Lapins
- Amphibiens
- Autres mammifères
- Carnivores
- Céphalopodes
- Mammifères "de rente"
- Oiseaux
- Poissons
- Primates
- Reptiles
- Rongeurs
Production d’immunserum de lapin
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Troubles respiratoires
Fournir à un industriel le sérum qui entre dans la composition d'un médicament déjà autorisé : c'est l'objet de ce projet, qui utilise 2 lapins dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Chaque lapin reçoit jusqu'à trois injections d'une bactérie inactivée dans la veine de l'oreille, sur animal vigile, puis jusqu'à trois prélèvements de sang à l'artère auriculaire. Le porteur affirme qu'aucune méthode cellulaire ne permet de produire des anticorps polyclonaux et qu'un cocktail d'anticorps monoclonaux ne conviendrait pas au cahier des charges du fabricant. Le dernier prélèvement se fait par ponction dans le cœur, sous anesthésie, avec un volume qui interdit toute réanimation, et les deux lapins sont tués sans être réveillés.
Objectifs
Le médicament immunomodulateur approuvé par l’ANSM nécessite la production d’anticorps polyclonaux de lapin comme composant de base. Par conséquent, le projet répond à la demande de production de sérum de lapin pour un industriel intermédiaire pour la préparation d’un médicament titulaire d'une AMM.
Bénéfices attendus
Le projet répond à la demande de production de sérum de lapin pour la préparation d’un médicament titulaire d'une AMM.
Procédures
Les animaux recevront une injection de l'agent pathogène sans pouvoir virulent, cette injection se fera à la veine de l'oreille et aura lieu sur animal vigile. Au maximum 3 administrations auront lieu et elles devraient durer maximum 5 minutes. Les prélèvements de sang auront lieu à l'artère auriculaire sur animal vigile. Il y aura au maximum 3 prélèvements de sang pour le projet. La durée d'un prélèvement est estimé à 1 minute. Un dernier prélèvement, sur animal en anesthésie fixe aura lieu, ce prélèvement sera fera par ponction dans le coeur et durera cinq minutes. Les anesthésies se feront par injection dans le muscle.
Impact sur les animaux
La principale nuisance attendue chez les animaux est liée aux injections pour les immunisations. Il s’agit principalement de réactions Inflammatoires naturelles dues à la mobilisation du système immunitaire après l’injection. Cette Inflammation peut provoquer des symptômes tels que fièvre, douleur et rougeur au site d’injection. Dans l’immense majorité des cas, ces effets sont légers, la suspension bactérienne ayant été inactivée par la chaleur et formolée par mesure de sécurité. Les contentions ainsi que les prélèvements de sang provoqueront un stress chez les animaux et une douleur transitoire. Idem pour les injections pour l’anesthésie terminale. Il faut compter au maximum 15 minutes pour un lapin pour toute la procédure (contention plus le prélèvement). La durée du prélèvement sera de 1 minute. Aucun adjuvant ne sera utilisé.
Devenir
Un volume important de sang est prélevé, sous anesthésie, et ne permet pas de réanimer les animaux, qui sont alors euthanasiés sans être réveillés.
Remplacement
La production d'anticorps polyclonaux (reconnaissant plusieurs antigènes) nécessite un processus d'immunisation. Il n'existe à l'heure actuelle aucune méthode cellulaire permettant de réaliser une immunisation et de produire des anticorps polyclonaux. De plus, ces anticorps polyclonaux servent de composant de base d’un médicament pour lequel la production répond à un cahier des charges précis et par conséquent ils ne peuvent être remplacer par un cocktail d’anticorps monoclonaux (reconnaissant un seul antigène). En outre, cette production nécéssite la productions d’anticorps reconnaissant différents antigène de la bactérie inactivée qui ne sont pas décrits dans ce cahier des charges.
Réduction
S'agissant de collecte de sérum, aucune statistique n'est nécessaire. Le nombre d'animaux sera optimisé de sorte à produire la quantité de sérum nécessaire, avec le taux d'anticorps souhaité, tout en limitant au minimum le nombre d'animaux utilisés. Avec ce protocole, il est possible d'utiliser des animaux déjà utilisés dans des projets précédents (animaux de lots témoins, par exemple).
Raffinement
Les animaux feront l'objet de soins attentifs durant toutes les phases expérimentales. En outre ils seront suivis conditionnement avec un examen clinique et une pesée une fois par semaine. Tous les actes douloureux ou provoquant un stress élevé, seront réalisés sous anesthésie, et avec une analgésie adaptée. Les prélèvements de sang intermédiaire seront réalisés sur animaux vigiles avec l’utilisation d’anesthésique local. Les animaux feront l'objet d'un conditionnement positif, basé sur des interactions positives avec les personnels en charge des soins, ceci afin de permettre des manipulations sans stress et avec un minimum de contraintes. Ils seront hébergés en groupe autant que possible, avec de l'enrichissement (litière, foin, cachettes). Les voies et volumes de prélèvement et administration suivront les recommandations des publications reconnues. Des points limites suffisament prédicitfs ont été définis.
Choix des espèces
Nous utiliserons le lapin car la production du médicament nécessite l'utilisation d'anticorps polyclonaux de lapin comme composant de base. Les animaux utilisés seront de jeunes adultes (= croissance terminée, paramètres physiologiques stables, réponse immunologique optimale)
Impact de modifications du micro-environnement sur le développement de l’embryon pré-implantatoire de lapin
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
Six injections d'hormones espacées de douze heures, dont une dans la veine de l'oreille sous contention, sont administrées à chaque lapine pour déclencher une superovulation. 547 lapines vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, toutes tuées à l'issue. Leur mise à mort sert à récupérer ovocytes et embryons, le porteur indiquant qu'aucun prélèvement in vivo n'est possible assez vite chez cette espèce pour préserver le développement embryonnaire. Il décrit une douleur temporaire possible au moment des piqûres et une stimulation ovarienne, puis affirme que les soigneurs n'ont jamais observé de signe de douleur ou d'inconfort chez les lapines suivant ce traitement.
Objectifs
L’environnement dans lequel se développe un embryon, même dès les tout premiers jours après la fécondation, peut avoir des effets durables sur sa santé une fois adulte. C’est ce que l’on appelle les origines développementales de la santé et des maladies (DOHaD). Par exemple, si une future mère ne mange pas assez ou suit un régime déséquilibré au tout début de la grossesse, cela peut entraîner des problèmes de santé chez l’enfant, notamment au niveau du cœur et du métabolisme. Aujourd’hui, on utilise de plus en plus des techniques de laboratoire pour concevoir des embryons, que ce soit chez l’humain pour aider à la procréation ou chez les animaux pour améliorer certaines espèces. Mais ces embryons sont souvent cultivés dans des conditions de laboratoire (en termes de nutriments, d’oxygène, de température, etc.). Seuls les embryons capables de s’adapter à ces conditions survivent, ce qui pourrait influencer leur développement à long terme. On connaît encore mal les mécanismes biologiques derrière cette capacité d’adaptation et ses conséquences futures. Pour mieux comprendre ces phénomènes, les chercheurs utilisent des modèles animaux. Le lapin est particulièrement intéressant car son développement embryonnaire ressemble beaucoup à celui de l’humain. Ce projet vise donc à mieux comprendre comment les conditions de culture en laboratoire influencent le développement de l’embryon, et à identifier les méthodes les plus adaptées pour limiter les effets négatifs.
Bénéfices attendus
Ce projet cherche à mieux comprendre comment les conditions de laboratoire (in vitro) influencent le développement des embryons tout au début de leur vie, avant même qu’ils ne s’implantent dans l’utérus. Pour cela, les chercheurs utilisent le lapin, car son développement est proche de celui de l’humain, ce qui permet d’en tirer des conclusions utiles pour la santé humaine. À court terme, l’objectif est d’améliorer les conditions dans lesquelles les embryons sont cultivés en laboratoire, pour garantir la bonne santé des bébés qui naîtront grâce à ces techniques. À moyen terme, les chercheurs veulent créer des modèles d’embryons simplifiés (appelés "embryoïdes") ou des cellules spécifiques pour mieux étudier le développement, tout en limitant l’utilisation d’animaux dans la recherche. À long terme, l’objectif est de mieux comprendre comment les changements dans l’environnement de la mère (comme un régime trop gras, trop sucré, ou exposé à des substances nocives) peuvent influencer le développement de l’embryon. En modifiant la composition du milieu dans lequel l’embryon est cultivé en laboratoire, les chercheurs peuvent simuler l’effet de ces régimes ou de ces expositions, et observer les conséquences. Cela permettra de mieux accompagner les femmes avant et pendant la grossesse pour favoriser la santé de leurs futurs enfants.
Procédures
Chaque lapine sera soumise à 6 injections (une injection toutes les 12h, sur animal vigile). Chacune des 5 injections sous-cutanées prend 1 à 2 seconde, ce qui correspond à une mobilisation de l’animal au total d’une trentaine de secondes (préhension, contention, injection, réconfort et repose dans la cage). La mobilisation de l’animal pour l’injection intraveineuse dure de l’ordre de 2-3 minutes pour permettre le placement dans la boîte de contention et l’injection dans la veine marginale de l’oreille (3 à 5 secondes d’injection).
Impact sur les animaux
Dans le cadre de ce protocole, les lapines subissent quelques changements pour favoriser la production d’ovules. Une semaine avant le début du traitement, on modifie la durée de lumière qu’elles reçoivent chaque jour, ce qui peut provoquer un léger stress. Ensuite, elles reçoivent plusieurs injections d’hormones pour stimuler l’ovulation. Ces injections peuvent entraîner un léger stress lié à la manipulation des animaux, mais les lapines sont habituées à être manipulées régulièrement dans leur élevage. Il peut aussi y avoir une légère douleur temporaire au moment des piqûres ou à cause de la stimulation des ovaires. Toutefois, les soigneurs n’ont jamais observé de signes de douleur ou d’inconfort chez les lapines suivant ce traitement.
Devenir
Après la procédure de superovulation, les femelles sont mises à mort pour collecter les ovocytes ou les embryons. Aucune récupération d’embryons n’est possible chez cette espèce in vivo, sans prélèvement et lavage des voies génitales aussi rapide qu’après une euthanasie. Cette rapidité d’exécution est nécessaire pour éviter des effets délétères sur le développement embryonnaire
Remplacement
Pour étudier l’impact de l’environnement sur le développement de l’embryon, le recours aux animaux pour obtenir des embryons ou des ovocytes est obligatoire. A l’heure actuelle, aucun modèle in silico ou cellulaire ne reproduit la complexité du développement embryonnaire. Nous sommes très attentifs aux éventuels développements de nouvelles technologies qui permettraient de remplacer en partie l’utilisation de l’embryon de lapin.
Réduction
Afin de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisé : nous développons une stratégie in vitro pour étudier l’impact de l’environnement ; les lapines sont super-ovulées afin d’augmenter le nombre d’embryons récoltés par lapine. Le nombre de lapines impliquées dans ce projet est réduit au maximum, tout en restant compatible avec l’utilisation des tests statistiques non paramétriques permettant une exploitation rigoureuse de nos résultats.
Raffinement
Les animaux sont habitués à la manipulation et à la contention par l’homme. Les lapines utilisées dans ce protocole sont habituées à être placées dans une boîte de contention afin d’éviter tout stress lors des injections nécessitant l’usage de cette boîte (injections intraveineuses). Les injections sous-cutanées sont réalisées par une simple contention manuelle rapide sans recours à la boîte de contention pour éviter un stress inutile à l’animal. L’eau est disponible à volonté, la nourriture est fournie sous forme de rations quotidiennes de granulés, et les paramètres ambiants sont contrôlés en permanence (température, humidité…). Les lapins sont logés en cages individuelles (conformes en tous points aux normes imposées par la Directive Européenne de 2010 / Décret de 2013), sans contrainte et selon les conditions en vigueur dans l'élevage. Les contacts sociaux (visuels, auditifs et olfactifs) obtenus par l'hébergement des différents animaux dans des cages adjacentes participent à l'enrichissement. Un enrichissement de leur milieu est mis en place afin de favoriser le bien-être des animaux, par l'apport d'objets (balles, chaînettes, mezzanines, jouets en polypropylène) dans l'environnement et éventuellement un enrichissement alimentaire par apport de faibles quantités de foin stérilisé et de blocs à ronger.
Choix des espèces
Le développement de l’embryon précoce de lapin présente de nombreuses similitudes avec celui de l’Homme (comme la vitesse de développement ou la dépendance aux nutriments). Le lapin apparaît ainsi comme un modèle de choix de l’Humain pour étudier les effets de l’environnement sur le développement embryonnaire. Les lapines adultes seront utilisées à maturité sexuelle entre 6 et 24 mois.
Evaluation de la pharmacocinétique de composés
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Rats : 500
Lapins : 125
500 souris, 500 rats et 125 lapins vont être utilisés dans des procédures classées à un niveau de souffrance léger, tous tués pour récupérer organes et fluides et y doser un composé. Les prélèvements sanguins se font au sinus rétro-orbitaire chez la souris, à la veine caudale chez le rat, à la veine marginale de l'oreille chez le lapin, avec des isolements d'une heure par jour en cage individuelle pour récolter urines et fèces. Le projet suit le devenir de molécules dans le corps pour le compte de clients, l'espèce étant choisie selon la demande de ces derniers. Le porteur retient le lapin parce que sa taille permet des prélèvements de plus grand volume, argument de réduction qui repose sur la quantité de matière tirée de chaque individu.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’étudier la pharmacocinétique de composés (médicament ou ingrédient). Lors de l’élaboration d’un nouveau médicament, il est indispensable de s’assurer qu’il atteindra correctement sa cible (cellule, tissu), qu’il pourra être correctement utilisé puis éliminé. C’est précisément l’objectif des études de pharmacocinétique : suivre le devenir d’un composé dans l’organisme. Les résultats de ces études permettent d’identifier les éventuelles étapes au cours desquelles le composé rencontre un obstacle l’empêchant de remplir sa mission (absorption, distribution, métabolisme, élimination). C’est sur la base de ces résultats que la formulation, la dose ou le mode d’administration peuvent être ajustés pour optimiser l’efficacité d’un composé donné. En première intention, des évaluations in silico et/ou in vitro permettent de faire une première étape de caractérisation d’un composé (formulation, structure, concentration, etc.). En deuxième intention, l’évaluation chez l’animal vivant apporte des informations supplémentaires cruciales pour améliorer l’efficacité du composé : biodisponibilité sanguine et tissulaire, concentration des métabolites, clairance, demi-vie, etc. C’est l’objet du présent projet.
Bénéfices attendus
De nombreuses pathologies sont aujourd’hui incurables à cause d’un manque d’efficacité des traitements existants. Nos études de pharmacocinétique contribueront à rendre les traitements du futur plus ciblés et plus efficaces en ayant une meilleure connaissance de leur utilisation par l’organisme.
Procédures
1) Les animaux pourront être soumis à des prélèvements sanguins, sous anesthésie ou non (selon l’espèce, et le site du prélèvement). Ces prélèvements seront très rapides (1 minute). Le nombre de prélèvements sera dépendant de chaque étude, mais respectera les limites décrites dans la procédure. 2) Les animaux pourront être soumis à des prélèvements de fèces ou de mictions. Ces prélèvements s’effectueront sur une durée maximale d’une heure par 24h, en cage isolée. Le nombre de prélèvements sera dépendant de chaque étude. 3) Les animaux recevront une ou plusieurs injections de composés. Les administrations sont très rapides (2-3 minutes). Le nombre d’administrations sera dépendant de chaque étude mais respectera les limites décrites dans la procédure.
Impact sur les animaux
Les nuisances pouvant être causées dans ce protocole proviennent : - De l’introduction d’une aiguille lors de l’injection d’un composé. - D’un prélèvement sanguin (pouvant être réalisé à la veine mandibulaire ou au sinus rétro-orbitaire (souris), à la veine caudale (rat), veine marginale de l’oreille (lapin) du vivant de l’animal. Dans le cas d’un prélèvement au sinus rétro-orbitaire (souris), à la veine caudale (rat) ou à la veine marginale de l’oreille (lapins), les animaux seront anesthésiés. - D’un isolement de courte durée (1h maximum par 24h) pour la récolte de mictions et de fèces ou bien lors de l’administration d’un composé par voie aérienne en cage à nébuliser. Toutes les manipulations seront effectuées par un personnel qualifié. Une attention particulière sera portée au stress de l’animal en favorisant une acclimatation des animaux.
Devenir
Tous les animaux inclus dans cette procédure seront mis à mort afin de récupérer leurs organes et fluides dans le but de pouvoir doser le composé injecté, ses métabolites et ses précurseurs, ou toute molécule nous permettant de retracer le devenir du composé dans l’organisme.
Remplacement
Chaque fois que cela sera possible, les composés de nos clients seront évalués sur culture cellulaire ou organe isolé en remplacement des tests animaux. L’utilisation unique d’études in vitro n'est pas suffisante pour évaluer la pharmacocinétique d’un composé. Les modèles vitro ne permettent pas de réunir toute la complexité des interactions moléculaires, cellulaires, tissulaires d'un animal entier. De plus, c’est une exigence réglementaire de démontrer des effets bénéfiques chez l’animal (puis chez l’Homme), pour qu’un médicament potentiel puisse prétendre à une autorisation de mise sur le marché.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés et, chaque fois que cela sera possible, les candidats médicaments seront initialement évalués en culture cellulaire ou sur organes isolés. Le nombre minimum d’animaux est défini en tenant compte de la variabilité interindividuelle, qui nécessite d’être contrecarrée par la taille de nos groupes d’animaux. Le nombre de rats, de souris et de lapins nécessaires a été défini afin de pouvoir mettre en évidence des différences statistiques. Enfin, nous utiliserons en priorité (sauf exigence spécifique de la part de nos clients) des lignées consanguines, qui présentent un génotype contrôlé, ce qui réduit significativement la variabilité interindividuelle, et par conséquent, le nombre d'animaux nécessaires à l'étude. Cela nous conduit à former des groupes de 10 animaux chez la souris et le rat, et des groupes de 5 animaux pour les lapins.
Raffinement
Les expérimentateurs sont formés aux différentes manipulations garantissant le bien-être animal. Le suivi des compétences des expérimentateurs est reporté de manière individuelle sur un livret de compétences mis à jour régulièrement. Par ailleurs, les souris et les rats seront hébergés selon les conditions de la directive 2010/63/UE. Leur environnement sera enrichi (igloo, carré de coton) de manière systématique et quelle que soit la durée du protocole. Les lapins seront eux hébergés par 2, selon les conditions de la réglementation 2010/63. L'enrichissement sera composé de buchettes et d'un jouet. Un cycle jour/nuit de 12h/12h est assuré de façon automatique et la température est maintenue constante. Pour les gestes qui le nécessite, conformément à la règle des 3R, les animaux seront anesthésiés et analgésiés. Les animaux seront vus quotidiennement par un expérimentateur et/ou un zootechnicien. En cas de signe de mal-être (défini dans la procédure), un suivi renforcé sera mis en place : l’animal sera pesé et des soins adaptés à son cas seront mis en œuvre. L’atteinte d’un point limite critique conduira à l’euthanasie de l’animal.
Choix des espèces
L'utilisation de rats et de souris se justifie, d'une part, par leur proximité avec l'Homme (mammifères). D'autre part, les performances de reproduction des rats et souris permet d'obtenir des effectifs exploitables en termes d'analyses statistiques, dans un délai relativement court et donc compatibles avec nos contraintes de production. Cependant, le lapin est phylogénétiquement plus proche de l'Homme que les rongeurs et compte tenu de sa taille, il permet des prélèvements de fluides ou de tissus importants réduisant ainsi le nombre d'animaux nécessaires à l'étude. Par conséquent, selon la demande du client l’espèce la plus adaptée sera choisie pour l’étude. Par défaut, les animaux seront utilisés à l'âge adulte car l’essentiel de notre activité se concentre sur des composés visant une population adulte. Nous n’excluons pas la possibilité qu’une étude nécessite de se dérouler chez des animaux plus jeunes (système immunitaire immature). Le cas échéant, l’âge minimum des animaux correspondra à l’âge du sevrage (3 semaines pour les souris et les rats et 7 semaines pour les lapins).
Imagerie du surfactant pulmonaire et modèle de la maladie des membranes hyalines
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
24 lapins de cinq à six semaines subissent un lavage broncho-alvéolaire de vingt minutes qui leur provoque une détresse respiratoire, reproduisant la maladie des membranes hyalines du grand prématuré. 48 lapins en tout vont être utilisés, la moitié dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, l'autre moitié sous anesthésie sans réveil, avec administration de surfactant par un nouveau dispositif d'endoscopie et trente minutes d'IRM. Le porteur écrit que les effets indésirables attendus sont faibles, dans le paragraphe même où il décrit la détresse respiratoire provoquée. Les 24 lapins du volet consacré à la distribution du surfactant sont gardés en vie et proposés à l'adoption "dans la mesure du possible", les autres sont tués.
Objectifs
L’immaturité pulmonaire à la naissance chez les nouveau-nés prématurés (maladie des membranes hyalines) requière l’administration de surfactant exogène peu après la naissance. Les techniques actuelles d’instillation de surfactant, bien que décrites comme “moins” invasives (Less Invasive Surfactant Administration LISA), nécessitent le recours à une laryngoscopie qui reste une procédure douloureuse et traumatisante pour le prématuré et complexe à apprendre et maitriser pour le personnel soignant. La sédation-analgésie représente un challenge pour ces patients, avec la nécessité de prévenir ou diminuer la douleur générée par la laryngoscopie et le besoin de conserver une respiration spontanée efficace. Les objectifs du projet portent sur le développement et la validation d’un nouveau dispositif médical basé sur l’endoscopie et l’atomisation pour l’administration de surfactant exogène chez le nouveau-né prématuré. Les bénéfices escomptés du dispositif sont de i) diminuer la douleur et le recours à une analgésie, ii) améliorer la tolérance clinique et l’efficacité de l’administration (endoscopie et atomisation du surfactant), et iii) avoir une meilleure courbe d’apprentissage que le LISA. Le développement et la validation de l’efficacité et de la sécurité du dispositif EndoSurf repose sur une collaboration multidisciplinaire. Les différentes étapes du projet incluent i) la validation du procédé d’atomisation avec la caractérisation des particules atomisées et les propriétés physicochimiques du surfactant atomisé et l’étude de la distribution pulmonaire dans un modèle ex-vivo, ii) l’étude de la distribution du surfactant et efficacité sur un modèle animal de maladie des membranes hyalines (comparaison avec la méthode LISA), iii) le développement du prototype pour industrialisation et certification pour utilisation en clinique, iv) l’évaluation de la courbe d’apprentissage en laboratoire de simulation médicale et v) une étude clinique pilote sur 20 patients prématurés (comparaison avec une cohorte historique LISA).
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de la réalisation de ce projet sont la validation d’un nouveau dispositif médical pour le traitement de la maladie des membranes hyalines chez le nouveau-né prématuré. Les bénéfices escomptés de ce dispositif sont d’une part de diminuer la douleur et le traumatisme chez le nouveau-né et de réduire le recours à une analgésie et d’autre part d’améliorer la tolérance clinique et l’efficacité de l’administration (homogénéité et distalité de la distribution du surfactant). Enfin l’utilisation du nouveau dispositif devrait offrir une meilleure courbe d’apprentisassage pour le personnel soignant des services de néonatologie.
Procédures
Une partie des animaux (24) sera soumise à un lavage broncho-alvéolaire pour l’induction d’un modèle de maladie des membranes hyalines. La durée estimée de ce geste est de l’ordre de 20 minutes. L’ensemble des animaux (N=48) seront soumis à l’administration de surfactant exogène. La durée totale de ce geste est estimée à 10 minutes. La durée prévue des acquisitions IRM est de 30 minutes. Tous ces gestes sont réalisés sous anesthésie générale.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus sont faibles. Les gestes seront réalisés sous anesthésie générale. Pour le modèle de maladie des membranes hyalines, le lavage broncho-alvéolaire induit une détresse respiratoire chez l’animal. Cette détresse respiratoire sera prise en charge aussitôt par l’administration de surfactant pulmonaire exogène. L’acquisition d’images par IRM ne présente pas d’effets indésirables notables. La charte de « transports de moins de 50 km pour les animaux vivants hébergés » sera appliquée.
Devenir
Dans le cas de l’évaluation de la distribution du surfactant selon la méthode d’administration, les animaux seront gardés en vie et proposés à l’adoption dans la mesure du possible. Pour le modèle de la maladie des membranes hyalines, les animaux seront euthanasiés.
Remplacement
La validation du dispositif expérimental d’atomisation du surfactant a été en grande partie réalisée en amont sur des modèles ex-vivo provenant de pièces (poumons de lapin) d’animaux de boucherie. Cette stratégie de remplacement réalisée sur ce modèle ex vivo a permis de valider la faisabilité et la pertinence du nouveau dispositif médical et de comparer ses performances à celles de l’approche clinique standard. Le passage aux études in vivo reste nécessaire et indispensable pour se rapprocher d’une situation clinique où l’ensemble des voies respiratoires est présent avec des poumons fonctionnels, où un modèle des membranes hyalines peut être induit et où l’administration du surfactant peut être évaluée.
Réduction
Le nombre d’animaux à utiliser a été déterminé de façon à répondre aux questions auxquelles ce projet scientifique et médical financé par l’Agence Nationale de la Recherche et soutenu par un hôpital publique souhaite répondre, à savoir la validation d’un nouveau dispositif médical permettant d’améliorer l’administration de surfactant chez les enfants prématurés. Cette validation passe par l’utilisation de 6 groupes d’animaux. Nous estimons le nombre minimal d’animaux nécessaire à 8 par groupe pour obtenir des résultats permettant de répondre positivement ou négativement aux questions posées dans ce programme de recherche. Des tests statistiques seront utilisés pour valider les résultats. Les mesures qui ont été prises pour réduire le nombre d’animaux à utiliser sont conséquentes puisque qu’un modèle ex vivo utilisant des pièces de boucherie (quarante poumons de lapin) obtenus dans des abattoirs pour l’alimentation humaine a été utilisé en amont, durant plus d’un an, pour mettre en place et valider un certain nombre de points méthodologiques et instrumentaux.
Raffinement
Afin de limiter le stress et l’inconfort de l’animal, le transport et la préhension sont assurés par la même personne et celle-ci s’assure du bien-être et du comportement de l’animal avant et pendant l’expérimentation. Les lapins, par groupe de 8, seront hébergés par deux par cage, dans une batterie de 3 cages, correspondantes aux normes en vigueurs pour des animaux de 5 semaines. La batterie est localisée dans une pièce dédiée spécifiquement, isolée de tout bruit extérieur, régulée par une ventilation adéquate assurant un bon apport d’oxygène et permettant d’éliminer les poussières et les odeurs. Une température de 19 degrés Celsius et une humidité relative comprise entre 45 et 65 % sont également assurées. Chaque cage est constituée d’un plancher à maille pour l’élimination des déjections et le respect des structures ostéo-articulaires des pattes des animaux. Les cages disposent de plates-formes rigides sous et sur lesquels l’animal peut trouver refuge. L’enrichissement est constitué de paille compactée, de barreaux de bois à ronger, et de boite en carton pour s’isoler ou se dissimuler. L’enrichissement alimentaire est constitué de fibres brutes (foin) et de pellets standards et l’eau est accessible par des biberons. L’ensemble des protocoles expérimentaux est réalisé sous anesthésie générale. Un traitement permettant de réduire la douleur ou l’angoisse des animaux sera également appliqué. Un tapis chauffant, permettant de maintenir la température des animaux pendant les procédures et les sessions d’imagerie IRM, est utilisé ainsi que l’administration de gel ophtalmique afin de compenser la sécheresse oculaire. Leurs signes cliniques (température, taux d’oxygène, fréquences cardiaques et respiratoire) seront mesurés en cours de manipulation. Les lapins destinés à l’adoption seront suivis visuellement à leur réveil (apparence physique, comportement, fréquence respiratoire) et, afin de limiter tout inconfort possible post-expérimentation, ceux-ci se verront administrer un traitement pour réduire la douleur, pendant 48h, selon les signes visibles d’inconfort.
Choix des espèces
Le lapin est le modèle animal habituel pour reproduire la maladie des membranes hyalines du nouveau-né prématuré. Dans ce projet, de jeunes (5 à 6 semaines) lapins blancs de Nouvelle-Zélande (poids entre 1000 et 1500 grammes) seront utilisés pour se rapprocher des dimensions des poumons chez les prématurés.
Etude cinétique de deux antibiotiques chez les lapins et poulets de chair
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Poules : 40
32 lapins et 40 poulets vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, chacun recevant deux administrations d'antibiotique et subissant douze à dix-huit prélèvements sanguins sur animal vigile, répartis sur deux périodes de 48 heures. La contention doit être ferme, une crème analgésique étant appliquée à l'endroit de l'aiguille. L'objectif est de mesurer la vitesse d'élimination de deux vieux antibiotiques vétérinaires, dont les autorisations de mise sur le marché prescrivent la même dose quelle que soit l'espèce traitée. Lapins et poulets sont tués à l'issue pour le prélèvement de tissus, à un âge, 70 jours et 3 à 4 semaines, choisi pour correspondre à celui des animaux traités en élevage conventionnel.
Objectifs
Certains antibiotiques dits "anciens" utilisés en médeciné vétérinaire font partie des traitements dits de « premier recours » pour les praticiens dans toutes les espèces animales de production. Pour ces anciennes molécules, les autorisations de mise sur le marché indiquent d’utiliser la même dose quelle que soit l’espèce animale concernée. Or ces doses ne sont probablement pas bien adaptées car les vitesses d'élimination (et donc la durée d'action) peuvent être très variables d'une espèce à l'autre. Ces différences peuvent aboutir à des expositions à l’antibiotique bien différentes d’une espèce animale à l’autre et notamment à un risque d’exposition insuffisante in vivo (sur animaux vivants), diminuant les chances d’efficacité du traitement. L’objectif principal des procédures expérimentales est de générer des données pharmacocinétiques (à savoir le suivi des concentrations sanguines au cours du temps) in vivo pour deux anciennes molécules antibiotiques courament utilisées chez le poulet et le lapin. Par la suite et à l’aide de la modélisation pharmacocinétique/pharmacodynamique (PKPD) (correspondant à un outil mathématique permettant de relier les concentrations sanguines à l’effet observé soit ici la diminution du nombre de bactéries pathogènes), les modalités optimales d’administration de ces deux molécules seront déterminées (ajustement des doses et fréquence d'administration).
Bénéfices attendus
La révision des posologies des anciens antibiotiques passe par une caractérisation adéquate des profils pharmacocinétiques de chaque molécule pour chaque espèce animale cible de ces traitements, les poulets et les lapins. Ainsi, les études pharmacocinétiques in vivo prévues dans ce projet couplé à des études pharmacodynamiques in vitro sur des bactéries pathogènes les plus fréquemment rencontrées vont, à terme, permettre d’optimiser l’usage de ces antibiotiques (doses, fréquence d'administration) chez le lapin et la volaille. Une utilisation plus optimale des antibiotiques permettra de : (i) augmenter les chances de succès du premier recours à l’antibiothérapie, et ainsi réduire la probabilité d’un éventuel recours à un antibiotique supplémentaire ; (ii) minimiser l’exposition à des concentrations sub-optimales, qui favorisent la sélection et l’émergence de bactéries résistantes aux antimicrobiens.
Procédures
Durant l'expérimentation une source de stress viendra de l'administration des antibiotiques et des prélèvements sanguins qui seront faits sur animal vigile et nécessitent donc une contention ferme (2 administrations par animal au total espacé de 7 jours au minimum), mais la contention sera effectuée par des opérateurs formés, assurant la sécurité des animaux et des opérateurs et minimisant les sources d’inconfort pour les animaux. Pour l’administration par voie orale, une durée de 2min est nécessaire avec une contention. Pour l'administration par voie veineuse, un cathéter sera utilisé sur la veine le temps de l’administration puis retiré dès l’injection terminée, pour une durée de 2 à 3 min. Des prélèvements sanguins répétés (8 à 9 pour les lapins et 6 à 8 pour les poulets) chacun seront effectués sur animal vigile sur une période de 48h après chaque administration. Une crème analgésique sera appliquée sur la zone d'introduction de l'aiguille. Chaque prélèvement ne durera que 2 à 3 minutes.
Impact sur les animaux
L'administration d'antibiotiques et les prises de sang sont des sources d’angoisse et de douleur légère pour l’animal mais d'une durée très brève (inférieure à 2-3 min).
Devenir
A l’issue de l’expérimentation, les lapins et poulets seront mis à mort pour obtenir des échantillons de tissus.
Remplacement
Il n’existe actuellement pas de méthodes non-animales de remplacement pour suivre la cinétique plasmatique (Tout en incluant les variabilités inter-individuelles) des molécules qui est une étape préliminaire à l’approche Pharmacocinetique/pharmacodynamique envisagée.
Réduction
L’utilisation de 16 à 20 animaux par molécule antibiotique (soit 32 lapins et 40 poulets au total) est un nombre optimal afin d’estimer correctement les variations inter-individuelles des paramètres cinétiques (clairance, etc.), tout en limitant le nombre de prises de sang pour chaque individu. De plus, chaque animal sera utilisé pour deux administrations pour chaque molécule d'antibiotique (2 molécules au total) ce qui permet de limiter le nombre total d'animaux. Une période de repos adaptée entre les 2 administrations permet de garantir la fiabilité des résultats et de laisser les animaux récupérer. Les résultats seront analysés grâce à une modélisation mathématique qui permettra par la suite d’étendre l’exploration à d’autres posologies sans la nécessité d’utiliser d’autres animaux.
Raffinement
A leur arrivée, les animaux auront une période d’acclimatation d’une semaine. Les lapins seront hébergés par 2 par cage tout en respectant les normes du bien-être animal. Des enrichissements appropriés (des petits ballots de foin et bâtons à ronger) seront également présents dans l’environnement des lapins. Les poulets seront hébergés par groupe de 5, avec de l’enrichissement (perchoirs, zone de grattage avec sciure, cordelette suspendue). Les gestes relatifs à l’administration des antibiotiques étudiés et aux prises de sang seront effectués dans une pièce isolée des autres animaux afin de réduire le stress de ces derniers. La contention lors de ces gestes se fera avec l’aide d’une grande serviette pour minimiser les gestes parasites de l’animal et risquer des blessures involontaires. Une phase de training à la manipulation sera réalisée (1 semaine) afin de diminuer le stress de la contention. Un analgésique local (pommade) sera utilisé avant l'administration et les prises de sang. Pour les lapins des points limites seront définis en fonction de la grille d’évaluation des expressions faciales du lapin . Une surveillance quotidienne du comportement et de l’état général des animaux sera effectuée au regard de leur consommation d’eau, de leur alimentation, et en effectuant des mesures du poids. Ces points clefs vont déterminer les points limites qui seront appliqués dès l'apparition d'éventuels signes précoces de la douleur. Si l’usage d’analgésique par voie systémique est nécessaire, l’animal sera retiré de l’étude.
Choix des espèces
Il s’agit des espèces cibles pour l’étude pharmacocinétique de ces deux molécules en médecine vétérinaire Au début de l’expérimentation, les lapins seront âgés de 70 jours (soit entre 2kg et 2.5kg à l'arrivée des animaux) et les poulets seront âgés 3 à 4 semaines (soit entre 1kg et 1.5 kg à l'arrivée des animaux). Ce stade correspond à l'âge standard des animaux traités en élevage conventionnel.
Etude d’un nouveau protocole de vaccination avec un candidat vaccin anti-Klebsiella pneumoniae chez le lapin
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
Tués au bout de quatre-vingt-quatre jours pour prélever une grande quantité de sang et en extraire des anticorps, 36 lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun reçoit une puce sous-cutanée, quatre injections d'un candidat vaccin contre Klebsiella pneumoniae dans la cuisse, puis quatre prises de sang à l'oreille, cinq minutes de contention par prélèvement, sur animal vigile et sans anesthésie. Le porteur attend une inflammation au site d'injection, une hausse de la température corporelle et des hématomes. Ce protocole est mené pour un commanditaire qui réalise lui-même les dosages d'anticorps de manière confidentielle, si bien que le porteur écrit ne pas connaître les tests statistiques qui fondent les douze animaux par groupe.
Objectifs
S’appuyant sur les données communiquées par 87 pays en 2020, un nouveau rapport de l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) met en évidence des niveaux élevés de résistance des bactéries aux antibiotiques (supérieurs à 50 %), en particulier chez des bactéries fréquemment retrouvées en milieu hospitalier, comme Klebsiella pneumoniae et Acinetobacter baumannii, responsables de septicémie (infection généralisée). Le traitement de ces infections requiert obligatoirement l’utilisation d’antibiotiques de dernière ligne, tels que les carbapénèmes. Cependant, 8% (jusqu’à 50% dans certains pays) des souches de Klebsiella pneumoniae responsables d’infections sanguines sont résistantes à ces mêmes carbapénèmes, ce qui augmente notoirement le risque de décès imputables à ces infections. D’autres alternatives, en particulier vaccinales, sont actuellement à l’étude. Un candidat vaccin à usage humain, basé sur des cellules d’Acinetobacter baumannii inactivées (bactéries inoffensives dont tous les facteurs de virulence ont été retirés) et génétiquement modifiées pour exprimer des protéines de surface de Klebsiella pneumoniae, a déjà montré une protection significative dans un modèle de septicémie à Klebsiella pneumoniae chez la souris. Des études préliminaires ont déjà été menées chez le lapin. L’objectif est de poursuivre l’étude de ce vaccin chez le lapin en testant un nouveau protocole de vaccination (plus d’immunisation, sur une durée plus longue avec des volumes injectés plus importants) dans le but de déterminer quel schéma vaccinal est capable d’entrainer la plus grande production d’anticorps spécifiques.
Bénéfices attendus
Le nouveau schéma vaccinal devrait entrainer une meilleure réponse immunitaire. A terme, l’idée est de pouvoir favoriser la vaccination de populations à risque, en l’absence de traitement antibiotiques efficaces.
Procédures
Les animaux vont être soumis à différentes interventions : - Pose d’un puce de relevé de température 3 secondes - 4 injections sur animal vigile 3 secondes par injection - 4 prélèvements sanguins sur animal vigile 5 minutes de maintien en cage de contention par prélèvement - 1 anesthésie générale suivie d’un prélèvement sanguin terminal (2 minutes) qui se terminera par une injection d’un euthanasiant (3 secondes) pour assurer la mise à mort.
Impact sur les animaux
Les animaux vont être soumis à différents actes pouvant induire individuellement un stress ou une douleur légère : - Mise en place d’une puce de température - 4 injections de vaccin dans la cuisse : peuvent induire une légère inflammation et une gêne au site d’injection ainsi qu’une augmentation de la température corporelle. - 4 prélèvements sanguins à l’oreille sur animal vigile en cage de contention : le prélèvement peut entrainer la formation d’un hématome. - 1 anesthésie générale directement suivi d’un prélèvement sanguin terminal.
Devenir
Les 36 animaux de l’étude seront mis à mort à l’issue des 84 jours d’expérience ou plus précocement s’ils montrent des signes de souffrance. Leur mise à mort est justifiée par la nécessité de récupérer suffisamment d’anticorps pour les analyses complémentaires ce qui implique le prélèvement d’une grande quantité de sang.
Remplacement
La production d’anticorps est un mécanisme complexe basé sur l’interaction entre plusieurs types de cellules immunitaires. La première étape indispensable à cette production est l’immunisation chez l’animal. Il n’est pas encore possible aujourd’hui de se passer du modèle animal pour l’étude de la production d’anticorps suite à une vaccination.
Réduction
Le nombre de 12 animaux par groupe a été défini en fonction de la variabilité de la quantité d’anticorps déjà observée lors de précédentes études par le commanditaire de l’étude. Ce dernier réalisant ses propres dosages d’anticorps et ses propres analyses de manière confidentielle, nous n’avons pas d’information sur les tests statistiques utilisés.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans un environnement adapté et enrichi (jouets). Ils seront suivis 2 fois par semaine pendant toute la phase d’immunisation. Un suivi accru sera réalisé durant les 6h suivant les administrations des traitements et la fréquence de surveillance sera augmentée en cas d’observation de signes cliniques anormaux. Le suivi de la température sera effectué grâce à une puce placée en sous cutané ce qui évitera l’utilisation d’un thermomètre rectal souvent stressante pour l’animal. L’administration des traitements n’est pas censée entrainer d’effet indésirable. Cependant des critères d’interruption de l’étude, supportés par une grille de score de douleur, ont été mis en place dans le cas où un animal montrerait des signes de souffrance. Grace à des séances d’habituation à la contention et à la manipulation, les injections et prélèvements seront réalisés sur animaux vigiles et ne nécessiteront pas d’anesthésie ou d’analgésie particulière dans la plus part des cas (comme chez l’homme). Si malgré tout, un animal est particulièrement stressé ou agité lors du prélèvement sanguin, un tranquillisant pourra lui être administré.
Choix des espèces
Le lapin est un modèle de choix pour la production d’anticorps polyclonaux. En effet sa taille moyenne implique un volume sanguin important et donc un plus grand potentiel de récupération d’anticorps que pour la souris par exemple. Également, l’efficacité du candidat vaccin sera ultérieurement testé dans un modèle d’infection chez le lapin. Des lapins mâles et femelles de 3-4 mois seront utilisés de façon à avoir une maturité immunitaire suffisante.
DissectoResorb : Évaluation de dispositifs médicaux implantables dans le traitement de dissections artérielles focales chez le lapin.
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
Gavés chaque jour pendant trente jours d'un antiagrégant, opérés sous anesthésie générale pour qu'une déchirure soit créée dans la paroi de leur aorte puis maintenue par un stent, 48 lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une seconde anesthésie précède les imageries de contrôle, puis la mise à mort pour analyse histopathologique. L'objet est de comparer des stents résorbables et des stents permanents dans le traitement des dissections artérielles, dont les dispositifs actuels restent en place à vie chez les patients. Le porteur annonce évaluer l'efficacité de ces dispositifs tout en présentant le projet comme exploratoire et sans calcul statistique, avec six lapins par condition et un échec de la création de la dissection estimé à 20 %.
Objectifs
Les dissections artérielles correspondent à une brèche de l’artère au niveau de la média, entrainant un vrai et un faux chenal de circulation du sang. La membrane qui sépare les deux chenaux, est appelée « flap ». Cela peut entrainer des complications à type de malperfusions d’organes (par mécanisme statique ou dynamique), de thrombose, de douleurs. Ces dissections peuvent être spontanées, post-traumatiques ou iatrogènes suite à un traitement endovasculaire. Ces dissections sont souvent traitées par voie endovasculaire (par l’intérieur des vaisseaux sanguins) via implantation d’un dispositif médical (stent, endoprothèse) qui resteront en place tout au long de la vie du patient, avec les nombreuses complications potentielles, déjà bien connues, que cela induit. L’objectif du traitement est de rétablir une bonne perfusion sanguine d’organe, reconstruire un seul chenal de circulation sanguine et permettre une cicatrisation artérielle. Cette cicatrisation artérielle intervient dans les 3 mois suivant la pose du stent qui n’est donc plus nécessaire au-delà de cette période. - L’objectif est d’évaluer l’efficacité de différents stents (résorbables ou permanents) dans le cadre d’une dissection artérielle. - Les critères de jugement seront la mortalité, la cicatrisation artérielle, la capacité à reformer un seul chenal artériel, la persistance d’un faux chenal, le degré d’une potentielle sténose résiduelle, qui pourront être confirmés par imagerie et par analyses histologiques.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’effectuer des analyses non réalisables chez l’être humain afin évaluer l’efficacité du traitement par différents stents des dissections artérielles. Il permettra également d’évaluer la cicatrisation de l’aorte et de comparer les différents stents.
Procédures
Les animaux recevront tout au long du projet un traitement oral antiagrégant (sonde de gavage, 5 minutes/jour sur 30 jours au total). Ils seront soumis jusqu’à deux anesthésies générales : une pour la procédure chirurgicale et une pour les imageries de contrôle avant mise à mort. La durée de l’intervention chirurgicale avec création de la dissection, implantation du dispositif médical (stent) et imagerie de contrôle est prévue entre 30 et 60min par animal.
Impact sur les animaux
Une gêne et une douleur post-chirurgicales sont possibles au niveau des abords artériels. L’anxiété et le stress sont des effets indésirables attendus avant, et après chaque procédure/prélèvement. Un stress supplémentaire peut être observable sur les animaux qui seront amenés à recevoir un traitement oral quotidien. Les animaux recevront tout au long du projet un traitement oral antiagrégant 1 fois par jour (sonde de gavage, 5 minutes/jour). Ils auront jusqu’à deux anesthésies générales : une pour la procédure chirurgicale et une pour les imageries de contrôle avant mise à mort. La durée de l’intervention chirurgicale avec création de la dissection, implantation du dispositif médical (stent) et imagerie de contrôle est prévue entre 30 et 60min par animal. Lors de l’identification d’un problème mettant en jeu le pronostic vital de l’animal et/ou des douleurs non contrôlées, une mise à mort sous anesthésie sera réalisée.
Devenir
Mise à mort afin de pouvoir réaliser des analyses histopathologiques
Remplacement
Ce projet vise à étudier le traitement par stent et la cicatrisation d’une dissection artérielle dans des conditions in vivo. Aucune méthode alternative in vitro ou ex vivo ne permet de reconstruire un modèle proche de ces conditions en ce qui concerne la coagulation, la pression sanguine et les autres contraintes mécaniques appliqué sur la paroi artérielle ou le suivi après ces laps de 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 reproductibilité. Ces données pourront au besoin servir de base pour d’autres projet intégrant des analyses d’efficacité avec calcul statistique, dans un dossier APAFiS dédié (distinct de ce dossier). Dans le cadre de ce présent projet, un nombre de 6 lapins par condition a été déterminé pour répondre au mieux aux besoins des analyses effectuées (prend en compte le risque d'échec de la création de la dissection et/ou de la procédure, estimé à 20 % - utilisation des tests t de Student et Chi2 en fonction des variables étudiées). Le nombre de conditions pourra éventuellement évoluer en fonction des différents dispositifs médicaux implantables étudiés, jusqu’à 8 groupes de 6 lapins pourront être créés soit 48 lapins. De plus, plusieurs types d’analyses seront effectués (imagerie par angiographie, scanner, OCT, histologie), sur chaque animal dans le but de limiter le nombre d’animaux.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans le respect du bien-être animal. Les animaux seront gardés pendant une période d'acclimatation de 5 jours minimum entre leur entrée dans l’animalerie expérimentale, et leur première entrée en procédure. Leur environnement comportera un enrichissement (bûchettes à ronger, foin...). Les animaux seront suivis quotidiennement et leur état de santé et de bien-être sera évalué tout au long du protocole expérimental. 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.
Choix des espèces
Le lapin est un modèle animal reconnu pour l’étude des pathologies artérielles. La biologie vasculaire a été bien étudiée chez le lapin et est similaire aux mécanismes humains. Le diamètre de l’aorte du lapin varie de 3 à 7mm, ce qui correspond au calibre de nombreuses artères humaines.
Validation d’un dispositif médical clinique libérant un traitement neuroprotecteur chez le lapin
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Tous opérés sous anesthésie pour recevoir sous la peau un dispositif qui libère en continu une molécule censée protéger les neurones, les lapins de ce projet restent pour moitié jusqu'à huit heures sous anesthésie, le temps de 21 prises de sang et de 6 mesures dans le muscle, avant d'être tués sans réveil. 60 lapins et lapines vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré ou menées sous anesthésie sans réveil, tous tués à l'issue. L'autre moitié est suivie jusqu'à quatre mois avec une prise de sang par semaine, pour vérifier le fonctionnement du dispositif avant un essai chez des patients atteints de la maladie de Parkinson, une étape que le porteur rattache à "la réglementation". Pour ce suivi, le résumé annonce à la fois une prise de sang "une fois par semaine" pendant "4 mois au maximum", soit dix-sept à dix-huit semaines, et "39 prélèvements au maximum".
Objectifs
Ce projet a pour but d'étudier les effets d’un dispositif ayant des propriétés protectrices contre la mort des neurones impliqués dans des maladies comme la maladie de parkinson. Avant de pouvoir tester ce dispositif chez des patients atteints de la maladie de parkinson, une validation chez un modèle animal de plus grande taille que le rongeur est nécessaire. Le lapin est le modèle animal le plus adapté pour cette phase de validation. Ce projet a comme objectifs de : (1) vérifier la faisabilité de l’implantation du dispositif, (2) vérifier la production de la molécule thérapeutique libérée en continu (3) évaluer le bon fonctionnement du dispositif sur le court et long terme. Ces objectifs permettront d’avancer le projet vers un essai clinique chez les patients parkinsoniens.
Bénéfices attendus
Ce projet aura pour bénéfice d’apporter les dernières preuves de sécurité d'un dispositif implantable sous la peau avec un effet protecteur des neurones. Ce dispositif représente une opportunité unique de ralentir, voire d’arrêter, la progression de la maladie dès ses premiers stades. Valider son fonctionnement sur le modèle lapin, plus grand que les rongeurs, est une étape essentielle avant les essais cliniques. L’objectif est d’apporter une solution thérapeutique innovante, capable d’améliorer durablement la qualité de vie des patients et de ralentir l’évolution des patients vers des stades de plus en plus handicapants.
Procédures
1) Tous les animaux subiront une chirurgie d’implantation du dispositif sous la peau (environ 30-45 minutes, incluant l'anesthésie). 2) La moitié des animaux restera sous anesthésie pendant 8 heures au maximum après l'implantation. Ils subiront des prélèvements sanguins et des mesures dans le muscle qui seront répétés à différentes temps de l'expérience (1 minute par prélèvement, 21 prélèvements sanguins et 6 mesures dans le muscle sous anesthésie générale). 3) L’autre moitié des animaux sera surveillée pendant 4 mois au maximum après l’implantation du dispositif. Ils subiront des prélèvements sanguins en vigile ou sous anesthésie (1 minute par prélèvement, une fois par semaine, 39 prélèvements au maximum).
Impact sur les animaux
Les effets indésirables suivants peuvent être observés. Implantation du dispositif sous la peau : elle peut induire une douleur locale sous la peau et une légère perte de poids en période post-chirurgicale. Une inflammation locale au niveau de la peau peut parfois survenir suite à un rejet du dispositif par le corps. Très rarement, une infection de la peau ou des problèmes de cicatrisation peuvent se manifester. Prélèvements sanguins : ils peuvent induire une légère chute de tension et un stress de courte durée dû à la manipulation ainsi qu'une légère douleur locale.
Devenir
Une partie des animaux sera mise à mort afin de prélever les cerveaux et organes pour analyses ou à la fin de l'expérience planifiée. Le reste des animaux sont mis à mort pour les expériences sans réveil de prélèvements de sang. Les prélèvements finals (sang, organes) ne permettent pas que les animaux soient gardés en vie.
Remplacement
Il n'existe pas de méthodes alternatives, n'impliquant pas d'animaux vivants, qui permettent d'évaluer l'impact du dispositif sur l'organisme entier. Il est nécessaire d’effectuer des études dans des animaux afin d'assurer le bon fonctionnement du dispositif dans un organisme entier avant l’implantation chez l’homme. Les dispositifs sont d’abord testés in vitro avant d’être utilisés dans des animaux. Les premières mises au point ont déjà été effectuées dans des rongeurs mais la réglementation impose des tests du dispositif clinique dans une espèce animale plus grande avant qu’il puisse être utilisé dans des patients humains.
Réduction
Le nombre d’animaux sera limité au nombre minimum nécessaire par groupe sans compromettre les objectifs du projet. Si les résultats sont suffisants pour mettre en évidence un bon fonctionnement du dispositif, il ne sera pas nécessaire de tester la totalité des animaux. Aucun groupe contrôle supplémentaire n’est requis pour cette phase car chaque animal est son propre contrôle grâce aux mesures effectuées avant l'implantation du dispositif. Les animaux seront utilisés pour effectuer différentes analyses biologiques afin de réduire le nombre d'animaux nécessaire pour chaque analyse.
Raffinement
Une semaine d’acclimatation est prévue à l’arrivée des lapins avant l’expérience. L’état de santé des animaux sera surveillé tout au long de l’expérience. Cela permettra d’intervenir immédiatement et de manière appropriée dès le moindre signe de souffrance. Le projet implique une chirurgie pour implanter le dispositif sous la peau qui sera effectuée sous anesthésie générale et analgésie préopératoire. Afin de prévenir toute douleur post-opératoire, une injection d’un anesthésique local sera effectuée avant incision ainsi qu’une injection d'un anti-douleur toutes les 12 à 24 heures. Suite à la chirurgie, les animaux sont placés sous une lampe chauffante jusqu’à leur réveil avec contrôle de la température. Pour les prélèvements sanguins, la zone de prélèvement sera alternée entre chaque prélèvement. Des solutions salines seront injectées fréquemment pour éviter une déshydratation. Les animaux auront accès à une nourriture hypercalorique et hydratée fournie par l’animalerie. Afin de réduire le plus possible toute douleur ou détresse que les animaux pourraient ressentir, ils seront observés au moins une fois par jour par le personnel compétent impliqué dans la réalisation des procédures expérimentales et/ou dans le soin des animaux. Une échelle de cotation de douleur basée sur des signes indicatifs de gêne sera utilisée afin d'évaluer l'état général de chaque animal et de définir les points limites, permettant ainsi de prendre le plus rapidement possible des mesures nécessaires pour préserver le bien-être de l'animal.
Choix des espèces
Le lapin a été choisi pour cette étude en raison de sa taille, permettant l’implantation du prototype clinique du dispositif en cours d’évaluation. Ce modèle est particulièrement adapté à l’évaluation du dispositif dans des conditions physiologiques proches de l’humain. Ce modèle permet d’obtenir des résultats pertinents tout en respectant les exigences éthiques et réglementaires relatives au bien-être animal. Nous utiliserons des lapins et lapines à l’âge de 11 semaines quand la moyenne de poids aura atteinte environ 2.5kg. En effet, nous devons respecter un poids minimum qui permettra d’implanter le dispositif clinique ayant une taille plus importante que celui utilisé en pré-clinique chez le rat. Il s’agit donc d’animaux ayant un stade de développement avancé.
Amélioration du traitement du glaucome par ultrasons : Monitorage du traitement chez le lapin
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
Dix lapins adultes reçoivent sur l'œil une sonde à ultrasons focalisés de haute intensité pendant une anesthésie générale de deux heures, répétée le lendemain. Ce sont des animaux de reproduction réformés, utilisés dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance léger, avec une incision de quelques millimètres à la jointure des paupières si la sonde est trop grande pour leur œil. Le porteur relativise en indiquant que chez les patients humains le même traitement se fait sous simple anesthésie locale et qu'ils rapportent n'avoir rien senti. Les dix lapins sont ensuite tués pour prélever leurs yeux et vérifier par histologie que la zone visée a bien été détruite.
Objectifs
Le glaucome est une maladie fréquente et grave des yeux. Il affecte plus de 70 millions de personnes dans le monde et fait perdre la vision de plus 8 millions de personnes chaque année. C’est la deuxième cause de cécité toutes causes confondues. Cette maladie est le résultat d’un déséquilibre entre la production d’humeur aqueuse et son élimination, causant une pression importante de l’œil et qui peut conduire à des lésions irréversibles de nerf optique. L’utilisation d’ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU) en matière de traitement du glaucome est utilisée en clinique en routine depuis quelques années. Elle vise à réduire la production d’humeur aqueuse par la destruction d’une partie de corps ciliaire qui la produit de manière précise, rapide et non-invasive. Une des difficultés actuelles est d’évaluer le résultat immédiat : le traitement ne laisse pas de marque visible, et le résultat du traitement (baisse de la pression dans l’œil et amélioration de la vue) ne peut se voir que plusieurs semaines après traitement. Le taux de réussite est de seulement 55% à 3 ans dont 75% des patients après retraitement. L’hypothèse scientifique est que certains patients ne voient pas d’amélioration car le traitement n’a pas fonctionné . L’objectif de ce projet est de valider une technique d’évaluation du traitement.
Bénéfices attendus
Si l’objectif est atteint, la mise en place de l’outil d’évaluation du traitement dans les sondes permettra de savoir si un traitement n’est pas suffisant pour un patient. Il pourra alors être décidé de refaire le traitement (repositionnement de la sonde, amélioration du contact avec l’œil) immédiatement ou ultérieurement. Ceci permettra d’augmenter significativement le taux de réussite du traitement en première intention et ainsi d’éviter un retraitement ultérieur tout en obtenant une efficacité immédiate.
Procédures
Les lapins subiront une contention de quelques secondes et une injection pour l’anesthésie. Un cathéter sera posé sur la veine de l’oreille et restera en place pendant l’anesthésie. Ensuite ils recevront le traitement par la sonde posée sur l’œil pendant l’anesthésie qui durera 2h. Le lendemain ils subiront à nouveau une contention de quelques secondes, une injection pour l’anesthésie puis un cathéter sera posé sur la veine de l’oreille. Uniquement si la sonde est trop grande pour l’œil du lapin, une petite incision de quelques millimètres sera effectuée sur la jointure des paupières et sur la troisième paupière.
Impact sur les animaux
Les lapins subiront un stress lors de la contention et une douleur à l’injection pour l’anesthésie, et une possible mais peu probable douleur lors de l’incision de la commissure des paupières. Il est à noter que le traitement est réalisé uniquement sous anesthésie locale chez les patients humains qui rapportent n’avoir rien senti.
Devenir
Les lapins seront mis à mort pour pouvoir prélever les yeux et faire des analyses histologiques qui permettront de valider si le traitement a bien été correctement fait.
Remplacement
Les 55% de traitement réussis ont pu être reproduits in vitro, ce qui a permis de mettre au point la méthode de diagnostic et la tester. Afin de mettre en place l’outil dans la sonde qui est un dispositif médical, le test sur animal est incontournable.
Réduction
Les deux yeux seront traités. Le nombre d’animaux est déterminé à l’aide d’outils statistiques. Les animaux seront des animaux de reproduction réformés ce qui évite la production d’animaux pour ce projet
Raffinement
Les lapins adultes vivent difficilement en groupe social. Ils bénéficieront de 20 min (temps d’exploration de l’animal) par semaine minimum dans un enclos plus grand que leur cage avec plus d’enrichissement. L’anesthésie locale complètera l’anesthésie générale sachant que chez l’humain, le traitement est réalisé uniquement sous anesthésie locale.
Choix des espèces
Les lapins seront utilisés dans ce projet car la taille de leurs yeux et leur structure sont très proches de ceux de l’Homme. De plus, la sonde a été développée et validée sur des yeux de lapin. Les animaux seront adultes pour que les globes oculaires soient les plus grands possibles et donc le plus proches de la taille de celles d’un humain.
Modèles expérimentaux de sécheresse oculaire chez le rat, la souris et le lapin.
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles sensoriels
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Rats : 2700
Lapins : 2700
Provoquer un œil sec chez des animaux pour tester des traitements et former des professionnels : 2 700 lapins, 2 700 souris et 2 700 rats vont être utilisés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 900 d'entre eux et modéré pour 7 200. Les produits sont instillés dans l'œil deux à six fois par jour pendant quatre semaines, des patchs collés sur la peau sont changés toutes les 48 à 72 heures, et une chirurgie de moins de dix minutes peut intervenir une à deux fois. Les animaux doivent ressentir picotements, brûlures et sensation de sable dans les yeux, ce que le porteur rapproche des symptômes décrits par les personnes atteintes. 1 620 d'entre eux, 540 par espèce, sont annoncés comme réutilisables après une dizaine de jours de retour à des conditions normales, les autres étant tués pour les prélèvements. Le porteur indique utiliser déjà ces modèles et vouloir "continuer à les proposer".
Objectifs
L'objectif de ce projet est de développer des modèles expérimentaux de sécheresse oculaire chez le rat, la souris et le lapin afin de tester l'efficacité de nouveaux traitements. Le syndrome de l'œil sec est une maladie multifactorielle affectant les larmes et la surface oculaire, plus fréquente chez les femmes et les personnes âgées, et touchant entre 5% et 35% de la population. Les manifestations cliniques sont variées et impactent considérablement la qualité de vie des patients. Les modèles de sécheresse oculaire chez les rongeurs et le lapin sont bien documentés dans la littérature. Nous avons sélectionné trois modèles parmi les plus référencés, les plus efficaces en termes d'impact sur la surface oculaire et de réduction de la sécrétion de larmes, et les moins contraignants pour les animaux. Nous utilisons déjà ces modèles et souhaitons continuer à les proposer.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu de ce projet est de proposer des modèles expérimentaux permettant d'évaluer l'efficacité de nouveaux traitements. La recherche de traitements est en constante évolution et nécessite de pouvoir les tester dans les meilleures conditions possibles, tout en respectant le bien-être animal.
Procédures
Pour ce projet, les animaux seront soumis à différents types d’interventions : 1. Administration de traitements : Les traitements seront administrés 2 à 6 fois par jour pendant toute la durée de l’étude (généralement 4 semaines maximum). Ces administrations, le plus souvent par instillations (gouttes oculaires), sont indolores et ne durent que quelques secondes à chaque fois, le temps de prendre l’animal, de le maintenir et de lui appliquer le produit. 2. Pose de patchs : La pose de patchs sur la peau de l’animal ne dure que quelques secondes, le temps de prendre l’animal, de le maintenir et de lui appliquer le patch et le sparadrap qui le maintiendra en place. Ces patchs nécessitent un changement toutes les 48-72 heures pendant toute la durée de l’étude (généralement 4 semaines maximum). Pour leur retrait, l’animal sera maintenu le temps du retrait, qui ne durera pas plus de quelques secondes. 3. Chirurgie : Une petite chirurgie sous anesthésie légère pourra être nécessaire. Cette intervention durera moins de 10 minutes et sera généralement réalisée une seule fois durant l’étude, 2 fois au maximum. 4. Suivi sanitaire et comportemental : Les animaux feront l’objet d’un suivi sanitaire et comportemental quotidien, ainsi que d’un suivi pondéral hebdomadaire, afin de s’assurer de leur état et de leur bien-être. Les animaux seront manipulés quelques secondes puis remis dans leur environnement habituel. 5. Examens : Les animaux feront également l’objet d’examens (imagerie, observations au biomicroscope) afin de déterminer l’effet des traitements. Ces examens, réalisés chez l’homme en cabinet médical par un ophtalmologiste sans anesthésie et sans hospitalisation, le sont également chez l’animal en clinique vétérinaire. Certains examens pourront se faire sur des animaux vigiles, mais ceux nécessitant l’immobilisation complète de l'animal seront pratiqués sous anesthésie légère. Ces examens ne durent que quelques minutes, 5 tout au plus. 6. Prélèvements de sang : Des prélèvements de sang pourront être réalisés au cours des procédures expérimentales afin de doser le principe actif ou tout autre marqueur d'intérêt. Les prélèvements de sang qui durent généralement moins d’une minute, seront réalisés au maximum une fois par semaine.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues chez les animaux devraient principalement être celles observées dans la sécheresse oculaire chez l'homme, telles que des picotements, des démangeaisons, des sensations de brûlure, de sable ou de corps étranger dans les yeux. Toutes ces manifestations sont dues à la composante inflammatoire de la maladie. L'administration des produits devrait provoquer tout au plus une gêne transitoire de courte durée et éventuellement une hyperémie des conjonctives, comme observé chez l'homme. L'administration sous-cutanée ou transdermique pourrait entraîner une légère inflammation avec l'apparition de rougeurs, sans conséquence majeure.
Devenir
Les animaux ayant subi une chirurgie ou la totalité de la procédure expérimentale (incluant la phase de mise au point) et nécessitant pour le besoin de l'étude des prélèvements post-mortem pour des évaluations ex vivo (évaluations histologiques, ELISA...) seront mis à mort. Les effets de ces procédures sur l’animal étant réversible après l’arrêt des administrations et la remise en conditions standards d’hébergement sous une période estimée de 10 jours, on pourra envisager une réutilisation des animaux après une évaluation sanitaire, physiologique et comportementale. Il en va de même pour les études d'efficacité de traitements, les animaux n'ayant pas suivi la totalité de la procédure (hormis ceux exclus pour cause de points limites) pourront être réutilisés dans d'autres procédures expérimentales compatibles avec l'avis du vétérinaire. Ces animaux sont des animaux qui sont exclus de l'étude en raison d'un défaut anatomique ou physiologique détecté aux examens baseline ou d'inclusion au niveau de l'oeil avant le début de l'étude. Ces animaux n'auront pas reçu d'induction de la pathologie, ni d'administration de traitement, seulement des examens qui ne sont pas invalidants mais qui potentiellement nécessite une anesthésie.
Remplacement
L'œil est un organe complexe, composé de plusieurs tissus anatomiquement et physiologiquement très différents. Il est soumis à d'importantes variations environnementales mécaniques et physicochimiques, ainsi qu'à des interactions biologiques significatives avec les tissus et organes voisins. À ce jour, bien que des méthodes alternatives telles que les tests in vitro (sur cellules ou tissus) et les simulations in silico existent, aucune ne permet de reproduire l'œil dans sa globalité fonctionnelle et environnementale. C'est pourquoi l'utilisation d'animaux vivants dans ces procédures expérimentales reste encore nécessaire pour atteindre les objectifs de ce projet.
Réduction
Le nombre maximum d'animaux prévu pour ce projet a été déterminé en fonction des distributions théoriques rencontrées dans les données bibliographiques et historiques de l'établissement, du nombre d'études estimées, et en tenant compte des variations du métabolisme, de la robustesse des mesures et de notre expérience. Ce nombre limité doit nous permettre de conclure sur l'efficacité ou non d'un traitement. L'effet d'un traitement sera évalué à chaque moment à l'aide de tests statistiques afin d'ajuster et de revoir à la baisse, si possible, le nombre d'animaux à inclure dans les procédures. De plus, dès que les procédures expérimentales le permettront, des évaluations non invasives seront choisies tout au long du projet pour améliorer la condition animale et éviter la mise à mort inutile des animaux. De même, l'analyse des deux yeux sera privilégiée autant que possible afin de réduire le nombre d'animaux utilisés.
Raffinement
Un suivi quotidien des animaux sera effectué afin de minimiser l'impact des procédures sur leur bien-être. Les rongeurs seront placés en groupe dans des cages d'hébergement contenant nourriture et boisson ad libitum, ainsi que des enrichissements à ronger. Si la procédure expérimentale le permet, un abri sera ajouté. Les lapins seront placés par deux dans des cages avec boisson ad libitum, nourriture et enrichissements à ronger. Les examens non invasifs choisis pour évaluer les signes cliniques de la maladie sont similaires à ceux pratiqués chez l'homme en cabinet ophtalmologique ou chez l'animal en cabinet vétérinaire. Les examens de l'œil nécessitant l'immobilité de l'animal pourront être réalisés sous anesthésie pour son confort. Des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces permettront de minimiser la douleur. Ce projet a été soumis à un comité d'éthique pour évaluation et sera suivi par la structure en charge du bien-être animal de l'établissement.
Choix des espèces
Les espèces animales choisies ont une physiologie, une anatomie et un métabolisme largement décrits dans la littérature scientifique, facilitant ainsi l'extrapolation des effets sur l'œil à l'homme. De plus, les modèles expérimentaux de cette pathologie sont largement utilisés et bien documentés pour ces espèces, sur lesquelles le projet est basé. Pour ce projet, des souris, des rats et des lapins ont été retenus afin de tenir compte des particularités anatomiques et physiologiques de chaque espèce, augmentant ainsi les chances de mener ce projet à terme. Les animaux utilisés seront de jeunes adultes à leur arrivée dans notre animalerie. Les lapins inclus dans ce projet auront 8 à 12 semaines et les rongeurs 6 à 12 semaines conformément aux publications de référence qui servent de base aux modèles.
Etude de biocompatibilité d’implants dans le fémur chez le lapin, par imagerie à résonnance magnétique et histologie.
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
15 lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue pour l'analyse histologique de leur fémur. Chacun passe environ une heure sous anesthésie gazeuse pour l'implantation, puis trois passages en IRM sous anesthésie, en hébergement individuel. Le porteur indique que les lapins supportent mal l'anesthésie et la chirurgie, qu'ils auront probablement des difficultés à s'en remettre et pourraient perdre leur mobilité. L'étude vise à valider un implant osseux résorbable, le porteur écrivant que les essais sur l'animal sont "indispensables" et que le recours aux animaux non-humains est de toute façon rendu obligatoire par le règlement européen pour obtenir un marquage CE.
Objectifs
Les implants métalliques, bien qu’ils soient largement utilisés dans la reconstruction osseuse, présentent des limitations significatives. Ils ne permettent pas une régénération complète de l’os, nécessitent souvent une seconde intervention chirurgicale pour leur retrait, et peuvent entraîner des complications telles que des infections. Ces contraintes renforcent le besoin urgent de développer des alternatives résorbables et biocompatibles, capables de s’intégrer dans l’organisme tout en évitant ces problématiques. Le projet repose sur l’utilisation d’un implant associant deux matériaux complémentaires. L'un est un polymère biodégradable, offrant un support mécanique temporaire grâce à sa résistance et sa stabilité initiale, tout en se dégradant progressivement pour permettre la régénération osseuse sans résidus toxiques. L'autre quant à lui, est reconnu pour sa bioactivité, favorisant la croissance osseuse grâce à ses propriétés de supportde la repouse osseuse. De plus, son action antibactérienne contribue à limiter les risques d’infections, un avantage notable par rapport aux implants métalliques conventionnels. Le choix du modèle animal repose sur le lapin, dont le métabolisme osseux est proche de celui de l’humain. Il fait partie des modèles animaux préconisés par la norme. Cela garantit une évaluation fiable de la biocompatibilité et de la résorption des implants dans un contexte physiologique pertinent. Le design de l’étude a été établi en conformité avec la norme, qui encadre l’évaluation biologique des dispositifs médicaux dans l’os, notamment les tests sur les effets locaux après implantation. L’imagerie IRM sera utilisée pour suivre l’évolution des implants in vivo, permettant une analyse détaillée et non invasive des performances de l'implant dans le temps. En fin d'étude les animaux seront euthanasiés pour réaliser des études histologiques des os.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour ambition de transformer durablement les pratiques dans le domaine de l’ostéosynthèse en proposant une approche thérapeutique améliorée : un implant bioactif et résorbable, évitant ainsi une seconde intervention et diminuant le risque d’infection. Il permettra également de répondre aux exigences réglementaires concernant les dossiers en vue d’une mise sur le marché, et ainsi assurer la sécurité des patients recevant les produits.
Procédures
Les animaux seront anesthésiés chimiquement pour la réalisation de la procédure chirurgicale et les IRM. Les injections d'anesthésiques se feront dans le muscle et seront très bref, quelques secondes. Les animaux seront ensuite maintenus anesthésiés grâce à une anesthésie gazeuse. Ils resteront anesthésiés (gazeuse) le temps de réalisation des différents actes, soit 1h environ que ce soit pour la réalisation de la chirurgie ou l'acquisition des images IRM. Il y aura 3 IRM par animal pour toute l'étude
Impact sur les animaux
Les produits développés sont constitués de produits biocompatibles. Il s'agit de composants très bien documentés pour une utilisation chez l'Homme. Ils sont par ailleurs évalués en premier lieu sur des cellules : les effets néfastes attendus chez l'animal après implantation sont donc mineurs, et constitués majoritairement d'inflammation locale légère à modérée. L’hébergement individuel provoquera un inconfort chez l’animal. Les effets attendus sur les animaux peuvent être dus à l’anesthésie (sédation profonde, difficulté de récupération,), ou à la chirurgie (inflammation de la zone opérée.). Les lapins étant très sensibles à l’anesthésie et aux procédures chirurgicales, ils auront probablement des difficultés à s'en remettre avec potentiellement une perte de la mobilité. Les contentions pour les actes techniques (anesthésie) ou quotidiens (pesée) engendreront un stress chez les animaux, les contentions seront de courte durée, quelques minutes par animal. Aucune mise à jeun n’est nécessaire avant les anesthésies.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés en fin d'étude afin de réaliser des analyses sur le fémur.
Remplacement
Les essais de tolérance et de compatibilité avec les tissus sur l'animal sont indispensables en complément des tests sur les cellules, lors de la mise au point d'un dispositif médical. En effet, seule l'implantation dans un organisme complet et vivant permet d'évaluer d'éventuelles réponses immunitaires/inflammatoires, et de caractériser les phénomènes de dégradation et d'intégration des différents produits. Par ailleurs, le recours aux animaux est rendu obligatoire par le Règlement Européen, pour l'élaboration des dossiers pour l'obtention d'un marquage CE (équivalent de l'AMM mais pour les dispositifs médicaux).
Réduction
Le nombre d'animaux utilisé est basé sur, la norme ISO 10993. Nous utiliserons 5 lapins par étude afin d’avoir le minimum d’observation demandé par la norme. Plusieurs études sont prévues car conformément à la norme ISO 10993, une nouvelle évaluation doit être fait en cas de modification du dispositif médical (modification de l’état de surface ou modification d’un matériau). Nous prévoyons de réaliser une étude par an sur 3 ans soit 15 lapins pour l’ensemble du projet.
Raffinement
Tout d’abord le premier point de raffinement est l’utilisation de l’IRM. En effet, l'IRM est une technique non invasive, permettant d'obtenir des images internes du corps des animaux sans avoir à recourir à des interventions chirurgicales ou à l'extraction de tissus. Il est possible de suivre l’évolution d’un phénomène biologique ou pathologique dans le temps sans avoir à euthanasier des animaux pour obtenir des échantillons à différents stades de l'étude. Toutes 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 avec un minimum de stress et de contraintes. Lors de la phase de chirurgie, les animaux seront placés sur un tapis chauffant, de l’ocrygel sera appliqué sur les yeux et les paramètres physiologiques des animaux seront régulièrement suivi. Lors de la période post-opératoire, une surveillance accrue sera mise en place pour s’assurer de la bonne récupération des animaux. Les animaux seront suivis quotidiennement avec une pesée une fois par semaine dont la fréquence pourra être adaptée. La récupération post-opératoire pourra être améliorée par mise à disposition d’aliment gelifié. Des points limites adaptés au projet et suffisament prédicitif ont étés mis en place.
Choix des espèces
Le choix du modèle animal repose sur le lapin, dont le métabolisme osseux est proche de celui de l’humain. Cela garantit une évaluation fiable de la biocompatibilité et de la résorption des implants dans un contexte physiologique pertinent. Il fait partie des modèles animaux préconisés par la norme ISO 10993. Nous choisissons des lapins matures pour l’implantation de dispositifs médicaux et le suivi de l’évolution dans l’os car, à cet âge, la matrice osseuse est complètement développée et stabilisée.
Evaluation préclinique de produits de santé pour la chirurgie des tissus mous
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Lapins : 1200
Cochons : 1800
Chèvres : 600
Moutons : 600
Des dispositifs de chirurgie des tissus mous, prothèses de renforcement abdominal, colles, poudres ou compresses contre les saignements, sont testés pour le compte d'un donneur d'ordre avant leur mise sur le marché. 4 500 animaux non-humains vont être utilisés, 300 rats, 1 200 lapins, 1 800 porcs, 600 chèvres et 600 moutons, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré ou menées sous anesthésie sans réveil. Chacun est opéré pendant une heure trente à deux heures trente pour recevoir le dispositif, et peut ensuite, selon les procédures, souffrir pendant quelques jours de vomissements, de diarrhées avec du sang dans les selles, de difficultés respiratoires ou d'un défaut d'hémostase. L'espèce dépend de la taille du produit : les petits dispositifs sont testés "préférentiellement" chez les rongeurs ou le lapin, les gros chez le porc, les ovins ou les caprins.
Objectifs
Il s’agit d’un projet de recherche et développement qui vise à étudier la performance (efficacité) de produits de santé utilisés en chirurgie des tissus mous et/ou d’en évaluer la tolérance (sécurité). Il peut s'agir de produits de renforcement abdominaux (prothèse de renforcement), de produits permettant d'arréter les saignements (colle, poudre, compresses...). Ces produits destinés à être mis en contact avec le corps humain doivent être préalablement testés pour garantir la sécurité des patients et l’efficacité lors de l'utilisation clinique. La réglementation exige de prouver l'efficacité des produits de santé et de réduire au minimum le risque de réactions indésirables avant de proposer un produit sur le marché. En ce sens, différents types d’essais peuvent être menés : - Essais de performance : - Essais de screening d’efficacité : Les essais de screening d’efficacité vérifient si la performance d’un produit mérite d’être approfondie ou s’il est nécessaire de mener d’autres études avant de passer aux essais de confirmation de performance. Ces essais sont essentiels dans la stratégie de réduction du nombre total d’animaux utilisés. - Essais de confirmation de performance : Les essais de confirmation de performance sont effectués après validation des essais de screening d’efficacité. Comme leur nom l’indique, ils visent à confirmer les résultats obtenus lors des essais préalablement menés sur un produit. - Essais de tolérance locale : Les essais de tolérance locale évaluent la réaction d’un organisme en contact avec un produit étranger. Dans ce projet, ces essais peuvent être réalisés en complément des essais de performance, sur les mêmes animaux. Les critères d’évaluation à prendre en considération sont définis lors de la rédaction du protocole d’essai. Ce projet pourra se conduire dans plusieurs EU partenaires, afin d'obtenir des résultats d'imagerie spécifique non disponible dans notre EU.
Bénéfices attendus
Ce projet permet d'obtenir des données de performance et de tolérance de produits de santé utilisés en chirurgie des tissus mous. En mimant au plus près l'implantation du dispositif chez les patients, ces études permettront de mieux appréhender la réaction de l’organisme au produit à tester, et ainsi améliorer la sécurité et/ou les performances du produit, avant sa mise sur le marché.
Procédures
Pour l'ensemble des procédures, tous les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale afin d'implanter le dispositif médical à tester (cette intervention chirurgicale peut durer entre 1h30 et 2h30). Cette intervention a toujours lieu sous anesthésie générale (chimique et gazeuse), et analgésie. L’antibiothérapie est ajoutée au cas par cas en fonction de l’invasivité de la chirurgie et des risques infectieux associés. Des prélèvements sanguins peuvent etre réalisés en cours d'étude (en général un prélèvement à la chirurgie et un prélèvement en fin d'étude, d'une durée de quelques minutes). Ceux-ci pourront se faire sous anesthésie ou non, selon le contexte de réalisation de cet acte (en cours de chirurgie, pendant le temps de l’étude ou juste avant l’euthanasie des animaux en fin d’étude). D'autres types d'interventions non douloureuses, de type IRM ou radiographies pour observer le dispositif en cours d'étude, peuvent être réalisées sous anesthésie légère (en général, en fonction de la durée de l'étude, 1 à 3 sessions d'imagerie peuvent etre envisagées en cours d'étude). L'IRM sera externalisé dans un EU partenaire, la durée de l'intervention est d'environ 1h30.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables pouvant survenir chez les animaux sont, selon les procédures, les suivants : - mise à jeun - stress liés à la chirurgie - perte de poids ou d’appétit liée aux effets de l’anesthésie et/ou de la chirurgie, pendant quelques jours - hématome ou oedème au niveau du site opératoire, pendant quelques jours - défaut d'hémostase (hypotension, pâleur muqueuse, apathie) - défaut d'oxygénation, d'étanchéité de la cage throracique, difficultés respiratoires pendant quelques jours - reflux gastrique, vomissements pendant quelques jours - diarrhées, présence de sang dans les selles pendant quelques jours. Les douleurs post-opératoires peuvent apparaitre et seront prises en charge par des mesures de raffinement. Les animaux recevront une anesthésie fixe afin de réaliser l'imagerie, pouvant induire un stress. Du produit de contraste pourra être injecté grâce à un cathéter en intraveineux. Une légère perte de poids (non systématique) pourrait être observée dans les quelques jours suivant l'anesthésie.
Devenir
Pour répondre aux objectifs de chacune des procédures du projet, des observations post-mortem sont nécessaires. En effet, la sécurité des produits est évaluée en observant la réaction des tissus au contact du dispositif à tester, et ceci se fait par prélèvements des tissus et organes entourant le produit, afin de réaliser des analyses microscopiques (histologie notamment, qui est la meilleure méthode d'évaluation des effets locaux induit par un produit étranger à l'organisme, comme l'inflammation par exemple). De même la performance peut, elle aussi, être évaluée par des tests spécifiques sur les organes et le dispositif prélevé (exemple : tests mécaniques sur des prothèses abdominales pour évaluer la résistance du dispositif). En raison des objectifs des procédures de ce projet, il n'est pas possible de maintenir en vie les animaux utilisés.
Remplacement
A ce jour, il n'existe pas de méthode alternative permettant d’évaluer la performance et la tolérance locale des produits de chirurgie des tissus mous en raison des interactions complexes s'établissant entre le tissus ciblé et le dispositif lui-même. De plus, l’utilisation d’animaux est requise dans la réglementation que doivent suivre les tests précliniques sur les dispositifs médicaux, avant de pouvoir lancer les tests cliniques.
Réduction
Le donneur d'ordre demandant la réalisation de ces tests s'engage à ne pas faire renouveler à l'identique un essai déjà mené précédemment. Par ailleurs pour réduire le nombre d'animaux inclus en étude, il est possible d'utiliser un même groupe "contrôle" (produit dont l'effet est déjà connu), pour plusieurs groupes "test" recevant des produits à tester différents. Les études de screening permettent également de sélectionner un produit test qui présente le plus d'intérêt à être développé, réduisant de ce fait le nombre de tests sur des produits ayant un intérêt moindre. Les études dites "pilotes" sur quelques animaux seulement, peuvent aussi servir à orienter les choix de poursuite de développement d'un produit ou le choix du modèle expérimental le plus approprié (matériel ou abord chirurgical le plus adéquat…), avant d'entamer les études réglementaires à plus grande échelle et devant répondre aux normes en vigueur pour l'élaboration du dossier pour la mise sur le marché (nombre d'animaux minimum, durée de mise en contact minimum, etc).
Raffinement
Pour limiter le stress des animaux, une période d’acclimatation pendant laquelle ils ne subissent aucune manipulation non indispensable est réalisée à leur arrivée dans l’EU. Ensuite, et avant la chirurgie, une période d’habituation aux actes spécifiques est réalisée si nécessaire pour réduire l’aspect anxiogène de ces manipulations (exemples : habituation aux pesées, habituation alimentaire). Des enrichissements sont présents dans l’environnement des animaux (exemple : jouets), et ces mesures sont renforcées en phase post-opératoire (ajout d’enrichissements : pommes dans la litière des porcs, ou friandises dans les jouets, et augmentation de la litière des ovins). Les transports des animaux vers les EU partenaires seront organisés dans le respect du bien-être animal et de la réglementation en vigueur (durée du transport jusqu'à 1h30 en fonction des EU avec ajout de litière et transport en groupe). Un contrôle clinique de chaque animal est réalisé par du personnel qualifié (vétérinaire, technicien ou zootechnicien) au départ et à l'arrivée. Lors des séances d'imagerie externalisées, afin de limiter le stress des animaux, une période de repos adéquate sera instaurée entre la réception des animaux et l'anesthésie et entre le réveil des animaux et le transport retour vers notre EU. La douleur des animaux : la chirurgie est réalisée sous anesthésie et analgésie (à base de morphiniques). En phase post-opératoire, les suivis quotidiens sont renforcés et des soins post-opératoires spécifiques peuvent être mis en place (désinfection des sites chirurgicaux à une fréquence adaptée). Les signes cliniques servant de points limites ont été définis, pour la prise de décision des mesures à mettre en place pour limiter les souffrances. Selon l'espèce, les prises de sang peuvent être réalisées sous anesthésie générale (injectable et/ou volatile, lors d'une phase de chirurgie par exemple), ou sous sédation légère (voir paragraphe sur la liste des médications) avec au besoin une analgésie, afin de maitriser le stress et la douleur potentielle. Les conséquences de l’anesthésie/chirurgie : du gel oculaire est appliqué au niveau de la cornée lors des anesthésies des animaux pour prévenir l'assèchement oculaire. Une attention particulière est portée à la lutte contre l'hypothermie : température de la salle, isolation du sol, couvertures, lampes chauffantes si besoin. En cas de doute, une mesure de la température rectale est réalisée.
Choix des espèces
L’espèce animale choisie est définie dans les textes de référence. Les produits de petite taille/miniaturisés seront testés préférentiellement chez les rongeurs ou le lapin. Les produits de taille importante seront préférentiellement testés chez le porc ou les ovins/caprins. Lorsque plusieurs espèces répondent aux critères, le choix est arbitré par la durée de l’essai (le long terme: espèces à longue durée de vie). Le stade de développement est exprimé en âge ou en poids. Dans la plupart des cas, l’utilisation d’animaux adultes est recommandée. Le stade de développement est pertinemment sélectionné en fonction de l'utilisation clinique du produit ou de sa taille par exemple. En l’absence d’exigence particulière, l’utilisation d’animaux au stade adulte est privilégiée. Cas particulier des porcs domestiques : étant donné les conditions d’hébergement, le comportement social et la manipulation des animaux, l’utilisation de porcs domestiques en croissance (âgés d’au moins 8 semaines) est la plus appropriée dans ce projet.