Cochons
Prélèvements biologiques chez le chien, miniporc et primate non humain
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
Cochons : 185
Macaques à longue queue : 285
655 individus, 185 miniporcs, 185 chiens et 285 macaques à longue queue, vont être utilisés pour fournir du sang, du sperme, du liquide cérébrospinal et des organes à la communauté scientifique et à l'industrie. 85 d'entre eux sont anesthésiés puis tués sans réveil pour le prélèvement, les autres subissent des ponctions répétées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Le sperme est collecté par électroéjaculation, la moelle osseuse et le liquide cérébrospinal sous anesthésie, avec des biopsies de peau, d'organes et de nœuds lymphatiques par chirurgie. Sur les 655, 100 sont réutilisés dans d'autres projets et 12 placés en adoption, les 543 autres sont tués.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de fournir à la communauté scientifique des produits biologiques (sang, sérum, plasma, selles, urines, sperme, liquide cérébrospinal, liquide synovial, moelle osseuse et divers tissus) provenant de l’espèce chien, miniporc et primate non humain. Ces produits sont utilisés dans le cadre du développement et de l’évaluation non-clinique de candidats médicaments (liste non exhaustive) : -outil de diagnostic/réactif pour des tests biologiques -matrice pour des essais ex vivo et/ ou la mise au point/ validation de méthodes analytiques indispensables pour des futures études in vivo -pour obtenir des contrôles analytiques ou des données références sur une souche animale.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but de mettre à la disposition de la communauté scientifique ou de l’industrie divers produits biologiques (sang et ses dérivés, urines, fèces, liquide cérébrospinal, …) en provenance du chien, du miniporc et du Primate non humain afin de permettre la mise au point et la réalisation des tests non-cliniques nécessaires dans l’evaluation des candidats médicaments. Ainsi, ce projet a pour bénéfice de permettre le développement de nouvelles thérapies ou nouveaux médicaments.
Procédures
Selon les besoins scientifiques les prélèvements suivants pourront être réalisées : -Prélèvements de sang unique ou répété sur animal vigile nécessitant une contention de courte durée (environ 1 minute). -Prélèvement d'urine ou de selle nécessitant une collecte dans une cage à métabolisme 24h ou sondage urinaire. -Prélèvement de sperme par électroéjaculation (environ quelques minutes). -Prélèvement de liquide cérébro-spinal ou de moelle osseuse sous anesthésie Prélèvement de liquide articulaire, biopsies cutanées ou d'organes, biopsies de nœuds lymphatiques nécessitant une anesthésie générale et une chirurgie. -Prélèvement d'organes, d'urine, de selles ou de sang en sans réveil nécessitant une anesthésie puis une euthanasie par surdosage d'anesthésiques. Fréquence et volume : compatibles avec les recommandations de la structure du bien-être animal
Impact sur les animaux
Les nuisances pour les animaux peuvent être les suivantes : - Stress, inconfort ou douleur brève, n’excédant pas quelques minutes de prélèvement de sang ou fluides corporels. - Hébergement isolé dans une cage à métabolisme pour une durée d’environ 24h maximum pour la colecte d’urines, sans mise à jeun. - Perte déquilibre et sensation d’étourdissement lors de la réalisation d’anesthesie - Douleur au site de prélèvement de liquide cérébrospinal ou de moelle osseuse ou au site chirurgical - Sensation désagréable, picottements sur la partie cutanée soumise à l’électrostimulation lors de la collecte de sperme
Devenir
Les animaux utilisés pour les prélèvements biologiques vigiles ou sous anesthésie sont gardés en vie et éventuellement réutilisés dans un autre projet. Les animaux utilisés dans la procédure sans réveil sont euthanasiés pour éviter toute souffrance durable.
Remplacement
Ce projet a pour but de mettre à disposition de la communauté scientifique ou de l’industrie divers produits biologiques (sang et ses dérivés, urines, feces, liquide cérébrospinal, …) en provenance du chien, du miniporc et du primate non humain (macaque cynomlagus). A l’heure actuelle, il n’existe pas de méthode in vitro permettant de synthétiser ces produits biologiques. Or les guidances réglementaires demandent que la validation des tests inclus dans les études précliniques de toxicologie soit réalisée dans les mêmes matrices que les échantillons de ces études.
Réduction
Le nombre d’animaux est déterminé en fonction de la quantité de sang ou de tissus ou d’autres prélèvements biologiques nécessaire, de manière à respecter les recommandations éthiques en vigueur sur les volumes prélevés et les temps de récupération. Les animaux pourront être réutilisés pour certains prélèvements biologiques à condition de respecter les procédures de réutilisation des animaux.
Raffinement
Les PNH seront hébergés en groupe sociaux, dans une cage ou une volière munie de soit de perchoirs, balancelles, éléments permettant de se mettre à l’abri des regards. Un enrichissement alimentaire sera distribué quotidiennement (mélange de fruits et de légumes). Des jouets seront distribués et changés hebdomadairement. Des récompenses alimentaires seront distribuées après les actes contraignants. Des batônnets en bois à ronger et des tunnels en carton à déchiqueter seront mis à disposition plusieurs fois par semaine (selon l’hébergement). Des graines ou fruits secs seront répartis dans la litière plusieurs fois par semaine permettant aux animaux de fourrager et les animaux auront à disposition un tuyau en PVC pour jouer et/ou un miroir et une chainette métallique (selon l’hébergement). Les chiens seront hébergés en groupes sociaux sur litière dans un box muni d’une plateforme de repos, auront à disposition un jouet en plastique au sol/ groupe et un suspendu/ animal et bénéficieront 3*/semaine d’un temps d’exercice dans un espace dédié. Après chaque acte contraignant, ils recevront une récompense alimentaire. Avant prélèvement urinaire par sondage chez le chien, la sonde sera lubrifiée. Les miniporcs seront hébergés sur litière de copeaux de bois dans des boxes muni d’une plateforme pour se cacher, auront à disposition des chainettes métalliques et un panier pour se reposer. Les minipigs femelles seront hébergés en groupes. Les mâles peuvent être en groupe sociaux sauf si incompatibilité comportementale. Un enrichissement alimentaire sera distribué quotidiennement et réparti dans la litière permettant aux animaux de fourrager.Après chaque acte contraignant, ils recevront une récompense alimentaire. Les animaux sont observés quotidiennement afin de permettre la détection rapide de signes cliniques et d’agir au plus vite pour limiter toute souffrance ou douleur inutile. En cas de signes cliniques ayant des répercussions sur le bien-être animal, des mesures rapides et appropriées seront prises par le vétérinaire. En cas d’atteinte d’un point limite, des mesures seront rapidement prises pour limiter la souffrance de l’animal (traitement analgésique, suspension de la procédure ou euthanasie).
Choix des espèces
Les espèces utilisées dépendent des espèces non rongeurs sélectionnées ou pressenties pour les études non-cliniques réglementaires en fonction de l’analogie du récepteur entre l’homme et l’animal, la similitude du profil des métabolites, les données de pharmacocinétique/ pharmacodynamie, … Les Primates non Humains sont utilisés lorsque les autres espèces non rongeur (chien, miniporc) ne sont pas pertinentes. Les procédures pourront être réalisées sur des animaux de la naissance à adulte mature. L’âge de l’animal dépend des besoins du scientifique, de la classe d’âge visée dans l’utilisation clinique du produit (mise au point /validation de méthodes analytiques).
Évaluation de la sécurité préclinique des candidats médicaments chez les rongeurs et les non rongeurs
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
Rats : 3600
Chiens : 400
Cochons : 320
Macaques à longue queue : 960
Quinze prises de sang en un mois, citées en exemple, et l'administration répétée d'un candidat médicament pendant deux mois au plus : 9 600 animaux non-humains vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, soit 4 320 souris, 3 600 rats, 960 macaques à longue queue, 400 chiens et 320 cochons. Plus rarement, des non-rongeurs sont opérés pendant environ deux heures pour recevoir un implant vasculaire ou de télémétrie. La plupart sont tués pour une analyse anatomo-pathologique des organes, 300 sont déclarés réutilisés et 60 adoptés, et le porteur réserve la réutilisation à des non-rongeurs dont l'étude ne demande pas cette analyse. Il s'agit d'études de toxicité exploratoires, menées avant les études réglementaires pour repérer tôt les candidats "les plus prometteurs" et, selon le porteur, "concentrer les investissements" sur eux. Le porteur fonde le choix des espèces sur les lignes directrices internationales, qui imposent un rongeur et un non-rongeur, chien, miniporc ou primate non humain.
Objectifs
Objectifs du projet Le développement d'un médicament nécessite plusieurs années de Recherche et Développement avant sa mise sur le marché. Les études précliniques de sécurité, réalisées en amont des essais cliniques, sont indispensables pour évaluer l'innocuité des candidats médicaments conformément à la réglementation exigeant une évaluation sur deux espèces mammifères : un rongeur et un non-rongeur (hormis cas particulier où une seule espèce est pertinente, par exemple pour certains anticorps). GLOBALEMENT, TOUTES ESPECES CONFONDUES, UN TOTAL D'ENVIRON 50 ETUDES EST REALISE CHAQUE ANNEE. Objectif principal : Réaliser des études de sécurité préclinique exploratoires pour évaluer les potentiels effets indésirables des candidats médicaments en amont des études réglementaires. Finalités : -Définir les effets toxiques potentiels des candidats médicaments -Identifier précocement les candidat médicament les plus prometteurs -Caractériser la toxicocinétique du candidat médicament -Soutenir la prise de décision en optimisant le design des études réglementaires (ex : choix d'espèces, doses, organes cibles, profil de risque) Méthodologie : Suivi clinique et biologique des animaux après administration unique ou répétée du candidat par voies d'administration cliniquement pertinentes, incluant : -des prélèvements de fluides biologiques (par exemple, sang, urines, liquide cérébro-spinal), -des évaluations fonctionnelles optionnelles (par exemple, cardiovasculaire, neurologique, immunitaire), -une approche intégrée permettant la réduction du nombre d'études.
Bénéfices attendus
L'un des bénéfices de ce projet est d'améliorer la protection des volontaires sains et patients et d'optimiser le développement pharmaceutique grâce à l'identification précoce des risques et la compréhension du profil toxicologique avant les études réglementaires et essais cliniques. Cette approche permet de concentrer les investissements sur les candidats les plus prometteurs, conduisant à une réduction significative des échecs dans les phases ultérieures de développement et une amélioration globale de l'efficacité du processus. Le second bénéfice est de fournir des informations critiques pour optimiser le protocole, la qualité et la pertinence des études réglementaires, permettant une sélection éclairée des espèces, des doses et des paramètres à surveiller. Cela se traduit par une estimation préliminaire des marges de sécurité, offrant une première évaluation du rapport entre doses efficaces et doses toxiques. L'identification précoce des organes cibles permet la détection des systèmes biologiques potentiellement sensibles, tandis que la définition de biomarqueurs permet d'identifier des indicateurs biologiques clés pour le suivi ultérieur. Ce projet apporte une valeur ajoutée scientifique et stratégique en permettant l'exploration des mécanismes de toxicité et la compréhension précoce des effets indésirables. Il facilite la prise de décision grâce à des données préliminaires qui orientent les choix de développement. L'approche éthique est renforcée par l'optimisation du nombre d'animaux utilisés dans les phases ultérieures. La flexibilité inhérente au projet permet d'ajuster rapidement les stratégies de développement, améliorant l'efficacité globale du processus et la réactivité face aux nouvelles données. Le projet intègre systématiquement plusieurs méthodes alternatives en amont dans notre stratégie d'évaluation, comme la modélisation informatique et les cultures cellulaires, permettant l'élaboration de protocoles complets pour déterminer le mode d'action des candidats médicaments, tout en réduisant le nombre d'animaux utilisés. Le développement de nouvelles technologies comme l'analyse vidéo automatique et l'utilisation d'implants pour un monitoring continu ouvre de nouvelles perspectives (exemple : enregistrement et analyse en continu de paramètres cardiologiques sur animal vigile). Ces innovations permettront l'acquisition de nouveaux paramètres dans les études, alimentant des bases de données de référence comme celle des groupes contrôles.
Procédures
Les animaux vigiles seront concernés par l’administration unique ou répétée (quotidienne ou hebdomadaire) du candidat médicament, possibles par différentes voies (le plus souvent intra-veineuse ou orale), au cours de l’étude sur une durée maximale de 2 mois. Dans la majorité des études, les prélèvements réalisées sont des prélèvements de sang (ex : 15 prélèvements sur une durée d’un mois). Ils peuvent être complétés par des prélèvements d’autres fluides biologiques, associés à une contrainte légère de quelques minutes, qui seront nécessaires pour évaluer différents paramètres en début et fin d’étude ; leur fréquence et leur volume sont conformes aux recommandations éthiques en vigueur et sont réalisés sous anesthésie/analgésie (entre 15 et 30 minutes) quand ils sont invasifs (par exemple moëlle osseuse, liquide cérébrospinal). Des mesures comme par exemple, la température corporelle (avec puce électronique), le poids (2 fois par semaine) sont réalisées en fonction de l’objectif de l’étude. Plus rarement, une procédure chirurgicale pourra être pratiquée chez les non-rongeurs afin de mettre en place un implant vasculaire ou de télémétrie pour mesurer par exemple les ECG et la pression artérielle (durée d’intervention sous anesthésie générale-analgésie d’environ 2 heures).
Impact sur les animaux
Les effets indésirables seront limités à une contrainte modérée. L’administration du composé lui-même peut provoquer une altération de l’état général se traduisant par exemple par une baisse d’activité, une perte de poids, des modifications de la température corporelle et du comportement. Les nuisances liées à la procédure (contention, administration, prélèvements de fluides ou tissus biologiques, etc.) se traduisent par un stress, une douleur de courte durée. Dans les rares cas où une chirurgie sera pratiquée, elle est susceptible d’entrainer dans les 48 heures post-opératoires une douleur légère, une baisse d’appétit et une légère baisse d’activité.
Devenir
Ce type d’étude nécessite le plus souvent une analyse anatomo-pathologique terminale pour évaluer les atteintes sur les organes et tissus, la quantification de l’exposition tissulaire du candidat médicament et/ou l’analyse de l’impact sur la cible. C’est seulement lorsque les objectifs de l’étude ne nécessitent pas cette analyse que certains animaux non-rongeurs pourront être ré-utilisés après approbation du vétérinaire. L’estimation de ce nombre d’animaux est d’environ 10-15%. Certains de ces animaux pourront être proposés à l’adoption via des associations et des structures d’accueil spécifiques et en accord avec les autorités compétentes.
Remplacement
Les études sur animal vivant demeurent indispensables car aucun modèle alternatif ne reproduit actuellement la complexité d'un organisme entier. Seul l'animal permet d'observer les interactions entre systèmes physiologiques (cardiovasculaire, nerveux, immunitaire, etc.) et les effets systémiques des candidats médicaments. Cette approche est essentielle pour détecter des toxicités résultant d'interactions complexes entre organes, de métabolisations successives ou d'effets cumulatifs impossibles à modéliser intégralement in vitro. Plusieurs méthodes alternatives sont systématiquement intégrées en amont dans notre stratégie d'évaluation : Modélisation in silico : algorithmes prédictifs anticipant les propriétés toxicologiques des molécules basées sur leur structure chimique et caractéristiques physico-chimiques. Cultures cellulaires avancées : cultures primaires ou lignées cellulaires spécifiques pour évaluer la cytotoxicité et les mécanismes d'action moléculaires. Organes sur puce (organ-on-chip) : dispositifs microfluidiques reproduisant partiellement la structure et fonction d'organes spécifiques (foie, cœur, rein, barrière hémato-encéphalique) pour étudier les effets organotypiques. Organoïdes : cultures tridimensionnelles mimant l'architecture tissulaire et certaines fonctions d'organes pour évaluer des toxicités spécifiques. Modèles ex vivo : tissus isolés pour étudier des effets localisés. Pour les produits biologiques (anticorps monoclonaux, protéines thérapeutiques, thérapies cellulaires et géniques), des défis supplémentaires existent : Spécificité d'espèce : nombreux produits biologiques présentant une spécificité d'espèce limitant le choix des modèles animaux pertinents. Tests de réactivité croisée : évaluation in vitro de la liaison croisée sur tissus humains et animaux pour sélectionner les espèces appropriées. Immunogénicité : réponses immunitaires indésirables difficilement modélisables in vitro. Modèles humanisés : animaux génétiquement modifiés exprimant les cibles humaines pour améliorer la prédictivité. Les approches alternatives sont systématiquement utilisées en amont pour : réaliser un premier criblage des candidats médicaments, éliminer précocement les composés présentant des signaux de toxicité évidents, orienter la conception des études in vivo en identifiant les organes potentiellement cibles, caractériser plus finement les mécanismes de toxicité observés in vivo.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe et le nombre de groupes sont définis sur des bases scientifiques (données bibliographiques et historiques, lignes directrices internationales et internes), et/ou avec l’apport des biostatistiques afin d'avoir un effectif minimum mais statistiquement exploitable pour pouvoir interpréter les éventuels effets adverses. Les tests statistiques utilisables sont dépendants des paramètres étudiés, et peuvent être par exemple, une analyse de variance ou un test de tendance. La mise en place d’études combinant l’acquisition et l’analyse de paramètres de sécurité, pharmacodynamie et pharmacocinétique permet de réduire le nombre d’animaux utilisés. De plus, l'utilisation d'animaux témoins n'est pas systématique et fait l'objet d'une réflexion approfondie en fonction des objectifs spécifiques de chaque étude. Par ailleurs, le recours à des bases de données contenant des données historiques d'animaux témoins se développe de plus en plus. Ces données constituent ce que l'on appelle des "groupes témoins virtuels" et permettent des comparaisons pertinentes sans nécessiter de nouveaux animaux témoins. Enfin, lorsque les objectifs d’étude le permettent et en accord avec le Vétérinaire clinicien, certains animaux peuvent être réutilisés, ce qui participe à diminuer le nombre total d’animaux utilisés. La réduction est aussi renforcée par l’absence d’utilisation d’animaux contrôle, palliée avec les données virtuelles de groupe contrôle.
Raffinement
Pour certains gestes techniques ou l'utilisation de dispositifs de contention, une phase de désensibilisation/d'habituation est systématiquement mise en place en amont de l'étude. Cette approche vise à réduire significativement le stress de l'animal. Chaque manipulation est associée à un renforcement positif sous forme de récompenses physiques (caresses, encouragements vocaux) et/ou alimentaires, en fonction de la compatibilité avec le protocole d'étude. Les interventions chirurgicales sont réalisées en condition maximale d’asepsie avec la mise en place d'une analgésie multimodale pour assurer le confort de l'animal. Un suivi clinique quotidien permet une détection précoce de tout signe de douleur, d'inconfort ou de détresse. Des critères d'arrêt anticipés, supervisés conjointement par le Directeur d'étude et le Vétérinaire clinicien, sont établis pour garantir que les animaux ne subissent pas de contrainte supérieure à un niveau modéré. Pour l’ensemble des espèces, l'environnement des animaux est enrichi par la diffusion d'un fond sonore adapté dans les zones d'hébergement et les aires de jeux (si applicable). Pour améliorer la surveillance, des systèmes de vidéosurveillance dédiés sont utilisés pour les chiens, les miniporcs ou les rongeurs (cages digitales). En complément de leur alimentation quotidienne, les primates non humains reçoivent des enrichissements alimentaires distribués individuellement à la main, dès leur arrivée afin de favoriser l'établissement d'une relation de confiance entre l'animal et l'expérimentateur. Pour certaines études, la surveillance des rongeurs est renforcée par l’utilisation de cages équipées de caméras. Afin de minimiser le stress lors des manipulations et à améliorer leur bien-être, les souris sont délicatement prises en coupe dans les mains. Pour les rats en particulier, des séances de « chatouilles » mimant le jeu social naturel des rongeurs sont régulièrement pratiquées avant et pendant l'étude.
Choix des espèces
Le choix de l’espèce est défini par : -Les lignes directrices internationales définissant que les études de Toxicologie Générale doivent être conduites à la fois chez le rongeur (rat, souris, génétiquement modifiés ou non) et chez le non rongeur (chien, mini-porc ou primate non humain) -Les données scientifiques telles que la cible thérapeutique visée, le véhicule envisagé et les données disponibles (pharmacocinétique, métabolisme et de toxicologie). L’espèce utilisée doit être pertinente et est essentiellement fonction de la similitude du profil métabolique et des effets biologiques attendus chez l’Homme, afin de permettre l’extrapolation des données acquises à l’espèce humaine. Le choix de l’espèce non rongeur peut dépendre également de la modalité thérapeutique. Dans certain cas particulier (par exemple pour les anticorps), une seule espèce peut être pertinente. Les animaux utilisés sont des animaux sevrés, juvéniles ou adultes, pour répondre aux exigences de la réglementation internationale et aux spécificités découlant des différents programmes de recherche.
L’évaluation de la digestibilité chez la truie non-gravide de rations innovantes, avec ou sans supplémentation enzymatique MODIFICATION
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Sondées en permanence pendant onze jours et logées dans des cases où elles ne peuvent pas se retourner, 10 truies vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Leur cycle ovarien est bloqué par injection d'un analogue hormonal, présenté comme une alternative à l'ablation chirurgicale des ovaires, pour éviter que des variations d'appétit ne faussent la mesure de digestibilité. Le projet se réclame du mal-être des truies gestantes, que le rationnement sévère pousse aux comportements stéréotypés, et il commence par onze jours d'immobilisation et une sonde urinaire à chaque période. Aucune des truies n'est tuée, toutes réintègrent le troupeau expérimental à la fin, disponibles pour l'essai suivant.
Objectifs
L'un des objectifs majeurs de la conduite alimentaire en gestation est d'adapter les apports alimentaires en fonction de l'état de la truie souhaité en maternité. Le défi consiste à obtenir, en fin de gestation, un niveau de réserves corporelles suffisant tout en évitant une prise de poids trop importante, ce qui peut entraîner des problèmes de locomotion ainsi que des syndromes de dysgalacties post-partum, des répercussions négatives sur le taux de survie des porcelets et la longévité du troupeau. La maîtrise de l’état corporel de la truie passe par un rationnement alimentaire sévère qui peut se traduire par l’apparition de comportements stéréotypés. En favorisant le rassasiement des truies, les rations riches en matières premières fibreuses permettent de réduire l’apparition de ces problèmes comportementaux. L'utilisation d'enzymes externes dans l'alimentation des monogastriques est une pratique courante pour améliorer l'efficacité digestive et optimiser la valeur nutritionnelle des aliments. Cette pratique permet d’utiliser des ingrédients alternatifs ou des coproduits de manière plus efficace, qui, sans enzymes, seraient peu digestibles pour l’animal. Parmi ces enzymes, les xylanases sont des enzymes dégradant les polymères de xylose, qui sont des composants importants des fibres des plantes. L’action des xylanases sur l’amélioration de la digestibilité des nutriments est liée à une réduction de la viscosité des digesta, avec des effets positifs sur le transit, mais également à une modulation du microbiote intestinal, une augmentation de la production d’acides gras à chaîne courte, le tout conduisant à des effets positifs sur la santé du tube digestif. L’objectif de cette étude est d’évaluer l’intérêt nutritionnel du remplacement d’une partie des céréales (blé, orge, maïs) par de l’ensilage de maïs, combiné avec l’utilisation d’une xylanase. Cette évaluation sera réalisée sur la base d’une mesure de la digestibilité fécale des aliments. Cette étude est une première étape pour valider une ration qui sera utilisée dans une étude de plus grande ampleur pour évaluer les effets à long terme sur les performances de la truie et ses porcelets
Bénéfices attendus
L'évaluation de la valeur nutritionnelle de régime intégrant de l'ensilage de maïs et supllémenté ou pas avec de la xylanase est un prérequit pour mettre au point des stratégies nutritionnelles pour réduire le mal être des truies tout en assurant une bonne valarisation de l'aliment.
Procédures
Les collectes de fèces et d'urines sont obtenues par défécation et miction naturelles ; aucun autre prélèvement n'est prévu. Les animaux seront équipés d'une sonde urinaire pour faciliter la collecte des urines et éviter la contamination des fèces par de l'urine. Pour chaque période de 30 jours, la sonde urinaire sera maintenue pendant 11 jours lors de la période de collecte. La mesure de la digestibilité est très sensible à toute variation de la prise alimentaire. Pour éviter les effets d'une chute de l'appétit sur la qualité de la collecte, le cycle ovarien de la truie sera bloqué immunologiquement pendant la durée de l'essai.
Impact sur les animaux
Conditions de logement : Dans le cadre de la mesure de la digestibilité, les truies doivent être logées dans des cases individuelles, ce qui leur permet de ne pas se retourner et de dissocier correctement les fèces et les urines. Toutefois, la réduction de la possibilité de mouvement peut entraîner des risques pour leur bien-être. Collecte des urines : Les particularités anatomiques des femelles rendent difficile la collecte séparée des urines et des fèces. Pour contourner ce problème, les truies seront équipées de sondes urinaires de la veille du début de la période de collecte à la fin de cette période (soit une durée de 11 jours). Bien que la sonde soit posée et entretenue dans des conditions d'hygiène rigoureuses, en respectant les protocoles de soins vétérinaires, on ne peut pas totalement exclure un risque d'infections urinaires. Blocage du cycle ovarien de la truie : Les fluctuations hormonales liées au cycle reproductif peuvent influencer les mesures de digestibilité, notamment en agissant sur l'appétit des truies. Pendant la durée de l’essai, la fonction ovarienne sera temporairement bloquée chimiquement. Ce traitement constitue une alternative à l’ovariectomie chirurgicale. Les injections de ce traitement peuvent entraîner possiblement des gonflements ou inflammations au point d'injection.
Devenir
L'ensemble des animaux réintègre le troupeau de truies expérimentales à la fin de la procédure
Remplacement
Le porc est l'espèce cible de ce projet. Compte tenu des spécificités inhérentes au stade physiologique (truie reproductrice), à sa conduite alimentaire et aux conséquences sur l'utilisation digestive des aliments, il n'est pas possible de travailler sur des animaux d'un autre stade physiologique. L'utilisation d'animaux vivants est nécessaire pour rendre compte de processus digestifs extrêmement complexes et soumis à une large variabilité entre individus. Le remplacement n'est, pour l'instant, pas possible, car l'utilisation d'animaux est inhérente au type d'étude.
Réduction
L'utilisation d'un plan expérimental en carré latin 4*4 complet permet de contrôler notre principale source de variation (effet animal), tout en testant plusieurs traitements alimentaires. Chaque traitement est testé exactement une fois par ligne et par colonne, ce qui signifie que chaque animal et chaque période reçoivent une seule fois chaque traitement. Cela permet de : 1/ maximiser la précision des résultats en neutralisant les effets liés à l'animal ; 2/ réduire le nombre d’animaux nécessaires, car chaque animal sert de contrôle pour lui-même à travers plusieurs périodes ; et 3/ limiter la variabilité interindividuelle, ce qui est crucial dans ce type d'essai pour la mesure de la digestibilité. L’utilisation des truies pour la phase de formation sera limitée au strict nécessaire. Une fois le geste maîtrisé par l’équipe technique, le nombre d’animaux sollicités n’excédera pas 4.
Raffinement
Conditions de logement : Pour limiter les risques sur le bien-être des truies, la durée de mise en case individuelle est strictement limitée à 11 jours pour chaque période expérimentale, incluant 1 jour d'adaptation et 10 jours de collecte. Les cages sont équipées de barreaux et placées dans la même pièce, par groupe de 4, afin de permettre aux animaux de maintenir un contact visuel, tactile, olfactif et auditif. Le reste du temps, les truies sont placées en case collective (16 m²), avec des systèmes permettant une distribution individuelle de la ration et un enrichissement adapté (jouets et toile de jute). Pose de sonde urinaire et risque de cystites : Pendant la période de collecte, la présence éventuelle d’infection urinaire sera contrôlée au moment de la miction à l'aide de bandelettes urinaires. En cas d'infection avérée, l'animal sera soigné avec un traitement adapté. Risques d'infection localisée au site d'injection d'un analogue de synthèse du GnRF : Bien que les réactions soient généralement temporaires, des gonflements ou inflammations au point d'injection peuvent survenir. Le cas échéant, l’animal sera traité avec le traitement préconisé par le vétérinaire en charge du suivi des animaux..
Choix des espèces
- Le porc (truie) ne peut pas être remplacé par une espèce modèle compte tenu de la spécificité anatomique de son tube digestif et de sa conduite alimentaire Nous avons choisi de travailler sur la truie reproductrice non-gravide car ce stade est spécifiquement visé par la stratégie alimentaire que nous voulons tester. Nous travaillerons sur des truies en 3ème ou 4ème portées ce qui correspond à la parité moyenne des truies en élevage commercial.
Évaluation d’un protocole de perfusion rénale chez le porc pour la transduction des podocytes rénaux à l’aide de vecteurs dérivés des virus AAV.
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
16 porcs de 70 à 100 kilos vont être utilisés, tous tués à l'issue, six d'entre eux opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil, les dix autres dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'opération dure deux heures : ouverture de l'abdomen, isolement temporaire d'un rein de la circulation générale, perfusion de ce rein avec un vecteur de thérapie génique. Ceux qui se réveillent passent 48 à 72 heures en soins intensifs, seuls en box pendant trois à cinq jours, puis trois semaines de suivi avec dix prélèvements de sang. Le porteur compte trois porcs de plus, qu'il appelle des animaux "de substitution", au cas où une chirurgie tourne mal, et précise qu'ils seront "épargnés" s'ils ne servent pas.
Objectifs
Les podocytopathies héréditaires sont des maladies rares du rein qui touchent des cellules essentielles à sa fonction de filtration, appelées podocytes. Ces maladies entraînent souvent une perte importante de protéines dans les urines et peuvent mener à une insuffisance rénale sévère dès l’enfance. À ce jour, aucun traitement spécifique n’existe. L’objectif de ce projet est de tester une nouvelle méthode pour délivrer localement un traitement génique directement dans le rein, en utilisant une machine de perfusion habituellement employée en transplantation. Cette méthode permettrait de mieux cibler les cellules malades, d’utiliser moins de produit, et de limiter les effets indésirables sur d’autres organes. À terme, cela pourrait ouvrir la voie à un traitement pour ces maladies actuellement incurables. La 1ère étape du projet consistera à mettre au point l'approche chirurgicale pour cibler localement l'injection du rein, isolé de façon transitoire de la circulation générale. La 2ème étape du projet consistera ensuite à valider l'efficacité de cette approche chirurgicale avec des vecteurs de thérapie génique transportant un gène "rapporteur" (gène capable de produire un composé fluorescent visible ensuite au niveau des tissus).
Bénéfices attendus
Ce projet vise à développer une méthode plus ciblée pour délivrer un traitement génique dans le rein, en particulier vers les cellules appelées podocytes, qui sont altérées dans certaines maladies rares. Grâce à une machine de perfusion, on espère améliorer l’efficacité du traitement tout en réduisant les doses nécessaires et en évitant les effets secondaires sur d’autres organes. À plus long terme, cette approche pourrait non seulement ouvrir la voie à une thérapie pour des maladies génétiques du rein actuellement incurables, mais aussi permettre d’agir sur des mécanismes généraux (comme l’inflammation ou la fibrose) impliqués dans de nombreuses maladies rénales chroniques.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : Une procédure chirurgicale unique sous anesthésie générale, comprenant une ouverture abdominale et une perfusion rénale, d'une durée de 2 heures, suivi soit d'une euthanasie immédiate (1ère étape de mise au point de l'approche chirurgicale), soit suivie d'une prise en charge en soins intensifs pour une observation post-opératoire de 48 à 72 heures, puis un suivi sur 3 semaines post-injection du (2ème étape d'évaluation de l'efficacité du vecteur de thérapie génique). Des prélèvements sanguins seront réalisés à différents moments, avant, pendant et après la procédure chirurgicale, selon les points suivants : 2 semaines avant l'intervention, au moment de l'incision, puis à 10 min, à 20 min, à 30 min, et à la fin de la chirurgie. Des prélèvements supplémentaires seront effectués pour les animaux suivis après injection (2ème partie du projet): jour 1, Jour 7, Jour 14 et Jour 21. Chaque prélèvement nécessite 5 minutes. Des traitements post-opératoires seront administrés sur des animaux vigiles (durée entre 5 et 10 minutes). Les animaux seront anesthésiés de manière générale avant l'euthanasie de fin de protocole.
Impact sur les animaux
Un stress lié à l’injection intramusculaire réalisée en pré-médication peut être généré (durée 2-3 minutes). Une douleur pourrait survenir si la couverture analgésique est insuffisante (durée de quelques minutes). Une douleur post-opératoire due au traumatisme chirurgical peut survenir (durée de quelques minutes). En cas de rupture de l'asepsie lors de l'intervention chirurgicale, malgré l'antibiothérapie préventive, une infection du site opératoire accompagnée d'hyperthermie, de perte d'appétit et de douleur légère peut être observée. Un stress lié à la manipulation de l’animal pour l’administration des traitements et des prises de sang sera généré (durée inférieure à 5 min). La stabulation individuelle de l'animal en phase post-opératoire immédiate sera obligatoire (pendant 3 à 5 jours).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l’issue de ce projet. Des prélèvements de divers organes et tissus, y compris les reins seront effectués pour des analyses post-mortem.
Remplacement
Les podocytes, qui jouent un rôle clé dans la fonction rénale, présentent une grande complexité, ce qui les rend difficilement reproductibles de manière parfaite en dehors d’un organisme vivant. Malgré les progrès biotechnologiques, notamment le développement des organoïdes (structures cellulaires créées en laboratoires imitant les caractéristiques et les fonctions des organes), permettant de recréer des conditions tissulaires simplifiées, ceux-ci ne suffisent pas à eux seuls pour étudier la pathophysiologie et le transfert des gènes dans une étude globale. Si un maximum d’informations a été obtenu à partir d’organoïdes rénaux et de cultures cellulaires en laboratoires avant de passer à cette étude sur des êtres vivant, l’utilisation de modèles animaux reste indispensable pour développer ce mode d’administration sur un organisme entier avec un système vasculaire. En effet, compte tenu de la complexité du rein, tant structurelle que fonctionnelle, les paramètres issus de processus complexes qui doivent être contrôlés lors de la perfusion rénale ne peuvent pas être simulés par des modèles cellulaires ou d’organes isolés. D’autre part, l’étude de la transduction du rein par le vecteur de thérapie génique en comparaison avec la transduction d’autres organes non-ciblés permettant d’évaluer l’efficacité et la sécurité du futur produit thérapeutique ne peut être réalisée que sur un organisme entier, et donc sur animal vivant.
Réduction
Pour la 1ère étape du projet, le nombre d’animaux a été réduit au minimum sachant que le but est de valider le transfert d’une méthode chirurgicale d’une animalerie à une autre (formation des chirurgiens, validation de l’équipement utilisé et du suivi à spécifiquement mettre en place). Pour la 2ème étape du projet, le vecteur de thérapie génique testé dans ce projet a été validé au préalable, pour sa capacité à infecter des cellules rénales, dans des organoïdes rénaux et des cultures cellulaires. Par cette approche, nous avons réduit le nombre d'animaux à évaluer en perfusion rénale avec le vecteur de thérapie génique à 5 au maximum + maximum 2 animaux contrôles en perfusion rénale avec sérum physiologique + 3 animaux contrôles injectés par voie artérielle (systémique). Ce nombre a été déterminé en accord avec notre expérience antérieure, qui a montré qu'il était suffisant pour obtenir des résultats d'analyse fiables et interprétables, ainsi qu'une évaluation de la variabilité inter-animaux. Les reins étant très vascularisés, toute intervention chirurgicale, même peu invasive, reste délicate et entraine un risque accru pour l’animal. Il en résulte la possibilité d’une interruption prématurée de l’expérience et le risque de ne pas avoir assez d’animaux soumis à une perfusion rénale complète. Ainsi, nous avons compté 2 animaux « de subtitution » pour la partie perfusion rénale avec le vecteur de thérapie génique et 1 animal « de subtitution » pour la perfusion rénale avec sérum physiologique. En l’absence de nécessité, ces animaux « de subtitution » seront épargnés. Les résultats obtenus dans les différents groupes expérimentaux (notamment perfusion rénale avec le vecteur de thérapie génique versus voie artérielle avec le vecteur de thérapie génique) seront comparés à l’aide d’un test statistique non paramétrique.
Raffinement
La chirurgie sera réalisée par un vétérinaire assisté d’un chirurgien vasculaire, et l'anesthésie sera supervisée par un vétérinaire également. Toutes les interventions chirurgicales sur les animaux seront effectuées sous anesthésie générale, accompagnée d'une anesthésie locale renforcée si nécessaire, ainsi que de compléments analgésiques appropriés et d'un soutien hémodynamique tout au long de l'intervention, afin de minimiser la contrainte sur les animaux. Un soutien thermique (couverture chauffante) sera assuré durant toute la durée de l'anesthésie, et les fonctions vitales seront surveillées. La surveillance des paramètres métaboliques et biochimiques sera mise en place selon les besoins. Des critères d'arrêt seront appliqués pour permettre une intervention immédiate dès les premiers signes de souffrance ou de défaillance physiologique, afin d'administrer des traitements antalgiques et/ou de soutien hémodynamique appropriés, ou de décider de l'euthanasie si nécessaire. Les conditions d'hébergement sont conformes à la réglementation et les animaux disposent de nourriture et d'eau ad libitum. Pour leur bien-être, les animaux sont hébergés à deux par box dans un milieu enrichi comprenant des enrichissements alimentaires, physiques, sonores et visuels variés (box équipés de planche anti-démangeaisons, mise à disposition d’objets d’enrichissement en matériaux flexibles, destructibles et aisément manipulables (e.g. balles à secouer et faire rouler, Kong dental…)) et l’enrichissement sera renforcé quand un animal est hébergé seul.
Choix des espèces
Le porc est un modèle animal répandu dans la recherche médicale de par certaines caractéristiques physiologiques, anatomiques et génétiques proches de celles de l’être humain. C’est notamment le cas de ses fonctions cardiaques, pulmonaires et rénales. Le choix du porc est donc optimal pour le développement d'une méthode de perfusion rénale, qui est transférable à l'homme du fait de son anatomie, de sa taille et de la possibilité d’utiliser un matériel identique à celui utilisé chez l’homme et donc permettant de favoriser rapidement son utilisation thérapeutique potentielle chez le patient. Des animaux d’environ 4-5 mois d’âge (pesant 70 à 100 kg) seront choisis. Bien que leur poids élevé rende leur manipulation plus complexe par rapport à d'autres modèles porcins, nous avons opté pour des animaux dont la taille des reins et des vaisseaux, entre autres, présentent une taille comparable à celle des patients humains. Cette sélection vise à optimiser la transposition des techniques chirurgicales.
Evaluation de l’intérêt d’un Traitement des brûlures par l’association d’un pansement d’alginate et des sécrétions de cellules souches- MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
Brûlés en quatre endroits sous anesthésie générale à J0, opérés trois heures à J2 pour un prélèvement de peau et une autogreffe sur les zones brûlées, 16 cochons de deux mois enchaînent ensuite les changements de pansement tous les deux ou trois jours jusqu'à J28. Chaque séance se fait sous anesthésie, avec des biopsies au punch à J11, J14 et J18 et sept prélèvements sanguins, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils sont hébergés séparément après la brûlure, pour qu'ils ne s'arrachent pas les pansements entre eux. Au vingt-huitième jour ils sont tués, les greffons et les plaies excisés pour l'histologie, les organes et le sang prélevés pour la toxicologie.
Objectifs
Cette nouvelle version constitue une demande d’amendement-1 au projet pour poursuite de l’étude. Ce projet a pour objectif de développer un nouveau protocole thérapeutique pour la cicatrisation du site donneur de greffe et la prise de greffe en associant un hémostatique cicatrisant issu des algues et une biothérapie à base des sécrétions des cellules souches.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour finalité de développer et de démontrer l'efficacité d’un pansement innovant in vivo, préalable à une étude clinique chez l'Homme.
Procédures
L’utilisation d’un nouveau pansement nécessite la modification du projet initial avec ajout de 6 animaux. Notre projet prévoit l’utilisation de 16 porcs sur une unique procédure expérimentale de 28 jours reproduisant la prise en charge classique des grands brûlés : 1. J0 : sous anesthésie générale quatre brûlures et pose de pansement seront réalisées (45min) 2. J2 : sous nouvelle anesthésie générale, intervention chirurgicale au niveau de la brulure, prélèvement de peau et autogreffe de peau sur les zones brûlées, pose pansement (3h). 3. Sous anesthésie changement de 8 pansements : 4 brûlures + autogreffe et 4 sites donneur tous les 2/3 jours de J2 à J28 (1h). 4. Sous anesthésie et au moment du changement de pansements : biopsies punch sur sites brulés + autogreffe à J11, J14, J18 et prélèvements sanguins à J0, J2, J4, J7, J14, J21, J28 (1h 30). 5- Au 28ème jour l’euthanasie des porcs sous procédure complète d’anesthésie générale (1h).
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux pourraient inclure : •Douleur au site de brûlure •Possibles douleurs, inconfort ou gêne au niveau des sites d’auto-greffe et des sites donneurs de peau après la chirurgie. •Risques de complications chirurgicales telles que l'infection des plaies ou les saignements. •Effets secondaires systémiques liés à l'anesthésie générale et ou aux médicaments administrés pendant les procédures chirurgicales et pour la gestion de la douleur post-opératoire. •Hébergement isolé des animaux au sein d’une même pièce, après la brûlure pour éviter les risques d’arrachement/ grignotage des pansements entre congénères.
Devenir
Au 28ème jour les porcs seront euthanasiés sous procédure complète d’anesthésie générale pour prélèvement des greffons cutanés traités avec les pansements. Les plaies seront excisées/collectées en post-mortem pour des analyses histologiques et les principaux organes ainsi que le sang seront prélevés pour des analyses toxicologiques.
Remplacement
Les effets des produits de sécrétion et du pansement ont été préalablement étudiés sur des modèles cellulaires in vitro. De plus, la cicatrisation cutanée a été évaluée sur un modèle d’exérèse de peau chez la souris et les analyses histologiques montrent un tissu de granulation plus épais à jour 8 des plaies traitées avec la nouvelle compresse par rapport aux souris contrôles. Cependant ce modèle murin présente des limites notamment le processus de cicatrisation qui se réalise par contraction et non par ré-épithélialisation comme chez l’Homme. De plus, s’agissant de plaies chirurgicales, il ne récapitule pas les conditions inflammatoires pathologiques de la brûlure. Ainsi ce projet se propose de passer sur un modèle grand mammifère plus proche de l’Homme afin de mettre en évidence les bénéfices du traitement sur les blessures par brûlure ayant subi une greffe de peau. Le remplacement par d’autres modèles biologiques n’est pas possible ici car seuls les modèles animaux rendent compte de l’ensemble des mécanismes mis en jeu au niveau cutané et systémique pour la cicatrisation.
Réduction
Après une analyse statistique tenant compte de divers facteurs tels que la puissance statistique, la variabilité attendue des résultats et les objectifs spécifiques de l'étude, nous avons déterminé qu'un groupe de 8 porcs serait suffisant pour obtenir des résultats significatifs et fiables tout en minimisant le nombre d'animaux utilisés, conformément aux principes de la Stratégie de Remplacement, de Réduction et de Raffinement (3R). En plus des 8 porcs, nous avons prévu 2 animaux (10 porcs au total) pour une première partie procédure servant d’étude pilote. Elle aura pour objectif d’évaluer la faisabilité de l’expérience, d’entrainer les chirurgiens aux gestes techniques et de préciser les temps de suivi et d’analyse pour apprécier les capacités de prise de greffe et de cicatrisation après traitement. Si ce groupe pilote montre des résultats satisfaisants, la totalité des 10 animaux ne sera pas utilisée, mais seuls 8 animaux seront utilisés. Suite à ce 1er groupe, un second groupe de n=6 animaux, pourra être ajouté de façon à poursuivre l’étude en tester des améliorations techniques au niveau du pansement. Si les résultats sont satisfaisants, la totalité des 6 animaux ne sera pas utilisée. Dans tous les cas, le nombre d'animaux a été réduit au maximum en considérant que chaque animal est son propre contrôle.
Raffinement
Une attention particulière sera portée au raffinement dans l’hébergement et dans la prise en compte des souffrances de l’animal. La température de la pièce sera maintenue à la même température que chez l’éleveur et l’alimentation sera poursuivie telle que chez l’éleveur de façon établir une continuité et diminue le stress thermique et alimentaire. Une alimentation humidifiée sera apportée aux animaux douloureux pour faciliter la prise alimentaire. De plus une attention particulière sera apportée au confort digestif des animaux par apport d’argile blanche et de pansement gastrique. La procédure se déroulera sous anesthésie générale et des antalgiques seront utilisés pour diminuer la douleur et apaiser les animaux et ils seront installés sur des tapis chauffants. Les pansements effectués tous les 2 jours se feront également sous sédation, et une évaluation de la douleur sera réalisée chaque jour afin d’optimiser l’analgésie si nécessaire. Il est important de souligner que toutes les nuisances et effets indésirables seront surveillés de près et traités de manière appropriée pour assurer le bien-être et le confort des animaux participant à l'étude. Enrichissement du milieu : Enrichissement diversifié et en rotation (jouets, luzerne compactée pour fouissage…) seront à disposition pendant toute la phase d’expérimentation, conformément aux moyens disponibles dans l’animalerie. Les animaux seront hébergés collectivement pendant la phase d’adaptation. Après début de la phase expérimentale à proprement parler, les animaux seront séparés pour permettre le déroulement des expérimentations dans de bonnes conditions. Un hébergement collectif n’est pas possible durant cette phase à cause des risques d’arrachement des pansements avec des comportements de grignotage des pansements entre congénères. Les porcs seront cependant hébergés au sein d’une même pièce, dans des boxes accolés avec contact olfactif, visuel et auditif.
Choix des espèces
Nous utiliserons des porcs mâles âgés d'environ 2 mois, car à cet âge, leur peau a une épaisseur similaire à celle des humains, ce qui facilite la comparaison des résultats. De plus, leur poids autour de 40 kg, rend la réalisation des expériences plus pratique. Ce modèle porcin partage de nombreuses similitudes anatomiques et physiologiques avec les humains. Par exemple, la peau des porcs a une épaisseur et une distribution des vaisseaux sanguins similaires à celle des humains. Ces caractéristiques font du porc un choix idéal pour étudier l'efficacité de notre nouveau pansement sur la cicatrisation après des brûlures, car il se rapproche davantage de la situation clinique chez l'homme.
Ateliers de travaux pratiques de formations pratiques et formations réglementaires et techniques peu invasive et invasives sous anesthésie
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
Rats : 250
Lapins : 75
Chiens : 40
Cochons : 5
Former des vétérinaires et des personnels d'animalerie aux gestes réglementaires : 620 animaux non-humains sont mobilisés, 250 souris, 250 rats, 75 lapins, 40 chiens et 5 cochons. 105 d'entre eux sont opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil, les 515 autres subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les rongeurs reçoivent deux gavages, quatre injections sous-cutanées, deux injections intrapéritonéales et jusqu'à six ponctions veineuses, le nombre de piqûres pouvant augmenter si l'animal est maintenu sous anesthésie avec surdosage final. 315 animaux sont gardés vivants pour être réutilisés d'une session à l'autre, les chiens formant un "troupeau permanent" que le porteur réutilise après un temps de repos.
Objectifs
Ce projet regroupe les formations à destination des personnes qui interviennent en médecine vétérinaire et en recherche animale, qu’il s’agisse des étudiants vétérinaires ou des soigneurs, techniciens et concepteurs qui utilisent des animaux à des fins scientifiques.
Bénéfices attendus
Les formations obligatoires demandées par le Ministère ont pour but de former les nouveaux concepteurs, applicateur, etc... Elles permettent de s'assurer que les exigences réglementaires sont respectées, de renforcer les compétences techniques, d'améliorer la qualité et la fiabilité des projets, et de favoriser une meilleure collaboration grâce à des pratiques harmonisées.
Procédures
Rongeur (souris et rat) : 2 administrations orales, 4 injections sous-cutanée, 2 injections intrapéritonéale, 2 prélèvements sanguins ou injections intraveineuses à la veine cave crâniale (sur animal anesthésié), 4 prélèvements sanguins ou injections intraveineuses à la veine caudale (avec analgésie locale), une anesthésie générale. Le nombre de sites et le nombre de piqures peut être augmenté si l’animal est maintenu sous anesthésie avec surdosage final. De plus les gestes chirurgicaux seront réalisés sous anesthesie avec surdosage final. Lapin : 2 administrations orales, 2 injections sous-cutanée, 2 injections intrapéritonéale, 3 prélèvements sanguins ou injections intraveineuses par oreille (avec analgésie locale). Le nombre de sites et le nombre de piqures peut être augmenté si l’animal est maintenu sous anesthésie avec surdosage final. Chien : 2 administrations orales, 4 injections sous-cutanée, 2 prélèvements sanguins ou pose de cathéter à la veine céphalique sur une seule patte, 2 prélèvements sanguins à la veine jugulaire sur une seule veine, une anesthésie générale. Porc : anesthésie par injection intamusculaire avec surdosage final. La durée totale de la formation dépendra du nombre d'étudiants, mais ne dépassera pas 2 à 5 minutes par acte technique.
Impact sur les animaux
Les nuisances sont celles qui sont inhérentes à chaque acte technique auquel les animaux sont soumis, mais avec, potentiellement, un peu plus de stress, de douleur ou d’angoisse si la personne en formation est moins habile ou moins rapide.
Devenir
Dans ce projet, la grande majorité des actes techniques à mettre en place sont peu invasives. Ainsi, la plupart des animaux seront gardés en vie à l'issue de leur procédure, afin de pouvoir être réutilisés, après avis du vétérinaire sanitaire, prenant en compte un temps de repos suffisant ainsi que leur état de santé et des possibilités de réutilisation. Les animaux qui devront être euthanasiés à l'issue de leur procédure seront valorisés pour la formation initiale et continue.
Remplacement
Des méthodes alternatives sont utilisées dans les enseignements en préalable aux travaux pratique, en particulier les vidéos et les ateliers de simulation. Cependant, pour la mise en œuvre pratique et pour atteindre un niveau de performance suffisant, le recours à l’animal vivant peut-être nécessaire pour maitriser le geste. L’acquisition d’une première expérience pratique, ou même d’une maitrise pratique, selon les objectifs de formation, permet à moyen terme de réduire les animaux utilisés en recherche en évitant les erreurs de manipulation pendant les projets et permet une meilleure manipulation des animaux en médecine vétérinaire
Réduction
Utilisation nombre nécessaire d’animaux pour chaque session. Ils sont commandés en fonction du nombre de stagiaires et de leur besoin de formation. Nous comptons 1 rongeur pour deux stagiaires pour une formation à des gestes techniques. On peut utiliser un nombre plus réduit, comme 1 rongeur pour 3 ou 4 stagiaires si la formation n’est pas invasive. Si des rongeurs ou des lapins sont présents en stabulation à Biovivo au moment de la formation, ils peuvent être utilisés en formation après avis de la SBEA. Les chiens font partie d’un troupeau permanent et sont réutilisés d’une formation à l’autre en respectant des temps de repos adaptés à la formation prévue.
Raffinement
Seules les méthodes les plus récentes sont montrées aux stagiaires. Les encadrants sont expérimentés et leur dextérité est régulièrement revue au cours de formation internes à Biovivo par exemple. Des analgésiques sont utilisés si une souffrance ou une douleur intervenait suite à une erreur de manipulation. Des points limites ont été définis, et mermettent de retirer les animaux en cas de souffrance ou douleur qui ne rétrocède pas au traitement.
Choix des espèces
Les souris, rats, lapins et porcs sont parmi les espèces les plus utilisés en expérimentation animale d’où l’importance d’effectuer les formations « soigneur », « applicateur », « concepteur » sur ces espèces. Les chiens sont utilisés à la fois en expérimentation animale et en médecine vétérinaire pour des séances de TP non invasives ou des TP d'échographie au cours des quels ils sont tranquillisés. Jeunes adultes car il s’agit du stade de développement le plus couramment utilisé en expérimentation animale. Des animaux plus âgés peuvent être utilisés dans le cadre de réutilisations.
Étude comparative de la reprise fonctionnelle post-transplantation rénale sur modèle porcin à partir d’organes génétiquement modifiés soumis à diverses techniques de conservation
- Recherche appliquée
- Troubles urogénitaux
Arrivés dix jours avant l'opération, âgés de deux à trois mois, 30 porcelets sont répartis en cinq groupes, les uns recevant un rein de porc génétiquement modifié importé des États-Unis au cours d'une chirurgie de deux heures trente, les autres subissant l'ablation d'un rein ou une opération factice. Ils passent ensuite quatorze jours seuls en cage métabolique, sous immunosuppresseurs, avec trente prises de sang, quatorze recueils d'urine et quatre biopsies sous anesthésie. Les procédures sont déclarées d'un niveau de souffrance sévère, et le porteur annonce des douleurs postopératoires, des hématomes, des abcès possibles et des infections opportunistes liées au traitement. Tous sont tués à la fin de l'étude, au nom de la biosécurité des animaux génétiquement modifiés et des analyses post-mortem.
Objectifs
La transplantation d’organes constitue aujourd’hui un traitement indispensable pour de nombreux patients atteints de maladies graves. Cependant, la pénurie de greffons humains reste un problème majeur. Une piste de recherche innovante est la xénotransplantation, c’est-à-dire l’utilisation d’organes animaux (en particulier de porc) modifiés génétiquement pour être compatibles avec l’organisme humain. Le porc est une espèce de choix car son système urinaire est proche de celui de l’humain, et la transplantation rénale a déjà été largement étudiée dans ce modèle. Ces organes ne peuvent être produits que dans des conditions très particulières : élevages hautement sécurisés, exempts de pathogènes, et grâce à des techniques de modifications génétiques complexes. Actuellement, ces infrastructures de pointe existent surtout aux États-Unis, où les premiers greffons porcins génétiquement modifiés ont été développés. Une question essentielle est donc de savoir s’il est possible d’importer ces organes jusqu’en Europe, tout en garantissant leur bonne conservation et leur capacité à fonctionner après transplantation. Le projet vise à tester cette faisabilité dans un modèle porcin, par analogie avec la transplantation humaine. Concrètement, des reins de porcs génétiquement modifiés seront transportés depuis les États-Unis jusqu’en France selon différentes modalités de conservation (méthodes de préservation statique et perfusions hypothermiques). Ces greffons seront ensuite transplantés dans des porcs receveurs, eux-mêmes soumis à un traitement immunosuppresseur, comme ce serait le cas pour un patient humain après une greffe. Afin d’interpréter correctement les résultats, des groupes contrôles seront également constitués : des animaux subiront une intervention factice (sans greffe) ou une simple ablation d’un rein. Cela permettra de distinguer les effets propres à la chirurgie, à l’immunosuppression et à la conservation des greffons. L’objectif final est de déterminer si un transport transatlantique d’organes de porc génétiquement modifiés est réalisable, et si ces greffons sont capables de reprendre une fonction satisfaisante après transplantation. Ces résultats permettront de préparer de futures applications cliniques et d’accélérer le développement d’une solution durable au manque d’organes humains.
Bénéfices attendus
Le projet vise à répondre à un problème de santé publique majeur : la pénurie d’organes disponibles pour la transplantation. Chaque année, de nombreux patients meurent faute de greffon compatible. La xénotransplantation, c’est-à-dire l’utilisation d’organes de porc génétiquement modifiés, représente une solution potentielle à ce manque. L’un des principaux obstacles à son développement en Europe est la difficulté à produire localement ces organes, qui nécessitent des élevages hautement spécialisés et coûteux. Actuellement, ces infrastructures existent surtout aux États-Unis. Il devient donc essentiel de savoir si un transport transatlantique est possible tout en garantissant la viabilité des organes. Ce projet apportera plusieurs bénéfices concrets : • Évaluer la faisabilité en France : il permettra de savoir si des greffons développés aux États-Unis peuvent être utilisés en France, ouvrant la voie à de futures applications cliniques. • Tester différentes méthodes de transport et de conservation : en comparant plusieurs techniques, il sera possible d’identifier la meilleure solution pour préserver les organes. • Préparer l’utilisation d’autres organes : les résultats obtenus sur le rein pourraient s’appliquer non seulement à d’autres reins disponibles aux États-Unis mais non utilisés localement, mais aussi à d’autres organes comme le foie ou le coeur. • Accélérer l’accès aux patients : à terme, ces travaux pourraient réduire les délais d’attente pour une greffe et sauver des vies.
Procédures
Pour les animaux des groupes avec retrait des reins et transplantation : procédure chirurgicale sous anesthésie générale avec analgésie per et postopératoire et surveillance, d'une durée de 2h30. Pour les animaux du groupe contrôle avec retrait d'un rein : procédure chirurgicale sous anesthésie générale avec analgésie per et postopératoire et surveillance, d'une durée de 1h30. Pour les animaux du groupe contrôle intervention factice : procédure chirurgicale sous anesthésie générale avec analgésie per et postopératoire et surveillance, d'une durée de 1h. Pour tous les animaux : 3 prises de sang sous anesthésie générale en début et fin de chirurgie. 30 prélèvements sanguins sur animal vigile, à l’aide d’un cathéter posé lors de la procédure initiale (durée 5 minutes). 14 prélèvements d’urine en cage métabolique. Hébergement individuel en cage métabolique durant 14 jours post greffe. 4 prélèvements de tissus par biopsie sous anesthésie générale (durée 20 minutes chacun).
Impact sur les animaux
Durant les 14 jours de l’étude, les animaux seront maintenus en cage métabolique individuelle afin de permettre un suivi clinique, biologique et fonctionnel rapproché. Cette période implique un isolement relatif (contacts visuels et olfactifs avec les congénères maintenus) et une limitation des déplacements, susceptibles de générer un stress. Des prélèvements sanguins réguliers seront nécessaires pour le suivi de la fonction de l’organe greffé, ainsi que pour l’ajustement du traitement immunosuppresseur. Ces manipulations peuvent occasionner une gêne temporaire, un risque d’infection locale. L’injection pour la première anesthésie peut provoquer une douleur ainsi qu’un hématome, et la contention lors de cette injection peut engendrer du stress. Les interventions chirurgicales majeures (transplantation rénale, néphrectomie simple ou intervention factive) sont susceptibles d’entraîner des douleurs postopératoires,. Des complications opératoires peuvent survenir, telles qu’un hématome ou un abcès. Enfin, l’administration prolongée d’un traitement immunosuppresseur expose les animaux à des effets secondaires potentiels, notamment des troubles digestifs (diarrhées), une altération de l’état général ou des infections opportunistes.
Devenir
L'ensemble des animaux seront euthanasiés à l'issue du projet, pour plusieurs raisons scientifiques, médicales et éthiques, qui ne permettent pas d’envisager le maintien en vie des animaux après la fin de l’étude. Tout d’abord, les greffes réalisées dans ce protocole utilisent des organes de porcs génétiquement modifiés, spécifiquement développés pour limiter le rejet immunologique et permettre une meilleure compatibilité avec l’organisme receveur. Ces organes sont importés depuis les États-Unis dans des conditions très contrôlées. Pour des raisons de biosécurité et afin d’éviter toute diffusion d’animaux génétiquement modifiés dans l’environnement, il n’est pas possible de conserver ces porcs au-delà de la durée de l’expérimentation. Ensuite, les animaux greffés sont soumis à un traitement immunosuppresseur intensif, nécessaire pour éviter le rejet de l’organe. Ce traitement, comparable à celui reçu par les patients transplantés, expose néanmoins les animaux à un risque élevé d’infections et à une fragilité importante de leur état de santé à long terme. Le maintien prolongé en vie des animaux sous cette médication ne serait ni justifiable scientifiquement, ni acceptable d’un point de vue éthique en raison des souffrances potentielles. Par ailleurs, même dans les groupes témoins (chirurgie factice ou néphrectomie simple), la valeur scientifique des observations repose sur la comparaison de résultats entre groupes à un moment donné. Prolonger la vie de ces animaux ne contribuerait pas à l’objectif de l’étude et n’apporterait pas d’informations supplémentaires. L'euthanasie permet en revanche de réaliser des analyses post-mortem détaillées (examens histologiques et biologiques des organes et tissus), indispensables pour comprendre les mécanismes de la reprise ou de l’échec fonctionnel des greffes.
Remplacement
À ce jour, il n’existe pas d’alternative satisfaisante à l’utilisation d’animaux vivants pour atteindre les objectifs scientifiques de ce projet. L’évaluation de la fonction d’un organe transplanté nécessite un organisme vivant avec une circulation systémique, une réponse immunitaire complète et un métabolisme fonctionnel permettant d’observer la reprise de fonction, les interactions tissulaires et les phénomènes de rejet. Des dispositifs de perfusion ex vivo peuvent être utilisés pour évaluer temporairement la viabilité d’un organe. Toutefois, ces systèmes présentent des limites majeures : ils ne permettent pas d’observer une reprise fonctionnelle sur le moyen ou long terme ni de modéliser la réponse immunitaire. De plus, leur durée d’utilisation est limitée à quelques heures, sans possibilité de suivi dynamique sur plusieurs jours ou semaines. L’autre alternative théorique consisterait à utiliser un modèle cadavérique. Cependant, ces modèles ne disposent pas d’une circulation active ni d’une fonction métabolique permettant une perfusion des organes transplantés. Ils sont donc inadaptés à l’évaluation fonctionnelle et immunologique post-greffe. Le recours à un modèle animal vivant est ici indispensable pour cette étude préclinique, qui vise à évaluer de manière dynamique la reprise fonctionnelle d’organes porcins génétiquement modifiés après transplantation, ainsi que l’impact de différentes modalités de conservation et de transport. Ces données sont cruciales pour garantir la sécurité et l’efficacité des futures applications chez l’humain. Les connaissances acquises dans ce modèle sont une étape incontournable avant toute application clinique, en cohérence avec les exigences réglementaires et éthiques internationales en matière de xénotransplantation.
Réduction
Cinq groupes expérimentaux de 6 porcs sont constitués, soit un total de 30 animaux. Cette étude constitue une étude pilote de faisabilité et de comparaison, visant à évaluer différentes modalités de conservation des greffons dans un modèle préclinique de xénotransplantation. Son objectif est essentiellement descriptif et exploratoire : les données générées permettront d’alimenter et de calibrer des études ultérieures de plus grande envergure. Compte tenu de ce caractère exploratoire, il n’est pas possible de calculer un nombre de sujets nécessaires, cependant le nombre de porcs est déterminé suite aux résultats d'un protocole préalablement réalisé dans l’établissement. De plus, une analyse approfondie des données déjà disponibles dans la littérature scientifique et une consultation avec des experts en transplantation ont permis de valider ces effectifs. En complément, des critères fonctionnels secondaires (notamment biologiques et cliniques) seront recueillis pour affiner l’évaluation de la reprise de fonction du greffon et enrichir l’interprétation des résultats. Enfin, compte tenu de la complexité chirurgicale et des risques inhérents à ce type de modèle expérimental (perte de greffon, complication opératoire imprévisible), il est nécessaire de prévoir un effectif minimal permettant de garantir la validité scientifique de l’étude, tout en respectant l’exigence de réduire autant que possible le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Les animaux arriveront 10 jours avant la chirurgie sur la plateforme pour s’acclimater aux locaux et au personnel. Ils seront hébergés en cases collectives dans une salle climatisée. L’enrichissement du milieu sera assuré par l’ajout de paille, de bidons et de jouets adaptés. Les chirurgies seront réalisées sous anesthésie générale. Une antibioprophylaxie sera administrée pendant 7 jours. La douleur sera prise en charge par une analgésie multimodale. Une surveillance vidéo sera mise en place. Les animaux seront placés en cage métabolique pendant la durée du projet pour le suivi fonctionnel rapproché, avec limitation des déplacements. Afin d’atténuer l’impact de cet isolement, plusieurs animaux seront suivis en parallèle, et les cages seront proches pour permettre un contact visuel, auditif et olfactif entre congénères. Durant tout leur séjour sur la plateforme, les animaux seront manipulés avec douceur et dans le calme, des récompenses (caresses, sucreries) seront dispensées après chaque acte. Des critères de surveillance quotidiens seront appliqués. En cas de signes d’altération de l’état général, une évaluation sera immédiatement menée avec le vétérinaire référent, le porteur du projet et le responsable du bien-être animal. Un bilan biologique et d’imagerie sera réalisé si nécessaire, avec une reprise chirurgicale possible. Des points limites seront définis; leur atteinte entraînera une décision d’euthanasie anticipée si aucune amélioration rapide n’est attendue. L’euthanasie sera alors pratiquée sous anesthésie générale. Les potentiels effets secondaires liés au traitement immunosupresseur seront surveillés attentivement et feront l’objet d’un traitement symptomatique adapté.
Choix des espèces
Le choix du porc comme espèce expérimentale est motivé par sa grande pertinence scientifique et translationnelle. Sur le plan anatomique et physiologique, le système urinaire porcin est très proche de celui de l’humain, ce qui en fait un modèle particulièrement adapté pour l’étude de la transplantation rénale. De plus, les organes génétiquement modifiés actuellement développés pour la xénotransplantation sont issus de porcs : dans le cadre de ce projet, l’utilisation du porc permet donc de recréer une situation d’“allotransplantation” parfaitement représentative de ce qui est envisagé en clinique humaine. La transplantation rénale chez le porc est une technique bien décrite, largement utilisée dans la recherche expérimentale et reconnue comme modèle de référence pour l’analyse des phénomènes d’ischémie-reperfusion. Ainsi, l’utilisation de cette espèce garantit à la fois la faisabilité technique, la robustesse des résultats et leur pertinence directe pour la médecine humaine Les animaux utilisés seront des porcelets âgés de 2 à 3 mois, pesant entre 30 et 40 kg. Cette tranche d’âge a été choisie car elle permet une taille corporelle compatible avec les organes porcins génétiquement modifiés prélevés aux États-Unis, assurant ainsi la faisabilité des transplantations. Elle offre également une configuration anatomique et vasculaire suffisamment proche de celle de l’humain pour la réalisation des gestes chirurgicaux complexes, tout en conservant un poids et un gabarit permettant de manipuler et de surveiller l’animal pendant le suivi post-greffe. Ce stade de développement constitue un compromis optimal entre maturité physiologique, tolérance à la chirurgie et conditions de suivi expérimental.
Evaluation de l’efficacité, de l’innocuité, et de la durabilité de nouvelles méthodes et dispositifs pour le traitement des affections en gastro-entérologie.
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles gastrointestinaux
Cochons : 250
Moutons : 50
250 cochons, 50 chiens et 50 moutons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une intervention chirurgicale, parfois deux, l'une pour créer une lésion vasculaire ou tissulaire, l'autre pour implanter le dispositif médical à évaluer, auxquelles s'ajoutent des prélèvements sanguins hebdomadaires et des examens d'imagerie sous anesthésie. Les bénéfices annoncés pour les patients, cicatrisation plus rapide et réopérations évitées, restent au conditionnel, tandis que les chiens sont retenus, écrit le porteur, parce qu'ils sont les seuls à posséder un tractus intestinal identique à celui de l'humain. Sur le remplacement, il affirme que l'expérimentation sur "organisme entier" est "incontournable" et relève d'une obligation réglementaire, et indique qu'aucune approche statistique n'a servi à fixer l'effectif.
Objectifs
L’évaluation et le développement de nouvelles méthodes, molécules, dispositifs et techniques pour les affections de l’appareil digestif et ses annexes par des méthodes de chirurgie et mini-invasives nécessite une phase de recherche pré-clinique et développement qui permet de mettre au point ces méthodes et vérifier leur sécurité. Les maladies digestives sont un enjeu majeur de santé publique. Cancers, pathologies liées à l'alcool, aux virus (hépatite B et C), maladies inflammatoires chroniques de l'intestin (dont la maladie de Crohn et la rectocolite hémorragique), urgences digestives, reflux gastro-oesophagien, troubles fonctionnels intestinaux, affections proctologiques, chirurgie de l’obésité, en sont des exemples. On recense plus de 800 maladies digestives. De nombreux facteurs de risque influencent ces maladies : les agents infectieux, les modes de vie (précarité, alcool, tabac, toxicomanie, sexualité, alimentation, surpoids et stress) et l'âge. Bien souvent associées à une diminution de l'espérance de vie et/ou une altération majeure de la qualité de vie des malades et de leurs proches, les maladies digestives ont un coût humain et sociétal élevé. Aujourd'hui près de 2 français sur 10 en souffrent. La fréquence de ces maladies devrait encore augmenter dans les années à venir en raison notamment du vieillissement de la population.
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 vasculaire avec ou sans procédure chirurgicale de création de modèle lésionnel préalable. Chaque animal du projet ne subira qu'une seule chirurgie d'implantation de dispositif vasculaire 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 16 heures pour les ovins/bovins, de 6 à 12 heures pour les chiens) de l’animal préalablement à l’anesthésie, - Le stress physique induit par la contention/manipulation/pose de cathéter au moment de la préparation de l’anesthésie, - En fonction des besoins et préalablement à la procédure d'évaluation du dispositif, l'induction d'une lésion à la faveur d'une intervention chirurgicale mini-invasive de type lésion vasculaire, création d'un defect tissulaire, ligature ou occlusion de vaisseaux par exemple - La douleur en phase postopératoire : jusqu'à plusieurs jours en fonction de l’invasivité de la technique, pour ces derniers points, des mesures de raffinement sont mises systématiquement en place pour minimiser ces effets (comme par exemple le recours systématique à l'anesthésie générale, l'usage systématique de traitements anti-inflammatoires et anti-douleur opiacés, la protection des plaies, la mise en place d'un suivi clinique quotidien des animaux).
Devenir
Pour toutes les procédures du projet, la nécessité de collecter des données scientifiques se fera au niveau clinique, auniveau biologique (hématologie et biochimie par exemple), au niveau fonctionnel (données issues des examens d'imagerie, scanners, IRM par exemple), par l'interrogation des dispositifs, et enfin au niveau tissulaire par laréalisation d'une évaluation nécropsique et d'une évaluation histopathologique après euthanasie des animaux qui déterminera la tolérance locale et générale ainsi que l’altération du dispositif (durabilité). La bonne réalisation de ce suivi règlementaire garantit donc une évaluation complète et des dispositifs testés dans le projet.
Remplacement
La validation des dispositifs médicaux implantables et des méthodes techniques innovantes dans ce projet requiert la vérification de la sécurité et de l’efficacité des implants. Le recours à l’animal vivant pour évaluer les différentes versions de prototypes afin de reproduire fidèlement les contextes clinique, fonctionnel, anatomique et tissulaire qui seront visés par les applications chez les patients est indispensable. En effet leur utilisation in fine chez les patients représente des procédures à haut risque létal et il est donc indispensable d’avoir recours à l’expérimentation animale au préalable afin de vérifier le bon fonctionnement des dispositifs et des méthodes d’implantation, leur innocuité et leur durabilité. L’expérimentation sur l’organisme entier, et donc sur animal vivant est incontournable, c’est une obligation règlementaire dans le cadre de l’évaluation des dispositifs médicaux implantables.
Réduction
Le nombre d’animaux a été évalué prospectivement et réduit au minimum nécessaire pour répondre aux besoins et objectifs scientifiques du projet, aucune approche statistique n'a été réalisée. Pour réduire le nombre d’animaux, des sélections par méthodes d’imagerie non invasives sont mises en place (IRM, Scanner, Echographie, RX …), permettant par exemple une reconstruction 3D des structures d’intérêt. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour s’assurer de la pertinence de cette estimation.
Raffinement
Les modèles animaux suivront exactement le cheminement d’un futur patient avec les mêmes exigences et techniques médicales mises en oeuvre pour la réalisation des interventions (personnel hautement qualifié, plateau technique opératoire et d’imagerie de pointe). L’ensemble des procédures est conçu pour réduire au maximum le stress, l’angoisse et les contraintes sur les animaux comme le recours systématique à l’anesthésie générale durant les interventions d’imagerie et les procédures chirurgicales. La localisation de la plateforme d'imagerie sur le site même des animaleries permet de réaliser ces examens sur place, réduisant ainsi le recours aux transports pour les animaux et le stress associé. Les paramètres vitaux sont enregistrés et contrôlés par des techniciens spécialisés en anesthésie afin d’adapter les perfusions, l’assistance respiratoire et les dosages d’anesthésiques et d’antalgiques. Un suivi de la température est réalisé pendant toute la procédure d'implantation chirurgicale et des dispositifs de maintien de la normothermie tels que le système de couverture de réchauffement Bair Hugger© ou des tapis chauffants sont utilisés. Les protocoles de réanimation sont standardisés et réalisés par des vétérinaires chirurgiens spécialisés. Pendant et après ces procédures, des protocoles de prises en charge de la douleur sont systématiquement appliqués (AINS et/ou opioïdes). Les animaux sont hébergés systématiquement en groupe sociaux ou individuellement pour les besoins de l'étude, ils ont accès à un enrichissement environnemental multimodal (social, alimentaire, manipulatoire et physique) et dans des conditions environnementales d'hébergement contrôlées et maîtrisées (température et ventilation). Des points limites stricts et spécifiques sont appliqués tout au long du projet.
Choix des espèces
Les dispositifs testés dans ce projet doivent l’être sur une anatomie semblable à celle de l’Homme avec les mêmes dimensions. Les modèles utilisés ont fait l'objet d'études similaires et sont considérés comme appropriés à cette fin. - Les porcins en tant que monogastiques sont le modèle de choix pour les études digestives. La taille, le volume relatif des différents organes digestifs ainsi que la structure de la paroi abdominale sont similaires à l'homme. - Les ovins sont un modèle pertinent pour évaluer la durabilité de l'ancrage des dispositifs. L'emploi du modèle ovin peut toutefois être limité du fait de la rumination et de sa physio-anatomie particulière. - Les canins ne seront utilisés que plus rarement, lorsqu'il sont le seul à présenter la spécificité anatomique ou fonctionnelle la plus proche de l'homme. Par exemple les canins sont le seul modèle avec tractus digestif intestinal identique à l'Homme (présence d'un colon spiral chez l'espèce porcine). Les animaux utilisés pourront être des juvéniles ou des adultes. L’objectif scientifique est d’avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable à celle observée chez l’Homme.
Evaluation de la sécurité et performance d’un système de traction pour la dissection sous-muqueuse endoscopique
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles gastrointestinaux
Pour obtenir le marquage CE d'un dispositif de traction endoscopique, 21 porcs charcutiers de 30 à 50 kg vont être utilisés, douze opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil, neuf dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun subit une endoscopie de quatre à huit heures avec dissection de la paroi digestive, des perforations étant attendues dans 5 à 10 % des cas, puis est tué pour l'examen des sites traités. Le porteur indique qu'un premier prototype a déjà servi à cinquante dissections chez 49 patients, et que les autorités sanitaires imposent malgré tout des études sur animaux non-humains pour valider le design final. Le suivi repose sur une grille d'évaluation de la douleur et une vidéosurveillance continue, des points limites étant prévus pour "soustraire l'animal à la souffrance".
Objectifs
Le projet vise à évaluer la sécurité et la performance d’un nouveau dispositif utilisé en endoscopie, développé pour faciliter le traitement des tumeurs gastrointestinales peu accessibles, réduire le temps opératoire et les complications. Le présent projet se déroule en deux parties. Une première partie évaluera la sécurité et la performance du dispositif au cours de la phase opératoire. Il s’agit d’une étude réglementaire qui devrait être suffisante pour valider le dispositif. Cependant, si les instances réglementaires le jugent nécessaire, une seconde étude pourrait être menée pour évaluer les conséquences post-opératoires (4 semaines) de l’utilisation du dispositif, notamment en termes de cicatrisation des tissues traités.
Bénéfices attendus
En facilitant la dissection des tumeurs, les patients, notamment ceux qui ont des tumeurs difficiles d’accès, seront mieux traités. Ils verront les risques de récidive, liés à une résection partielle des tumeurs, et les risques de complications per-opératoires, réduits. De plus, le temps d’anesthésie serait réduit grâce à une réduction du temps opératoire.
Procédures
Endoscopie pour prélèvement de tissus sur animal anesthésie d’une durée de 4 à 8 heures.
Impact sur les animaux
Les nuisances pour les animaux sont liées à l’induction de l’anesthésie : stress à la contention, injection intramusculaire (douleur transitoire au niveau du site d’injection). Le réveil de l’anesthésie peut s’accompagner de nausées, désorientation, hypothermie, irritation trachéale.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin de pouvoir réaliser des prélèvements et examiner de façon macroscopique et/ou histologique les sites traités, pour corroborer les observations endoscopiques..
Remplacement
De premiers tests ont été effectuées sur des colons de vache et ont permis de définir un premier prototype du dispositif, fabriqué à l’aide de fils chirurgicaux marqués CE. Ce premier prototype a ensuite été testé chez 49 patients pour effectuer 50 ESD (Grimaldi et al., 2024). Cette étude multicentrique a permis de mettre en évidence la sécurité et la performance du dispositif prototype et de valider le design final, qui n’est pas composé de fils chirurgicaux marqués CE. Le sponsor a donc l’obligation réglementaire, émanant des autorités de contrôles sanitaire (ANSM, FDA) de réaliser des études non cliniques sur animaux pour prouver la sécurité du dispositif et obtenir le marquage CE, afin qu’il puisse être utilisé chez les patients.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux par procédure, le nombre de dissections a été déterminé de sortes à l’optimiser, en tenant compte de l’incidence des perforations attendues (entre 5 et 10%), de la taille des dissections (5cm de diamètre), des contraintes anatomiques de place (espacement entre chaque dissection) et physiologiques de l’animal, ainsi que de la durée générale de la procédure.
Raffinement
Les procédures se font sous anesthésie générale par voie endoscopique, avec couverture antalgique. L’endoscopie est une procédure mini-invasive qui consiste à utiliser les orifices naturels (bouche, anus) pour accéder au tractus gastrointestinal. Un gastroentérologue endoscopiste formé à la procédure et à l’utilisation du dispositif réalise les gestes spécifiques liés au déploiement et utilisation de celui-ci. Une grille d’évaluation de la douleur est établie avec la conduite à tenir en cas de complications. Une vidéosurveillance 24h/24 permet un suivi visuel des comportements en animalerie et une intervention rapide du vétérinaire en cas d’anomalie. Des points limites sont définis pour soustraire l'animal à la souffrance. Les porcs sont maintenus en groupe social dans un environnement contrôlé en température et hygrométrie. Ils reçoivent une alimentation adaptée à leurs besoins, de l’eau à volonté, des jouets et dispositifs favorisant leurs comportements naturels comme le fouissage et mâchouillement. Un temps d’acclimatation avec douche tiède, promenade et distribution de récompenses permet l’habituation des animaux à l’homme et aux manipulations. Une équipe compétente composée de zootechniciens, vétérinaire et médecins assure au quotidien l’entretien, la surveillance et les soins des animaux. La Structure en charge du bien-être animal accompagne la mise en œuvre des procédures. Avec le vétérinaire désigné, elle conseille les responsables du projet dans l’amélioration de leurs pratiques en faveur du bien-être des animaux et de l’application des 3R.
Choix des espèces
Parmi les différentes espèces animales, le porc est souvent l’espèce de choix pour les études impliquant de la chirurgie en raison de sa grande taille et de ses similitudes anatomiques et physiologiques avec l'homme. Pour ce projet, le porc, espèce monogastrique, est un bon modèle de l’anatomie viscérale. L’accès au tractus digestif haut ou bas se fait avec le même type d’endoscope que chez les patients. Cette espèce est de plus communément acceptée par les agences de régulation et la communauté scientifique pour les études sur les dispositifs médicaux. Un porc charcutier de 3 à 4 mois, qui pèse entre 30 et 50 Kg, nous permet d’avoir un modèle digestif pertinent pour réaliser des interventions endoscopiques dans les mêmes conditions que chez le patient (taille des instruments, volumes des segments digestifs, voies d’abord, ergonomie, orientation…).
Évaluation de l’utilisation de la machine de perfusion hypothermique sur les transplants rénaux rejetés sur échec de canulation des donneurs du protocole Maastricht 3.
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Troubles urogénitaux
Vingt cochons sont ouverts sous anesthésie générale pour qu'on leur retire les reins, puis tués sans reprise de conscience, et quarante autres reçoivent un rein greffé au cours d'une intervention de trois heures. Les receveurs, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, passent ensuite sept jours seuls en cage métabolique avec une prise de sang quotidienne sur cathéter central et un risque d'insuffisance rénale aiguë, avant d'être tués à leur tour pour analyse du greffon. L'enjeu déclaré porte sur la pénurie de greffons humains : il s'agit de voir si une machine de perfusion hypothermique permettrait de récupérer des reins écartés après échec de canulation du donneur. Le porteur écrit que l'étude de la fonction d'un organe "ne peut se concevoir que dans un modèle animal pré-clinique" et qu'aucun remplacement n'est possible.
Objectifs
En transplantation rénale, le manque de greffons s’aggrave, nécessitant d’optimiser l’utilisation de tous les greffons y compris à partir de donneurs après arrêt circulatoire contrôlé (décédé, dit protocole Maastricht 3, selon la classification internationale). Ces greffons présentent des défis importants en raison des durées prolongées d’ischémie chaude, temps pendant lequel le greffon n’est plus perfusé et reste à température corporelle. La procédure française de prélèvement de greffons chez ces donneurs impose l’utilisation de la circulation régionale normothermique pour tenter de préserver la qualité des greffons. Le but principal de ce projet est d’évaluer si l’utilisation de la machine de perfusion hypothermique pourrait offrir une alternative ou un complément à la circulation régionale normothermique dans les cas où la canulation du donneur dans le cadre du protocole Maastricht 3 échoue. Cette approche permettrait d'optimiser l'utilisation des greffons rénaux qui, autrement, seraient récusés en raison de l'échec de la canulation et de l'ischémie chaude prolongée.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont d’évaluer la place de la circulation régionale normothermique dans les protocoles Maastricht 3. Les évaluations par biopsies au cours de la préservation du transplant et en fin d’expérimentation visent à évaluer l’absence de lésion des greffons. La surveillance clinique vise à assurer la reprise de fonction des transplants (production d’urine) après préservation selon le groupe défini. La surveillance biologique permet de déterminer le retour en dialyse qui correspond au point final de l'étude. Le retour en dialyse d'un sujet correspond à l'arrêt de l'étude.
Procédures
- Procédure chirurgicale de prélèvement des reins sous anesthésie générale (1h)- Procédure sans réveil. - Procédure chirurgicale d’allo-transplantation d’un greffon rénal et prélèvement des reins sous anesthésie générale (3h) - Suivi des animaux pendant 7 jours avec une surveillance clinique, de la reprise de fonction du rein et prises de sang quotidiennes sur cathéter central (15 min/jour).
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux pourraient inclure : • Effets secondaires systémiques liés à l'anesthésie générale et ou aux médicaments administrés pendant les procédures chirurgicales et pour la gestion de la douleur post- opératoire (Sédation, difficulté de réveil, confusion, troubles du comportement). • Douleur en lien avec la laparotomie médiane. • Risques de complications chirurgicales telles que l'infection des plaies ou les saignements. • Risque d’insuffisance rénale aigüe avec complications associées. • Hébergement individuel des animaux dans des cages métaboliques pour surveiller la reprise de la fonction rénale jusqu’à reprise franche de la production d'urine.
Devenir
Que ce soit au cours du prélèvement des reins (animaux donneurs) ou après un suivi 8 jours d’allo-transplantation rénale (animaux receveurs) les animaux seront mis à mort sous procédure complète d’anesthésie générale, pour prélèvement et analyse histologique du greffon explanté.
Remplacement
L'étude de la fonction d’un organe dans sa complexité, ne peut se concevoir que dans un modèle animal pré-clinique (donneur), il n’existe pas de remplacement possible pour ces expérimentations qui répondent cependant aux exigences de réduction et de raffinement.
Réduction
Après une analyse statistique tenant compte de divers facteurs tels que la puissance statistique, la variabilité attendue des résultats et les objectifs spécifiques de l'étude (Critère de jugement principal, reprise retardée de fonction du greffon), nous avons déterminé qu'un groupe de 10 porcs serait suffisant pour obtenir des résultats significatifs et fiables tout en minimisant le nombre d'animaux utilisés. De façon à réduire le nombre d’animaux utilisés, un porc sera donneur pour 2 autres porcs pour diminuer le nombre de sujet nécessaire. Enfin, le porc donneur en fin de procédure fera l’objet de prélèvements supplémentaires pour partage de tissus avec un laboratoire associé travaillant sur la même thématique, permettant ainsi de réduire le nombre d’animaux utilisés de façon plus large.
Raffinement
Une attention particulière sera portée au raffinement dans l’hébergement isolé et dans la prise en compte des souffrances de l’animal. La température de la pièce sera maintenue à la même température que chez l’éleveur et l’alimentation sera poursuivie telle que chez l’éleveur de façon établir une continuité et diminue le stress thermique et alimentaire. Une alimentation humidifiée sera apportée aux animaux en post-opératoire pour faciliter la prise alimentaire. Un pansement gastrique oral sera apporté une fois par jour aux porcs pour diminuer le risque d’ulcère gastrique (ulcère de stress post-opératoire, prise spontanée par l’alimentation). Les procédures chirurgicales se dérouleront sous anesthésie générale avec une analgésie adaptée. Durant les opérations, les porcs seront installés sur des tapis chauffants. Un gilet avec une voie veineuse centrale sera installé sur chacun des animaux pour faciliter l’administration des antalgiques, faciliter l’hydratation des sujets et enfin faciliter le prélèvement des biologies sanguines sur animaux vigiles. Cela permettra de diminuer les anesthésies itératives potentiellement associés et de diminuer l’inconfort. Un suivi des points limites généraux de l’espèce et spécifiques du protocole sera réalisé 3 fois par jour. L’observation de 3 signes cliniques notables ou 1 signe clinique sévère donnera lieu à une prise de décision selon l’arbre décisionnel : mise mort de l’animal dans le cas où les symptômes seraient irréversibles.
Choix des espèces
Le modèle porcin est le modèle de référence en transplantation rénale car la physiologie rénale est proche de celle humaine. Effectivement l’anatomie abdominale ainsi que la physiologie du porc sont proches de celles de l’homme adulte et font donc de cette espèce un excellent modèle pré-clinique pour l’analyse des transplants rénaux. Jeunes mâles, 70Kg, similitude anatomique et physiologique avec un homme adulte au niveau abdominal. Modèle de référence pour l’analyse des transplants rénaux.
Évaluation de plusieurs modalités de contention chez le porc
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
75 porcs de six à dix semaines subissent chacun dix contentions au lasso réparties sur quatre semaines, plus vingt prélèvements de salive, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Le filin d'acier serré autour de la mâchoire supérieure peut provoquer des douleurs aux points de contact avec le corps, sur un groin que le porteur décrit lui-même comme un organe sensible. Une prise de sang à la jugulaire et un écouvillonnage nasal accompagnent les contentions. Le projet est déclaré au titre du bien-être des animaux non-humains, et se termine par la dissection des 75 porcs pour vérifier l'état de leur groin et chercher des ulcères gastriques.
Objectifs
Certains actes vétérinaires, en élevage commercial ou lors de projets de recherche, nécessitent l’immobilisation complète des porcs pour la sécurité des animaux eux-mêmes comme des opérateurs qui les réalisent. Cette contention est communément effectuée par l’utilisation d’un filin généralement en acier (dit « lasso ») disposé autour de la mâchoire supérieure de l’animal. Le groin étant un organe sensible, la pression exercée par un lasso sur le groin peut se révéler douloureuse. Cette opération peut aussi être dangereuse pour les opérateurs compte tenu des réactions parfois violentes des animaux. Que ce soit pour l’amélioration du bien-être des animaux, des opérateurs réalisant les actes vétérinaires ou par souci de rendre les résultats des projets scientifiques de meilleure qualité, les recherches sur l’impact de la contention des animaux sont cruciales. L’outil communément utilisé ne donne pas entière satisfaction. Son remplacement ou son perfectionnement sont par conséquent primordiaux pour les études chez le porc. À notre connaissance, il existe également aucune étude qualifiant les niveaux de stress des animaux placés en contention. Notre projet se propose donc d’évaluer l’état de stress des porcs en croissance lors de deux actes vétérinaires communément réalisés sous contention au lasso pour obtenir des valeurs de référence : une prise de sang à la veine jugulaire et un écouvillonnage nasal. Conjointement, deux dispositifs alternatifs de contention pressentis pour générer moins de stress chez l’animal (un lasso recouvert d’une gaine de protection en matière plastique et une cage de contention) seront mis à l’épreuve. Ces évaluations des niveaux de stress s’appuieront sur l’utilisation d’indicateurs physiologiques et comportementaux. Le bien-être de l’opérateur réalisant la contention étant tout aussi important et pouvant directement affecté le bien-être des animaux (approche OneWelfare), nous réaliserons en parallèle une évaluation de l’ergonomie des différents outils et une appréciation du ressenti des opérateurs.
Bénéfices attendus
Ces évaluations complètes des niveaux de stress vont nous permettre d’obtenir des valeurs de référence sur les niveaux de stress ressentis par les porcs lors des contentions classiques réalisés au lasso filin acier ; ainsi qu’avec deux outils de contention alternatifs. Cela devrait nous permettre d’émettre des recommandations pour le développement de futurs outils de ce type aussi bien en faveur du bien-être des animaux, de la sécurité et du confort des opérateurs, tout en s’assurant de la qualité des actes vétérinaires effectués. S’il s’avère qu’un des dispositifs alternatifs testés dans le projet minimise le stress des animaux et des opérateurs, il pourrait également directement être recommandé en substitution des lassos communément utilisés. La mise en évidence d’un outil fonctionnel, bénéfique pour les animaux et les opérateurs, qui de surcroît garantit la qualité des actes effectués représenterait une formidable opportunité pour la réalisation de nombreuses recherches à venir par la facilité de prélèvements sur les animaux.
Procédures
Les porcs seront soumis à 10 contentions au total réparties sur 4 semaines. Les contentions dureront 1 minute. Lors de ces contentions, une prise de sang à la veine jugulaire ainsi qu’un écouvillonnage nasal seront réalisés. Ils auront également 20 prélèvements salivaires répartis sur 5 semaines. Ces prélèvements seront effectués par mâchouillement volontaire et spontané des animaux préalablement habitués.
Impact sur les animaux
Afin de rendre compte du stress subi par les animaux lors des contentions, ces derniers vont nécessairement être exposés à des contentions multiples ainsi qu’à des actes de prélèvements de type vétérinaires. Il est attendu que ces contentions génèrent des stress de courtes durées liés aux manipulations. Les animaux pourront aussi potentiellement ressentir des douleurs aux points entre les dispositifs de contention et leur corps (ex : pression de la sangle du lasso serrée autour de la mâchoire supérieure), tout comme aux zones de réalisation des actes invasifs (cou pour la prise de sang à la veine jugulaire ; naseau pour l’écouvillonnage nasal).
Devenir
En fin d’essai, au cours des autopsies, les animaux seront disséqués afin d’apprécier l’état des parties anatomiques en contact avec les outils de contention (ex : groin), ainsi que la présence d’ulcères gastriques (signe de stress chronique chez l’animal).
Remplacement
Le projet concerne spécifiquement l’espèce porcine. Les animaux eux-mêmes sont nécessaires, le processus de stress étant un état complexe et dynamique que l’on ne peut pas recréer sans considérer l’individu dans son entièreté.
Réduction
Ce protocole expérimental est pensé de façon à minimiser le nombre de porcs utilisés tout en conservant un effectif suffisant pour avoir des résultats statistiquement significatifs. Le stress ressenti lors d’une manipulation est propre à chaque individu. Par ailleurs, il existe également une variabilité inter-individuelle de réponse propre aux différents dispositifs de contention qui vont être testés. Le groupe des animaux témoins pour lequel l’absence de dispositif de contention n’engendrera pas de variabilité supplémentaire a été par conséquent légèrement réduit.
Raffinement
Les animaux seront élevés en groupes stables au cours de la durée du projet. Ils seront alimentés à volonté et auront accès à discrétion à de l’eau. Le confort thermique des animaux sera assuré par des lampes chauffantes et des plaques de couchage dans les jours qui suivent le sevrage. Ils auront accès à des jouets type "mordille", "tourniquet", etc. Après chaque prélèvement, une récompense type grenadine leur sera distribuée. Une attention particulière sera apportée au suivi clinique de chaque animal pendant toute la durée de la procédure expérimentale.
Choix des espèces
Ce projet concerne directement la filière porcine, affectée par la problématique des prélèvements invasifs à effectuer sur animal vigile. Le porc est l’espèce cible. Il est donc la seule espèce adaptée aux objectifs de ladite étude. Les animaux seront testés de 6 à 10 semaines d’âge, ce qui correspond à la fin de la période du post-sevrage en élevage. Ce choix est fait en raison de la facilité de mis au point des alternatives utilisées dans les essais (taille restreinte des outils) et sera, de toute façon, déclinable sur des animaux plus agés en augmentant au besoin la taille du dispositif.
Etude de stratégies protectrices dans un modèle de syndrome de détresse respiratoire aigüe chez le porc
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Choisis parce que leur masse corporelle et leur anatomie cardiaque se rapprochent de celles de l'être humain, et parce que 35 à 45 kg est un poids que le porteur juge idéal pour la manipulation, 130 porcs juvéniles vont être opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil. Chacun subit deux heures de chirurgie, puis quatre-vingts minutes de détresse respiratoire aiguë provoquée, avec des prélèvements sanguins tout au long de la procédure. L'objectif est de comparer une ventilation aux perfluorocarbones aux soins courants administrés en réanimation humaine. Le porteur indique que des échecs de survie liés au manque d'oxygène peuvent survenir pendant le suivi, et que tous les animaux sont mis à mort en fin de protocole pour prélever leurs organes.
Objectifs
Le taux de mortalité des patients atteints d’un syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) reste très élevé. Ce syndrome est une forme grave d’insuffisance respiratoire aiguë, associée à une inflammation sévère et un œdème pulmonaire. Il conduit à une atteinte pulmonaire diminuant les échanges gazeux. Le traitement actuel repose sur l’assistance ventilatoire de ces patients avec de faibles volumes inspiratoires et de fortes pressions en fin d’expiration, pour limiter l’étirement des alvéoles. Dans les cas de SDRA sévère, cette approche s’avère moins efficace et est associée à l’oxygénation extracorporelle (ECMO) du sang qui consiste à remplacer les poumons par la circulation du sang via une machine externe. Dans ce dernier cas, les volumes inspiratoires de l’assistance ventilatoire sont encore plus faibles. Mais ce traitement n’est pas toujours suffisant et entraîne des complications hémorragiques et infectieuses. Afin d’améliorer cette prise en charge, nous proposons d’étudier une stratégie expérimentale utilisée dans notre laboratoire : la ventilation liquide totale. Cette ventilation utilise les perfluorocarbones. Ce sont des liquides « volatiles » qui maintiennent les échanges gazeux et permettent une ventilation à faibles pressions. Dans ce projet, notre objectif sera donc de comparer l’effet de la ventilation liquide au protocole de soins courants utilisés en clinique à l’heure actuelle. Pour cela, nous utiliserons un modèle de syndrome de détresse respiratoire aiguë chez le porc. L’utilisation du porc est nécessaire car la validation du dispositif de ventilation liquidienne dans l’atteinte pulmonaire est en cours d’évaluation pré-clinique chez le gros animal.
Bénéfices attendus
Nous évaluerons l’impact sur l’oxygénation sanguine des différents traitements mis en place dans le syndrome de détresse respiratoire aigüe. Ainsi cela permettra de comparer ces nouvelles approches avec les traitements utilisés à l’heure actuelle chez l’homme. L’utilisation de la ventilation liquide dans ce contexte diminuerait les lésions pulmonaires et augmenterait significativement l’oxygénation comparativement au groupe Témoin.
Procédures
Tous les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale de 2 heures et à l’induction de la détresse respiratoire aigüe pendant 80 minutes. Des prélèvements sanguins à l'état anesthésié seront réalisés tout le long de la procédure.
Impact sur les animaux
Dans ce projet, les échecs de survie liés à l’hypoxémie durant le suivi peuvent survenir.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort en fin de protocole afin de prélever les organes et de réaliser des analyses histologiques.
Remplacement
Les affections respiratoires sont des situations complexes impliquant des interactions majeures avec les autres organes (interactions hémodynamique, biochimique, etc). Dans la mesure où notre objectif est d’évaluer un dispositif médical agissant in vivo, cela ne peut pas être mimé in vitro avec une méthode alternative (absence de Remplacement possible).
Réduction
Le critère de jugement principal sera l’oxygénation dans le sang avant sacrifice. Pour montrer une augmentation de 100% de l’oxygénation à la fin du suivi expérimental dans les groupes traités par rapport au groupe témoin, il nous faudra un effectif de 15 animaux par groupe. Le calcul a été déterminé par un eapproche statistique. Ce calcul permet d’utiliser le nombre d’animaux le plus faible possible pour conduire le projet présenté.
Raffinement
Dès leur arrivée à l’animalerie, les animaux seront hébergés dans des boxes avec des copeaux de bois au sol et un enrichissement avec des jouets en plastique. Les animaux seront maintenus sous anesthésie pendant toute la durée des expériences. De plus, le protocole anesthésique inclut une forte valence analgésique avec administration d’antalgiques puissants. Pendant le suivi, en cas d’une pression artérielle basse pendant 30 minutes, la mise à mort sera réalisée.
Choix des espèces
Notre choix s’est porté sur l’espèce porcine compte tenu de sa proximité avec l’homme au vu de sa masse corporelle, de son anatomie cardiaque et des valeurs usuelles des paramètres hémodynamiques. De plus, la validation du dispositif de ventilation liquidienne est en cours d’évaluation pré-clinique chez le gros animal. Les porcs seront des porcs juvéniles de 35 à 45kg car ce poids est idéal pour la manipulation.