Bovins
Etudes d’innocuité et d’efficacité par suivi de la réponse immunitaire de vaccins destinés aux ruminants
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Moutons : 100
Bovins : 1000
Les études servent à faire homologuer des vaccins vétérinaires, sur les espèces mêmes auxquelles ces vaccins sont destinés. 1 000 bovins, 100 moutons et 20 chèvres vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, une partie d'entre eux tués pour autopsie et prélèvement des sites d'injection, 200 bovins et 20 moutons étant ensuite réutilisés dans des épreuves d'infection volontaire. Chaque animal reçoit une à trois injections vaccinales, douze prises de sang et 42 écouvillonnages nasaux, oro-pharyngés et anaux. Le porteur affirme qu'aucun signe clinique n'est attendu, tout en listant les points limites qui déclencheront une mise à mort, dont la respiration agonique et le décubitus permanent, et rappelle que l'effectif minimal lui est imposé par les textes réglementaires.
Objectifs
Le projet a pour but d’évaluer l’innocuité et/ou l’efficacité par suivi de la réponse immune de vaccins chez les ruminants (bovins, ovins, caprins). Les études d’innocuité permettent de détecter si le produit a un effet néfaste sur l’animal. Les études d’efficacité permettent de valider si le produit induit une réponse immunitaire satisfaisante chez l’animal.
Bénéfices attendus
La finalité de ces études est la mise au point de vaccins d’un niveau d’innocuité et d’efficacité satisfaisant. Ceux-ci sont essentiels en élevage afin de protéger les animaux contre les maladies infectieuses et de garantir les performances zootechniques et économiques.
Procédures
1 à 3 administrations de formulation vaccinale sur animal vigile. L’acte est inférieur à 1 minute. 12 prélèvements sanguins sur animal vigile. L’acte est inférieur à 1 minute. 42 écouvillons nasaux, oro-pharyngés et anaux. L’acte est inférieur à 1 minute.
Impact sur les animaux
Les contentions peuvent générer du stress chez l’animal. Les administrations ainsi que les prélèvements sanguins et les écouvillons peuvent provoquer du stress et de l’inconfort au moment du geste. Aucun signe clinique n’est attendu, toutefois, des points limites, qui déclencheront une euthanasie, seront appliqués : respiration agonique, perte de poids de plus de 20% ou perte de poids stricte pour les jeunes animaux en forte croissance, décubitus permanent et absence de réaction aux stimulis.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés lorsque l’objectif de l’étude (étude d’innocuité réglementaire) necessite un examen nécropsique et un prélèvement du/des site(s) d’injection. Les animaux vaccinés lors des études d’immunogénicité, pourront être utilisés dans les études d’efficacité par épreuve virulente consécutive aux phases de vaccination.
Remplacement
Lorsque cela est possible, une première étape consiste à tester in vitro différents candidats. Ceci permet une première sélection de ces derniers, réduisant ainsi le nombre d’animaux utilisés. Une série de tests analytiques permet de garantir un certain niveau de sécurité pour les animaux recevant le produit. Un recueil d’informations est aussi apporté par la bibliographie lorsque cela est possible.
Réduction
Concernant les études règlementaires, le nombre minimum d’animaux à inclure est fixé par les textes. En amont, lors des phases recherche, les effectifs sont évalués au plus juste de façon à limiter le nombre d’animaux et les études non conclusives.
Raffinement
Pour chaque étude, en fonction de l’âge des animaux, une période d’acclimatation est prévue dans le but de limiter leur stress et de stabiliser leur état physiologique. Les animaux sont hébergés en groupe dans des environnements à température et atmosphère contrôlées. Une alternance de luminosité (12h jour/12h nuit) et un renouvellement d’air approprié sont mis en place. Des enrichissements tels que des grattoirs pour les bovins et des palettes pour les caprins sont installés dans les hébergements, afin que les animaux puissent exprimer, au mieux leur comportement naturel. Les ruminants bénéficient également d’aliment fibreux supplémentaire. Le personnel intervenant dans l’étude sera formé aux gestes techniques afin de travailler avec le plus d’expertise possible. Les animaux sont observés quotidiennement, ou plus si jugé nécessaire, ce qui permet de détecter tout signe comportemental anormal (spontané ou provoqué) et/ou toute anomalie physique non attendue. En cas de déviation de l'état normal d'un animal, le responsable de l’étude, le vétérinaire désigné ou le vétérinaire d'astreinte, décidera d'augmenter les fréquences d'observations. La Structure du Bien Etre Animal (SBEA) garantit l’amélioration des techniques de soins et des conditions de vie pour les animaux.
Choix des espèces
Le bovin, l’ovin et le caprin sont des espèces cibles des substances d’essai testées. Les essais in vivo réalisés dans ce projet doivent être conduits chez l’animal afin qu’ils puissent répondre aux exigences règlementaires. Dans le cadre d’études non règlementaires, les procédures expérimentales réalisées chez l’espèce cible permettent d’avoir des résultats plus conclusifs. De plus, la procédure expérimentale sur l’espèce cible, décrite dans le présent projet, ne dispose pas d’un modèle in vitro ou in vivo sur espèces alternatives. Les animaux utilisés peuvent être de jeunes animaux en croissance et/ou des adultes L’âge des animaux au moment de la vaccination dépend des besoins des différents types d’études qui sont à effectuer. Certaines études d’innocuité doivent, par exemple, être réalisées sur des animaux d’âges minimum. Ces besoins dépendent de l’objectif de l’étude, du produit testé et répondent à l’exigence expérimentale d’utilisation du produit mis sur le marché et des exigences des autorités.
Capacité des vaches laitières à réaliser des choix alimentaires, entre des rations à teneurs contrastées en eau, en réponse à une restriction hydrique
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
28 vaches laitières vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis réintégrées au troupeau de l'établissement et réutilisables dans d'autres expérimentations. Elles sont privées d'eau deux fois quatre heures par jour, quinze jours d'affilée et jusqu'à trente jours pour la moitié d'entre elles, pendant que huit prises de sang à la veine de la queue mesurent leur déshydratation. Un capteur de dix centimètres et demi leur est introduit par voie gastro-œsophagienne jusqu'au rumen, un autre planté par microaiguilles dans l'oreille rasée pendant cinq jours. Le porteur reconnaît une compétition accrue aux abreuvoirs à leur réouverture, et présente l'ensemble comme un moyen de formuler des recommandations pour les fermes laitières, où la restriction d'accès à l'eau se pratique déjà.
Objectifs
La transition agroécologique des systèmes d’élevage de bovins laitiers est un levier possible pour garantir une production alimentaire durable dans le contexte du changement climatique. Ce dernier va induire des périodes plus fréquentes de concurrence sur les usages de l’eau. Ces périodes pourront coïncider avec des températures extérieures induisant des besoins d’abreuvement supplémentaires pour les animaux, alors que dans une partie importante des fermes laitières, les installations d’abreuvement ne sont pas optimales. En conséquence, les vaches pourront être plus fréquemment soumises à des périodes de restriction hydrique. Il est aussi probable qu’elles soient alimentées avec des rations à faible teneur en eau du fait de la rareté de l’herbe à ces périodes et du dessèchement des fourrages récoltés. La combinaison de ces phénomènes pourra avoir des répercussions négatives sur les comportements alimentaire et d’abreuvement des vaches et in fine, sur leur bien-être. Néanmoins, les effets négatifs d’une alimentation à faible teneur en eau pourraient être atténués en ajoutant de l’eau directement dans la ration. De plus, la mise en place de pratiques agroécologiques, telles que la diversification de l’alimentation et la possibilité pour les animaux de réaliser des choix alimentaires, pourrait favoriser leur bien-être et leur adaptation à des épisodes de fortes températures ou de moindre qualité des fourrages. Les outils de l’intelligence artificielle et les nouvelles technologies représentent une opportunité pour identifier et analyser en dynamique, en temps réel et de façon peu invasive des indicateurs des composantes comportementale et physiologique du bien-être animal. Ils pourraient permettre d’émettre des signaux d’alerte (déviations précoces) afin de prévenir d’éventuelles altérations du bien-être mais aussi d’identifier des pratiques le favorisant. Dans ce contexte, ce projet vise à combiner des indicateurs physiologiques et comportementaux mesurés à l’aide de dispositifs connectés et de capteurs afin de déterminer les impacts de périodes de restriction hydrique sur le bien-être de vaches laitières pouvant ou non réaliser des choix alimentaires entre des rations à teneurs contrastées en eau.
Bénéfices attendus
Actuellement, la pratique de diversification alimentaire et la possibilité de choix est peu mise en œuvre dans les fermes laitières commerciales. Ce projet va permettre d’acquérir des connaissances sur l’intérêt de procurer aux vaches laitières un choix alimentaire entre des rations à teneurs contrastées en eau pour leur permettre de s’adapter à une contrainte de restriction hydrique. Les restrictions hydriques temporelles, c’est-à-dire le fait d’imposer aux vaches des périodes de la journée pendant lesquelles elles ne peuvent pas boire, se rencontrent déjà en fermes commerciales, notamment lorsque les vaches sont bloquées au niveau de la zone d'alimentation après la traite en prévention des mammites ou quand les abreuvoirs sont utilisés pour inciter les vaches à passer par le robot de traite. Ces situations pourraient être accentuées dans le contexte du changement climatique. Les nouvelles connaissances apportées par ce projet permettront d’émettre des recommandations en termes de pratiques alimentaires afin de permettre aux vaches de s’adapter à ce type de challenge. Elles participeront aussi plus largement à déterminer si la pratique de diversification et de choix alimentaire permet d’améliorer le bien-être des vaches laitières, en prenant en compte le point de vue de l’animal grâce à l’analyse des données comportementales et physiologiques à l’échelle individuelle. Enfin, ce projet participera à l’identification d’indicateurs des composantes comportementale et physiologique permettant de caractériser le bien-être animal en réponse à des challenges et des pratiques en lien avec la transition agroécologique.
Procédures
Les vaches soumises à la modalité "Stress hydrique" seront soumises à une restriction temporelle d’accès à l’eau pendant 2 fois 4h dans la journée et ce quotidiennement pendant des périodes de 15 jours. Suivant le lot auquel la vache appartient et l’enchainement des traitements lors de l’expérimentation, la moitié des vaches enchaineront 2 périodes de 15 jours de restriction temporelle d’accès à l’eau (donc seront soumises à la restriction temporelle d’accès à l’eau quotidiennement pendant 30 jours) alors que l’autre moitié des vaches seront soumises à 2 périodes de restriction temporelle d’accès à l’eau de 15 jours entrecoupées d’une période sans restriction hydrique de 15 jours. Des prélèvements de sang seront réalisés à la veine caudale (2 prises de sang réalisées le 2ème jour de la 2ème semaine de chacune des périodes expérimentales, la première après la traite du matin et avant le repas et la 2ème 3h30 après le début du repas et de la restriction d’accès à l’eau) afin de mesurer des indicateurs de déshydratation (concentrations plasmatiques de sodium, chlore et urée). Au total, 8 prises de sang seront réalisées sur chacune des vaches au cours des 10 semaines d’expérimentation. Tout au long de l’expérimentation, des prélèvements de lait seront réalisés au cours de la traite trois fois par semaine matin et soir pour le suivi de routine de la composition du lait. Ces prélèvements seront réalisés à l’aide de préleveur prévus à cet effet et ne nécessitent pas d’intervention supplémentaire au cours de la traite. Un capteur de mesure de la température et de l'acidité du rumen (d’une taille de 10,5 cm de long sur 3,5 cm de large et spécialement conçu pour les bovins adultes en élevage) sera administré aux vaches par voie gastro-œsophagienne grâce à un outil spécialement conçu pour cela, une fois au début de la période pré-expérimentale. Un capteur intradermique de mesure de conductivité sera posé sur l’oreille des vaches le 1er jour de la 2ème semaine de chaque période expérimentale et sera maintenu pendant les 5 jours qui suivront au maximum avant d’être retiré. La zone de pose sera soigneusement rasée puis nettoyée. Les capteurs seront positionnés à l’aide d’un applicateur qui produira un léger choc par air comprimé. Le dispositif sera enfin stabilisé avec un sparadrap puis une bande élastomère sur le patch adhésif.
Impact sur les animaux
Pour les vaches soumises à la restriction hydrique, malgré un accès aux abreuvoirs leur permettant de couvrir leurs besoins quotidiens en eau, un risque faible de défaut d’abreuvement de certaines vaches est néanmoins présent car une compétition plus importante qu’habituellement aux abreuvoirs après les repas du matin et du soir au moment de la réouverture des abreuvoirs est attendue. Pour les vaches soumises à la fois à la restriction hydrique et alimentées avec la ration à faible teneur en eau (« ration sèche »), il est en plus attendu une modification de la dynamique d’ingestion avec un report du temps d’ingestion et des quantités ingérées sur le repas sans restriction d’accès à l’eau et le soir (plus de 4 heures après le repas du soir). Pour les vaches non soumises à la restriction hydrique et/ou ayant le choix entre la ration « sèche » et la « ration sèche humidifiée » par l’ajout d’eau, aucune nuisance spécifique n’est attendue. La présence de microaiguilles sur les capteurs intradermiques pourra entraîner une légère gêne (démangeaison) pour l’animal du fait d’une bande adhésive sur l’oreille (nuisance légère) pendant la durée de la pose de 5 jours maximum. La pose du capteur ruminal engendrera, une fois par vache pendant le projet, une nuisance légère en lien avec une courte contention et une intubation de moins de 30 secondes. Les prises de sang (8 par vaches réparties sur 10 semaines pendant l’essai) entraineront une douleur fugace liée à l’introduction de l’aiguille dans la veine de la queue.
Devenir
Dans le cadre de ce projet, seule une procédure légère qui n’est pas susceptible d’avoir d‘effets importants sur le bien-être et la santé des animaux sera réalisée. Les animaux seront donc conservés, réintégreront le troupeau d’élevage de l’établissement utilisateur et pourront être réutilisés dans de nouvelles expérimentations. Ceci se fera sous la responsabilité du responsable de l’installation expérimentale. Le suivi sanitaire régulier par le vétérinaire traitant permettra de garantir que ceci est effectivement possible.
Remplacement
Ce projet vise à étudier les capacités d’adaptation et les réponses comportementales et physiologiques de vaches, ayant ou non la possibilité de réaliser des choix alimentaires entre des rations à teneurs contrastées en eau, à des périodes de restriction hydrique. Les vaches laitières étant le sujet même de l'étude, il est donc impossible de se passer de l’utilisation de ces animaux pour atteindre l’objectif de ce projet.
Réduction
Le nombre de vaches laitières impliquées par lot dans cette expérimentation (n=6) a été calculé afin de garantir la possibilité de mettre en évidence des différences significatives entre les deux lots par les tests statistiques adéquats. Etant donné que le nombre de vaches par lot est limité à son minimum pour atteindre notre objectif, 4 vaches supplémentaires seront impliquées dans le projet afin d’être soumises aux traitements en cours d’expérimentation dans le cas où l’une ou plusieurs des 24 vaches initialement impliquées atteignent un point limite défini dans la présente demande d’autorisation de projet. De plus, le schéma expérimental en carré latin permet d’obtenir une puissance statistique importante pour un effectif modéré d’individus car chaque animal est soumis à chacune des combinaisons de traitement et constitue son propre témoin. Ce schéma expérimental nous permet par ailleurs de prendre en compte l’effet du lot et de la semaine expérimentale afin de mieux isoler la variabilité provenant des traitements. Chaque lot de vaches sera soumis alternativement à toutes les combinaisons de modalités d’accès à l’eau et de traitements alimentaires dans un ordre différent afin de prendre en compte les éventuels effets rémanents d’une modalité d’accès à l’eau ou d’un traitement alimentaire sur les réponses observées lors de la période suivante.
Raffinement
Les vaches seront manipulées par des personnes familières réduisant ainsi leur stress. Lors de l’expérimentation, les vaches seront maintenues dans leur environnement d’élevage habituel qui est adapté à leurs besoins comportementaux, environnementaux et sanitaires (notamment hébergement en groupe, matelas pour le couchage…). Une partie des mesures réalisées lors de cette expérimentation est non invasive (observation du comportement alimentaire et d’abreuvement à l’aide de dispositifs connectés, observation des comportements sociaux et d’anticipation et de frustration à l’aide de caméras, mesure du budget-temps à l’aide de colliers accéléromètres, prélèvements de lait à la traite). Les autres mesures restent peu invasives : mesure intradermique de la conductivité et de la température et l'acidité du rumen à l’aide de capteurs et prélèvements de sang. Elles seront réalisées par des personnes entrainées lors d’autres projets, en veillant à ce que les manipulations soient le plus rapides possible afin de n’induire que des douleurs fugaces dans des conditions aussi calmes que possibles pour ne pas induire des stress importants sur les animaux. Le capteur intradermique de mesure de la conductivité permet de se substituer à des prises de sang sériées nécessitant la pose de cathéters veineux ou des prises de sang à répétitions pour mesurer des indicateurs de déshydratation pouvant constituer une douleur pour l’animal. Les capteurs ruminaux permettront de mesurer en continu la température et l'acidité du rumen de chaque vache, et donc de détecter précocement l’apparition de troubles physiologiques et de suivre le comportement d’abreuvement (timing des buvées et quantités d’eau bue). Les prises de sang seront réalisées à la queue ; zone peu douloureuse pour les vaches et nécessitent une contention de courte durée par blocage (contention habituelle pour les vaches).
Choix des espèces
La question de l’intérêt des choix alimentaires pour améliorer le bien-être a été abordée chez les petits ruminants. Cependant, il existe peu d’études traitant de cette question chez la vache laitière, alors que ces dernières sont soumises aux systèmes d’alimentation parmi les plus monotones. La problématique de l’étude est donc spécifique aux vaches laitières et nécessitera de travailler avec cette espèce. De plus, très peu d’études ont été réalisées pour étudier les capacités d’adaptation des vaches à des challenges grâce à la possibilité de réaliser des choix alimentaires. Les seules études concernent la possibilité de choix alimentaires entre des aliments ayant différentes teneurs en fibres afin de s’adapter à des situations d’acidose ruminale. Il est cependant important de s’intéresser à des challenges auxquels pourront être soumis les vaches dans le cadre du changement climatique et de la transition agroécologique, tels que les restrictions hydriques et les rations à faible teneur en eau. Les vaches laitières impliquées dans cet essai seront des vaches adultes en milieu de lactation (à partir d’environ 2 mois et demi de lactation). Cela permettra d’étudier les effets des différents traitements alimentaires et modalités d’accès à l’eau sur la qualité du lait, principale production des vaches laitières. Les vaches seront en milieu de lactation au cours de l’expérimentation afin d’éviter la période du début de lactation lors de laquelle les niveaux d’ingestion des vaches ne sont pas stables, en lien avec l’augmentation de la production laitière jusqu’au pic de lactation qui intervient environ 2 mois après la mise-bas. Les besoins en eau des vaches en lactation sont aussi beaucoup plus élevés que ceux des vaches taries, ce qui rend d’autant plus nécessaire d’étudier des pratiques permettant aux vaches laitières de s’adapter à des périodes de restriction hydrique.
MODIFICATION : Evaluation de l’effet de deux suppléments alimentaires (utilisés seuls ou en combinaisons) sur les émissions de méthane entérique, la production laitière et l’ingestion chez des vaches laitières.
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Deux suppléments anti-méthane, seuls ou combinés, sont ajoutés à la ration de vaches laitières pour mesurer leur effet sur le méthane qu'elles émettent, sur leur ingestion et sur leur production de lait, l'enjeu affiché étant la décarbonation des élevages bovins. 48 vaches laitières vont être utilisées pendant six mois dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. En cage de contention, chacune subit quatre séries de prélèvements, aux semaines 8, 12, 16 et 24 : jusqu'à 57 ml de sang à la veine de la queue, 200 g de fèces, par fouille rectale si elle ne défèque pas, et 400 ml de jus de rumen aspirés par une sonde passée dans l'œsophage, qui peut l'irriter. À l'issue, les 48 vaches regagnent le troupeau de production et restent disponibles, indique le porteur, pour d'autres projets "si besoin".
Objectifs
L'objectif de cette expérimentation, menée chez la vache laitière avec des régimes à base d’ensilage d’herbe, est de mesurer les changements induits par la supplémentation de la ration avec des suppléments alimentaires anti-méthanogènes utilisés seuls ou en combinaison sur les émissions de méthane entérique, l'ingestion, la production laitière, la structure du microbiote ruminal. Un objectif secondaire consistera à confirmer ou identifier des prédicteurs biologiques plasmatiques, fécaux et ruminaux permettant de prédire les émissions de méthane.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont de confirmer l'effet anti-méthanogène des 2 ingrédients utilisés seuls et tester l'additivité de leurs effets lorsqu'ils sont utilisés en combinaison sur les émissions de méthane entérique et les performances zootechniques de la vache laitière. Les mécanismes d'action des ingrédients utilisés seuls ou en combinaison sur le microbiote ruminal seront identifiés. Enfin, cet essai permettra d'implémenter des bases de données incluant - des phénotypes (tels que les émissions de méthane entérique) de bovins laitiers difficiles à mesurer sur le terrain avec des méthodes de référence et leurs prédicteurs (microbiens, fécaux, sanguins) issus de différentes matrices biologiques faciles d'accès sur le terrain et prélevées en simultané sur le même animal. Cet essai permettra la mesure simultanée de prédicteurs du méthane entérique sur 3 matrices biologiques disponibles en exploitation.
Procédures
Durant les 6 mois de l'expérimentation, 4 prélèvements de fécès, sang et de jus de rumen auront lieu en semaine 8, 12, 16 et 24. Le volume de sang prélevé sera de 39 mL (semaines 8, 12 et 24) et de 57mL (semaine 16) , celui de fécès de 200 g et celui de jus de rumen de 400 mL.
Impact sur les animaux
Différents prélèvements relevant de procédures légéres (fécès, sang et jus de rumen) sont prévus tout au long de l'essai pour caractériser la réponse physiologique, métabolique et digestive des vaches laitières. Le prélèvement de jus de rumen sera réalisé par prélèvement gastro-oesophagien (PGO) et pourrait engendrer une légère iritation de l'oesophage. La prise de sang sera effectuée à la veine caudale et les prélèvements de fèces par défécation naturelle ou fouille rectale si besoin. Ces prélèvements seront réalisés en cage de contention et sont susceptibles d'induire de l'inconfort léger pendant la manipulation. La fréquence des prélèvements des 3 matrices (fécès, sang et jus de rumen) sera limitée au minimum nécessaire pour mesurer une cinétique d'action des ingrédients testés ainsi que leur effet de rémanence après arrêt de la distribution. Au total, les animaux seront prélevés 4 fois pendant l'essai qui durera 6 mois. La contention de l'animal pour les 4 prélèvements des 3 matrices durera 10 minutes maximum.
Devenir
A l'issue de cette expérimentation, les 48 vaches laitières seront maintenues en vie et regagneront le troupeau de production, en vue d'être réutilisés dans d'autres projets si besoin.
Remplacement
La réponse concomittante de l'hôte et du microbiote ruminal aux ingrédients ne peut à ce jour être remplacée par aucune stratégie in vitro ou in sillico. L'un des objectifs du projet est d'identifier et de valider des indicateurs capables de prédire les émissions de méthane entérique. En conséquence, nous avons besoin d'une méthode de référence in-vivo (GreenFeed) pour construire des modèles de prédiction des émissions de méthane à partir de ces prédicteurs. À terme, ces prédicteurs pourront être proposés comme alternative aux méthodes de référence nécessaires en recherche et difficiles à utiliser sur le terrain. L'utilisation des techniques in-vitro pour étudier l'effet de l'additif sur la fermentation ruminale a été déjà réalisé et par conséquent nous avons besoin d'animaux expérimentaux pour confirmer les effets in-vivo.
Réduction
Pour cette expérimentation, 48 vaches laitières seront mobilisées et réparties en 4 lots soit 12 animaux par modalité. Ce chiffre est basé sur les résultats obtenus au préalable par notre équipe chez la vache laitière avec des régimes comparables . En effet, en considérant la variabilité entre animaux des émissions de méthane mesurées au GreenFeed, il faut entre 8 et 14 animaux dans chaque lot.
Raffinement
Les conditions de logement des animaux en stabulation répondent aux exigences réglementaires et les bâtiments sont dotés d'équipements pemettant un enrichissement du confort des bovins (brosses) et un suivi fin de leur santé et de leur bien-être (suivi de la température et de l'hygrométrie). Les procédures sont mises en oeuvre par du personnel formé et habilité à effectuer ces prélèvements ce qui assure que ceux-ci se feront dans les conditions mises en places pour le bien-être de l'animal. De plus, les fouilles rectales pour les prélèvements de fecès ne sont réalisées que si les animaux ne défèquent pas naturellement au moment de la collecte des fécès.
Choix des espèces
En France, l’agriculture représente 19% des émissions de gaz à effets de serre, dont près de la moitié provient des élevages bovins lait et viande. Les émissions de méthane entérique, coproduit de la digestion des polysaccharides par les ruminants, représentent environ 50% des émissions de gaz à effets de serre d’une exploitation bovine. Les élevages bovins lait et viande sont ainsi confrontés aux objectifs de décarbonation des activités. Le recours aux bovins laitiers dans cette expérimentation est directement justifié par les objectifs scientifiques du projet : l’étude des effets des inhibiteurs de méthane sur les performances laitières, les émissions entériques de méthane, ainsi que les caractéristiques du microbiote ruminal. Par conséquent, l’utilisation d’une autre espèce animale de ruminant introduirait des biais majeurs et réduirait considérablement la transposabilité et la pertinence des résultats. Les vaches laitières entreront en expérimentation après le pic de lactation (par lot de 8 vaches dès que la dernière d'entre elles aura atteint sa 8ème semaine après vêlage), c'est à dire au moment où les vaches retrouvent une stabilité métabolique après les fortes contraintes du début de lactation. Ceci permet des mesures moins variables des émissions de méthane et du microbiote ruminal, des performances zootechniques et éfficacité alimentaire. Les vaches en post-pic présentent une ingestion plus stable, un bilan énergétique plus équilibré et une production laitière toujours significative, rendant ce stade pertinent pour évaluer les effets de différents ingérdients anti-méthanogènes. De plus, cela permet de limiter les risques pour la santé et le bien-être des animaux, en évitant les périodes de forte mobilisation corporelle. Ce stade est donc scientifiquement pertinent et éthiquement justifié.
Utilisation d’animaux à des fins de formation, de raffinement en vu de futurs protocoles ou d’amélioration de pratiques zootechniques (MODIFICATION)
- Formation professionnelle
Rats : 40
Cochons d'Inde : 50
Hamsters dorés : 400
Gerbilles de Mongolie : 10
Lapins : 20
Chats : 40
Chiens : 25
Cochons : 100
Chèvres : 30
Moutons : 50
Bovins : 50
Poules : 400
Dindes : 100
Autres oiseaux : 100
La formation du personnel aux gestes techniques mobilise ici 1 915 animaux de quinze espèces, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger : 500 souris, 400 hamsters dorés, 400 poules, 100 porcs, 100 dindes, 50 bovins, 50 moutons, 50 cochons d'Inde, 40 chats, 40 rats, 30 chèvres, 25 chiens, 20 lapins, 10 gerbilles et 100 autres oiseaux. L'objectif déclaré tient autant à l'apprentissage qu'à la fiabilité des études permettant de commercialiser des vaccins et des médicaments vétérinaires. Les stagiaires s'exercent à la contention, aux administrations et aux prélèvements sur des animaux vigiles, l'acte étant le plus souvent pratiqué juste avant une mise à mort de fin de procédure, et le porteur écrit qu'il est "parfois indispensable" de recourir à des animaux quand la formation ne peut être acquise autrement. 130 individus, dont cinq chats et cinq chiens, sont réutilisés d'une formation à l'autre, puis tués dans la majorité des cas.
Objectifs
MODIFICATION : Le projet a pour objectif de former le personnel sur les actes techniques pratiqués sur toutes les espèces de l’établissement utilisateur, raffiner les futurs protocoles ou améliorer les pratiques zootechniques. Concernant la formation du personnel, celle-ci s’effectuent sous tutorat lors des procédures expérimentales. L’acte est pratiqué juste avant une euthanasie de fin de procédure expérimentale. Les animaux utilisés dans ce projet proviennent de procédures expérimentales de gravité « Léger » ou « Modéré ». Dans le cas de formation sur jeunes animaux, les animaux seront commandés spécifiquement pour ce projet et ceux-ci pourront être réutilisés ou placés. Concernant le raffinement de futurs protocoles ou amélioration des pratiques zootechniques, les animaux utilisés sont des animaux surnuméraires ou des animaux qui ont déjà effectué une procédure expérimentale (léger ou modéré) après avoir étudié toutes les possibilités d’utilisations ou de placement.
Bénéfices attendus
L’objectif étant de former du personnel compétent pour utiliser les modèles animaux à des fins scientifiques et garantir la fiabilité des études qui premettent de commercialiser des vaccins et des produits pharmaceutiques vétérinaires.
Procédures
Toutes les formations s’effectuent sous tutorat. Les actes de formation peuvent porter sur la contention de l’animal, des apprentissages d’administrations ou de prélèvements. En fonction des actes l’animal peut être vigile ou anesthésié. Tous ces actes s’effectuent en quelques minutes et en respect de l’animal.
Impact sur les animaux
Les animaux peuvent présenter une légère augmentation de stress due aux actes techniques et aux manipulations.
Devenir
Dans la majorité des cas les animaux sont euthanasiés après leur réutilisation en formation. Dans quelques cas, les animaux peuvent être utilisés plusieurs fois en formation.
Remplacement
La formation du personnel est assurée par du tutorat lors de procédures expérimentales ou sur des modèles n’utilisant pas l’animal (silicone, informatique, tissus…). Néanmoins, il est parfois indispensable d’avoir recours à des animaux lorsque cet objectif ne peut être atteint par d’autres approches.
Réduction
Il n’y a pas de justification à augmenter les effectifs d’animaux pour la formation, le nombre sera donc réduit au plus juste. Les animaux utilisés pour la formation sont des animaux qui ont déjà été utilisés dans la grande majorité des cas.
Raffinement
L’utilisation d’animaux pour des formations spécifiques ne sont mises en œuvre que lorsque la formation souhaitée ne peut être acquise autrement. La période de formation est toujours supervisée par un tuteur. L'acte de formation est pratiqué sur animal vigile une fois que l'acte est maitrisé sur cadavre ou animal anesthésié, ceci permet au tuteur d'évaluer la maitrise de l'opérateur en condition d'étude. A ce niveau l'acte ne requiert aucune anesthésie ou analgésie. Les points limites mis en place sont des points limites généraux liés à l'espèce. Le personnel est compétent pour identifier les cas pour lesquels l’animal n’est plus dans sa zone de confort. Tous les animaux utilisés pour la formation sont hébergés en groupe. Des enrichissements adaptés du milieu ont été mis en place dans les hébergements. La Structure du Bien-Etre Animal (SBEA) garantit l’amélioration des techniques de soins et des conditions de vie pour les animaux.
Choix des espèces
La formation doit se faire sur l’espèce concernée Le stade de développement des animaux utilisés pour ce projet, sera identique à celui des animaux utilisés dans les procédures expérimentales
Optimisation d’un vaccin contre les mammites chez la vache laitière MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Toutes mises à mort à la fin du projet parce qu'elles auront reçu un produit sans autorisation de mise sur le marché et des bactéries pathogènes, 12 jeunes vaches laitières vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent deux immunisations, des injections dans la mamelle, des infections mammaires provoquées avec un ou trois agents pathogènes, une antibiothérapie et 32 prises de sang. Le porteur vise une preuve de concept sur l'espèce cible pour amorcer un partenariat avec l'industrie pharmaceutique vétérinaire. Faute de moyens financiers et de places dans l'unité expérimentale, l'effectif reste à six animaux par groupe, et les six vaches témoins doivent être réutilisées si un second candidat vaccin est testé.
Objectifs
Les infections intramammaires causées par des bactéries (mammites) sont la maladie la plus fréquente chez les vaches laitières. En plus de leur impact important sur le bien-être animal et la rentabilité des exploitations, ces infections sont la première cause d'utilisation d'antibiotiques dans l'élevage laitier. Face à cette problématique, le projet vise à optimiser une plateforme vaccinale basée sur une levure, dans le but de proposer à la filière laitière une alternative plus efficace aux vaccins actuellement disponibles pour la lutte contre les mammites. Pour répondre aux enjeux soulevés par les parties prenantes de la santé animale et de l’élevage laitier, nous proposons une stratégie axée sur l’amélioration de notre plateforme pour la conception de vaccins polyvalents sûrs, peu onéreux et faciles à produire. Pour cela, nous mettrons en place une évaluation in vivo de l’efficacité de notre formulation candidate (en tant que vaccin préventif et thérapeutique) afin de fournir une preuve de concept sur l’espèce et la catégorie cible qui pourra amorcer de futurs partenariats avec le secteur pharmaceutique vétérinaire. En effet, suite à des échanges avec des partenaires potentiels de l’industrie pharmaceutique vétérinaire, ce projet a pour but d’apporter des améliorations à un vaccin contre les mammites, utilisant une levure comme plateforme vaccinale. Le programme scientifique est reparti sur les tâches suivantes : I) Augmenter la capacité de la levure à produire des antigènes vaccinaux ; II) Tester des méthodes chimiques d’inactivation de la levure ; III) Produire des vaccins polyvalents candidats contre les mammites bovines ; IV) Estimer l’immunogénicité des formulations vaccinales candidates par un test in vitro ; V) Evaluer l’efficacité in vivo préventive et thérapeutique d’un vaccin prototype contre les mammites chez des vaches en lactation. La demande d’autorisation de projet formulée ici concerne donc le point V. Nous estimons que les résultats de ce projet contribueront à l'amélioration de l'efficacité de la production laitière, ainsi qu’à la stratégie globale de lutte contre les maladies infectieuses au sein des élevages visant à protéger la santé de animaux, de l’être humain, des écosystèmes et renforcer la stratégie de diminution de l'utilisation des antibiotiques en élevage.
Bénéfices attendus
Une étude récente estime à 224 € par vache le coût du traitement des mammites en France. De plus, ces infections compromettent la qualité du lait, entrainant des conséquences importantes sur sa commercialisation et sa transformation. Compte tenu d’un cheptel de 20 millions de vaches laitières en Europe, dont 3,2 millions en France, ainsi que d’une prévalence de mammites cliniques estimée à environ 30% en France et dans d’autres pays européens, le contrôle des mammites représente un enjeu de taille pour l’industrie du médicament vétérinaire et pour la filière laitière. Les résultats de ce projet pourront ainsi bénéficier directement à l'industrie laitière, tant en France qu'à l'international. Ce projet pourra également contribuer à la protection de la santé publique en facilitant la mise en place de nouvelles stratégies de prévention des mammites au niveau des troupeaux et, par conséquent, la réduction de l'utilisation des antibiotiques dans l'élevage laitier. Pour cela, nous avons l’ambition de proposer aux parties prenantes de l’industrie du médicament vétérinaire un vaccin prototype répondant à un besoin largement souligné par la filière laitière : un vaccin polyvalent contre les mammites qui soit sûr, bon marché et facile à utiliser. En Europe, un vaccin polyvalent contre les mammites causées par S. aureus et Escherichia coli est commercialisé. Ce vaccin, visant l’induction des anticorps protecteurs et présentant une efficacité faible sur le terrain, laisse une large marge d'amélioration car la stimulation de la réponse cellulaire dans la mamelle n’a pas été ciblée lors de sa conception. Pourtant, la littérature scientifique montre que la réponse cellulaire représente la principale barrière contre les infections intramammaires par les bactéries. Pour palier cette problématique, les vaccins basés sur la levure représentent une alternative prometteuse pour la prévention et le traitement des mammites, compte tenu de leur capacité à induire une immunité cellulaire robuste au niveau de la glande mammaire, comme démontré lors de nos protocoles précédents (résultats en cours de valorisation).
Procédures
Immunisation (2 minutes par animal, 15 à 20 minutes par lot). - Immunisation (5 minutes par animal, 30 à 45 minutes par lot). Stimulation pour analyse de la réponse locale (10 minutes par animal, 1 h par lot). Infections (5 minutes par animal, 30 à 45 minutes par lot). Deux autres infections avec l’un des agents pathogènes ou les 3 agents pathogènes pourront être réalisées selon le besoin du projet (au cas où l’inoculum ne cause pas de mammite ou si l’évaluation d’une formulation vaccinale améliorée sur les mêmes animaux est nécessaire). Traitement antibiotique (5 minutes par animal, 30 à 45 minutes par lot) Prélèvements sanguins (5 minutes par animal, 30 à 45 minutes par lot), 32 prises de sang sont planifiées. Antibiothérapie en cas de mammite spontanée (5 minutes par animal, 30 à 45 minutes par lot). Ce projet ayant pour but d’évaluer l’efficacité in vivo d’un vaccin prototype, si le 1er candidat vaccin testé venait à ne pas être concluant, un 2ème candidat vaccin pourra être testé sur les mêmes animaux, necessitant de reconduire une partie de la procédure expérimentale, à savoir les deux immunisations, les stimulations et 8 series de prélèvements sanguins associés. Des prélèvements de lait seront réalisés regulièrement afin de suivre le statut sanitaire des mamelles. Au besoin, les quartiers présentant une mammite spontanée seront traités avec une suspension d’antibiotiques prévue pour les vaches laitières.
Impact sur les animaux
Hématome et inflammation locale legère suite aux immunisations IM (
Devenir
Les 12 animaux seront mis à mort étant donné qu’ils seront soumis à un produit en développement (sans autorisation de mise en marché) et à des infections.
Remplacement
Travail in vitro : depuis plus de 20 ans, des études ont été réalisées in vitro et ex vivo pour mieux comprendre les mécanismes de défense de la mammelle des ruminants contre les bactéries. Ces études ont abouti à la production de différents vaccins candidats, dont celui testé dans le cadre de ce projet. Au vu de la complexité des mécanismes de la réponse immunitaire, pas reproductibles en laboratoire, l’évaluation de l’efficacité et de l’immunogénicité d’un vaccin doit idéalement être réalisée chez l’espèce cible (la vache laitière, dans ce cas particulier). Cette preuve de concept chez l’espèce cible représente également une étape indispensable pour la montée du niveau de maturité de notre formulation candidate et pour sa future valorisation dans le cadre d’une collaboration avec une partie prennante de l’industrie de médicaments vétérinaires, si les résultats sont encourageants. Concenant la pertinance des modèles murins pour cette évaluation, des différences majeures entre les cycles de lactation chez les rongeurs et chez les bovins sont amplement décrites dans la littérature. Ces différences limitent l’utilisation de la souris pour aborder des questions précises, comme la réponse innée de la mamelle contre les mammites, mais ne permettent pas de fournir des données solides sur l’efficacité d’un vaccin pour les bovins. Outre les principales différences entre la souris et la vache, il est pertinant de souligner que chez la souris, au retrait des souriceaux, la glande mammaire entre en tarissement/involution. Ainsi, la souris doit continuer d’allaiter afin de maintenir ses glandes mammaires en lactation. Lors des infections expérimentales, la présence de souriceaux genererait leur infection par l’ingestion du lait contaminé et rendrait l’étude inviable. Pour conclure, des données de la littérature indiquent que les souris, souvent élevées dans un environement libre de pathogènes, répondent mieux à la vaccination que les espèces exposées à un environnement plus riches en microrganismes (comme l’homme et les vaches). Etant donné que ce biais pourrait surestimer l’efficacité d’un vaccin candidat, les tests sur vaches en condition du terrain restent l’option la plus pertinente.
Réduction
Nous avons choisi un test statistique adapté aux petits effectifs. Avec deux groupes de 6 animaux (n = 6 vs 6), la puissance reste limitée, ce qui signifie que seules des différences marquées peuvent être détectées. Pour pallier cette limite, nous rapportons également les tailles d’effet, utilisons la version exacte du test, et prévoyons de présenter les données brutes et des graphiques de distribution pour permettre une interprétation qualitative des résultats. Une augmentation du nombre d’animaux n’était pas envisageable en raison de contraintes financières et de la capacité d’accueil limitée de l’unité expérimentale. De plus, un effectif plus important aurait été moins justifiable sur le plan éthique, dans la mesure où nos protocoles précédents, menés avec deux groupes de 5 animaux, avaient déjà permis d’apporter des éléments de réponse : l’effet observé était suffisamment marqué pour montrer une réponse cellulaire plus importante pour les vaches vaccinées avec l’une de nos formulations précédentes, que nous cherchons à améliorer lors de ce projet. Le projet impliquant des animaux en gestation devant mettre bas avant le démarrage du protocole, l’éventualité d’un incident en cours de gestation ou pendant la mise-bas est à prendre en considération dans la quantité d’individus dans chaque groupe. Afin de prévenir l’impact d’un éventuel incident sur le déroulement du projet, dans le cadre de la procédure 1, 2 groupes de 6 animaux seront constitués (6 immunisés et 6 témoins). Pour réduire le nombre d’animaux expérimentaux, les 6 vaches témoins de la procédure 1 seront réutilisées dans le cadre de la procédure 2. Pour produire des résultats statistiquement robustes, nous profiterons du fait que chaque quartier mammaire peut être étudié indépendamment, comme démontré par des travaux précédents de l’équipe. Cela nous permettra de multiplier les échantillons par animal. Ainsi, chaque quartier de chaque vache sera soumis à un traitement différent (figure 2B) : - 6 quartiers infectés puis traités - 6 quartiers infectés non traités - 6 quartiers « contrôles » traités - 6 quartiers « contrôles » non traités
Raffinement
Les prises de sang et CERTAINES immunisations ne nécessiteront qu’une contention minimale (au cornadis). D'AUTRES SERIES D'IMMUNISATIONS POURRONT NECESSITER QUE L’ANIMAL SOIT CONTENU EN CAGE DE CONTENTION. Pour les interventions sur mamelles, les animaux seront accueuillis en salle de traite, pouvant accueillir jusqu’à 10 vaches. Chacun des groupes pourra être accueilli dans son intégralité pour une période courte, sans mélange des groupes sociaux. Après chaque administration, les animaux seront surveillés pour déceler l'apparition éventuelle de signes systémiques et locaux de réaction adverse. L’état général et la température corporelle des animaux (suivi télémétrique sans contention avec des bolus ruminaux), ainsi que la présence d’hématome et d’inflammation seront évalués pendant une semaine. Nous utiliserons la technologie des bolus ruminaux, couramment utilisée dans les élevages commerciaux. Une fois avalés, ces bolus se localisent au niveau du rumen. Les données de température sont transmises via une base radio vers une base de données informatique où elles pourront être exploitées. Ces données permettront de visualiser d’autre paramètres comme l’abreuvement des animaux, pour un suivi sanitaire précis. Ces données pourront être complétées par des prises de température rectale. Les signes de réactogénicité (inflammation, fièvre) seront traités avec un anti-inflammatoire non stéroïdien. En cas de mammite infectieuse suite aux actes intramammaires, les quartiers affectés seront soumis à un traitement antibiotique à spectre large. Enrichissement du milieu : brosses de grattage et aire paillée pour le couchage. Enrichissement social : hébergement en groupes stables et visite régulière des animaliers, 2 fois par jour au minimum. Une récompense alimentaire sera fournie aux animaux après les interventions. Pour le transport des vaches, nous ferons appel à un transporteur agréé qui devra respecter les obligations règlementaires, durée prévue : 5h de transport dans la journée. Il est prévu d’effectuer un travail de conditionnement et de renforcement positif pour les interventions prévues, La méthode de clicker-training sera mise en place dès l’arrivée des animaux, 15 jours avant la 1ère prise de sang et 2 mois 1/2 avant les immunisations. Plusieurs agents se sont formés à cette méthode.
Choix des espèces
Les infections mammaires chez la vache sont fréquentes en élevage laitier. Elles sont responsables de pertes économiques qui fragilisent les exploitations agricoles et impactent le bien-être des animaux. Des vaccins plus efficaces contre ces infections doivent être mis au point. Le choix de l’espèce cible pour la mise en place de ce protocole se justifie par le constat que les résultats de protection contre l'infection obtenus avec des modèles murins sont peu transposables aux bovins. Les animaux utilisés dans le cadre de ce projet sont de jeunes vaches, avec un ou deux rangs de lactation maximum, dans le but d’avoir des animaux expérimentaux à statut sanitaire correspondant aux besoins de l’étude.. Les vaches devront arriver avant le dernier tiers de gestation (et en lactation) pour que le protocole d’immunisation et tarissement prévu soit réalisé sur place. Après la mise-bas, les vaches seront maintenues en lactation pendant la durée du projet avec deux traites quotidiennes.
Evaluation de l’efficacité, de l’inocuité, de la durabilité de nouvelles méthodes et dispositifs pour le traitement des affections du système nerveux central par des méthodes de chirurgie standard et mini-invasives -2/2
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles nerveux
Moutons : 200
Bovins : 60
200 cochons, 200 moutons et 60 bovins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue pour une nécropsie et une analyse histopathologique. Chaque animal subit une ou deux chirurgies, dont la création d'une lésion nerveuse ou une ligature de vaisseaux, avec jusqu'à douze examens d'imagerie sur six mois, un jeûne de 12 à 16 heures avant chaque anesthésie et des transports de 35 kilomètres entre deux établissements. Le porteur écrit que les nuisances attendues sont exactement les mêmes que celles attendues chez un futur patient humain, et annonce une douleur postopératoire pouvant durer plusieurs jours. Il présente le recours à l'"organisme entier" comme une obligation réglementaire pour valider des dispositifs implantables, et indique que l'effectif a été fixé sans aucune approche statistique.
Objectifs
Le système nerveux central (SNC) est constitué du cerveau et moelle épinière. Le rôle du système nerveux central est d’organiser, de contrôler et de réguler des fonctions essentielles de l’organisme comme la motricité, l’équilibre, la perception (sensibilité, vision, audition, odorat…), les fonctions intellectuelles et cognitives, les émotions, le comportement, ainsi que le fonctionnement de certains organes. Le projet de recherche s’intéresse aux nouvelles approches thérapeutiques et diagnostiques dans le traitement des pathologies du système nerveux central. Par exemple, les études de développement et de faisabilité suivantes rentreront dans le cadre de ce projet (liste non exhaustive) : -Dispositif implanté permettant d’améliorer la biodisponibilité intracérébrale de molécules thérapeutiques -Optimisation de systèmes de neuro-navigation pour localiser et traiter une affection sans endommager les structures attenantes -Dispositifs de libération locale de réactifs visant à traiter une pathologie -Dispositifs visant à enregistrer une activité cérébrale pour comprendre ou évaluer un trouble de la cognition, du développement -Dispositifs visant à mesurer des paramètres biochimiques ou biologiques en intracérébral,... L’objectif est de conduire des études permettant d’évaluer l'efficacité et la sécurité de nouveaux dispositifs médicaux et de nouvelles approches chirurgicales visant à évaluer, restaurer ou modifier les fonctions du cerveau et de la moelle épinière. Ce projet se déroulera dans 2 Etablissements Utilisateurs EU 1/2 et EU 2/2.
Bénéfices attendus
L'avantage escompté et les bénéfices attendus sont une amélioration de la prise en charge des patients, une amélioration de la durabilité et de l’efficacité des implants pour éviter leur rejet, et ainsi les ré opérations parfois multiples des patients, pour réduire les temps de cicatrisation qui handicapent les patients, et réduire le traumatisme tissulaire, corollaire de ces interventions ainsi que l'occurrence d'effets indésirables comme les infections grâce au recours à des méthodes d'implantation mini-invasives. Un autre avantage important des techniques mini-invasives est de permettre une récupération plus rapide des patients.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Des prélèvements sanguins de faible volume à des fins de biologie médicale sur animaux vigiles ou légèrement sédatés, pour tous les animaux du projet. Les fréquences maximales des prélèvements pouvant être d’un prélèvement par jour sur une courte période de quelques jours à une semaine ou d’un prélèvement par semaine jusqu’à 6 mois. - Des préparations à l’anesthésie pour les examens d'imagerie et d'implantation chirurgicale qui consistent en la pose d'un cathéter et en l'injection des produits utilisés pour la prémédication et l'anesthésie. Durée de moins de dix minutes. - Préalablement aux anesthésies générales, les animaux seront mis à jeun pour une durée de 12 heures pour les porcs, 12 à 16 heures pour les ovins/bovins. - Le nombre maximal d’examens d’imagerie par animal pourra aller jusqu’à 12 sur une période de 6 mois. - Des procédures chirurgicales d'implantation de dispositif cardio-vasculaire avec ou sans procédure chirurgicale de création de modèle lésionnel préalable. Chaque animal du projet ne subira qu'une seule chirurgie d'implantation de dispositif associée ou non à une chirurgie de création de modèle antérieur soit une seule et parfois deux interventions chirurgicales par animal dont une mini-invasive pour la création de modèle lésionnel. Comme pour les interventions chez l'Homme, les interventions chirurgicales et les examens d'imagerie sont toujours réalisés sous anesthésie générale (évitant tous stress et douleur pour les animaux) et pourront durer jusqu'à plusieurs heures en cas d’intervention chirurgicale complexe pour tous les animaux du projet. Dans ce projet, les actes d'imagerie pourront être réalisés dans les EU 1/2 et 2/2. Les actes chirurgicaux d'implantation de dispositif et/ou d'évaluation de technique chirurgicale avec ou sans réveil seront réalisés dans l'EU 1/2. Le suivi clinique et fonctionnel des animaux après les procédures chirurgicales pourront être réalisées dans les EU 1/2 et 2/2. Pour les études chroniques, les évaluations finales avec euthanasie pourront être réalisées dans les EU 1/2 et 2/2.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont exactement les mêmes que ceux attendus sur un futur patient humain : - La faim ,lors de la mise à jeun (12 heures pour les porcs, 12 à 24 heures pour les ovins/caprins) de l’animal préalablement à l’anesthésie, - Le stress physique induit par la contention/manipulation/pose de cathéter au moment de la préparation de l’anesthésie, - En fonction des besoins et préalablement à la procédure d'évaluation du dispositif, l'induction d'une lésion à la faveur d'une intervention chirurgicale mini-invasive de type lésion nerveuse, création d'un defect tissulaire, ligature ou occlusion de vaisseaux par exemple - La douleur en phase postopératoire : jusqu'à plusieurs jours en fonction de l’invasivité de la technique, pour ces derniers points, des mesures de raffinement sont mises systématiquement en place pour minimiser ces effets (comme par exemple le recours systématique à l'anesthésie générale, l'usage systématique de traitements anti-inflammatoires et anti-douleur opiacés, la protection des plaies, la mise en place d'un suivi clinique quotidien des animaux).
Devenir
Pour toutes les procédures du projet, la nécessité de collecter des données scientifiques se fera au niveau clinique, au niveau biologique (hématologie et biochimie par exemple), au niveau fonctionnel (données issues des examens d'imagerie, scanners, IRM par exemple), par l'interrogation des dispositifs, et enfin au niveau tissulaire par la réalisation d'une évaluation nécropsique et d'une évaluation histopathologique après euthanasie des animaux qui déterminera la tolérance locale et générale ainsi que l’altération du dispositif (durabilité). La bonne réalisation de ce suivi règlementaire garantit donc une évaluation complète et des dispositifs testés dans le projet.
Remplacement
La validation des dispositifs médicaux implantables dans ce projet requiert la vérification de la sécurité et de l’efficacité des implants. En effet leur utilisation in fine chez les patients représente des procédures à haut risque létal et il est donc indispensable d’avoir recours à l’expérimentation animale au préalable afin de vérifier le bon fonctionnement des dispositifs et des méthodes d’implantation, leur innocuité et leur durabilité. L’expérimentation sur l’organisme entier, et donc sur animal vivant est incontournable, c’est une obligation règlementaire dans le cadre de l’évaluation des dispositifs médicaux implantables.
Réduction
Le nombre d’animaux a été évalué prospectivement et réduit au minimum nécessaire pour répondre aux besoins et objectifs scientifiques du projet, aucune approche statistique n'a été réalisée. Pour réduire le nombre d’animaux, des sélections par méthodes d’imagerie non invasives sont mises en place (IRM, Scanner, Echographie, RX …), permettant par exemple une reconstruction 3D des structures d’intérêt. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour s’assurer de la pertinence de cette estimation.
Raffinement
Les modèles animaux suivront exactement le cheminement d’un futur patient avec les mêmes exigences et techniques médicales mises en oeuvre pour la réalisation des interventions (personnel hautement qualifié, plateau technique opératoire et d’imagerie de pointe). L’ensemble des procédures est conçu pour réduire au maximum le stress, l’angoisse et les contraintes sur les animaux comme le recours systématique à l’anesthésie générale durant les interventions d’imagerie et les procédures chirurgicales. La localisation de la plateforme d'imagerie sur le site même des animaleries permet de réaliser ces examens sur place, réduisant ainsi le recours aux transports pour les animaux et le stress associé. Les paramètres vitaux sont enregistrés et contrôlés par des techniciens spécialisés en anesthésie afin d’adapter les perfusions, l’assistance respiratoire et les dosages d’anesthésiques et d’antalgiques. Un suivi de la température est réalisé pendant toute la procédure d'implantation chirurgicale et des dispositifs de maintien de la normothermie tels que le système de couverture de réchauffement Bair Hugger© ou des tapis chauffants sont utilisés. Les protocoles de réanimation sont standardisés et réalisés par des vétérinaires chirurgiens spécialisés. Pendant et après ces procédures, des protocoles de prises en charge de la douleur sont systématiquement appliqués (anti-inflammatoires non stéroïdiens et/ou opioïdes). Les animaux sont hébergés systématiquement en groupe sociaux ou individuellement pour les besoins de l'étude, ils ont accès à un enrichissement environnemental multimodal (social, alimentaire, manipulatoire et physique) et dans des conditions environnementales d'hébergement contrôlées et maîtrisées (température et ventilation). Des points limites stricts et spécifiques sont appliqués tout au long du projet. Les transports d'animaux réalisés entre les 2 EU (35 km) seront réalisés à l'aide de véhicules de types camionnettes fermées, autorisés par la Direction Départementale de la Protection des Population, ventilés, climatisés et spécialement équipés pour le transport des animaux vivants ( dispositifs d'abreuvement, tapis et revêtements antidérapants, suivi et enregistrement des températures lors des trajets, système de surveillance vidéo des animaux). Les personnels en charge sont formés et titulaires du certificat de convoyeur (CCTROV). Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour évaluer les dommages réellement subis par les animaux.
Choix des espèces
Les dispositifs testés dans ce projet doivent l’être sur une anatomie semblable à celle de l’Homme avec les mêmes dimensions. Les modèles utilisés ont fait l'objet d'études similaires et sont considérés comme appropriés à cette fin. - Le système nerveux central du mouton, du bovin et du porc reproduisent fidèlement la physiologie humaine et le processus de cicatrisation est similaire à celui observé chez l'homme. - La taille relative de ces modèles animaux permet une visualisation à l'aide d'équipements de chirurgie interventionnelle et d'imagerie standards utilisés chez l'Homme. - L'ovin est le modèle pertinent pour l'évaluation de la durabilité des dispositifs chez l'Homme. - Le modèle porcin est pertinent pour l'évaluation de la thrombogénicité des dispositifs ainsi que pour évaluer les systèmes d'ancrage des dispositifs. - Le modèle veau est pertinent pour sa taille de ses structures anatomiques (developpement du rachis cervical, thoraciaue et lombaire). Les animaux utilisés pourront être des juvéniles ou adultes. L’objectif scientifique est d’avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable à celle observée chez l’Homme.
Optimisation de la valorisation des immunoglobulines colostrales chez le veau : influence d’un prébiotique et d’une micro-encapsulation de seconde génération sur le transfert immunitaire passif et l’immunité intestinale locale
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Améliorer l'absorption des immunoglobulines du colostrum déshydraté chez le veau laitier: l'objet du projet tient à la valorisation d'un produit et à la santé des troupeaux. 32 veaux nouveau-nés vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, avec une administration orale de colostrum dans l'heure suivant la naissance et quatre prises de sang jusqu'à 21 jours. Le porteur indique que la contention, l'administration orale et l'isolement des premiers jours de vie représentent un stress, et que les prises de sang peuvent provoquer un hématome. Aucun veau n'est tué au titre du projet, tous rejoignent l'élevage pour "le renouveau du troupeau laitier", le gain de santé étant présenté comme une amélioration du bien-être "en début de carrière".
Objectifs
Le projet vise à vérifier l’absorption des immunoglobulines (IgG : protéines produites par l’organisme pour défendre le corps contre les infections) issues de colostrum déshydraté en remplacement du colostrum naturel et d’augmenter cette absorption dans le but d’améliorer le transfert d’immunité passive (TIP). D’un point de vue scientifique, il s’agit de déterminer dans quelle proportion les IgG issues de colostrum apportées par voie orale dans la première heure de vie sont transférées dans la circulation sanguine et si l’ajout d’un prébiotique permet d’augmenter leur taux d’absorption. Le deuxième objectif est de confirmer qu’un apport continu et en faible quantité d’IgG colostrales par voie orale durant les 20 jours suivant la naissance permet de préserver le pool d’IgG circulantes, probablement du fait d’une remobilisation plus limitée de celles-ci en direction de la lumière intestinale. Les IgG apportées après le premier jour de vie étant partiellement dégradées en raison de la protéolyse gastrique, les IgG colostrales utilisées pour l’étude seront préalablement microencapsidées. Pour démontrer cet effet de renforcement immunitaire, la teneur en IgG sanguine sera mesurée à la naissance, à72h, 15 jours et à 21 jours d’âge.
Bénéfices attendus
L’échec de transfert d’immunité passive est fréquent chez les veaux laitiers. Les bénéfices attendus du projet sont d'augmenter l'absorption des immunoglobulines et de favoriser ainsi la mise en place du système immunitaire chez le veau pendant les 21 premiers jours de vie. L'objectif étant d'améliorer sa santé et par conséquent son bien-être en début de carrière.
Procédures
Une administration orale de colostrum sera réalisée à la naissance, une procédure d’environ 3 minutes (contention comprise). Chaque veau fera ensuite l’objet de quatre prélèvements sanguins, d’une durée d’environ 1 minute chacun : à la naissance (t=1h), à 72 h, 15 jours et à 21 jours.
Impact sur les animaux
La contention et l'administration orale de colostrum réprésentent un stress pour les animaux. Les prises de sang entraînent une légère douleur au point d'introduction de l'aiguille et sont susceptibles de provoquer un hématome. L'isolement des animaux durant leurs premiers jours de vie peut provoquer un stress.
Devenir
Pas de mise à mort, les animaux sont remis dans l'élevage et participeront au renouveau du troupeau laitier.
Remplacement
Il n’existe pas de modèle in vitro robuste pour l’étude du transfert d’immunité passive chez le veau. Contrairement aux autres espèces, les bovins sont totalement dépourvus d’anticorps à la naissance en raison de l’absence de transfert d’anticorps transplacentaire. Les immunoglobulines G (IgG) présentes dans le colostrum permettent de transmettre l’expérience immunologique de la mère au nouveau-né (immunité passive) en attendant que celui-ci développe sa propre immunité (immunité active). Il est donc nécessaire de réaliser l’expérimentation sur les veaux
Réduction
Le pourcentage d'absorption des immunoglobulines colostrales est généralement compris entre 20 et 35 % chez le veau nouveau-né. Sur la base de données physiologiques et des variations individuelles, nous avons déterminé qu'un effectif minimum de 32 animaux au total était nécessaire pour tester statistiquement les deux hypothèses suivantes : Hypothèse 1 : L'administration d'un prébiotique améliore la perméabilité intestinale durant la période d'ouverture de la barrière (fenêtre d'absorption), optimisant ainsi le transfert passif des IgG colostrales ingérées par voie orale. Hypothèse 2 : Le prébiotique contribue à préserver l'intégrité structurelle et fonctionnelle des IgG durant leur transit gastro-intestinal, limitant leur dégradation enzymatique avant absorption.
Raffinement
Les animaux seront hébergés individuellement dans des cases classiquement utilisées en élevage de bovins laitiers, offrant un environnement chauffé et adapté à la condition du nouveau-né. Un contact olfactif, auditif et visuel restera toutefois possible entre les veaux. Des visites régulières seront réalisées tout au long de la journée par les animaliers pour vérifier l’état de santé des animaux. Lors de ces interventions, les veaux seront manipulés en douceur et récompensés par des caresses, afin de favoriser leur habituation à l’homme et de limiter le stress lié à la contention. Les expérimentations précédentes ont montré que le bien-être des veaux était amélioré lorsque leur besoin de succion était encouragé ; le personnel continuera donc à leur proposer régulièrement des moments de tétée sur les doigts, pendant quelques minutes et plusieurs fois par jour.
Choix des espèces
Les espèces bovine et caprine sont les plus susceptibles de recevoir des immunoglobulines de lactosérum en complément des immunoglobines colostrales. L’espèce bovine a été choisie car la taille des animaux nouveau-nés autorise des prélèvements sanguins dès la naissance sans nuire à l’animal. Veaux de la naissance à 21 jours. Ce stade est choisi car c'est la phase pendant laquelle le système immunitaire du veau est en plein développement avec notamment le transfert d’immunité passive (TIP)
Evaluation de l’efficacité, de l’inocuité, de la durabilité de nouvelles méthodes et dispositifs pour le traitement des affections du système nerveux central par des méthodes de chirurgie standard et mini-invasives -1/2
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles nerveux
Moutons : 200
Bovins : 60
Une lésion nerveuse ou vasculaire est parfois créée chirurgicalement avant l'implantation, et chaque animal subit une, parfois deux opérations pouvant durer plusieurs heures. 200 moutons, 200 porcs et 60 bovins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue pour nécropsie et examen histopathologique. Le projet évalue des dispositifs implantés dans le cerveau ou la moelle épinière, électrodes d'enregistrement, systèmes de libération locale de molécules, capteurs intracérébraux, avec jusqu'à douze examens d'imagerie par animal sur six mois. Le porteur écrit que l'anesthésie générale évite "tous stress et douleur pour les animaux", et annonce une douleur postopératoire de plusieurs jours prise en charge par anti-inflammatoires et opiacés.
Objectifs
Le système nerveux central (SNC) est constitué du cerveau et moelle épinière. Le rôle du système nerveux central est d’organiser, de contrôler et de réguler des fonctions essentielles de l’organisme comme la motricité, l’équilibre, la perception (sensibilité, vision, audition, odorat…), les fonctions intellectuelles et cognitives, les émotions, le comportement, ainsi que le fonctionnement de certains organes. Le projet de recherche s’intéresse aux nouvelles approches thérapeutiques et diagnostiques dans le traitement des pathologies du système nerveux central. Par exemple, les études de développement et de faisabilité suivantes rentreront dans le cadre de ce projet (liste non exhaustive) : -Dispositif implanté permettant d’améliorer la biodisponibilité intracérébrale de molécules thérapeutiques -Optimisation de systèmes de neuro-navigation pour localiser et traiter une affection sans endommager les structures attenantes -Dispositifs de libération locale de réactifs visant à traiter une pathologie -Dispositifs visant à enregistrer une activité cérébrale pour comprendre ou évaluer un trouble de la cognition, du développement -Dispositifs visant à mesurer des paramètres biochimiques ou biologiques en intracérébral,... L’objectif est de conduire des études permettant d’évaluer l'efficacité et la sécurité de nouveaux dispositifs médicaux et de nouvelles approches chirurgicales visant à évaluer, restaurer ou modifier les fonctions du cerveau et de la moelle épinière. Ce projet se déroulera dans 2 Etablissements Utilisateurs EU 1/2 et EU 2/2.
Bénéfices attendus
L'avantage escompté et les bénéfices attendus sont une amélioration de la prise en charge des patients, une amélioration de la durabilité et de l’efficacité des implants pour éviter leur rejet, et ainsi les ré opérations parfois multiples des patients, pour réduire les temps de cicatrisation qui handicapent les patients, et réduire le traumatisme tissulaire, corollaire de ces interventions ainsi que l'occurrence d'effets indésirables comme les infections grâce au recours à des méthodes d'implantation mini-invasives. Un autre avantage important des techniques mini-invasives est de permettre une récupération plus rapide des patients.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Des prélèvements sanguins de faible volume à des fins de biologie médicale sur animaux vigiles ou légèrement sédatés, pour tous les animaux du projet. Les fréquences maximales des prélèvements pouvant être d’un prélèvement par jour sur une courte période de quelques jours à une semaine ou d’un prélèvement par semaine jusqu’à 6 mois. - Des préparations à l’anesthésie pour les examens d'imagerie et d'implantation chirurgicale qui consistent en la pose d'un cathéter et en l'injection des produits utilisés pour la prémédication et l'anesthésie. Durée de moins de dix minutes. - Préalablement aux anesthésies générales, les animaux seront mis à jeun pour une durée de 12 heures pour les porcs, 12 à 16 heures pour les ovins/bovins. - Le nombre maximal d’examens d’imagerie par animal pourra aller jusqu’à 12 sur une période de 6 mois. - Des procédures chirurgicales d'implantation de dispositif cardio-vasculaire avec ou sans procédure chirurgicale de création de modèle lésionnel préalable. Chaque animal du projet ne subira qu'une seule chirurgie d'implantation de dispositif associée ou non à une chirurgie de création de modèle antérieur soit une seule et parfois deux interventions chirurgicales par animal dont une mini-invasive pour la création de modèle lésionnel. Comme pour les interventions chez l'Homme, les interventions chirurgicales et les examens d'imagerie sont toujours réalisés sous anesthésie générale (évitant tous stress et douleur pour les animaux) et pourront durer jusqu'à plusieurs heures en cas d’intervention chirurgicale complexe pour tous les animaux du projet. Dans ce projet, les actes d'imagerie pourront être réalisés dans les EU 1/2 et 2/2. Les actes chirurgicaux d'implantation de dispositif et/ou d'évaluation de technique chirurgicale avec ou sans réveil seront réalisés dans l'EU 1/2. Le suivi clinique et fonctionnel des animaux après les procédures chirurgicales pourront être réalisées dans les EU 1/2 et 2/2. Pour les études chroniques, les évaluations finales avec euthanasie pourront être réalisées dans les EU 1/2 et 2/2.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont exactement les mêmes que ceux attendus sur un futur patient humain : - La faim ,lors de la mise à jeun (12 heures pour les porcs, 12 à 24 heures pour les ovins/caprins) de l’animal préalablement à l’anesthésie, - Le stress physique induit par la contention/manipulation/pose de cathéter au moment de la préparation de l’anesthésie, - En fonction des besoins et préalablement à la procédure d'évaluation du dispositif, l'induction d'une lésion à la faveur d'une intervention chirurgicale mini-invasive de type lésion nerveuse, création d'un defect tissulaire, ligature ou occlusion de vaisseaux par exemple - La douleur en phase postopératoire : jusqu'à plusieurs jours en fonction de l’invasivité de la technique, pour ces derniers points, des mesures de raffinement sont mises systématiquement en place pour minimiser ces effets (comme par exemple le recours systématique à l'anesthésie générale, l'usage systématique de traitements anti-inflammatoires et anti-douleur opiacés, la protection des plaies, la mise en place d'un suivi clinique quotidien des animaux).
Devenir
Pour toutes les procédures du projet, la nécessité de collecter des données scientifiques se fera au niveau clinique, au niveau biologique (hématologie et biochimie par exemple), au niveau fonctionnel (données issues des examens d'imagerie, scanners, IRM par exemple), par l'interrogation des dispositifs, et enfin au niveau tissulaire par la réalisation d'une évaluation nécropsique et d'une évaluation histopathologique après euthanasie des animaux qui déterminera la tolérance locale et générale ainsi que l’altération du dispositif (durabilité). La bonne réalisation de ce suivi règlementaire garantit donc une évaluation complète et des dispositifs testés dans le projet.
Remplacement
La validation des dispositifs médicaux implantables dans ce projet requiert la vérification de la sécurité et de l’efficacité des implants. En effet leur utilisation in fine chez les patients représente des procédures à haut risque létal et il est donc indispensable d’avoir recours à l’expérimentation animale au préalable afin de vérifier le bon fonctionnement des dispositifs et des méthodes d’implantation, leur innocuité et leur durabilité. L’expérimentation sur l’organisme entier, et donc sur animal vivant est incontournable, c’est une obligation règlementaire dans le cadre de l’évaluation des dispositifs médicaux implantables.
Réduction
Le nombre d’animaux a été évalué prospectivement et réduit au minimum nécessaire pour répondre aux besoins et objectifs scientifiques du projet, aucune approche statistique n'a été réalisée. Pour réduire le nombre d’animaux, des sélections par méthodes d’imagerie non invasives sont mises en place (IRM, Scanner, Echographie, RX …), permettant par exemple une reconstruction 3D des structures d’intérêt. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour s’assurer de la pertinence de cette estimation.
Raffinement
Les modèles animaux suivront exactement le cheminement d’un futur patient avec les mêmes exigences et techniques médicales mises en oeuvre pour la réalisation des interventions (personnel hautement qualifié, plateau technique opératoire et d’imagerie de pointe). L’ensemble des procédures est conçu pour réduire au maximum le stress, l’angoisse et les contraintes sur les animaux comme le recours systématique à l’anesthésie générale durant les interventions d’imagerie et les procédures chirurgicales. La localisation de la plateforme d'imagerie sur le site même des animaleries permet de réaliser ces examens sur place, réduisant ainsi le recours aux transports pour les animaux et le stress associé. Les paramètres vitaux sont enregistrés et contrôlés par des techniciens spécialisés en anesthésie afin d’adapter les perfusions, l’assistance respiratoire et les dosages d’anesthésiques et d’antalgiques. Un suivi de la température est réalisé pendant toute la procédure d'implantation chirurgicale et des dispositifs de maintien de la normothermie tels que le système de couverture de réchauffement Bair Hugger© ou des tapis chauffants sont utilisés. Les protocoles de réanimation sont standardisés et réalisés par des vétérinaires chirurgiens spécialisés. Pendant et après ces procédures, des protocoles de prises en charge de la douleur sont systématiquement appliqués (anti-inflammatoires non stéroïdiens et/ou opioïdes). Les animaux sont hébergés systématiquement en groupe sociaux ou individuellement pour les besoins de l'étude, ils ont accès à un enrichissement environnemental multimodal (social, alimentaire, manipulatoire et physique) et dans des conditions environnementales d'hébergement contrôlées et maîtrisées (température et ventilation). Des points limites stricts et spécifiques sont appliqués tout au long du projet. Les transports d'animaux réalisés entre les 2 EU (35 km) seront réalisés à l'aide de véhicules de types camionnettes fermées, autorisés par la Direction Départementale de la Protection des Population, ventilés, climatisés et spécialement équipés pour le transport des animaux vivants ( dispositifs d'abreuvement, tapis et revêtements antidérapants, suivi et enregistrement des températures lors des trajets, système de surveillance vidéo des animaux). Les personnels en charge sont formés et titulaires du certificat de convoyeur (CCTROV). Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour évaluer les dommages réellement subis par les animaux.
Choix des espèces
Les dispositifs testés dans ce projet doivent l’être sur une anatomie semblable à celle de l’Homme avec les mêmes dimensions. Les modèles utilisés ont fait l'objet d'études similaires et sont considérés comme appropriés à cette fin. - Le système nerveux central du mouton, du bovin et du porc reproduisent fidèlement la physiologie humaine et le processus de cicatrisation est similaire à celui observé chez l'homme. - La taille relative de ces modèles animaux permet une visualisation à l'aide d'équipements de chirurgie interventionnelle et d'imagerie standards utilisés chez l'Homme. - L'ovin est le modèle pertinent pour l'évaluation de la durabilité des dispositifs chez l'Homme. - Le modèle porcin est pertinent pour l'évaluation de la thrombogénicité des dispositifs ainsi que pour évaluer les systèmes d'ancrage des dispositifs. - Le modèle veau est pertinent pour sa taille de ses structures anatomiques (developpement du rachis cervical, thoraciaue et lombaire). Les animaux utilisés pourront être des juvéniles ou adultes. L’objectif scientifique est d’avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable à celle observée chez l’Homme.
Evaluation de l’efficacité, de l’innocuité, et de la durabilité de nouvelles méthodes et dispositifs d’assistance cardiaque mécanique par des méthodes de chirugie standard et mini-invasives – 2/2
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
Moutons : 200
Bovins : 100
L'enjeu déclaré est la validation réglementaire de dispositifs d'assistance cardiaque mécanique avant leur pose chez des patients. 200 moutons, 100 bovins et 50 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue pour nécropsie et examen histopathologique du site d'implantation. Chaque animal subit une, parfois deux interventions chirurgicales pouvant durer plusieurs heures, jusqu'à douze examens d'imagerie sur six mois, des jeûnes de douze à seize heures avant chaque anesthésie et des prélèvements sanguins pouvant aller jusqu'à un par jour. Le porteur qualifie l'expérimentation sur "organisme entier" d'"incontournable" et la présente comme une "obligation règlementaire", tout en précisant qu'aucune approche statistique n'a servi à fixer l'effectif.
Objectifs
Les dispositifs d'assistance cardiaque mécaniques permettent de suppléer aux défaillances cardiaque et/ou respiratoire en assurant le débit circulatoire nécessaire et l’oxygénation. Ces appareils peuvent temporairement ou de façon plus durable aider le coeur dans son rôle de pompe dans le cas des insuffisances cardiaques sévères par exemple. Ces dispositifs sont de différents types, il peut par exemple s'agir d'un dispositif externe d'Oxygénation par Membrane Extracorporelle (ECMO), d'une prothèse ventriculaire implantable, d'un ballonnet implantable au niveau de l'aorte, ou d'un coeur artificiel total. Les dispositifs d'assistance ventriculaire gauche sont particulièrement intéressants pour les patients en attente d'une greffe du cœur. En raison de la forte demande de cœurs par rapport au nombre de cœurs disponibles pour un don, un dispositif d'assistance ventriculaire gauche peut véritablement sauver des vies. Ils peuvent également servir en attendant que la fonction cardiaque se rétablisse (assistance à la réadaptation) ou en tant que traitement à long terme à l’intention des patients d’insuffisance cardiaque en phase terminale et qui ne sont pas candidats à une greffe. Tous les dispositifs d'assistance cardiaque implantables nécessitent un système d'alimentation et de transmission de l'energie pour pouvoir fonctionner. Ce projet de recherche a pour objectif le développement et l'évaluation de l'efficacité et de la sécurité de nouveaux dispositifs et techniques d'assistance cardiaque mécanique pour le traitement de l'insuffisance cardiaque. Ce projet se déroulera dans 2 Etablissements Utilisateurs EU 1/2 et EU 2/2.
Bénéfices attendus
L'avantage escompté et les bénéfices attendus sont une amélioration de la prise en charge des patients, une amélioration de la durabilité et de l’efficacité des implants pour éviter leur rejet, et ainsi les ré opérations parfois multiples des patients, pour réduire les temps de cicatrisation et le traumatisme tissulaire , corollaires de ces interventions et qui handicapent les patients, ainsi que l'occurrence d'effets indésirables comme les infections grâce au recours à des méthodes d'implantation mini-invasives. Un autre avantage important des techniques mini-invasives est de permettre une récupération plus rapide des patients.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Des prélèvements sanguins de faible volume à des fins de biologie médicale sur animaux vigiles ou légèrement sédatés, pour tous les animaux du projet. Les fréquences maximales des prélèvements pouvant être d’un prélèvement par jour sur une courte période de quelques jours à une semaine ou d’un prélèvement par semaine jusqu’à 6 mois. - Des préparations à l’anesthésie pour les examens d'imagerie et d'implantation chirurgicale qui consistent en la pose d'un cathéter et en l'injection des produits utilisés pour la prémédication et l'anesthésie. Durée de moins de dix minutes. - Préalablement aux anesthésies générales, les animaux seront mis à jeun pour une durée de 12 heures pour les porcs, 12 à 16 heures pour les ovins/bovins. - Le nombre maximal d’examens d’imagerie par animal pourra aller jusqu’à 12 sur une période de 6 mois. - Des procédures chirurgicales d'implantation de dispositif cardio-vasculaire avec ou sans procédure chirurgicale de création de modèle lésionnel préalable. Chaque animal du projet ne subira qu'une seule chirurgie d'implantation de dispositif associée ou non à une chirurgie de création de modèle antérieur soit une seule et parfois deux interventions chirurgicales par animal dont une mini-invasive pour la création de modèle lésionnel. Comme pour les interventions chez l'Homme, les interventions chirurgicales et les examens d'imagerie sont toujours réalisés sous anesthésie générale (évitant tous stress et douleur pour les animaux) et pourront durer jusqu'à plusieurs heures en cas d’intervention chirurgicale complexe pour tous les animaux du projet. Dans ce projet, les actes d'imagerie pourront être réalisés dans les EU 1/2 et 2/2. Les actes chirurgicaux d'implantation de dispositif et/ou d'évaluation de technique chirurgicale avec ou sans réveil seront réalisés dans l'EU 1/2. Le suivi clinique et fonctionnel des animaux après les procédures chirurgicales pourront être réalisées dans les EU 1/2 et 2/2. Pour les études chroniques, les évaluations finales avec euthanasie pourront être réalisées dans les EU 1/2 et 2/2.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont exactement les mêmes que ceux attendus sur un futur patient humain : - La faim ,lors de la mise à jeun (12 heures pour les porcs, 12 à 16 heures pour les ovins/bovins) de l’animal préalablement à l’anesthésie, - Le stress physique induit par la contention/manipulation/pose de cathéter au moment de la préparation de l’anesthésie, - En fonction des besoins et préalablement à la procédure d'évaluation du dispositif, l'induction d'une lésion à la faveur d'une intervention chirurgicale mini-invasive de type lésion vasculaire, création d'un defect tissulaire, ligature ou occlusion de vaisseaux par exemple - La douleur en phase postopératoire : jusqu'à plusieurs jours en fonction de l’invasivité de la technique, pour ces derniers points, des mesures de raffinement sont mises systématiquement en place pour minimiser ces effets (comme par exemple le recours systématique à l'anesthésie générale, l'usage systématique de traitements anti-inflammatoires et anti-douleur opiacés, la protection des plaies, la mise en place d'un suivi clinique quotidien des animaux).
Devenir
Pour toutes les procédures du projet, la nécessité de collecter des données scientifiques se fera au niveau clinique, au niveau biologique (hématologie et biochimie par exemple), au niveau fonctionnel (données issues des examens d'imagerie, scanners, IRM par exemple), par l'interrogation des dispositifs, et enfin au niveau tissulaire par la réalisation d'une évaluation nécropsique et d'une évaluation histopathologique après euthanasie des animaux qui déterminera la tolérance locale et générale ainsi que l’altération du dispositif (durabilité). La bonne réalisation de ce suivi règlementaire garantit donc une évaluation complète et des dispositifs testés dans le projet.
Remplacement
La validation des dispositifs médicaux implantables et des méthodes techniques innovantes dans ce projet requiert la vérification de la sécurité et de l’efficacité des implants. Le recours à l’animal vivant pour évaluer les différentes versions de prototypes afin de reproduire fidèlement les contextes clinique, fonctionnel, anatomique et tissulaire qui seront visés par les applications chez les patients est indispensable. En effet leur utilisation in fine chez les patients représente des procédures à haut risque létal et il est donc indispensable d’avoir recours à l’expérimentation animale au préalable afin de vérifier le bon fonctionnement des dispositifs et des méthodes d’implantation, leur innocuité et leur durabilité. L’expérimentation sur l’organisme entier, et donc sur animal vivant est incontournable, c’est une obligation règlementaire dans le cadre de l’évaluation des dispositifs médicaux implantables.
Réduction
Le nombre d’animaux a été évalué prospectivement et réduit au minimum nécessaire pour répondre aux besoins et objectifs scientifiques du projet, aucune approche statistique n'a été réalisée. Pour réduire le nombre d’animaux, des sélections par méthodes d’imagerie non invasives sont mises en place (IRM, Scanner, Echographie, RX …), permettant par exemple une reconstruction 3D des structures d’intérêt. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour s’assurer de la pertinence de cette estimation.
Raffinement
Les modèles animaux suivront exactement le cheminement d’un futur patient avec les mêmes exigences et techniques médicales mises en oeuvre pour la réalisation des interventions (personnel hautement qualifié, plateau technique opératoire et d’imagerie de pointe). L’ensemble des procédures est conçu pour réduire au maximum le stress, l’angoisse et les contraintes sur les animaux comme le recours systématique à l’anesthésie générale durant les interventions d’imagerie et les procédures chirurgicales. La localisation de la plateforme d'imagerie sur le site même des animaleries permet de réaliser ces examens sur place, réduisant ainsi le recours aux transports pour les animaux et le stress associé. Les paramètres vitaux sont enregistrés et contrôlés par des techniciens spécialisés en anesthésie afin d’adapter les perfusions, l’assistance respiratoire et les dosages d’anesthésiques et d’antalgiques. Un suivi de la température est réalisé pendant toute la procédure d'implantation chirurgicale et des dispositifs de maintien de la normothermie tels que le système de couverture de réchauffement Bair Hugger© ou des tapis chauffants sont utilisés. Les protocoles de réanimation sont standardisés et réalisés par des vétérinaires chirurgiens spécialisés. Pendant et après ces procédures, des protocoles de prises en charge de la douleur sont systématiquement appliqués (anti-inflammatoires non stéroïdiens et/ou opioïdes). Les animaux sont hébergés systématiquement en groupe sociaux ou individuellement pour les besoins de l'étude, ils ont accès à un enrichissement environnemental multimodal (social, alimentaire, manipulatoire et physique) et dans des conditions environnementales d'hébergement contrôlées et maîtrisées (température et ventilation). Des points limites stricts et spécifiques sont appliqués tout au long du projet. Les transports d'animaux réalisés entre les 2 EU (35 km) seront réalisés à l'aide de véhicules de types camionnettes fermées, autorisés par la Direction Départementale de la Protection des Populations, ventilés, climatisés et spécialement équipés pour le transport des animaux vivants (dispositifs d'abreuvement, tapis et revêtements antidérapants, suivi et enregistrement des températures lors des trajets, système de surveillance vidéo des animaux). Les personnels en charge sont formés et titulaires du certificat de convoyeur (CCTROV).Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour évaluer les dommages réellement subis par les animaux.
Choix des espèces
Les dispositifs testés dans ce projet doivent l’être sur une anatomie semblable à celle de l’Homme avec les mêmes dimensions. Les modèles utilisés ont fait l'objet d'études similaires et sont considérés comme appropriés à cette fin. - Le système cardio-vasculaire du mouton, du bovin, et du porc reproduisent fidèlement la physiologie cardiaque humaine et le processus de cicatrisation du coeur et des vaisseaux est similaire à celui observé chez l'homme. - La taille relative de ces modèles animaux permet une visualisation à l'aide d'équipements de chirurgie interventionnelle et d'imagerie standards chez l'Homme. - L'ovin est le modèle pertinent pour l'évaluation de la durabilité des dispositifs chez l'Homme. - Le modèle porcin est pertinent pour l'évaluation de la thrombogénicité des dispositifs ainsi que pour évaluer les systèmes d'ancrage des dispositifs. - Le modèle veau est pertinent pour sa taille et son fort développement thoracique. - L'ovin, le bovin et le porcin possèdent des cavités thoracique et abdominales qui permettent d'implanter les dispositifs d'assistance ainsi que les systèmes de transfert d'énergie associés. Les animaux utilisés pourront être des juvéniles ou adultes. L’objectif scientifique est d’avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable à celle observée chez l’Homme.
Mesure de l’impact d’additifs alimentaires sur les performances zootechniques, le métabolisme, l’écosystème ruminal et le statut immunitaire chez la vache laitière en fonction de la teneur en protéine de la ration
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Recevant successivement tous les traitements testés dans un dispositif en carré latin, sept vaches laitières en lactation sont réutilisées d'une période à l'autre, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune subit jusqu'à trois prélèvements de contenu ruminal par sonde naso-œsophagienne, dix-huit prélèvements de fèces au rectum, dix-huit prélèvements d'urine obtenus par palpation sous la vulve et sept prises de sang, tous sur animal vigile. Le porteur reconnaît que la palpation répétée peut provoquer rougeur et sensibilité, et que la contention laisse les vaches inconfortables. L'essai mesure l'effet d'additifs alimentaires sur la production laitière, et chaque animal rejoint ensuite son aire d'élevage.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’évaluer l’impact d’additifs alimentaires sur les performances zootechniques de la vache laitière (quantité et qualité de lait produit) et de comprendre le mode d’action de ces additifs afin de fournir des recommandations d’utilisation sur le terrain (dose, type d’alimentation, statut physiologique de l’animal…). Afin de comprendre les modes d’actions, plusieurs leviers physiologiques seront étudiés : la modulation de l’écosystème ruminal, le métabolisme (digestibilité et bilan azoté) et le statut immunitaire.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont : - évaluer les effets des additifs sur les performances de production laitière en quantité et en qualité, - comprendre le mode d’action des additifs et leurs effets sur l’écosystème ruminal, - évaluer les effets des additifs sur la digestibilité, - évaluer l’effet des additifs sur le statut immunitaire. L’évaluation de l’effet des additifs permettra ainsi de définir les meilleures stratégies alimentaires et d’identifier les axes d’amélioration pour 1) améliorer les bien-être des animaux, 2) augmenter les gains économiques des éleveurs, 3) réduire l’empreinte environnementale et 4) réduire l’utilisation des antibiotiques et à terme développer des modèles digestifs in vitro pour réduire et remplacer complétement ou partiellement l’utilisation des animaux ex expérimentation animale.
Procédures
Le prélèvement de contenu ruminal : le prélèvement sera effectué au maximum 1 fois/mois/animal (3 prélèvements maximum). La durée de l’intervention est de 5 minutes. Le prélèvement sera réalisé par sonde une heure avant le repas du matin. Les prélèvements de fèces : 6 prélèvements/vache/période (18 prélèvements maximum). La durée de l’intervention est de 2 à 5 minutes. Les prélèvements d’urine: 6 prélèvements/vache/période (18 prélèvements maximum). La durée de l’intervention est de 5 à 10 minutes. Les prélèvements de sang : 2 prélèvements/vache/période (6 prélèvements maximum), et un dernier prélèvement à la fin de l’essai sera réalisé sur chaque vache (1 prélèvements au maximum/vache). Soit un total de 7 prélèvements durant l’essai. La durée de l’intervention est de 2 à 5 mn. Tous les prélèvements seront réalisés sur animaux vigiles.
Impact sur les animaux
Les risques de lésions de l’œsophage sont extrêmement faibles car nous utilisons du matériel médical (Sonde naso-œsophagienne en PVC silicone pour poulain, Alcyon) suffisamment souple pour ne pas léser un organe élastique tel que l’œsophage. La cavité buccale, le pharynx et l'œsophage possède un épithélium malpighien soit un épithélium pavimenteux pluristratifié résistant l’abrasion. Néanmoins, même si le risque est très faible, il faudra vérifier que les animaux mangent bien après le prélèvement. Un contrôle visuel de ration distribuée sera effectué pour chaque vache. Ensuite à la fin de la journée, la quantité restante sera pesée pour évaluer les quantités ingérées. Une chute brusque et prolongée de l’ingestion (15-20%) déclenchera l’intervention d’un vétérinaire. Même si toutes les précautions seront prises pour atténuer les effets indésirables sur les animaux, il se peut que les animaux soient dans un état d'inconfort lors de leurs contentions pour les prélèvements de liquide ruminal ou du sang. La zone de prélèvement sanguin est pressée pendant 1 à 2 mn pour éviter l’apparition des hématomes. Néanmoins un petit gonflement de la zone piquée peut apparaitre. Après les prélèvements, les vaches restent sous contrôle. Les prélèvements urinaires se feront par palpation de la zone sous la vulve et peuvent engendrer selon la durée, une rougeur et une sensibilité à la touche de la zone concernée. Les prélèvements fécaux se feront directement au rectum en utilisant des gants humidifiés. Même si le geste est rapide, il se peut que les animaux soient dans un état d’inconfort.
Devenir
L’animal est ensuite libéré et rejoint son aire d’élevage
Remplacement
Une méthode alternative in vitro permettra de remplacer la méthode traditionnelle dite in sacco qui consiste à placer des sachets contenant 5 g d’aliment chacun dans le rumen des vaches à travers les canules. La méthode in vitro donnera une indication sur la dégradabilité des matières premières composant la ration. Elle permet aussi d’étudier l’écosystème ruminal. La conservation du liquide ruminal par cryopréservation permettra de remplacer les vaches donneuses de liquide ruminal. Pour cette procédure, nous ne pouvons remplacer complètement l’animal, mais on substitue une partie du protocole in vivo en in vitro.
Réduction
Les essais seront menés en un design expérimental en carré-latin. Ainsi, toutes les vaches recevront les différents traitements successivement. D’après des études statistiques, un minimum de 6 vaches (2 vaches par groupe et par période) et une (témoin) sont nécessaires à l’obtention de résultats interprétables. Cet effectif est en accord avec les études récentes portant sur les performances zootechniques des vaches ayant reçu un additif alimentaire à base de levure
Raffinement
Les prélèvements d’échantillons de fèces et d’urine se feront au même moment pour réduire au maximum la manipulation et la contention des animaux. Les animaux seront surveillés en permanence pour contrôler leur comportement et chaque risque de souffrance ou détresse. Les prélèvements fécaux directement au rectum et d’urine à des heures bien précises viennent remplacer l’utilisation des cages métaboliques considérées comme la méthode de référence pour mesurer la digestibilité et les bilans azotés. Au lieu de suivre l’ingestion journalière qui nécessite parfois une manipulation des animaux, des échantillons de rations distribuées et des échantillons fécaux seront analysés pour leurs compositions chimiques. Ensuite, des marqueurs type cendres insolubles dans l’acide seront utilisés pour estimer la digestibilité. Pour les prélèvements urinaires, par rapport à la méthode utilisée qui consiste à stimuler la zone sous la vulve par palpation, des gants humidifiés seront utilisés. La palpation ne sera pas en continue avec des petits temps de repos (Palpation-repos-palpation-repos…) jusqu’à la miction. En ce qui concerne le prélèvement de liquide ruminal, un système de lève tête sera utilisé pour bien positionner la tête de l’animal et faciliter l’entrée de la sonde à travers l’œsophage. Cette technique permettra de réduire le temps de manipulation. Des critères physiologiques comme la production laitière, l’état de la mamelle, l’ingestion, le poids et la note d’état corporel serviront comme critères de prise de décision. Des critères d’évaluation allant de 0 à 3 pour chaque critère seront établis avec 0 (état normal) et 3 (changement très important par rapport à la normale). Dans le cas d’un changement important, le recours à l’avis d’un vétérinaire sera pris en compte. Les prélèvements seront réalisés par du personnel qualifié et habitué aux gestes, à l’aide d’un cornadis adapté à la contention de bovins adultes et auquel les vaches sont habituées.
Choix des espèces
En ruminant, la vache est le modèle animal le plus utilisé pour comprendre le mode d’actions de produits et leurs effets sur les paramètres zootechnique, l’immunité et l’environnement. Pour répondre aux objectifs du projet, l’utilisation de l’animal est obligatoire. La mise en place de protocoles in vitro nécessite l’utilisation d’inoculum (contenu ruminal par exemple) provenant de l’animal dans le but d’alimenter les systèmes in vitro. Pour ces raisons, l’utilisation de bovins adultes est obligatoire. Dans ce projet, les animaux seront tous des animaux adultes en phase de lactation
Evaluation de l’efficacité, de l’innocuité, et de la durabilité de nouvelles méthodes et dispositifs d’assistance cardiaque mécanique par des méthodes de chirugie standard et mini-invasives – 1/2
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
Moutons : 200
Bovins : 100
Douze à seize heures de mise à jeun, une pose de cathéter, une anesthésie générale, une chirurgie d'implantation pouvant durer plusieurs heures, puis jusqu'à douze examens d'imagerie et des prises de sang répétées pendant six mois. 200 moutons, 100 bovins et 50 cochons vont être utilisés ainsi, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Certains subissent d'abord une seconde chirurgie destinée à créer la lésion, ligature d'un vaisseau ou perte de tissu, avant de recevoir le dispositif d'assistance cardiaque à évaluer. Le porteur écrit que l'expérimentation sur "l'organisme entier" est "incontournable" et relève d'une obligation réglementaire pour les dispositifs implantables, et que l'effectif de 350 animaux a été fixé sans approche statistique. Tous sont tués pour l'autopsie et l'examen des tissus, qui mesurent la tolérance de l'organisme et l'usure du dispositif.
Objectifs
Les dispositifs d'assistance cardiaque mécaniques permettent de suppléer aux défaillances cardiaque et/ou respiratoire en assurant le débit circulatoire nécessaire et l’oxygénation. Ces appareils peuvent temporairement ou de façon plus durable aider le coeur dans son rôle de pompe dans le cas des insuffisances cardiaques sévères par exemple. Ces dispositifs sont de différents types, il peut par exemple s'agir d'un dispositif externe d'Oxygénation par Membrane Extracorporelle (ECMO), d'une prothèse ventriculaire implantable, d'un ballonnet implantable au niveau de l'aorte, ou d'un coeur artificiel total. Les dispositifs d'assistance ventriculaire gauche sont particulièrement intéressants pour les patients en attente d'une greffe du cœur. En raison de la forte demande de cœurs par rapport au nombre de cœurs disponibles pour un don, un dispositif d'assistance ventriculaire gauche peut véritablement sauver des vies. Ils peuvent également servir en attendant que la fonction cardiaque se rétablisse (assistance à la réadaptation) ou en tant que traitement à long terme à l’intention des patients d’insuffisance cardiaque en phase terminale et qui ne sont pas candidats à une greffe. Tous les dispositifs d'assistance cardiaque implantables nécessitent un système d'alimentation et de transmission de l'energie pour pouvoir fonctionner. Ce projet de recherche a pour objectif le développement et l'évaluation de l'efficacité et de la sécurité de nouveaux dispositifs et techniques d'assistance cardiaque mécanique pour le traitement de l'insuffisance cardiaque. Ce projet se déroulera dans 2 Etablissements Utilisateurs EU 1/2 et EU 2/2.
Bénéfices attendus
L'avantage escompté et les bénéfices attendus sont une amélioration de la prise en charge des patients, une amélioration de la durabilité et de l’efficacité des implants pour éviter leur rejet, et ainsi les ré opérations parfois multiples des patients, pour réduire les temps de cicatrisation et le traumatisme tissulaire , corollaires de ces interventions et qui handicapent les patients, ainsi que l'occurrence d'effets indésirables comme les infections grâce au recours à des méthodes d'implantation mini-invasives. Un autre avantage important des techniques mini-invasives est de permettre une récupération plus rapide des patients.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Des prélèvements sanguins de faible volume à des fins de biologie médicale sur animaux vigiles ou légèrement sédatés, pour tous les animaux du projet. Les fréquences maximales des prélèvements pouvant être d’un prélèvement par jour sur une courte période de quelques jours à une semaine ou d’un prélèvement par semaine jusqu’à 6 mois. - Des préparations à l’anesthésie pour les examens d'imagerie et d'implantation chirurgicale qui consistent en la pose d'un cathéter et en l'injection des produits utilisés pour la prémédication et l'anesthésie. Durée de moins de dix minutes. - Préalablement aux anesthésies générales, les animaux seront mis à jeun pour une durée de 12 heures pour les porcs, 12 à 16 heures pour les ovins/bovins. - Le nombre maximal d’examens d’imagerie par animal pourra aller jusqu’à 12 sur une période de 6 mois. - Des procédures chirurgicales d'implantation de dispositif cardio-vasculaire avec ou sans procédure chirurgicale de création de modèle lésionnel préalable. Chaque animal du projet ne subira qu'une seule chirurgie d'implantation de dispositif associée ou non à une chirurgie de création de modèle antérieur soit une seule et parfois deux interventions chirurgicales par animal dont une mini-invasive pour la création de modèle lésionnel. Comme pour les interventions chez l'Homme, les interventions chirurgicales et les examens d'imagerie sont toujours réalisés sous anesthésie générale (évitant tous stress et douleur pour les animaux) et pourront durer jusqu'à plusieurs heures en cas d’intervention chirurgicale complexe pour tous les animaux du projet. Dans ce projet, les actes d'imagerie pourront être réalisés dans les EU 1/2 et 2/2. Les actes chirurgicaux d'implantation de dispositif et/ou d'évaluation de technique chirurgicale avec ou sans réveil seront réalisés dans l'EU 1/2. Le suivi clinique et fonctionnel des animaux après les procédures chirurgicales pourront être réalisées dans les EU 1/2 et 2/2. Pour les études chroniques, les évaluations finales avec euthanasie pourront être réalisées dans les EU 1/2 et 2/2.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont exactement les mêmes que ceux attendus sur un futur patient humain : - La faim ,lors de la mise à jeun (12 heures pour les porcs, 12 à 16 heures pour les ovins/bovins) de l’animal préalablement à l’anesthésie, - Le stress physique induit par la contention/manipulation/pose de cathéter au moment de la préparation de l’anesthésie, - En fonction des besoins et préalablement à la procédure d'évaluation du dispositif, l'induction d'une lésion à la faveur d'une intervention chirurgicale mini-invasive de type lésion vasculaire, création d'un defect tissulaire, ligature ou occlusion de vaisseaux par exemple - La douleur en phase postopératoire : jusqu'à plusieurs jours en fonction de l’invasivité de la technique, pour ces derniers points, des mesures de raffinement sont mises systématiquement en place pour minimiser ces effets (comme par exemple le recours systématique à l'anesthésie générale, l'usage systématique de traitements anti-inflammatoires et anti-douleur opiacés, la protection des plaies, la mise en place d'un suivi clinique quotidien des animaux).
Devenir
Pour toutes les procédures du projet, la nécessité de collecter des données scientifiques se fera au niveau clinique, au niveau biologique (hématologie et biochimie par exemple), au niveau fonctionnel (données issues des examens d'imagerie, scanners, IRM par exemple), par l'interrogation des dispositifs, et enfin au niveau tissulaire par la réalisation d'une évaluation nécropsique et d'une évaluation histopathologique après euthanasie des animaux qui déterminera la tolérance locale et générale ainsi que l’altération du dispositif (durabilité). La bonne réalisation de ce suivi règlementaire garantit donc une évaluation complète et des dispositifs testés dans le projet.
Remplacement
La validation des dispositifs médicaux implantables et des méthodes techniques innovantes dans ce projet requiert la vérification de la sécurité et de l’efficacité des implants. Le recours à l’animal vivant pour évaluer les différentes versions de prototypes afin de reproduire fidèlement les contextes clinique, fonctionnel, anatomique et tissulaire qui seront visés par les applications chez les patients est indispensable. En effet leur utilisation in fine chez les patients représente des procédures à haut risque létal et il est donc indispensable d’avoir recours à l’expérimentation animale au préalable afin de vérifier le bon fonctionnement des dispositifs et des méthodes d’implantation, leur innocuité et leur durabilité. L’expérimentation sur l’organisme entier, et donc sur animal vivant est incontournable, c’est une obligation règlementaire dans le cadre de l’évaluation des dispositifs médicaux implantables.
Réduction
Le nombre d’animaux a été évalué prospectivement et réduit au minimum nécessaire pour répondre aux besoins et objectifs scientifiques du projet, aucune approche statistique n'a été réalisée. Pour réduire le nombre d’animaux, des sélections par méthodes d’imagerie non invasives sont mises en place (IRM, Scanner, Echographie, RX …), permettant par exemple une reconstruction 3D des structures d’intérêt. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour s’assurer de la pertinence de cette estimation.
Raffinement
Les modèles animaux suivront exactement le cheminement d’un futur patient avec les mêmes exigences et techniques médicales mises en oeuvre pour la réalisation des interventions (personnel hautement qualifié, plateau technique opératoire et d’imagerie de pointe). L’ensemble des procédures est conçu pour réduire au maximum le stress, l’angoisse et les contraintes sur les animaux comme le recours systématique à l’anesthésie générale durant les interventions d’imagerie et les procédures chirurgicales. La localisation de la plateforme d'imagerie sur le site même des animaleries permet de réaliser ces examens sur place, réduisant ainsi le recours aux transports pour les animaux et le stress associé. Les paramètres vitaux sont enregistrés et contrôlés par des techniciens spécialisés en anesthésie afin d’adapter les perfusions, l’assistance respiratoire et les dosages d’anesthésiques et d’antalgiques. Un suivi de la température est réalisé pendant toute la procédure d'implantation chirurgicale et des dispositifs de maintien de la normothermie tels que le système de couverture de réchauffement Bair Hugger© ou des tapis chauffants sont utilisés. Les protocoles de réanimation sont standardisés et réalisés par des vétérinaires chirurgiens spécialisés. Pendant et après ces procédures, des protocoles de prises en charge de la douleur sont systématiquement appliqués (anti-inflammatoires non stéroïdiens et/ou opioïdes). Les animaux sont hébergés systématiquement en groupe sociaux ou individuellement pour les besoins de l'étude, ils ont accès à un enrichissement environnemental multimodal (social, alimentaire, manipulatoire et physique) et dans des conditions environnementales d'hébergement contrôlées et maîtrisées (température et ventilation). Des points limites stricts et spécifiques sont appliqués tout au long du projet. Les transports d'animaux réalisés entre les 2 EU (35 km) seront réalisés à l'aide de véhicules de types camionnettes fermées, autorisés par la Direction Départementale de la Protection des Populations, ventilés, climatisés et spécialement équipés pour le transport des animaux vivants (dispositifs d'abreuvement, tapis et revêtements antidérapants, suivi et enregistrement des températures lors des trajets, système de surveillance vidéo des animaux). Les personnels en charge sont formés et titulaires du certificat de convoyeur (CCTROV).Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour évaluer les dommages réellement subis par les animaux.
Choix des espèces
Les dispositifs testés dans ce projet doivent l’être sur une anatomie semblable à celle de l’Homme avec les mêmes dimensions. Les modèles utilisés ont fait l'objet d'études similaires et sont considérés comme appropriés à cette fin. - Le système cardio-vasculaire du mouton, du bovin, et du porc reproduisent fidèlement la physiologie cardiaque humaine et le processus de cicatrisation du coeur et des vaisseaux est similaire à celui observé chez l'homme. - La taille relative de ces modèles animaux permet une visualisation à l'aide d'équipements de chirurgie interventionnelle et d'imagerie standards chez l'Homme. - L'ovin est le modèle pertinent pour l'évaluation de la durabilité des dispositifs chez l'Homme. - Le modèle porcin est pertinent pour l'évaluation de la thrombogénicité des dispositifs ainsi que pour évaluer les systèmes d'ancrage des dispositifs. - Le modèle veau est pertinent pour sa taille et son fort développement thoracique. - L'ovin, le bovin et le porcin possèdent des cavités thoracique et abdominales qui permettent d'implanter les dispositifs d'assistance ainsi que les systèmes de transfert d'énergie associés. Les animaux utilisés pourront être des juvéniles ou adultes. L’objectif scientifique est d’avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable à celle observée chez l’Homme.
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles cardiaques
Cochons : 500
Moutons : 2500
Bovins : 100
Ouverts pour l'implantation d'un dispositif cardiovasculaire, parfois après une première intervention destinée à léser un vaisseau, 2 500 moutons, 500 cochons, 150 chiens et 100 bovins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue pour nécropsie et examen histologique. Ce volet est le second des deux établissements déclarés pour le même projet, chacun annonçant le même effectif de 3 250 animaux. Le porteur écrit que le nombre d'animaux a été réduit au minimum nécessaire, tout en précisant qu'aucune approche statistique n'a été réalisée. Il présente l'anesthésie générale comme évitant "tous stress et douleur", et annonce par ailleurs une douleur postopératoire pouvant durer plusieurs jours.
Objectifs
L’évaluation des nouveaux dispositifs et techniques pour les affections cardiaques structurelles en chirurgie cardiaque et des gros vaisseaux par des méthodes de chirurgie standard et mini-invasives nécessitent une phase de recherche pré-clinique et de développement qui permet de mettre au point le dispositifs et vérifier leur sécurité. La chirurgie cardiaque et des vaisseaux s’est développée depuis la deuxième moitié du XXème siècle, permettant de sauver des millions de personnes par an, avec l’avènement de nouvelles technologies comme la circulation extracorporelle (CEC) permettant la déviation du sang du coeur et des gros vaisseaux. Il est possible dès lors de travailler sur des cavités du coeur pendant que la machine coeur poumons assure la survie du patient durant l’intervention. Les techniques de chirurgie cardiaque s’intéressent à la réparation / remplacement de pathologies cardiovasculaire structurelles telles que par exemple les pathologies valvulaires, des cavités et parois cardiaques ainsi que des gros vaisseaux. Les limites des techniques actuelles est leur invasivité, la nécessité de recours à la machine coeur poumons, ainsi que la durabilité des dispositifs et des matériaux utilisés qui peuvent être mal tolérés par l’organisme. L'objectif de ce projet est l'évaluation de l'efficacité et de la sécurité de nouveaux dispositifs et techniques pour le traitement des affections cardiaques par des méthodes de chirurgie standard et mini-invasives. Ce projet se déroulera dans 2 Etablissements Utilisateurs EU 1/2 et EU 2/2.
Bénéfices attendus
L'avantage escompté et les bénéfices attendus sont une amélioration de la prise en charge des patients, une amélioration de la durabilité, de l’efficacité et de la sécurité des implants pour éviter leur rejet et ainsi les ré opérations parfois multiples des patients, pour réduire les temps de cicatrisation et le traumatisme tissulaire, corollaires de ces interventions et qui handicapent les patients, ainsi que l'occurrence d'effets indésirables comme les infections grâce au recours à des méthodes d'implantation mini-invasives. Un autre avantage important des techniques mini-invasives est de permettre une récupération plus rapide des patients.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Des prélèvements sanguins de faible volume à des fins de biologie médicale sur animaux vigiles ou légèrement sédatés, pour tous les animaux du projet. Les fréquences maximales des prélèvements pouvant être d’un prélèvement par jour sur une courte période de quelques jours à une semaine ou d’un prélèvement par semaine jusqu’à 6 mois. - Des préparations à l’anesthésie pour les examens d'imagerie et d'implantation chirurgicale qui consistent en la pose d'un cathéter et en l'injection des produits utilisés pour la prémédication et l'anesthésie. Durée de moins de dix minutes. - Préalablement aux anesthésies générales, les animaux seront mis à jeun pour une durée de 12 heures pour les porcs, 12 à 16 heures pour les ovins/bovins, de 6 à 12 heures pour les chiens. - Le nombre maximal d’examens d’imagerie par animal pourra aller jusqu’à 12 sur une période de 6 mois. - Des procédures chirurgicales d'implantation de dispositif cardio-vasculaire avec ou sans procédure chirurgicale de création de modèle lésionnel préalable. Chaque animal du projet ne subira qu'une seule chirurgie d'implantation de dispositif associée ou non à une chirurgie de création de modèle antérieur soit une seule et parfois deux interventions chirurgicales par animal dont une mini-invasive pour la création de modèle lésionnel. Comme pour les interventions chez l'Homme, les interventions chirurgicales et les examens d'imagerie sont toujours réalisés sous anesthésie générale (évitant tous stress et douleur pour les animaux) et pourront durer jusqu'à plusieurs heures en cas d’intervention chirurgicale complexe pour tous les animaux du projet. Dans ce projet, les actes d'imagerie pourront être réalisés dans les EU 1/2 et 2/2. Les actes chirurgicaux d'implantation de dispositif et/ou d'évaluation de technique chirurgicale avec ou sans réveil seront réalisés dans l'EU 1/2. Le suivi clinique et fonctionnel des animaux après les procédures chirurgicales pourront être réalisées dans les EU 1/2 et 2/2. Pour les études chroniques, les évaluations finales avec euthanasie pourront être réalisées dans les EU 1/2 et 2/2.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont exactement les mêmes que ceux attendus sur un futur patient humain : - La faim ,lors de la mise à jeun (12 heures pour les porcs, 12 à 16 heures pour les ovins/bovins, de 6 à 12 heures pour les chiens) de l’animal préalablement à l’anesthésie, - Le stress physique induit par la contention/manipulation/pose de cathéter au moment de la préparation de l’anesthésie, - En fonction des besoins et préalablement à la procédure d'évaluation du dispositif, l'induction d'une lésion à la faveur d'une intervention chirurgicale mini-invasive de type lésion vasculaire, création d'un defect tissulaire, ligature ou occlusion de vaisseaux par exemple - La douleur en phase postopératoire : jusqu'à plusieurs jours en fonction de l’invasivité de la technique, pour ces derniers points, des mesures de raffinement sont mises systématiquement en place pour minimiser ces effets (comme par exemple le recours systématique à l'anesthésie générale, l'usage systématique de traitements anti-inflammatoires et anti-douleur opiacés, la protection des plaies, la mise en place d'un suivi clinique quotidien des animaux).
Devenir
Pour toutes les procédures du projet, la nécessité de collecter des données scientifiques se fera au niveau clinique, auniveau biologique (hématologie et biochimie par exemple), au niveau fonctionnel (données issues des examens d'imagerie, scanners, IRM par exemple), par l'interrogation des dispositifs, et enfin au niveau tissulaire par laréalisation d'une évaluation nécropsique et d'une évaluation histopathologique après euthanasie des animaux qui déterminera la tolérance locale et générale ainsi que l’altération du dispositif (durabilité). La bonne réalisation de ce suivi règlementaire garantit donc une évaluation complète et des dispositifs testés dans le projet.
Remplacement
La validation des dispositifs médicaux implantables et des méthodes techniques innovantes dans ce projet requiert la vérification de la sécurité et de l’efficacité des implants. Le recours à l’animal vivant pour évaluer les différentes versions de prototypes afin de reproduire fidèlement les contextes clinique, fonctionnel, anatomique et tissulaire qui seront visés par les applications chez les patients est indispensable. En effet leur utilisation in fine chez les patients représente des procédures à haut risque létal et il est donc indispensable d’avoir recours à l’expérimentation animale au préalable afin de vérifier le bon fonctionnement des dispositifs et des méthodes d’implantation, leur innocuité et leur durabilité. L’expérimentation sur l’organisme entier, et donc sur animal vivant est incontournable, c’est une obligation règlementaire dans le cadre de l’évaluation des dispositifs médicaux implantables.
Réduction
Le nombre d’animaux a été évalué prospectivement et réduit au minimum nécessaire pour répondre aux besoins et objectifs scientifiques du projet, aucune approche statistique n'a été réalisée. Pour réduire le nombre d’animaux, des sélections par méthodes d’imagerie non invasives sont mises en place (IRM, Scanner, Echographie, RX …), permettant par exemple une reconstruction 3D des structures d’intérêt. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour s’assurer de la pertinence de cette estimation.
Raffinement
Les modèles animaux suivront exactement le cheminement d’un futur patient avec les mêmes exigences et techniques médicales mises en oeuvre pour la réalisation des interventions (personnel hautement qualifié, plateau technique opératoire et d’imagerie de pointe). L’ensemble des procédures est conçu pour réduire au maximum le stress, l’angoisse et les contraintes sur les animaux comme le recours systématique à l’anesthésie générale durant les interventions d’imagerie et les procédures chirurgicales. La localisation de la plateforme d'imagerie sur le site même des animaleries permet de réaliser ces examens sur place, réduisant ainsi le recours aux transports pour les animaux et le stress associé. Les paramètres vitaux sont enregistrés et contrôlés par des techniciens spécialisés en anesthésie afin d’adapter les perfusions, l’assistance respiratoire et les dosages d’anesthésiques et d’antalgiques. Un suivi de la température est réalisé pendant toute la procédure d'implantation chirurgicale et des dispositifs de maintien de la normothermie tels que le système de couverture de réchauffement Bair Hugger© ou des tapis chauffants sont utilisés. Les protocoles de réanimation sont standardisés et réalisés par des vétérinaires chirurgiens spécialisés. Pendant et après ces procédures, des protocoles de prises en charge de la douleur sont systématiquement appliqués (anti-inflammatoires non stéroïdiens et/ou opioïdes). Les animaux sont hébergés systématiquement en groupe sociaux ou individuellement pour les besoins de l'étude, ils ont accès à un enrichissement environnemental multimodal (social, alimentaire, manipulatoire et physique) et dans des conditions environnementales d'hébergement contrôlées et maîtrisées (température et ventilation). Des points limites stricts et spécifiques sont appliqués tout au long du projet. Les transports d'animaux réalisés entre les 2 EU (35 km) seront réalisés à l'aide de véhicules de types camionnettes fermées, autorisés par la Direction Départementale de la Protection des Population, ventilés, climatisés et spécialement équipés pour le transport des animaux vivants ( dispositifs d'abreuvement, tapis et revêtements antidérapants, suivi et enregistrement des températures lors des trajets, système de surveillance vidéo des animaux). Les personnels en charge sont formés et titulaires du certificat de convoyeur (CCTROV). Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour évaluer les dommages réellement subis par les animaux.
Choix des espèces
Les dispositifs testés dans ce projet doivent l’être sur une anatomie semblable à celle de l’Homme avec les mêmes dimensions. Les modèles utilisés ont fait l'objet d'études similaires et sont considérés comme appropriés à cette fin. - Le système vasculaire du mouton, du porc et du chien reproduisent fidèlement les réactions vasculaires humaines et le processus de cicatrisation des vaisseaux est similaire à celui observé chez l'homme. - La taille relative de ces modèles animaux permet une visualisation à l'aide d'équipements angiographiques et échographiques standards. - Chez l'ovin, la taille des veines iliaques externes est comparable à celle des humains. - Le modèle porcin est pertinent pour l'évaluation de la thrombogénicité des dispositifs. - Les débits et les volumes dans la veine cave inférieure ou les veines jugulaires du canidé peuvent être similaires à ceux des veines fémorales humaines, la structure hémodynamique des veines est similaire à celle des veines fémorales humaines. - Le modèle veau est pertinent pour les endoprothèses aortiques complexes. Les animaux utilisés pourront être des juvéniles ou adultes. L’objectif scientifique est d’avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable à celle observée chez l’Homme.