Chiens

350 chiens vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, sans mise à mort prévue, une partie devant être réutilisée dans d'autres projets et une trentaine proposée à l'adoption vers six à huit ans. On leur provoque une otite externe, infectieuse ou non, puis on les soumet à des prélèvements sanguins à la jugulaire et à des écouvillonnages du conduit auditif pour tester des produits destinés au marché vétérinaire. Le porteur décrit les symptômes attendus, exsudat, rougeurs, démangeaisons et douleur de l'oreille, et une contention légère. Il affirme qu'aucune méthode alternative ne reproduit l'otite du chien et justifie l'espèce par l'obligation de tester les produits dans l'"espèce de destination".

Objectifs

L’objectif du projet est de mettre en place un modèle d’otite externe infectieuse ou non chez le chien et d’utiliser ce modèle pour la sélection de solutions thérapeutiques et/ou préventives pour la prise en charge de l’otite chez le chien. La maîtrise des ces modèles permettra d’évaluer la tolérance et/ou l’efficacité de produits thérapeutiques destinés à une mise sur le marché.

Bénéfices attendus

Ce projet de modèle d’otite expérimentale présente plusieurs avantages par rapport aux modèles d’otites terrain. Les oreilles du chien sont extrêmement sensibles et sont par conséquent prédisposées à des troubles tels que l’otite. Une otite est une inflammation du pavillon ou du conduit auditif en réponse à un traumatisme infectieux ou physique. Il existe plusieurs origines aux otites chez le chien, les otites infectieuses dues à des bactéries ou des champignons, les otites parasitaires et les otites allergiques. Lors d’une infection expérimentale de l’oreille, la dose inoculée (nombre de bactéries / champignons / parasites ou agent allergène ou irritant) est connue et maitrisée et les caractéristiques de l’infection/inflammation sont suivies et maitrisées dès la phase précoce de la maladie. La mise en place et la maîtrise de modèles d’otite induisant des signes cliniques significatifs permettent d’évaluer la tolérance et l’efficacité d’un traitement de l’otite dans des conditions réelles, d’améliorer les phases de screening de molécules/produits et de sélectionner rapidement et de façon plus sure, des molécules/produits présentant une probabilité importante de succès de guérison sur un nombre optimisé d’animaux.

Procédures

Des prélèvements sanguins et / ou microbiologiques seront réalisés sur animal vigile soumis à une contention légère ne visant qu’à restreindre ses mouvements pour sa sécurité et celle des manipulateurs, selon les procédures en vigueur sur le site et selon les recommandations de la réglementation en vigueur. Avant et éventuellement après induction de l’otite, des prises de sang pourront être réalisées afin de suivre l’état de santé des chiens. Ils seront généralement réalisés à la veine jugulaire (ponctuellement un autre site : veine céphalique) et effectués en environ 3 minutes par chien, au maximum une fois par jour. Durant la phase d’induction de l’otite et au cours du suivi de la régression (efficacité) de l’infection, des prélèvements microbiologiques par écouvillonnage pourront être réalisés dans le conduit auditif externe du chien, sous le contrôle d’un vétérinaire. L'intervention prend moins de 5 minutes par chien et sera réalisée au maximum une fois par jour. La fréquence des prélèvements sera définie et justifiée dans le plan d’étude.

Impact sur les animaux

La mise au point des modèles otite et les études de tolérance / efficacité pharmacologiques, requièrent une contention légère des animaux, pendant des temps très courts, à quelques reprises, durant l’induction de la pathologie et/ou l’administration des produits ou encore lors d’éventuels prélèvements (ex. sang, microbiologiques…). Les symptômes de l’otite externe sont, présence d’exsudat, rougeurs, démangeaisons et gène / douleur à l’extérieur de l’oreille, sur le pavillon et le conduit auditif externe. Il est donc important d’établir un diagnostic rapide et apporter un traitement adapté.

Devenir

Dans le cadre de ce projet, les euthanasies ne sont pas prévues. Ils seront réintroduits dans la colonie des animaux hébergés dans l'animalerie ou adoptés lorsqu'ils atteignent l'âge de 6 à 8 ans. Les informations concernant chaque animal sont conservées et consultées avant une réutilisation potentielle d’un animal dans un autre projet.

Remplacement

Il n’existe pas de méthode alternative pour reproduire l’otite infectieuse ou non infectieuse chez le chien. Il n’existe également pas de méthode alternative pour déterminer la tolérance locale et/ou l’efficacité pharmacologique d’un produit testé dans ce type de pathologie. Ceprendant, un certain nombre d’études in vitro peuvent être déroulées avant la mise en place du modèle : - Des études de microbiologie permettront d’évaluer la pathogénicité des germes utilisés lors du modèle et de sélectionner des souches adaptées au modèle. - Des études de toxicité des molécules et produits testés permettront d’écarter les produits toxiques ou mal tolérés.

Réduction

Dans le plan d’étude, le nombre d’animaux par groupe sera toujours argumenté et justifié de manière à optimiser l’utilisation des animaux et à en réduire leur nombre tout en s’assurant que ce nombre d’animaux permette d’atteindre l’objectif de l’étude, c'est-à-dire que les résultats de l’étude permettent de prendre une décision sur l’induction de l’otite et/ou l’efficacité du produit ou des produits évalués. Il est possible de réduire le nombre d’animaux par groupe, au cas par cas, selon la finalité de la procédure expérimentale. Le modèle sera induit dans une oreille par chien et aucune intervention ne sera réalisée sur la 2ème oreille qui servira de témoin sain. L’unité statistique d’évaluation des résultats est selon les cas, l’animal ou l’oreille.

Raffinement

La mise au point des modèles otite et les études de tolérance et d’efficacité pharmacologiques ne requièrent qu’une contention légère des animaux pour l’induction de la pathologie et/ou l’administration des produits et pour les éventuels prélèvements (ex. sang, microbiologiques …). Les volumes sanguins prélevés et les temps de récupération des animaux seront déterminés de manière anticipée pour s’assurer que le bien-être animal ne sera pas altéré. Depuis leur inclusion dans l’étude jusqu’à la dernière observation, les animaux sont observés au moins 2 fois par jour par le personnel dédié aux soins des animaux. Des observations plus fréquentes sont prévues, particulièrement après l’induction de la pathologie et/ou l’administration des produits, pour s’assurer qu’aucune réaction non attendue n’est observée. Le suivi du comportement des animaux par le personnel dédié aux soins des animaux peut être doublé le cas échéant par une surveillance vidéo en continu. Toute observation d’un état de santé ou d’un comportement anormal d’un animal fait l’objet d’un examen par un vétérinaire qui proposera les mesures adéquates pour protéger l’animal en lui administrant un traitement si nécessaire.

Choix des espèces

Les produits vétérinaires doivent obligatoirement être testés dans l’espèce de destination. Les modèles expérimentaux qui permettent d’évaluer les produits vétérinaires doivent être développés dans la même espèce pour plus de pertinence. L’espèce canine a été retenue comme correspondant à l’application clinique future des produits visant à traiter les otites externes infectieuses et non infectieuses. Selon les objectifs de l’étude, les modèles seront à mettre en place chez des chiens sains jeunes adultes de plus de 1 an.

121 animaux non-humains vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 16 chiens et 105 porcs. Les porcs subissent des interventions chirurgicales pouvant durer jusqu'à six heures sous anesthésie profonde, puis sont tués sans réveil du fait des lésions provoquées dans plusieurs organes, alors que les chiens, opérés lors de procédures présentées comme non délabrantes, sont réutilisés ensuite. Le projet vise à mettre au point des plateformes robotiques d'ablation tumorale et de biopsie destinées d'abord à la chirurgie humaine. Le porteur affirme choisir le porc et le chien pour leur proximité anatomique avec l'humain et décrit un modèle qu'il juge indispensable pour valider l'efficacité in vivo.

Objectifs

Le projet a pour objectif le développement de plateformes robotiques destinées à l'oncologie interventionnelle (ablations tumorales), au diagnostic (biopsies) et/ ou à des interventions osseuses, par voie percutanée. Les objectifs principaux des plateformes robotiques sont: - d’atteindre très précisément les tumeurs afin de s’assurer que ces dernières seront bien détruites en limitant au maximum la destruction de cellules saines environnantes. - de cibler très précisément des tumeurs de très petite taille afin de disposer d'outils diagnostics fiables et performants (biopsies sous IRM par exemple) pour une prise en charge précoce. - de pouvoir ponctionner l'os ou y délivrer une substance (ciment osseux par exemple) de façon précise

Bénéfices attendus

Les plateformes robotisées proposent une atteinte très précise et sécurisée des tumeurs / tissus par voie percutanée. Couplées à une modalité d'imagerie CT-scan ou IRM, elles offrent un vaste panel d'utilisations, tout en élargissant le nombre de patients pouvant bénéficier de ces traitements mini-invasifs. Principalement destinées à l'utilisation en oncologie / chirurgie humaine, elles pourront également être utilisées en médecine vétérinaire et ainsi améliorer la prise en charge des animaux de compagnie. Une plateforme robotique a d'ores et déjà pu être mise au point et installée en centre anticancer pour le traitement de patients avec tumeurs des organes abdominaux.

Procédures

Les animaux sont soumis à des procédures chirurgicales: 1) insertion de cibles synthétiques (intervention non systématique) - par laparotomie, sous anesthésie: durée env. 30min - par voie percutanée, sous contrôle echographique, sous anesthésie: durée inférieure à 15 minutes 2) procédure chirurgicale robotique: - chez le Chien, la durée d'anesthésie totale sera plafonnée à 3h, et limitée autant que possible à 2h30, afin d'assurer une récupération optimale aux animaux. La procédure chirurgicale ne pourra donc pas excéder ces temps. - chez le Porc, la procédure pourra durer jusqu'à 6h, les animaux n'étant pas réveillés, et placés sous anesthésie profonde et analgésie adaptée. Ces procédures longues permettent d'évaluer un maximum de paramètres sur un seul animal et donc de réduire le nombre d'animaux utilisés.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables pour les animaux sont liés à la réalisation des chirurgies pour l'insertion de cibles syntéthiques dans les organes par laparotomie: risque d'inconfort lié à la cicatrice, stress lié à l'isolement post-opératoire.

Devenir

Les porcs sont mis à mort sans réveil à l'issue de la procédure de chirurgie robotisée, du fait de la durée d'intervention et des essais effectués, qui peuvent entrainer des lésions dans différents organes. La procédure effectuée sur chiens est non délabrante et les animaux pourront être réutilisés après la procédure soit sur le même projet, soit sur un projet différent ou lors d'activités pédagogiques.

Remplacement

Les tests in-vitro (tests réalisés sur un fantôme et sur pièces anatomiques/cadavres) précédemment réalisés ont permis de vérifier et valider plusieurs paramètres dont la précision d’atteinte de la tumeur. En revanche, ils ne permettent pas de s’assurer que cette atteinte sera similaire sur un organisme vivant. En effet, ils ne prennent pas en considération les mouvements liés à la respiration et les risques potentiels d’atteinte d’autres structures tels que des vaisseaux sanguins ou organes lors du geste. Le projet a pour objectif de valider les aspects d’efficacité et de sécurité dans un modèle in-vivo, ne pouvant être validés lors des tests in-vitro.

Réduction

La réalisation d'une majorité de tests préalable in vitro ou sur pièces anatomiques permet de réduire le nombre d'animaux utilisés au strict minimum nécessaire pour la mise au point du protocole opératoire et l'obtention des données d'efficacité et de sûreté exigées par les autorités réglementaires (les robots opératoires sont des dispositifs médicaux). Les animaux sont opérés un par un, ou par petites séries de 2 animaux: cela permet de traiter les données obtenues au fur et à mesure, de réaliser des ajustements s'il le faut, et de stopper les procédures dès que les données nécessaires sont obtenues. Ainsi aucun animal "surnuméraire" n'est opéré.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans le respect de leurs besoins éthologiques avec enrichissements propres à l’espèce. : ils disposent de vastes boxes, d'une taille supérieure à celle requise par la législation. Le sol est recouvert d'une litière végétale changée tous les jours. La nourriture est distribuée dans les gamelles et dans la litière pour leur permettre de prendre le temps de la trouver. Le suivi quotidien des animaux et les pesées hebdomadaires sont assurés par le personnel technique et animalier formés aux soins et à la manipulation de ces espèces. Les animaux suivront également un programme de socialisation avec renforcement positif afin de réduire le stress engendré par les actes quotidiens. Tout acte douloureux ou fortement stressant sera réalisé sous sédation ou sous anesthésie générale selon les besoins. Si nécessaire, la douleur sera prise en charge par l'administration de traitements analgésiques adaptés.

Choix des espèces

Le porc est l’espèce animale se rapprochant anatomiquement le plus de l’Homme. Pour ce projet, nous avons besoin d’avoir des organes similaires à l’Homme en terme de structure et de taille, afin de pouvoir évaluer l’effet attendu en clinique. Les organes abdominaux du porc de 35 à 80kg (dont le foie) sont parmi ceux qui se rapprochent le plus de l’Homme. Le chien est l'espèce cible du robot de biopsie prostatique, donc le modèle de choix pour l'obtention des données recherchées. Par ailleurs les caractéristiques anatomiques de la prostate canine en font également un modèle intéressant pour l'obtention de données applicables à l'Homme, pour lequel ce robot pourra être adapté par la suite. Les animaux utilisés permettront donc de générer des données à double fin: le passage rapide en essais cliniques chez le Chien, et le développement utltérieur de la même technologie destinée à l'Homme. Les porcs utilisés en étude sont de jeunes animaux qui arrivent à maturité sexuelle, leur croissance n’est pas terminée mais leur taille permet un hébergement en animalerie conventionnelle dans de bonnes conditions. D’autre part, leur poids de 35kg à 80kg permet de travailler sur des organes abdominaux, notamment un foie de taille comparable à un foie humain, indispensable pour reproduire les conditions attendues en clinique. Les chiens seront des animaux adultes de plus d'1 an, de façon a avoir une prostate de taille définitive.

10 chiens vont être utilisés, gardés vivants et réutilisés d'une période à l'autre, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une arthrite est provoquée à répétition par injection de cristaux d'urate dans le genou sous anesthésie, six fois en alternant les pattes, puis les chiens marchent sur une plateforme de mesure et subissent des prélèvements sanguins, pour évaluer un produit vétérinaire. Le porteur indique que la principale nuisance attendue est la boiterie et décrit un modèle "totalement réversible" en 24 heures. Sur le remplacement, il affirme qu'aucune méthode ne permet de reproduire la diffusion d'un produit dans "l'organisme entier" ni d'évaluer l'efficacité sur ce modèle d'arthrite chez le chien.

Objectifs

L'objectif de ce projet est d'évaluer, de comparer les paramètres pharmacocinétiques de l'élément d'essai à deux doses différentes et d'évaluer l'efficacité du produit test . Ce produit test sera mis en comparaison avec un contrôle positif ( la référence) et un contrôle négatif ( le véhicule du produit test à administrer).

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont de pouvoir démontrer l'efficacité du produit test en le comparant aux contrôles positif et négatif et de relier l'efficacité à la dose administrée.

Procédures

Les animaux seront soumis à des administrations intraveineuses ou orales du produit test à 2 doses différentes ( faible et forte dose), administration du contrôle négatif et du contrôle positif. Au total 6 administrations sur 6 périodes différentes avec un minimum de 14 jours de récupération entre chaque période. Durée par administration: inférieur à la minute. Réalisation de l'induction par administration de cristaux d'urates (durée de l'administration: inférieure à la minute): nombre total: 6 alternance grasset droit et gauche. Animaux sous anesthésie générale (durée anesthésie: environ 10min, animal réveillé au bout de 30 minutes) Durée du modèle arthrite: 24h Modèle totalement réversible. Réalisation de prélèvements sanguins: seront réalisés aux temps suivants T24h, jour 7, jour 14, jour 21, jour 28, jour 31, jour 38, jour 45, jour 52, jour 59, jour 61, jour 68, jour 75 et jour 90. Tous les animaux seront prélevés sauf lors de l'administration du produit référence ou du contrôle négatif où seuls les passages sur la force plate seront réalisés. Tous prélèvement de sang sera fait selon les bonnes pratiques vétérinaires et conformément à la réglementation en vigueur. Durée d'un prélèvement sanguin: inférieur à la minute. Enfin les animaux seront tenu en laisse et passeront à la marche sur un système de balance (force plate). Les animaux auront eu un entrainement de 3 semaines pendant la période d'acclimatation. Durée d'un passage : environ 5 minutes. Nombre de passages: 6 pour chacune des périodes, 6 périodes au total.

Impact sur les animaux

La principale nuisance attendu dans ce projet est la boiterie. Par ailleurs, les animaux seront soumis à différentes manipulations pouvant entrainer d'autres nuisances éventuelles: 1) l'administration des éléments tests par voie intraveineuse ou orale. Cela necessite une contention legère des animaux. Pas d'effets indésirables attendus. 2) Induction des animaux avec les cristaux d'urates. Animaux à jeun, sous anesthésie générale, administration des cristaux d'urate. Les animaux seront placés en conditions individuelles pour un reveil de l'anesthésie en douceur et pour le bien être des animaux. les animaux seront observés tout le long de la phase de reveil pour une prise en charge rapide si besoin. 3) animaux seront observés à l'arrêt et à la marche pour évaluer l'appui du membre induit. Un entrainement à la marche aura été réalisé à minima 3 semaines à l'avance afin de familiariser l'animal avec ce type de test. 4) Les prélèvement sanguins seront réalisés. Les sites de prélèvements seront alternés autant que possible. Les prélèvements seront réalisés par un personnel formé et conformément à la réglementtation en vigueur. On ne s'attend pas à d'effet indésirable particulier.

Devenir

Tous les animaux seront gardés en vie à la fin de cette procédure. Le modèle arthrite est réversible au bout de 24h.

Remplacement

Aucune méthode alternative ne permettant actuellement de reproduire la diffusion d’un produit dans le sang des animaux au niveau de l'organisme entier, il est indispensable de recourir à l’animal entier. Aucune méthode alternative ne permet d'évaluer l'efficacité d'un produit test sur le modèle arthrite chez le chien.

Réduction

10 animaux seront inclus dans ce projet. Ils seront réparti en 2 groupes de 5 animaux. Les 2 groupes auront les éléments contrôle positif et contrôle négatif puis un groupe aura la forte dose sur 4 periodes succéssives et l'autre groupe aura la faible dose. C'est le nombre d'animaux minimal pour avoir des résultats représentatifs et interprétables.

Raffinement

Pendant la période d'acclimatation, les animaux auront une phase d'entraînement d'au moins 3 semaines. Cette phase sert à familiariser les animaux à ce type de test. Les animaux seront hébergés par groupe de 2 ou 3. Puis ils seront hébergés en condition individuelle à partir de l'induction jusqu'à 24h aprés. Cet hebergement en individuel est necessaire pour mettre l'animal dans de bonnes conditions pour la phase de réveil et pour faciliter l'observation des animaux. Un suivi quotidien (voir plusieurs fois par jour) sera mis en place pour l'observation générale des animaux et la détection précoce de signe clinique pour une prise en charge rapide d'éventuels effets secondaires. De l'enrichissement ( exemple: balle, corde) sera présent autant que possible dans les boxes.

Choix des espèces

Espèce cible pour ce produit vétérinaire Adultes. Animaux adultes necessaire pour ce type de projet. Animaux qui ont fini leur croissance.

Réutilisables à l'issue, après accord du vétérinaire, dans une autre étude du projet ou dans un autre projet, y compris un projet de classe "sans réveil", où ils seraient tués sous anesthésie, 384 chiens vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les chiens peuvent subir une chirurgie de 4 h 30 à 6 h 30 pour l'implantation d'un émetteur de télémétrie, avec ou sans cathéter dans le ventricule gauche, la pose d'une chambre vasculaire, et de nouvelles opérations pour repositionner un cathéter ou changer la chambre. S'y ajoutent six à huit jours d'isolement après l'opération, des prises de sang, des séjours de 48 heures en cage de collecte, des échographies cardiaques, un test d'inclinaison et des tests neurologiques et comportementaux que le résumé ne détaille pas, pour mesurer l'effet de candidats médicaments sur le cœur et les vaisseaux dans le cadre réglementaire de leur évaluation de sécurité. Le porteur présente le chien comme l'une des espèces "les plus pertinentes", un "modèle prédictif validé d'un point de vue règlementaire", et compte parmi les bénéfices pour l'animal "une acquisition de connaissances sur l'espèce utilisée".

Objectifs

Ce projet a pour but d'évaluer les effets de différents candidats médicaments sur les paramètres cardiovasculaires chez le chien vigile en utilisant la télémétrie dans le cadre réglementaire de l'évaluation de la sécurité des médicaments sur les fonctions vitales de l'organisme. La télémétrie permet de mesurer différents paramètres physiologiques chez l'animal vigile libre de ses mouvements.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont la vérification de l'absence d'effet ou la détermination du seuil d'effet de nouveaux médicaments sur le système cardiovasculaire, qui permettront par la suite une utilisation sécurisée du médicament en médecine humaine ou vétérinaire. Pour l'animal, les bénéfices attendus sont une acquisition de connaissances sur l'espèce utilisée (le chien) par le développement d'outils de raffinement de plus en plus adaptés et le choix de l'espèce la plus prédictive en fonction de l'objectif scientifique attendu.

Procédures

Dans ce projet, les animaux pourront être soumis à différentes chirurgies : - une chirurgie d'implantation d'un émetteur de télémétrie avec ou sans cathéter de mesure de la pression ventriculaire gauche(PVG) -une chirurgie d'implantation de chambre vasculaire. La durée de ces interventions sera entre 4h30 et 6h30. Si l'implantation de la chambre vasculaire est réalisée séparément de l'implantation de l'émetteur de télémétrie, la durée de l'intervention sera d'envion 1H. En cas de besoin, l’animal pourra être soumis à une nouvelle chirurgie pour repositionner le cathéter de l'implant ou de la chambre vasculaire, voire pour changer la chambre. Les animaux pourront également être soumis à des prélèvements de sang (durée environ 30sec/prélèvement), d'urine ou de déjections (hébergement en cage de collecte pendant 48h maximum), des mesures d'échocardiographie pour observer le fonctionnement du coeur sans chirurgie (15-30 min par mesure), des tests neurologiques et comportementaux (durée de 10 min max par observation), un test de mesure du taux d’oxygène dans le sang (durée environ 1min), et/ou un test d'inclinaison pour détecter de potentielles baisses de tension (durée de 3 à 5 min).

Impact sur les animaux

Dans ce projet, les animaux seront anesthésiés, après une mise à jeun préalable, à une ou plusieurs reprises pour implantation de l'émetteur de télémétrie et/ou de la chambre vasculaire. Les animaux seront isolés pendant la période de récupération post-opératoire (6 à 8j). Les animaux pourront également être soumis à des prélèvements de sang (durée environ 30sec/prélèvement), à des échographies cardiaques (15-30 min par mesure), à des tests neurologiques et comportementaux (durée de 10 min max par observation) et à des tests de changements de postures (test d'inclinaison). Les effets potentiellement indésirables du/des produits font l'objet d'échanges avec les fabricants des candidats médicaments testés pour adapter les outils d'observation des animaux afin d'anticiper au mieux de potentiels signes cliniques.

Devenir

Réutilisation des animaux dans une étude du même projet ou dans un autre projet ayant un degré de sévérité sans réveil, léger ou modéré après accord du vétérinaire

Remplacement

Dans le cadre du développement de nouveaux médicaments, ce projet est réalisé chez le chien car il n'existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer les effets cardiovasculaires de ces candidats médicaments. Or, avant toute utilisation chez l'homme, l'animal constitue un passage obligatoire pour l'évaluation de l'efficacité ou la sécurité d'un médicament. A ce jour, le chien est l’une des espèces les plus adaptées à ce type de modèle car il présente un système cardiovasculaire proche de celui de l’homme.

Réduction

Un nombre minimal et suffisant d'animaux par groupe est utilisé afin d'analyser de façon rigoureuse et efficace les résultats des expériences et d'effectuer des analyses statistiques robustes. Une réutilisation des animaux, après avis du vétérinaire, est envisagée et permettra de réduire le nombre réel d’animaux utilisés.

Raffinement

Dans ce projet, le raffinement sera obtenu par: - La mise au point de procédures rigoureuses, - La formation du personnel, - L'utilisation de la télémétrie sans fil (animal libre de ses mouvements pendant les phases d’enregistrement), - La validation du système de télémétrie et validation pharmacologique du modèle, -L’utilisation d’une chambre vasculaire permettant d’éviter les piqûres répétées ou une restriction physique sur une longue période - Un suivi quotidien de l'état de santé des animaux, - Le recours à des procédures les moins invasives possible, - Le suivi d'éventuels signes cliniques, - La détermination des points limites, - Le recours aux procédures d'euthanasie dès que nécessaire, - Un protocole analgésique adapté pour la chirurgie et la période post-opératoire et un suivi post- opératoire de l'état de santé des animaux avec des soins et un enrichissement adaptés afin de permettre une bonne récupération des animaux, - La réduction du volume sanguin prélevé grâce à l'amélioration de la sensibilité des méthodes d'analyse, - La familiarisation des animaux aux procédures expérimentales

Choix des espèces

Le chien est l'une des espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour évaluer les effets d'un produit sur le système cardiovasculaire car il représente un modèle prédictif validé d'un point de vue règlementaire pour les effets cardiovasculaires d'un produit chez l'homme (système cardiovasculaire proche de celui de l’homme). Animaux adultes : ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.

131 chiens vont être utilisés, dont 81 chiots qui subissent chacun, sur environ 33 semaines, trois ouvertures de l'abdomen par une large incision sous anesthésie générale pour des biopsies intestinales, douze biopsies de peau et huit prises de sang. Dès six semaines d'âge, ces chiots reçoivent de la cacahuète deux fois par semaine pendant sept semaines, par la bouche ou sur une peau dont la couche la plus superficielle est rompue par des calques cutanés, puis une prise orale censée déclencher l'allergie, avec la possibilité, écrit le porteur, d'une éruption, d'un gonflement sous la peau, "voire d'une réaction allergique importante". Environ six mois plus tard vient une sensibilisation par la peau "jusqu'à obtention d'un eczéma", et les 50 chiens adultes subissent la même application d'allergène sur peau fragilisée, dans des procédures que le porteur classe à un niveau de souffrance modéré. Tous restent en vie et sont déclarés réutilisés, certains pouvant aussi "entrer dans un programme d'adoption" selon le porteur, qui cite parmi les bénéfices la possibilité "de diminuer les frais pour les propriétaires car ces croquettes sont très onéreuses".

Objectifs

Les objectifs de ce projet sont multiples : 1) Déterminer le rôle et les mécanismes de sensibilisation à travers la peau d’allergènes alimentaires chez le chien. 2) Evaluer la possibilité de rétablissement de la tolérance aux allergènes alimentaires chez les chiens allergiques. 3) Explorer les risques de rupture de la tolérance, induite par contact précoce digestif, par pénétration des allergènes par voie cutanée chez les chiens tolérants. 4) Déterminer si des modifications des micro-organismes présents au niveau digestif ou cutané, sont associées à la sensibilisation à des allergènes alimentaires et à l’allergie alimentaire. 5) Evaluer si la composition des micro-organismes présents au niveau digestif ou cutané est modifiée par la sensibilisation à des allergènes alimentaires ou l’allergie alimentaire, et déterminer si ces modifications sont réversibles. 6) Identifier des biomarqueurs de la sensibilisation à des allergènes, présents dans la couche cornée. 7) Comparer ces résultats avec les mêmes paramètres évalués à partir des modèles expérimentaux de dermatite atopique canine.

Bénéfices attendus

Les bénéfices de ce projet seront, en plus de la connaissance scientifique sur les mécanimes pathogéniques de ces allergies (dermatite atopique et allergie alimentaire), d’en améliorer la prise en charge. En effet, aujourd’hui, l’éviction alimentaire (croquettes hypo / anallergéniques strictes) semble la seule méthode de diagnostic fiable d’allergie alimentaire, qu’elle soit associée à une dermatite atopique ou pas. Nous souhaitons mettre en évidence des biomarqueurs diagnostiques dans le sang et dans la peau (désensibilisation par immunothérapie) qui évitera la lourdeur d’un régime d’éviction alimentaire et de nombreux dosages d’IgE sériques inutiles car non validés et permettront : 1) d’accélerer la démarche diagnostique et donc la prise en charge de cette dermatose, 2) de diminuer les frais pour les propriétaires car ces croquettes sont très onéreuses. Ces biomarqueurs pourront églement servir lors du suivi thérapeutique. De plus, le modèle actuel d’allergie alimentaire étudié est un modèle murin, très éloigné de l’Homme. Il serait intéressant de montrer une similarité avec notre modèle d’allergie alimentaire canin car le chien est un modèle plus pertinent, de part la proximité qu’il partage avec l’Homme : environnement, alimentation, pression allergénique.

Procédures

Chez chiots (actes étalés sur une période d’environ 33 semaines) : écouvillons cutanés et prélèvements de selles (à 5 reprises, sur animal vigile, sur tous les chiots, la durée de l’acte est de 1 minute à chaque fois), prises de sang (à 8 reprises, sur animal vigile, sur tous les chiots, la durée de l’acte est de 1 minute à chaque fois), biopsies cutanées (à 4 reprises, avec 3 biopsies à chaque fois, sous anesthésie locale, sur tous les chiots, la durée de l’acte est de 20 minutes à chaque fois), biopsies intestinales (à 3 reprises, avec 2 biopsies à chaque fois, sous anesthésie générale par ouverture de l’abdomen par une incision large, sur tous les chiots, la durée de l’acte est de 1 heure à chaque fois entre l’induction de l’anesthésie, l’acte chirurgical et le réveil des animaux). Un test cutané explorant la sensibilisation à divers allergènes sera également réalisé (sur animal vigile, sur tous les chiots, la durée de l’acte est de 15 minutes). Application cutanée de cacahuète ou administration par voie orale en fonction des groupes, à la fréquence de 2 fois par semaine pendant 7 semaines, avec rupture de la peau la plus superficielle via des calques cutanés pour certains groupes (sur animal vigile, la durée de l’acte est d’environ 15 minutes par animal à chaque fois). Chez chiens (actes étalés sur une période d’environ 7 semaines) : prises de sang (à 2 reprises, sur animal vigile, sur tous les chiens, la durée de l’acte est de 1 minute à chaque fois), prélèvements partie superficielle de la peau (à 2 reprises, sur animal vigile, sur tous les chiens, la durée de l’acte est de 1 minute à chaque fois), biopsies cutanées (à 2 reprises, avec 3 biopsies à chaque fois, sous anesthésie locale, sur tous les chiens, la durée de l’acte est de 20 minutes à chaque fois). Application cutanée de l’allergène après rupture de la peau la plus superficielle via des calques cutanés, à la fréquence de 2 fois par semaine pendant 7 semaines (sur animal vigile, la durée de l’acte est d’environ 15 minutes par animal à chaque fois).

Impact sur les animaux

Prises de sang au début de la sensibilisation, puis en fin de sensibilisation 42 jours plus tard, puis environ 15 jours plus tard lors du déclenchement de l’allergie, puis le lendemain, puis environ 3 mois plus tard, puis le lendemain, puis environ 3 mois plus tard, puis le lendemain. Application cutanée de cacahuète ou administration par voie orale en fonction des groupes, à la fréquence de 2 fois par semaine pendant 7 semaines (avec rupture de la peau la plus superficielle via des calques cutanés pour certains groupes). Puis, environ 6 mois plus tard, sensibilisation à travers la peau 2 fois par semaine jusqu’à obtention d’un eczéma lors de la phase de rupture de la tolérance. Biopsies cutanées réalisées par voie sous-cutanée en début de sensibilisation, puis 42 jours plus tard en fin de sensibilisation, puis environ 15 jours plus tard lors du déclenchement de l’allergie, puis environ 3 mois plus tard lors du rétablissement de la tolérance, puis environ 3 mois plus tard lors de la rupture de la tolérance. Biopsies intestinales réalisées lors du déclenchement de l’allergie, puis environ 3 mois plus tard lors du rétablissement de la tolérance, puis environ 3 mois plus tard lors de la rupture de la tolérance. Ces biopsies impliqueront donc une ouverture de l’abdomen par une incision large sous anesthésie générale. La possibilité d’une éruption se manifestant par des plaques rouges au niveau des lèvres, d’un gonflement de zones de tissu sous la peau, voire d’une réaction allergique importante est attendue lors de la phase de déclenchement (administration par voie orale de la cacahuète) et cette réaction sera la preuve de l’allergie alimentaire induite par sensibilisation transcutanée.

Devenir

Après chaque procédure, les animaux seront gardés en vie, car les procédures ne devraient pas impacter l'état de santé des animaux sur le long terme. Le vétérinaire et le directeur d'étude valideront systématiquement le devenir des animaux, en tenant compte de leur utilisation, des leur état de santé, et des possibilités éventuelles de réutilisation. Certains animaux pourront entrer dans un programme d'adoption, en tenant compte de leur utilisation, des leur état de santé, des possibilités éventuelles de réutilisation, et de leur comportement. Il n'est pour le moment pas possible d'anticiper le nombre d'animaux qui seront adoptés.

Remplacement

Une première étude in vitro sur peau reconstruite permet de caractériser l’inflammation induite par le contact avec la cacahuète, mais il n’est pas possible de réaliser la phase de déclenchement (qui consiste à administer l’allergène par voie digestive), d’où la nécessité d’utiliser des animaux vivants. Ce projet repose sur l’étude de la voie d’administration de l’allergène et de la comparaison entre l’induction de tolérance digestive versus la sensibilisation par voie transcutanée, qui n’est possible que sur animaux vivants. Enfin, le projet utilise des animaux vivants car il fait intervenir des réactions locales, régionales et générales, pour lesquelles aucune méthode alternative n’est disponible. Pour atteindre les objectifs du projet, les résultats seront analysés statistiquement.

Réduction

L’étude repose sur la formation de 9 groupes de chiots. Le nombre de chiots nécessaires pour une puissance statistique satisfaisante est de 81. La comparaison avec des modèles expérimentaux de dermatite atopique se fera sur 50 chiens pour avoir un nombre assez proche de chiots et des résultats interprétables.

Raffinement

Période d’acclimatation systématique de 2 à 3 semaines avant le premier acte technique. Animaux hébergés en groupe et avec des jouets. Des points limites adaptés permettront de sortir un animal de l’étude afin de limiter la douleur à son minimum. Actes techniques réalisés par du personnel formé et habitué à travailler avec les chiens, toujours accompagnés de renforcement positif (calins, croquettes). Présence de vétérinaires et surveillance accrue des animaux lors du déclenchement de l’allergie alimentaire. Pour les chiots, des lampes chauffantes seront installées. Paramètres d’ambiance des salles surveillés avec possibilité de modifier la température, afin d’optimiser le bien-être des chiots. Les chiots seront en présence de leur mère jusqu’au sevrage complet. Biopsies cutanées réalisées sous anesthésie locale et biopsies intestinales réalisées sous anesthésie générale, avec observation quotidienne des sites après interventions et prise en charge de la douleur.

Choix des espèces

Chez le chien, l’allergie alimentaire est souvent évoquée, exceptionnellement confirmée, car surtout mal comprise, en particulier chez les chiens souffrant de dermatite atopique. C’est la seule espèce qui présente une dermatite atopique comparable (sur plans cliniques et pathogéniques) à celle de l’Homme. Ce modèle permettra de vérifier les données obtenues uniquement dans le modèle murin expérimental et permettra d’approfondir les connaissances de la dermatite atopique du chien et d’explorer le rôle des allergènes alimentaires, en particulier la voie de pénétration de l’allergène. Utilisation d’animaux vivants car intervention de réactions locales, régionales et générales, pour lesquelles aucune méthode alternative n’est disponible. Le chien est l’espèce cible mais le projet peut, par la suite, servir à l’étude de l’allergie alimentaire chez l’Homme. Le chien est l’espèce idéale pour réaliser un modèle d’allergie alimentaire et de dermatite atopique (de plus, c’est la seule espèce pouvant développer une dermatite atopique de manière spontanée). L’étude s’interesse à une sensibilisation de chiots dès l’âge de 6 semaines pour la comparaison avec l’Homme (les bébés se sensibilisant par voie transcutanée dès la naissance et ayant une diversification alimentaire le plus tôt possible pour induire une tolérance, c’est-à-dire dès 2 mois). Il est donc choisi de commencer à sensibiliser les chiots dès qu’ils commencent une diversification alimentaire et ne se nourrissent plus exclusivement de lait maternel. Ce phénomène se produit à l’âge de 6 semaines chez le chien. Ils seront suivis pendant 2 ans pour la sensibilisation, l’induction de tolérance, la rupture de la tolérance acquise et l’immunothérapie (ce qui renforce le besoin d’animal jeune). Les chiens permettant l’établissement d’un modèle de dermatite atopique seront des jeunes adultes qui seront ainsi comparés aux chiots ayant grandi et pour lesquels l’étape de déclenchement aura eu lieu. Ils présentent, à cet âge, un juste équilibre entre réponse physiologique et acclimatation en étude.

24 chiens vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, dix-huit tués à l'issue et six réutilisés pour d'autres projets. Chaque animal inclus subit une chirurgie d'ablation de la prostate au laser sous IRM d'une durée maximale de quatre heures, porte une sonde urinaire et reste isolé trois jours avant d'être tué pour prélever la prostate. Le porteur indique que le dispositif vise le cancer et l'hyperplasie de la prostate chez l'homme, et que cinq points de données sont exigés par la FDA. Il affirme qu'un organisme complet et vivant est "indispensable" pour valider le dispositif.

Objectifs

Le dispositif médical en développement est utilisé pour nécroser ou coaguler, de manière locale précise, les tissus mous par thérapie thermique interstitielle sous guidage par imagerie à résonance magnétique (IRM). Ce système de thérapie se compose d'une unité laser mobile et d'applicateurs laser. La lumière laser générée est appliquée localement au moyen d'applicateurs laser à usage unique. Le logiciel de thermométrie par résonnance magnétique est la troisième partie du dispositif médical et est conçu pour aider l'utilisateur à déterminer et à visualiser les changements relatifs de la température des tissus pendant la thérapie. Lorsqu'il est utilisé pour surveiller l'ablation thermique, le logiciel peut également calculer les dommages thermiques induits par les dispositifs d'ablation. Ce projet vise donc à évaluer l'utilisation de l’ensemble du dispositif à différents niveaux : 1) Démontrer la sécurité d'utilisation du système lors d’ablations de tissus mous prostatiques et fournir des données sur la précision et la prévisibilité de l'estimation de la dose thermique du système. 2) Démontrer que le logiciel permet de prédire avec précision l'étendue des lésions trois jours après le traitement, par rapport aux résultats histopathologiques. 3) Mesurer le taux de mise à jour et le décalage par rapport au temps réel avec des séquences de thermométrie par résonnance magnétique.

Bénéfices attendus

Ce dispositif permettra d’aider le clinicien utilisateur à déterminer et à visualiser les changements relatifs de température des tissus pendant le traitement. Lorsqu'il est utilisé pour surveiller l'ablation thermique, le logiciel peut également calculer les dommages thermiques induits par le dispositif d'ablation. L'évaluation précise des dommages thermiques immédiatement après le traitement n'est pas triviale en raison d'une variété de réponses cellulaires, vasculaires et inflammatoires qui se produisent au sein du tissu. Des lésions tissulaires au cours d'une intervention thermique peuvent provoquer une apoptose ultérieurement, d'où la nécessité de les évaluer avec précision afin de prédire et anticiper les dommages ultérieurs et adapter les soins post-opératoires nécessaires. L’utilisation de ce dispositif est particulièrement indiquée pour le traitement du cancer de la prostate ou l’hyperplasie benigne de la prostate. Ce dispositif médical pourra être appliqué à l’Homme, après avoir démontré sa sécurité chez l’animal, ainsi que sa capacité à prédire avec précision les dommages auxquels nous pouvons nous attendre.

Procédures

Sur animal vigile, des prélèvements sanguins pour analyses hémato-biochimiques pourront être réalisés avant l’intervention, puis pendant le suivi post-opératoire et en fin d’étude. Les volumes sanguins prélevés seront faibles (moins de 20mL) et représenteront moins de 3% du volume sanguin total de l’animal. Cependant, nous prendrons en compte le temps de repos nécessaire entre deux prélèvements, selon les recommandations en vigueur chez cette espèce. La procédure chirurgicale (unique) sera réalisée sous anesthésie générale et durera au maximum 4h. Ce test sera réalisé sous IRM.

Impact sur les animaux

Après réception des animaux, un prélèvement sanguin (environ 4mL) sera réalisé sur animal vigile via la veine jugulaire, dans le but de réaliser un bilan hémato-biochimique d’inclusion et donc s’assurer qu’il n’existe pas d’anomalie au niveau de ces paramètres sanguins. L’intervention sera réalisée sous anesthésie générale et ce temps d’anesthésie sera d’environ 4h (prise en compte de toute la partie préparation de l’animal, installation dans l’IRM et intervention avec le dispositif). Cette durée aura donc un impact sur le réveil des animaux. Nous pouvons nous attendre à une douleur après intervention (douleur qui sera prise en charge) et une inflammation des tissus environnants la prostate, provoquant une difficulté à uriner pour les chiens. Ainsi, en fin d’intervention, une sonde urinaire avec valve anti-reflux sera installée chez les chiens qu’ils garderont jusqu’à leur euthanasie 3 jours plus tard. Cela impliquera donc un hébergement en individuel après l’intervention pendant 3 jours. Des prélèvements sanguins pour analyses hémato-biochimiques pourront être réalisés avant l’intervention, puis pendant le suivi post-opératoire et en fin d’étude avant mise à mort des animaux. Les volumes sanguins prélevés seront faibles (moins de 20mL) et représenteront moins de 3% du volume sanguin total de l’animal. Cependant, nous prendrons en compte le temps de repos nécessaire entre deux prélèvements, selon les recommandations en vigueur chez cette espèce.

Devenir

Les animaux inclus dans les procédures expérimentales seront mis à mort, car des prélèvements d'organes, notamment de la prostate, devront être effectués pour analyses histopathologiques. En revanche, les animaux de réserve non inclus dans les procédures principales, seront gardés en vie et réutilisés pour d'autres projets. Le vétérinaire validera systématiquement le devenir des animaux, en tenant compte de leur utilisation, des leur état de santé, et des possibilités éventuelles de réutilisation.

Remplacement

Des premiers tests in vitro ont été réalisés en amont, afin de tester le dispositif avec le laser. En revanche, l’évaluation précise des dommages thermiques immédiatement après le traitement n'est pas triviale en raison d'une variété de réponses cellulaires, vasculaires et inflammatoires qui se produisent au sein du tissu, limitant ainsi notre capacité à le simuler in vitro. Le dispositif étant à visée clinique, il est nécessaire d’obtenir des données dans ces conditions réelles d’utilisation, ainsi l'utilisation d'un organisme complet et vivant est indispensable notamment pour le suivi post-opératoire.

Réduction

Une étude pilote sur 3 animaux sera réalisée en amont des études principales afin que la courbe d'apprentissage des opérateurs n'affecte pas les résultats finaux. Elle permettra d’être plus reproductible sur le traitement thermique et la prise de mesures, réduisant ainsi le nombre d’animaux nécessaires pour les études principales. À la demande de la FDA, au moins 5 points de données sont requis, afin d'obtenir une variation biologique suffisante et statistiquement significative. Par conséquent, nous prévoyons pour chacune des études principales, l’utilisation de 5 animaux + 2 animaux de réserve. Si les deux animaux de réserve ne sont pas utilisés, ils pourront intégrer une autre étude ou intégrer le troupeau permanant.

Raffinement

Les animaux auront une période d’acclimatation dans l’animalerie d'au minimum 14 jours avant le début des procédures expérimentales. Pendant cette durée, les chiens seront hébergés collectivement. Les animaux feront l'objet d'un conditionnement positif, basé sur des intéractions amicales avec les personnels en charge des soins, et l'administration de récompenses lors de différents exercices (monter sur la balance, s'immobiliser, se coucher, etc.), ceci afin de permettre des manipulations sans stress et avec un minimum de contraintes. Tous les animaux recevront un enrichissement du milieu adapté à leur espèce, régulièrement renouvelé (rotation des jouets par exemple). Des moments de récréation et de jeux avec les soigneurs seront mis en place. Utilisation de l’imagerie par IRM, qui est une modalité d’imagerie non-invasive et non-ionisante, contrairement à d’autres techniques. Tout au long de l’intervention sous anesthésie générale, les chiens seront monitorés par du personnel formé et habitué à travailler chez cette espèce animale. Une personne sera également présente en salle de réveil (salle chauffée), jusqu’au réveil complet des animaux. Après intervention et jusqu’à la fin de l’étude (pendant donc 3 jours), des traitements post-opératoires seront mis en place : analgésique, anti-inflammatoire, antibiotique et antispasmodique. L’intervention induira une inflammation des tissus environnants la prostate, avec possiblement une influence sur la capacité des chiens à uriner. Ainsi une sonde urinaire avec valve anti-reflux sera mise en place, impliquant donc un hébergement en individuel. Des techniciens et vétérinaires formés seront ainsi mobilisés pour gérer ces sondes et poches urinaires plusieurs fois par jour. De plus, un contact plus régulier avec le personnel sera mis en place pour les chiens hébergés en individuel. Un contact visuel et olfactif entre les chiens sera conservé en post-intervention. Toute observation sur la clinique des animaux sera remontée au vétérinaire désigné qui prendra les décisions adéquates. Des points limites suffisamment prédictifs sont mis en place, afin d’éviter toute forme de souffrance inutile.

Choix des espèces

Le modèle canin est l'un des rares modèles animaux qui offre une prostate de taille suffisante pour une thérapie thermique au laser, comparable en termes de taille à la prostate humaine. Adultes, pour garantir que la taille de la prostate est suffisante pour réaliser le traitement et être représentative d'un traitement chez l'Homme.