Lapins

Opérés une première fois pour prélever un lambeau de peau et de graisse, 24 lapins enchaînent six interventions sous anesthésie générale étalées sur six mois, biopsies, prélèvements sanguins et micro-injections, dans des procédures classées en souffrance modérée. Chaque animal est hébergé seul pendant toute la durée, ce que le RNT reconnaît comme une source de stress supplémentaire. Le projet cherche à améliorer la récupération de sensibilité après reconstruction mammaire, une technique décrite comme longue et de résultat encore incertain chez l'humain. Tous les lapins sont tués au dernier jour de suivi pour les prélèvements finaux, certains réutilisés entre-temps pour des formations, toujours sous anesthésie, puis tués.

Objectifs

Après une mastectomie, la reconstruction mammaire est souvent réalisée à l’aide d’un lambeau de peau et de graisse prélevé sur le ventre : c’est la technique du lambeau libre de DIEP (Deep Inferior Epigastric Perforator) . Cette méthode, devenue la référence, donne de bons résultats esthétiques tout en limitant les séquelles au niveau du ventre. Cependant, un problème persiste : la perte de sensibilité du sein reconstruit, qui peut gêner les patientes dans leur vie quotidienne, affecter leur image corporelle, leur confort ou leur intimité. Pour tenter d’améliorer cette sensibilité, une technique appelée "neurotisation" a été proposée. Elle consiste à reconnecter les nerfs entre la peau du thorax et le lambeau. Mais cette opération est longue, délicate et n’a pas encore fait la preuve claire de son efficacité. Elle n’est donc pas réalisée en routine. À l’inverse, plusieurs observations montrent que des sensations peuvent revenir, même sans intervention sur les nerfs. On pense que cela est dû à une "repousse spontanée" des nerfs. Mais ce phénomène reste mal compris, et peu d’études ont cherché à l’expliquer ou à l’améliorer. Notre hypothèse est que cette repousse nerveuse naturelle pourrait être une bonne alternative à la neurotisation, si on apprend à mieux la comprendre et à la stimuler. L’objectif principal de notre projet est donc d’identifier des moyens thérapeutiques permettant de stimuler cette réinnervation naturelle dans un modèle animal de lambeaux. Cela permettrait également d’étudier la repousse spontanée des nerfs et de comprendre comment elle fonctionne. Trois moyens thérapeutiques seront testés : • Le tissu adipeux (graisse), riche en cellules qui libèrent des substances aidant à la régénération nerveuse. • Le plasma riche en plaquettes (PRP), utilisé depuis longtemps pour favoriser la cicatrisation, et qui semble aussi utile pour les nerfs. • La curcumine, un extrait naturel aux propriétés anti-inflammatoires et neuroprotectrices, déjà prometteur dans d'autres maladies des nerfs. Ce projet pourrait permettre de proposer à l’avenir une méthode plus simple, naturelle et sûre que la neurotisation pour améliorer la sensibilité après reconstruction mammaire.

Bénéfices attendus

Ce projet de recherche chez l’animal permettra deux avancées importantes : 1. Mieux comprendre comment la sensibilité peut revenir naturellement dans un lambeau de peau après une opération : En évaluant la sensibilité cutanée du lambeau à l’aide d’un test clinique non douloureux ; En observant au microscope comment les nerfs repoussent dans le temps. 2. Tester de nouvelles pistes thérapeutiques, comme l’injection de plasma enrichi en plaquettes (PRP), de tissu graisseux ou d’un composé naturel appelé curcumine (issu du curcuma), pour voir s’ils peuvent aider les nerfs à repousser plus vite ou en quantité supérieure dans le lambeau. Ces derniers tests ne peuvent pas être réalisés chez l’humain pour des raisons de sécurité, ni en laboratoire sur des cellules isolées, car la repousse des nerfs dépend de nombreux facteurs vivants qui interagissent entre eux. De plus, la curcumine n’est pas encore autorisée en usage médical chez l’homme. En identifiant les traitements les plus prometteurs et en comprenant mieux les mécanismes de repousse nerveuse, ce projet pourrait, à l’avenir, permettre de restaurer la sensibilité des seins reconstruits, sans geste supplémentaire lourd, et ainsi améliorer le confort et le bien-être des patientes après leur cancer.

Procédures

Intervention n°1 (J0) : réalisation des lambeaux sous anesthésie générale et des biopsies (durée entre 1 et 2 heures). Intervention n°2 (J7) : évaluation de la sensibilité (vigile, dans la cage d’hébergement – procédure non douloureuse) puis anesthésie générale pour réaliser le prélèvement sanguin permettant d’obtenir le PRP, adipectomie, biopsies, micro-injections dans les lambeaux (durée 1 heure) Intervention n°3 et n°4 : identiques à l’intervention n°2 Intervention n°5 : évaluation de la sensibilité (vigile, dans la cage d’hébergement – procédure non douloureuse) puis anesthésie générale pour la réalisation des biopsies des lambeaux (durée 15 à 30 minutes) Intervention n°6 : évaluation de la sensibilité (vigile, dans la cage d’hébergement – procédure non douloureuse) puis anesthésie générale pour la réalisation des biopsies des lambeaux (durée 15 à 30 minutes), mise à mort.

Impact sur les animaux

L’anxiété et le stress sont des effets indésirables attendus avant, et après chaque intervention. Les nuisances liées à la chirurgie pourraient être, en post-opératoire, des douleurs sur la cicatrice de l’abord chirurgical et des douleurs abdominales : nuisances légères. Les animaux seront hébergés individuellement tout au long du projet pouvant entraîner un stress supplémentaire

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort le dernier jour de suivi, pour les derniers prélèvements de tissus de M6. Le nombre d’anesthésies générales et de prélèvements subis ainsi que la durée longue du suivi (6 mois) rend difficile la réutilisation des animaux pour d’autres procédures. Cependant, lorsque cela sera possible, les animaux, toujours sous anesthésie générale, pourront être réutilisés dans le cadre de formations (autre projet autorisé), et mis à mort ensuite.

Remplacement

Ce projet vise à étudier la réinnervation au cours du temps de lambeaux sous l’effet de différentes pistes thérapeutiques dans des conditions in vivo. Ces tests ne peuvent pas être réalisés chez l’humain pour des raisons de sécurité, ni en laboratoire sur des cellules isolées, car la repousse des nerfs dépend de nombreux facteurs vivants qui interagissent entre eux. De plus, la curcumine n’est pas encore autorisée en usage médical chez l’homme. L'utilisation d'animaux dans le cadre de ce projet est ainsi indispensable.

Réduction

Ce projet de recherche est exploratoire : il s’agit d’une première étape qui vise à obtenir des résultats préliminaires, utiles pour orienter de futurs travaux. Les données récoltées permettront, si besoin, de concevoir d’autres projets de recherche plus poussés, avec des analyses statistiques approfondies ou l’évaluation d’autres traitements potentiellement intéressants. Ces éventuelles étapes ultérieures feront l’objet d’une nouvelle demande d’autorisation du projet. Dans un souci de réduction du nombre d’animaux utilisés, seuls trois traitements différents seront testés dans ce projet, que l’on estime les plus prometteurs. Pour chaque traitement, il est nécessaire d’avoir au moins trois animaux afin de pouvoir tirer des premières conclusions fiables. Un quatrième animal par groupe a été ajouté pour prévenir toute perte liée à un problème imprévu (comme un décès post-opératoire), afin de ne pas avoir à recommencer l’étude en cas d’aléa. De plus, le choix a été fait de réaliser 2 lambeaux par lapin, permettant d’avoir un lambeau contrôle et un lambeau expérimental pour un même lapin sans avoir besoin de multiplier le nombre de ceux-ci. Au total, 12 lapins seront inclus dans cette première phase. Si les résultats s’avèrent trop limités ou incomplets pour permettre une interprétation fiable, une seule répétition de l’expérimentation est prévue, ce qui porterait le nombre total maximum à 24 animaux.

Raffinement

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. Les animaux seront anesthésiés et analgésiés pendant les procédures chirurgicales et seront suivis au cours de la procédure. Un suivi renforcé sera effectué durant les premiers jours après chaque chirurgie. Si un animal présente un signe de douleur ou de souffrance, des analgésiques pourront lui être administrés. 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.

Choix des espèces

Le lapin est un modèle animal reconnu pour l’étude de ses vaisseaux et de nombreux modèles de lambeaux ont été décrits chez cet animal. La biologie vasculaire a été bien étudiée chez le lapin et est similaire aux mécanismes humains. De plus, le calibre des vaisseaux (veine, artère) d’intérêt chez le lapin est semblable à celui des vaisseaux de la plupart des lambeaux utilisés en reconstruction mammaire chez l’homme. Les animaux utilisés seront des adultes. A ce stade de développement, le calibre des vaisseaux (veine, artère) d’intérêt chez le lapin est semblable à celui des vaisseaux des lambeaux utilisés en reconstruction mammaire chez les humains.

Anesthésié, amputé d'un segment de fémur pour simuler une fracture grave, puis pourvu d'un implant imprimé en 3D fixé par vis et plaques, chaque lapin est ensuite suivi par imagerie jusqu'à sa mise à mort. 21 lapins sont utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, avec une boiterie temporaire attendue pendant la cicatrisation. Neuf sont tués douze semaines après l'opération et douze autres à seize semaines, pour des analyses radiologiques, bactériologiques et histologiques. Le projet teste un revêtement antibactérien censé éviter les infections osseuses et réduire l'usage d'antibiotiques chez de futurs patients humains.

Objectifs

L’objectif de ce projet est de tester l’efficacité d’un implant innovant pour soigner des fractures graves. Lorsque l'os subit une perte de matière trop importante, il ne peut plus se réparer seul. Nous avons donc conçu un dispositif par impression 3D à partir d'un matériau médical (le polycaprolactone) qui est recouvert d'un traitement antibactérien pour empêcher le développement de bactéries. Le lapin est un modèle animal reconnu en recherche médicale car la régénération de ses os est assez proche de celle des humains. Cela permet de vérifier si l'implant est efficace et sécurisé avant d'envisager son utilisation en médecine humaine. Nous suivons la guérison selon trois axes complémentaires : ● L’imagerie : radiologie standard en 2D et scanner en 3D. Ces techniques permettent de voir avec précision comment l'os repousse à l'intérieur de l'implant et de mesurer la quantité d'os solide formé. ● L’analyse microscopique : On observe les tissus de très près pour vérifier que l'implant soit bien accepté, que le sang circule correctement autour et que l'os s'y attache solidement. ● Les tests bactériologiques : L'implant est testé face à des bactéries courantes (Staphylococcus aureus) pour prouver que son revêtement empêche réellement les infections de s'installer. L’étude permet de s'assurer que l'implant est stable mécaniquement et qu'il ne provoque pas d'inflammation. L'objectif final est de valider cette technologie pour offrir une nouvelle solution aux patients souffrant de graves blessures osseuses ou de complications infectieuses.

Bénéfices attendus

1. Apports scientifiques et médicaux ● Validation d'un nouveau matériau : Vérifier l'efficacité d'un implant créé par imprimante 3D et recouvert d'une protection antibactérienne totalement nouvelle. ● Compréhension de la guérison : Mieux comprendre comment l'os se répare face à une blessure importante que le corps ne peut pas soigner seul. ● Nouvelles connaissances : Découvrir comment une surface traitée peut stopper les bactéries directement à l'intérieur de l'os. 2. Progrès pour la chirurgie ● Méthode de référence : Créer une technique d'opération précise et identique pour tous les chirurgiens, afin d'assurer la réussite de la pose de l'implant. ● Amélioration de l'implant : Utiliser des tests préalables pour ajuster la forme et la solidité de l'implant. 3. Innovation et santé publique ● Vers une application humaine : Ce projet est la première étape pour transformer une découverte de laboratoire en un véritable traitement pour les patients qui peut fortement réduire les séquelles des traitements actuels (lourds et chronophages) et la résistance aux antibiotiques qui sont utilisés de façon prolongée et à hautes doses pour traiter les infections osseuses que notre implant sert à éviter. ● Réduire les médicaments : En créant un implant qui élimine lui-même les bactéries, on peut réduire l'utilisation des antibiotiques par voie orale ou intraveineuse après l'opération, le but est de réduire l’utilisation des antibiotiques qui sont utilisés de façon prolongée pour les infections de l’os. 4. Rigueur de la recherche ● Modèle de référence : Les données récoltées pourront servir à d'autres chercheurs travaillant sur de nouveaux matériaux. ● Les protocoles décrits sont ceux déjà mis en œuvre par le service et par les différentes sources de la littérature scientifique. 5. Enjeux de société et éthique ● Respect de l'animal : L'entraînement préalable sur cadavres permet de limiter au maximum le nombre de lapins vivants nécessaires à l'étude. ● Participation à la recherche sur un sujet actuel avec de possible applications médicales sur l’Homme. ● Bénéfice pour les patients : À long terme, l'objectif est de réduire les complications graves après une fracture, car les infections osseuses sont encore aujourd'hui très difficiles à soigner chez l'Homme.

Procédures

Déroulement de la procédure chirurgicale L’intervention dure environ 40 minutes par animal et se déroule en plusieurs étapes précises : Anesthésie générale : Comme pour une opération humaine, le lapin est endormi profondément. Il ne ressent aucune douleur pendant toute la durée de l'acte. Création d'un défaut osseux : Le chirurgien retire un petit segment de l'os (le fémur) pour simuler une blessure grave qui ne peut pas guérir seule. Pose de l'implant : L'implant créé en 3D est placé dans cet espace. Fixation (Ostéosynthèse) : Pour que l'implant reste bien en place et que la patte soit solide, on utilise du matériel chirurgical classique, comme des petites plaques ou des vis métalliques. Suivi de la guérison : Une fois l'opération terminée, la patte du lapin est surveillée de très près pour vérifier comment l'os se reconstruit autour de l'implant. Pour cela : Examens d'imagerie : On réalise des radiographies ou des scanners Objectif : Ces images permettent de voir, sans intervenir à nouveau, si l'implant reste bien fixé et si le nouvel os commence à combler le vide.

Impact sur les animaux

Toute recherche médicale comporte des risques que les chercheurs doivent prévoir et surveiller de près. 1. Douleur – Inconfort post-opératoire : Comme après toute chirurgie, l'animal peut ressentir de la douleur au niveau de la cicatrice et de l'os opéré. – Gêne pour se déplacer : Une boiterie temporaire est attendue pendant la phase de cicatrisation précoce. – La surveillance et la gestion avisée de la douleur des animaux seront primordiales lors de cette phase précoce. 2. Risques liés à l'anesthésie – Effets secondaires : L'endormissement peut ralentir la respiration ou le rythme cardiaque. Certains animaux peuvent également faire une réaction imprévue aux médicaments utilisés pour l'anesthésie. – Stress : L'intervention représente un stress physiologique pour l'organisme de l'animal. Des soins d’apaisement seront réalisés en amont de la chirurgie et un complément médicamenteux pourra être entrepris si l’animal n’est pas suffisamment détendu. 3. Complications locales – Infections : Des bactéries peuvent tenter de se développer au niveau de la plaie ou de l'implant. – Problèmes de cicatrisation : On surveille l'apparition de gonflements (hématomes), d'inflammations ou une ouverture accidentelle des fils de suture. – Problèmes techniques : L'implant ou le matériel de fixation (vis, plaques) pourrait se déplacer ou se casser 4. État de santé général – Réaction du corps : Le lapin peut présenter une légère fièvre ou être moins actif juste après l'opération. – Variation de poids : Le stress de la chirurgie peut entraîner une perte de poids temporaire, ce qui nécessite une surveillance quotidienne de l'alimentation. – Comportement : Si le lapin ressent une gêne persistante, il peut essayer de lécher ou de gratter sa cicatrice. Des protections sont parfois nécessaires pour éviter qu'il ne se blesse. 5. Risques spécifiques au nouveau matériau – Efficacité de la protection : Le but de l'étude est de tester le revêtement antibactérien. Si celui-ci n'est pas assez efficace, des microbes pourraient coloniser l'implant, ce qui nécessiterait une prise en charge rapide.

Devenir

Élevage et opération de 21 lapins. Mise à mort de 9 lapins à 12 semaines post-opératoires : analyses radiologiques, bactériologiques et histologiques après la mise à mort. Mise à mort de 12 lapins à 16 semaines post-opératoires : analyses radiologiques, bactériologiques et histologiques après la mise à mort.

Remplacement

La reconstruction d'un os est un phénomène biologique très complexe qui se déroule en plusieurs étapes. À ce jour, il est impossible de reproduire en laboratoire (dans des tubes à essai) l'ensemble des éléments nécessaires à cette guérison, comme : - La circulation sanguine : L'os a besoin d'être irrigué par le sang pour cicatriser. - Les forces mécaniques : Les mouvements et le poids du corps stimulent la repousse de l'os. - Les interactions cellulaires : Des milliers de cellules différentes communiquent entre elles pour reconstruire la matière osseuse. Pour comprendre comment l'implant est progressivement remplacé par du véritable os, les chercheurs doivent analyser les tissus à différents moments de la cicatrisation. Pour cela, les examens sont réalisés par étapes tout au long du projet. Cela permet de voir si l'implant fonctionne aussi bien après quelques semaines qu'après plusieurs mois. Le projet est organisé de manière très stricte pour utiliser le moins d'animaux possible : Tests préalables en laboratoire : Avant de passer à l'animal, l'implant et son revêtement antibactérien ont déjà été testés en contact de bactéries. Phase sur cadavres : La première étape de la chirurgie est réalisée sur des lapins déjà décédés. Cela permet de vérifier que l'implant s'ajuste parfaitement et que la technique de fixation est solide avant d'opérer des animaux vivants. Validation progressive : On ne passe à une étape supérieure que si les résultats précédents sont concluants, afin de garantir la sécurité et l'utilité scientifique de chaque procédure. Ce protocole permet de s'assurer que l'implant est efficace et sans danger dans un organisme vivant. C'est une étape indispensable pour espérer, un jour, utiliser cette technologie pour soigner des humains souffrant de graves blessures et infections osseuses.

Réduction

Avant de commencer l’étude sur des animaux vivants, une phase de test sur des cadavres est organisée. Cela permet aux chirurgiens de s'assurer que l'implant s'adapte parfaitement à l'os et de régler les derniers détails techniques. Cette étape est essentielle pour réduire le nombre d’animaux vivants utilisés et garantir le succès des opérations. Le nombre de lapins n'est pas choisi au hasard. Nous utilisons une méthode de calcul scientifique pour déterminer le nombre minimum d'animaux nécessaires (ici 21 lapins) pour que les résultats soient statistiquement valables. Si on utilise trop peu d'animaux, l'étude ne prouve rien. Si on en utilise trop, ce n'est pas éthique. Le groupe final est légèrement plus nombreux pour garantir la fiabilité des résultats, même en cas d'imprévu.

Raffinement

Pour limiter le stress et garantir une récupération rapide, plusieurs précautions sont mises en place avant, pendant et après l'opération. 1. Gestion de la douleur et anesthésie - Sommeil profond : L'animal est endormi durant toute l'opération pour ne ressentir aucune douleur. - Traitement anti-douleur : Des médicaments (analgésiques) sont administrés avant le réveil et continués les jours suivants, exactement comme on le ferait pour un humain opéré. 2. Confort durant l'opération - Maintien de la chaleur : Sous anesthésie, le corps se refroidit vite. Le lapin est donc installé sur un tapis chauffant et un tapis absorbant pour maintenir sa température. - Efficacité chirurgicale : grâce à l'entraînement préalable sur cadavres, l'équipe opère plus vite. Moins de temps passé sous anesthésie signifie un réveil plus facile pour l'animal. 3. Récupération et environnement - Liberté de mouvement : Dès son réveil, le lapin peut se déplacer dans sa cage. On ne l'immobilise pas, car le mouvement aide à la guérison de l'os. - Accès direct aux besoins : Pour éviter que le lapin ne se fatigue, l'eau et la nourriture sont placées juste à côté de lui. Il n'a pas besoin de traverser la cage pour s'alimenter. 4. Surveillance et soins quotidiens - Visite médicale journalière : Chaque jour, un soignant vérifie l'état général du lapin : son poids, son appétit, sa façon de marcher et le bon état de l'implant. - Soins de la plaie : La cicatrice est nettoyée régulièrement avec des compresses et du sérum physiologique (eau salée stérile). On retire les petites croûtes pour que la peau cicatrise proprement et sans infection.

Choix des espèces

Pour cette étude, nous avons choisi d’utiliser des lapins de race Néo-Zélandais Blanc de taille adulte pesant entre 3 kg et 3,5 kg. Ce choix ne doit rien au hasard et s'appuie sur plusieurs critères scientifiques : 1. Un modèle de référence mondial Ce lapin est utilisé par les chercheurs du monde entier pour étudier la réparation des os. Comme il existe déjà énormément de documents scientifiques sur cette espèce, nous pouvons comparer nos résultats avec ceux d'autres laboratoires pour vérifier que nos découvertes sont exactes. Le modèle le plus fréquemment utilisé est le lapin NZW de taille adulte. 2. Une taille d'os adaptée Le fémur (l’os de la cuisse) de ce lapin a une taille et une solidité idéales. Il est assez grand pour que l'on puisse y fixer nos implants imprimés en 3D avec des vis et des plaques chirurgicales, exactement comme on le ferait sur un doigt (métacarpien) humain dont nous connaissons la technique opératoire et le matériel nécessaire. 3. Une guérison prévisible La façon dont l’os du lapin cicatrise est bien connue. Cela nous permet d'obtenir des résultats reproductibles : cela signifie que si l'implant fonctionne sur un lapin, il y a de fortes chances qu'il fonctionne de la même manière sur les autres. 4. Une efficacité scientifique Grâce à toutes les données déjà connues sur ce modèle, nous pouvons obtenir des résultats fiables en utilisant le plus petit nombre d'animaux possible. C'est un point essentiel pour respecter les règles d'éthique de la recherche.

Pour étudier l'endothélialisation de stents implantés dans des artères saines, 200 lapins sont utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Chaque animal subit de deux à six interventions chirurgicales sous anesthésie générale, avec jusqu'à quatre séances d'imagerie aux rayons X, et une partie reçoit un traitement par gavage quotidien pendant trois mois. Le projet compare des dispositifs médicaux implantables et évalue leur sécurité avant usage chez l'humain, des analyses que le porteur décrit comme non réalisables sur des patients. Tous les lapins sont mis à mort pour prélever les dispositifs et les pièces anatomiques destinées aux analyses tissulaires.

Objectifs

Le traitement de pathologies cardio-vasculaires (anévrismes, sténoses, dissection) nécessite souvent le recours à des stents, dispositifs médicaux apparenté à un minuscule tube expansible qui maintient une artère ouverte. Cependant, malgré la mise en place d’un stent, il existe un pourcentage de cas (de 10 à 30 % en fonction du dispositif) dans lequel l’endothélialisation du stent, c’est-à-dire la bonne reconstruction biologique de l’intérieur du vaisseau sanguin, n’est pas obtenue, ce qui incite aujourd’hui à développer de nouvelles technologies de ces dispositifs afin d’améliorer la cicatrisation biologique. Les industriels modifient également parfois la composition et/ou la forme du dispositif afin d’améliorer ses performances, ou créent de nouveaux dispositifs permettant de s’affranchir de traitement médicamenteux antiagrégant. L’adjonction d’un autre type de traitement médicamenteux pourrait en revanche permettre de favoriser cette cicatrisation. Le projet consiste à étudier la conformabilité, la biocompatibilité et/ou l’endothélialisation de stents sur artères saines (accompagné ou non par l’adjonction d’un traitement médicamenteux). Ce projet, qui sera scindé en plusieurs études pilotes, utilisera des contrôles par imagerie à rayons X avec possibilité d'imagerie optique et nécessitera donc l'utilisation de l'animal pour être mené à bien. L’analyse sur artères saines permettra d’étudier l’endothélialisation des stents. Cela permettra, au sein d’un même animal, de comparer plusieurs dispositifs implantés (de 1 à 3). Ce projet sera réalisé sur deux sites différents identifiés EU 1/2 et EU 2/2.

Bénéfices attendus

Ce projet se déclinera en plusieurs études pilotes et permettra d’effectuer des analyses non réalisables chez l’être humain afin évaluer la faisabilité d'implantation, la sécurité et/ou la réponse biologique in vivo à l’implantation du dispositif, en fonction du ou des traitements administrés aux lapins. Il permettra notamment d’évaluer l’efficacité et la sécurité du dispositif dans des conditions proches de l’humain. L’analyse de la prolifération tissulaire sur le dispositif et sa susceptibilité à engendrer une thrombose (formation de caillots dans les vaisseaux sanguins), apportera des connaissances supplémentaires et une meilleure compréhension sur les indications du dispositif avant de l’utiliser chez l’Homme.

Procédures

Les animaux seront soumis entre 2 et 6 interventions sous anesthésie générale : l’implantation du dispositif et le contrôle avant la mise à mort, d’une durée de 1h chacune +/- 15min. Des contrôles intermédiaires (jusqu’à 4 imageries à rayons X avec possibilité d'imagerie optique nécessitant une nouvelle anesthésie générale et chirurgie) pourront être effectués d’une durée attendue de 45 min. La fréquence des anesthésies générales sera discutée en amont, en fonction des hypothèses de recherches définies par l’étude, en étroite collaboration avec un vétérinaire pour la faisabilité. Pour les animaux recevant un traitement, ils seront manipulés 1 à 2 fois par jour (pendant 3 mois maximum) et le traitement sera donné par une sonde de gavage (environ 1 min par animal). En fonction des études issues de ce projet, des prélèvements sanguins pourront être effectués (jusqu’à 4 prélèvements sur la durée du projet, dans des volumes raisonnables et en laissant un temps de récupération à l’animal entre chaque prélèvement). De manière générale ces prélèvements seront effectuées lorsque l’animal sera sous anesthésie générale, ou sous contention adaptée avec la possibilité de recourir à une sédation légère ou une anesthésie locale. Ces interventions seront réalisées dans l’EU1.

Impact sur les animaux

Les animaux étant hébergés en cages individuelles, le niveau basal de stress peut être plus important que la normale et sera monitoré au long de l’étude (stéréotypies, etc) (EU 1/2 et 2/2). Le reste des nuisances concernera uniquement l’EU 1/2. L’anxiété et le stress sont des effets indésirables attendus avant, et après chaque geste/prélèvement. Un stress supplémentaire peut être observable sur les animaux qui seront amenés à recevoir un traitement oral quotidien. Une gêne et une douleur post-chirurgicales sont possibles au niveau des abords artériels, de même qu’une infection locale au niveau de l’incision. Une thrombose au niveau du dispositif implanté peut également survenir, mais reste un évènement rare. Dans le cas de la procédure 2, les animaux recevront tout au long du projet un traitement oral antiagrégant 1 fois par jour (sonde de gavage, 2 minutes/jour). Par expérience, aucun effet indésirable dû à un traitement oral antiagrégant n’a été observé. Les animaux subiront plusieurs anesthésies générales : une pour la procédure chirurgicale, une pour chaque contrôle intermédiaire et une pour les imageries de contrôle avant mise à mort avec un maximum de 6 prévues pour le projet (et 2 semaines entre chaque anesthésie). Indépendamment de la procédure, la durée d’anesthésie est d’une heure (+/- 15 min), qu’il s’agisse de la phase d’implantation et / ou de contrôle). L'administration d'un analgésique est possible. Les transports d’animaux entre les EU1/2 et EU 2/2 se feront à une fréquence définie en amont selon les conditions spécifiques des études. Des temps d’acclimatation et de récupération post-opératoires seront respectés à l’arrivée et avant chaque départ, avec un examen clinique réalisé par le vétérinaire de la structure.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour le prélèvement des dispositifs et pièces anatomiques d’intérêt à des fins d’analyse sur les tissus.

Remplacement

Le projet consiste à étudier la sécurité, la conformabilité, la biocompatibilité et l’endothélialisation (l’endothélium étant le tissu cellulaire qui tapisse l’intérieur des vaisseaux sanguins) de dispositifs médicaux implantables dans des artères saines (accompagné ou non par un traitement médicamenteux) dans des conditions in vivo. Les phénomènes biologiques, tels que l’endothélialisation, la coagulation sanguine, la pression sanguine, ou encore les contraintes liées au déploiement du dispositif implantable n’ont à l’heure actuelle aucune méthode alternative, in vitro ou ex vivo, permettant de reconstruire un modèle proche de ces conditions, ainsi que son suivi au cours du temps. L'utilisation d'animaux dans le cadre de ce projet est ainsi indispensable.

Réduction

Ce projet est à visée exploratoire et a pour objectif l'obtention de résultats préliminaires au cours d'études pilotes de faisabilité et de sécurité. Ces données pourront au besoin servir de base pour établir un nouveau projet intégrant des analyses d'efficacité avec calcul statistique, dans un dossier APAFiS dédié (distinct de ce dossier). Nous sommes donc ici dans le cadre d’un APAFIS général pour lequel plusieurs études pilotes distinctes pourront être développées. Dans le cadre de ce présent projet d’APAFIS, pour chaque étude, le nombre minimal de lapin sera utilisé. Ainsi, pour chaque dispositif testé dans les conditions de procédure choisie (c'est-à-dire avec ou sans antiagrégants), de groupes nécessaires ; et pour prendre en compte le risque d'échec de la procédure, de 5 à 20 lapins par étude seront utilisés, conformément aux études pilotes précédemment réalisées. Par ailleurs, l’implantation chez le même lapin de plusieurs dispositifs pourra éventuellement servir de contrôle et ainsi diminuer le nombre de lapins nécessaires. Le nombre d’animaux nécessaire dans le cadre de prochaines études supportées par cet APAFIS sera défini méthodologiquement, en fonction de(s) l’hypothèse(s) de recherche, en association avec la puissance définie à la conception de l’étude. Ce nombre sera également validé en amont par le Conseil Scientifique de l’EU 1/2.

Raffinement

Dans le cadre de chaque étude les animaux seront indifférenciés (mâles ou femelles). Les animaux seront hébergés dans des cages individuelles disposant de mezzanine, mais dont les parois sont vitrées et non étanches ou comportent des trous, permettant des échanges visuels, auditifs et olfactifs entre animaux. Les animaux seront gardés pendant une période d'acclimatation de 5 jours minimum entre leur entrée dans l’animalerie expérimentale de l’EU 1/2, et leur première entrée en procédure. Dans les deux EU, une attention particulière sera apportée afin que les animaux disposent d’un enrichissement adapté et suffisant (bûchettes ou blocs de cellulose à ronger, foin (+/- compressé), jouets, cachettes...). Les animaux seront suivis quotidiennement et leur état de santé et de bien-être sera évalué tout au long du protocole expérimental, avec un suivi comportemental du fait de l’hébergement individuel. Les animaux seront anesthésiés et analgésiés pendant les procédures chirurgicales et seront suivis au cours de la procédure. Un suivi renforcé sera effectué durant les premiers jours après chaque procédure opératoire. Si un animal présente un signe de douleur ou de souffrance, des analgésiques pourront lui être administrés. Au besoin, un traitement antibiotique 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. L’avis du vétérinaire est systématiquement demandé pour chaque EU. Le transport des animaux entre les EU sera pris en charge par l’EU 2/2, fournisseur d’animaux, qui possède un agrément pour le transport d’animaux ainsi qu’un véhicule agréé. La durée du transport est estimée à 4h. Une nouvelle période d’acclimatation de 5 jours sera observée à l’issue de chaque transport pour permettre à l’animal de récupérer. Les animaux seront transportés en cage individuelle adaptée à l’espèce avec des copeaux de bois. Des précautions supplémentaires seront prises pour tous les transports post-opératoires avec délivrance d’un certificat médical (vétérinaire de l’EU 1/2) attestant que l’animal peut être transporté sans risque.

Choix des espèces

La biologie de la néoendothélialisation des dispositifs implantables est bien étudiée chez le lapin et similaire aux mécanismes humains. Par ailleurs, la taille des vaisseaux sanguins du lapin est similaire à celle des vaisseaux sanguins humains où sont implantés les dispositifs étudiés. Les animaux utilisés seront des adultes indifférenciés (males et/ou femelles) de plus de 3 kg pour la taille des artères et la taille des dispositifs usuellement utilisés chez l'Homme. Historiquement la majorité des études précliniques sur l’implantation de dispositifs utilisaient des mâles. Cependant on retrouve également quelques études incluant les deux sexes et discutant des différences.

Jusqu'à six interventions sous anesthésie générale par animal, espacées de deux semaines : 200 lapins vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. On leur implante des stents dans des artères saines, avec pour certains un gavage quotidien pendant trois mois, l'hébergement individuel élevant leur niveau de stress de base. Le porteur reconnaît une gêne post-chirurgicale, un risque d'infection et de thrombose au niveau du dispositif. Le projet teste des dispositifs médicaux avant leur usage chez l'humain, sur des artères pourtant saines.

Objectifs

Le traitement de pathologies cardio-vasculaires (anévrismes, sténoses, dissection) nécessite souvent le recours à des stents, dispositifs médicaux apparenté à un minuscule tube expansible qui maintient une artère ouverte. Cependant, malgré la mise en place d’un stent, il existe un pourcentage de cas (de 10 à 30 % en fonction du dispositif) dans lequel l’endothélialisation du stent, c’est-à-dire la bonne reconstruction biologique de l’intérieur du vaisseau sanguin, n’est pas obtenue, ce qui incite aujourd’hui à développer de nouvelles technologies de ces dispositifs afin d’améliorer la cicatrisation biologique. Les industriels modifient également parfois la composition et/ou la forme du dispositif afin d’améliorer ses performances, ou créent de nouveaux dispositifs permettant de s’affranchir de traitement médicamenteux antiagrégant. L’adjonction d’un autre type de traitement médicamenteux pourrait en revanche permettre de favoriser cette cicatrisation. Le projet consiste à étudier la conformabilité, la biocompatibilité et/ou l’endothélialisation de stents sur artères saines (accompagné ou non par l’adjonction d’un traitement médicamenteux). Ce projet, qui sera scindé en plusieurs études pilotes, utilisera des contrôles par imagerie à rayons X avec possibilité d'imagerie optique et nécessitera donc l'utilisation de l'animal pour être mené à bien. L’analyse sur artères saines permettra d’étudier l’endothélialisation des stents. Cela permettra, au sein d’un même animal, de comparer plusieurs dispositifs implantés (de 1 à 3). Ce projet sera réalisé sur deux sites différents identifiés EU 1/2 et EU 2/2.

Bénéfices attendus

Ce projet se déclinera en plusieurs études pilotes et permettra d’effectuer des analyses non réalisables chez l’être humain afin évaluer la faisabilité d'implantation, la sécurité et/ou la réponse biologique in vivo à l’implantation du dispositif, en fonction du ou des traitements administrés aux lapins. Il permettra notamment d’évaluer l’efficacité et la sécurité du dispositif dans des conditions proches de l’humain. L’analyse de la prolifération tissulaire sur le dispositif et sa susceptibilité à engendrer une thrombose (formation de caillots dans les vaisseaux sanguins), apportera des connaissances supplémentaires et une meilleure compréhension sur les indications du dispositif avant de l’utiliser chez l’Homme.

Procédures

Les animaux seront soumis entre 2 et 6 interventions sous anesthésie générale : l’implantation du dispositif et le contrôle avant la mise à mort, d’une durée de 1h chacune +/- 15min. Des contrôles intermédiaires (jusqu’à 4 imageries à rayons X avec possibilité d'imagerie optique nécessitant une nouvelle anesthésie générale et chirurgie) pourront être effectués d’une durée attendue de 45 min. La fréquence des anesthésies générales sera discutée en amont, en fonction des hypothèses de recherches définies par l’étude, en étroite collaboration avec un vétérinaire pour la faisabilité. Pour les animaux recevant un traitement, ils seront manipulés 1 à 2 fois par jour (pendant 3 mois maximum) et le traitement sera donné par une sonde de gavage (environ 1 min par animal). En fonction des études issues de ce projet, des prélèvements sanguins pourront être effectués (jusqu’à 4 prélèvements sur la durée du projet, dans des volumes raisonnables et en laissant un temps de récupération à l’animal entre chaque prélèvement). De manière générale ces prélèvements seront effectuées lorsque l’animal sera sous anesthésie générale, ou sous contention adaptée avec la possibilité de recourir à une sédation légère ou une anesthésie locale. Ces interventions seront réalisées dans l’EU1.

Impact sur les animaux

Les animaux étant hébergés en cages individuelles, le niveau basal de stress peut être plus important que la normale et sera monitoré au long de l’étude (stéréotypies, etc) (EU 1/2 et 2/2). Le reste des nuisances concernera uniquement l’EU 1/2. L’anxiété et le stress sont des effets indésirables attendus avant, et après chaque geste/prélèvement. Un stress supplémentaire peut être observable sur les animaux qui seront amenés à recevoir un traitement oral quotidien. Une gêne et une douleur post-chirurgicales sont possibles au niveau des abords artériels, de même qu’une infection locale au niveau de l’incision. Une thrombose au niveau du dispositif implanté peut également survenir, mais reste un évènement rare. Dans le cas de la procédure 2, les animaux recevront tout au long du projet un traitement oral antiagrégant 1 fois par jour (sonde de gavage, 2 minutes/jour). Par expérience, aucun effet indésirable dû à un traitement oral antiagrégant n’a été observé. Les animaux subiront plusieurs anesthésies générales : une pour la procédure chirurgicale, une pour chaque contrôle intermédiaire et une pour les imageries de contrôle avant mise à mort avec un maximum de 6 prévues pour le projet (et 2 semaines entre chaque anesthésie). Indépendamment de la procédure, la durée d’anesthésie est d’une heure (+/- 15 min), qu’il s’agisse de la phase d’implantation et / ou de contrôle). L'administration d'un analgésique est possible. Les transports d’animaux entre les EU1/2 et EU 2/2 se feront à une fréquence définie en amont selon les conditions spécifiques des études. Des temps d’acclimatation et de récupération post-opératoires seront respectés à l’arrivée et avant chaque départ, avec un examen clinique réalisé par le vétérinaire de la structure.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort pour le prélèvement des dispositifs et pièces anatomiques d’intérêt à des fins d’analyse sur les tissus.

Remplacement

Le projet consiste à étudier la sécurité, la conformabilité, la biocompatibilité et l’endothélialisation (l’endothélium étant le tissu cellulaire qui tapisse l’intérieur des vaisseaux sanguins) de dispositifs médicaux implantables dans des artères saines (accompagné ou non par un traitement médicamenteux) dans des conditions in vivo. Les phénomènes biologiques, tels que l’endothélialisation, la coagulation sanguine, la pression sanguine, ou encore les contraintes liées au déploiement du dispositif implantable n’ont à l’heure actuelle aucune méthode alternative, in vitro ou ex vivo, permettant de reconstruire un modèle proche de ces conditions, ainsi que son suivi au cours du temps. L'utilisation d'animaux dans le cadre de ce projet est ainsi indispensable.

Réduction

Ce projet est à visée exploratoire et a pour objectif l'obtention de résultats préliminaires au cours d'études pilotes de faisabilité et de sécurité. Ces données pourront au besoin servir de base pour établir un nouveau projet intégrant des analyses d'efficacité avec calcul statistique, dans un dossier APAFiS dédié (distinct de ce dossier). Nous sommes donc ici dans le cadre d’un APAFIS général pour lequel plusieurs études pilotes distinctes pourront être développées. Dans le cadre de ce présent projet d’APAFIS, pour chaque étude, le nombre minimal de lapin sera utilisé. Ainsi, pour chaque dispositif testé dans les conditions de procédure choisie (c'est-à-dire avec ou sans antiagrégants), de groupes nécessaires ; et pour prendre en compte le risque d'échec de la procédure, de 5 à 20 lapins par étude seront utilisés, conformément aux études pilotes précédemment réalisées. Par ailleurs, l’implantation chez le même lapin de plusieurs dispositifs pourra éventuellement servir de contrôle et ainsi diminuer le nombre de lapins nécessaires. Le nombre d’animaux nécessaire dans le cadre de prochaines études supportées par cet APAFIS sera défini méthodologiquement, en fonction de(s) l’hypothèse(s) de recherche, en association avec la puissance définie à la conception de l’étude. Ce nombre sera également validé en amont par le Conseil Scientifique de l’EU 1/2.

Raffinement

Dans le cadre de chaque étude les animaux seront indifférenciés (mâles ou femelles). Les animaux seront hébergés dans des cages individuelles disposant de mezzanine, mais dont les parois sont vitrées et non étanches ou comportent des trous, permettant des échanges visuels, auditifs et olfactifs entre animaux. Les animaux seront gardés pendant une période d'acclimatation de 5 jours minimum entre leur entrée dans l’animalerie expérimentale de l’EU 1/2, et leur première entrée en procédure. Dans les deux EU, une attention particulière sera apportée afin que les animaux disposent d’un enrichissement adapté et suffisant (bûchettes ou blocs de cellulose à ronger, foin (+/- compressé), jouets, cachettes...). Les animaux seront suivis quotidiennement et leur état de santé et de bien-être sera évalué tout au long du protocole expérimental, avec un suivi comportemental du fait de l’hébergement individuel. Les animaux seront anesthésiés et analgésiés pendant les procédures chirurgicales et seront suivis au cours de la procédure. Un suivi renforcé sera effectué durant les premiers jours après chaque procédure opératoire. Si un animal présente un signe de douleur ou de souffrance, des analgésiques pourront lui être administrés. Au besoin, un traitement antibiotique 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. L’avis du vétérinaire est systématiquement demandé pour chaque EU. Le transport des animaux entre les EU sera pris en charge par l’EU 2/2, fournisseur d’animaux, qui possède un agrément pour le transport d’animaux ainsi qu’un véhicule agréé. La durée du transport est estimée à 4h. Une nouvelle période d’acclimatation de 5 jours sera observée à l’issue de chaque transport pour permettre à l’animal de récupérer. Les animaux seront transportés en cage individuelle adaptée à l’espèce avec des copeaux de bois. Des précautions supplémentaires seront prises pour tous les transports post-opératoires avec délivrance d’un certificat médical (vétérinaire de l’EU 1/2) attestant que l’animal peut être transporté sans risque.

Choix des espèces

Les animaux utilisés seront des adultes indifférenciés (males et/ou femelles) de plus de 3 kg pour la taille des artères et la taille des dispositifs usuellement utilisés chez l'Homme. Historiquement la majorité des études précliniques sur l’implantation de dispositifs utilisaient des mâles. Cependant on retrouve également quelques études incluant les deux sexes et discutant des différences. .

Pour constituer une biobanque et fournir des tissus à la recherche, 910 animaux, souris, rats, lapins, chiens, ouistitis et macaques, sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les prélèvements vont de prises de sang sur animal vigile à des ponctions de liquide céphalorachidien ou synovial sous anesthésie, ces dernières pouvant provoquer douleur, gonflement ou infection articulaire. Le recours au primate non humain est présenté comme obligatoire pour les études précliniques de sécurité. Une partie des animaux est réutilisée dans d'autres projets ou adoptée, le reste étant tué pour alimenter la biobanque en organes.

Objectifs

Afin de garantir la qualité des résultats et la validité des études, un objectif synergique des exigences 3Rs, le développement et la validation de méthodes d’analyses des échantillons biologiques sont nécessaires pour la bonne réalisation des études de sécurité et d’efficacité pré-clinique de médicaments régies par les BPL (Bonnes Pratiques de Laboratoires). A terme, dans le cadre de ces exigences 3Rs, des appareils et des méthodes d’analyses plus performantes permettent de réduire le nombre d’animaux nécessaire pour un objectif scientifique donné et de raffiner les procédures expérimentales (par exemple, en réduisant les volumes sanguins prélevés, ou en déterminant des points limites plus précoces). De plus, en recherche fondamentale ou avancée, les produits biologiques (organes, tissus ou fluides) issus d’animaux sont essentielles pour des études in vitro, la recherche translationnelle et in fine le développement de méthodes alternatives à l’expérimentation animale. Ces études permettent de limiter l’utilisation directe d’animaux en expérimentation à des procédures peu invasives ou de réduire le nombre d’animaux utilisés pour obtenir la même quantité de données scientifiques. Ce projet a donc pour objectif le prélèvement de fluides (sang, liquide céphalorachidien, liquide synoviale, sperme) et d’organes afin de constituer une biobanque, de développer ou optimiser les méthodes d’analyses des biomarqueurs d’intérêt et fournir à la communauté scientifique des produits biologiques

Bénéfices attendus

Ce projet assure le développement et la validation de méthodes d’analyses ou d’identifications de marqueurs physiologiques dans les études pré-cliniques et indispensables à l’élaboration de tout nouveau médicaments, ainsi que la constitution d’une biobanque et l’approvisionnement en tissus biologiques des laboratoires de recherche. Il permet la mise en application dans le cadre d’études réglementaires régies par les BPL (Bonnes Pratiques de Laboratoires) d’appareils ou de méthodes d’analyses biochimiques, hématologiques, histologiques ou encore immunologiques plus fiables et plus précises. Il permet d’assurer un suivi plus spécifique des effets d’un produits en cours d’essai chez l’animal, ce qui apporte au moins deux bénéfices majeurs : 1) détecter plus rapidement les effets délétères pour la santé des animaux modèles (et donc anticiper des lésions sévères avant que l’impact sur le bien être devienne significatif) et 2) augmenter notre capacité à détecter de potentiels effets toxiques en amont des phases de test cliniques chez l’humain. De plus, il permet de développer des méthodes réduisant les volumes prélevés nécessaires lors des analyses de biomarqueurs, ainsi que les fréquences de prélèvement chez l’animal. Enfin, en particulier dans le cadre des prélèvements d’organes, en plus de constituer une biobanque indispensable à la recherche fondamentale, appliquée ou translationnelle, il permet d’assurer une formation sous tutorat de collaborateurs ayant acquis les bases théoriques des gestes techniques mais nécessitant de pratiquer ces gestes et ce sans utiliser d’animaux à dans ce seul but. Ainsi, ce projet permet l’optimisation continue de la qualité des données expérimentales des études précliniques et les respects des exigences 3Rs de réduction (liées à la qualité des études) et de réduction et de raffinement (réduction de la fréquences et des volumes d’échantillons biologiques nécessaires).

Procédures

Les prélèvements sanguins seront la plupart du type effectués vigiles, dans un système de contention appropriés, en quelques minutes. Le prélèvement de liquide céphalorachidien ou de liquide synoviale est effectué sous anesthésie, de 10 à 20 minutes environ. Le prélèvement d'organes est effectués post mortem.

Impact sur les animaux

Les prélèvements sanguins (majoritaires au cours de ce projet) ne constituent pas de risque significatif pour la santé des animaux, d’autant plus car ils sont effectués dans le cadre des lignes directrices internationalement reconnues. Le prélèvement de liquide céphalo rachidien, lorsqu’il est effectué par un personnel qualifié sur un animal en bonne santé ne présente que peu de risques de complications sévères. Les complications les plus susceptibles d’avoir lieu sont celles lié à l’anesthésie (prévenu en utilisant un protocole d’anesthésie mis en place par un vétérinaire), et le risque d’une hernie en cas d’hypertension intracrânienne (risque négligeable lorsque le geste est pratiqué sur des animaux en bonne santé).. Le prélèvement de liquide synoviale peut entrainer un gonflement, une douleur au niveau de l’articulation, ou encore une infection (arthrite). Tous les effets secondaires seront pris en charge par un vétérinaire, disponible 24h/24

Devenir

Les animaux seront soit utilisés dans d'autres projets autorisés par le MERS, soit adoptés lorsque cela est possible (sur avis vétérinaire), soit euthanasiés pour fournir la recherche biomédicales en échantillons biologiques et entretenir une biobanque pour chaque espèce ou lorsque les 2 premières solutions ne peuvent être effectés après avis vétérinaire.

Remplacement

Lorsque cela est possible, le développement et la validation d’appareils ou de méthodes analytiques sont faits en utilisant des substitues au sang. Ces substitues peuvent être des solutions de contrôles chimiques reconstitués (surtout dans le cadre de dosages biochimiques), ou encore des contrôles humains délivrés par le fournisseurs des appareils. Ces échantillons reconstitués permettent de remplacement les échantillons de sang frais prélevés chez l’animal.

Réduction

Dans le cadre des études pré-cliniques, des prélèvements sanguins sont nécessaires avant que ne commencent l’étude, c’est-à-dire avant l’administration du produit testé. Lorsque les volumes de sang prélevés le permettent, le sang (et ses dérivés : plasma, sérum) non utilisé dans le cadre de l’étude est récupéré pour ce projet, réduisant ainsi le nombre d’animaux naïfs nécessaire. De plus, l’utilisation d’échantillons chimiques reconstitués lieu et place de sang frais permet de réduire le nombre d’animaux utilisés. Lors de la procédure terminale pour prélever les organes, les animaux utilisés seront le plus souvent des animaux ré-utiliser d’autres procédures (après validation par un vétérinaire), afin de ne pas sacrifier un animal uniquement pour récupérer ces organes. La procédure peut permettre de former les personnels à des actes techniques simples (ex : prise de sang) lorsque l’animal est anesthésie.

Raffinement

À leur arrivée, les animaux bénéficient d’une période d’adaptation afin de s’habituer à leur nouvel environnement et de limiter le stress. Ils sont ensuite entraînés de manière progressive, à l’aide de méthodes positives, pour faciliter les soins et réduire les contraintes lors des manipulations nécessaires. Les animaux vivent en groupe dans des conditions adaptées à leurs besoins, avec des activités et des aménagements quotidiens destinés à favoriser leur bien‑être. L’isolement n’est utilisé qu’en cas de nécessité (par exemple pour des soins), sous contrôle vétérinaire. Les changements de groupes sont réalisés progressivement afin de réduire le stress et le risque de blessures. L’état de santé des animaux est surveillé quotidiennement, avec un suivi vétérinaire régulier et un accès à une assistance vétérinaire 24h/24. Chaque animal fait l’objet d’un examen vétérinaire avant d’être inclus dans le projet. Toutes les interventions sont tracées afin d’assurer un suivi rigoureux. Des équipements adaptés sont utilisés pour limiter les manipulations directes et le stress, notamment chez les primates. Les quantités de substances administrées ou prélevées respectent strictement les recommandations internationales en vigueur, dans le but de garantir la sécurité et le bien‑être des animaux.

Choix des espèces

Les études précliniques de sécurité et d’efficacité sont obligatoires avant tout essai chez l’être humain et répondent à des règles réglementaires strictes. Elles nécessitent l’utilisation d’au moins deux espèces animales différentes afin d’assurer la fiabilité des résultats. Pour certaines études portant sur le système immunitaire, le recours au primate non humain est nécessaire en raison de sa proximité biologique avec l’homme. Ce projet a pour objectif de développer et d’améliorer les outils et méthodes d’analyse utilisés dans ces études précliniques. Les espèces animales choisies correspondent à celles reconnues comme les plus pertinentes pour évaluer la sécurité des candidats médicaments. Les animaux inclus dans ce projet sont les mêmes que ceux utilisés ensuite dans les études, et sont sélectionnés à partir d’un âge garantissant leur maturité et leur bon état de santé.

Pour satisfaire les études réglementaires exigées avant tout essai chez l'être humain, 940 lapins vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Ils reçoivent des candidats médicaments ou des vaccins par voie orale, oculaire, musculaire ou intraveineuse, de façon répétée sur des études pouvant durer jusqu'à 52 semaines, avec prélèvements sanguins et examens réguliers. Les effets attendus correspondent aux effets pharmacologiques des produits testés et à la douleur liée aux procédures. La mise à mort en fin d'étude est présentée comme obligatoire pour l'analyse des organes, le lapin étant retenu comme espèce non-rongeur imposée par la réglementation.

Objectifs

Ce projet consiste en l'administration d'un ou de plusieurs candidats médicaments (humain ou vétérinaire) ou substance vaccinale à des lapins par administration unique ou répétée afin d’évaluer son risque toxique et d’optimiser ses conditions d’utilisation pendant son développement pré-clinique. Dans le cadre des lignes directrices pour l’approbation d’un candidat médicament, deux espèces, une rongeur et une non-rongeur, sont requises dans le cadre des études pré-cliniques. Pour l'évaluation des vaccins et dans le cadre de certaines voies d’administration (oculaires), une espèce est généralement acceptée, et le lapin est l'espèce privilégiée. Les administrations se feront au même rythme que pour l’administration chez l’Homme, et elles pourront être journalières, hebdomadaires, ou par cycle (1 administration + une période sans traitement, ce cycle étant répété plusieurs fois).

Bénéfices attendus

Ce projet permet les études réglementaires obligatoires chez une espèce non-rongeur (le lapin) pour le développement préclinique de médicaments (humains ou vétérinaires). Des études préliminaires in vivo chez le lapin sont parfois également nécessaires. Ces études peuvent être demandées par les autorités réglementaires, en amont des études réglementaires, pour affiner ou mettre en place des conditions expérimentales, pour répondre à des questions de sécurité, ou pour confirmer un mécanisme d’action. Ces études préliminaires permettent souvent de limiter le nombre global d'animaux utilisés dans le développement d'un produit. L'ensemble des études du projet vise à évaluer les conditions d’utilisation envisagées, de réduire le risque potentiel encouru par le volontaire sain à la suite de l’administration du candidat médicament au cours des premiers essais cliniques et de calculer la marge de sécurité en gardant à l'esprit le ratio bénéfice/risque du produit concerné pour la santé humaine/animale. La réalisation de ce projet est indispensable à la réalisation de la première administration chez l'Homme ou l'animal. L'espèce lapin est l’espèce la plus pertinente pour le développement préclinique de certains composés : notamment les vaccins et les médicaments administrés par voie oculaire.

Procédures

Les animaux sont traités par différentes voies (principalement orale mais aussi intramusculaire, oculaire, sous-cutanée ou intraveineuse…) de façon journalière (voire plusieurs fois/j) hebdomadaire, ou de manière plus espacée (ex: toutes les 2 semaines, mensuel), avec le(s) produit(s) d’intérêt. La durée de l’administration est généralement rapide (quelques secondes à quelques minutes) et peut atteindre 30 minutes dans le cas de perfusion intraveineuse. La durée des études peut être courte (1j) ou longue (jusqu’à 52 semaines). Des prélèvements sanguins, tissulaires, de fèces, urinaires ou/et de fluides corporels (ex. salive, larmes) pourront être réalisés au cours du temps et analysés afin de déterminer les niveaux du ou des composés administrés et/ou de leurs métabolites. D’autres prélèvements sanguins ou urinaires sont également possibles pour bilan urinaire, hématobiochimique ou hormonal par exemple. Ces prélèvements sont réalisés à une fréquence et à des volumes conformes aux recommandations éthiques en vigueur. Les animaux seront examinés quotidiennement afin de déceler tout signe clinique. Le poids corporel sera mesuré régulièrement au cours du projet. La consommation alimentaire sera suivie quotidiennement, la consommation hydrique plus rarement. Des examens ophtalmologiques, échographiques ou radiologiques, pourront être réalisés. Les animaux seront euthanasiés à la fin du projet et un examen microscopique sera réalisé sur les tissus collectés si nécessaire.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus correspondent aux effets pharmacologiques du produit administré (ex : action au niveau du système nerveux central), à l’inconfort, au stress et/ou à la douleur transitoires liés aux procédures [prélèvements, administration répétée, contention et/ou aux effets systémiques (exemples : pertes de poids, baisse de consommation alimentaire)] qui peuvent être observés. L’hébergement des animaux mâtures (>1 an) se fait en individuel, avec contacts olfactifs, visuels et sonores préservés et enrichissements additionnels. Des enrichissements variés (ex : mise à disposition de foin, tablette en hauteur) et le maintien des contacts sonore, visuel et olfactif, sont mis en place permettant d’exprimer les comportements physiologiques et activités qu’ils auraient dans leur habitat naturel (ex : temps d’isolement).

Devenir

Les études de toxicologie règlementaires incluent une évaluation obligatoire des effets sur les organes et tissus (analyse histopathologique), incluant la comparaison avec les observations sur le groupe contrôle, et nécessitent par conséquent une mise à mort des animaux en fin d’étude.

Remplacement

L’évaluation de la toxicité de candidats médicaments (humains ou vétérinaires)/vaccin selon les règlementations en vigueur nécessite encore l’utilisation d’animaux (une espèce rongeur et une espèce non-rongeur), et ces études ne peuvent pas être réalisées in vitro, en raison notamment de la complexité que représente un organisme vivant. L'espèce lapin est l’espèce la plus pertinente pour le développement préclinique de certains composés : notamment les vaccins (volume d’administration proche de l’Homme et bonne réponse immunitaire) et les médicaments administrés par voie oculaire (bonne homologie avec l’œil humain).

Réduction

Le nombre d'animaux par groupe est celui recommandé dans les lignes directrices ICH ou OCDE, et se base sur des tests statistiques, comprenant a minima des tests de normalité, d’analyse de la variance et tests comparant les moyennes des groupes, le nombre d’animaux utilisés est le minimum possible pour atteindre les objectifs de l’étude. Le besoin de groupe contrôle, le nombre de doses nécessaires, ainsi que les techniques de prélèvements sanguins sont évalués systématiquement pour assurer une réduction du nombre d’animaux. Des animaux des deux sexes seront utilisés pour permettre l'évaluation d’un effet sexe.

Raffinement

L'état général des animaux est surveillé quotidiennement. En fonction des signes cliniques attendus, la fréquence de contrôle de l’état de santé des animaux sera adaptée (ex. poids corporel et consommation de nourriture et d’eau, température corporelle, signes cliniques, morbidité/mortalité…). Toute anomalie est signalée au vétérinaire selon la sévérité et le degré d’urgence. Si un ou plusieurs points limites sont atteints, que la douleur de l’animal ne peut être soulagée ou que l’inconfort ne peut pas être suffisamment réduit, la décision d'interrompre le traitement ou d'euthanasier l'animal sera prise. Des prélèvements sanguins seront effectués à l’artère auriculaire selon les bonnes pratiques vétérinaires et les procédures internes validées. Certains traitements sont réalisés sous anesthésie locale ou générale pour éviter le stress, le douleur ou l’inconfort, comme les administrations intramusculaire. Les animaux mâtures sont hébergés en individuel, avec des enrichissements et le maintien des contacts visuel et olfactif, en raison d’un tempérament territorial et combatif avec ses congénères dans les conditions de vie en laboratoire. Les lapins bénéficient d’un environnement enrichi comprenant la diffusion de musique, une manipulation régulière incluant des caresses quotidiennes, la distribution de récompenses après procédures, la mise à disposition de foin, la présence de jouets (haltères), des surfaces de repos adaptées et un hébergement en groupe favorisant leur bien-être et leur permettant d’exprimer les comportements physiologiques et activités qu’ils auraient dans leur habitat naturel. Pour certains produits (à visée du système nerveux central par exemple) une période d'habituation aux doses peut être effectuée sur les animaux avant la première administration. Les procédures, les conditions d’hébergement et matériel utilisé dans ce projet sont adaptés aux animaux utilisés dans ce projet (ex. sondes de gavage, cathéter). Enfin une sédation sera réalisée au préalable de l’anesthésie pour permettre l’acheminement du lapin en salle d’autopsie et limiter ainsi le stress du déplacement.

Choix des espèces

Il n'existe pas de méthode alternative in vitro permettant l'évaluation de la toxicité d'un candidat médicament (humain ou vétérinaire)/vaccin, en raison notamment de la complexité que représente un organisme vivant. Des animaux de 2 à 7 mois en début d'étude, l’âge moyen généralement requis dans les études de toxicité, correspond à un niveau « jeune adulte » de croissance et de développement nécessaire et suffisant pour conduire les expérimentations (capacité fonctionnelle des organes, volume circulant, etc.). Le choix du lapin est justifié par : • les homologies avec l'Homme (physiologiques, métaboliques...) ; • le respect du modèle utilisé dans les études préliminaires ; • les données de pharmacocinétique, pharmacodynamie… ; • les données d'immunogenicité chez le lapin. Ce projet pourra être effectué avec des animaux plus âgés (> 1 an) en fonction de l’objectif de l’évaluation et de manière à ce que l’état physiologique de l’animal permette une réponse claire des systèmes analysés après traitement avec le(s) composé(s) et ainsi permettre une évaluation adéquate des paramètres ciblés. Les animaux ne doivent pas être gravides. Pour ce projet, les animaux auront de 2 à 7 mois en début d'étude, l’âge moyen généralement requis dans les études de toxicité, correspondant à un niveau « jeune adulte » de croissance et de développement nécessaire et suffisant pour conduire les expérimentations (capacité fonctionnelle des organes, volume circulant, etc.). Toutefois, ce projet pourra être effectué avec des animaux plus âgés (> 1 an) en fonction de l’objectif de l’évaluation et de manière à ce que l’état physiologique de l’animal permette une réponse non équivoque des systèmes analysés après traitement avec le(s) composé(s) et ainsi permettre une évaluation adéquate des paramètres ciblés. Les animaux ne doivent pas être gravides.