Lapins
- Amphibiens
- Autres mammifères
- Carnivores
- Céphalopodes
- Mammifères "de rente"
- Oiseaux
- Poissons
- Primates
- Reptiles
- Rongeurs
Utilisation de l’imagerie in vivo pour l’évaluation des candidats vaccins et l’amélioration des vaccins existants
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
Rats : 200
Hamsters dorés : 300
Autres rongeurs : 200
Lapins : 100
Cochons : 100
Macaques à longue queue : 80
8 980 animaux non-humains vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, une partie tuée et les autres réutilisés, adoptés ou renvoyés à l'élevage. L'effectif comprend 8 000 souris, 300 hamsters dorés, 200 rats, 200 autres rongeurs, 100 lapins, 100 porcs miniatures et 80 macaques à longue queue, infectés par des bactéries ou virus modifiés puis suivis par imagerie sous anesthésie. Le porteur indique que les produits sont "en général bien tolérés" et n'attend que des réactions locales, sans détailler les effets de l'infection sur chaque espèce. Cette société décrit un service d'évaluation de vaccins destiné aux dossiers réglementaires et affirme que l'imagerie in vitro ne peut se substituer aux "organismes entiers".
Objectifs
Ce projet a pour objectifs d’évaluer la qualité de nouveaux vaccins (exemple à la base de l’ARNm) ou de vaccins existants grâce à l’imagerie par fluorescence et/ou par bioluminescence, ou par mesure du poids moléculaire des lipides grâce au MALDI-MSI (Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization as a Mass Spectrometry Imaging). Les critères d’évaluation sont : - La protection des vaccins développés en traitements préventifs et/ou thérapeutiques de maladies infectieuses grâce au suivi des pathogènes (bactéries/virus génétiquement modifiées) ou marqués par des molécules fluorescentes - La biodistribution et le mécanisme d’action des différentes molécules (ex : cellules, antigènes, adjuvants, anticorps, nanoparticules). Le suivi de certaines molécules d’intérêt par fluorescence est possible grâce à un fluorochrome (molécules assez petite) pouvant se greffer sur des molécules biologiques avec une perturbation nulle ou minimale de leurs propriétés physico-chimiques. Ainsi, la fluorescence peut par exemple être utilisée pour un suivi de biodistribution effectué par exemple sur des anticorps, des peptides, ou bien des acides nucléiques. L’imagerie par bioluminescence est une modalité faisant appel au génie génétique. Son principe repose sur l’intégration du gène codant pour la luciférase qui est une enzyme présente, à l’état naturel, dans des organismes tels que la luciole ou l’anémone de mer. Si ce gène est correctement intégré, les cellules vivantes exprimeront la luciférase qui, au contact de son substrat, la luciférine, donnera lieu à une réaction enzymatique émettrice de photons. Ces photons seront détectés par la caméra à haute sensibilité. Il sera alors possible de localiser et de quantifier in vivo les cellules ayant intégrées la construction luciférase.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus pour ce projet sont multiples : i) Sélection des antigènes et des adjuvants constituant le vaccin, ii) Évaluation de la biodistribution et des mécanismes d’action du vaccin, iii) Évaluation de la performance du vaccin au niveau préclinique avant les essais cliniques chez l’homme, iv) Support au développement des procédés des antigènes et des adjuvants. Ces différentes données précliniques ont pour but de supporter des essais cliniques et l’enregistrement du candidat vaccin ou l’amélioration de vaccins existants. Ces données sont généralement incluses aux différents dossiers réglementaires.
Procédures
En plus des paramètres mesurés par imagerie in vivo, des prélèvements de sang ou autres fluides biologiques (écouvillonnages nasaux, vaginaux, lavages broncho-alvéolaires, liquide cérébro-spinal, etc.) peuvent être réalisés afin d’étudier la virémie ou la bactériémie à des temps intermédiaires. Occasionnellement, différents organes et fluides physiologiques sont prélevés en fin d'étude après euthanasie des animaux pour déterminer des charges virales, bactériennes, parasitaires, l'expression d'antigènes in vivo, réponses immunes pré et post-infection etc. Occasionnellement, des animaux infectés peuvent être euthanasiés avant la fin de l'étude pour répondre à des questions particulières (imagerie ex vivo, réponses immunes précoces à l'infection contre une charge infectieuse, etc.) Concrètement, les animaux sont soumis à : - Des observations cliniques quotidiennes (observation de l’état général des animaux, des sites injectes, gonflements des ganglions, mobilité, etc.) - Des pesées quotidiennes ou hebdomadaires (contention pour mesurer l’évolution du poids corporel) - Des anesthésies volatiles quotidiennes ou hebdomadaires ou chimiques, - Des injections par différentes voies d’administration, intramusculaire de 1 à 3 injections à 1 à 4 semaines d’intervalle, intranasale de 1 à 3 injections à 1 à 4 semaines d’intervalle, sublinguale de 1 à 3 injections à 1 à 4 semaines d’intervalle, intraveineuse , intrapéritonéale - Des prélèvements de sang, d’organes (1 fois en prélèvement terminal), de fluides corporels (urine, salive), fèces etc. - Des euthanasies en phase terminale effectuées sous anesthésies par du personnel spécifiquement formé et selon la procédure en vigueur.
Impact sur les animaux
Le projet consiste en l’administration d’un ou plusieurs antigènes marqués ou non et si nécessaire d’un adjuvant marqué ou non. Les produits sont en général bien tolérés. Aucune réaction systémique n’est attendue. Quelques réactions locales (rougeur, nodule, abcès froid) sont possibles.
Devenir
Certaines procédures nécessitent de l’imagerie ex vivo sur des organes spécifiques ce qui implique une euthanasie des animaux. Les autres animaux peuvent être réutilisés, replacés ou adoptés.
Remplacement
Des essais in vitro sont également utilisés pour déterminer les seuils de détection in vitro et ex vivo des appareils d’imagerie, ils apportent des données complémentaires mais, à ce jour, ne peuvent se substituer aux essais in vivo sur des organismes entiers.
Réduction
Les schémas expérimentaux de ce projet feront l’objet d’une revue par des biostatisticiens, afin de calculer au plus juste le nombre d’animaux nécessaire. Il est à noter que l’imagerie in vivo permet un suivi longitudinal sur une durée définie de chaque animal qui est par conséquent son propre témoin, ce qui permet de réduire considérablement le nombre d’animaux par étude. En effet, en se basant sur les études effectuées au cours des 5 dernières années, maximum 1000 souris par an seront dédiées aux études de biodistribution et de criblage des molécules, antigènes etc. Environ 50 souris par groupe avec 2 à 4 groupes par étude et 4 à 5 études par an. De plus, maximum 600 souris par an seront utilisées pour les autres études, par exemple, mécanisme d’action et la formation et preuve de concept. Maximum 60 hamsters et 40 rats par an seront dédiés à des études avec des agents pathogènes. Pour ces études 4 à 6 animaux par groupe seront utilisés avec 3 à 4 groupes par étude. Maximum 2 à 3 études par an seront réalisées. Maximum 20 lapins par an seront utilisé pour des recherches spécifiques d’inflammation. Pour ces tests 3 à 5 animaux par groupe avec 1 à 2 groupes par étude sont prévus. Une à deux études par an seront effectuées pour ces recherches spécifiques. Concernant les miniporcs et les PNH, nous allons effectuer deux études maximums par an et par espèce. Ces études rares seront dédiées pour étudier les mécanismes d’action de certaines molécules spécifiques ainsi que l’immunogénicité de ces molécules chez ces espèces. Quatre à six animaux par groupe avec 1 ou 2 groupes par étude sont prévus.
Raffinement
Pour les procédures ou d’effets indésirables sont attendus, des points limites sont mis en place afin d’éviter aux animaux toutes atteintes potentielles à leur bien être tout au long des dites procédures. Les animaux sont hébergés en groupe dans des cages contenant des dispositifs d’enrichissement. Les locaux utilisés sont conformes aux standards réglementaires et suivis par un personnel spécifiquement formé. De plus, le raffinement réside dans deux caractéristiques principales. Tout d’abord, dans la majorité des cas, cette technique est non invasive puisque les souris sont simplement anesthésiées pendant une courte durée lors des acquisitions d’images et réchauffées grâce à un plateau chauffant afin d’éviter les risques d’hypothermie. D’autre part, la sensibilité des appareils d’imagerie in vivo permet de diminuer les doses de pathogènes administrées aux animaux par rapport aux modèles classiques.
Choix des espèces
L’imagerie préclinique in vivo est une technique initialement adaptée au petit animal (principalement la souris et les rats/hamster avec un poids inférieur à 200g). Ceci est dû à la détection difficile du signal lumineux dans les tissus profonds des animaux de plus grande taille. Néanmoins, de nouvelles techniques semi-invasives permettent d’étendre le champ d’application de l’imagerie in vivo à des espèces plus grandes (ex : lapin, miniporc, macaque) et font l’objet d’une procédure spécifique. Le modèle animal utilisé est sélectionné également en fonction des antigènes évalués, du type de réponse immune analysé et des données de la littérature ou des connaissances scientifiques. D’autre part, certaines espèces animales sont sensibles aux pathogènes d’intérêt et d’autres non. D’autres aspects techniques sont aussi à prendre en compte : taille des animaux (voie ou volume des administrations, volume de prélèvement…), disponibilité des outils immunologiques adaptés à l’espèce (cytokines, marqueurs cellulaires…). Les souris mutantes ou transgéniques constituent dans certains cas une opportunité unique pour étudier les mécanismes d’actions et les voies associées à la réponse immunitaire.
Evaluation préclinique de produits de santé pour la chirurgie cardiovasculaire
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Chiens : 100
Cochons : 600
Chèvres : 80
Moutons : 170
Des produits de chirurgie cardiovasculaire, stents, prothèses vasculaires ou valves cardiaques, sont testés ici à la demande d'un "donneur d'ordre", pour satisfaire aux exigences des autorités avant leur mise sur le marché. 1 450 animaux non-humains vont être utilisés, 500 lapins, 100 chiens, 600 cochons, 80 chèvres et 170 moutons, tous tués à l'issue, et la déclaration en compte 240 sans réveil, 100 en souffrance légère, 950 en souffrance modérée et 160 en souffrance sévère. Chacun est opéré sous anesthésie générale, d'une à trois heures et jusqu'à quatre pour un accès au cœur, pour recevoir le dispositif, avec des risques cités d'hématome, d'hémorragie ou d'ischémie des organes, puis peut passer une à trois séances de scanner ou de radiographie. Le porteur écrit que l'utilisation d'animaux non-humains "est requise dans la réglementation" des dispositifs médicaux, et présente comme mesure de réduction l'engagement du donneur d'ordre à ne pas faire renouveler "à l'identique" un essai déjà mené.
Objectifs
Ce projet vise à évaluer la tolérance (ou sécurité) ainsi que la performance (ou efficacité) des produits de santé en chirurgie cardiovasculaire (exemple : stent, prothèse vasculaire, valve cardiaque...). Ces produits destinés à être mis en contact avec le corps humain doivent être préalablement testés pour garantir le bon rétablissement des patients après chirurgie, et pour garantir leur efficacité lors de l'utilisation clinique. La réglementation exige de prouver l'efficacité des produits de santé et de réduire au minimum le risque de réactions indésirables avant de proposer un produit sur le marché. Compte-tenu de la complexité des mécanismes de régulation d'un organisme vivant, le recours au modèle animal est nécessaire pour répondre aux objectifs du projet.
Bénéfices attendus
Ce projet permet d'obtenir dans différents modèles animaux des données de performance et de tolérance des produits de santé en chirurgie cardiovasculaire. Ainsi, il est possible d'étudier ces produits en vue de répondre aux exigences des autorités réglementaires dans l'obtention d'une autorisation de mise sur le marché, élargissant l'offre et améliorant ainsi les chances de guérison et/ou le confort des patients.
Procédures
Pour l'ensemble des procédures, tous les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale afin d'implanter le dispositif médical à tester (cette intervention chirurgicale peut durer entre 1h et 3h voire 4h pour les chirurgies les plus compliquée (accès au cœur par exemple). Cette intervention a toujours lieu sous anesthésie générale (chimique et gazeuse), et analgésie. L’antibiothérapie est ajoutée au cas par cas en fonction de l’invasivité de la chirurgie et des risques infectieux associés. Des prélèvements sanguins peuvent etre réalisés en cours d'étude. Ceux-ci pourront se faire sous anesthésie ou non, selon le contexte de réalisation de cet acte (en cours de chirurgie, pendant le temps de l’étude ou juste avant l’euthanasie des animaux en fin d’étude). D'autres type d'interventions non douloureuses, de type scanner ou radiographies pour observer le dispositif en cours d'étude, peuvent être réalisées sous anesthésie légère (en général, en fonction de la durée de l'étude, 1 à 3 sessions d'imagerie peuvent etre envisagées en cours d'étude).
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables ne pouvant être résolus par des mesures de raffinement sont, selon les procédures, la survenue d'un hématome ou oedème au niveau du site opératoire, une hémorragie (perte de sang) ou ischémie (manque de perfusion sanguine d'organes) en raison des sites d'implantation (vaisseaux, coeur...). Les douleurs post-opératoires peuvent apparaitre et seront prises en charge par des mesures de raffinement.
Devenir
Pour répondre aux objectifs de chacune des procédures du projet, des observations post-mortem sont nécessaires. En effet, la sécurité des produits est évaluée en observant la réaction des tissus au contact du dispositif à tester, et ceci se fait par prélèvements des tissus et organes entourant le produit, afin de réaliser des analyses microscopiques (histologie notamment, qui est la meilleure méthode d'évaluation des effets locaux induit par un produit étranger à l'organisme, comme l'inflammation par exemple). De même la performance peut, elle aussi, être évaluée par des tests spécifiques sur les organes et le dispositif prélevé (exemple : tests mécaniques sur des prothèses vasculaires pour évaluer l’élasticité du greffon. En raison des objectifs des procédures de ce projet, il n'est pas possible de maintenir en vie les animaux utilisés.
Remplacement
A ce jour, il n'existe pas de méthode alternative permettant d’évaluer la performance et la tolérance locale des produits de santé cardiovasculaire, en raison des interactions complexes s'établissant entre le tissus ciblé (exemple : vaisseaux, coeur) et le dispositif lui-même. De plus, l’utilisation d’animaux est requise dans la réglementation que doivent suivre les tests précliniques sur les dispositifs médicaux, avant de pouvoir lancer les tests cliniques.
Réduction
Le donneur d'ordre demandant la réalisation de ces tests s'engage à ne pas faire renouveler à l'identique un essai déjà mené précédemment. Par ailleurs pour réduire le nombre d'animaux inclus en étude, il est possible d'utiliser un même groupe "controle" (produit dont l'effet est déjà connu), pour plusieurs groupes "test" recevant des produits à tester différents. Les études de screening précédemment citées permettent également de sélectionner un produit test qui présente le plus d'intérêt à être développé, réduisant de ce fait le nombre de tests sur des produits ayant un intérêt moindre. Les études dites "pilotes" sur quelques animaux seulement, peuvent aussi servir à orienter les choix de poursuite de développement d'un produit ou le choix du modèle expérimental le plus approprié (matériel ou abord chirurgical le plus adéquat…), avant d'entamer les études réglementaires à plus grande échelle et devant répondre aux normes en vigueur pour l'élaboration du dossier pour la mise sur le marché (nombre d'animaux minimum, durée de mise en contact minimum, etc).
Raffinement
Des mesures sont mises en place pour limiter le stress des animaux : une période d’acclimatation pendant laquelle ils ne subissent aucune manipulation non indispensable est réalisée à leur arrivée dans l’établissement utilisateur. Ensuite, et avant la chirurgie, une période d’habituation aux actes spécifiques est réalisée si nécessaire pour réduire l’aspect anxiogène de ces manipulations (contention, palpation, isolement, mise en place de gilets pour porter les batteries externes de certains dispositifs). Des enrichissements sont présents dans l’environnement des animaux (en fonction de l'espèce : jouets, plateforme de repos, augmentation de la quantité de litière…), et ces mesures sont renforcées en phase post-opératoire (ajout d’enrichissements alimentaires par exemple pour certaines espèces). Afin de limiter au maximum la douleur et le stress des animaux, la chirurgie est réalisée sous anesthésie chimique et gazeuse et analgésie (à base de morphiniques). En cas de signes de douleur et signes cliniques, le traitement adapté sera mis en place. Les animaux sont suivis de façon quotidienne sur la base des critères suivants : apparence et état général, consommation alimentaire et hydrique et transit, attitude, comportements, signes cliniques. Les signes cliniques servant de points limites sont listés dans le document joint en annexe, pour la prise de décision des mesures à mettre en place pour limiter les souffrances. Si le traitement mis en place n'a pas d'effet, l'animal est alors euthanasié. En phase postopératoire, le suivi est renforcé et des soins post-opératoires spécifiques peuvent être mis en place (surveillance ou réfection des pansements s'il y a lieu, désinfection des sites chirurgicaux…). En cas d’anomalie clinique, sanitaire ou comportementale, l’équipe vétérinaire assure l’examen clinique et le suivi de l’animal, afin de mettre en place une gestion adéquate de la douleur ou de l’anomalie constatée selon chaque cas. Le risque infectieux est controlé par l'administration d'antibiotique en phase per-opératoire.
Choix des espèces
L’espèce animale choisie est définie dans les textes de référence (normes). Les produits de petite taille/miniaturisés seront testés préférentiellement chez le lapin. Les produits de taille importante seront préférentiellement testés chez le chien, les ovins/caprins ou les porcins. Lorsque plusieurs espèces répondent aux critères, le choix est arbitré par la durée de l’essai (pour une étude sur le long terme, utilisation d’espèces à longue durée de vie), ainsi que sur les similarités avec l’Homme. Par exemple, le chien est une espèce communement utilisée dans certains types de test car la thrombose induite par un dispositif médical a tendance à se déclencher plus rapidement que chez l'Homme. Les ovins et les porcins sont généralement de bons modèles en raison des similarités cardiovasculaires et hématologiques avec l'Homme. Les critères pris en considération dans le choix du stade de développement sont les suivants : 1.Suivi des recommandations des textes de référence Le stade de développement est exprimé en âge ou en poids. Dans la plupart des cas, l’utilisation d’animaux adultes est recommandée. 2.Propriétés intrinsèques du produit à tester En l’absence de recommandation particulière dans le(s) texte(s) de référence et si la nature du produit le requiert, le stade de développement est pertinemment sélectionné en fonction de l'utilisation clinique du produit ou de sa taille. En l’absence d’exigence particulière, l’utilisation d’animaux au stade adulte est privilégiée. 3.Cas particulier des porcs domestiques Pas de recommandation spécifique réglementaire d’où choix d’utiliser des porcs domestiques en croissance (âgés d’au moins 8 semaines). Etant donné les conditions d’hébergement, le comportement social et la manipulation des animaux, l’utilisation de porcs domestiques en croissance est la plus appropriée dans ce projet.
ECLOTA- 2 : Enseignement à la chirurgie laparoscopique et ouverte transversale sur l’animal
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
Cochons : 50
Moutons : 50
50 cochons, 50 moutons et 20 lapins vont être utilisés, opérés sous anesthésie puis tués avant tout réveil. Chaque animal subit une à deux chirurgies de l'abdomen ou du thorax de moins de quatre heures, non pour produire des connaissances mais pour entraîner des internes en chirurgie. Le porteur affirme que les simulateurs et les cadavres "ne peuvent se substituer à l'être vivant" malgré leur qualité. Le projet réutilise aussi des animaux d'autres protocoles déjà destinés à la mort, en prolongeant leur anesthésie de fin de procédure.
Objectifs
Depuis plusieurs années, l’enseignement de la chirurgie aux internes/apprenants est en pleine mutation. Cela s’explique brièvement par la pression médico-légale de plus en plus lourde, la lutte contre la perte de temps au bloc opératoire et le temps effectif de présence des apprenants qui a évolué ces dernières années. Ainsi, nous sommes passés du compagnonnage (longue période d’observation qui dure le temps de l’externat et de l’internat) à la formation par simulation. Cependant les méthodes de simulations synthétiques ou virtuelles ou sur cadavre ne répondent pas entièrement au cahier des charges de l’apprentissage technique des chirurgiens. En effet, bien que ces moyens technologiques soient très performants et de qualité remarquable, ils ne peuvent se substituer a l’être vivant. L’objectif de ce projet est de permettre aux internes/apprenants de s’exercer et de se former sur le modèle de simulation le plus proche de l’humain qu’est le modèle animal, dernière étape avant le passage sur l’humain. L’apprentissage dans un contexte de simulation, approprié et réaliste, augmente le niveau d’acquisition des compétences des internes et réduit le stress et l’anxiété lors de la réalisation de procédures réelles, et notamment en cas de complications lors d’une procédure.
Bénéfices attendus
Ces sessions de formation sur l’animal permettront une amélioration de l’apprentissage des internes en chirurgie ouverte mais également en cœlioscopie (abdominale et thoracique) concernant les gestes de bases et puis secondairement plus complexes sur le vivant. Cet enseignement sur l’animal vivant mime une intervention chirurgicale chez l’être humain, avec les mêmes conditions. Ainsi, ces formations seront formatrices sur l’aptitude des internes à éviter les situations critiques per opératoires comme une plaie vasculaire ou digestive, voire sur le décès per-procédure. Cette formation aux gestes de bases de chirurgie générale en laparotomie et en cœlioscopie apportera aux internes de chirurgie les connaissances pratiques et théoriques pour gérer en sécurité des situations auxquelles ils seront exposés en tant que praticien. Cela permettra à l’apprenant de prévenir ou gérer les situations d’urgence secondaires a une erreur de dissection et in fine à gérer en sécurité les complications peropératoires. Les enseignants seront présents pour parfaire les gestes des apprenants, discuter et faire un « debriefing » à chaque fin de séance. Ces sessions viendront compléter les formations reçues au préalable par l’apprenant et ce dernier pourra mettre en pratique toutes ses connaissances acquises au cours de son internat via le compagnonnage, formations théoriques et de simulation.
Procédures
Les animaux seront soumis à une à deux procédures chirurgicales complémentaires, sous anesthésie générale avant euthanasie, d'une durée inférieure à 4 heures (validation des procédures possibles en cellule chargée du bien être animal).
Impact sur les animaux
L'ensemble des procédures seront sans réveil et sur animaux anesthésiés. Les animaux, déjà sous anesthésies générales, auront des procédures chirurgicales complémentaires augmentant la durée de la période d'anesthésie. Afin d'éviter toute douleur, des morphiniques pourront être utilisés. Les procédures seront interrompues et l'euthanasie effectuée en cas de mauvaise tolérance anesthésique ou hémodynamique.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de la formation ('ils devaient l'être dans le cadre du projet intial).
Remplacement
La formation de médecins en chirurgie viscérale comprend majoritairement le travail sur cadavre humain. De nouvelles techniques de simulation apparaissent permettant la perfusion et la ventilation améliorant le réalisme de ces modèles, tout en restant peu accessibles. Ces techniques permettent de se former sans utilisation d’animaux. Cependant leur manque de réalisme aujourd’hui oblige à se tourner vers l’utilisation de modèles animaux pour la réalisation de plusieurs gestes chirurgicaux transversaux
Réduction
Suite aux remarques du comité d'éthique, les animaux utilisés dans le cadre d'autres projets réalisés sur la plateforme pourront être utilisés dans le cadre de ce projet de formation, en prolongeant l'anesthésie générale de fin de procédure, juste avant euthanasie. Dans le cadre de la stratégie de réduction du nombre d'animaux utilisés, nous avons adopté les mesures suivantes: 1) utilisation d'animaux devant être euthanasiés dans le cadre d'aurtes projets expérimentaux 2) réalisation de plusieurs procédures chirurgicales sur le même animal et 3) formation de plusieurs internes sur le même animal.
Raffinement
Les animaux sont hébergés dans une structure agréée pour l’expérimentation animale, dans des conditions maîtrisées (température, ventilation, éclairage). Ils sont suivis quotidiennement. Leur environnement est enrichi par la présence de ballons et d’autres objets permettant de maintenir des comportements normaux (mâchonnement, fouissage). Au cours des procédures, les animaux sont anesthésiés et l’anesthésie est suivie et ajustée par un personnel qualifié. En cas de signes de souffrance, une analgésie supplémentaire pourra être mise en place. Si une souffrance venait à survenir sans qu’il soit possible de la soulager ou si une procédure venait à présenter des complications trop importantes pour être gérées, l’animal sera mis à mort pour éviter toute douleur inutile.
Choix des espèces
Le porc, la brebis et le lapin permettent tous trois une formation utilisant le même matériel que chez l'humain. Le porc est le modèle de référence en chirurgie expérimentale de par sa proximité de l’humain en termes d’anatomie. Les brebis sont le modèle de référence notamment pour les procédures gynécologiques. Les lapins sont utilisés pour les travaux vasculaires notamment. Le modèle ayant l’anatomie la plus proche de l’humain en laparotomie et en thoracotomie est le porc de 20 à 35 kg Les lapins d'un poids supérieur à 3.5 kg sont utilisés (utilisation du matériel clinique + taille des vaisseaux) Des brebis adultes sont utilisées (du fait des procédures gynécologiques en particulier).
Production de réactifs et de tissus dans le cadre de la production et du contrôle qualité des vaccins commercialisés ou en développement
- Production de routine
- Tests réglementaires
Cochons d'Inde : 1000
Lapins : 250
Furets : 80
1 000 cobayes, 700 souris, 250 lapins et 80 furets vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance allant de sans réveil à sévère. Ils reçoivent des injections d'antigènes, parfois avec un adjuvant pouvant provoquer des réactions locales sévères, ou une inoculation du virus de la grippe pour les furets, avant un prélèvement de sang par ponction cardiaque terminale sous anesthésie. Le sang et les anticorps ainsi produits servent au contrôle qualité de vaccins commercialisés. Le porteur affirme que ces réactifs d'origine animale sont "obligatoires" et sans alternative in vitro disponible.
Objectifs
Ce projet a pour objectif d’assurer la fourniture des produits biologiques d’origine animale, nécessaires à la réalisation des tests de contrôle qualité assurant la mise sur le marché de lots de vaccins. 2 sous-objectifs : • La production de réactifs d’origine animale : Procédure 1 : prélèvement de sang de cobaye pour utilisation des globules rouges. • La production d’anticorps contre différents antigènes : Procédures 2 à 8 : productions d’antisérum sur lapins, souris ou furets (réactifs pour test Elisa ou séroneutralisation d’un antigène d’intérêt).
Bénéfices attendus
L’entreprise compte sur ces réactifs pour la mise à disposition de nombreux vaccins à l’échelle mondiale.
Procédures
Les durées représentent le temps pendant lequel les animaux sont anesthésiés. Quant aux injections et inoculations, le geste lui-même dure quelques secondes. Procédure 1 : 1 prélèvement de sang intracardiaque terminal sous anesthésie générale chez le cobaye (durée totale de la procédure : 30 minutes). Procédure 2 : 1 inoculation intranasale de virus grippal sous anesthésie générale (30 minutes), prélèvement de sang intracardiaque terminal sous anesthésie générale chez le furet (30 minutes) (durée totale de la procédure : 14 jours). Procédure 3 : 3 injections en sous-cutané scapulaire (30 minutes par injection) + 2 injections en intra-veineuse d’antigène polio (30 minutes par injection) ; prélèvement de sang intracardiaque terminal sous anesthésie générale chez le lapin (30 minutes) (durée totale de la procédure : 28 jours). Procédure 4 : 4 injections en intra-veineuse d’antigène Dengue (30 minutes par injection) ; prélèvement de sang intracardiaque terminal sous anesthésie générale chez le lapin (30 minutes) (durée totale de la procédure : 42 jours). Procédure 5 : 3 injections intra-musculaire et sous-cutané d’antigène Vi (30 minutes par injection) ; prélèvement de sang intracardiaque terminal sous anesthésie générale chez le lapin (30 minutes) (durée totale de la procédure : 56 jours). Procédure 6 : 2 injections en sous-cutané scapulaire d’antigène Vi (30 minutes par injection) ; prélèvement de sang intracardiaque terminal sous anesthésie générale chez la souris (30 minutes) (durée totale de la procédure : 28 jours). Procédure 7 : 2 injections en sous-cutané scapulaire d’une solution d’anatoxine pertussis purifiée adsorbée (30 minutes par injection) ; prélèvement de sang intracardiaque terminal sous anesthésie générale chez la souris (30 minutes) (durée totale de la procédure : 28 jours). Procédure 8 : 1 injection en sous-cutané scapulaire vaccin pertussis acellulaire (30 minutes) ; prélèvement de sang intracardiaque terminal sous anesthésie générale chez la souris (30 minutes) (durée totale de la procédure : 28 jours).
Impact sur les animaux
La production de réactifs d’origine animale consiste en un prélèvement de sang terminal chez le cobaye, sous anesthésie générale. Aucune douleur n’est infligée aux animaux. La production d’anticorps contre différents antigènes peut nécessiter l’utilisation d’adjuvant, afin d’optimiser la réponse immunitaire de l’animal, et ainsi, utiliser le moins possible d’animaux. Ce composant peut entrainer des réactions de type allergique ou des réactions locales aux sites d’injection. Le degré de gravité peut être sévère lorsque l’animal subit ces réactions locales (douleur au point d’injection avec altération de l’état général). La prise en charge de ces réactions se fait sous la supervision du vétérinaire et inclut l’usage d’analgésique afin de réduire cet impact.
Devenir
Les animaux inclus dans ce projet ne peuvent être ni replacés, ni réutilisés, ni adoptés pour le 2 raisons suivantes : • Pour des raisons HSE, l’injection d’un agent pathogène ne permet pas d’envisager la sortie de ces animaux des animaleries. • Les 8 procédures de ce projet ont pour but de récolter un volume maximal de sang ou de sérum sur les animaux utilisés, et ainsi utiliser le moins possible d’animaux pour la production de ces réactifs.
Remplacement
L’utilisation des réactifs d’origine animale décrits dans ce projet est obligatoire: 1/ Absence d’alternative in vitro et utilisation préconisée dans la réglementation : a/ Cas des globules rouges de cobayes - préconisations : o par l’Organisation Mondiale pour la Santé dans les rapports techniques (TRS) pour la recherche de virus hémadsorbants. Par exemple :TRS 910 sur le vaccin poliomyélite inactivé. o Par la Pharmacopée européenne. Exemple : la monographie générale (2.6.16) « Virus hémadsorbants » qui s’applique à ne nombreux vaccins. b/ Cas du sérum de furet – exigence de l’Agence Européenne du Médicament pour les vaccins antigrippaux. EMA/CHMP/BWP/426390/2017 Questions and answers on the Haemagglutination Inhibition (HI) test for qualification of influenza vaccine (inactivated) seed preparations 2/ Absence d’alternative in vitro disponible adaptée à l’utilisation visée (cas des autres anticorps polyclonaux) : Ces réactifs sont utilisés à des fins de séroneutralisation ou de dosages immunochimiques in vitro (exemple : ELISA). Nous travaillons sur les alternatives possibles (exemples : ligands alternatifs et combinaison de plusieurs anticorps monoclonaux). Pour les réactifs concernés dans ce projet, la solution de remplacement n’est pas encore disponible car il est nécessaire d’obtenir une performance au moins équivalente au réactif actuel pour valider la nouvelle méthode.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés est calculé au plus juste de façon à répondre aux besoins de tests sur la période (quantité de réactifs). Ce calcul tient compte des durées de péremption des réactifs d’origine animale produits mais aussi des évolutions technologiques pour les tests considérés et des perspectives de marché pour les vaccins produits. Des études de prolongation des durées de péremption ont permis d’étendre la durée d’utilisation des réactifs.
Raffinement
Pour les procédures ou d’effets indésirables sont attendus, des points limites sont mis en place afin d’éviter aux animaux toutes atteintes potentielles à leur bien être tout au long des dites procédures. Souris : Elles sont hébergées en groupe dans des cages avec litière contenant plusieurs enrichissements : des plateformes anti-noyades, des dome-home (abris en carton) pour créer des barrières visuelles, des neslets (carrés de coton) utilisés pour la nidification. Cobayes : Ils sont hébergés en groupe dans des cages contenant plusieurs enrichissements : des buchettes en bois à ronger, des huttes pour créer des barrières visuelles, du foin de Crau pour compléter leur alimentation. Lapins : Le projet est en cours d’améliorer l’enrichissement de l’environnement avec hébergement en groupe supérieur à deux individus, sur litière, avec plusieurs enrichissements à disposition : du foin frais pour compléter leur alimentation, des jeux type balles. Procédure n°3 : Production d’antisérum polio sur lapins gradée sévère : mise au point d’un scoring de la douleur et des points limites associés, pour la prochaine campagne de production. Furets : Les furets sont hébergés en binôme, sur litière dans des enclos au sol, avec parois transparentes. Plusieurs enrichissements sont à leur disposition : des hamacs, des jeux de cachette, des balles, des abris en inox pour s’isoler… Un temps de jeux et d’échanges avec les techniciens en charge du soin de l’espèce est prévu quotidiennement. Pour chacune de ces espèces, des récompenses alimentaires (graines et fruits secs) leur sont distribuées après un acte jugé stressant ou douloureux.
Choix des espèces
Souris : La souris est un modèle qui permet la production d’anticorps en faible quantité. Il s’agit d’une espèce facile à héberger, y compris en confinement (à la différence des grandes espèces) lorsque les antigènes utilisés nécessitent ce type d’hébergement. Il s’agit d’une espèce pour laquelle les signes cliniques locaux sont peu fréquents après immunisation. Cobaye Pour la fourniture des globules rouges l’espèce cobaye est expressément mentionnée dans les textes règlementaires. Le test a été validé avec cette espèce. Lapin : Le lapin est utilisé fréquemment pour la production d’anticorps. Il s’agit d’une espèce facile à héberger, y compris en confinement (à la différence des grandes espèces) lorsque les antigènes utilisés nécessitent ce type d’hébergement. Son gabarit permet de recueillir un volume de sérum important ce qui limite le nombre d’animaux utilisés. Enfin, son système immunitaire répond activement aux protocoles d’immunisation. Furet : Le furet est utilisé pour la fabrication des anticorps grippe. Cette espèce est très sensible au virus grippal et produit des anticorps séroneutralisants, à la différence des autres espèces habituellement utilisées en expérimentation animale.
Suite de l’étude d’un candidat vaccin anti-Klebsiella pneumoniae chez la lapine
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
4 lapines vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent trois injections intramusculaires d'un candidat vaccin, cinq prélèvements sanguins à l'oreille, puis une ponction intracardiaque de 30 mL de sang sous anesthésie qui sert de mise à mort. L'objet est de produire des anticorps contre la bactérie Klebsiella pneumoniae résistante aux antibiotiques. Le porteur affirme qu'il n'est "pas encore possible" de se passer de l'animal pour produire des anticorps polyclonaux et justifie la mise à mort par le volume de sang à récupérer.
Objectifs
S’appuyant sur les données communiquées par 87 pays en 2020, un nouveau rapport de l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) met en évidence des niveaux élevés de résistance des bactéries aux antibiotiques (supérieurs à 50 %), en particulier chez des bactéries fréquemment retrouvées en milieu hospitalier, comme Klebsiella pneumoniae et Acinetobacter baumannii, responsables de septicémie. Le traitement de ces infections requiert obligatoirement l’utilisation d’antibiotiques de dernière ligne, cependant, 8% (jusqu’à 50% dans certains pays) des souches de Klebsiella pneumoniae responsables d’infections sanguines sont également résistantes à ces antibiotiques de dernière ligne. Des alternative aux antibiotiques, en particulier vaccinales, sont actuellement à l’étude. Un candidat vaccin, basé sur des cellules d’Acinetobacter baumannii inactivées (bactéries inoffensives dont tous les facteurs de virulence ont été retirés) et génétiquement modifiées pour exprimer des protéines de surface de Klebsiella pneumoniae, a déjà montré une protection significative dans un modèle d’infection à Klebsiella pneumoniae chez la souris. Une précédente étude a également testé la production d’anticorps chez le lapin en réponse à différente fréquences d’administration de ce candidat vaccin associé à un adjuvant (produit utilisé pour améliorer l’efficacité des vaccins). L’objectif est de poursuivre l’étude de ce vaccin chez le lapin afin d’analyser la variabilité de réponse à son administration chez cette espèce animale. Ce projet en particulier, vient compléter les différents groupes déjà testés en étudiant cette fois l’administration des cellules d’Acinetobacter baumannii inactivées, sans modification génétique associées à l’adjuvant (ces cellules sont appelées « cellules porteuses »). Ajouter ce groupe à l’étude a pour but de déterminer si les cellules porteuses sont capables d’entrainer une production d’anticorps spécifique ou non et d’évaluer l’importance de la réponse immunitaire associée à leur administration (via la quantité d’anticorps retrouvé en fin d’expérience).
Bénéfices attendus
Après la mise en évidence de l’efficacité du candidat vaccin chez la souris, et de sa capacité à entrainer la production d’anticorps chez la lapine ce projet vise à déterminer si les cellules porteuses ont un rôle dans l’efficacités du vaccin (activation de l’immunité, production d’anticorps). Les informations récoltées permettront d’en apprendre d’avantage sur le fonctionnement du vaccin. A terme, l’idée est de pouvoir favoriser la vaccination de populations à risque, en l’absence de traitement antibiotiques efficaces.
Procédures
Les animaux vont être soumis à différentes interventions : - 3 injections de cellules porteuses + adjuvant (200µL) par voie intramusculaire à J0, J28, J56 (en alternant la cuisse droite et la cuisse gauche) sur animal vigile - 3 secondes par injection - 5 prélèvements sanguins à l’oreille à J0, J14 et J28, J42 et J56 (en alternant l’oreille droite et l’oreille gauche) sur animal vigile en cage de contention - 5 minutes de maintien en cage de contention par prélèvement - 1 anesthésie générale par injection intramusculaire (3 secondes) directement suivie d’une ponction intracardiaque de 30mL de sang (2 minutes) qui se terminera par une injection intracardiaque d’un euthanasiant (3 secondes) pour assurer la mise à mort.
Impact sur les animaux
Les animaux vont être soumis à différents actes pouvant induire un stress ou une douleur légère : - 3 injections intramusculaires à J0, J28, J56 (en alternant la cuisse droite et la cuisse gauche) - Le candidat vaccin a déjà été testés chez la souris et le lapin et n’ont montré aucun signe de toxicité. Nous n’attendons donc aucune toxicité lors de l’administration des cellules porteuses. - 5 prélèvements sanguins à l’oreille à J0, J14, J28, J42 et J56 (en alternant l’oreille droite et l’oreille gauche) sur animal vigile en cage de contention - Les animaux seront familiarisés à la cage de contention au cours de 3 séances d’habituation réalisées avant le début de l’expérience. - 1 anesthésie générale par injection intramusculaire directement suivi d’une ponction intracardiaque de 30mL de sang qui se terminera par une injection intracardiaque d’un euthanasiant pour assurer la mise à mort. - La ponction intracardiaque étant réalisée sous anesthésie générale, elle ne sera associée à aucune douleur particulière.
Devenir
Les 4 animaux du projet seront mis à mort à l’issue des 70 jours d’expérience ou plus précocement s’ils montrent des signes de souffrance. Leur mise à mort est justifiée par la nécessité de récupérer suffisamment d’anticorps pour les analyses complémentaires ce qui implique le prélèvement d’une grande quantité de sang.
Remplacement
La production d’anticorps polyclonaux est un mécanisme complexe basé sur l’interaction entre plusieurs types de cellules immunitaires. La première étape indispensable à cette production est l’immunisation chez l’animal. Il n’est pas encore possible aujourd’hui de se passer du modèle animal pour la production d’anticorps.
Réduction
Cette étude a été construite de manière à réduire au maximum le nombre d’animaux utilisé. Seul 1 groupe de 4 lapins sera administré par les cellules porteuses + adjuvant (protocole de 3 immunisations) afin de compléter des données précédemment obtenus (pas de groupe control). Comme ce projet ne comporte qu’un groupe, aucun test statistique de comparaison ne sera utilisé.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans un environnement adapté et enrichi (jouets). Ils seront suivis 2 fois par semaine pendant toute la durée de l’étude. Un suivi accru sera réalisé durant les 6h suivant les administrations des cellules porteuses et la fréquence de surveillance sera augmentée en cas d’observation de signes cliniques anormaux. L’administration des cellules porteuses n’est pas censée entrainer d’effet indésirable. Cependant des critères d’interruption de l’étude, supportés par une grille de score de douleur, ont été mis en place dans le cas où un animal montrerait des signes de souffrance.
Choix des espèces
La lapine est un modèle de choix pour la production d’anticorps polyclonaux. En effet sa taille moyenne implique un volume sanguin important et donc un plus grand potentiel de récupération d’anticorps que pour la souris par exemple. Les lapines de cette étude seront âgées de 3 mois de façon à avoir une maturité immunitaire suffisante.
Cibler le microbiote des tiques pour perturber leur alimentation/survie et bloquer leur compétence vectorielle vis-à-vis de bactéries (rickettsies)
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Lapins : 12
100 souris et 12 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les souris reçoivent des injections, portent une capsule fixée sur le dos et sont infestées par des tiques, les lapins étant utilisés pour produire du sérum, avant mise à mort pour prélever le sang et les organes. Le porteur indique que l'alimentation des tiques provoque un inconfort modéré et que la pose des capsules a été optimisée pour le limiter. Il affirme qu'aucun modèle in vitro ne reproduit la réponse immunitaire de la souris à une vaccination anti-microbiote de tique.
Objectifs
L'implication du microbiote (bactéries symbiotique de la tique) de la tique dans la survie des tiques et dans la transmission des agents pathogènes transmis par ces dernières a déjà été signalée pour différentes espèces de tiques. Ces preuves renforcent le fort potentiel du microbiote des tiques en tant que cible pour le développement de stratégies de contrôle. Il est prouvé que la présence de certaines espèces de ces bactéries (symbiotes) favorise l'établissement d’agents pathogènes chez les tiques, alors que la présence d'autres espèces de bactéries a été associée à l'absence d’agents pathogènes chez la tique. Dans ce contexte, l'objectif principal de ce projet de recherche est de cibler deux types de bactéries symbiotiques pour évaluer les effets de la vaccination de souris par ces bactéries sur la composition du microbiote de la tique, sur l'limentation et la survie de tique et enfin sur l'acquisition d'un agent pathogène par la tique.
Bénéfices attendus
Les tiques transmettent des maladies graves à l'homme et aux animaux. Cependant, la lutte contre les tiques repose uniquement sur les acaricides, qui peuvent contaminer l'environnement et les produits d'origine animale (par exemple, le lait et la viande) consommés par l'homme. En outre, les acaricides peuvent sélectionner des populations de tiques résistantes. Malgré la gravité des maladies transmises par les tiques, la prévention repose uniquement sur l'évitement des piqûres de tiques. Les tiques abritent une communauté de microbes (microbiote) comme les autres animaux. Chez les tiques, le microbiote joue un rôle dans la survie et le développement des tiques ainsi que dans leur capacité à transmettre des agents pathogènes. Ce projet vise à développer une stratégie plus sûre de lutte contre les tiques, basée sur des vaccins anti-microbiote de tique utilisés chez la souris.
Procédures
Souris animaux vigiles : 2 injections et 3 prélèvements. Pose de capsule sur le dos des souris. Infestation avec tiques Lapins = Animaux vigiles : 2 injections et 2 prélèvements.
Impact sur les animaux
Chez les souris, l’alimentation des tiques induit un inconfort modéré. De plus, les souris peuvent simplement se sentir mal à l'aise lorsque la capsule est placée sur leur dos. Cependant, le placement des capsules sur le dos de l'animal a été optimisé pour minimiser l'inconfort chez l'animal et maximiser les résultats expérimentaux. Pas de symptômes attendus suite à l'inoculation des agents pathogènes mais surveillance quotidienne des animaux (souris et lapins).
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour récupération du sang total et des organes.
Remplacement
Ce projet vise à nourrir des tiques sur des souris préalablement immunisées avec des bactéries non pathogènes afin d'évaluer les effets sur la composition du microbiote de la tique, l'alimentation/survie de la tique et l'acquisition d'une bactérie pathogène (Rickettsia) par la tique. Il n'existe pas de modèle in vitro pour remplacer la réponse immunitaire des souris à une infection bactérienne afin d'analyser les effets sur le microbiote des tiques et la colonisation des pathogènes. Afin de disposer d'un plus grand volume de sérums pour des études supplémentaires in vitro, nous immuniserons également des lapins, évitant ainsi l'utilisation de souris supplémentaires. Dans le cadre de ce projet nous ne cherchons pas à simplement infecter des tiques par des bactéries, nous avons besoin d’évaluer l’efficacité d’une vaccination chez la souris avec deux bactéries sur le gorgement/survie et capacité à s’infecter des tiques. Il existe des systèmes de gorgement et d’infection artificielle des tiques mais ces systèmes ne permettent pas d’évaluer la réponse immunitaire des souris suite à une vaccination. La production/cultures des bactéries est par ailleurs réalisée par culture cellulaire in vitro.
Réduction
Chaque souris peut nourrir au maximum 30 tiques. Mais par souris entre 20-25 tiques vont se détacher sans faire un repas complet ou mourir donc nous obtiendrons 5-10 tiques gorgées par souris donc il faut prévoir 5 souris pour groupe pour obtenir 25-50 tiques gorgées par groupe au total, nombre nécessaire à nos analyses. Le nombre d'animaux a été comptabilisé pour être le nombre minimal d'animaux nécessaire pour obtenir le nombre de tiques gorgées nécessaires à nos analyses. Nous avons comptabilisé le nombre minimal de lapin nécessaire à l’obtention du volume necessaire de serum pour nos futures experimentations in vitro. Pour nos expérimentations futures in vitro, nous avons besoin durant les 5 années du projet d’un volume total de 60ml de sérums de lapins immunisé pour chaque bactérie (deux bactéries) et le même volume pour chaque lapin contrôle (deux contrôles). Nous avons donc estimé avoir besoin de 3 lapins par groupe (environ 20ml de sérum pouvant être récupéré par Lapin) soit un total de 12 lapins sur les 5 ans du projet.
Raffinement
Les souris seront hébergées par lot de 3 dans leurs conditions classiques avec l’enrichissement nécessaire à leur bien-être (carré de coton, maison en plastique pour les souris). Il n’y a aucune souffrance attendue suite à l’infection par les bactéries lors des immunisations, les infections sont asymptomatiques chez les souris et les lapins. Pas de points limites dans ces conditions. Cependant, après inoculation des agents pathogènes, l’état clinique des animaux (état général) sera contrôlé chaque jour, pour arrêter l'expérience si nécessaire par mise à mort des animaux. Les animaux seront mis à mort en cas de déshydratation ou signes neurologiques (début de paralysie notamment). Nous n'attendons donc pas de symptômes importants tels que des paralysies chez les souris, mais nous suivrons les animaux tous les jours afin de contrôler l'apparition de symptômes éventuels. Lorsque les souris auront des capsules sur le dos avec des tiques, elles devront être hébergées en cage individuelle, en effet les souris sont capables d'enlever les capsules du dos des autres souris et de manger les tiques. Mais ces souris seront hébergées dans les conditions classiques avec l'enrichissement nécessaire à leur bien être en augmentant le nombre de carré de coton et même si elles sont seules elles pourront voir les autres souris des cages d'à côté. Pour les lapins, à leur arrivée, les animaux seront hébergés dans des cages munies d’une plateforme de repos avec l’enrichissement nécessaire à leur bien-être (balles, branches en bois pour les dents et branches végétales). Les lapins seront observés quotidiennement pendant toute l'expérimentation. Comme les lapins sont des animaux très sensibles à la manipulation, ils seront quotidiennement contrôlés et manipulés par les animaliers et l’expérimentateur pour les habituer à leur présence et aux manipulations.
Choix des espèces
Les 3 lignées de souris ont été sélectionnées car elles sont les plus sensibles aux agents pathogènes (bactéries notamment) transmis par les tiques. Lapin blanc de Nouvelle-Zélande car ce sont les animaux les plus appropriés pour obtenir un grand volume de sérum vacciné en une seule expérience et permettra d'obtenir suffisamment d'anticorps spécifiques contre les bacteries à l'étude. De plus ils ne peuvent pas être utilisés pour infecter des souris car ils ne développement pas de bactériemie suffisante. Souris 7-8 semaines. Lapins = 4-5 semaines. Adaptation des animaux durant une semaine avant l'expérimentation. Souris gardées au plus 39 jours (entre 20 et 39 jours selon procédure). Lapins seront gardés au maximum 30 jours. Mise à mort de tous les animaux au maximum à J39.
AEROLAP-2 : Innocuité de l’aérosolisation d’une eau de source concentrée chez l’animal. Etude préliminaire avant utilisation chez l’homme
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
20 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures classées légères. Ils reçoivent deux nébulisations quotidiennes d'eau minérale concentrée ou de sérum physiologique sur deux sessions de cinq jours, puis un lavage broncho-alvéolaire sous anesthésie juste avant la mise à mort, pour prélever les poumons. L'objet déclaré est de démontrer l'innocuité de l'inhalation d'une eau de source concentrée avant un passage chez l'humain, après des tests in vitro sur cellules pulmonaires. Le porteur affirme qu'il est "nécessaire" de démontrer cette innocuité sur un modèle animal impossible à remplacer, l'étude portant d'abord sur dix lapins et étant renouvelée sur dix autres en cas de résultats non concluants.
Objectifs
Une eau minérale française particulière possède une composition qui a montré des effets positifs au niveau immunitaire sur des expériences effectuées sur des cultures in vitro de cellules de poumon. Cet effet pourrait s’avérer particulièrement intéressant dans le cadre de certaines pathologies pulmonaires chroniques chez l’humain. Suite à cette phase in vitro, l’objectif de cette étude est de mettre en évidence l’innocuité de l’inhalation de cette eau concentrée en aérosolthérapie sur un modèle animal, avant le passage chez l’humain.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu est la démonstration de l’innocuité de l’aérosol d’eau minérale concentrée avant les tests chez l’humain.
Procédures
Les animaux auront une nébulisation d’eau minérale ou de sérum physiologique de 5 min, 2 fois par jour pendant 2 sessions de 5 jours. Un lavage broncho-alvéolaire (qui consiste à injecter du sérum physiologique dans les poumons de l’animal puis de le ré-aspirer pour pouvoir analyser la recherche de germes dans les poumons) pourra être réalisé sur chaque animal sous anesthésie générale juste avant la mise à mort.
Impact sur les animaux
Un léger stress lié aux manipulations et le maintien dans la cage pendant la nébulisation sont attendus.
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour effectuer des prélèvements d’organes (poumons) afin de faire des analyses tissulaires, indispensables en complément des données cliniques.
Remplacement
Des études in vitro ont été effectuées en amont et ont démontré l’efficacité de l’eau minérale testée dans ce protocole. L’analyse, respectivement par cytométrie en flux et par ELISA, de l’activation des leucocytes humains (globules blancs) et des cellules bronchiques en culture, montre que celle-ci peut être freinée par l’eau minérale testée concentrée, en faveur d’une activité anti-inflammatoire. Avant de débuter les tests chez l’humain, il est nécessaire de démontrer l’innocuité de la substance sur un modèle animal, qu’il n’est donc pas possible de remplacer.
Réduction
Cette étude sera effectuée dans un premier temps sur seulement 10 lapins (5 par groupe), et ce n’est que si les résultats ne sont pas homogènes (donc résultats non concluants) que la procédure sera renouvelée.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans le respect du bien-être animal. Les animaux seront gardés pendant une période d'acclimatation de 5 jours minimum entre leur entrée dans l’animalerie expérimentale, et leur première entrée en procédure. Leur environnement comportera un enrichissement (bûchettes à ronger, foin...). Les animaux seront suivis quotidiennement et leur état de santé et de bien-être sera évalué tout au long du protocole expérimental. Si un animal présente un signe de douleur ou de souffrance, des analgésiques pourront lui être administrés. Si une infection survient, un traitement antibiotique adapté au lapin pourra être mis en place. Dans le cas où l'animal présenterait une souffrance, une maladie ou une altération physique sans qu'il soit possible de le soulager efficacement (atteinte d'un point limite), l'animal sera sorti d'expérimentation et mis à mort. Les animaux seront habitués à la manipulation pendant les jours précédant le début du traitement.
Choix des espèces
Le lapin possède un volume pulmonaire compatible avec les volumes utilisés pour l’appareil de nébulisation et compatible avec un lavage broncho-alvéolaire à des fins d’analyse. Un stade particulier de développement n’est pas nécessaire pour cette étude, toutefois des sujets matures sont préférés (au-delà de 2,5 kg) par souci d’homogénéisation
Evaluation préclinique de substances d’essai
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 4200
Cochons d'Inde : 420
Lapins : 60
Chiens : 120
Furets : 60
Cochons : 60
8 520 animaux non-humains de sept espèces, souris, rats, cobayes, lapins, furets, cochons et chiens, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, pour évaluer la pharmacocinétique et la toxicité de candidats médicaments. Ils reçoivent des substances par de multiples voies, jusqu'à 91 jours de suite, et subissent des prélèvements répétés de sang, de liquide céphalo-rachidien ou d'urine. Environ 4 200 sont tués, notamment après prélèvement terminal ou administration de substances toxiques, les autres étant réutilisés selon un score qui les envoie à la mort au-delà d'un seuil, et 60 chiens rendus à l'élevage. Le porteur affirme que ces modèles animaux "ne peuvent pas être remplacés" par des méthodes alternatives.
Objectifs
L’objectif du projet est d’étudier la pharmacocinétique, la bio-distribution ou la toxicité de candidat médicaments. Les résultats de ces études sont indispensables pour la mise sur le marché de nouveaux médicaments et pour la réalisation des autres études précliniques dans de bonnes conditions. En maitrisant la pharmacocinétique, il est possible de choisir des doses efficaces qui ne présentent pas d’effet sur l’animal.
Bénéfices attendus
Les études de pharmacocinétique et de toxicité permettent de cibler les doses du candidat médicament appliquées dans les études de pharmacologie préclinique.
Procédures
Les animaux sont soumis à des administrations de substance par diverses voies (intrapéritonéale, per os, souscutanée, intraveineuse, intramusculaire, intraplantaire, intranasale, intratrachéale, intradermique, transdermique ou transmucosale, intrathécale, injection dans le genou ou la cheville), de manière unique ou répétée à diverses fréquences (1 à 3 fois par jour, pendant 1 à 91 jours), à l'état vigile ou sous anesthésie générale (de manière systématique pour les voies intradermique, intrathécale et injection dans le genou ou la cheville, et à l'appréciation du responsable de projet pour les autres voies). En routine, les administrations sont réalisées sur des groupes de 5 mâles et/ou 5 femelles pour les rongeurs et de 3 mâles et/ou 3 femelles pour les non-rongeurs. A l'administration de substance peuvent s'ajouter des prélèvements de fluides physiologiques, tels que le sang, le liquide céphalo-rachidien ou l'urine, de manière unique ou répétée à diverses fréquences. Ces prélèvements sont réalisés sur animal vigile ou anesthésié au gaz isoflurane. Chez le rongeur, un maximum de 7 prélèvements sanguins peut être réalisé le 1er jour, 1 ou 2 les jours suivants, puis 1 prélèvement par semaine pendant plusieurs semaines. Par exemple, chez un rat de 300g, un volume de 200 µL de sang pourrait être prélevé à la veine sublinguale à chaque point-temps. Dans ce cas, une réhydratation de l’animal (injection sous-cutanée de sérum physiologique, à volume égal à celui prélevé) est prévue pendant les premiers jours de l’étude, tant que la fréquence de prélèvement est supérieure ou égale à 1 tous les 24 heures. Chez le non-rongeur, un maximum de 8 prélèvements sanguins peut être réalisé le 1er jour, 2 les quatre jours suivants, puis 1 prélèvement par semaine pendant plusieurs semaines. Par exemple, chez un chien de 10 kg, un volume d’au moins 5 mL pourrait être prélevé à la veine jugulaire à chaque point-temps. De manière générale, le volume total prélevé chez un animal est proportionnel à sa volémie totale et par conséquent, à son poids corporel.
Impact sur les animaux
Des effets toxiques majeurs ne sont pas attendus. A ce stade du développement du médicament, il est usuel d’avoir déjà des notions de toxicité des composés. Il n’est donc pas attendu de sévérité forte liée au médicament. Une procédure spécifique est toutefois présente dans ce dossier pour prendre en compte ce cas rare ou lorsque les prélèvements vivo sont importants
Devenir
Pour les 6 procédures décrites dasn ce projet, tous les animaux, de toute espèce, soumis à un prélèvement terminal et/ou ayant reçu une substance toxique (atteinte des points limites) ou dont les effets à long terme sont inconnus, sont mis à mort. Les animaux gardés en vie, et potentiellement réutilisés, sont ceux issus de groupe contrôle ou ayant reçu une substance dont les effets à long terme sont connus, et n'ayant pas subi de procédure de catégorie "sévère". La réutilisation des animaux (souris, rats, cobayes, lapins, furets, cochons et chiens) est soumise à l’approbation du vétérinaire. Un suivi de la réutilisation est mis en place au sein de l’entreprise, et un score est établi afin d’empêcher une réutilisation excessive, notamment dans des procédures de sévérité modérée. Dans le cas des rongeurs, les scores de réutilisation (procédure légère: 1 point, procédure modérée: 4 points) s’incrémentent pour chaque procédure appliquée à l’animal. La réutilisation est possible tant que le score cumulé est inférieur à 8. Au-delà, les animaux sont euthanasiés. Dans le cas des non-rongeurs, l’état des animaux est évalué à chaque fin d’étude.
Remplacement
Les techniques, décrites et validées dans ce projet, sont utilisées dans divers modèles animaux qui ne peuvent pas être remplacés par des méthodes alternatives car ils impliquent l’observation des effets de substances pharmacologiques sur le comportement, le système immunitaire, les paramètres physiologiques, le métabolisme ou l’interaction entre différents organes ou systèmes.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé pour chaque étude a été optimisé de façon à obtenir des données suffisantes pour interpréter les résultats de façon correcte, évitant ainsi une répétition des études.
Raffinement
Dans le cadre du projet, les mesures de raffinement qui s'intègrent dans la règle des 3Rs, vont consister en un suivi des points limites permettant de sacrifier précocement tout animal présentant des signes de douleur, de souffrance ou d'angoisse (incluant une surveillance de l'aspect général, un suivi de poids, voir section 3.4.13.). De plus, les animaux sont manipulés fréquemment par des techniciens formés et attentifs et suivis par le vétérinaire. Il est également mis en place un enrichissement complet dans leur hébergement, sous la forme de litière, objet de nidification, objet à ronger ou à mastiquer, présence de congénères. Prises dans leur ensemble, ces mesures tendent à limiter la variabilité des données. Lorsque nécessaire, les animaux sont anesthésiés et analgésiés. Le programme d’anesthésie et d’analgésie est défini par un vétérinaire, afin de réduire au maximum toute douleur ou sensation de souffrance. De la même manière, lorsque les protocoles l’exigent, les chirurgies sont raffinées au maximum, en mettant à disposition des animaux, de l’oxygène ou air ambiant à concentration ajustable, des tapis chauffants, des lampes chauffantes et de soins post-opératoires complets.
Choix des espèces
La distribution d'une substance ou ses effets sur la biologie clinique chez l'animal de laboratoire sont prédictifs de ce qui peut se produire en clinique. Par ailleurs, l'innocuité d'une substance ainsi que sa cinétique doivent être évaluées chez une espèce rongeur et une espèce non-rongeur. Le choix de l'espèce sera fonction de la substance testée et dépendra des tests préliminaires de pharmacocinétique ou d'innocuité. Principalement rongeurs (rats, souris, cobayes) sevrés, âge variant entre 3 semaines et 2 ans, conformément aux données historiques et à la bibliographie scientifique. Ces procédures décrites dans ce projet peuvent être utilisées de façon longitudinale sur des rongeurs depuis la période néonatale jusqu'à l'âge adulte. Lapins, furets, chiens et cochons adultes conformément aux données historiques et à la bibliographie scientifique.
Evaluation préclinique de produits de santé de dialyse péritonéale après implantation dans l’organisme
- Recherche appliquée
- Troubles urogénitaux
300 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures classées sévères. Chacun est opéré sous anesthésie pour l'implantation d'un cathéter abdominal, puis subit des dialyses péritonéales répétées jusqu'à cinq fois par jour sur animal vigile, avec prises de sang. Le porteur indique des douleurs liées au cathéter, des inflammations, des pertes de poids et des risques d'infection bactérienne, et précise que l'observation des organes abdominaux en fin d'étude interdit de garder les animaux en vie. Ces essais servent à constituer des dossiers précliniques pour la mise sur le marché de produits de dialyse, le porteur jugeant le recours à un animal de gabarit suffisant "nécessaire".
Objectifs
Ce projet vise à développer un modèle de dialyse péritonéale chez l'animal en vue d'étudier l'efficacité des produits à tester, répondant ainsi aux besoins scientifiques et cliniques actuels. Ces études entreront dans la constitution de dossiers précliniques, étape nécessaire à l'obtention d'une autorisation de mise sur le marché et à l'utilisation clinique de ces produits chez l'humain. La tolérance locale (effet d'un produit étranger sur les tissus vivants avec lesquels il est mis en contact) pourra également être évaluée. La dialyse péritonéale est une technique qui permet de participer à l'évaluation des toxines produites par l'organisme et présentes dans le sang pour compenser une fonction rénale défaillante. Pour cela, un liquide appelé dialysat est injecté dans la cavité abdominale via un catheter. Il se trouve en contact avec le péritoine, membrane semi-perméable qui tapisse cette cavité. Les petites et moyennes molécules déchets de l'organisme présentes dans le sang pourront alors passer à travers cette membrane pour se concentrer progressivement dans le dialysat. Le dialysat ainsi chargé des déchets sera enfin retiré de la cavité abdominale par le catheter. Ces étapes seront répétées jusqu'à plusieurs fois par jour ou la nuit, selon la sévérité de l'insuffisance rénale du patient. De part sa simplicité de mise en place et de réalisation, la dialyse péritonéale représente une alternative intéressante à l'hémodialyse, qui nécessite un important appareillage, des déplacements en centre de dialyse, etc. La dialyse péritonéale peut être gérée à domicile par le patient luimême de façon autonome ou assistée. Les dialysats doivent donc être évalués pour prouver leur efficacité et sécurité. Du fait du contact étroit entre le dialysat et les organes obdominaux (digestifs, reproducteurs...), il est essentiel de prouver leur absence de toxicité avant leur mise sur le marché, d'autant plus qu'ils seront utilisés chez des patients fragiles atteints d'insuffisance rénale avancée. Afin d'étudier l'efficacité et la sécurité des dialysats, le recours à des modèles animaux de taille suffisante (ex : lapin) sont nécessaires. Ces modèles animaux permettent d'évaluer l'efficacité de la filtration du dialysat par le péritoine, en comparant les quantités de dialysat injectées et récupérées par exemple. La sécurité peut également être évaluée dans ces modèles par analyses des tissus qui ont été au contact avec le dialysat.
Bénéfices attendus
Grace à l'élaboration d'un modèle animal fiable et reproductible, les données de sécurité et de performance obtenues au cours des études permettront de répondre aux exigences réglementaires et de qualité attendues des prouits de santé pour dialyse péritonéale mis sur le marché. Un tel modèle animal pourra permettre par exemple de sélectionner parmi un panel de produits en développement celui présentant le plus de bénéfices, en comparant leurs données de performance et de sécurité. De tels essais sont essentiels dans la stratégie de réduction du nombre d'animaux utilisés, en poussant seulement le développement des produits les plus intéressants et en écartant rapidement des recherches les produits ne présentant pas des qualités de sécurité ou de performance suffisamment satisfaisantes. Une fois le produit le plus intéressant sélectionné, ce modèle animal permet aussi de comparer ce produit en développement à d'autres déjà commercialisés, pour s'assurer qu'il représente un bénéfice au moins égal ou supérieur.
Procédures
L’ensemble des animaux sera opéré sous anesthésie générale et traitement analgésique pour placer le cathéter péritonéal au niveau de la cavité abdominale de façon stérile. L'intervention est estimée à environ 30 minutes par lapin. Les dialyses péritonéales consisteront en l’injection du dialysat via le cathéter, à une période de stase, puis au drainage du dialysat via le cathéter. En général, la durée de stase va de quelques minutes à plusieurs heures afin d’être représentatif d’une dialyse réalisée chez l’homme (exemple : 60 minutes de stase chez le lapin correspondent à 2h chez l’homme). Les dyalises peuvent être répétées plusieurs fois par jour (en fonction de leur durée) et au maximum 5 fois par jour. Les dialyses n’étant pas douloureuses, elles seront réalisées sur animaux vigiles. Enfin, des prises de sang pourront être réalisées sur les animaux (vigiles ou sous anesthésie) en cours d’étude.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables connus pouvant survenir chez l’animal sont : une douleur liée à l’implantation du catheter, l'inflammation de la zone opérée (abdomen), la perte de poids ou d’appétit en lien avec l'anesthésie ou la chirurgie, les infections bactériennes, le stress induit par les manipulations répétées des animaux les jours de dialyses.
Devenir
Afin de s’assurer de la sécurité des produits de dialyse péritonéale, une observation de la cavité abdominale et des organes abdominaux est nécessaire. Ceci permet d’évaluer la performance et la tolérance locale de ces produits, ce qui est l’objectif des études réalisées sur ce modèle animal. Des prélèvements de tout ou partie de certains organes peuvent éventuellement être nécessaires, en particulier en cas d’anomalie constatée, pour évaluer les effets tissulaires à l’échelle microscopique. L’ensemble de ces facteurs explique l’impossibilité en fin d’étude de maintenir en vie les animaux utilisés.
Remplacement
Les échanges moléculaires s'effectuant à travers la membrane péritonéale sont complexes. Des modèles informatiques ou in vitro permettent d'apporter certaines connaissances sur ce point. Cependant, ces méthodes ne permettent pas de fournir l'ensemble des réponses nécessaires à l'évaluation de la performance et de la sécurité des produits de dialyse péritonéale en vue de leur utilisation chez l'humain. Pour l'heure, les interactions complexes s'établissant entre le produit infecté et la membrane péritonéale ne peuvent être recrées ex vivo.
Réduction
Grâce à l’apport des méthodes n’ayant pas recours à l’utilisation d’animaux vivants (modèles informatiques ou in vitro tels que des courbes d’osmolarité…), il est possible de déterminer en amont les meilleures concentrations de produit de dialyse péritonéale à injecter chez l’animal. Ainsi, dans la phase in vivo du développement de ces produits de santé, il est possible de tester uniquement les concentrations approuvées par les techniques ex vivo, ce qui réduit drastiquement le nombre d’animaux devant être utilisés. Par ailleurs, le donneur d’ordre demandant la réalisation de ces tests s’engage à ne pas faire renouveler à l’identique un essai déjà mené précédemment. De plus, l’interprétation des résultats nécessite toujours de comparer ceux obtenus chez des animaux qui reçoivent le produit évalué avec ceux obtenus d’animaux qui reçoivent un produit « contrôle », dont l’effet attendu est déjà connu. Pour réduire encore le nombre d’animaux inclus en étude, il est possible d’utiliser un même groupe « contrôle » pour plusieurs groupes « test » recevant des produits à tester différents. Enfin, nous avons déjà mentionné la possibilité de réaliser des études pour sélectionner parmi un panel de produits celui qui présente le plus d’intérêt à être développé, réduisant ainsi le nombre de tests réalisés sur des produits ayant un intérêt moindre. Par ailleurs, si l’effet attendu d’un produit est trop incertain, il est possible de réaliser une étude dite « pilote » sur quelques animaux seulement. Les résultats de cette première étude à petite échelle servent à confirmer ou infirmer les interrogations concernant ce produit. Une étude à plus large échelle, incluant le nombre d’animaux nécessaire sur le plan normatif ou statistique, ne sera alors réalisée qu’une fois les doutes levés.
Raffinement
Des mesures sont mises en place pour limiter : - Le stress des animaux : une période d’acclimatation pendant laquelle ils ne subissent aucune manipulation non indispensable est réalisée à leur arrivée dans l’établissement utilisateur. Ensuite, et avant la chirurgie d’implantation du catheter, une période d’habituation aux actes spécifiques (massage abdominal, contention…) peut aussi être réalisée pour réduire l’aspect anxiogène de ces manipulations. Des enrichissements sont présents dans l’environnement des animaux (jouets, plateforme de repos…), et ces mesures sont renforcés en phase post-opératoire (ajout d’enrichissements alimentaires…) - La douleur des animaux : la chirurgie est réalisée sous anesthésie et analgésie (à base de morphiniques). Les animaux sont suivis de façon quotidienne, 7 jours sur 7. En phase post-opératoire, ces suivis sont renforcés et des soins post-opératoires spécifiques peuvent être mis en place (surveillance ou réfection des pansements, désinfection des sites chirurgicaux à chaque réfection de pansement…). En cas d’anomalie clinique, sanitaire ou comportementale, l’équipe vétérinaire assure l’examen clinique et le suivi de l’animal, afin de mettre en place une gestion adéquate de la douleur ou de l’anomalie constatée selon chaque cas. - le risque d’infection : un traitement antibiotique peut permettre de contrôler ce risque. - la perte de poids ou d’appétit en lien avec l’anesthésie ou la chirurgie : Un suivi quotidien du transit et de l’alimentation est systématiquement mis en place à la suite des chirurgies chez le lapin, et ce jusqu'à la reprise d'un comportement alimentaire normal. En cas d’apparition de symptômes de ce type, des mesures seront mises en place : distribution d’aliments plus appétants (légumes frais, friandises…), mise à disposition d’un aliment de convalescence, voire distribution à la pipette pour aider à relancer la prise alimentaire spontanée.
Choix des espèces
La réalisation de la chirurgie et l'utilisation des produits de dialyse péritonéale nécessitent que la cavité abdominale soit d'une taille suffisante. Ceci permet une mesure précise des volumes administrés et récupérés, autorisant un calcul fiable de l'efficacité de filtration. Le choix d'un animal de gabarit assez important est également éncessaire pour permettre la réasliation de prises de sang d'un volume suffisant à l'évaluation de l'efficacité de la dialyse, tout en respectant les volumes maximums pouvant être prélevés sans avoir d'impact délétère sur les animaux. Pour cela, le lapin est un modèle reconnu pour la réalisation de ce type de tests, du fait de son gabarit adapté et des similitudes constatées entre la structure de leur péritoine et celle du péritoine humain. L’utilisation d’animaux adultes d’un poids minimum de 2,5 kg lors de la chirurgie est recommandée, afin de limiter les risques liés à l’anesthésie et de permettre la mise en oeuvre des techniques chirurgicales et post-opératoires adéquates.
Formations pratiques aux gestes techniques élémentaires utilisés dans les procédures expérimentales
- Formation professionnelle
Lapins : 4
40 souris et 4 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Ils reçoivent des prélèvements de sang et des injections par plusieurs voies, sous anesthésie, pour que des techniciens s'entraînent aux gestes de routine de l'animalerie. Le porteur signale un risque de lésions oculaires après un prélèvement derrière l'œil et fait de l'euthanasie elle-même un geste à acquérir. Il indique recourir surtout à des animaux commandés pour d'autres études mais restés inutilisés, et présente la mise en situation sur animal vivant comme "essentielle".
Objectifs
Les personnes travaillant avec des animaux de laboratoire doivent maitriser des gestes techniques plus ou moins complexes : administrations, prélèvements, … Leur formation initiale doit parfois être complétée par une formation spécifique, en fonction des études qu’ils seront amenés à réaliser et de l’évolution des connaissances et pratiques. Le but de ce projet est d’acquérir de nouvelles techniques, se perfectionner ou de maintenir la maitrise des gestes techniques faits en routine dans nos animaleries expérimentales par les techniciens. Ces formations doivent leur donner les moyens de raffiner les procédures expérimentales en évitant un stress et une souffrance animale supplémentaires liés à une non maitrise du geste technique et ainsi, réduire le nombre d’animaux nécessaires. Nous ferons appel à une société extérieure pourvue de formateurs experts dans le domaine pour la réalisation des sessions de formation.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont une maitrise des gestes techniques utilisés en routine par les techniciens de l’animalerie et un maintien accru des compétences permettant de limiter le nombre d’animaux de nos futurs projets.
Procédures
Les animaux seront soumis à des prélèvements sanguins et des injections via différentes voies. Chaque animal aura au maximum 2 prélèvements et 2 injections de quelques secondes. Les gestes techniques seront réalisés sur animal anesthésié sauf si l’anesthésie est plus impactante que le geste réalisé.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues de l’ordre de quelques secondes pourront être : -un stress induit par une contention non maitrisée -une douleur lors des prélèvements ou des injections non maitrisées -un accident lié à une anesthésie mal maitrisée -lésions oculaires après un prélèvement au sinus rétro orbitaire
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés à l’issue des sessions de formation. L’euthanasie fait partie des gestes à acquérir dans le respect du bien-être animal.
Remplacement
Si les gestes techniques de base peuvent être enseignés et appris sur des systèmes inertes d’entrainement ou à l’aide de tutoriels vidéo, la mise en condition réelle sur le modèle animal reste essentielle pour l’apprentissage. La mise en condition sur modèle animal est donc d’une aide fondamentale dans l’apprentissage des conditions réelles d’expérimentation animale. Pour la formation pratique, il n’existe pas de méthode de substitution, qui pourraient restituer fidèlement les comportements et réactions des animaux et/ou la manipulation des tissus vivants.
Réduction
Dans la très grande majorité des cas, il s’agira d’animaux commandés pour une étude mais n’ayant pas été utilisés et devant être euthanasiés ; le formateur est une personne experte, sa supervision étroite garantira une utilisation optimale des animaux en minimisant le risque d’erreur de geste technique qui pourrait entrainer le décès de l’animal. Pour ce projet, nous prévoyons d’utiliser au maximum 40 souris (4 techniciens à former par an et 2 animaux par techniciens) et 4 lapins sur une durée de 5 ans (au maximum 2 sessions de formation en 5 ans et 2 animaux par session).
Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupes sociaux de 8 animaux par cage et bénéficient d'un enrichissement de type bâtons à ronger, cachettes et cabanes. Ils seront euthanasiés après chaque formation. De plus, les animaux seront observés quotidiennement afin de s’assurer de leur bon état général et tout geste potentiellement stressant sera réalisé sous anesthésie générale afin de préserver leur bien-être. Les procédures sont réalisées par du personnel déjà formé aux sciences et techniques des animaux de laboratoire, mais souhaitant acquérir une maitrise supplémentaire ou maintenir leur niveau de compétence. Enfin, la définition de points limites à ne pas atteindre permettra de réduire au minimum les nuisances sur le bien-être des animaux.
Choix des espèces
Ces formations sont destinées aux techniciens de notre animalerie travaillant sur le modèle souris et le modèle lapin (bien que très rarement utilisé). Les espèces choisies le sont en conséquence afin de maintenir les compétences des personnels de notre animalerie. Nous prévoyons d’utiliser des animaux adultes, comme c’est le cas dans nos protocoles expérimentaux.
Suture cutanée chez le lapin : étude comparative de différentes solutions de sutures innovantes
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
15 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque lapin reçoit trois incisions dans la peau du dos sous anesthésie, refermées par fil et par colle, puis est suivi une vingtaine de jours avant d'être tué pour prélever la ligne de suture. Le projet compare des colles de suture développées par le laboratoire, en vue d'un marquage CE et d'une étude clinique. Le porteur retient le lapin car les rongeurs arrachent les corps étrangers de leur peau, alors qu'un lapin peut porter un gilet de protection.
Objectifs
L’objectif de cette étude est de déterminer l’efficacité de différentes formules de suture nouvelle génération développées par notre laboratoire (comparativement à des techniques utilisées couramment) pour la suture d’incision chirurgicale. 1 – évaluer la qualité de la cicatrisation en fin du processus cicatriciel :un prélèvement histologique sera réalisé à J21 à la fin de la phase de ré-épithélialisation de la plaie. 2 – évaluer la durée de cicatrisation : un contrôle visuel 2 fois par semaine permettra d’évaluer le stade de cicatrisation de la plaie. Par ailleurs, les tests précliniques sont indispensables à l’évaluation d’un dispositif médical avant le passage aux tests cliniques chez l’Homme. La formule sélectionnée pourra alors passer à l’étape suivante du marquage CE : l’étude clinique.
Bénéfices attendus
La suture de plaie traumatique ou d’incisions chirurgicales est réalisée soit par colles chirurgicales, soit par un fil de suture, soit une agrafe. La suture par fil/agrafe créé des lésions du derme et implique la présence d’un corps étranger dans la suture, engendrant un risque d’apparition d’une infection cutanée post-opératoire. Ils ont également comme inconvénient de ne pas stabiliser parfaitement la plaie lorsque des tensions sont exercées dessus. Le bord à bord des berges cutanées est maintenu uniquement au niveau du point de suture ; ceci a pour conséquence de rouvrir la plaie, gênant la cicatrisation et laissant une cicatrice fibreuse voire des cicatrices hypertrophiques ou chéloïde. Des rapports montrent que l’incidence de la formation d’une cicatrice hypertrophique après une chirurgie se trouve entre 33% et 91%. D’après l’enquête nationale de prévalence des infections nosocomiales en France, la prévalence des patients infectés était de 4,97% en 2006 (au niveau du site opératoire dans 14% des cas). Ainsi, l’utilisation d’une colle chirurgicale ayant une force d’adhésion équivalente à une suture permettrait de résoudre les limites détaillées ci-dessus (bord à bord parfait, pas de corps étranger, pas de lésion, une parfaite stabilisation des berges de la plaie…). Les seuls produits actuellement utilisées pour cette application sont les colles de cyanoacrylate (Leukosan). Elles ont pour avantage d’avoir un temps de prise rapide et une haute résistance au déchirement. Cependant leurs faibles propriétés adhésives à la peau font qu’elles ne sont indiquées que pour les sutures de petites plaies avec un taux de déhiscence de 20%. Elles ne peuvent ainsi pas être utilisées en alternative d’une suture par fil ou agrafe. L’étude des propriétés adhésives des colles chirurgicales actuellement commercialisées montre que la faible adhérence de ces colles est due au fait qu’elles se fixent sur la surface desquamante des tissus biologiques. Or, il s’avère que l’adhésion à un tissu biologique repose sur un ancrage à son extrême surface. Les produits testés dans cette étude reposent sur ce principe. Cet ancrage à la superficie du tissu permet d’atteindre des performances techniques inégalées (équivalente à une suture par fil et dix fois supérieures aux colles chirurgicales).
Procédures
Procédure chirurgicale d’incision et suture cutanée sous anesthésie générale. L’anesthésie durera 30-45 min. 1 injection d’anethésique 4 injections d’anti-inflammatoire 3 incisions cutanées Suture par fil Suture par collage
Impact sur les animaux
Hypothermie liée à l'anesthésie Douleur post opératoire Perte d’appétit, deshydratation
Devenir
Hypothermie liée à l'anesthésie Douleur post opératoire Perte d’appétit, deshydratation Tous les animaux de l’étude seront mis à mort. A 21 jours, à la fin de la phase de ré-épithélialisation de la plaie, les animaux seront mis à mort et des prélèvements seront réalisés le long de la ligne de suture pour évaluer la qualité de la cicatrisation.
Remplacement
Les plaies traumatiques et les incisions chirurgicales sont des plaies complexes qui touchent les différentes structures de la peau (allant de l’hypoderme à l’épiderme) et qui subissent des forces mécaniques qui peuvent être importantes en fonction de la localisation de la plaie. Par ailleurs, nous souhaitons évaluer la qualité de la cicatrisation in vivo. Il n’existe donc pas de modèles in vitro permettant de prendre en compte tous ces paramètres. Par ailleurs dans le développement d’un nouveau dispositif médical, il est nécessaire de tester les formulations sélectionnées sur des modèles animaux afin d’appréhender la biocompatibilité des matériaux avant le passage chez l’Homme.
Réduction
Cette étude est une étude pilote qui nous permet principalement de faire de l’imagerie pour observer les différences sur le processus cicatriciel en fonction de la solution de suture utilisée. Pour chaque formule trois réplicas seront réalisés afin de pouvoir observer et comparer la cicatrisation sur 3 individus (lapins). Ces 3 réplicas nous permettrons également de comparer la différence de temps de cicatrisation entre différentes solutions de suture. 3 animaux par groupe est le minimum acceptable pour pouvoir conclure statistiquement sur l’étude. Nous avons prévu d’utiliser le t test pour évaluer statistiquement les différences de temps de cicatrisation.
Raffinement
La peau du dos de l’animal va être incisée à 3 endroits lors de la chirurgie. L’animal sera placé sous anesthésie générale pour la chirurgie. Les animaux recevront un traitement anti-inflammatoire et antalgique les 3 premiers jours post opératoire qui permettra de réduire la douleur ressentie. Le traitement pourra se poursuivre en fonction des signes cliniques observés quotidiennement les jours suivants. Les animaux seront suivis environ 21j le temps de la cicatrisation puis seront mis à mort. Au cours de l’anesthésie, l’animal pourrait se refroidir. Pour pallier cet inconfort qui pourrait engendrer une mauvaise récupération des suites de l’anesthésie, l’animal sera placé sur un tapis chauffant tout le long de la chirurgie, jusqu’à son réveil. Les animaux bénéficient de plateforme dans leurs cages, de jouets et de morceaux bois à ronger dans leur environnement de vie.
Choix des espèces
Les modèles animaux préférentiellement utilisés dans la littérature dans ce type d’expérimentation sont les rongeurs, le lapin ou encore le porc. Les rongeurs ont tendance à retirer/arracher tout corps étranger présent sur leur peau, ce qui empêche toute chance de conclusion sur l’efficacité d’un système de suture de plaie. Chez le lapin, il est possible de protéger la zone lésée grâce à un gilet de protection conçu sur mesure. Ce gilet permet à la plaie de cicatriser sans que l’animal ne sollicite sa suture. Par ailleurs, chez un lapin adulte de 2.5kg, la surface (cm²) du dos adaptée à la réalisation des incisions prévues dans cette étude. Enfin, un animal mature dispose de structures anatomiques cutanée et système immunitaire adaptés aux besoins de l’étude.
GastroNano-2 : Traitement des métastases péritonéales d’origine gastrique (VX2) par chimiothérapie pédiculée et pressurisée par aérosol sur modèle de lapins
- Recherche appliquée
- Cancers
58 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. On leur greffe des tumeurs dans le péritoine par chirurgie, puis ils reçoivent trois séries de chimiothérapie pressurisée par aérosol sous anesthésie, avant d'être tués pour l'examen des organes. Le porteur décrit une douleur modérée possible, une anorexie, une perte de poids et d'éventuels troubles respiratoires si des métastases pulmonaires apparaissent. Il présente ce test comme "indispensable" avant tout essai chez l'humain et affirme que les modèles in vitro ne reproduisent pas la réponse d'un "organisme entier".
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’évaluer l’implication de la réponse aux traitements par nanomédicaments de platine/doxorubicine administrés via PIPAC (Chimiothérapie intrapéritonéale pressurisée par aérosol) dans un modèle animal immunocompétent. Cette approche validera l’utilisation de l’approche chimiothérapeutique pour traiter les métastases péritonéales d'origine gastrique. L’évolution de la tumeur primaire et des métastases péritonéales (PM) sera étudiée dans un modèle animal lapin. Des lapins présentant des tumeurs (carcinome à cellules squameuses de lapin transplantables) implantées à différents sites abdominaux (péritoine pariétal +/- viscéral +- viscères) vont être traités par chimiothérapie pressurisée par voie coelioscopique (groupe test) versus contrôle (injection de sérum physiologique).
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de démontrer l’efficacité d’un traitement anticancéreux mini-invasif dans un essai comparatif des différents drogues/formulations chimio-thérapeutiques. Il est indispensable avant de réaliser les tests d'efficacité de traitements chimiothérapeutiques sur des individus qui ne sont pas pris en charge par la thérapie curative de nos jours. Au-delà de la valorisation scientifique, les applications en santé humaine seront facilement transposables en raison de l'absence d'études dans ce domaine.
Procédures
Procédure 1 : les animaux sont soumis à une unique intervention (injection percutanée du muscle) de 5 min environ. Procédure 2 : les animaux sont soumis une unique intervention chirurgicale pour l’injection péritonéale des cellules tumorales de 30 min environ, ainsi qu’un contrôle de la tumeur par imagerie sur animal vigile (échographie et ou scanner), puis les animaux ont 3 séries de traitement par laparoscopie sous anesthésie générale (procédure d’une heure).
Impact sur les animaux
Il est possible que la maladie engendrée (MP) cause une douleur modérée par la suite aux animaux. L’expérience ne se prolongera pas au-delà de 5 semaines après la greffe des tumeurs ce qui limite l'étendue de la maladie et l'effondrement des constantes de l'animal non traité (fonction digestive par exemple). Une attention particulière est portée sur le comportement alimentaire : anorexie, perte de poids supérieure à 20%, sur l'altération de l’apparence physique et celle du comportement (repli dans un coin, prostration, …). Une prise de poids est néanmoins possible en raison de la croissance des MP et de la possible accumulation du liquide d'ascite dans la cavité péritonéale, en particulier les dernières semaines post greffe. Le fonctionnement du transit intestinal peut aussi être perturbé et l'aspect des selles sera surveillé. Des troubles respiratoires peuvent apparaitre si des métastases pulmonaires se développent au cours de l’expérimentation.
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour prélever les organes traités (tumeur, foie, muscle) et pour évaluer par examen nécropsique les éventuelles lésions sur les organes à distance. Les paramètres histologiques évalués sur les prélèvements nécropsiques concernent les réactions tissulaires associées au traitement (nécrose tumorale ou du tissu saine, œdème, fibrose, inflammation…).
Remplacement
Les modèles in vitro ne permettent pas de modéliser la complexité de la réponse histologique d’un organisme entier face à l’administration de thérapeutiques, et encore moins en prenant en compte l'environnement tumoral (une métastase 3D ne répondra pas aux traitements chimiothérapeutiques de la même façon qu'une culture 2D) et la coopération avec le système immunitaire. Ils sont aussi insuffisants pour envisager des essais cliniques chez l’Homme. Le modèle lapin de carcinose péritonéale présenté permet de mimer le phénomène pathologique et la procédure de traitement observé chez l’Homme.
Réduction
Une implantation de 2 tumeurs par animal donneur sera effectuée pour réduire le nombre total de donneurs. Des études de faisabilité ont été effectuées afin de diminuer le risque d’échec et limiter le nombre total d’animaux à utiliser. Ainsi nous estimons que 5 lapins par groupe permettront d’avoir des résultats qui permettent d’apporter des conclusions. Néanmoins, si les résultats ne sont pas concluants du fait du nombre faible de lapins par groupe, une nouvelle expérimentation pourra être réalisée (permettant de doubler le nombre d’animaux par groupe).
Raffinement
Les animaux sont élevés dans des conditions d’hébergement (température et hygrométrie de l’environnement, présence systématique d’enrichissement, vidange et nettoyage régulier du bac de déjection, nourriture et eau ad libitum, surveillance quotidienne de l’état général des animaux) qui respectent leur bien-être. Un protocole de suivi des animaux et de prise en charge de la douleur par un système de scoring et des traitements analgésiques systématiques et symptomatiques est mis en place. Des points-limites avec évaluation des paramètres de suivi sont utilisés afin de réduire au maximum la douleur animale. Une attention particulière sera apportée au bac recueillant les crottes et l’urine pour surveiller indirectement l’état l'hydratation et les troubles urinaires et les éventuels troubles du transit. De plus, l’ensemble des procédures sera réalisé de manière à limiter le stress et la souffrance des animaux (anesthésie, analgésique per opératoire). Lors de précédentes études, les points limites n’ont pas été atteints et aucun signe clinique d’une occlusion intestinale ou pylorique n’a été observé. Les animaux ont gardé un appétit et un transit intestinal normaux, aucun signe de douleur n’a été signalé. Les lésions péritonéales étaient des tumeurs en évolution localisées à l’endroit de l’implantation, sans envahissement métastatique incontrôlé du péritoine ou des organes de la cavité abdominales. D’une façon générale et moins sévère, l’appétit des animaux peut être diminué pendant les 2-3 premiers jours suivant les procédures chirurgicales.
Choix des espèces
L’utilisation de cellules tumorales chez le lapin comme modèle de tumeur a été développée dans les années 50. Le modèle présente l’avantage d’être reproductible, facilement implantable, à croissance rapide et transplantable dans de nombreux organes. De plus, contrairement aux rongeurs, la taille du lapin permet l’utilisation des mêmes appareillages que chez l’homme. Il n’existe pas de modèle de tumeur reproductible chez le gros animal (cochon, mouton, chèvre). La taille et l’anatomie du lapin permettent d’utiliser le même matériel que dans la plupart des procédures cliniques de type PIPAC. Le modèle de tumeur chez le lapin est aujourd’hui largement utilisé pour l’évaluation des thérapies chirurgicales mini-invasives et de radiologie interventionnelle.