Chèvres
Evaluation de l’efficacité, de l’inocuité, de la durabilité de nouvelles méthodes et dispositifs intéressant le système nerveux périphérique par des méthodes de chirurgie standard et mini-invasives.
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Troubles nerveux
Chèvres : 75
Moutons : 150
Une lésion nerveuse, un défaut tissulaire ou une ligature de vaisseaux sont créés chirurgicalement chez une partie des animaux avant qu'un dispositif ne leur soit implanté, l'intervention pouvant durer plusieurs heures. 150 cochons, 150 moutons et 75 chèvres vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, avec des prises de sang pouvant aller jusqu'à une par semaine. Le porteur écrit que l'anesthésie générale évite "tous stress et douleur", tout en annonçant une douleur postopératoire pouvant durer plusieurs jours selon l'invasivité de la technique. Il précise que l'effectif n'a fait l'objet d'aucune approche statistique, et que tous les animaux sont tués pour une nécropsie et un examen histologique destinés à établir la tolérance et la durabilité des implants.
Objectifs
Le système nerveux périphérique (SNP) est constitué des nerfs et des ganglions périphériques, il prolonge jusqu’aux organes le système nerveux central (SNC = cerveau et moelle épinière). Le SNP comprend le système nerveux somatique qui transmet des informations sensorielles de la peau, des muscles et des articulations et des informations motrices et participe à l’équilibre et la motricité. Les pathologies du système nerveux somatique se traduisent par des troubles moteurs et de l’équilibre, des manifestations sensitives anormales, des douleurs, elles peuvent avoir des origines traumatiques, métaboliques, inflammatoires ou génétiques. Lorsqu’elles atteignent la jonction avec les muscles sont qualifiées de neuromusculaires. Il comprend aussi le système nerveux autonome (SNA ou végétatif) qui assure de façon involontaire le maintien des fonctions organiques internes. Le SNA est constitué des systèmes nerveux sympathique et parasympathique aux fonctions de régulation réciproques sur l’homéostasie. Il assure la régulation de fonctions physiologiques comme la pression artérielle, la fréquence cardiaque, la température corporelle et la sudation, contrôle les équilibres hydrique et électrolytique ainsi que la miction, il contrôle les secrétions, la digestion, la défécation, la fonction érectile chez l’homme. L’objectif de ce projet de recherche est l’évaluation et le développement de nouveaux dispositifs médicaux, techniques chirurgicales et stratégies innovantes pour traiter les pathologies et les affections du système nerveux périphérique somatique, ou pour traiter les pathologies et les affections par une modulation du SNA. L’évaluation et le développement de ces dispositifs et techniques nécessitent une phase de recherche et de développement.
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 sur animaux vigiles ou légèrement sédatés, pour tous les animaux du projet. La fréquence des prélèvements pouvant être couramment d’un prélèvement par semaine et d'une durée de moins de cinq minutes. - 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. - Des procédures chirurgicales d'implantation de dispositif neuropériphérique 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 neuropériphérique 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.
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 réduire au maximum 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. Les protocoles de réanimation sont standardisés et réalisés par des vétérinaires chirurgiens spécialisés. Pendant et après ces procédures, une analgésie est mise en place et des protocoles de prise en charge de la douleur sont systématiquement appliqués (Anti-Inflammatoires Non Stéroidiens 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 détaillés dans la procédure ANIM-WI-015 sont appliqués tout au long du projet. 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. Le modèle porcin (n=150) est largement utilisé dans l’étude des implants neurologiques, le volume du crâne est adapté pour l’étude des dispositifs en développement pour une application chez l’Homme. Le modèle ovin (n=150) et le modèle caprin (n=75) présentent une longue région cervicale facilitant les abords chirurgicaux de l'emergence du système nerveux autonome et des ganglions nerveux. Pour toutes ces espèces, la distribution, la longueur et le diamètre des nerfs périphérique sont comparables à ceux de l'Homme. 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. Les animaux pourront être des mâles ou des femelles.
Evaluation des déplétions de résidus de produits vétérinaires administrés à l’animal de rente
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Équidés : 20
Cochons : 60
Chèvres : 60
Moutons : 60
Bovins : 120
Poules : 120
Dindes : 30
Autres oiseaux : 20
Pour constituer les dossiers d'autorisation de mise sur le marché de médicaments vétérinaires, 550 animaux de rente, bovins, moutons, chèvres, porcs, lapins, chevaux et volailles, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils reçoivent le produit par voie intraveineuse, intramusculaire, orale, percutanée, intravaginale, intrarectale ou intramammaire, maintenus au cornadis, en cage de contention ou au licol. La majorité sera tuée pour prélever des tissus, une trentaine de porcs, vingt moutons et vingt bovins seront réutilisés, dix lapins et vingt poules proposés à l'adoption. Le nombre d'animaux est fixé par le "Donneur d'ordre" de l'étude, et le porteur note que les effets indésirables du produit testé sont déjà connus et "acceptables" pour sa commercialisation.
Objectifs
L’administration de médicaments vétérinaires à des animaux producteurs de denrées peut entraîner la présence de résidus dans les denrées alimentaires (la viande, les abats, le lait et les œufs) obtenues à partir de ces animaux traités. Afin de proteger les consommateurs, des seuils réglementaires ont été définis pour les substances contenues dans des médicaments vétérinaires pour toutes les denrées alimentaires d’origine animale. Ces seuils réglementaires également appelés "limite maximale de résidus" (LMR) tiennent compte de la toxicité de la substance et de l’exposition possible des consommateurs de denrées. Les LMR sont fixées par décision de la Commission Européenne basée sur un avis scientifique rendu par l’Agence européenne du médicament (EMA). Les études d'évaluation des résidus ont pour but de définir les temps d'attente appropriés des médicaments vétérinaires pour chaque production animale afin d’assurer la sécurité du consommateur. Ils correspondent au temps nécessaire entre la dernière administration du médicament et la mise à la consommation des denrées alimentaires issues des animaux traités, afin de garantir que les denrées alimentaires issues des animaux traités avec ce médicament vétérinaire ne contiennent pas de résidus à des concentrations supérieures aux LMR fixées. Le projet a pour objectif d’évaluer les déplétions de résidus de médicaments ou d'additifs vétérinaires administrés aux bovins, ovins, caprins, porcins, lapins, équins et volailles.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu des études de déplétion de résidus est la sécurité alimentaire des consommateurs. En effet, le respect du temps d’attente permet de garantir l’absence de résidus dans les denrées alimentaires ou une teneur en résidus en dessous de la LMR. Le temps d'attente d’un médicament est le temps nécessaire entre la dernière administration du médicament vétérinaire et l’obtention dans les denrées d’une quantité de résidus en quantités inférieures aux LMR. Ce délai est indiqué sur l’étiquetage des médicaments ainsi que sur l’ordonnance.
Procédures
La procédure prévoit des manipulations simples des animaux (pesée, examen clinique) pour lesquelles aucune souffrance ou angoisse particulière ne sont attendues. L'administration des traitements de l'étude (en dehors de l'administration dans l'eau de boisson) implique une contention de l'animal pouvant induire un stress. Le matériel de contention sera adapté à chaque espèce (cornadis, cages à contention, licols) afin de limiter le stress des animaux et d'assurer la sécurité du personnel. Aucun prélèvement n'est prévu sur animaux vigiles. Les oeufs sont ramassés dans les nids après la ponte. Le lait provient de la traite bi-quotidienne.
Impact sur les animaux
Les souffrances attendues dans ce projet correspondent à la douleur liée à l'administration du traitement (par voie intraveineuse, intramusculaire, orale, sous-cutanée, per cutanée, intravaginale ou intrarectale, intramammaire). Ces souffrances sont considérées "légères". Par ailleurs, le transport et la manipulation des animaux (pesée, contention pour administration du traitement ou euthanasie) peuvent induire un stress. Les études de déplétions de résidus sont conduites avec la formulation finale du produit (celle qui sera mise sur le marché). Les effets indésirables sont donc connus, et "acceptables" pour la commercialisation du produit.
Devenir
La majorité des animaux entrants dans ce projet seront euthanasiés en fin de procédure soit pour prélèvements de tissus, soit parce qu'ils ont reçus un produit sans autorisation de mise sur le marché. Dans le cas où les animaux reçoivent un produit avec AMM utilisé à la posologie décrite dans l'AMM, les animaux peuvent être ré-utilisés dans une autre procédure, replacés ou adoptés, après avis du vétérinaire.
Remplacement
L'utilisation de modèles in-vitro, ex-vivo ou de simulations informatiques ne permet pas de répondre aux objectifs du projet. En effet, la déplétion des résidus de médicaments ou d'additifs alimentaires ne peut être évaluée qu'après administration du produit à des animaux vivants. La rétention et l'élimination des résidus est un processus complexe ne pouvant pas être modelisé informatiquement. Les études de déplétion de résidus sont nécessaires au dossier de demande d'autorisation de mise sur le marché de médicaments vétérinaires destinés aux animaux producteurs de denrées alimentaires et doivent être réalisées chez l'espèce cible correspondant aux indications thérapeutiques du produit à tester. Il n'y a donc pas d'alternative à l'utilisation d'animaux.
Réduction
Les effectifs animaux minimaux sont fixés par la réglementation (VICH GL48, CVM GFI #207 ou 10.2903/j.efsa.2017.5022). Concrètement, le nombre d'animaux est fixé par le Donneur d'ordre de l'étude en fonction des données en sa possession (études de déplétion de résidus du produit testé conduites sur d'autres espèces ou études de "proof-of-concept" chez l'espèce cible ou données bibliographiques). En principe, le nombre d'animaux utilisé est calculé de telle sorte que l'expérimentation soit interprétable, en tenant compte de la variabilité biologique individuelle. Il n'y a pas de groupe non-traité dans les études de résidus.
Raffinement
Les conditions d'hébergement seront adaptées aux besoins physiologiques des animaux et leur permettront d'exprimer le plus possible leur gamme normale de comportements. De plus, la contention sera réalisée par du personnel expérimenté à l'aide de matériel adapté (cornadis, couloir/cage de contention, licol, plaque...) et visera à minimiser le stress des animaux. Le bien-être des animaux sera évalué quotidiennement par le personnel en charge des animaux (animaliers et/ou vétérinaires). En cas de douleur (liée ou non aux procédures expérimentales), des points-limites adaptés ont été définis afin de limiter et de prendre en charge précocement toute souffrance.
Choix des espèces
Dans le cadre d’essais réglementaires pour la mise sur le marché de médicaments vétérinaires, l’étude doit être menée sur l’espèce cible. Pour les études résidus ‘viande’, des animaux jeunes adultes seront généralement utilisés. Dans le cas de produits vétérinaires destinés aux ruminants de tous âges, deux études séparées seront réalisées, une sur l’animal pré-ruminant et l’autre sur l’animal ruminant, pour tenir compte des différences physiologiques à ces deux stades de développement. Pour les études résidus ‘lait’ et ‘œufs’, les animaux utilisés seront à un stade physiologique compatible avec une production de lait ou d’œufs par l’animal.
Evaluation préclinique de dispositifs médicaux aprés implantation dans la cavité médullaire et sous-cutanée
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Chèvres : 25
Moutons : 25
Le nombre d'animaux dépend directement du nombre d'études signées avec les donneurs d'ordre sur cinq ans. 100 lapins, 25 chèvres et 25 moutons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures classées en gravité sévère. Un dispositif médical à stimulation électrique leur est implanté dans l'os au cours d'une chirurgie d'une heure à deux heures trente, parfois suivie d'une seconde opération pour le retirer, avec une à trois séances de scanner ou d'IRM en cours d'étude. Le porteur annonce un risque infectieux "modéré à sévère", des hématomes ou œdèmes pouvant provoquer un déficit moteur des membres postérieurs, et justifie l'ensemble par une réglementation qui exige ces essais avant la mise sur le marché.
Objectifs
Ce projet vise à ameliorer la tolerance (ou la sécurité) ainsi que la performance (ou efficacité) des produits de santé en orthopedie à stimulation éléctrique (ex: produits de fusion vertebrale). Ces produits destinés à être mis en contact avec le corps humain doivent être préalablement testés pour garantir le bon rétablissement des patients après chirurgie, et pour garantir leur efficacité lors de l'utilisation clinique. La réglementation exige de prouver l'efficacité des produits de santé et de réduire au minimum le risque de réactions indésirables avant de proposer un produit sur le marché. Compte-tenu de la complexité des mécanismes de régulation d'un organisme vivant, le recours au modèle animal est nécessaire pour répondre aux objectifs du projet.
Bénéfices attendus
Ce projet permet d'obtenir des données de performance et de tolérance des produits de santé en orthopédie, à stimulation éléctrique. Ainsi, il est possible d’étudier ces produits en vue de répondre aux exigences des autorités réglementaires dans l'obtention d'une autorisation de mise sur le marché, élargissant l’offre et améliorant ainsi les chances de guérison et/ou le confort des patients.
Procédures
Pour cette procedure, tous les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale afin d'implanter le dispositif médical à tester (cette intervention chirurgicale peut durer entre 1h00 et 2h30). Cette intervention a toujours lieu sous anesthésie générale (chimique et gazeuse), analgésie et antibiothérapie . Certains animaux peuvent être soumis à une intervention chirurgicale supplémentaire si le but de l'étude est aussi d'évaluer la cicatrisation après retrait du dispositif de son site d'implantation (cette intervention chirurgicale peut durer entre 00h30 et 2h30). Cette intervention aura lieu dans les mêmes conditions que celles précédemment citées. Des prélèvements sanguins peuvent être réalisés en cours d'étude. Ceux-ci pourront se faire sous anesthésie ou non, selon le contexte de réalisation de cet acte (en cours de chirurgie, pendant le temps de l’étude ou juste avant l’euthanasie des animaux en fin d’étude). D'autres type d'interventions non douloureuses, de type scanner, IRM ou radiographies pour observer le dispositif en cours d'étude, peuvent être réalisées sous anesthésie légère, dans des EU partenaires (scanner ou IRM) ou sur le site d'essai (radiographies). En général, en fonction de la durée de l'étude (plusieurs années possibles), 1 à 3 sessions d'imagerie peuvent etre envisagées en cours d'étude.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables pouvant survenir chez les animaux sont, selon les procédures, les suivants : Nuisances liées à la chirurgie: douleur et stress liés à la chirurgie (nuisance modérée) - perte de poids ou d’appétit liée aux effets de l’anesthésie et/ou de la chirurgie, pendant quelques jours (nuisance légère) - risque infectieux lié à la chirurgie (nuisance moderée à sévère) - hématome ou oedème au niveau du site opératoire, pouvant entrainer une gêne locomotrice en plus de la douleur (exemple : déficit sensitif et/ou moteur des membres postérieurs) (nuisance légère à modérée). Si nécessaire, les animaux pourront être hébergés individuellement pendant la période post-opératoire. Ceci peut engendrer un stress léger à modéré pour les animaux. Nuisances liées au transport: stress de l’animal occasioné par le transport (nuisance modérée).
Devenir
Pour répondre aux objectifs de la procedure du projet, des observations post-mortem sont nécessaires. En effet, la sécurité des produits est évaluée en observant la réaction des tissus au contact du dispositif à tester, et ceci se fait par prélèvements des tissus et organes entourant le produit, afin de réaliser des analyses microscopiques (histologie notamment, qui est la meilleure méthode d'évaluation des effets locaux induit par un produit étranger à l'organisme, comme l'inflammation par exemple). De même la performance peut, elle aussi, être évaluée par des tests spécifiques sur les organes et le dispositif prélevé (exemple : exaluation de la regeneration osseuse suite stimulation éléctrique). En raison des objectifs des procédures de ce projet, il n'est pas possible de maintenir en vie les animaux utilisés.
Remplacement
L’utilisation d’animaux est requise dans la réglementation. A ce jour, il n'existe pas de méthode alternative permettant d’évaluer la performance et la tolérance locale des produits de santé en orthopédie, à stimulation éléctrique.
Réduction
Pour réduire le nombre d'animaux inclus en étude, il est possible d'utiliser un même groupe "contrôle" (produit dont l'effet est déjà connu) pour plusieurs groupes "test" recevant des produits à tester différents. Les études de screening permettent également de sélectionner un produit test qui présente le plus d'intérêts à être développé, réduisant de ce fait le nombre de tests sur des produits ayant un intérêt moindre. Les études dites "pilotes", sur quelques animaux seulement, peuvent aussi servir à orienter les choix de poursuite de développement d'un produit ou le choix du modèle expérimental le plus approprié (matériel ou abord chirurgical le plus adéquat…), avant d'entamer les études réglementaires à plus grande échelle et devant répondre aux normes en vigueur pour l'élaboration du dossier pour la mise sur le marché (nombre d'animaux minimum, durée de mise en contact minimum, etc). Le nombre d’animaux est arbitré à partir du nombre de sites requis en analyse. Le nombre total d’animaux utilisés dépend directement du nombre d’études signées avec les différents donneurs d’ordre durant les 5 années du projet. De cette façon, le nombre d’animaux précisé ci-dessus constitue une estimation basée sur l’historique des essais conduits durant ces dernières années. De plus les normes requierent un nombre minimal d'animaux par produit analysé et par délai d'analyse, et le type de dispositif implanté ne permet pas toujours la réalisation d'un grand nombre de sites par animal. Le nombre d’études sur 5 ans est donc estimé à 6 études reglementaires et maximum 20 études pilote (1 à 5 études par an ; pour 25 ovins ; 25 caprins ; 100 lapins).
Raffinement
Des mesures sont mises en place pour limiter : - Le stress des animaux : Avant la chirurgie, une période d’habituation aux actes spécifiques est réalisée si nécessaire, pour réduire l’aspect anxiogène de ces manipulations. Des enrichissements sont présents dans l’environnement des animaux (en fonction de l'espèce : jouets, plateforme de repos…), et ces mesures sont renforcées en phase post-opératoire (ajout d’enrichissements alimentaires…). - La douleur des animaux : En phase post-opératoire, les suivis sont renforcés et completée par des scores de suivi de la douleur. La présence d'un vétérinaire sur site permet également la réalisation de soins post-opératoires spécifiques et adaptés. Les signes cliniques servant de points limites (listés dans la section 4.2.1) sont utilisé pour la prise de décision des mesures à mettre en place pour limiter les souffrances. Si une stimulation électrique est réalisée et bien qu’aucune douleur associée ne soit attendue, si l'animal présente des signes de gêne, la même approche sera conduite. En cas de transport des animaux, des mesures sont mise en place pour diminuer le risque de blessures et pour minimiser le stress des animax lors du transport : - mise en place de conditions de transport adaptées à l’animal concerné (espace de taille adéquate, sans élément pouvant blesser les animaux, en cage de taille adaptée pour les lapins et en camion adapté et sur litière (paille) pour le transport des ovins ou caprins). Un examen clinique des animaux sera réalisé avant départ par un vétérinaire pour s’assurer qu’aucune contre-indication au transport n’est observée. Une observation supplémentaire des animaux sera faite au départ et là l’arrivée pour s’assurer du bon état clinique des animaux. Enfin, les temps de trajets seront optimisés (sélection d’établissements utilisateurs secondaires proches de l’établissement principal).
Choix des espèces
L’espèce animale choisie est définie dans les textes de référence. Les produits de petite taille/miniaturisés seront testés préférentiellement chez le lapin. Les produits de taille importante seront préférentiellement testés chez les ovins/caprins. Lorsque plusieurs espèces répondent aux critères, le choix est arbitré par la durée de l’essai (le long terme: espèces à longue durée de vie). Le choix repose aussi sur les similarités avec l’homme : caractéristiques anatomiques (structure de l'os...), poids, propriétés mécaniques et régénération osseuse. La litterature scientifique reporte l’utilisation du lapin comme un modèle de choix dans l’évaluation préliminaire des dispositifs médicaux à stimulation éléctrique ayant comme but la regeneration osseuse. Le choix des animaux peut se faire pour des raisons économiques et éthiques (exemple : réalisation d’études de faisabilités via la réutilisation d’animaux d’études précédentes ). Dans le cas des études fonctionelles, le choix se portera sur les ovins/caprins par rapport à leur taille osseuse et la charge mécanique plus proche des humains. Les critères pris en considération dans le choix du stade de développement sont les suivants : 1.Suivi des recommandations des textes de référence Le stade de développement est exprimé en âge ou en poids. Dans la plupart des cas, l’utilisation d’animaux adultes est recommandée. 2. Propriétés intrinsèques du produit à tester En l’absence de recommandation particulière dans le(s) texte(s) de référence et si la nature du produit le requière (ex : évaluation d’un implant osseux sur un animal dont l’ossature est mâture), le stade de développement est pertinemment sélectionné. En l’absence d’exigence particulière, l’utilisation d’animaux au stade adulte est privilégiée.
Evaluation préclinique de produits de santé pour la chirurgie cardiovasculaire
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Chiens : 100
Cochons : 600
Chèvres : 80
Moutons : 170
600 porcs, 500 lapins, 170 moutons, 100 chiens et 80 chèvres vont être utilisés pour tester des stents, des prothèses vasculaires et des valves cardiaques avant leur mise sur le marché. Chaque animal subit une implantation chirurgicale d'une à quatre heures selon la difficulté de l'accès au cœur, avec un risque d'hémorragie ou d'ischémie, parfois suivie d'une biopsie d'une heure et de séances d'imagerie dans un autre établissement. 950 sont utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, 160 dans des procédures sévères, 240 sont opérés sans jamais être réveillés, et les 1 450 sont tués pour l'examen des tissus au contact du dispositif. Le donneur d'ordre commande ces essais et s'engage à ne pas les faire refaire à l'identique, le porteur indiquant par ailleurs que la réglementation impose le recours aux animaux avant tout test clinique.
Objectifs
Ce projet vise à évaluer la tolérance (ou sécurité) ainsi que la performance (ou efficacité) des produits de santé en chirurgie cardiovasculaire (exemple : stent, prothèse vasculaire, valve cardiaque...). Ces produits destinés à être mis en contact avec le corps humain doivent être préalablement testés pour garantir le bon rétablissement des patients après chirurgie, et pour garantir leur efficacité lors de l'utilisation clinique. La réglementation exige de prouver l'efficacité des produits de santé et de réduire au minimum le risque de réactions indésirables avant de proposer un produit sur le marché. Compte-tenu de la complexité des mécanismes de régulation d'un organisme vivant, le recours au modèle animal est nécessaire pour répondre aux objectifs du projet. Certains projets nécessiteront des séances d'imagerie (scanner, IRM), qui seront externalisés dans des établissements utilisateurs partenaires disposant de l'ensemble des équipements nécessaires pour la conduite des examens.
Bénéfices attendus
Ce projet permet d'obtenir dans différents modèles animaux des données de performance et de tolérance des produits de santé en chirurgie cardiovasculaire. Ainsi, il est possible d'étudier ces produits en vue de répondre aux exigences des autorités réglementaires dans l'obtention d'une autorisation de mise sur le marché, élargissant l'offre et améliorant ainsi les chances de guérison et/ou le confort des patients.
Procédures
Pour l'ensemble des procédures, tous les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale afin d'implanter le dispositif médical à tester (cette intervention chirurgicale peut durer entre 1h et 3h voire 4h pour les chirurgies les plus compliquée (accès au cœur par exemple). Cette intervention a toujours lieu sous anesthésie générale (chimique et gazeuse), et analgésie. L’antibiothérapie est ajoutée au cas par cas en fonction de l’invasivité de la chirurgie et des risques infectieux associés. Des prélèvements sanguins peuvent etre réalisés en cours d'étude. Ceux-ci pourront se faire sous anesthésie ou non, selon le contexte de réalisation de cet acte (en cours de chirurgie, pendant le temps de l’étude ou juste avant l’euthanasie des animaux en fin d’étude). Un prélèvement intermédiaire ou biopsie peut être réalisé en cours d'étude (durée de l'intervention estimée à 1h) afin de suivre l'évolution de la réaction des tissus au contact du dispositif. Cette intervention se fera systématiquement sous anesthésie générale (chimique et gazeuse) et analgésie. D'autres type d'interventions non douloureuses, de type scanner ou radiographies pour observer le dispositif en cours d'étude, peuvent être réalisées sous anesthésie légère (en général, en fonction de la durée de l'étude, 1 à 3 sessions d'imagerie peuvent etre envisagées en cours d'étude). Le scanner ou l'IRM seront externalisés dans des établissements utilisateurs partenaires, la durée de l'intervention est d'environ 1h pour le scanner, et 1h30 pour l'IRM.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables ne pouvant être résolus par des mesures de raffinement sont, selon les procédures, la survenue d'un hématome ou oedème au niveau du site opératoire, une hémorragie (perte de sang) ou ischémie (manque de perfusion sanguine d'organes) en raison des sites d'implantation (vaisseaux, coeur...). Les douleurs post-opératoires peuvent apparaitre et seront prises en charge par des mesures de raffinement. Les nuisances attendues en lien avec les séances d'imagerie sont le transport entre les établissements utilisateurs, pouvant être une source de stress. Les animaux recevront une anesthésie fixe afin de réaliser l'imagerie, pouvant induire un stress. Du produit de contraste pourra être injecté grâce à un cathéter en intraveineux. Une légère perte de poids (non systématique) pourrait être observée dans les quelques jours suivant l'anesthésie.
Devenir
Pour répondre aux objectifs de chacune des procédures du projet, des observations post-mortem sont nécessaires. En effet, la sécurité des produits est évaluée en observant la réaction des tissus au contact du dispositif à tester, et ceci se fait par prélèvements des tissus et organes entourant le produit, afin de réaliser des analyses microscopiques (histologie notamment, qui est la meilleure méthode d'évaluation des effets locaux induit par un produit étranger à l'organisme, comme l'inflammation par exemple). De même la performance peut, elle aussi, être évaluée par des tests spécifiques sur les organes et le dispositif prélevé (exemple : tests mécaniques sur des prothèses vasculaires pour évaluer l’élasticité du greffon). En raison des objectifs des procédures de ce projet, il n'est pas possible de maintenir en vie les animaux utilisés.
Remplacement
A ce jour, il n'existe pas de méthode alternative permettant d’évaluer la performance et la tolérance locale des produits de santé cardiovasculaire, en raison des interactions complexes s'établissant entre le tissus ciblé (exemple : vaisseaux, coeur) et le dispositif lui-même. De plus, l’utilisation d’animaux est requise dans la réglementation que doivent suivre les tests précliniques sur les dispositifs médicaux, avant de pouvoir lancer les tests cliniques.
Réduction
Le donneur d'ordre demandant la réalisation de ces tests s'engage à ne pas faire renouveler à l'identique un essai déjà mené précédemment. Par ailleurs pour réduire le nombre d'animaux inclus en étude, il est possible d'utiliser un même groupe "controle" (produit dont l'effet est déjà connu), pour plusieurs groupes "test" recevant des produits à tester différents. Les études de screening précédemment citées permettent également de sélectionner un produit test qui présente le plus d'intérêt à être développé, réduisant de ce fait le nombre de tests sur des produits ayant un intérêt moindre. Les études dites "pilotes" sur quelques animaux seulement, peuvent aussi servir à orienter les choix de poursuite de développement d'un produit ou le choix du modèle expérimental le plus approprié (matériel ou abord chirurgical le plus adéquat…), avant d'entamer les études réglementaires à plus grande échelle et devant répondre aux normes en vigueur pour l'élaboration du dossier pour la mise sur le marché (nombre d'animaux minimum, durée de mise en contact minimum, etc).
Raffinement
Afin de limiter le stress des animaux, une période d’acclimatation pendant laquelle ils ne subissent aucune manipulation non indispensable est réalisée à leur arrivée dans l’établissement utilisateur. Ensuite, avant la chirurgie, une période d’habituation aux actes spécifiques est réalisée si nécessaire pour réduire l’aspect anxiogène de ces manipulations (contention, palpation, isolement, mise en place de gilets pour porter les constituants de certains dispositifs). Des enrichissements sont présents dans l’environnement des animaux (en fonction de l'espèce : jouets, plateforme de repos, augmentation de la quantité de litière…), et ces mesures sont renforcées en phase post-opératoire (ajout d’enrichissements alimentaires par exemple pour certaines espèces). La chirurgie est réalisée sous anesthésie chimique et gazeuse et analgésie (à base de morphiniques). En cas de signes de douleur et signes cliniques, le traitement adapté sera mis en place. Les animaux sont suivis de façon quotidienne sur la base des critères suivants : apparence et état général, consommation alimentaire et hydrique et transit, attitude, comportements, signes cliniques. Les signes cliniques servant de points limites sont listés dans le document joint en annexe, pour la prise de décision des mesures à mettre en place pour limiter les souffrances. Si le traitement mis en place n'a pas d'effet, l'animal est euthanasié. En phase postopératoire, le suivi est renforcé et des soins post-opératoires spécifiques peuvent être mis en place (surveillance ou réfection des pansements, désinfection des sites chirurgicaux…). En cas d’anomalie clinique, sanitaire ou comportementale, l’équipe vétérinaire assure l’examen clinique et le suivi de l’animal, afin de mettre en place une gestion adéquate de la douleur ou de l’anomalie constatée. Le risque infectieux est controlé par l'administration d'antibiotiques. Les transports des animaux vers les établissements utilisateurs partenaires (séance d'imagerie) seront organisés dans le respect du bien-être animal et de la réglementation en vigueur. Un contrôle clinique de chaque animal est réalisé par du personnel qualifié au départ et à l'arrivée. Lors des séances d'imagerie externalisées, une période de repos de minimum 1h sera respectée entre la réception des animaux et l'anesthésie et entre le réveil et le transport retour. Le risque d'hypothermie sera contrôlée grâce à la température de la salle, l'isolation du sol, les couvertures, lampes chauffantes.
Choix des espèces
L’espèce animale choisie est définie dans les textes de référence (normes). Les produits de petite taille/miniaturisés seront testés préférentiellement chez le lapin. Les produits de taille importante seront préférentiellement testés chez le chien, les ovins/caprins ou les porcins. Lorsque plusieurs espèces répondent aux critères, le choix est arbitré par la durée de l’essai (pour une étude sur le long terme, utilisation d’espèces à longue durée de vie), ainsi que sur les similarités avec l’Homme. Par exemple, le chien est une espèce communement utilisée dans certains types de test car la thrombose induite par un dispositif médical a tendance à se déclencher plus rapidement que chez l'Homme. Les ovins et les porcins sont généralement de bons modèles en raison des similarités cardiovasculaires et hématologiques avec l'Homme. Les critères pris en considération dans le choix du stade de développement sont les suivants : 1.Suivi des recommandations des textes de référence Le stade de développement est exprimé en âge ou en poids. Dans la plupart des cas, l’utilisation d’animaux adultes est recommandée. 2.Propriétés intrinsèques du produit à tester En l’absence de recommandation particulière dans le(s) texte(s) de référence et si la nature du produit le requiert, le stade de développement est pertinemment sélectionné en fonction de l'utilisation clinique du produit ou de sa taille. En l’absence d’exigence particulière, l’utilisation d’animaux au stade adulte est privilégiée. 3.Cas particulier des porcs domestiques Pas de recommandation spécifique réglementaire d’où choix d’utiliser des porcs domestiques en croissance (âgés d’au moins 8 semaines). Etant donné les conditions d’hébergement, le comportement social et la manipulation des animaux, l’utilisation de porcs domestiques en croissance est la plus appropriée dans ce projet.
Modélisation de l’interaction dynamique entre la production de méthane, l’efficience alimentaire et la résilience chez la chèvre en lactation
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Enfermées seules pendant 72 heures dans une enceinte close qui mesure le méthane qu'elles émettent, avec traite manuelle deux fois par jour, 160 chèvres en lactation vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur décrit un séjour pouvant provoquer vocalisations, baisse d'ingestion, perte de poids transitoire et agitation, et reconnaît que l'hébergement individuel est un facteur stressant. Il écrit pourtant que la procédure "n'implique aucune mesure invasive sur les animaux". Les chèvres retournent ensuite à l'élevage, où leur efficience alimentaire et leur résilience continuent d'être mesurées, les données servant à nourrir des modèles mathématiques de réduction du méthane.
Objectifs
Chez les ruminants, La dégradation des aliments se produit principalement dans le rumen (estomac) grâce à l'action d'une communauté microbienne complexe. Ce microbiote est responsable de la fermentation des aliments dont les produits principaux sont les acides gras volatils, le gaz carbonique et le méthane. La réduction des émissions de méthane des ruminants est un défi majeur pour le secteur de l'élevage. La conception de stratégies optimales de réduction de méthane nécessite la prise en compte des éléments de productivité et de résilience animale. En effet, une stratégie de réduction des émissions ne doit peut pas défavoriser la santé et la production (e.g. production du lait des chèvres laitières dans notre cas). Dans ce contexte, ce projet associe la modélisation mathématique et l’expérimentation animale pour contribuer à une meilleure compréhension des interactions entre caractères clés. L’objectif principal de ce projet est d’évaluer la dynamique de production de méthane de chèvres dont les caractéristiques et les capacités de résilience et d’efficience alimentaire sont connues. Les données résultantes seront utilisées pour le développement de modèles mathématiques. Par efficience alimentaire, on entend le rapport entre les produits animaux et les ressources mobilisées. Ce ratio résulte de la capacité des animaux à transformer les ressources alimentaires en produits (lait, viande). Par résilience, nous entendons la capacité à court terme de l'animal à faire face aux perturbations environnementales. Notre hypothèse est que des animaux présentant des différences en termes de leur efficacité ou robustesse pourraient présenter des différences dans leur dynamique de production de méthane. Nous espérons que ce travail produira des connaissances permettant la conception de stratégies de réduction de la production du méthane tout en conservant résilience animale et des productions optimales. Ce projet s’appuie sur des projets en cours et futurs de notre équipe autour de l’efficience alimentaire et la résilience.
Bénéfices attendus
Ce projet contribuera à une meilleure compréhension des liens entre émissions de méthane par des ruminants et caractères d’intérêt clés, comme leur production de lait et leur santé ou bien-être Cette approche globale est centrale pour la conception des stratégies durables pour la réduction d’émission de méthane dans l’atmosphère. Le projet fournira, de plus, des données clés (cinétiques d’ingestion couplées aux cinétiques de production de méthane) pour les travaux de modélisation portés par notre équipe. Ces modèles prédictifs s’intègrent dans une démarche d’élevage de précision en produisant des outils d’aide à la décision pour le suivi de l’élevage et la formulation de stratégies alimentaires durables. En plus, les modèles mathématiques résultants sont des outils qui pourraient aider à réduire le besoin d'expérimentations animales pour prédire les réponses des animaux aux changements alimentaires, ce qui répond aux principes des 3R (Remplacer, Réduire, Raffiner).
Procédures
Pour toute la durée de la procédure, les animaux serons soumis à un hébergement individuel pendant 72 heures dans des enceintes fermées permettant la mesure de la production de méthane. Pendant le séjour dans les enceintes, les animaux serons soumis à une traite manuelle 2 fois par jour, pour un totale de 6 traites d’une durée d’environ 3 minutes chacune.
Impact sur les animaux
Les séjours (3 jours) dans les enceintes peuvent entraîner un stress en raison de l’hébergement individuel des animaux. Le séjour dans les enceintes peut conduire certains animaux à vocaliser et à diminuer leur ingestion, ceci conduisant à une perte de poids transitoire. Le séjour pourrait avoir un impact sur l’activité de l’animal (excrétions excessives, agitation ou immobilisation).
Devenir
La procédure de mesure de méthane n’implique aucune mesure invasive sur les animaux. Les chèvres retournent dans l’élevage à la fin.
Remplacement
Les modèles mathématiques résultants de ce projet seront des outils permettant d’étudier des alternatives durables pour la réduction de méthane. La construction des modèles doit impérativement reposer sur des données expérimentales obtenues in vivo, en prenant en compte la spécificité de l’animal (i.e. son comportement alimentaire et son niveau de production). Des systèmes in vitro existent pour étudier la production de méthane. Néanmoins, les conclusions basées sur ces études in vitro sont limitées car ce type de système ne tient pas compte des facteurs physiologiques importants de l’hôte, comme par exemple l’absorption des acides gras volatils à niveau du rumen. Pour ce projet, l’expérimentation animale est donc essentielle et irremplaçable. Le but est que, dans l’avenir, les modèles résultants du projet constituent une alternative à l’expérimentation animale dans certains cas spécifiques.
Réduction
La procédure impliquera l’utilisation de chèvres dont le comportement alimentaire, l’efficience alimentaire ou la résilience auront déjà été caractérisées dans des expérimentations précédentes ou à venir. L’objectif est de déterminer la production de méthane chez des animaux avec des profils d’efficience et résilience variés pour permettre d’évaluer notre hypothèse. Pour éviter des conditions environnementales d'inconfort (température, humidité), nous avons décidé de n'utiliser le dispositif qu'au printemps et à l'automne. Pour chaque saison, nous caractériserons la production de méthane d'animaux avec deux niveaux différents de résilience ou efficience alimentaire. L’expérimentation en 2 saisons nous permettra évaluer 2 stades de lactation. Nous utiliserons 4 animaux par traitement (16 animaux par saison, par an) afin de tenir compte de la possibilité que certains animaux ne réussiront pas la phase d'habituation et sortiront de l’expérimentation sans passer par la phase de mesure de production de méthane. Les animaux à utiliser seront sélectionnées en connexion avec des protocoles précédents permettant la caractérisation de leur résilience ou de leur efficience alimentaire. La procédure a une durée de 5 ans pour permettre élargir le phénotypage d’un nombre important des animaux dans notre installation expérimentale. Ces animaux auront une caractérisation en termes de leur résilience/efficience dans des expériences à venir dans le cadre de projets de recherche de l’équipe. La consolidation d’une base des données important intégrant des données de production de méthane, résilience et efficience alimentaire sera un atout pour le développement de modèles mathématiques de notre équipe.
Raffinement
L’hébergement individuel est un facteur stressant pour les animaux. Pour réduire les nuisances sur le bien-être animal, une phase d’habituation sera mise en place pour minimiser le stress dans les enceintes. Dans cette phase d’habituation, les animaux seront exposés à l’hébergement individuel de manière graduelle. Les enceintes sont équipées d’un matelas qui laisse passer l’urine pour améliorer le confort de l’animal. Des brosses et des petites chaines seront installées comme enrichissement. La présence de parois transparentes (qui permettent la visibilité avec leurs congénères et de la présence humaine) et la présence d’une veilleuse pour la nuit pendant les phases d’habituation et de mesures réduiront le stress. Les animaux seront observés régulièrement pendant toute la durée du protocole d’habituation et pendant les mesures. Des points limites ont été mis en place et seront appliqués. Une caméra vidéo enregistrera en continu les comportements des 4 chèvres durant la période de mesures pour surveiller et détecter un éventuel changement de comportement. Les vidéos seront sauvegardées et visionnées systématiquement le lendemain matin par les animaliers. Si un animal présente des comportements anormaux durant la nuit, il sera sorti du dispositif. Une étape en amont des essais sera effectuée pour sélectionner des animaux qui, potentiellement, auront moins de stress. Cette sélection sera faite sur l’observation des comportements. L’observation de la production de lait et de la mamelle sera aussi prise en compte pour choisir des animaux ave une bonne conformation des trayons pour faciliter la traite manuelle.
Choix des espèces
Ce projet s’intègre dans le programme de recherche de l’équipe. Il utilisera l’animal modèle de l’unité : la chèvre laitière. Nous allons utiliser des chèvres en lactation dans des conditions similaires à l’élevage conventionnel de chèvres laitières .pour avoir des résultats représentatifs du contexte de production des élevages commerciaux. Nos travaux de modélisation suivent une approche mécanistique générique qui peut être appliquée aux autres espèces de ruminants y compris les bovins.
Evaluation préclinique de produits de santé pour l’orthopédie
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Cochons d'Inde : 120
Lapins : 540
Chiens : 240
Chèvres : 330
Moutons : 660
Le nombre de moutons, chèvres, chiens, lapins, rats et cobayes opérés dépend des études signées avec des donneurs d'ordre, pour tester des dispositifs médicaux orthopédiques avant leur mise sur le marché. 2 100 animaux non-humains vont être utilisés, 660 moutons, 330 chèvres, 240 chiens, 540 lapins, 210 rats et 120 cobayes, tous tués à l'issue pour examiner les tissus autour du dispositif, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré ou sévère. Chacun subit une chirurgie de trente minutes à trois heures pour recevoir l'implant, certains une seconde pour le retirer, avec des prises de sang et jusqu'à trois séances d'imagerie sur des études qui peuvent durer plusieurs années, et le porteur cite parmi les risques une infection et un déficit moteur des membres postérieurs. Il affirme que leur utilisation "est requise dans la réglementation", et indique que lapins, cobayes et rats sont aussi choisis "pour des raisons économiques et éthiques", par exemple pour des études de faisabilité menées sur des individus venus d'études précédentes.
Objectifs
Ce projet vise à évaluer la tolérance (ou sécurité) ainsi que la performance (ou efficacité) des produits de santé en orthopédie . Ces produits destinés à être mis en contact avec le corps humain doivent être préalablement testés pour garantir le bon rétablissement des patients après chirurgie, et pour garantir leur efficacité lors de l'utilisation clinique. La réglementation exige de prouver l'efficacité des produits de santé et de réduire au minimum le risque de réactions indésirables avant de proposer un produit sur le marché. Compte-tenu de la complexité des mécanismes de régulation d'un organisme vivant, le recours au modèle animal est nécessaire pour répondre aux objectifs du projet.
Bénéfices attendus
Ce projet permet d'obtenir dans différents modèles animaux des données de performance et de tolérance des produits de santé en orthopédie. Ainsi, il est possible d’étudier ces produits en vue de répondre aux exigences des autorités réglementaires dans l'obtention d'une autorisation de mise sur le marché, élargissant l’offre et améliorant ainsi les chances de guérison et le confort des patients humains traités.
Procédures
Pour l'ensemble des procédures, tous les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale afin d'implanter le dispositif médical à tester (cette intervention chirurgicale peut durer entre 0h30 et 3h00). Cette intervention a toujours lieu sous anesthésie générale (chimique et gazeuse), analgésie et antibiothérapie . Certains animaux peuvent être soumis à une intervention chirurgicale supplémentaire si le but de l'étude est aussi d'évaluer la cicatrisation après retrait du dispositif de son site d'implantation (cette intervention chirurgicale peut durer entre 00h30 et 3h00). Cette intervention aura lieu dans les mêmes conditions que celles précédemment citées. Des prélèvements sanguins peuvent être réalisés en cours d'étude. Ceux-ci pourront se faire sous anesthésie ou non, selon le contexte de réalisation de cet acte (en cours de chirurgie, pendant le temps de l’étude ou juste avant l’euthanasie des animaux en fin d’étude). D'autres type d'interventions non douloureuses, de type scanner ou radiographies pour observer le dispositif en cours d'étude, peuvent être réalisées sous anesthésie légère (en général, en fonction de la durée de l'étude (plusieurs années possibles), 1 à 3 sessions d'imagerie peuvent etre envisagées en cours d'étude.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables pouvant survenir chez les animaux sont, selon les procédures, les suivants : - douleur et stress liés à la chirurgie (nuisance modérée). - perte de poids ou d’appétit liée aux effets de l’anesthésie et/ou de la chirurgie, pendant quelques jours (nuisance légère)- risque infectieux lié à la chirurgie (nuisance modérée à sévère)- hématome ou oedème au niveau du site opératoire, pouvant entrainer une gêne locomotrice en plus de la douleur (exemple : déficit sensitif et/ou moteur des membres postérieurs) (Nuisance légère à modérée).
Devenir
Pour répondre aux objectifs de chacune des procédures du projet, des observations post-mortem sont nécessaires. En effet, la sécurité des produits est évaluée en observant la réaction des tissus au contact du dispositif à tester, et ceci se fait par prélèvements des tissus et organes entourant le produit, afin de réaliser des analyses microscopiques (histologie notamment, qui est la meilleure méthode d'évaluation des effets locaux induit par un produit étranger à l'organisme, comme l'inflammation par exemple). De même la performance peut, elle aussi, être évaluée par des tests spécifiques sur les organes et le dispositif prélevé (exemple : tests mécaniques sur des vertèbres pour évaluer la fusion dans le cadre de la procédure de stabilisation de la colonne vertébrale ). En raison des objectifs des procédures de ce projet, il n'est pas possible de maintenir en vie les animaux utilisés.
Remplacement
L’utilisation d’animaux est requise dans la réglementation. A ce jour, il n'existe pas de méthode alternative permettant d’évaluer la performance et la tolérance locale des produits de santé en orthopédie.
Réduction
Pour réduire le nombre d'animaux inclus en étude, il est possible d'utiliser un même groupe "contrôle" (produit dont l'effet est déjà connu) pour plusieurs groupes "test" recevant des produits à tester différents. Les études de screening précédemment citées permettent également de sélectionner un produit test qui présente le plus d'intérêts à être développé, réduisant de ce fait le nombre de tests sur des produits ayant un intérêt moindre. Les études dites "pilotes", sur quelques animaux seulement, peuvent aussi servir à orienter les choix de poursuite de développement d'un produit ou le choix du modèle expérimental le plus approprié (matériel ou abord chirurgical le plus adéquat…), avant d'entamer les études réglementaires à plus grande échelle et devant répondre aux normes en vigueur pour l'élaboration du dossier pour la mise sur le marché (nombre d'animaux minimum, durée de mise en contact minimum, etc). Le nombre d’animaux est arbitré à partir du nombre de sites requis en analyse. Le nombre total d’animaux utilisés dépend directement du nombre d’études signées avec les différents donneurs d’ordre durant les 5 années du projet. De cette façon, le nombre d’animaux précisé ci-dessus constitue une estimation basée sur l’historique des essais conduits durant ces dernières années. De plus les normes requierent un nombre minimal d'animaux par produit analysé et par délai d'analyse, et le type de dispositif implanté ne permet pas toujours la réalisation d'un grand nombre de sites par animal. Le nombre d’études sur 5 ans est donc estimé à 36 (3 x 12 procédures expérimentales ; pour 660 ovins ; 330 caprins ; 240 chiens ; 540 lapins ; 210 Rats ; 120 cobayes).
Raffinement
Des mesures sont mises en place pour limiter : - Le stress des animaux : Avant la chirurgie, une période d’habituation aux actes spécifiques est réalisée si nécessaire, pour réduire l’aspect anxiogène de ces manipulations. Des enrichissements sont présents dans l’environnement des animaux (en fonction de l'espèce : jouets, plateforme de repos…), et ces mesures sont renforcées en phase post-opératoire (ajout d’enrichissements alimentaires…). - La douleur des animaux : En phase post-opératoire, les suivis sont renforcés et completée par des scores de suivi de la douleur. La présence d'un vétérinaire sur site permet également la réalisation de soins post-opératoires spécifiques et adaptés. Les signes cliniques servant de points limites sont listés dans le document joint en annexe, pour la prise de décision des mesures à mettre en place pour limiter les souffrances.
Choix des espèces
L’espèce animale choisie est définie dans le(s) texte(s) de référence. Les produits de petite taille/miniaturisés seront testés préférentiellement chez les rongeurs ou le lapin. Les produits de taille importante seront préférentiellement testés chez le chien ou les ovins/caprins. Lorsque plusieurs espèces répondent aux critères, le choix est arbitré par la durée de l’essai (pour une étude sur le long terme, utilisation d’espèces à longue durée de vie). Le choix entre les grands modèles repose aussi sur les similarités avec l’Homme : - Caractéristiques anatomiques (structure des os, épaisseur du cartilage...), poids, propriétés mécaniques et régénération osseuse des ovins/caprins et des chiens - Caractéristiques anatomiques et mécaniques des lapins, des cobayes et des rats. Ces espèces sont souvent utilisées également pour des raisons économiques et éthiques (exemple : réalisation d’études de faisabilités via la réutilisation d’animaux d’études précédentes ) - Colonne vertébrale uniforme et régulière simplifiant les procédures chirurgicales, structure et biomécanique de la colonne lombaire et thoracique similaires.
Efficacité de différentes modalités de synchronisation des chevrettes suite à une préstimulation par effet bouc dans un objectif d’insémination
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système urogénital
Réduire les hormones dans la préparation des chevrettes à l'insémination : c'est l'objet déclaré du projet, qui va utiliser 36 chevrettes de sept mois dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Chacune subit quatre prises de sang à la veine jugulaire, la pose d'une éponge vaginale, jusqu'à deux injections intramusculaires et une échographie transabdominale, tous actes réalisés sur animal vigile. Le porteur reconnaît des douleurs légères de courte durée, des hématomes possibles, un risque de phlébite ou d'infection cutanée au point de ponction, et un stress lié à la contention. La finalité reste la performance de l'insémination en élevage caprin, avec une fertilité des chevrettes jugée trop hétérogène, et les 36 animaux retournent ensuite au troupeau où d'autres projets pourront les reprendre.
Objectifs
L’Insémination Animale (IA) a un rôle central dans le cadre de la sélection génétique. L’IA est pratiquée en élevages de petits ruminants quasi exclusivement après synchronisation hormonale des chaleurs et des ovulations. Chez les caprins, l’IA est rarement pratiquée sur chevrettes (385 par an au niveau national en moyenne sur 2018-2022) car les résultats de fertilité obtenus quasi exclusivement après synchronisation sont très hétérogènes et inférieurs aux adultes (50% versus 58% en moyenne sur la même période pour un total moyen de 67225 inséminations par an). Une étude préalable a montré que la préstimulation par effet bouc des chevrettes avant le programme hormonal de synchronisation (PHS) permettait d’obtenir des fertilités sur mise-bas similaires aux adultes et répétables d’un élevage à l’autre. Le contexte sociétal et réglementaire de l'élevage incite fortement à la recherche de traitements alternatifs excluant l’utilisation d’hormones. L’objectif de ce projet est d’évaluer si un programme de préparation des chevrettes à l’IA basé sur une préstimulation puis une synchronisation par éponge-effet bouc ou éponge-prostaglandine permet une fréquence de réponse ovulatoire et une expression de chaleurs d’au moins la moitié de celle obtenue suite à la synchronisation hormonale classique (réponse attendue de 100% d’ovulations), de façon à pouvoir proposer aux éleveurs une solution avec un moindre recours aux hormones.
Bénéfices attendus
Nous cherchons à faciliter la mise en œuvre par les éleveurs caprins d’une mise à la reproduction des chevrettes par insémination animale (IA) après induction et synchronisation des chaleurs par préstimulation puis synchronisation hormonale avec un moindre recours aux hormones.
Procédures
Les chevrettes seront soumises chacune à 4 prélèvements sanguins, une pose d’éponge vaginale, 0, 1 ou 2 injections intramusculaires à la base de l’encolure et une échographie transabdominale. Chacun de ces actes est réalisé sur animal vigile et ne dure que quelques secondes.
Impact sur les animaux
Lors des injections par voie intramusculaire (au total 2 injections par chèvre dans le lot T, 1 injection par chèvre dans le lot B), les chèvres pourront ressentir une douleur légère de très courte durée (quelques secondes), sans altération de leur état général (parfois, un hématome peut se former, régressant spontanément). Lors de la prise de sang par ponction à la veine jugulaire (au total 4 prélèvements par chèvre), les animaux peuvent ressentir une douleur légère de courte durée, mais pas de douleur chronique ou aigüe de forte intensité. Sur le site de prélèvement ou d’injection peut apparaître éventuellement une inflammation (phlébite), un hématome voire une infection cutanée. La pose d’une éponge vaginale peut causer à la chèvre un inconfort de courte durée mais n’entraine pas de douleur. Un stress léger pourra être ressenti par les chèvres lors de la contention pour les prises de sang, la pose d’éponge, les injections ou l'échographie.
Devenir
Tous les animaux restent dans l'élevage. Ils pourront être réutilisés dans d'autres projets sous réserve d'un avis favorable du vétérinaire sanitaire de l'établissement utilisateur.
Remplacement
Ce projet concerne la mise à la reproduction de chevrettes par insémination en conditions d’élevage. Il ne peut être réalisée qu’avec l’utilisation d’animaux vivants.
Réduction
Le projet utilisera 36 chevrettes. Dans la conduite habituelle de l’élevage caprin de l’unité expérimentale, un lot physique est un groupe de chevrettes élevées ensembles dans un même enclos et mises à la reproduction au même moment. Nous décrirons la cinétique des venues en chaleur selon la méthode de détection de référence (marques de chevauchement par les boucs, équipés de tabliers avec crayons marqueurs) lors de la préstimulation (de J0 à J10) et suite à la synchronisation (de J19 à J21). La progestéronémie à 8 jours après IA nous permettra de déterminer quelles femelles ont ovulé suite à la synchronisation et le dosage à 21 jours après IA est un diagnostic de non gestation déterminant les femelles vides. Les variables à étudier seront donc la proportion de chevrettes ayant ovulé suite au traitement et la proportion de chevrettes détectées en chaleur. Un calcul de puissance a été réalisé sur ces variables afin de déterminer le nombre de chevrettes par lot. La fréquence attendue des ovulations et des chaleurs dans le lot témoin est de 95% à 100%. Pour pouvoir envisager de proposer à des éleveurs de tester ces programmes de préparation avec préstimulation, nous voulons nous assurer qu’au moins la moitié des chevrettes répondent au traitement par une ovulation et des chaleurs.
Raffinement
Les chevrettes seront dans leurs conditions d’élevage habituelles (en groupes) dans un bâtiment d’élevage conventionnel sur litière paillée et feront l’objet d’une surveillance journalière pendant toute la durée du protocole. Pour chaque lot, le milieu d’élevage est enrichi avec des tapis (Grat'o gratte®) positionnés sur les claies pour se gratter les flancs, des disques suspendus à mordiller et des plateformes pour grimper et se cacher. Pour les prélèvements sanguins, les injections par voie intramusculaire, la pose d'éponge et l'échographie, la contention sera faite par des expérimentateurs animaliers, dont la présence journalière répétée en interaction positive (alimentation, traite, soins) est associée à une diminution du comportement de fuite des chèvres et donc de leur stress face à la contention. Un renforcement positif par caresse sera réalisé après chaque intervention nécessitant une contention. Une surveillance des sites de prélèvement et d’injection sera réalisée afin de traiter l’apparition éventuelle d’une inflammation (phlébite), d’un hématome voire d’une infection cutanée. Le cas échéant, un baume végétal décongestionnant, antiseptique et cicatrisant pourra être appliqué en massage sur les veines (Vétébiol) ou sur le site d'injection. Une surveillance journalière de l’état général des animaux sera aussi réalisée. En cas de signes de maladie, un traitement adapté (antidouleurs, anti-inflammatoires, antibiotiques) sera mis en place par les animaliers selon le protocole de soins établi par le vétérinaire sanitaire de l’installation expérimentale et avec son intervention si nécessaire.
Choix des espèces
L’espèce caprine est l’espèce cible de ce travail de recherche sur la préparation des chevrettes à l’IA par préstimulation par les boucs puis synchronisation pour une application en élevage caprin. L’étude sera réalisée avec des chevrettes de 7 mois. Il s’agit du profil habituel des chevrettes mises à la reproduction.
Utilisation de progestérone issue de plantes pour maîtriser la reproduction chez la chèvre (partie 2)
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Anesthésiées pour une ovariectomie d'une trentaine de minutes, puis saignées à la veine jugulaire douze fois pour les opérées et trente et une fois pour celles laissées entières, 82 chèvres sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 70 d'entre elles et modéré pour 12. Quinze reçoivent en plus une éponge vaginale imprégnée d'une hormone de synthèse, l'objet du projet étant justement de remplacer ces molécules de synthèse par de la progestérone extraite d'une plante. Le porteur écrit que les expérimentations n'occasionneront aucune invalidité permanente, alors que l'ablation des ovaires en est une. Les 82 chèvres retournent ensuite à l'unité expérimentale, où elles pourront servir à d'autres protocoles.
Objectifs
Mise au point, pour l'élevage caprin et ovin, d'une technique de synchronisation des oestrus et des ovulations à partir de progestérone et molécules associées, issues de plantes, en remplacement des techniques actuelles qui utilisent des substances de synthèse issues de l'industrie du médicament. Le projet se déroulera dans 2 établissements utilisateurs.
Bénéfices attendus
1. Mise au point d'une technique durable de synchronisation des oestrus et des ovulations chez la chèvre et la brebis. 2. Fin de l'utilisation de substances chimiques de synthèse, remplacées par des molécules naturelles issues de plantes 3. Meilleure connaissance des contenus de certaines plantes en progestérone et molécules associées et du déterminisme génétique de ces contenus
Procédures
1. Ovariectomies réalisées en une seule fois sous 1 anesthésie générale dans l'EU1. L'opération dure une trentaine de minutes. Elle est réalisée par un chirurgien expérimenté. 2. Prélèvements sanguins à la veine jugulaire réalisés par des techniciens expérimentés. Chacun de ces animaux fera l'objet de 12 (ovx) ou 31 (entières) prélèvements ponctuels. Chaque prélèvement dure quelques secondes et sera réalisé dans l'EU2. 3. Pose d'une éponge intra vaginale contenant du FGA sur 15 chèvres de la partie 2 (chèvres entières) réalisée dans l'EU 02.
Impact sur les animaux
Les animaux peuvent ressentir du stress lors des manipulations, de la phase pre opératoire, de l'induction de l'anesthésie, et de la phase de réveil. L'apparition de douleurs suite à la chirurgie est également possible, ainsi qu'une éventuelle infection qui entraînerait abattement, fièvre et anorexie. Lors de l'anesthsie, une irritation de l'appareil respiratoire supérieur (lié à lintubation) peut apparaître, mais c'est rare. Un hématome peut apparaître suite aux prises de sang à la veine jugulaire, ainsi qu'aux injections intramusculaires, mais c'est rare. Du fait que la progestérone, au contraire d'autres stéroïdes comme l'oestradiol, est plutôt connue par ses effets protecteurs que néfastes sur le fonctionnement cellulaire et sur le système nerveux central, nous n'attendons pas de nuisances ou d'effets indésirables sur les animaux liés à l'administration de progestérone. Toutefois, compte-tenu du fait qu'il y a des molécules associées à la progestérone et d'autres composés encore inconnus dans la plante étudiée, nous mettrons en place au cours de l'expérimentation, des observations précises (troubles comportementaux, digestifs ou autres manifestations visibles) sur les animaux recevant les préparations testées.
Devenir
Les expérimentations prévues n'occasionneront aucun désordre de long terme ni aucune invalidité permanente. Les animaux retourneront donc dans l'unité expérimentale où ils seront potentiellement réutilisables.
Remplacement
Nous nous intéressons à une réponse physiologique complexe. Des méthodes de remplacement, telles que des cultures de cellules ou une modélisation mathématique, ne peuvent, du fait de cette complexité extrême, être utilisées.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés a été rationalisé afin de ne pas utiliser plus d'animaux que nécessaire, tout en conservant une bonne mise en évidence statistique. Sur la base d’un test-t et avec les concentrations de P4 attendues et des effectifs de 15 (contrôle) et 15 (P4), on obtient une puissance de test de 100% .
Raffinement
Les animaux ovariectomisés recevront un traitement anti-douleur ; tous les animaux seront hébergés en groupe social sur paille et avec enrichissement (caisse en bois pour grimper). Le nombre de prises de sang a été réduit au minimum (ovx: 4 pour le premier jour et 2 par jour ensuite pendant 5 jours; entières : 1 par semaine pendant 3 semaines, puis 1 par jour pendant 4 semaines). Le transport des animaux entre l'EU1 et l'EU2, distants de 300 mètres, sera réalisé dans une bétaillère agréée, conduite par un chauffeur et un animalier diplômés et expérimentés. La vitesse sur le centre est limitée à 30 kms/heure et, de ce fait, n'occasionnera pas de trouble supplémenaire aux animaux. De la paille fraîche sera répandue sur le sol du véhicule prélablement nettoyé, ocassionnant ainsi un confort certain aux animaux transportés.
Choix des espèces
Les caprins sont une des espèces qui utilisent ces traitements en ferme sur le terrain. Aucun traitement de synchronisation analogue n’existe sur des espèces modèles de type souris, rat, poisson-zèbre ou C. elegans et l’effet mâle n’existe pas dans ces dernières espèces, ce qui justifie l’utilisation de l’espèce caprine choisie qui est, en même temps, l’espèce modèle et celle à qui s’adressera la technique si celle-ci débouche sur le terrain. Animaux adultes femelles et mâles (pour l'induction des ovulations), donc âgés de deux ans ou plus et qui sont choisis pour être dans la moyenne des âges des chèvres et boucs en production susceptibles, dans les élevages cibles, de recevoir le traitement utilisant la la plante de nos campagnes contenant de la progestérone naturelle.
Utilisation de progestérone issue de plantes pour maîtriser la reproduction chez la chèvre
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Une partie des chèvres subit une ablation des ovaires sous anesthésie générale, opération d'une trentaine de minutes qui peut entraîner douleur et infection. 82 chèvres et boucs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, pour mettre au point une synchronisation des chaleurs à partir de progestérone tirée de plantes, avec 12 prises de sang à la jugulaire par chèvre opérée et 31 par chèvre entière. Le porteur affirme pourtant que les expérimentations n'occasionneront "aucun désordre de long terme ni aucune invalidité permanente". Tous les caprins retournent ensuite dans l'unité expérimentale, où ils restent "potentiellement réutilisables".
Objectifs
Mise au point, pour l'élevage caprin et ovin, d'une technique de synchronisation des oestrus et des ovulations à partir de progestérone et molécules associées, issues de plantes, en remplacement des techniques actuelles qui utilisent des substances de synthèse issues de l'industrie du médicament. Le projet se déroulera dans 2 établissements utilisateurs.
Bénéfices attendus
1. Mise au point d'une technique durable de synchronisation des oestrus et des ovulations chez la chèvre et la brebis. 2. Fin de l'utilisation de substances chimiques de synthèse, remplacées par des molécules naturelles issues de plantes 3. Meilleure connaissance des contenus de certaines plantes en progestérone et molécules associées et du déterminisme génétique de ces contenus
Procédures
1. Ovariectomies réalisées en une seule fois sous 1 anesthésie générale dans l'EU1. L'opération dure une trentaine de minutes. Elle est réalisée par un chirurgien expérimenté. 2. Prélèvements sanguins à la veine jugulaire réalisés par des techniciens expérimentés. Chacun de ces animaux fera l'objet de 12 (ovx) ou 31 (entières) prélèvements ponctuels. Chaque prélèvement dure quelques secondes et sera réalisé dans l'EU2. 3. Pose d'une éponge intra vaginale contenant du FGA sur 15 chèvres de la partie 2 (chèvres entières) réalisée dans l'EU 02.
Impact sur les animaux
Les animaux peuvent ressentir du stress lors des manipulations, de la phase pre opératoire, de l'induction de l'anesthésie, et de la phase de réveil. L'apparition de douleurs suite à la chirurgie est également possible, ainsi qu'une éventuelle infection qui entraînerait abattement, fièvre et anorexie. Lors de l'anesthsie, une irritation de l'appareil respiratoire supérieur (lié à lintubation) peut apparaître, mais c'est rare. Un hématome peut apparaître suite aux prises de sang à la veine jugulaire, ainsi qu'aux injections intramusculaires, mais c'est rare. Du fait que la progestérone, au contraire d'autres stéroïdes comme l'oestradiol, est plutôt connue par ses effets protecteurs que néfastes sur le fonctionnement cellulaire et sur le système nerveux central, nous n'attendons pas de nuisances ou d'effets indésirables sur les animaux liés à l'administration de progestérone. Toutefois, compte-tenu du fait qu'il y a des molécules associées à la progestérone et d'autres composés encore inconnus dans la plante étudiée, nous mettrons en place au cours de l'expérimentation, des observations précises (troubles comportementaux, digestifs ou autres manifestations visibles) sur les animaux recevant les préparations testées.
Devenir
Les expérimentations prévues n'occasionneront aucun désordre de long terme ni aucune invalidité permanente. Les animaux retourneront donc dans l'unité expérimentale où ils seront potentiellement réutilisables.
Remplacement
Nous nous intéressons à une réponse physiologique complexe. Des méthodes de remplacement, telles que des cultures de cellules ou une modélisation mathématique, ne peuvent, du fait de cette complexité extrême, être utilisées.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés a été rationalisé afin de ne pas utiliser plus d'animaux que nécessaire, tout en conservant une bonne mise en évidence statistique. Sur la base d’un test-t et avec les concentrations de P4 attendues et des effectifs de 15 (contrôle) et 15 (P4), on obtient une puissance de test de 100% .
Raffinement
Les animaux ovariectomisés recevront un traitement anti-douleur ; tous les animaux seront hébergés en groupe social sur paille et avec enrichissement (caisse en bois pour grimper). Le nombre de prises de sang a été réduit au minimum (ovx: 4 pour le premier jour et 2 par jour ensuite pendant 5 jours; entières : 1 par semaine pendant 3 semaines, puis 1 par jour pendant 4 semaines). Le transport des animaux entre l'EU1 et l'EU2, distants de 300 mètres, sera réalisé dans une bétaillère agréée, conduite par un chauffeur et un animalier diplômés et expérimentés. La vitesse sur le centre est limitée à 30 kms/heure et, de ce fait, n'occasionnera pas de trouble supplémenaire aux animaux. De la paille fraîche sera répandue sur le sol du véhicule prélablement nettoyé, ocassionnant ainsi un confort certain aux animaux transportés.
Choix des espèces
Les caprins sont une des espèces qui utilisent ces traitements en ferme sur le terrain. Aucun traitement de synchronisation analogue n’existe sur des espèces modèles de type souris, rat, poisson-zèbre ou C. elegans et l’effet mâle n’existe pas dans ces dernières espèces, ce qui justifie l’utilisation de l’espèce caprine choisie qui est, en même temps, l’espèce modèle et celle à qui s’adressera la technique si celle-ci débouche sur le terrain. Animaux adultes femelles et mâles (pour l'induction des ovulations), donc âgés de deux ans ou plus et qui sont choisis pour être dans la moyenne des âges des chèvres et boucs en production susceptibles, dans les élevages cibles, de recevoir le traitement utilisant la la plante de nos campagnes contenant de la progestérone naturelle.
Production d’immunsérum et prélèvements sanguins chez le lapin, les ovins et caprins et les cobayes
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles immunitaires
Lapins : 1500
Chèvres : 30
Moutons : 30
Immunisés cinq à plus de seize fois par an, puis saignés jusqu'à vingt et une fois par an pour produire du sérum, 1 500 lapins, 1 000 cobayes, 30 chèvres et 30 moutons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Tous sont tués une fois le titre d'anticorps et le volume de sérum jugés suffisants, après un dernier prélèvement plus important. Les anticorps polyclonaux obtenus alimentent des tests de diagnostic vendus dans le monde entier, le porteur mentionnant jusqu'à un test utilisé par seconde et un nombre d'animaux fixé par le "Donneur d'ordre". Il indique que la réaction inflammatoire au point d'injection disparaît en quelques jours et qu'aucune conséquence néfaste n'est observée ensuite, description difficile à tenir pour des animaux immunisés et ponctionnés pendant deux ans avant d'être tués.
Objectifs
L’objectif de ce projet est l'immunisation des animaux afin d’obtenir des anticorps polyclonaux. Après immunisation et prélèvement du sang, le sérum obtenu contient les anticorps polyclonaux spécifiques de l’antigène utilisé. Après purification, les anticorps servent à produire différents tests par exemple : hémostase, thrombose, infections inflammatoires, détermination des groupes sanguins (utilisés pour les transfusions et les transplantations…). Ces tests de laboratoire permettent de doser les facteurs concernés dont le déficit est responsable des troubles cliniques dans le suivi des patients en thérapie ou en postopératoire. Les tests peuvent aussi permettre de confirmer des résultats sérologiques faibles ou peu clairs avant une transfusion ou une transplantation… Les tests immunologiques produits à l’aide des anticorps polyclonaux purifiés à partir des sérums des animaux hyperimmunisés sont marqués CE, ou enregistrés IVDR pour l’Europe, ou FDA (510(k)) pour les USA, ainsi que dans les systèmes règlementaires de la majorité des pays, afin de pouvoir les utiliser dans les hôpitaux pour le diagnostic et le suivi des pathologies. Le projet est principalement à visée humaine.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de la production d’anticorps polyclonaux, sont la mise à disposition des laboratoires hospitaliers et cliniques de tests diagnostiques performants et précis, utilisant directement ou indirectement la technologie immunologique. L’utilisation du processus d’immunisation sur animaux permet d’obtenir des anticorps polyclonaux, d’isotype IgG, reconnaissant l’ensemble de la structure de la protéine (utilisée comme antigène), avec une grande affinité, c’est-à-dire une réaction spécifique et très forte avec cette protéine. Cela permet de l’identifier, de la quantifier ou de l’extraire dans un milieu très complexe, comme le sang, tout liquide biologique (ascites, liquide céphalo-rachidien, urines, etc…), ou un lysat cellulaire. Deux applications importantes sont mises en œuvre dans le projet : a) test l’utilisation des anticorps pour la production de tests de diagnostic médical, permettant de quantifier précisément une protéine ou un anticorps dans un liquide provenant du corps humain, à des fins de diagnostic, de pronostic, ou de suivi de traitement thérapeutique. b) Extraction spécifique d’une protéine d’un milieu complexe, comme le plasma humain, afin de produire un plasma déficient en cette protéine. Ce plasma est ensuite utilisé dans des trousses de diagnostic, pour doser l’activité de la protéine concernée, apportée par le plasma à tester. Le bénéfice est très important car une faible quantité de sérum permet de fournir une très grande quantité de tests, ils sont utilisés au niveau mondial à très grande échelle (jusqu’à un test utilisé par seconde dans le monde).
Procédures
Les interventions suivantes seront réalisées sur une durée de 2 ans maximum : Prélèvements sur animaux vigiles : 1 prélèvement de sang sain. Immunisations sur animaux vigiles : 5 à plus 16 par an. Prélèvements sur animaux vigiles : 1 à plus 21 prélèvements sanguins par an pour la production sérum. Lorsque le titre des anticorps et le volume de sérum seront jugés suffisants, le protocole d’immunisation sera arrêté et les animaux euthanasiés après prélèvement d’un volume sanguin plus important.
Impact sur les animaux
L’expérience acquise avec ces protocoles permet de dire que la principale nuisance sur les animaux concerne la réponse au processus d’immunisation, qui peut induire une réaction inflammatoire au point d’injection. Cette réaction inflammatoire disparait généralement en quelques jours, et aucune conséquence néfaste n’est observée ensuite. Les autres nuisances possibles concernent la contention et l’introduction de l’aiguille sous la peau des animaux pendant le prélèvement, pouvant provoquer de l’inconfort, une sensibilité légère limitée à la durée du prélèvement. L'anesthesie a répétition chez le cobaye. Cette étape n’a pas d’autre conséquence particulière sur les animaux.
Devenir
Tout animal ayant étaient immunisés sera mis à mort car l'immunisation ne permet pas de les utiliser dans d'autre procédures.
Remplacement
A chaque fois que cela est possible, des anticorps monoclonaux produits par culture cellulaire, ou des anticorps recombinants, sont utilisés, ce qui limite le nombre d’animaux utilisés pour la production d’anticorps polyclonaux. Toutefois, les anticorps polyclonaux présentent des caractéristiques uniques par leur grande affinité vis-à-vis de la protéine utilisée pour leur immunisation, et par la reconnaissance globale des structures de cette protéine. A l’inverse, les anticorps monoclonaux ou recombinants, ne reconnaissent qu’une seule structure de la protéine, et si cette structure est affectée par une mutation génétique, la reconnaissance et perdue, et le variant n’est pas détecté. Les anticorps obtenus par immunisation des animaux permettent ainsi d’obtenir des caractéristiques uniques pour les besoins du laboratoire et la mise à disposition d’outils de diagnostic performants. Le client s'engage à faire la production in vitro lorsque cela est possible et respecte les normes réglementaires de diagnostic.
Réduction
Le nombre d’animaux prévu résulte de 2 contraintes : a) Utiliser un nombre suffisant d’animaux pour réduire la variabilité inter-animaux de la réponse immunitaire. b) Utiliser le nombre requis pour obtenir la quantité de sérum suffisante pour la quantité d’immunoglobulines IgG purifiées nécessaires pour répondre aux besoins. Le nombre d'animaux utilisés correspond au minimum en fonction des volumes souhaités, définis par le Donneur d'ordre. La ré-immunisation des animaux au long terme permet de limiter le nombre d’animaux utilisés. En moyenne, nous pouvons produire 26 litres de sérum par an avec 6 moutons ou 6 caprins, 130 litres de sérum par an avec 300 lapins et 13 litres de sérum par an avec 200 cobayes.
Raffinement
Les animaux sont tous contrôlés de façon journalière, ils ont à disposition des enrichissements adaptés et variés avec des roulements périodiques si possible (Lapin: bloc de cellulose à ronger, bout de bois.../Ovins, caprins:balai, un gros ballon, sapin perchoir(tronc d'arbre).../Cobayes: petite balle, bloc de cellulose...).- Pour les lapins, les cages disposent de mezzanines et de petits trous sur les parois leurs permettant de voir et de sentir les lapins dans les cages voisines . Les prélèvements se font dans une pièce séparée des hébergements. Après chaque prélèvement les lapins sont placés dans une piscine remplie de copeaux et de balles en plastique le temps du prélèvement d’un autre lapin.- Les ovins et caprins,sont dans une bergerie qui leurs est dédiée avec accès sur 2 hectares de prairie. Ils sont hébergés dans un box recouvert de paille. L'alimentation est composée de foin, pierre à sel, graines d'orge et d'avoine. Les prélèvements se font dans une partie dédiée, séparée de l'enclos. -Les cobayes sont hébergés dans une unité indépendante dans des cages par groupes sociaux harmonieux (2ou 3) avec mise à disposition d'une maison . Après chaque prélèvement ou immunisation ils reçoivent une récompense .Tout sera mis en œuvre pour limiter le stress qui pourrait être provoqué lors des procédures avec une surveillance accrue des animaux pendant cette période. Des isolements de quelques minutes seront appliqués le temps des immunisations. Les volumes prélevés et les doses administrées respecteront les recommandations du Gircor. Un tableau d’évaluation des points limites est mis à disposition pour suivre l’évolution d’un animal qui présente des signes cliniques. (voir arbre décisionnel et critères d'arrêt des souffrances en pièces jointes). Les administrations ou les prélèvements s’arrêteront si un animal atteint un score de 3 sur la grille d’évaluation. Le dernier prélèvement est réalisé sous anesthésie générale , (excepté s' il y a contre-indication scientifique). Dans ce cas, l’animal ne se réveille pas, il est mis à mort dans la foulée du prélèvement .
Choix des espèces
Les lapins, les ovins, caprins et cobayes font partis des espèces les mieux documentées et les plus appropriées pour la production d’anticorps polyclonaux selon les recherches des donneurs d’ordres L'un des facteurs qui influence la production d'anticorps est la nature de l'immunogène utilisé (spécifique à chaque espèce). Le lapin est facile à manipuler et à prélever, il produit des volumes suffisants d'antisérum à titre élevé et à forte affinité. Les ovins et caprins ont une longue durée de vie, sont facile à manipuler et le prélèvement sanguin est facile à réaliser (veine jugulaire). La grande taille des animaux apporte un volume important d'immunsérum et réduit par la même occasion le nombre d'animaux. Les lapins ont au minimum deux mois et demi à la première immunisation et 5 mois aux premiers prélèvements. Les ovins et caprins ont au minimum trois mois à la première immunisation et 5 mois et demi aux premiers prélèvements. Les cobayes ont au minimum trois mois à la première immunisation et de 4 mois et demi aux premiers prélèvements. Cet âge à l’avantage de permettre une bonne acceptation des administrations par les animaux avec le développement d’une réaction immunitaire correcte et de permettre prélever une quantité intéressante de sang.
Etude de pharmacocinétique ou de bioéquivalence
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Équidés : 160
Cochons : 160
Chèvres : 160
Moutons : 160
Bovins : 160
Autres mammifères : 160
Poules : 60
Dindes : 50
Autres oiseaux : 50
Le nombre d'injections et de prélèvements dépend du protocole de chaque étude commandée, sans qu'aucun chiffre ne soit avancé. 1 280 animaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, cochons, chèvres, moutons, bovins, équidés, lapins, camélidés, poules, dindes et autres oiseaux, répartis en général par groupes de huit. Le porteur estime que 80 % d'entre eux seront tués et 20 % réutilisés, avec 90 % de réutilisation pour les lamas, et reconnaît ne pas pouvoir savoir à l'avance combien seront gardés en vie, cela dépendant des groupes de traitement et de l'accord des autorités. Il annonce des réactions locales possibles, gonflements ou abcès, et une conception "cross over" par laquelle les mêmes animaux reçoivent successivement plusieurs produits à tester après une période de repos.
Objectifs
Les études de pharmacocinétique permettent d'étudier le devenir d'une substance active contenue dans un médicament par exemple après son administration dans l'organisme. Elles permettent notamment de déterminer les paramètres pharmacocinétiques suivants : absorption, distribution, métabolisme et élimination d’un composé, soit dans le sang, soit à d’autres emplacements, et elles sont souvent employées lors des étapes de découverte ou de sélection de candidats du programme de développement d’un médicament. Les études de bioéquivalence ont pour objectif, quant à elles, d'obtenir des paramètres pharmacocinétiques permettant la comparaison de la biodisponibilité d’une substance active entre deux ou plusieurs formulations et/ou entre deux ou plusieurs voies d'administration.
Bénéfices attendus
- Obtenir les informations nécessaires pour le développement de nouveaux médicaments et définir in fine les modalités d'administration du médicament, à savoir la voie d'administration, la dose et le rythme d'administration.- Contribuer à une meilleure compréhension des phénomènes physicochimiques, biochimiques, métaboliques impliqués dans le devenir du médicament dans l'organisme, de sa durée de « vie » et d'action, de ses interactions potentielles.
Procédures
Les animaux seront soumis à différents types d'interventions : des injections et des prélèvements biologiques (sanguins ou autres). Le nombre d'interventions sera dépendant du protocole de l'étude mais chaque intervention sera de courte durée. Un délai adapté au produit administré sera dispensé entre chaque injection. Un temps de récupération sera également dispensé entre chaque prélèvement sanguin ou autre prélèvement biologique. Ce temps de récupération sera réalisé conformément aux recommandations éthiques.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus sur les animaux sont les suivants : stress dû à la contention, stress dû aux injections et aux prélèvements, possibilité d'observation chez les animaux de réactions locales (gonflement, abcès...) et/ou générale (augmentation température, perte de poids, diminution de l'activité...) après les administrations.
Devenir
En fonction de l’étude et des groupes de traitement, des animaux seront mis à mort afin de respecter le principe de précaution conformément à la législation. En fonction de l’étude et des groupes de traitement, des animaux pourront être gardés en vie si la réglementation l’autorise. Exemple pour un vaccin : sauf indication contraire des autorités, en fonction des groupes de traitement, les animaux ayant reçu un produit disposant d’une autorisation de mise sur le marché ou les animaux du groupe témoin (sans traitement, eau physiologique...) seront gardés en vie. Il n'est pas possible de savoir à l'avance exactement le nombre d'animaux qui seront mis à mort ou gardés en vie puisque c'est dépendant des groupes de traitement, de l'accord des autorités etc. Les nombres ont été estimés de la manière suivante : on a considéré pour chaque espèce sauf les lamas que 80 pourcent des animaux seraient mis à mort et 20 pourcent réutilisés. Pour les lamas, nous avons estimé 90 pourcent réutilisés et 10 pourcent mis à mort.
Remplacement
Il n'existe pas de méthodes alternatives pour atteindre les objectifs de ce projet et ainsi obtenir toutes les informations sur le devenir d'une molécule après administration dans l'organisme. Il est nécessaire de réaliser les molécules dans un environnement avec les différents organes et les fluides corporels qui ne peuvent pas être reproduits in vitro. Ce passage sur le modèle animal est donc indispensable dans les étapes de découverte ou de sélection de candidats du programme de développement d’un médicament.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisé sera réduit au minimum. En moyenne 2 groupes de 8 animaux sont inclus par étude. Le nombre d'animaux sera déterminé en fonction des besoins pour répondre aux objectifs fixés pour chaque étude. La réglementation en vigueur relative à la protection des animaux utilisés à des fins scientifiques sera respectée. Dans le but de réduire ce nombre, un design en « cross over » pourra être utilisé. Les animaux pourront recevoir les différents traitements à tester après avoir eu une période de repos. Ce design permet d’utiliser moins d’animaux et de supprimer les variabilités individuelles.
Raffinement
Méthodes de raffinement : 1) Tout au long de leur hébergement, les animaux auront des conditions d’hébergement adaptées et optimales (logement, environnement, alimentation, apport en eau, soins). Afin de les maintenir, les paramètres d’ambiance, l’aliment, l’abreuvement seront vérifiés quotidiennement. De plus, afin d’augmenter leur bien-être, les animaux seront hébergés collectivement dès que possible et disposeront d’un environnement enrichi. Si, selon les besoins, les animaux doivent être hébergés individuellement, ils auront un contact visuel et/ou olfactif avec leurs congénères et de l'enrichissement compensatoire. 2) Dans le but de repérer rapidement toute anomalie, les animaux seront suivis quotidiennement. Toute anomalie sera rapportée au vétérinaire qui jugera s’il est nécessaire de réaliser un examen clinique approfondi et interviendra dans le diagnostic, la prescription et mise en place d’un traitement thérapeutique adapté et/ou des soins divers, dans le but de soigner ou soulager l’animal. L’administration du traitement prescrit devra être réalisée par une personne habilitée. 3) Surveillance accrue de l’animal durant les manipulations. 4) Une période d'acclimatation adaptée sera dispensée avant la 1ère administration et/ou prélèvement, afin de permettre aux animaux de s'adapter à leur environnement et de s'assurer de leur bon état de santé. Grâce à ces différentes méthodes, le bien-être de l’animal sera respecté et sa douleur, souffrance et angoisse seront d’abord réduites puis supprimées. Ainsi, les manipulations seront réalisées dans les meilleures conditions possibles.
Choix des espèces
L’espèce choisie pour ces études doit être l’espèce cible des produits utilisés. Ainsi, selon le produit, les bovins, les porcins, les ovins, les caprins, les équins, les volailles (poules, dindes, canards), les lapins et les camélidés seront choisis. De la naissance à l’âge adulte selon le produit utilisé et l’âge recommandé pour celui-ci. Les animaux inclus seront représentatifs de la population cible du produit testé.
Etude du métabolisme et de la structure du microbiote ruminal, en relation avec la nature de l’aliment, au moyen d’un dispositif in vitro innovant à partir de prélèvements du contenu du rumen chez la chèvre laitière.
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Amenées dans une case à l'écart du troupeau, la tête maintenue par la personne qui pratique le geste, 14 chèvres laitières reçoivent dans la bouche puis dans l'œsophage un tube flexible par lequel on aspire le contenu de leur rumen. Chaque intubation dure une à deux minutes, à raison de huit prélèvements par an au maximum et de quarante sur les cinq années du projet, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le liquide prélevé ensemence des mini fermenteurs destinés à évaluer in vitro l'effet des rations sur la digestion et sur la production de méthane, dispositif que le porteur présente comme un moyen de limiter les mesures sur les animaux, tout en reconnaissant que le jus de rumen doit toujours être prélevé sur une chèvre. Elles reçoivent une récompense alimentaire après chaque intubation et retournent avec leurs congénères du troupeau laitier.
Objectifs
L’objectif est d’améliorer les modes d’alimentation des ruminants, en vue de couvrir leurs besoins nutritionnels, préserver leur santé et limiter l’impact de l’élevage sur l’environnement (production de gaz à effet de serre dont le méthane). Cela nécessite d’étudier les facteurs qui modifient la capacité du microbiote à prédigérer les aliments, les fourrages en particulier, et à se multiplier en produisant de la biomasse. Les mini fermenteurs continus, en cours de validation, permettent de cultiver le microbiote in vitro, ns des conditions proches de celles du rumen durant plusieurs semaines et de déterminer sa composition et ses activités biochimiques dans de nombreuses configurations expérimentales contrôlées. Le projet a trois objectifs principaux. 1) Evaluer les capacités du nouveau dispositif miniaturisé à reproduire les effets des rations types des ruminants sur les fonctions digestives du microbiote. 2) Evaluer in vitro les caractéristiques nutritionnelles de différents aliments/compléments/ modulateurs de la flore microbienne, en particulier les fermentations et flux d’hydrogène et de méthane 3) Mettre au point un dispositif d’étude in vitro de la colonisation des parois végétales par la microflore ruminale. Ces 3 objectifs nécessitent le prélèvement de contenu du rumen chez les chèvres afin d’ensemencer les fermenteurs.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de valider un dispositif in vitro d’évaluation des principales fonctions fermentaires y compris la production de méthane et d’évaluer l’impact de différents modulateurs de la flore microbienne ou d’aliment sur les principales fonctions digestives sans recours à des mesures physiques chez l’animal. Pour ces travaux, nous allons utiliser la chèvre, comme modèle du ruminant laitier car il est important de caractériser l’effet de certains modulateurs de la flore ou de compléments alimentaires chez cette espèce importante pour la production de fromage. Les études menées avec des inocula de chèvres sont importantes à mener en raison des spécificités de son microbiote à mieux digérer les parois végétales en comparaison des autres ruminants associées au développement d’un dispositif d’étude in vitro de la colonisation des parois végétales par la microflore ruminale. L’apport des connaissances qui en découleront seront importantes dans le contexte de transition et de développement des pratiques agroécologiques, notamment par optimiser la valorisation des fourrages.
Procédures
Chaque animal sera intubé en vigile (1 à 2 minutes environ). Cette procédure est réalisée sur 6 animaux successivement. Chaque prélèvement sur un animal sera espacé au minimum d’une semaine et chaque animal ne sera pas prélevé plus de 8 fois par an et au maximum 40 fois.
Impact sur les animaux
Ce projet nécessite le prélèvement de jus de rumen chez des chèvres afin d’inoculer les dispositifs in vitro. Cette collecte ponctuelle de contenu de rumen par intubation de l'œsophage et aspiration est une source d'inconfort et de douleur légère de très courte durée (quelques minutes). Elle nécessite d’amener l’animal dans une case séparée des autres chèvres, d’effectuer la contention de la tête de l’animal par la personne pratiquant l’intubation puis d’introduire dans la bouche puis dans l’œsophage un tube flexible de petit diamètre. Cela peut générer un stress.
Devenir
Les chèvres, retournent avec leurs congénères du troupeau laitier et suivent les pratiques liées à l’élevage.
Remplacement
Les dispositifs in vitro permettent d’évaluer le métabolisme microbien dans différentes situations nutritionnelles en limitant l’impact sur le bien-être animal. L’avantage des dispositifs in vitro en continu avec renouvellement des phases liquide et solide est qu’ils permettent une habituation de la flore microbienne aux conditions alimentaires dans le dispositif sans obligation de l’effectuer in vivo. Le dispositif miniaturisé que nous souhaitons finir de valider présente l’avantage de permettre l’évaluation d’un plus grand nombre de modalités à partir d’un même échantillon de jus de rumen que le dispositif habituel. Cependant, quel que soit le dispositif, du jus de rumen doit être prélevé chez l’animal, mais notre projet permet de minimiser les fréquences de prélèvements et donc les situations de stress ou d’inconfort de l’animal.
Réduction
Pour ces dispositifs, le prélèvement de chaque chèvre permettra d’inoculer 4 à 6 flacons en raison de la taille du prélèvement restreint par intubation. De plus, il est nécessaire de garder une variabilité liée à l’individu et à son microbiote dans nos évaluations, c’est pourquoi, nous souhaitons utiliser 14 chèvres laitières sur les 5 années du projet.
Raffinement
Un protocole d’habituation au geste d’intubation sera effectué systématiquement avant réalisation du prélèvement de jus de rumen. Cela se terminera par une récompense alimentaire donnée à l’animal. Ce protocole d’habituation sera répété 3 fois espacés d’au moins 24h, 2 semaines avant la 1ère intubation et une fois la semaine précédant l’intubation. Enfin, à la fin de chaque prélèvement par intubation, les chèvres recevront une récompense alimentaire. Les animaux seront en permanence hébergés en groupe avec leurs congénères de l’élevage sur aire paillée, selon les pratiques d'élevage habituelles. Elles disposeront de brosses (enrichissement) et de brumisation en cas de forte chaleur et recevront une alimentation équilibrée en fonction de leur production.
Choix des espèces
Pour ces travaux, nous allons utiliser la chèvre comme modèle du ruminant laitier car il est important de caractériser l’effet de certains modulateurs de la flore ou de compléments alimentaires chez cette espèce importante pour la production de fromage. De plus, cette espèce est intéressante en raison des spécificités de son microbiote à bien valoriser les parois végétales peu digestibles en comparaison des autres ruminants. Nous utiliserons des chèvres laitières adultes car il s’agit des animaux en production dans les élevages dont il est intéressant d’étudier le métabolisme digestif de leur microbiote.