Lapins

106 784 lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacun immunisé deux fois, saigné deux fois à l'artère de l'oreille sur animal éveillé, puis tué par un prélèvement de sang dans le cœur sous anesthésie. Les deux saignées à l'oreille durent cinq à huit minutes chacune et le prélèvement final dix à douze, le porteur les décrivant comme une douleur légère de courte durée suivie d'une anémie de deux à six jours. Le sérum obtenu entre dans la fabrication d'un immunosuppresseur contre le rejet de greffe, inscrit sur la liste européenne des médicaments critiques. Une sélection génétique a été menée sur les reproducteurs de l'élevage pour augmenter la quantité de sérum prélevée par lapin, ce que le porteur inscrit au titre de la réduction du nombre d'animaux.

Objectifs

Le projet a pour objectif la production de sérum de lapin entrant dans la fabrication d'un médicament à usage humain, immunosuppresseur visant à lutter contre le risque de rejet de greffe chez l'Homme et également utilisé dans le traitement de l'aplasie médullaire.

Bénéfices attendus

Le bénéfice attendu du projet est la production d'un médicament humain, commercialisé dans plus de 80 pays à travers le monde et considéré comme un "life saving drug", c'est-à-dire un médicament vital pour de nombreux patients. Il est utilisé en milieu hospitalier. Ce médicament est un immunosuppresseur sélectif utilisé pour lutter contre les rejets de greffe chez l'Homme en période pré et post-opératoire. Le médicament est également utilisé dans le cadre de la prévention de la réaction du greffon contre l'hôte aiguë et chronique en cas de transplantation de cellules souches hématopoïétiques ainsi que pour le traitement de la réaction du greffon contre l'hôte aiguë corticorésistante. Enfin, le médicament sert au traitement de l'aplasie médullaire. Il est inclus sur la liste des médicaments critiques de l’Union Européenne (Union list of critical medicines), pour lesquels un stock minimal de 4 mois est requis afin d’éviter toute rupture d’approvisionnement des pays.

Procédures

Les animaux sont changés de cage au moment de la mise en place en salle de protocole et pesés individuellement. Puis le protocole comprend différentes étapes pouvant impacter les animaux : - une phase d'immunisation : l’injection d'une suspension sur animal vigile simplement contenu (durée : 1 minute) et l’injection d'une suspension sur animal vigile simplement contenu 14 jours plus tard (durée : 1 à 2 minutes) - un premier prélèvement de sang à l'artère médiane de l'oreille sur animal vigile mis dans une boite de contention (durée : environ 5 à 8 minutes), puis l’application de colle chirurgicale au point de prélèvement pour éviter tout saignement. - un second prélèvement de sang à l'artère médiane de l'oreille controlatérale sur animal vigile mis dans une boite de contention (durée : environ 5 à 8 minutes), puis l’application de colle chirurgicale au point de prélèvement pour éviter tout saignement. - l’anesthésie de l’animal par injection intraveineuse d’un mélange d’anesthésiques sur animal vigile mis dans une boite de contention (durée : 1 minute), puis un prélèvement de sang terminal, jusqu'à la mort de l’animal (durée : environ 10 à 12 minutes).

Impact sur les animaux

Le protocole comprend différentes étapes sur les animaux inclus dans le projet : - une phase d'immunisation avec deux injections d'une suspension cellulaire sur animal vigile réalisées à 14 jours d’intervalle, entrainant une douleur légère de courte durée ; - une phase de prélèvements avec deux prélèvements successifs à l'artère médiane de l'oreille sur animal vigile entrainant une douleur légère de courte durée ; - un prélèvement terminal en intracardiaque sous anesthésie générale, entrainant une douleur légère de courte durée lors de l’anesthésie. Les prélèvements peuvent entrainer une anémie de courte durée (entre 2 et 6 jours) et celle-ci reste légère à modérée (selon une étude interne réalisée en 2023 sur le suivi de l’anémie des animaux par le biais de la mesure du taux d’hématocrite).

Devenir

Tous les animaux entrant dans la procédure sont mis à mort, puisque le protocole prend fin à la mort des animaux lors du prélèvement de sang sous anesthésie générale.

Remplacement

A l'heure actuelle des connaissances scientifiques, il n'existe pas de modèle alternatif au lapin pour la production d'anticorps polyclonaux tels qu'inclus dans la composition du médicament final. La diversité et la quantité d'anticorps produits par l'animal permettent une compatibilité sans équivalent avec un nombre très élevé de patients receveurs de greffes dans les différents pays du monde. Cette diversité n’est pas reproductible via la production d’anticorps in vitro. En effet, plus de 80 épitopes différents de cellules de l’immunité sont ciblés par le médicament, ce qui provoque chez le patient une immunosuppression majeure et durable.

Réduction

La procédure expérimentale appliquée a été définie afin d'obtenir la plus grande quantité possible de sérum par animal utilisé (sérum contenant la concentration requise en anticorps polyclonaux). De plus, un travail de sélection génétique mené sur les animaux reproducteurs de l'élevage a permis d'optimiser la quantité de sérum prélevée sur chaque lapin en prélèvement intracardiaque, et d'améliorer la concentration en immunoglobulines du sérum produit. Enfin, la répétition des prélèvements de sang, réalisée sous surveillance du bien-être des animaux, augmente la quantité moyenne de sérum prélevée par animal. Il est donc possible de fabriquer une plus grande quantité de médicament avec un nombre équivalent d'animaux utilisés. Enfin, les lapins mâles et femelles sont utilisés dans le cadre du protocole, ce qui permet d'inclure dans la procédure tous les lapins élevés au sein de l'établissement.

Raffinement

Les lapins sont hébergés dans des cages conformes aux exigences de la règlementation et de respect du Bien-Etre Animal, ils disposent d'un enrichissement adapté (diffusion de radio, mise à disposition de bûchettes de bois à ronger, de tunnels pour se cacher). Les animaux élevés ensemble depuis leur naissance sont de préférence hébergés dans la même cage, afin de limiter le risque d’agression entre lapins. Le suivi quotidien des animaux est assuré par des personnes expérimentées et formées régulièrement ; des fiches de suivi permettent d’enregistrer les soins adaptés prodigués aux animaux et de suivre l’évolution de l’état de santé des animaux. Un suivi renforcé est effectué sur les animaux durant les phases de prélèvements du protocole expérimental. Une évaluation de la souffrance animale en référence à une grille établie est réalisée chaque jour. La grille permet également de fixer les points limites et de cesser immédiatement l'expérimentation sur tout lapin présentant des signes de souffrance dépassée. Une prise en charge spécifique de la douleur par l'application d'un protocole d'anesthésie générale validé est appliquée lors du dernier prélèvement de sang. Enfin, l'utilisation de colle chirurgicale lors de chaque injection intraveineuse ou prélèvement de sang assure un meilleur confort à l'animal.

Choix des espèces

A l'heure actuelle des connaissances scientifiques, il n'existe aucune méthode alternative permettant de produire le sérum entrant dans la composition du médicament humain in vitro. De plus, le médicament est sous autorisation de mise sur le marché avec utilisation exclusive du lapin, espèce qui fait référence dans la production d'anticorps polyclonaux pour l'usage pharmaceutique. L’AMM du médicament fixe également l’âge et le poids requis pour utiliser les animaux dans le cadre du protocole expérimental. Les lapins ne sont inclus dans la procédure d'expérimentation animale qu'à partir de l'âge de 14 semaines et pour un poids minimum de 2,8 Kg. C'est en effet à partir de cet âge que leur système immunitaire est capable de produire les anticorps nécessaires à la fabrication du médicament humain, en quantité et concentration suffisantes. Les animaux sont également aptes à supporter les différentes phases de la procédure (prélèvements de sang répétés notamment).

Un anévrisme est créé par chirurgie, un dispositif endovasculaire y est implanté, puis un dernier contrôle par imagerie précède la mise à mort. 200 lapins vont être utilisés ainsi, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués pour prélever la pièce anatomique. Chacun subit au moins trois anesthésies générales, vit seul en cage pendant tout le projet et peut recevoir un antiagrégant par sonde de gavage une à deux fois par jour pendant plusieurs semaines. Le projet sert à tester jusqu'à quarante dispositifs industriels avant leur usage chez l'humain, et le porteur écrit que la fréquence des anesthésies "sera discutée en amont", sans fixer de nombre maximal, ni faire reposer l'effectif de 200 animaux sur un calcul statistique.

Objectifs

Les anévrismes cérébraux correspondent à une dilatation fragile des artères du cerveau. Il s’agit d’une pathologie fréquente (60/1000 habitants) et grave, qui expose au risque d’hémorragie cérébrale par rupture de l’anévrisme, conduisant au décès du patient dans plus de 50% des cas. Les traitements actuellement disponibles sont la chirurgie ou le traitement par voie endovasculaire (par l’intérieur des vaisseaux sanguins), notamment en implantant un dispositif dans l’artère portant l’anévrisme, ou directement dans l’anévrisme, pour empêcher le sang d’aller dans la zone dilatée, le rediriger dans l’artère normale, et permettre ainsi la cicatrisation de l’anévrisme. Cependant, malgré la mise en place d’un dispositif, il existe un pourcentage de cas (de 10 à 30 % en fonction du dispositif) dans lequel l’anévrisme n’apparait pas occlus lors des contrôles, et la cicatrisation de l’anévrisme n’est pas obtenue. Cela incite aujourd’hui les industriels à développer de nouvelles technologies de ces dispositifs afin d’améliorer la cicatrisation biologique. Les industriels innovent également en modifiant la composition et/ou la conformation du dispositif, afin d’améliorer ses performances. Ils créent également de nouveaux dispositifs permettant de traiter ces anévrismes sans les contraintes de la double anti-agrégation plaquettaire, indispensable pour certains d’entre eux. L’adjonction d’un traitement médicamenteux pourrait également permette de favoriser cette cicatrisation. Le projet consiste à étudier, sur un modèle d’anévrisme chez le lapin, la performance d’un dispositif implantable (accompagné ou non par l’adjonction d’un traitement médicamenteux) pour le traitement des anévrismes intracrâniens. Le but de ce projet sera d'étudier la cicatrisation de l’anévrisme et l’efficacité du dispositif par des analyses radiologiques, histologiques et moléculaire, et nécessitera donc l'utilisation de l'animal pour être mené à bien.

Bénéfices attendus

Ce projet se déclinera en plusieurs études (20 études maximum sur la durée totale du projet) et permettra d’effectuer des analyses non réalisables chez l’être humain, afin évaluer la réponse biologique à l’implantation du dispositif, en fonction du ou des traitements administrés aux lapins, ce qui n’a encore jamais été fait sur ce modèle. Ce projet permettra notamment d’évaluer la sécurité et l’efficacité de dispositifs innovants, dans des conditions comparables à l’humain et permettra de tester entre minimum 10 et maximum 40 dispositifs innovants différents, en fonction des conditions. Des analyses de prolifération tissulaire sur le dispositif et de thrombogénicité (analyse du risque de formation de caillots sanguins) apporteront des connaissances supplémentaires ainsi qu’une meilleure compréhension sur les indications du dispositif avant de l’utiliser chez l’humain.

Procédures

Les animaux seront soumis à 3 interventions sous anesthésie générale comportant de la chirurgie d’une durée d’1h environ, pour la création d’un anévrisme, l’implantation du dispositif et le contrôle avant la mise à mort. Un ou plusieurs contrôles intermédiaires (imagerie à rayons X avec possibilité d'imagerie optique nécessitant une nouvelle anesthésie générale et chirurgie), d’une durée de 45 min, pourront être effectués. 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. En fonction des études issues de ce projet, des prélèvements sanguins pourront être effectués, lors des anesthésies générales, de préférence, ou sous contention adaptée avec la possibilité de recourir à une sédation légère ou une anesthésie locale. Pour les animaux recevant un traitement, ils seront manipulés 1 à 2 fois par jour pendant plusieurs semaines, placés dans une cage de contention et le traitement sera donné par une sonde de gavage (environ 1 min par animal).

Impact sur les animaux

L’anxiété et le stress sont des effets indésirables attendus avant, et après chaque intervention/prélèvement sanguin. 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. Les animaux pourront recevoir, en fonction des études issues du projet, un traitement oral antiagrégant (sonde de gavage, 1 minute maximum /jour / animal). Ils auront plusieurs anesthésies générales : une pour la création de l’anévrisme, une pour l’intervention chirurgicale, une pour chaque contrôle intermédiaire et une pour les imageries de contrôle avant mise à mort. Les animaux seront hébergés en cage individuelle tout au long du projet pour des problématiques de suivi et d’agression entre animaux. Malgré la possibilité de conserver des interactions visuelles, auditives et olfactives entre animaux, il est possible que certains animaux développent du stress ou des comportements d’ennui dans leur environnement, comportements qui seront surveillés plus étroitement.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure pour le prélèvement de la pièce anatomique d’intérêt à des fins d’analyse sur les tissus.

Remplacement

Ce projet vise à étudier la sécurité, la conformabilité, la biocompatibilité et l’efficacité de dispositifs de traitement d’anévrisme dans des conditions in vivo. Les phénomènes biologiques, tels que la coagulation sanguine, la pression sanguine, ou encore les contraintes liées au déploiement du dispositif 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 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 dédié (distinct de ce dossier). Nous sommes donc ici dans le cadre d’un projet pour lequel plusieurs études distinctes pourront être développées. Dans le cadre de ce présent projet, pour chaque étude, le nombre minimal de lapin sera utilisé. Ainsi, pour chaque dispositif testé dans les conditions de procédure choisie, de groupes nécessaires ; et pour prendre en compte le risque d'échec de la procédure, de 5 à 20 lapins par étude seront utilisés. 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 issues de ce projet sera défini méthodologiquement, en fonction de(s) l’hypothèse(s) de recherche, en association avec la puissance définie à la conception de l’étude. Le nombre d’études issues de ce projet sera fonction du nombre total d’animaux demandés (200) et sera au maximum de 20 études sur la durée totale du projet. Ce nombre d’animaux a été estimée de manière rétrospective, en s’appuyant sur les études précédemment réalisées dans le cadre d’un précédent projet.

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 avant toute intervention chirurgicale. 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 projet. Les animaux seront anesthésiés et analgésiés pendant les interventions chirurgicales et seront suivis au cours du projet. Un suivi renforcé sera effectué durant les premiers jours après chaque intervention opératoire. Si un animal présente un signe de douleur ou de souffrance, des analgésiques pourront lui être administrés. Si une infection se présente, 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.

Choix des espèces

Le lapin est un modèle animal reconnu pour l’étude des anévrismes intracrâniens. La biologie relative à l’utilisation des dispositifs implantables est ainsi bien documentée chez cette espèce 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 (mâles ou femelles) de plus de 3 kg pour la taille des artères et la taille des dispositifs usuellement utilisés chez l'humain.

La moitié des animaux repart vers d'autres études et l'autre moitié est tuée pour que les tissus au contact du dispositif implanté soient examinés au microscope. 200 porcs, 200 chiens, 200 lapins et 200 rats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent des injections le plus souvent sans anesthésie, se font implanter sous la peau des dispositifs comme une pompe à insuline lors d'une opération d'environ trente minutes, et portent parfois un cathéter permanent pour les prélèvements sanguins répétés, avec des risques de douleur post-opératoire de trois à cinq jours, d'infection, d'hématome et d'hypoglycémie. Le porteur écrit que l'utilisation d'animaux est "requise par la réglementation" et qu'aucune méthode ne permet aujourd'hui de se passer d'un "organisme entier" pour suivre l'élimination d'un produit.

Objectifs

Ce projet vise à évaluer la façon dont des molécules (l’insuline par exemple dans des cas de traitement du diabète) agissent sur le corps et en combien de temps ces molécules sont éliminées par le corps. De plus, certains composants doivent être implantés sous la peau (par exemple : pompe à insuline). Dans cas-là, une analyse au niveau des tissus est réalisée, pour savoir comment les tissus réagissent en contact de ce composant qui a été implanté sous la peau.

Bénéfices attendus

Ce projet permet d'obtenir dans différents modèles animaux des données de pharmacocinétique (devenir du produit dans l’organisme) et pharmacodynamie (action du produit sur l’organisme) des produits de santé. Ces études permettront le développement de nouveaux traitements et d’améliorer le confort des patients par optimisation des modalités d’administration des traitements. Ainsi, il est possible d'analyser ces produits en vue de répondre aux exigences des autorités réglementaires dans l'obtention d'une autorisation de mise sur le marché.

Procédures

Les animaux seront mis en contact avec la molécule à tester par injection. Ces injections durent quelques secondes et sont faites sur animaux non-anesthésiés la plupart du temps ou sur animal anesthésié dans le cas d’injection d’un produit visqueux par exemple. De plus une implantation sous la peau peut être réalisée pour certains type de dispositifs (environ 30 minutes -pompe à insuline par exemple). Une fois la molécule mise en contact avec l’animal, des prélèvements sanguins seront réalisées afin de pouvoir évaluer la présence de la molécule dans le sang. Un cathéter permanent ou temporaire pourra être mis en place en cas de prélèvements répétés. Tout au long des périodes de prélèvement, les animaux sont observés afin de détecter les points limites précoces. A la fin des prélèvements les animaux sont soit gardés en vie, soit mis à mort afin de réaliser une analyse sur les tissus qui étaient en contact avec le dispositif afin de voir si ce dernier est bien toléré dans le corps.

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets indésirables pouvant survenir chez les animaux sont, selon les procédures, les suivants : - douleur et stress liés à la chirurgie (maximum 3 à 5 jours (le plus souvent 1 à 2 jours)). (Implantation de cathéters ou implantation/injection du produit à tester) - perte de poids ou d’appétit liée aux effets de l’anesthésie et/ou de la chirurgie, pendant maximum 3 à 5 jours (le plus souvent 1 à 2 jours). (nuisance légère) - risque infectieux lié à la chirurgie, dans la semaine qui suit l’implantation des cathéters. - hématome ou œdème au niveau du site opératoire/de prélèvement dans la semaine qui suit l’implantation des cathéters. - Nuisance en cas d’effet secondaire du produit à tester (par exemple : risque d’hypoglycémie après injection d’insuline) pendant quelques heures après injection du produit.

Devenir

Les animaux n’ayant pas d’évaluation de la tolérance du tissu dans le corps pourront être ré-utilisés. Les animaux pour lesquels une évaluation de la tolérance doit être effectué seront mis à mort, car cette analyse est une analyse post-mortem avec analyse histologique des tissus.

Remplacement

L’utilisation d’animaux est requise par la réglementation. A ce jour, il n'existe pas de méthode alternative permettant d’évaluer de pharmacocinétique (devenir du produit dans l’organisme) et pharmacodynamie (action du produit sur l’organisme) des produits de santé. De plus pour l’évaluation du devenir du produit, au vu des phénomènes physiologiques en jeu (par exemple l’élimination dans les urines), avoir recours à un organisme entier est nécessaire.

Réduction

Pour réduire le nombre d'animaux inclus en étude, il est possible d'utiliser un même groupe "contrôle" (produit dont l'effet est déjà connu) pour plusieurs groupes "test" recevant des produits à tester différents. Des études préliminaires peuvent permettre également de sélectionner un produit test qui présente le plus d'intérêts à être développé, réduisant de ce fait le nombre de tests sur des produits ayant un intérêt moindre avant de lancer des études réglementaires a plus grandes échelles 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). Le fait de coupler les études de pharmacocinétique (devenir du produit dans l’organisme) et pharmacodynamie (action du produit sur l’organisme) et les évaluations de la tolérance locale permet de réduire le nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

Des mesures sont mises en place pour limiter : - Le stress des animaux : avant la chirurgie, si nécessaire, une période d’habituation aux actes spécifiques est réalisée, pour réduire l’aspect anxiogène de ces manipulations. - Les enrichissements présents dans l’environnement des animaux sont renforcées en phase post-opératoire (ajout d’enrichissements alimentaires…), si cela n’impacte pas les résultats de l’étude. En cas de besoin, ajout d’aliments de soutien (gel, pâtée,…). - La douleur des animaux : en phase post-opératoire, les suivis sont renforcés. La présence d'un vétérinaire sur site permet également la réalisation de soins post-opératoires spécifiques et adaptés. Des points limites précoces sont mis en place.

Choix des espèces

L’espèce animale choisie est définie dans le(s) texte(s) de référence. Les produits de petite taille/miniaturisés seront testés préférentiellement chez le rat et le lapin. Les produits de taille importante seront préférentiellement testés chez les porcs/miniporcs et chiens. Lorsque plusieurs espèces répondent aux critères, le choix est arbitré par la durée de l’essai et par la quantité de sang nécessaire à l’analyse (pour une étude sur le long terme, utilisation d’espèces à longue durée de vie). 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 requière (exemple : molécule à destination pédiatrique), le stade de développement est pertinemment sélectionné. 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 le choix d’utiliser des porcs domestiques en croissance (âgés d’au moins 8 semaines). Etant donné les conditions d’hébergement, le comportement social, la taille et le poids, et la manipulation des animaux, l’utilisation de porcs domestiques en croissance est la plus appropriée dans ce projet. En cas de besoin d’utilisation d’animaux non-adultes pour le projet (hormis pour les porcs), le groupe en charge du bien-être animal au sein de notre structure (Structure du Bien Être Animal).

Un point limite doit permettre de retirer de l'étude tout animal présentant un effet secondaire sévère. 161 rats, 120 lapins et 50 porcs vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, la plupart tués pour prélever les sites d'injection, dix porcs étant gardés vivants en fin d'étude pour être réutilisés. Les dispositifs médicaux injectables leur sont implantés sous la peau ou dans le derme sous anesthésie générale, suivis de prises de sang hebdomadaires puis mensuelles et, chez les porcs, de vingt biopsies cutanées au maximum par animal. Le porteur écrit que le recours aux animaux est rendu obligatoire par le règlement européen 2017/745 et la norme ISO 10993 pour obtenir le marquage CE, et cette modification du projet augmente le nombre de lapins parce que plus de formulations qu'annoncé seront mises au point.

Objectifs

Le projet a pour objectifs d'obtenir des informations relatives à la tolérance locale de dispositifs médicaux injectables résorbables (DM classe III) et de répondre aux exigences quant à la constitution des dossiers réglementaires en vue de leur mise sur le marché. Les exigences relatives à la caractérisation de ces DM sont de plus en plus élevées, afin de garantir la sécurité des patients à court et long terme. La réalisation d'études de tolérance locale sur des modèles animaux appropriés, permettant de détecter au mieux l'apparition d'effets secondaires, est essentielle dans étapes de développement des dispositifs médicaux injectables. Toutes les études réalisées, même très en amont dans le processus de développement, sont susceptibles d'être utilisées dans les dossiers réglementaires, pour la partie "conception". Les études de tolérance sont généralement couplées à des observations d'efficacité des produits évalués (versus des produits de référence), et à la caractérisation de leur comportement dans l'organisme (modification des propriétés physiques du produit, dégradation, intégration dans les tissus...): ainsi une seule étude permet l'obtention de nombreuses informations pertinentes. MODIFICATION : Augmentation du nombre total de Lapin prévu dans la demande d'autorisation de projet, dans la même période d'autorisation. Sur la période d'autorisation, nous développerons plus de dispositifs médicaux biocompatibles innovants qu'il était prévu initialement, dont il est nécessaire d'évaluer la tolérance pour chaque nouvelle formulation. Leur tolérance est mesurée conformément à des protocoles expérimentaux standard et récurrent néccessitant un nombre d'observation minimum par formulation. Ajout également d'un nouveau fournisseur d'animaux.

Bénéfices attendus

Les projet permettra d'obtenir des données fiables concernant la tolérance, l'intégration et la dégradation des dispositifs médicaux injectables. Il permettra également de répondre aux exigences réglementaires concernant la constitution des dossiers en vue d'une mise sur le marché. Ceci afin d'assurer la sécurité des patients recevant ces produits ainsi d'assurer la sécurité des patients recevant les produits.

Procédures

Les animaux auront des injections sous anesthésie génér le à J0, pour une durée totale de 5 à 15 minutes/animal. D'autres actes sont envisagés mais non systématiques: Prises de sang: rats sous anesthésie générale 1/semaine maxi pendant 1 mois, puis 1/mois maxi, 30 seconde par acte. Lapins vigiles avec anesthésie locale: 1 fois par semaine maximum pendant 1 mois, puis 1 fois par mois maximum, 1 minute maximum par acte. Porcs: sous anesthésie générale 1/semaine maxi pendant 1 mois, puis 2 fois par mois maximum. Biopsies cutanées chez le Porc: sous anesthésie générale (injection intramusculaire, 30 secondes), maximum 20 biopsies réparties sur la durée de l'étude, durée 15 minutes environ par biopsie.

Impact sur les animaux

Les produits développés sont constitués de produits biocompatibles en solution aqueuse plus ou moins visqueuse. Il s'agit de composants très bien documentés pour une utilisation chez l'Homme. Ils sont par ailleurs évalués en premier lieu in vitro: les effets néfastes attendus chez l'animal après implantation sont donc mineurs, et constitués majoritairement d'inflammation locale légère à modérée. Dans de rares cas, les implantations intradermiques chez le Lapin peuvent générer des réaction un peu plus fortes, mais restant localisées au niveau du site d'injection.

Devenir

Dans la majorité des cas, les animaux devront être euthanasiés, afin de prélever les sites d'injection à des fins d'analyse. Cependant, chez les porcs, lors d'injections intradermiques, il sera parfois possible de réaliser les prélèvements par biopsie avec un biopsy punch (sous anesthésie générale) et de conserver les animaux en fin d'étude en vue d'une réutilisation.

Remplacement

Les produits étudiés sont d'abord évalués de façon approfondie grâce à des expériences in vitro: culture cellulaire, modèles de peau artificielle, organe isolé. Les essais de tolérance/biocompatibilité in vivo sont indispensables en complément des tests in vitro, lors de la mise au point d'un dispositif médical. En effet, seule l'implantation dans un organisme complet et vivant permettra d'évaluer d'éventuelles réponses immunitaires/inflammatoires ainsi que l'intégration des produits dans les tissus environnants. Par ailleurs, le recours aux animaux est rendu obligatoire par le règlement Européen (UE) 2017/745 tout en suivant la norme ISO 10993, pour l'élaboration des dossiers pour l'obtention d'un marquage CE (équivalent de l'AMM mais pour les dispositifs médicaux) et également demandé pour les dossiers équivalents dans les pays tiers.

Réduction

Le nombre d'animaux à utiliser dans les études réglementaires est imposé par la norme ISO 10993, les préconisations sont donc suivies, sans augmenter inutilement le nombre d'animaux et sans répéter les protocoles. Dans le cas d'études non réglementaires, on veille à n'utiliser que les animaux strictement nécessaires pour l'obtention des résultats voulus, généralement un nombre très inférieur aux exigences réglementaires. La possibilité d'injecter plusieurs produits en différents sites chez un même animal, permet également de réduire le nombre d'animaux utilisés.

Raffinement

Une période d'acclimatation systématique est respectée (durée selon l'espèce animale, mais toujours minimum 1 semaine). Les animaux sont hébergés en groupe et ont accès à un enrichissement spécifique à leur espèce (matériel de nidification pour les rats, blocs/objets à mâcher pour tous les animaux, jouets…). Des points limites, suffisamment prédictifs, permettent de sortir un animal de l’étude en cas d'effet secondaire sévère, ou de mettre en place des traitements pour des réactions locales (application de cicatrisant, administration d'antidouleur) afin que l'animal soit impacté le moins possible. Toues les manipulations des animaux seront réalisées dans un contexte de renforcement positif, basé sur des interactions amicales avec les personnels en charge des soins, afin de permettre des manipulations sans stress et avec un minimum de contraintes. Les actes trop stressants ou douloureux sont effectués sous anesthésie générale: injections à J0, prises de sang chez le Rat, chez le Porc, et biopsies cutanées chez le Porc. Chaque animal bénéficie d’une attention et de soins de qualité pendant les interventions mais aussi en dehors de celles-ci afin d’assurer un bien-être optimal tout au long de la procédure (observation quotidienne et suivi clinique avec pesée minimum une fois par semaine). Quelles que soient les procédures, toute éventuelle douleur est, si nécessaire, rigoureusement contrôlée grâce aux moyens pharmacologiques appropriés (anesthésie/analgésie).

Choix des espèces

Les 3 espèces font parties des espèces préconisées par la norme en vigeur. Le rat et le lapin sont des modèles d'implantation utilisés et maitrisés dans l'établissement utilisateur depuis 2006. Leur taille est suffisante pour permettre l'implantation de plusieurs produits chez un seul animal, l'utilisation de techniques d'imagerie et d'appareils de mesures de paramètres cutanés. Le porc est l’espèce animale se rapprochant anatomiquement le plus de l’Homme ; notamment dans la structure de la peau (couche cornée et ratio derme/épiderme équivalent). Cette similitude permet d'évaluer avec une plus grande certitude l’effet attendu en clinique. Sa taille, plus importante, permet également l'implantation de plus de produits chez un seul animal, permettant alors de réduire le nombre d'animaux utilisé. Ces modèles sont des modèles de choix (nombreuses données dans la littérature). Leurs comportements sont bien connus, ce qui permet de détecter facilement tout signe de douleur et/ou de mal-être. Les rats utilisés seront de jeunes adultes, environ 300g (=en fin de croissance, paramètres physiologiques stables). Les lapins seront âgés d'environ 14 semaines, soit environ 3.5kg (= présence d'un derme suffisamment épais pour que l'implantation intradermique des produits ne génère pas une contrainte mécanique trop importante). Les porcs utilisés seront de jeunes adultes. En effet, leur taille doit permettre un hébergement en animalerie conventionnelle dans de bonnes conditions. D’autre part, leur poids de 35kg à 70kg permettra de travailler sur des structures épidermiques, comparable à celles de l'homme (couche cornée et ratio derme/épiderme équivalent) ; indispensable pour reproduire les conditions attendues en clinique.

210 lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués pour que leur articulation du genou soit analysée au micro-scanner. Un chirurgien rompt le ligament croisé antérieur de chaque animal pour provoquer une arthrose, sous une anesthésie de 45 minutes à une heure quinze, puis jusqu'à six injections sont pratiquées dans le genou lésé, avec des prises de sang hebdomadaires sur animal vigile. Le porteur prévoit une mobilité altérée, des douleurs articulaires, une inflammation du genou et une possible ouverture de la plaie opératoire. Ces arthroses provoquées servent à tester jusqu'à cinq produits candidats en vue d'une mise sur le marché, le porteur affirmant qu'aucune méthode alternative ne modélise de façon fiable le comportement d'un produit injecté dans un "organisme entier vivant".

Objectifs

D’après l’organisation mondiale de la santé, l’arthrose est une des dix maladies les plus invalidantes dans les pays développés. A l’échelle mondiale, 9.6% des hommes et 18% des femmes âgés de 60 ans en souffrent. Dans les prochaines décennies, le vieillissement de la population couplé à des facteurs de risques tels que l’obésité laisse suggérer que le nombre de personnes atteintes d’arthrose va continuer d’augmenter. Grâce à de nombreuses études, les connaissances sur l’arthrose se sont améliorées. Désormais, cette pathologie n’est plus considérée comme une maladie associée seulement à des lésions du cartilage mais comme une maladie provoquant des anomalies pathologiques au niveau de nombreuses structures telles que les muscles périarticulaires, les ligaments, la synovie, le système neurosensoriel et l’os. Ces nouvelles données permettent la création de nouvelles molécules cibles permettant de prévenir le développement de l'arthrose. Ce projet consiste à évaluer l'efficacité de produits à visée anti-arthrosique, destinés aux traitements préventifs ou curatifs, sur un modèle d’arthrose du genou induit chirurgicalement (rupture du ligament croisé antérieur) chez le lapin. Les produits à tester pourront être administrés par voie intra-articulaire dans le genou lésé. Au maximum 5 études seront réalisées afin de tester plusieurs produits et/ou posologies.

Bénéfices attendus

Ce projet contribuera au développement et éventuellement à la mise sur le marché de nouveaux produits anti-arthrosiques offrant des traitements plus efficaces et mieux tolérés contre l’arthrose.

Procédures

Les animaux subiront une intervention chirurgicale permettant la mise en place du modèle d’arthrose. La procédure chirurgicale durera entre 45 minutes et 1h15 (durée de l’anesthésie). À la suite de cette procédure, des administrations d’analgésique, anti-inflammatoire et antibiotique seront administrés à raison de 1 à 2 fois par jour pendant 3 jours. Ces injections sont très rapides réalisés en 2 minutes. Les animaux seront soumis à 1 à 6 injections des produits tests. Ces injections seront réalisées en environ 15 minutes (anesthésie comprise). Des prélèvements sanguins seront réalisés sur animal vigile, en environ 2 minutes à une fréquence maximale d’une fois par semaine.

Impact sur les animaux

En raison du caractère invasif de la procédure chirurgicale, des complications post-opératoires pourraient survenir telle qu’une baisse de la consommation alimentaire et hydrique pouvant entrainer une perte de poids ou une ouverture de la plaie opératoire. Ce modèle d’arthrose peut également altérer la mobilité de l’animal, générer des douleurs articulaires et une inflammation locale du genou. D’autres effets indésirables sont liés aux anesthésies, aux prélèvements sanguins (hémorragie, hématome) et aux injections intra-articulaire (hématome, inflammation locale). Un stress inhérent à toute manipulation des animaux est également attendu mais sera limité grâce à une phase d’acclimatation et un hébergement collectif.

Devenir

Las animaux seront euthanasiés en fin d’étude car des prélèvements de l’articulation du genou seront réalisés pour analyse par micro-scanner et histologique.

Remplacement

Afin de répondre aux objectifs de ce projet, le recours à l’expérimentation animale est nécessaire car il n’existe pas à l’heure actuelle de méthode alternative permettant de modéliser de manière fiable le comportement de produits injectés dans un organisme entier vivant. Ce comportement dépend de très nombreux facteurs tels que la zone d’injection, les tissus environnants et l’activité de l’animal.

Réduction

Le nombre d’animaux inclus dans chaque étude et par groupe a été évalué en fonction de l’objectif du projet. De façon à réduire au maximum le nombre d’animaux et éviter l’utilisation de groupe contrôle non injecté, chaque animal sera son propre témoin, à partir des données du genou sain et de données récoltées avant administration des produits à tester (prises de sang, poids). Ainsi, un minimum de 6 animaux par groupe sera utilisé. Les études comprendront au minimum 2 groupes : soit un groupe injecté avec le produit à tester (produit préventif ou curatif) et un groupe injecté avec un produit contrôle (adjuvant, produit déjà sur le marché, …), soit des groupes recevant une posologie de produit à tester différente.

Raffinement

Une période d’acclimatation de minimum 10 jours sera respectée pour les lapins. Les animaux seront hébergés avec les enrichissements appropriés (plateforme et cachette, bâtonnet de bois à ronger, balles (jeux) et galet de foin), autant que possible en groupe sociaux de 2 à 5 individus en parcs ou en cages En cas d’animaux hébergés de manière individuelle chez le fournisseur, les animaux subiront une période de sociabilisation durant la période d’acclimatation afin de pouvoir les héberger collectivement dans nos locaux. Les animaux seront observés quotidiennement. Des pesées et un suivi avec grille de scoring permettant d’observer à la fois l’état général des animaux et leur mobilité, afin de déceler précocement tout signe clinique anormal et mettre en place des mesures de prise en charge aussi rapidement que possible (mesures de soutien de type désinfection de plaies, hydratation, isolement etc. ou bien mise à mort en cas d'état de santé considérablement dégradé et irréversible) seront réalisées quotidiennement en post-opératoire puis au minimum 1 fois par semaine (fréquence pouvant être augmentée en fonction de l’état de santé des animaux). De plus, un suivi post-opératoire (poids, suivi de la consommation de nourriture et d’eau, suivi de la zone opérée, traitements analgésique, anti-inflammatoire, antibiotique) sera effectué sur chaque animal pendant au minimum 5 jours. Pendant ce suivi, des médicaments visant à soutenir les fonctions digestives pourront être administrés aux animaux en fonction de leur état clinique. Lors de l’anesthésie, une attention particulière sera portée pour éviter l'hypothermie : mise en place de tapis chauffant et/ou réveil des animaux sous lampe chauffante. Un gel oculaire sera appliqué sur les yeux de l’animal pendant l’anesthésie pour éviter le dessèchement cornéen. Un protocole analgésique, antibiotique et anti-inflammatoire sera mis en place avant la procédure chirurgicale et poursuivi jusqu’au minimum 2 jours après chirurgie. Les lapins seront habitués à la contention. Pour cela, la contention sera réalisée plusieurs fois en amont de l’étude sans réalisation de geste technique. Une récompense pourra être apporté à l’animal. La chirurgie sera réalisée par un vétérinaire spécialisé en chirurgie et maitrisant ce modèle.

Choix des espèces

Le lapin est une espèce couramment utilisée pour réaliser un modèle arthrose du genou. En effet, l’anatomie du genou du lapin est proche de celle de l’homme et sa taille facilite les analyses histologiques et d'imagerie par rapport à des plus petites espèces. L'âge des lapins sera choisi en fonction de la visée thérapeutique des produits testés. Généralement, on utilisera des lapins âgés entre 22 et 32 semaines lors de la chirurgie afin de s'affranchir de la croissance osseuse.