. En transplantation rénale ou hépatique, une machine de perfusion hypothermique est utilisée pour conserver l’organe entre son prélèvement et la greffe, mais l’intérêt de cette machine dans le cadre de la greffe utérine n’est pas connu, notamment pour des temps de conservation longue de l’organe (>6h). L'objectif de ce travail est de savoir si en transplantation utérine la machine de perfusion permettrait d’optimiser la qualité du greffon.

Bénéfices attendus

La mise en évidence d'une optimisation de la qualité du greffon grâce à l'usage d'une machine de perfusion hypothermique en transplantation utérine permettrait d'implémenter cette pratique en clinique de manière à accepter un plus grand nombre de greffons issus de donneuses en état de mort encéphalique.

Procédures

Quarante truies pubères de race Large White (6 mois) seront utilisées pour ce projet : 20 donneuses chez lesquelles l’utérus sera prélevé en vue d’une transplantation chez 20 receveuses. La moitié des truies donneuses (N=10) subira une ligature de l’aorte abdominale 30 min avant le prélèvement de l’utérus (hystérectomie), afin de mimer un déficit d’irrigation sanguine à température corporelle (ischémie chaude). Après prélèvement de l’utérus, les greffons avec ou sans ischémie chaude seront ensuite répartis équitablement en deux traitements différents d’ischémie froide pendant 12 heures (pas d’irrigation sanguine et conservation à froid) : un rinçage simple avec une solution spécifique à 4°C ou bien une perfusion hypothermique oxygénée avec une machine dédiée. Les truies receveuses seront donc réparties en 4 groupes : 1) rinçage simple avec ischémie chaude ; 2) rinçage simple sans ischémie chaude ; 3) perfusion hypothermique oxygénée avec ischémie chaude et 4) perfusion hypothermique oxygénée sans ischémie chaude. Différents paramètres biologiques seront enregistrés avant et à différents temps durant l’IF. Les truies receveuses seront réveillées avant de subir 48h plus tard une nouvelle chirurgie sans réveil qui permettra d’étudier différents paramètres de viabilité du greffon utérin.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables de ce protocole sont d'éventuelles douleurs au réveil après la chirurgie chez les truies receveuses, mais qui seront prises en charge selon un protocole d'analgésie approprié.

Devenir

Les truies donneuses d'utérus sont euthanasiés sous anesthésie suite au prélèvement de l'utérus. Les truies receveuses sont gardées en vie durant 48h après la transplantation utérine avant d'être anesthésiées pour prélèvement utérin final et euthanasie. Il s'agit d'évaluer le statut du greffon prélevé puis transplanté.

Remplacement

Cette expérimentation préclinique est indispensable à la génération de données in vivo permettant l’extrapolation à l’humain des effets de la machine de perfusion hypothermique. Le modèle porcin est un modèle déjà validé au laboratoire, qui a fait l’objet de publications antérieures. Son remplacement par un modèle rongeur ne serait pas adapté puisqu’il s’agit de rechercher la plus grande proximité biologique et anatomique possible entre le modèle animal et l’humain. Pour cette étude, il n’est évidemment pas possible d’envisager des approches in vitro ou in silico.

Réduction

Les effectifs calculés pour cette étude (N=5 par groupe) représentent un strict minimum en considérant les paramètres biologiques étudiés et les actes chirurgicaux envisagés.

Raffinement

Toutes les chirurgies seront réalisées par des chirurgiens spécialisés ayant déjà procédé à de telles interventions sur le modèle porcin lors d’un précédent projet validé. Des stratégies d’anesthésie et d’analgésie adéquates et préalablement validées chez cette espèce dans le contexte de la transplantation utérine seront utilisées pour ce projet. L’utilisation de la machine de perfusion hypothermique correspond justement à une optimisation des pratiques chirurgicales, pour accroître la viabilité du greffon et donc les chances de réussite de cette intervention complexe. Des limites adaptées et des critères d'arrêt de souffrance ont été définis. Une grille d'évaluation de la douleur et du bien-être sera en outre utilisée pour le suivi post-opératoire des animaux.

Choix des espèces

Le gabarit du porc fait de lui un gros animal et l’anatomie de celui-ci est proche de celle de l’Homme. La réalisation de la transplantation utérine chez la truie est donc pertinente pour pouvoir transposer les résultats à l’humain. Les animaux seront pubères, âgés de 6 mois, de façon à ce que l’endomètre ait acquis les transformations physiologiques induites par de la puberté et que les résultats soient interprétables en termes de potentiel de nidation.

  • Recherche fondamentale
    • Organes sensoriels
    • Système nerveux
Souris : 575
Souffrances
▲ 20
▲ -
▲ 555
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 575

575 souris mâles vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, une partie menée sous anesthésie sans réveil. Elles subissent une abrasion de la cornée suivie du dépôt d'une solution virale, et pour certaines l'ablation de deux des trois glandes lacrymales afin de provoquer une sécheresse oculaire douloureuse. Le porteur indique que ces gestes induisent une douleur à l'œil, dont le signe principal est la fermeture de la paupière, et administre un analgésique autour des chirurgies. Il étudie l'inflammation neurogène de l'œil sec et affirme cette douleur non modélisable complètement in vitro, aucun modèle in silico n'étant disponible.

Objectifs

Les douleurs chroniques oculaires sont parmi les plus invalidantes et les plus difficiles à traiter. Leurs mécanismes physiopathologiques, de nature neurogène et/ou inflammatoire, demeurent de nos jours très mal connus. Leur compréhension permettrait ainsi d’envisager de nouvelles pistes thérapeutiques. L’objectif principal de ce projet est de caractériser les mécanismes de l’inflammation neurogène dans le cadre du syndrome de l’œil sec. Pour cela nous envisageons de mettre au point un modèle d'inflammation neurogène responsable d'une sécheresse oculaire par activation répétée des fibres nerveuses cornéennes. En parallèle les effets de l’inhibition répétée des fibres nerveuses cornéenne seront étudiés chez des souris souffrant de sècheresse oculaire. Dans ce but nous utiliserons une approche qui utilise des récepteurs synthétiques et des ligands sélectifs pour l'activation ou l'inhibition de structure nerveuse précise.

Bénéfices attendus

La sécheresse oculaire (SO) a une prévalence allant jusqu’à 50% chez les personnes âgées de plus 65 ans. La SO se caractérise notamment par de l’inconfort, des sensations de brûlure, de picotement et surtout est accompagnée de douleur. Les douleurs chroniques oculaires sont parmi les plus invalidantes et les plus difficiles à traiter. En effet, en cas de sécheresse les principaux traitements pouvant être proposés aux patients sont la réhydratation de la cornée par larme artificielle ou un traitement anti-inflammatoire. Malheureusement ces traitements ne sont souvent pas efficaces à long terme pour soulager les douleurs oculaires. En outre, l’intensité des douleurs exprimées par les patients n’est pas toujours corrélée à l’atteinte clinique de la surface oculaire. Ainsi la compréhension de la physiopathologie de la douleur oculaire est un préalable à l’amélioration des thérapies actuelles. Nous nous proposons d’étudier plus précisément les mécanismes de l’inflammation neurogène qui sont à l’heure actuelle peu étudiés. Leurs compréhensions permettraient ainsi d’envisager de nouvelles pistes thérapeutiques.

Procédures

Tous les animaux utilisés lors de la phase 1 (mise au point), 2 (activation répétée des nerfs cornéens sur des souris naïves (ne subissant pas de procédure chirurgicale)) et 3 (inhibition répétée des nerfs cornées sur de souris modèle de sécheresse oculaire), à l’exception du lots 1 de souris de la phase 1 (soit 550 animaux), subiront une transfection des nerfs cornéens. Sous anesthésie profonde, une abrasion de la cornée est effectuée et 1 à 2 µl de solution virale sont déposés. Cette intervention dure environ 1 min par animal. Les souris de la phase 3 (soit 240 animaux) subiront également une chirurgie permettant d’induire une sècheresse oculaire. L’ablation unilatérale de deux des trois glandes lacrymales sera effectuée sous anesthésie profonde. Cette intervention dure au maximum 20 min par animal. Pour ces deux interventions un analgésique sera administré aux animaux avant l’intervention et 24h après. Enfin les animaux seront anesthésiés puis euthanasié en fin d’expérimentation comportementale afin de récolter les différents tissus qui serviront aux études histologiques, de biologie moléculaire et d’électrophysiologie.

Impact sur les animaux

Ce projet s’attèle à étudier la douleur oculaire et plus particulièrement les mécanismes d’inflammation neurogène à l’origine de la douleur oculaire. Au cours de ce projet l’abrasion de la cornée, l’activation répétée des nerfs cornéens ou encore la double exérèse des glandes lacrymales induiront une douleur oculaire chez la souris. Le signe principal de douleur oculaire qui sera observé est la fermeture de l’œil. D’autres signes de douleur pourront être observés au niveau de la face de la souris.

Devenir

Les animaux seront anesthésiés puis euthanasiés en fin d’expérimentation comportementale afin de récolter les différents tissus qui serviront aux études histologiques, de biologie moléculaire et d’électrophysiologie.

Remplacement

La sécheresse oculaire induisant de la douleur oculaire est une pathologie multifactorielle résultant d’une interaction entre différents types cellulaires et impliquant plusieurs systèmes de régulation de l’homéostasie du film lacrymal. Elle ne peut être modélisée complètement in vitro. Également aucun modèle in silico de sécheresse oculaire n’est disponible à ce jour. C’est pour cela que ce projet est mené chez l’animal.

Réduction

Au préalable, une étude in vitro (culture primaire de neurone de ganglions trigéminés), a été menée pour démontrer qu’il est possible d’induire l’expression de gène au sein des ganglions trigéminés. Cela nous a déjà permis de déterminer quel sérotype viral à utiliser au cours de ce projet, tout en utilisant moins de souris. Cependant in vivo l’expression d’un transgène peut varier. Cela nous oblige à tout de même passer par une première phase de mise au point chez la souris. Afin d’utiliser moins d’animaux, chaque souris utilisée pour réaliser des tests comportementaux sera euthanasiée pour réaliser des analyses histologiques ou de biologie moléculaire. Cependant tous les tests comportementaux ne peuvent pas être réalisés chez la même souris. En effets certains tests effectués peuvent être source de stress et d’anxiété ce qui induirait un biais dans la réalisation des tests étudiant le stress et l'anxiété chez l'animal. Cela nous oblige donc à réaliser à chaque fois deux séries d’expérimentations. L’ensemble des données comportementales, histologiques et de biologie moléculaire seront soumis à une analyse statistique en vu de publier nos résultats dans des journaux scientifiques. Ce projet nécessite un total de 575 souris C57BL6J.

Raffinement

Avant toute procédure, une phase d’acclimatation sera respectée pour tous les animaux, dès leur arrivée, pour une durée de cinq jours. Les animaux seront hébergés dans des cages de stabulation par groupe de 5, avec enrichissement (tube en carton, battons) sur portoirs ventilés (température et hygrométrie régulées automatiquement) avec un cycle d'éclairage 12h/12h. La cornée est en contact direct avec l’environnement. De ce fait certains enrichissements placés dans les cages viennent perturber nos expériences. Par exemple, la ouate ou le coton placés dans les cages de souris sont rapidement souillés par l’urine et les excréments favorisant une infection de la surface oculaire. Afin de limiter le stress des souris au cours des tests comportementaux une phase d’habituation sera respectée. Les souris seront placées dans la salle de comportement et seront habituées à être manipulées par l’expérimentateur (5 minutes deux fois par jour) cinq jours avant le début des tests comportementaux. Au moment des chirurgies (transfection ou double exérèse des glandes lacrymales) et 24h après la chirurgie un analgésique sera administré en sous-cutané. Cela permettra de limiter les douleurs aiguës liées à la chirurgie. Également durant la chirurgie du gel ophtalmique est appliqué sur les yeux de la souris afin de les protéger d’une sécheresse oculaire source de douleurs qui serait non souhaitée ici.

Choix des espèces

La souris est un animal petit, facilement manipulable lors des observations cliniques, qui se reproduit bien. C’est une espèce animale fréquemment utilisée dans la littérature comme modèle de sécheresse oculaire, et plus globalement dans la recherche en laboratoire pour des expériences de physiologie et de biologie cellulaire et moléculaire. En effet, sa facilité d’élevage et de manipulation en fait un modèle de choix pour modéliser et décrypter des mécanismes physiopathologiques. Dans ce projet, les procédures seront appliquées sur des souris sauvages mâles adultes C57BL/6J. Ce projet nécessite l’utilisation de souris mâles C57BL/6J adultes. Ces animaux arriveront à l’animalerie à l’âge de 7 semaines (poids environs 20-25g) afin de respecter une semaine d’acclimatation et seront utilisés à l’âge de 8 semaines (âge de la maturité sexuelle) (poids environs 20-25g). Cela permettra de travailler sur des souris adultes et d’éviter des biais liés au changement physiologique de l’animal vieillissant. En effet l’ensemble des procédures de ce projet durant entre 4 à 11 semaines maximum. Les souris auront donc au maximum 19 semaines en sortie de procédure.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Cochons : 6
Souffrances
▲ 6
▲ -
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 6

6 porcs vont être utilisés, opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil. Sur chaque animal endormi jusqu'à deux heures, le porteur introduit un endoscope par la bouche jusqu'à l'estomac et applique jusqu'à six tirs d'ultrasons vers le pancréas, suivis d'une ouverture de l'abdomen, avant la mise à mort pour examiner l'organe. Il teste ainsi un dispositif censé faciliter l'entrée des traitements dans les tumeurs du pancréas, et renvoie tout bénéfice pour les patients à un éventuel passage ultérieur en clinique. Sur le remplacement, il indique que les effets des ultrasons ont déjà été évalués in vitro et par simulation, mais juge nécessaire de vérifier le dispositif en conditions réelles sur l'animal.

Objectifs

Le cancer du pancréas est un enjeu majeur de santé publique. Il est la deuxième cause de décès liée aux cancers en France. La chirurgie curative, à un stade précoce, est actuellement le seul traitement qui permet une survie à long terme, à environ 20% à 5 ans. Cependant peu de patients sont éligibles (30%). Le pancréas est situé derrière la partie inférieure de l’estomac. Utiliser un endoscope jusqu’à l’estomac paraît intéressant pour l’approcher. L’échographie par voie endoscopique est déjà un des meilleurs outils à ce jour pour diagnostiquer ce cancer. Un endoscope sur lequel a été adaptée une sonde qui génère des ultrasons focalisés qui peuvent entraîner à distance la modification de l’organisation de l’environnement de la tumeur cancéreuse et le rendre moins dense a été développé. Ainsi, l’entrée des traitements (chimiothérapie, radiothérapie ou immunothérapie) à l’intérieur de la tumeur est facilitée. L’efficacité est alors augmentée et les doses peuvent être ajustées, diminuant les effets secondaires. Des essais in vitro montrent que cette hypothèse est vérifiée. Ce projet a pour objectif principal d’évaluer si le dispositif (endoscope + sonde HIFU) permet d’envoyer les ultrasons au niveau du pancréas du porc à travers la paroi de l’estomac.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra par la suite que la stratégie cavitation + traitement anti cancéreux soit testée en clinique. En cas de succès, ce serait une réelle avancée en termes de prise en charge des patients atteints de cancer du pancréas pour qui le taux de survie à 5 ans est très faible.

Procédures

Une anesthésie de deux heures maximum avec une injection dans le muscle de la cuisse aura lieu. pendant laquelle Lors de cette anesthésie l’endoscope sera introduit par la bouche jusque dans l’estomac. Un maximum de 6 traitements d’ultrasons d’environ une minute sera effectué dans le pancréas à travers l’estomac puis une chirurgie abdominale permettra le contrôle des traitements ainsi qu’un traitement sur le foie (mise au point de mesure de la température par ultrasons).

Impact sur les animaux

Au moment de l’anesthésie, certains porcs sont stressés. Malgré le traitement antidouleur et l’anesthésie locale et générale, il est possible mais peu probable que le passage de l’endoscope soit douloureux lors du passage au niveau du larynx, zone étroite.

Devenir

Les animaux seront mis à mort afin d’examiner le pancréas pour vérifier que les ultrasons ont bien atteint le pancréas ainsi que leur efficacité.

Remplacement

Plusieurs questions de l’étude globale sont répondues grâce à l’étude in vitro sur cellules : les effets des ultrasons sur l’élasticité de la tumeur, amélioration de la diffusion de drogue après traitement aux ultrasons. Les paramètres de traitement aux ultrasons sont évalués par simulations informatiques. Il est important après toutes ces étapes de pouvoir s’assurer que le dispositif fonctionne en condition réelle, que le pancréas est bien repérable et visible et que les ultrasons seront bien déposés dans le pancréas.

Réduction

Ce projet ne nécessite pas d’étude statistique. Nous avons pour objectif de réussir la procédure sur 4 porcs, nous prévoyons de tester le dispositif sur 6 porcs maximum (2 échecs possibles). Nous essaierons 3 zones du pancréas sur chaque porc (3 traitements par ultrasons par porc). Dès que nous aurons atteint 4 « porcs succès » (1 traitement par ultrasons réussi par porc), le projet s’arrêtera. L’essai de traitement avec mesure de la température par ultrasons sur le foie ici permet de répondre à une question scientifique supplémentaire sans augmenter l’impact sur les animaux ni leur nombre.

Raffinement

Bien que le traitement soit apparemment non douloureux, une analgésie est appliquée en combiné avec l’anesthésie. L’anesthésie est réalisée via un prolongateur ce qui évite d’avoir à effectuer une contention de l’animal. 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. L’endoscope sera enduit d’un gel anesthésique pour réduire les douleurs lors de son introduction dans l’œsophage. Lors de l’ouverture de l’abdomen, malgré la combinaison d’anesthésique et analgésique administrée en intraveineux, un anesthésique local sera injecté. Les organes non prélevés dans le cadre du projet seront proposés à la communauté scientifique.

Choix des espèces

L’endoscope humain peut être utilisé chez le porc et l’anatomie interne est suffisamment proche de celle de l’homme pour répondre à l’objectif du projet. Les porcs pèseront 40 kg, ce qui correspond à une taille presque adulte (nécessaire pour le passage de l’endoscope dans les voies digestives) mais avant une prise de graisse trop importante.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 34
Souffrances
▲ 34
▲ -
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 34

34 souris vont être utilisées dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Chaque souris est endormie pendant soixante à quatre-vingts minutes, le cou incisé pour poser une sonde de pression dans la carotide, puis refroidie à 33 °C et exposée à un agent stimulant un récepteur au froid, avant d'être tuée. Le porteur indique que l'étude porte sur des souris génétiquement modifiées possédant ou non ce récepteur, pour comprendre comment le froid modifie la pression et le débit sanguins sous anesthésie. Il précise que les tissus prélevés serviront aussi à "entretenir les compétences du laboratoire", et présente les retombées cliniques comme lointaines.

Objectifs

Les maladies vasculaires liées à l’obstruction d’un vaisseau sanguin (Accident Vasculaire Cérébral, infarctus, etc.) sont traitées « mécaniquement » (en retirant ce qui obstrue le vaisseau). Ce traitement conduit à la restauration de la circulation sanguine dans le tissu mais cette reperfusion déclenche des mécanismes moléculaires induisant la mort d'une partie de la zone impactée. C’est ce que l’on appelle les lésions de reperfusion. Une des thématiques de protection contre les lésions de reperfusion porte sur l'étude du rôle du récepteur au froid de l’organisme (TRPM8). Dans un travail préliminaire, nous avons observé que l'hypothermie protège des lésions de reperfusion dans un modèle d'infarctus du myocarde chez la souris et que cet effet nécessite la présence du récepteur au froid TRPM8. L'hypothermie et les anesthésiques étant connu pour modifier les paramètres hémodynamiques (rythme cardiaque, pression artérielle, etc.), et pouvant activer TRPM8. Dans un précédent projet, nous avons mis en évidence que, sous hypothermie et anesthésie, le récepteur au froid induit une diminution du débit cardiaque. Cet effet pourrait être dû soit à une diminution de la force de contraction du cœur soit une diminution du tonus musculaire des vaisseaux sanguins. L'objectif de la présente demande d'autorisation consiste donc à tester si l'activation du récepteur au froid TRPM8, sous hypothermie et anesthésie, induit une modification du tonus musculaire des vaisseaux sanguins et/ou une diminution de la force de contraction du cœur.

Bénéfices attendus

Cette étude nous permettra de déterminer précisement le rôle du récepteur au froid dans la réponse hémodynamique induite par la synergie du froid et de l’anesthésique. A l’échelle fondamentale, cela pourrait nous permettre de mieux comprendre les mécanismes d’actions impliquant le récepteur au froid. A l’échelle clinique, et à plus long terme, une meilleure compréhension des variations de pression et de débit sanguin, potentiellement néfastes pour le patient lors d’une anesthésie ou d’une baisse de température, pourrait nous permettre, dans le domaine de l’anesthésie ou même de la réanimation, de rationnaliser l’utilisation de certains médicaments comme les anesthésiques dans ces conditions particulières (infarctus, arrêt cardiaque, chirurgie cardiaque). Nous pourrions, par ce biais, améliorer les pratiques cliniques et la prise en charge des patients.

Procédures

Tous les animaux seront soumis aux interventions suivantes : L’animal est anesthésié en intraveineux, par le biais de la pose d’un cathéter au niveau de la veine de la queue. L’animal est ainsi maintenu endormi tout au long de la procédure, jusqu’à son euthanasie en fin de procédure. Durant l’anesthésie (durée totale : 60 à 80 minutes), 2 méthodes sont utilisées simultanément pour étudier le système vasculaire : - Utilisation d’une caméra thermique (non invasive) pour mesurer la température à la surface de la peau - Incision cutanée au niveau du cou pour accéder à la carotide gauche et insérer une sonde de mesure de pression (5 à 10 minutes) Au cours de l’acquisition des mesures, les conditions de stimulation du récepteur au froid impliqueront les 2 phases suivantes : - Induction d’une hypothermie modérée : 33°C (20mn à cette température cible, sachant que la descente en température jusqu’à 33°C dure 7-8 minutes et la remontée jusqu’à 37°C dure 10-12 minutes) - L’administration d’un agent stimulant le récepteur au froid (30 secondes), pendant l’hypothermie modérée

Impact sur les animaux

Un cathéter est posé en intraveineux au niveau de la queue de l’animal pour permettre l’anesthésie. Puis, sous anesthésie et analgésie : - Une incision au niveau de la peau du cou est réalisée. - L’animal est également soumis à une hypothermie modérée transitoire. Il s’agit d’une procédure sans réveil.

Devenir

Les animaux seront mis à mort en fin d’expérimentation en raison de l’acte invasif invalidant, empêchant leur replacement ou leur ré-utilisation pertinente pour d’autres projets.

Remplacement

A l’heure actuelle, il n’existe aucune méthode alternative (notamment in vitro ou in silico) permettant de mimer ou prédire correctement la réponse d’un organisme en termes d’hémodynamique ou de fonction vasculaire lors de la modification de paramètres précis. Pour ceci, un modèle in vivo est alors nécessaire.

Réduction

Le nombre d’animaux a été réduit au minimum nécessaire à l’obtention de résultats statistiquement exploitables, sur la base des résultats précédemment obtenus dans les mêmes conditions (tests de puissance). Dans un objectif de réduction, les animaux mis à mort à la fin de cette procédure contribueront également, via le prélèvement de tissus et organes, à entretenir les compétences du laboratoire.

Raffinement

Outre les conditions d’hébergement minimales (enrichissement, boisson et nourriture standard ad libitum, surveillance quotidienne), une surveillance stricte de l’animal durant toute la procédure d’anesthésie sera réalisée : mesure en continue de la température, de la fréquence cardiaque et de la fréquence respiratoire de l’animal. Une surveillance continue de l’état de sédation de l’animal sera également réalisée par l’expérimentateur avec majoration ou diminution de la dose d’anesthésie en fonction de la profondeur de sommeil.

Choix des espèces

Les animaux utilisés seront des souris, possédant ou non le récepteur au froid (animaux génétiquement modifiés). Les souris seront âgées de 8 à 20 semaines (jeunes adultes – adultes) Ceci nous permettra d’avoir une population d’animaux concordante avec les autres projets du laboratoire et donc une comparaison possible inter-projets. Il s’agira d’animaux mâles et femelles, le sexe n’influençant peu ou pas les paramètres étudiés.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
Chiens : 100
Souffrances
▲ 25
▲ 75
▲ -
▲ -
Devenir
 15
 -
 60
 25

100 chiens vont être utilisés pour entretenir une lignée reproduisant la maladie de Sanfilippo (mucopolysaccharidose de type IIIB), 25 d'entre eux étant tués, 60 réutilisés dans d'autres protocoles et 15 adoptés à la retraite. L'élevage repose sur des prises de sang, des frottis vaginaux, des inséminations artificielles et des prélèvements de semence, et le porteur indique que les chiots homozygotes développent une atteinte neurologique avec troubles locomoteurs dès douze à quinze mois. Le but déclaré n'est pas thérapeutique en soi mais de faire naître des chiens atteints pour un futur projet de thérapie génique, objet d'une autre demande. Sur le remplacement, le porteur qualifie le recours à un modèle gros animal d'"indispensable" et affirme qu'aucune méthode alternative ne permet aujourd'hui de tester une thérapie génique in vivo.

Objectifs

L'objecif principal de ce projet est de maintenir une lignée de chiens atteints de mucopolysaccharidose de type IIIB afin de générer des animaux nécessaires à l'évaluation d'un projet thérapeutique par thérapie génique qui fera l'objet d'une autre demande de projet.

Bénéfices attendus

Le syndrome de Sanfilippo, ou MPS IIIB, est la conséquence d’une accumulation de molécules de sulfate d’héparane, partiellement dégradées, dans les tissus de l’organisme. Ceci est le fait d’une mutation génétique qui affecte l’activité d’une enzyme nécessaire pour la dégradation du sulfate d’héparane. Ces molécules mal dégradées, qui ne peuvent pas être éliminées, entravent le développement normal du cerveau puis détruisent les cellules du cerveau. Les premiers symptômes de la maladie associent un retard du développement cognitif associé à une hyperactivité, un comportement autistique et des troubles du sommeil. Chez l’Homme, ils apparaissent habituellement avant l’âge de 3 ans. Par la suite, l’atteinte neurologique entraîne une déficience intellectuelle et une réduction des capacités motrices qui aboutissent à la perte d’autonomie vers l’âge de 10 ans et un décès survenant le plus souvent entre 10 et 20 ans. Actuellement, cette pathologie est incurable, le traitement n'est que symptomatique. L'évaluation d'approches thérapeutiques reste donc essentielle pour évoluer vers la mise en place d'un réel traitement curatif pour ces patients. La thérapie génique est une des approches prometteuses qui permettrait de traiter la cause moléculaire de la maladie. Pour évaluer de telles approches thérapeutiques, avoir un modèle animal pertinent est nécessaire pour pouvoir réaliser des études précliniques nécessaires (preuves de concept de l’efficacité des produits thérapeutiques, études de dose…). Le présent projet vise à obtenir des animaux atteint de la maladie puis d’évaluer l’efficacité d’un traitement de thérapie génique. C’est une étape essentielle dans le développement préclinique qui permettra à terme de proposer un traitement curatif aux patients atteints. Elle permettra ainsi de générer toutes les données précliniques telles que les données de biodistribution du vecteur dans le cerveau et les organes périphériques des animaux injectés, l'étude histologique globale (expression du transgène, neurotoxicité avec marquages NeuN, astrogliose et microgliose, infiltration lymphoplasmocytaire), mais aussi la tolérance globale de l'approche avec le suivi IRM, les données hématologiques et le neurofilament Light Chain comme biomarqueur. Le but global de l'étude est de soutenir la demande d'un essai clinique de phase I/II chez des patients souffrant de la maladie de San Filippo.

Procédures

Pour la mise en place de la colonie, les animaux seront soumis aux interventions suivantes: - Prise de sang pour dosage hormones sexuelles afin de déterminer avec précision l’insémination : au maximum 8 par cycle la prise de sang prend 5 min maximum Frottis vaginaux pour détermination du cycle sexuel : au maximum 8 frottis par cycle. Le prélèvement prend 5 min IA : 2 IA intra vaginal par cycle : l’intervention prend 10 min Prélèvements pour conservation de semences en congelé : prélèvement d’éventuels futurs mâles et l’intervention prend environ 30 min Injections possibles pour aider à la mise bas : 1 à 2 injections qui prennent quelques secondes Prélèvements buccaux et /ou poils sur les chiots pour déterminer statut génétiques : 1 fois à la naissance et prend 1 min

Impact sur les animaux

Les actes nécessaires au développement et maintien de lignée sont peu ou non invasifs. Les effets indésirables possibles sont ceux liés à la reproduction: - un risque de complication lors des gestations, mises bas et lactations - hématome lors de prise de sang nécessaire pour un suivi vétérinaire - risque de morsures entre reproducteurs - cannibalisme des chiots par la mère Pour les animaux malades MPS III B (-/-) : - une atteinte neurologique pouvant générer des anomalies locomotrices avec un début vers 12-15 mois Les animaux hétérozygotes MPS IIIB (-/+) ne présentent pas de phénotype dommageable

Devenir

Tous les reproducteurs seront adoptés lors de leur retraite. Les animaux réutilisés : - les hétérozygotes MPS III b générés deviendront reproducteurs pour la continuité de la lignée. - Les animaux homozygotes MPS IIIB malades obtenus seront intégrés dans des études d’évaluation de produits thérapeutiques. Les animaux HO MPS I obtenus en début de lignée seront euthanasiés. Les animaux sains WT seront soit inclus en tant que témoin sain dans les projets de recherche pré-clinique ou euthanasiés lors du génotypage suivant les besoins.

Remplacement

Toutes les études in vitro possibles ont été́ effectuées en amont de ce projet, en particulier la démonstration de la fonctionnalité́ des AAV. Nous arrivons ici aux dernières étapes précliniques nécessaire pour une demande d’essai clinique de phase I/II pour lesquelles l’utilisation d’un modèle gros animal, permettant la mise en place d’approche chirurgicale similaire à celle effectuée sur les patients dans l’essai clinique est indispensable et nécessite donc l’utilisation de cette lignée de chiens MPS3B. Il n’existe pas aujourd’hui de méthode alternative pour tester l’effet d’un traitement de thérapie génique in vivo. Nous savons que l’efficacité du transfert de gène dans une lignée cellulaire in vitro n’est pas comparable à ce qui peut se passer in vivo dans un organisme entier. L’animal est le seul organisme vivant permettant d’étudier l’impact d’un transfert de gène dans différents types cellulaires (différents organes) et sur son phénotype, en lien avec le mode d’administration utilisé et la dose administrée. L'utilisation d’un modèle animal est donc essentiel pour l'évaluation préclinique de produits thérapeutiques pour le traitement de la Mucopolysaccharidose de type IIIB

Réduction

100 animaux au total maximum, comprenant les animaux hétérozygotes servant de reproducteurs et les animaux homozygotes MPS3B qui seront inclus dans les études thérapeutiques ultérieures. De plus, autant que faire se peut, nous privilégierons l’utilisation de paillettes de semences congelées pour les inséminations, afin de diminuer le nombre d’animaux reproducteurs nécessaires.

Raffinement

Les procédures utilisées sont adaptées pour éviter tout inconfort de l'animal, les procédures sont réalisées par du personnel formé et expérimenté. Les animaux sont hébergés en groupe et recevront un enrichissement adapté. Les animaux auront un suivi quotidien par les techniciens animaliers. Une observation journalière sera faite tout au long du projet. A la moindre anomalie un avis vétérinaire sera demandé et un traitement mis en place si nécessaire. Egalement pour suivre efficacement l'état de santé des animaux et pour pouvoir rapidement mettre en place une action une liste de points limites a été établie. Elle permet de définir une conduite à tenir afin d’arrêter, minimiser ou diminuer toute souffrance à l’aide de mesures telles que l’euthanasie ou par un traitement adapté. Cf. Grille en annexe de la saisine.

Choix des espèces

Le modèle de chien choisi (MPS3B) porte la même mutation génétique que l’Homme, mutation génétique provoquant la maladie de San Fillipo. Des plans de reproduction seront établis au fur et à mesure des naissances afin d’obtenir des animaux MPS IIIB. Les mâles et femelles hétérozygotes porteurs (-/+) MPSIIIB et sains (WT) seront inclus en tant que reproducteurs. Les animaux pourront rentrer en reproduction entre 18 et 24 mois, et plus exactement lors des secondes chaleurs des chiennes. Les mâles seront également matures sexuellement à cet âge-là et pourront intégrer les cycles de reproduction pour inséminer les femelles à partir de ce moment.

  • Recherche appliquée
    • Alimentation animale
  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
Souris : 1560
Souffrances
▲ 1560
▲ -
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1560

1 560 souris vont être utilisées, anesthésiées puis tuées avant tout réveil, pour nourrir des colonies de mouches phlébotomes élevées en laboratoire. Chaque souris endormie est placée jusqu'à trente minutes dans une cage d'insectes qui se gorgent de son sang, puis retirée et tuée sous anesthésie. Le porteur indique que ce gorgement massif d'insectes hématophages provoque des piqûres douloureuses et des démangeaisons intenses, raison invoquée pour tuer les souris sans les réveiller. Sur le remplacement, il décrit un nourrissage artificiel à travers une membrane testé en parallèle, mais le juge possiblement insuffisant pour maintenir les colonies et rappelle que le sang de mouton n'a pas été validé, contrairement au sang de souris.

Objectifs

L’objectif de ce projet est de nourrir des colonies d’élevage de mouches Phlébotomes. Ces insectes ont besoin de repas sanguins, qui doivent être effectués sur des animaux vivants.

Bénéfices attendus

Ce projet a pour bénéfice le maintien de colonies de Phlébotomes en élevage, qui sont utilisées dans le cadre de la recherche sur les leishmanioses, maladies provoquées par les parasites de la famille Leishmania, dont la transmission est effectuée par les Phlébotomes. Les bénéfices attendus sont une meilleure compréhension des mécanismes de transmission des leishmanioses et de l’interaction entre les insectes vecteurs et les parasites transmis.

Procédures

Les souris sont anesthésiées par injection d’un produit anesthésique (quelques secondes). Après 5 à 10 minutes, elles sont placées endormies dans les cages à insectes, pendant une durée maximum de 30 minutes, durant lesquelles les insectes vont se nourrir. A la fin de cette période, les souris, toujours sous l’effet de l’anesthésie, sont retirées de la cage puis immédiatement mis à mort.

Impact sur les animaux

L’injection intra-péritonéale de produits anesthésiques peut provoquer un inconfort temporaire léger des animaux.

Devenir

Les repas sanguins d’insectes en général et de Phlébotomes en particulier s’accompagnent de piqûres très désagréables qui provoquent des démangeaisons importantes et douloureuses. Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure afin de leur éviter la douleur intense qui fait suite au nourrissage massif d’insectes hématophages. La mise à mort des animaux aura lieu alors qu’ils seront toujours sous l’effet de l’anesthésie, pour éviter toute douleur et inconfort dus au nourrissage.

Remplacement

En parallèle de ce projet sera testée la possibilité de nourrir les Phlébotomes exclusivement par nourrissage artificiel en utilisant du sang de mouton (commercial) à travers une membrane (peau de caille). La méthode de nourrissage à travers une membrane pourrait néanmoins se révéler insuffisante pour maintenir des colonies entières de Phlébotomes en routine. De plus le sang de mouton n’a pas été testé pour nourrir les phlébotomes, contrairement au sang prélevé par ponction intra-cardiaque sur des souris immédiatement après leur mise à mort.

Réduction

Le nombre de souris utilisées pour le nourrissage des Phlébotomes sera déterminé chaque semaine, en fonction du statut des colonies d’insectes. Nous utiliserons toujours le nombre le plus réduit possible d’animaux. Les volumes des repas sanguins varient de 200nl à 2µl chez les phlébotomes. Une souris sera utilisée pour nourrir environ 300 Phlébotomes femelles, afin de ne pas dépasser un volume sanguin maximal prélevé de 600µL par souris.

Raffinement

Le temps de nourrissage des insectes ne dépassera pas 30min, afin que les animaux soient toujours sous l’effet de l’anesthésie lors de la mise à mort. Les animaux utilisés seront des surplus de la zone d’élevage.

Choix des espèces

Les souris ont été choisies pour ce projet en raison de leur disponibilité et de la facilité de leur manipulation. Des souris adultes seront utilisées.. Ce stade de développement est justifié par la plus grande facilité de manipulation des individus ainsi que leur taille et leur poids plus important leur conférant une volume corporel sanguin supérieur. L’utilisation de souris adultes permettra de réduire le nombre d’individus nécessaires lors de chaque nourrissage.

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 1800
Souffrances
▲ 64
▲ 1172
▲ 60
▲ 504
Devenir
 -
 -
 -
 1800

1800 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures dont la souffrance déclarée va du niveau léger au niveau sévère, avec 504 souris en gravité sévère et 64 sans réveil. Elles reçoivent un gavage de microbiote de patients obèses, une imagerie sous anesthésie, un isolement de 24 heures sans enrichissement et des injections, pour créer des souris dites humanisées et étudier le lien entre microbiote et fonctions cognitives. Le porteur qualifie pourtant ses actes de "sévérité légère", alors que le tableau des dommages déclare 504 souris en souffrance sévère, et prévoit la mise à mort par dislocation cervicale des reproducteurs et des descendants au microbiote inadéquat. Il présente les souris axéniques comme le seul moyen d'isoler l'effet d'un microbiote transplanté.

Objectifs

Créer des colonnies de souris "humanisées" avec du microbiote issus de patients obèses avec des fonctions cognitives faibles ou fortes afin de démontrer la causalité et d'identifier pour isoler les bactéries d'intérêt. Etudier le rôle du microbiote sur les performances cognitives et émotionnelles des souris et ainsi développer des nouvelles stratégies thérapeutiques visant à ralentir le déclin neurocognitif associé à l'âge.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d'établir un modèle unique et original de souris humanisées et stables, colonisées avec le microbiote de patients présentant un score faible ou élevé de fonction cognitive, qui peut être étudié sur plusieurs générations (F1, F2, F3) sans transplantation fécale sur les descendants. Ce modèle de souris axénique humanisé peut être utilisé pour identifier le rôle du microbiote dans la variation des fonctions physiologiques et physiopathologiques, et nous permettront l'étude de l'apparition des composantes cognitives similaires à l'être humain.

Procédures

Pour la procédure expérimentales 1, les souris reproductrices de deux lignées de souris axéniques, C57Bl/6J et Tg2576, recevront un gavage unique d'une solution de 200 ul. Pour la procédure 2, les souris seront, par une unique séance, mises dans l’imagerie non invasive qui est faite sous anesthésie pendant 2 heures. Pour la procédure 3, les souris doivent être isolées, sans aucun enrichissement pendant 24 heures. Dans la procédure 4, marquage des cellules progénitrices par injection intrapéritonéale peut être irritante.

Impact sur les animaux

Notre projet comporte des actes expérimentaux de sévérité légère. En effet la procédure1 consiste en 1/ un gavage unique avec du microbiote de patients obèses qui va coloniser le tube digestif des animaux, qui seront vigiles durant cet acte. Le geste est rapide, sans douleur, générant un stress léger du à la contention, 2/la collecte de fèces pour vérifier la colonisation de leur tubes digestifs, elle est sans douleur. La colonisation du tube digestif par un microbiote humain n’a pas à priori d’impact sur la santé des animaux dans la durée. Pour la procédure 2, des mesures de tissus adipeux seront fait par une technique d’imagerie non invasive (l’IRM) pour lesquels les animaux seront anesthésiés pour les immobiliser, ils ne seront pas réveillés avant leur mise à mort, évitant ainsi toute souffrance/stress. Pour la procédure 3, l'isolement durant 24h pour le phénotypage métabolique en temps réel. Le manque d'un enrichissement au quel les souris sont habituées (sopalin, donc elles ne peuvent pas faire un nid) et il n' y a pas de litière au fond des cages non plus, ce qui peut stresser la souris. Dans la procédure 4, marquage des cellules progénitrices par injection intrapéritonéale peut être irritante.

Devenir

Les reproducteurs devenus trop vieux (à l'âge de 6-8 mois), ainsi que les animaux de la descendance ne présentant pas le microbiote approprié seront mis à mort par dislocation cervicale. Il en va de même pour tout animal qui présenterait le moindre signe de souffrance. Les souris utilisées, pour la procédure 2, seront également euthanasiées à la fin de la séance d’IRM afin de prélever des tissus adipeux qui seront utilisés pour des analyses ex vivo (résonance magnétique nucléaire et lipidomique). Après tous les tests de comportement, les souris seront euthanasiées afin d'étudier l'anatomie du cerveau. Les associations entre les résultats anatomie des tissus et les fonctions cognitives ainsi que les états émotionnels seront évaluées pour comprendre comment l'anatomie du cerveau détermine leur fonction.

Remplacement

Notre étude vise à évaluer les effets de la transplantation de microbiote fécal humain sur les performances cognitives et émotionnelles de souris. Cela ne peut être fait que sur un modèle animal. Comme les animaux présentent un microbiote local, notre étude nécessite un modèle animal dans lequel ce microbiote résident est supprimé (c’est-à-dire, des souris axéniques). Celles-ci offrent la garantie de pouvoir étudier spécifiquement l’impact comportemental du microbiote transplanté. De tels modèles axéniques sont actuellement disponibles dans les espèces de souris. Nous proposons une approche unique et originale pour transplanter le microbiote fécal de patients obèses dans ce modèle de souris axéniques. Dans les études que nous réaliserons au laboratoire, nous serons amenés à tester ces souris axéniques transplantées et leur descendance pour lequel il a été montré une stabilisation du microbiote.

Réduction

Le nombre d'animaux utilisés est réduit pour atteindre une valeur minimale sans nuire à la qualité statistique des données. En outre, les souris seront réutilisées pour plusieurs expériences. Par exemple, après l'isolement dans les cages métaboliques, les souris seront mis à mort et prélever les tissus adipeux et le foie pour le profilage du microbiote tissulaire, afin d'obtenir un maximum de données en utilisant un nombre minimum d'animaux.

Raffinement

Les animaux sont hébergés dans une structure et des conditions parfaitement adaptées (élevage en isolateur, litière changée régulièrement, eau et nourriture à volonté, température et hygrométrie régulée,...) avec une surveillance quotidienne, week-end et jours fériés inclus. Les animaux bénéficient également d’un enrichissement de leur milieux (type feuille de cellulose, permettant une diminution du stress potentiel et la réalisation de petits nids par les animaux). Enfin, la souffrance éventuelle des animaux sera minimisée autant que possible et nous interviendrons immédiatement et de manière appropriée dès le moindre signe de souffrance.tout animal présentant un aspect inhabituel : prostration, pelage terne et hirsute, traces de blessures infligées par les autres animaux sera isolé. Il fera l'objet d'une attention accrue et benéficiera de soins appropriés (désinfection des plaies ou accès facilté à la nourriture si nécessaire).Si aucune amélioration de son état n'est constaté, il sera mis à mort le plus rapidement possible pour eviter toute souffrance inutile.

Choix des espèces

Afin d'étudier l'effet du microbiote, un modèle axénique sera nécessaire pour éviter les effets de la flore locale de l'animal hôte. Les espèces de souris axéniques sont actuellement disponibles. En plus, les modèles de souris sont des modèles bien adaptés à la recherche en neurosciences comportementales, car ils présentent une variété de comportements pertinents pour les maladies humaines. - Pour les souris de production, afin de générer la ligne de la souris, les animaux seront utilisés à l'âge adulte (2-8 mois) car il faut qu'ils aient atteints la maturité sexuelle pour permettre la reproduction. - Pour les souris en experimentation des souris adultes (6-18 mois) seront utilisées pour caractériser les phénotypes des souris dans ce projet et étudier leur évolution au cours du vieillissement.

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
Cochons : 8
Souffrances
▲ 8
▲ -
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 8

8 porcs vont être utilisés, opérés sous anesthésie générale et tués avant tout réveil, dans une procédure unique pouvant durer jusqu'à sept heures. Un cathéter destiné à traiter l'insuffisance cardiaque est manipulé dans leur cœur, avec un risque d'arythmie sévère et de fibrillation ventriculaire, avant une mise à mort pour analyses. Le porteur met au point ce dispositif médical avant son passage chez des patients. Il affirme que les modèles ex vivo ne reproduisent pas la complexité physiologique et retient le porc pour sa similitude cardiaque avec l'humain.

Objectifs

Plus de 26 millions de personnes dans le monde souffrent d'insuffisance cardiaque, maladie potentiellement mortelle avec un taux de survie inférieur à certains cancers. Les cas graves d’insuffisance cardiaque pourraient être traités par transplantation cardiaque, néanmoins, la rareté des donneurs rend cette option impossible dans la plupart des cas. Récemment, des approches de médecine régénérative ont montré des résultats prometteurs dans l'amélioration des fonctions cardiaques suite à la transplantation de sphères cardiaques dérivées de cellules souches. Cependant, cette approche nécessite une chirurgie à cœur ouvert, ce qui n'est pas idéal pour la pratique clinique. Afin de rendre la procédure de transplantation de cellules cardiaques moins invasive, un nouveau dispositif de délivrance a été développé en utilisant un cathéter spécifique, qui délivrera ces cellules directement dans la paroi du cœur du patient pour permettre une régénérescence des cellules cardiaques et donc de traiter la maladie. Ce projet a pour objectif d'optimiser la procédure clinique d’utilisation du nouveau cathéter cardiovasculaire, visant à traiter l’insuffisance cardiaque. Les tests permettront de valider la manipulation du cathéter, d’optimiser les procédures d'imagerie pour la cartographie et le guidage du cathéter à travers le corps et jusqu'à la cible et enfin de maîtriser et d’atténuer tous les risques potentiels liés à la réalisation de cette opération.

Bénéfices attendus

Le test de ce cathéter sur les animaux est fondamental pour confirmer que ce nouveau dispositif médical atteint bien les niveaux de sécurité, d'efficacité et d'ergonomie attendus pour sa future application chez le patient. Ce projet permettra de passer à la phase suivante d'investigation chez les patients, pour à terme être proposé comme solution de traitement de l’insuffisance cardiaque.

Procédures

Les animaux subiront une unique procédure, sans réveil, au cours de laquelle le cathéter d’intérêt sera testé. Lors de cette procédure les animaux seront sous anesthésie générale. Cette procédure durera 7 heures maximum, avec un examen d’imagerie non invasif de 15 minutes avec le Scanner ou une heure avec l’IRM.

Impact sur les animaux

Il s'agit d'une procédure sans réveil ; l'animal sera maintenu sous anesthésie générale et ne devrait pas ressentir de douleur (analgésie adaptée). Des complications telles que des arythmies sévères et une fibrillation ventriculaire peuvent provoquer une asystolie. Un protocole de réanimation, limité à la manipulation externe, sera utilisé pour récupérer la fonction cardiaque.

Devenir

A la fin du projet les animaux seront euthanasiés afin de réaliser des analyses ex-vivo.

Remplacement

Les caractéristiques du dispositif ont été testées préalablement dans des études ex vivo. Mais les modèles ex-vivo n’offrent pas la complexité physiologique de l’organisme ni les mouvements des organes, il est donc primordial de tester in vivo le cathéter sur un modèle de grand mammifère, le porc a été choisi de par une similitude anatomique cardiaque très importante avec le cœur humain. Il n’est à ce jour pas possible de remplacer l’utilisation d’animaux dans le cadre de l’évaluation des dispositifs médicaux implantables humains avant leur utilisation chez le patient.

Réduction

Les différents prototypes du dispositif médical (cathéter) seront mis au point dans un simulateur et testés dans ce simulateur avant la phase d’expérimentation animale afin d’en optimiser la sécurité et l’efficacité du dispositif en amont pour de réduire le nombre d’animaux utilisés. Ce simulateur permet d’importer le modèle d’imagerie du cœur imprimé en trois dimansions et de localiser l’extrémité du cathéter d’injection dans le cœur, comme cela sera le cas chez les patients. La stratégie pour réduire le nombre d'animaux utilisés dans ce projet reposera également sur la maximisation du nombre de sites d’injection. Dans l’objectif de réduire au maximum le nombre d’animaux, de nombreuses évaluations du dispositif seront réalisées sur un même animal. La phase d’expérimentation reste cependant nécessaire chez l’animal car certains aspects importants ne sont pas pris en compte dans le simulateur : la contraction cardiaque, les mouvements de la respiration ou les phénomènes de coagulation.

Raffinement

Pendant l’hébergement préopératoire, les animaux sont hébergés dans des locaux adaptés avec les méthodes de raffinement appropriées à l’espèce, notamment, en groupe social, avec des jeux, accès à la nourriture et l’eau. Les porcs sont suivis quotidiennement par le personnel formé de l’animalerie, pouvant contacter rapidement le vétérinaire ou le chef de projet si nécessaire. Le jour de l’expérimentation, les animaux sont prémédiqués, puis transportés dans la salle, où ils seront pris en charge par l’équipe qui réalisera la procédure. Pendant la procédure, les animaux sont maintenus sous anesthésie générale avec une ventilation mécanique, leurs paramètres vitaux sont surveillés continuellement (fréquence cardiaque, pression sanguine, saturation en oxygène, température). Un protocole analgésique adapté est mis en place. Une voie veineuse permet d’apporter l’hydratation nécessaire et de fournir des anti-arythmiques en cas de risque de fibrillation ventriculaire. Un défibrillateur est toujours disponible dans la salle. La configuration de l’opération est identique à celle qui sera réalisée chez l’Homme.

Choix des espèces

Les porcs sont largement utilisés comme modèles animaux pour les tests précliniques de produits cardiovasculaires humains en raison des similitudes de l'anatomie cardiaque et les propriétés hémodynamiques et électrophysiologiques. Par conséquent, le cathéter (conçu et dimensionné pour l'homme) pourra être testé dans sa configuration sans modification. Des porcs jeunes d'environ 70 kg seront inclus dans le projet, à ce stade, le cœur est similaire à celui d’un homme adulte.