Cochons
Imagerie par résonance magnétique et thérapie par ultrasons transcrâniens guidés par imagerie par résonance magnétique chez les ovins, porcs et chiens provenant d’établissements utilisateurs extérieurs.
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles cardiaques
- Troubles nerveux
Cochons : 52
Moutons : 182
Une plateforme d'imagerie fournit un service à des établissements extérieurs, et 182 moutons, 52 cochons et 26 chiens lui sont envoyés pour des séances d'IRM, parfois couplées à des ultrasons transcrâniens, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal peut subir six séances, chacune durant jusqu'à cinq heures entre l'induction de l'anesthésie et le réveil, avec intubation et injection d'un produit de contraste, et jusqu'à douze trajets de quatre heures. Certains portent des modifications génétiques provoquant des troubles locomoteurs ou des crises d'épilepsie. Le porteur justifie le recours à ces trois espèces par la taille de leur boîte crânienne, rapprochée de celle de patients humains allant de l'enfant à l'adulte, et indique que tous sont réveillés puis renvoyés dans leur établissement d'origine.
Objectifs
L'imagerie par résonance magnétique (IRM) est une technique non invasive et non destructive des tissus in vivo. Elle permet l'étude longitudinale et tri-dimensionnelle des tissus dans des conditions normales et pathologiques. Les divers types de contrastes et modalités (structurelles, fonctionnelles et spectroscopique) font de l'IRM une technique de choix pour la recherche. Les applications de l'IRM expérimentale sont notamment le suivi au cours du temps de la progression d'une pathologie, l’évaluation et la validation de traitements, la validation de nouveaux marqueurs d'imagerie. Les scanners IRM à très haut champ magnétique sont des équipements de pointe qui peuvent apporter des informations déterminantes dans de nombreux projets scientifiques impliquant des modèles animaux via l’utilisation d’une variété importante de protocoles d’imagerie standards mais aussi avancés et innovants. Dans le cas des pathologies du cerveau, l’utilisation des ondes ultrasonores permet soit de traiter certaines pathologies (par leur action mécanique et thermique) soit d’améliorer la distribution dans le cerveau des molécules données en guise de traitement aux patients. Les études d’imagerie IRM peuvent être associées au traitement par ultrasons à la fois pour cibler la zone anatomique à traiter mais également pour permettre d’évaluer les effets de ce traitement innovant au cours du temps. Ce projet aura pour but de faciliter la mise en place de collaborations avec des équipes externes en vue de réaliser des études d’imagerie IRM sur des ovins, porcs et chiens modèles de diverses pathologies du cœur et du cerveau ou des modèles animaux sains, qui ne seront pas hébergés dans notre établissement utilisateur. Pour chaque animal, ce projet s’inscrira donc dans un projet plus large (multi-établissement) qui aura été validé au préalable. Ces imageries (couplées ou non aux ultrasons) permettront de répondre aux objectifs scientifiques des projets de nos collaborateurs.
Bénéfices attendus
Les maladies cardiovasculaires sont responsables de 19,8 millions de décès par an, et les pathologies neurologiques de 11 millions de décès dans le monde. Ces chiffres soulignent l’importance d’améliorer la compréhension, le diagnostic et les traitements de ces maladies afin de diminuer l’impact sur la santé des patients par l’identification d’une stratégie thérapeutique. Du point de vue scientifique, ce projet permettra à la fois de tester une approche thérapeutique par ultrasons et d’intégrer de nouvelles données d’imagerie pour répondre à une question scientifique précise (expliquée dans les projets scientifiques autorisés par le ministère de l’étude concernée). Les bénéfices de ce projet sont directement liés aux bénéfices attendus dans les projets multi-établissements auxquels les animaux seront rattachés. Il pourrait également aider à la compréhension de certaines pathologies humaines en vue d’identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques.
Procédures
Les animaux seront tous soumis à des examens d'imagerie par résonance magnétique (IRM) avec ou sans traitement par ultrasons, le tout sera réalisé sous anesthésie générale et avec une analgésie adéquate. Une intubation sera réalisée. La procédure dure 5h maximum (de l’induction de l’anesthésie au réveil de l’animal). Les procédures pourront être répétées au maximum 6 fois sur le même animal avec un délai d’une semaine minimum de récupération. Au cours de l’imagerie l’animal pourra recevoir une injection de produit de contraste (2 injections par session maximum, durée inférieure à 1 minute). Lorsqu’il y aura un traitement par ultrasons l’animal pourra également recevoir une injection d’une molécule sensible aux ultrasons couplée à la molécule thérapeutique à évaluer afin de faciliter son passage dans le cerveau (2 injections par zone à traiter maximum, durée inférieure à 1 minute). A chaque imagerie l’animal aura un transport aller et retour (4h maximum par trajet) pour venir dans notre établissement, soit 12 transports maximum.
Impact sur les animaux
Les animaux ressentiront un stress lors du transport entre les établissements utilisateurs. L’induction de l’anesthésie nécessaire pour la réalisation des imageries génèrera un stress pour l’animal. L’anesthésie engendrera un stress thermique (hypothermie), un risque de difficultés cardio-respiratoires, et un risque rare de non-récupération de la vigilance suite à la narcose. Les injections provoqueront une légère douleur et un inconfort au point d’injection. Certaines injections seront associées à un risque d’hématome et de léger saignement très localement au niveau du point d’injection. Certains animaux impliqués dans ce projet pourront présenter des modifications génétiques ayant un impact sur leur vie quotidienne (phénotype dommageable, comme des troubles locomoteurs ou des crises d’épilepsie). L’ensemble des phénotypes et nuisances associées seront complétés le cas échéant dans le projet scientifique plus large auquel les animaux seront rattachés.
Devenir
Ce projet s’inscrit dans le cadre de l’activité d’une plateforme fournissant un service d’imagerie à des établissements extérieurs, ainsi tous les animaux seront réveillés à l'issue de chaque procédure et retourneront dans leur établissement d’origine.
Remplacement
La validation des stratégies thérapeutiques (méthodes pharmaceutiques ou dispositifs implantables) requiert la vérification de leur sécurité, de leur efficacité et de leur durabilité. Lorsqu’il s’agit de dispositif biomédical implantable, il est indispensable d’avoir recours à l’expérimentation animale au préalable afin de vérifier le bon fonctionnement des dispositifs et leur durabilité avant une mise en place chez l’Homme. Cela doit impérativement se faire sur des animaux dont les organes sont de taille similaire aux organes humains et dans des conditions fonctionnelles qui reproduisent la fonction de l’organe vivant et cela doit aussi permettre de vérifier les potentiels effets secondaires sur l’ensemble de l’organisme. L’expérimentation sur l’organisme entier, et donc sur animal vivant est alors incontournable. En particulier, les organes comme le cœur ou le cerveau sont complexes et intégrés et il n’existe à ce jour aucun modèle in vitro (cellules) ou numérique adapté pour les besoins scientifiques du projet.
Réduction
Le nombre d'animaux a été évalué et réduit au minimum nécessaire pour répondre aux besoins et objectifs scientifiques de chaque projet. Le nombre d'animaux déclaré est une estimation prospective basée sur le nombre d’études que nous pourrions réaliser dans les 5 années à venir. Ce nombre représente donc un maximum, en fonction de nos collaborations il est possible que nous en utilisions moins. Ainsi nous prévoyons de pouvoir engager dans ce projet un maximum de 260 animaux, répartis en 182 ovins, 52 porcs et 26 chiens. Le nombre d’animaux par groupe dans les projets multi-établissements auxquels les animaux seront rattachés auront été réduits au strict nécessaire pour répondre aux objectifs scientifiques.
Raffinement
La procédure est une méthode d'imagerie non-invasive (IRM). Les procédures utilisées sont adaptées pour éviter tout inconfort de l'animal, et sont réalisées par du personnel formé, expérimenté et compétent en tout temps. Pour la réalisation des imageries des méthodes d'anesthésie et analgésie appropriées seront mises en place, et ce spécifiquement pour chaque espèce. Les paramètres physiologiques des animaux seront vérifiés tout au long de l’anesthésie générale. Nous nous assurerons du maintien de ces paramètres (maintien de la température, de l’hydratation, ...). Afin de réduire le stress durant le transport et la procédure, les ovins et les porcs seront toujours transportés au minimum par 3 individus de la même espèce, et les chiens seront transportés par deux et en compagnie d’un vétérinaire ou animalier connu. Le retour de l’animal dans son établissement ne se fera qu’après la vérification de son réveil complet et en s’assurant que son état soit compatible avec le transport. Des points limites sont définis pour chaque procédure et seront respectés pour éviter toute souffrance des animaux.
Choix des espèces
Les stratégies thérapeutiques nécessitant le recueil de données par imagerie par résonance magnétique (IRM) doivent être testées sur des organismes vivants dont l’anatomie est comparable à l’anatomie humaine notamment avec des dimensions très proches. Cela nécessite d’utiliser de gros animaux, pour mimer l’anatomie de patients humains qui vont de l’enfant à l’adulte de grande taille, d’où la nécessité d’avoir recours à différentes espèces (ovins, porcs, chiens). Par exemple, le modèle porcin est largement utilisé dans l’étude des implants cérébraux car le volume de son crâne est adapté pour l’étude des dispositifs en développement pour une application humaine. Ils sont aussi pertinents pour les études pharmacologiques impliquant des structures spécialisées du cerveau. Le modèle ovin et le modèle canin présentent une boîte crânienne qui se rapproche le plus en certains sites, de l'anatomie de la boîte crânienne humaine. Les animaux utilisés seront des juvéniles (sevrés) ou des adultes en fonction des objectifs scientifique des études dans lesquels ils seront engagés, l’objectif étant d’avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable à l’anatomie humaine.
Étude des effets neuroprotecteurs et neurotrophiques de la fraction vasculaire stromale (FVS) autologue dérivée de la graisse sur des contusions médullaires thoraciques chez le porcelet
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Les points limites décrits ne concernent que la conduite de l'anesthésie, dont les débits sont réajustés si un signe de réveil ou de douleur apparaît. 12 porcelets de 20 à 25 kg vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Rendus paraplégiques par une contusion de la moelle épinière au niveau thoracique, ils reçoivent dans la moelle des cellules extraites de leur propre graisse ou un sérum inactif, l'intervention durant trois à quatre heures, puis passent 21 jours seuls en box, aidés d'un chariot roulant pour se déplacer et s'alimenter. Ils sont tués à l'issue pour prélever le segment de moelle traumatisé, le porteur visant un essai clinique rapide chez des personnes blessées médullaires.
Objectifs
Les dommages ou traumatismes de la moelle épinière entraînent, selon la gravité de la lésion, une diminution ou une perte de la sensibilité et/ou de la motricité, des dysfonctionnements du système nerveux végétatif. Pourront venir s’ajouter des douleurs dites « neuropathiques » (douleurs vives, sensations de brûlures,…) , une spasticité musculaire et un risque d’infection. Selon le type de lésion (contusion, compression, ou section), le niveau d’atteinte (cervical, thoracique ou lombo-sacré) et le caractère complet ou incomplet de la lésion, les déficits fonctionnels seront plus ou moins sévères. Chez l’animal, de nombreuses stratégies de réparation de la moelle épinière ont été proposée afin 1) de protéger le tissu médullaire endommagé en réduisant l’extension de la lésion secondaire et 2) de promouvoir la repousse de fibres nerveuses centrales qui dans des conditions normales ne repoussent pas. Ainsi, il a été montré que la modification de l’environnement du tissu nerveux permettait la régénérescence des fibres nerveuses endommagées. Ces stratégies font appel à des greffes de neurones (embryonnaires ou adultes), de cellules entourant les fibres nerveuses (cellules de Schwann, cellules olfactives engainantes, …) génétiquement modifiées ou encore de cellules souches. De nombreuses autres stratégies ont été explorées (anticorps, champs électriques, rayons X, molécules modulant l’immunité). Toutefois, malgré plus d’un demi-siècle de recherche intensive et de nombreux essais cliniques, les différentes stratégies de réparation n'ont pas démontré d'efficacité significative. L’approche thérapeutique envisagée est une une thérapie cellulaire basée sur l’administration de cellules pluripotentes extraites de la propre graisse du sujet. Ce mélange de cellule est dénommé la fraction vasculaire stromale (FVS). Après prélèvement de la graisse la FVS en est isolée par méthode mécanique et administrée dans les quatre heures suivant une contusion médullaire par injection intradurale/intramédullaire. Cette approche est basée sur des premiers résultats obtenus chez le rat et publiés en début d'année (preuve de principe validée).
Bénéfices attendus
Si les résultats s’avéraient concluants, un essai clinique pourrait rapidement être envisagé chez des patients blessés médullaires de bons pronostics. Ce projet étant proposé par des chercheurs et des cliniciens, il a été élaboré de manière à ce qu’il soit transposable à l’Homme. En effet, ce projet est basé sur la réalisation d’une autogreffe dans un délai très bref après le traumatisme médullaire. Le fait de pouvoir purifier la FVS à partir de la graisse du blessé et de pouvoir l’injecter dans les 4 h rend ce projet réalisable et applicable à l’échelle humaine par la suite, le protocole s’intégrant naturellement dans la prise en charge actuelle hospitalière des blessés médullaires.
Procédures
Les animaux seront rendus paraplégiques suite à une contusion médullaire réalisée sous anesthésie générale au niveau du rachis thoracique. Toujours sous anesthésie générale, un prélèvement de graisse sous-cutanée est réalisé au niveau de la région cervicale. Un processus de purification de la graisse prélevée, permet l’extraction de la Fraction Vasculaire Stromale (FVS), substance active qui sera étudiée dans le protocole (durée : une heure). La FVS (ou un sérum physiologique inactif pour les sujets témoin) est ensuite injectée directement au niveau médullaire (durée : cinq minutes). La procédure complète prend environ trois à quatre heures. Les animaux sont ensuite hébergés dans un box individuel pendant toute la durée de l'expérimentation (21 jours). Les mouvements des animaux sont étudiés et enregistrés deux jours avant la procédure (afin d'être habitués), puis à J2 et à J14 dans leur box et dans un couloir de marche avec enregistrement vidéo. La procédure est totalement indolore. Chaque enregistrement prend une vingtaine de minutes.
Impact sur les animaux
Les animaux seront rendus paraplégiques suite à la contusion médullaire au niveau thoracique T10 lors d'une intervention chirurgicale sous anesthésie générale. Les animaux auront des difficultés à se déplacer. Un soin tout particulier sera donc effectué par nos équipes d’animaliers afin maintenir les animaux dans un environnement le plus propre possible et de les aider à les déplacer (prise d’alimentation) raison pour laquelle nous avons entre autre choisi de réaliser ces expérimentations sur des porcelets de 20-25 kg. Un chariot roulant dédié aux membres inférieurs sera utilisé
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés en fin de procédure afin de pouvoir prélever le segment de moelle épinière traumatisé aux fins d’analyse histologique, macroscopique et microscopique.
Remplacement
L’objectif de ce projet est d’évaluer les effets protecteurs voire réparateurs d’une autogreffe des cellules autologues de la FVS à la suite d’une contusion thoracique en T10 chez des porcelets. Il s’agit d’une étude pré-clinique non-humaine qui ne peut être substituée en raison des effets moteurs attendus notamment.
Réduction
Le calcul des groupes expérimentaux a été effectué afin de réduire au maximum les effectifs. Ainsi on aura recours à deux groupes de six animaux (total n = 12). Le nombre d’animaux requis (Réduire) a été estimé à la suite d’expérimentations précliniques similaires réalisées chez le rat et à l’aide d’un test statistique approprié. Une analyse multi-échelle et multi-modale sera effectuée afin de déterminer objectivement et efficacement l’efficacité thérapeutique de la FVS. La faisabilité de l’expérimentation a été étudiée à partir des travaux précliniques réalisés chez le rongeur. Ainsi, nous avons pu déterminer une taille d’échantillon statistiquement suffisante (deux groupes de six animaux). En fin d’expérimentation des tests statistiques seront utilisés pour vérifier la normalité de la population des échantillons.
Raffinement
Il s'agit d'un protocole pour lequel le bien-être des animaux sera une priorité à toutes les étapes et la souffrance animale réduite au maximum. Les animaux seront reçus et stabulés en groupe au moins cinq jours en amont de la première procédure, dans un milieu enrichi comme exigé par la règlementation animale (balle, cordes, jouets non dangereux notamment du risque d'inhalation et/ou d'ingestion...). Cela permettra l’habituation de l’animal à son environnement et au contact avec le personnel en charge des soins. Afin de diagnostiquer les points limites, l'anesthésie générale est monitorée pour dépister les éventuels signes de réveil et/ou de douleurs liées à une insuffisance d'analgésie afin d'adapter les doses d'anesthésie et/ou d'analgésie administrées en seringues électriques. Ce monitorage comprend : une surveillance constante de la fréquence cardiaque et de la saturation sanguine en oxygène par moniteur dédié, la présence permanente d'un personnel dédié qui observe d'éventuels signes de réveil. L’atteinte d’un point limite conduira à réadapter les débits IV de l'anesthésique Lors des procédures sans réveil une anesthésie profonde et une analgésie maximale sont utilisées.
Choix des espèces
Le porc est un mammifère dont les mécanismes neurobiologiques mis en œuvre après une lésion médullaire sont proches de celui de l’humain. Ces mécanismes ne peuvent être étudiés sur des cultures cellulaires, in silico ou sur des espèces non-mammifères, chez ces derniers les mécanismes mis en œuvre après une lésion du système nerveux sont très proches de l’Homme. C'est la raison pour laquelle nous envisageons d'avoir recours à des porcelets dont notre équipe à l’expérience et est équipée de tous les dispositifs expérimentaux (plateforme d’analyse du mouvement, d’enregistrement électrophysiologique...) permettant de les étudier. Porcelets de 20-25 kg (deux à trois mois de vie). Cette taille est suffisante pour les procédures envisagées Elle permet des manipulation et un transport faciles ce qui est crucial notamment pour l'aide au quotidien de ces animaux qui auront des difficultés à se déplacer
Impact de consortia bactériens et de métabolites bactériens sur l’axe microbiote-intestin-cerveau dans un modèle de porcelets Yucatan
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Tous tués en fin d'expérience pour prélever leurs tissus digestifs et des zones ciblées de leur cerveau, 100 porcelets Yucatan sont séparés de leur mère à deux jours de vie et nourris avec des préparations pour nourrissons. Les procédures relèvent d'un niveau de souffrance léger, la séparation maternelle et le changement d'aliment pouvant entraîner une baisse d'appétit et une perte de poids. Deux prélèvements de fèces sont réalisés, par stimulation manuelle au thermomètre si la défécation naturelle ne suffit pas, le reste des mesures étant automatisé. La finalité est industrielle, rapprocher les préparations pour nourrissons du lait humain, et le porteur retient le miniporc pour sa proximité digestive et microbienne avec le nourrisson.
Objectifs
L'objectif du projet est d'étudier l'impact de la supplémentation des préparations pour nourrisson en composés bioactifs sur la physiologie, le métabolisme et le comportement (alimentaire et social) chez le nouveau-né. En complément des investigations in vitro sur modèles cellulaires, des investigations sur modèles animaux sont nécessaires pour une évaluation globale des effets des préparations pour nourrisson sur la santé des jeunes individus, en intégrant notamment les interactions entre les organes et tissus et la composante microbienne, non reproductibles dans leur complexité in vitro, ainsi que les comportements alimentaires. Les préparations pour nourrisson différeront par leur composition en composés bioactifs; ces composés bioactifs sont des molécules identifiées dans le lait de femme. La mesure de la consommation alimentaire, du poids corporel, des comportements et du microbiote fécal chez les animaux vigiles et l'analyse des tissus post-mortem permettront de mieux comprendre le rôle des composés bioactifs du lait humain afin de pourvoir optimiser la composition des préparations pour nourrissons à destination des enfants qui ne sont pas allaités.
Bénéfices attendus
Le projet permettra d’évaluer l'impact de mélanges de composés bioactifs présents dans le lait de femme sur la santé du nouveau-né. Ce projet participera à l’amélioration des propriétés fonctionnelles des préparations pour nourrisson en vue de rapprocher leur bénéfice santé de celui du lait maternel.
Procédures
Deux prélèvements de fèces seront réalisés au moment de la défécation naturelle des animaux dans la mesure du possible ou par stimulation manuelle à l'aide d'un thermomètre si nécessaire. La durée du prélèvement n'excèdera pas 1 min. Les autres paramètres seront mesurés automatiquement sans manipulation des animaux : consommation alimentaire, poids et comportement social des porcelets. Tous les animaux concernés par la procédure (n = 100) seront euthanasiés à la fin de l’expérience pour réaliser des prélèvements post-mortem de tissus et contenus digestifs et de zones cérébrales ciblées.
Impact sur les animaux
La séparation de la mère et l'adaptation au nouvel aliment (une préparation pour nourrisson) peuvent entrainer une baisse d'appétit transitoire induisant ponctuellement une perte de poids modérée.
Devenir
Afin de caractériser l'effet biologique des traitements alimentaires, nous devons collecter en fin d'expérimentation des tissus et contenus digestifs et des zones cérébrales. Pour cela, tous les animaux seront euthanasiés à la fin de l’expérience. L'analyse moléculaire et histologique des tissus intestinaux et cérébraux et l'étude de la composition du microbiote dans différents segments de l'intestin est indispensable pour évaluer l'effet des traitements alimentaires testés.
Remplacement
Des expériences in vitro seront menées au préalable pour étudier la fonctionnalité des composés testés. Cependant, le projet s’intéressant à l’impact de l’alimentation sur les fonctions physiologiques du nourrisson, l’utilisation d’un modèle animal vivant reste indispensable pour une évaluation globale de l’effet des composés bioactifs du lait de femmes. Le porcelet a été choisi pour sa proximité physiologique avec le nourrisson.
Réduction
Les effectifs ont été calculés pour permettre une évaluation statistiquement significative des effets attendus (réponses physiologiques). Le calcul du nombre d'animaux tient compte de la variabilité des paramètres analysés. Un calcul de puissance a été réalisé pour évaluer ce nombre en s'appuyant sur les données préliminaires disponibles.
Raffinement
L’alimentation sera adaptée aux besoins nutritionnels des porcelets. Les compétences et l’expérience des expérimentateurs garantissent le respect du bien-être animal. Des points limites ont été établis, entraînant la sortie de protocole ou l’euthanasie anticipée de l’animal en cas de nécessité. Les animaux seront élevés en groupes, favorisant le bien-être et les interactions sociales. Des enrichissements de nature variable seront apportés dans leur case et seront régulièrement changés pour favoriser la motivation des animaux à s’intéresser à de nouveaux objets.
Choix des espèces
Le modèle miniporc Yucatan est un modèle qui a une grande proximité physiologique avec l’homme, notamment au niveau de sa taille, de son système digestif et de son microbiote intestinal. Il s’agit d’un animal omnivore monogastrique, ce qui en fait un modèle très recherché pour les recherches en nutrition humaine. S’intéressant à l’alimentation infantile, les porcelets inclus dans le protocole seront des nouveau-nés de 2 jours d’âge. La taille et la maturité des porcelets à la naissance sont compatibles avec un allaitement avec des préparations pour nourrisson dès les premiers jours de vie.
Comparaison des performances de plusieurs méthodes de diagnostic de la maladie d’Aujeszky chez le porc et collecte d’organes positifs
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
Neuf porcs seront tués en pleine phase aiguë de la maladie d'Aujeszky pour constituer un stock d'organes infectés utile au laboratoire. 21 porcs de 13 semaines vont être utilisés au total, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Inoculés par voie oro-nasale, ils subissent trois fois par semaine deux écouvillonnages nasaux, deux écouvillonnages oro-pharyngés, un brossage des amygdales et une ponction de 13 ml de sang, auxquels s'ajoutent chaque jour ouvré un recueil de salive et un essuyage du groin, avec une fièvre pouvant durer plus d'une semaine, de l'anorexie et de la prostration. Une friandise au sirop de grenadine leur est distribuée après chaque acte. L'effectif de neuf animaux consacré à la collecte d'organes se fonde sur une estimation des "besoins" du laboratoire pour ses dix prochaines années.
Objectifs
La maladie d’Aujeszky (MA) est une maladie virale touchant les porcs et les sangliers. Elle se caractérise par des troubles nerveux entrainant la mort chez les jeunes et des signes respiratoires et des troubles de la reproduction chez les adultes. De nombreux pays d’Europe ou d’Amérique sont indemnes de MA en élevages de porcs mais le virus est présent dans les populations de sangliers de plusieurs pays ce qui constitue une menace constante pour les porcs domestiques. Par ailleurs, la MA est toujours présente en Europe de l’Est et en Asie. Les protocoles d’échantillonnages à réaliser en cas de doute clinique de MA sont fondés sur des études et méthodes relativement anciennes. Depuis ces vingt dernières années, les méthodes de diagnostic ont évolué de même que les outils disponibles pour la collecte d’échantillons (nouveaux matériaux pour les écouvillons, collecte de fluide oral…). Il est donc nécessaire de mettre à jour les données concernant la détection du virus dans les différents types d’échantillons disponibles en utilisant les méthodes de diagnostic actuelles pour aider à la mise en place des plans d’urgence dans les pays touchés par la MA. Dans l’objectif d’acquérir de nouvelles données, le projet expérimental proposé ici aura pour objectifs de 1) comparer les performances de diagnostic de différentes méthodes de prélèvements (écouvillonnage nasal, écouvillonnage oropharyngé, brossage d’amygdales), de 2) tester des approches alternatives de prélèvements pour le diagnostic (fluide oral, lingette nasale, prélèvement d’air), de 3) collecter des tissus positifs vis-à-vis de la MA utiles pour les activités du laboratoire, et enfin d’ 4) acquérir des données sur une souche isolée récemment et qui est représentative des souches circulant chez le sanglier.
Bénéfices attendus
La comparaison des performances de diagnostic en fonction des différents prélèvements génèrera des données utiles aux autorités qui mettent en place une surveillance clinique de cette maladie dans leurs pays. En outre, les tissus positifs collectés au cours de ce protocole seront utilisés pour les activités du laboratoire. Ils pourront notamment être utilisés pour organiser des essais inter-laboratoires permettant de vérifier l’aptitude des laboratoires à réaliser un diagnostic de la maladie à partir d’organes.
Procédures
Tous les actes prévus sur les animaux se feront sur animaux vigiles. Selon les groupes, les animaux recevront 5ml par voie oro-nasale de virus de la maladie d’Aujeszky (2 souches différentes seront utilisées) ou de milieu de culture (lot contrôle). L’inoculation oronasale prend moins d’1 minute. La moitié des animaux inoculés avec du virus sera mise à mort lors de la phase aigüe de la maladie afin de collecter des organes positifs alors que tous les autres animaux (infectés et témoins) seront suivis pendant 3 semaines post-infection. Tout au long de la procédure expérimentale, les animaux infectés par le virus de la MA seront soumis 3 fois par semaine aux prélèvements suivants : 2 écouvillons nasaux, 2 écouvillons oro-pharyngés, 1 brossage amygdalien et 1 ponction sanguine (total de 13ml). De plus, tous les jours du lundi au vendredi, du fluide oral individuel sera collecté (1ml de salive) ainsi qu’une lingette nasale (gaze de 4cm x 4cm utilisée pour essuyer le groin de l’animal). Un prélèvement d’air quotidien sera effectué à l’échelle de la salle. La cadence de prélèvements du lot contrôle sera plus faible que celle prévue pour les lots infectés, l’objectif étant de s’assurer de la conservation de leur statut négatif et de la spécificité des techniques sans générer un nombre excessif de prélèvements. Ainsi ce lot sera prélevé 1 fois par semaine (mêmes prélèvements que ceux indiqués ci-dessus). Tous ces actes sont réalisés par un personnel très expérimenté et sont effectués le plus rapidement possible (environ 1 minute 30). A l’issu de ces actes, les animaux sont récompensés par la distribution d’une friandise type sirop de grenadine.
Impact sur les animaux
Les signes cliniques induits par une infection des porcs par le virus de la maladie d’Aujeszky sont dépendants de l’âge des animaux et de la souche utilisée. Si l’infection de jeunes animaux provoque des signes neurologiques et une forte mortalité, l’infection de porcs de plus de 3 mois se limite généralement à une forte fièvre, une baisse d’appétit et des troubles respiratoires. Compte tenu de l’âge des animaux (13 semaines) et des souches qui seront utilisées dans ce projet, aucune symptomatologie sévère n’est attendue. Les signes cliniques attendus sont : de la fièvre pouvant durer plus d’une semaine, de l’anorexie, de la prostration, des problèmes respiratoires, de la toux et des éternuements. Un soin particulier sera apporté au suivi clinique quotidien de chaque porc. Un suivi rapproché sera mis en œuvre dès que l’évolution de l’état de santé d’un animal le nécessitera. L’animal concerné sera observé le matin, en début d’après-midi et en fin de journée (y compris le week-end) afin d’évaluer l’évolution de son état de santé et de procéder à sa mise à mort en cas d’atteinte de l’un des points limites.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour pouvoir récolter des prélèvements d’organes et, pour certains d’entre eux, de gros volumes de sang.
Remplacement
Pour répondre aux objectifs de ce projet, il n’y a aucune possibilité de remplacement du modèle animal par une étude in vitro ou in silico.
Réduction
Pour répondre aux objectifs 1 et 2 de l’étude, il est nécessaire d’avoir 6 porcs infectés avec une souche de référence et qui seront suivis jusqu’à la fin de la procédure de façon à avoir des données statistiques fiables. Le nombre de 3 porcs témoins est l’effectif minimal pour permettre de s’assurer de la conservation de leur statut négatif et de la spécificité des techniques de prélèvement. Enfin, le nombre de 3 porcs infectés avec la souche nouvellement isolée est l’effectif minimal pour obtenir des données préliminaires relatives à cette souche, qui seront comparées aux données des 6 animaux précédemment mentionnés (objectif 4). L’effectif de 9 animaux pour la collecte d’organes (objectif 3) se base sur une estimation des besoins du laboratoire pour ses activités des dix prochaines années. Il n’est pas possible d’attendre la fin de la procédure et d’utiliser les 12 porcs mentionnés ci-dessus (pour les objectifs 1, 2 et 4) puiqu’à ce stade de l’infection, le virus de la MA ne sera plus présent dans la plupart des organes. Il est donc nécessaire de collecter ces organes lors de la phase aigüe de la maladie pour avoir des organes positifs.
Raffinement
L’expérimentation sera conduite dans le respect de l’éthique et du bien-être des animaux. Les animaux seront élevés en groupes stables au cours de la durée du projet. Ils seront répartis dans 4 animaleries contenant chacune un à deux parcs. Du début à la fin de la procédure, chaque parc accueillera 3 animaux. Les porcs seront alimentés et abreuvés à volonté. 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. En cas d’atteinte d’un des points limites, les animaux seront mis à mort.
Choix des espèces
Le porc est l’espèce cible du virus de la maladie d’Aujeszky. Il est donc la seule espèce adaptée aux objectifs et aux conditions de cette procédure. Les porcs seront sevrés à 4 semaines d’âge. Ils seront inoculés à 13 semaines d’âge (phase d’engraissement). Cet âge a été choisi pour que les animaux survivent à l’infection et ainsi permettre de suivre l’excrétion virale pendant 3 semaines post-inoculation.
Validation preclinique d’une administration trans papillaire rénale par ureteroscopie d’un vecteur viral de thérapie génique – Modification
- Recherche appliquée
- Troubles urogénitaux
Valider une voie d'administration en vue d'un dossier d'essai clinique, telle est la finalité affichée de ce projet, pour lequel 20 cochons de trois mois vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun reçoit quatre à cinq prises de sang sous sédation, une injection intramusculaire hebdomadaire d'immunorégulateur, des comprimés quotidiens et une à deux urétéroscopies sous anesthésie générale de une heure trente à deux heures. Après trois à quatre semaines, une dernière anesthésie sert à ouvrir l'animal, prélever ses organes et le tuer. Le porteur présente le porc comme la seule espèce possible et l'urétéroscopie comme une voie non invasive, voie que des chirurgiens viennent aussi apprendre sur des porcs.
Objectifs
--- La cystinurie est une maladie rénale qui aboutit à l’insuffisance rénale suivies de dialyse/transplantation. Bien que l'incidence de la cystinurie soit faible (≈1/7000), les calculs de cystine sont très récurrents et entraînent une morbidité importante : interventions chirurgicales fréquentes et lésions rénales dans près de 80% des cas. La précipitation de cystine est la seule manifestation de cette maladie rare, qui se traite par des mesures diététiques visant à obtenir des urines non sursaturées en cystine. Une information du patient et un suivi diététique pour réduire les aliments riches en méthionine, à boire >3L/j. Malheureusement, malgré un régime diététique efficace, plus de 85% des patients récidivent. Il existe des traitements médicamenteux qui visent à modifier la cystine urinaire pour la rendre incapable de former des cristaux mais, ces médicaments sont associés à des effets secondaires. --- Dans le contexte du développement thérapeutique de maladies rares, et notamment rénales, nous avons identifié un vecteur viral de thérapie génique qui permet le transfert de gène dans les parties malades du rein grâce à une injection dans les voies urinaires, en direction des reins. Dans le cadre d’une preuve de concept, le mode opératoire pour une telle administration a été réalisé chirurgicalement. Nous souhaitons dès lors, nous pencher sur des indications thérapeutiques et commencer par explorer l’usage atraumatique de la voie endourologique, c’est-à-dire en passant par les voies naturelles. Ceci est rendu possible par l’utilisation d’un urétéroscope flexible (endoscope souple, fin, équipé d’une microcaméra et d’instruments à son extrêmité) ammené jusqu’au centre des reins pour délivrer le vecteur de thérapie génique. Cette méthode est cliniquement pertinente et peut-être réalisée en ambulatoire – couramment utilisée en clinique pour détruire des calculs ou retirer des tumeurs rénales. Cette validation préclinique est indispensable pour la constitution à terme d’un dossier d’essai clinique de thérapie génique et nécessitera donc l’utilisation du modèle porc étant donné la similitude anatomique des voies urinaires avec l’Homme. En conclusion, notre projet repose sur l’usage du porc pour la validation du protocole d’administration en vue de la constitution d’un dossier d’essai clinique de thérapie génique dans une indication en néphrologie. --- Modification: une extension de la durée du projet a été demandée pour terminer l'étude en cours.
Bénéfices attendus
****Opportunités thérapeutiques : La confirmation que l’emploi d’un urétéroscope flexible permet d’atteindre ces résultats ouvrirait de multiples opportunités pour traiter un ensemble important de maladies rénales originaires du néphron, tels que la cystinurie ou encore la polykystose rénale. ****Sécurité thérapeutique : éviter les effets secondaires : La validation de la méthode d’administration par urétéroscope permet de concentrer le vecteur de thérapie génique dans l’organe cible (ici les reins) limitant ainsi la circulation sanguine et les effets secondaires comme ont pu en être observés dans le cas de thérapies géniques contre la myoptahie de Duchenne par exemple. ****Mode d’administration raffiné : une fois validée l’administration par les voies naturelles offrira aux patients un traitement rapide, non invasif, précis et ne nécessitant pas d’hospitalisation.
Procédures
Sur la durée du projet, les animaux subiront les interventions suivantes : -4 à 5 prises de sang (selon les groupes d’animaux) sous sédation ce qui représente une injection intramusculaire du sédatif d’une durée de moins d’une minute. La prise de sang dure environ 2 minutes. La sédation complète dure environ une demi-heure. -Un traitement immunorégulateur (pour éviter le rejet de la thérapie génique) qui se présentera sous la forme d’une injection intramusculaire par semaine (durée moins d’une minute) et de la prise de comprimés quotidienne qui seront mélangés à un aliment ou une boisson appétente. -1 à 2 procédures d’administration de vecteur de thérapie génique (selon les groupes d’animaux) qui se déroulent sous anesthésie générale. L’anesthésie inclut une injection intramusculaire pour la sédation (durée de moins d’une minute). L’animal est ensuite inconscient pour le reste de la procédure. La procédure totale sous anesthésie dure entre 1h30 et 2h, selon qu’un seul rein ou deux sont traités. -A la fin du projet (au bout de 3 à semaines selon les groupes) : les animaux feront l’objet d’une dernière anesthésie générale (injection intramusculaire de moins d’une minute), la suite de la procédure se déroule sous anesthésie générale. Au cours de celle-ci une chirurgie sera réalisée afin de réaliser des prélèvements d’organes. L’animal sera ensuite mis à mort, toujours lors de cette anesthésie générale.
Impact sur les animaux
La plupart des actes se dérouleront sous sédation ou sous anesthésie générale. Ainsi, les cochons vont recevoir une injection de sédatif en intramusculaire. Nous prenons nos dispositions pour que l’injection soit la moins stressante, la moins douloureuse et la plus courte possible. Lorsqu’une anesthésie est prévue, sous sédation, un cathéter intraveineux sera posé sur une veine de l’oreille, l’animal étant profondément sédaté, il n’y a que peu de réaction à cet acte qui dure environ une minute. La suite de la procédure se déroule sous anesthésie générale maintenue par un respirateur fiable permettant de nous assurer de l’absence de toute souffrance. Pour les injections intramusculaires du traitement immunomodulateur, là aussi, nous prenons nos dispositions pour que l’injection soit la moins stressante, la moins douloureuse et la plus courte possible. La prise de comprimés ne présente pas de contrainte pour les animaux grâce au mélange dans un aliment ou une boisson appétente.
Devenir
L’ensemble des animaux est mis à mort en fin de projet car une autopsie doit être réalisée afin d’étudier l’effet de la thérapie génique sur les reins post mortem.
Remplacement
Compte tenu que le but du projet est de démontrer l’emploi d’un urétéroscope flexible pour délivrer un vecteur viral de thérapie génique par les voies naturelles, il ne peut y avoir d’alternative à l’usage d’un modèle animal. Après administration intra-rénale du vecteur de thérapie génique, il sera nécessaire de maintenir l’animal en vie afin de pouvoir évaluer le niveau et la distribution de l’expression du gène transféré. Ainsi, nous ne pourrions substituer l’utilisation d’un animal vivant.
Réduction
****Stratégie de réduction: Ce projet se découpe en une Phase pilote incluant 6 porcs suivie d’une Phase de Consolidation incluant 14 porcs. La Phase Pilote aura la particularité d’injecter les 2 reins d’un même animal permettant ainsi de diviser le nombre d’animaux par 2. En fonction des résulats obtenus à l’issue de la Phase Pilote, la Phase de Consolidation n’injectera qu’un seul rein sur les deux afin de disposer d’un rein contrôle non exposé au vecteur de thérapie génique. Cependant, compte tenu qu’au cours de la Phase Pilote, les injections seront restreintes soit à la partie supérieure soit inférieure du rein, il est possible que le pôle rénal non directement exposé puisse servir de tissu contrôl interne. Auquel cas, là également, nous pourrons exploiter les 2 reins chez un même animal et ainsi diviser le nombre total d’animaux par 2. Il faudra donc attendre l’issue de la Phase Pilote avant de pouvoir décider la meilleure option pour promouvoir la Réduction du nombre d’animaux. ****Statistiques: cette étude ne prévoit pas d'analyse statistique des résultats. Il s'agit d'une étude qualitative qui est destinée à tester quelques paramètres d’injection car nous sommes en mode exploratoire. Une fois nous aurons identifiés les paramètres et conditions clés, une seconde session incluera des ‘n’ plus conséquent pour confirmer et valider les conditions optimales d’injection.
Raffinement
Conditions d’hébergement : Les porcs sont réceptionnés au sein de l’animalerie où ils sont acclimatés et hébergés en groupe sociaux dans de larges box enrichis de jeux à mâcher et de balles, avec des conditions d’ambiances contrôlées. Ils sont douchés quotidiennement à l’eau tiède et un programme de familiarisation basé sur la distribution de récompenses facilite les interactions avec les soigneurs et réduit leur stress lors des manipulations. Un programme musical apaisant est diffusé pour couvrir les bruits d’ambiance aversifs. Conditions expérimentales : L’urétéroscopie par les voies naturelles est justement choisie comme méthode d’administration des vecteurs de thérapie génique car cette voie n’est pas invasive. En effet, en clinique humaine, l’urétéroscopie ne nécessite pas de prise en charge particulière après l’examen. De plus, cet examen mobilisera l’intervention d’un urologue spécialisé dans cette pratique chez des patients humains mais également lors d’enseignements sur des porcs pour former des chirurgiens à cette abord chirugical non-invasive. Les animaux sont anesthésiés et recevront des analgésiques pour toutes les procédures et ils font l’objet d’un suivi au réveil afin de s’assurer qu’ils ont bien récupéré de leur anesthésie. Nous travaillerons de manière aseptique (matériel stérile, à usage unique ou stérilisable, champs stériles, tenue stérile de l'opérateur et du chirurgien, désinfection cutanée et des muqueuses) afin de pouvoir éviter les risques infectieux et garder en vie pendant 3 à 4 semaines l’animal injecté sans que sa fonction rénale et son état général n’en soit affectés. L'usage d'une antibiothérapie de couverture en peropératoire et posopératoire immédiat permettra également d'éviter les risques infectieux. Des points limites sont définis pour arrêter la procédure en cas de souffrance.
Choix des espèces
Afin que l’étude que nous proposons ait une pertinence forte pour ensuite déposer un dossier de demande d’essai clinique aux agences réglementaires ad hoc, l’espèce animale doit permettre d’évaluer précisément la procédure d’administration du traitement avec un équipement identique et un protocol adapté à celui déjà utilisé chez les patients humains. Il faut également que l’anatomie de l’espèce animale et de l’organe ciblé soient similaires à l’homme. Le porc est donc la seule espèce qui nous permettra une validation préclinique de la procédure d’injection. Des porcs de 3 mois environ (soit 40-50 kg) seront utilisés. A ce stade de développement, le système urinaire du porc est très proche de celui de l’humain tant du point de vue anatomique que du point de vue de sa taille, permettant ainsi de se positionner dans les mêmes conditions que celles de la thérapie chez l’Homme.
Bioélectronique pour la neurocardiologie dans un modèle porcin : diagnostique et thérapeutique
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Un infarctus est provoqué sous contrôle radiologique pendant deux heures chez chaque cochon, suivi selon les groupes de deux IRM de deux heures, de trois cartographies électriques du cœur d'une heure trente et de stimulations nerveuses qui déclenchent des spasmes musculaires involontaires. 48 cochons vont être utilisés, 36 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et 12 sous anesthésie sans réveil, tous tués pour que leur cœur soit prélevé et cartographié. Le projet vise à valider des dispositifs implantables de neuromodulation censés prévenir la mort subite cardiaque chez l'être humain. La cicatrice laissée par l'infarctus est présentée comme "non douloureuse", alors que la procédure qui la produit est classée sévère et peut déclencher des tachycardies ventriculaires.
Objectifs
4 à 5 millions de décès seraient attribuables chaque année à la mort subite cardiaque, qui est principalement la conséquence des infarctus du myocarde (70%). Dans ces pathologies, l’action du système nerveux favoriserait la survenue des troubles du rythme cardiaque (arythmies). Bien que ces affections représentent un problème majeur de santé publique, les traitements actuels restent à ce jour insuffisants, et/ou associés à des effets secondaires. Aussi, le blocage de l’activité nerveuse (ou neuromodulation) qui a déjà fait ses preuves dans le traitement des douleurs chroniques semble être une piste thérapeutique prometteuse. Le projet vise ici à 1) mieux comprendre le rôle du système nerveux (autonome) dans l’émergence et le maintien des troubles du rythme, et à 2) valider les nouveaux dispositifs implantables et nouvelles approches de neuromodulation à visée thérapeutique, dans un modèle de gros mammifère.
Bénéfices attendus
A long terme, ce projet contribuera à la mise au point et à la validation des capteurs et des modulateurs implantables chez le patient, capables de détecter les anomalies qui précèdent la survenue des troubles du rythme, et d’agir en conséquence sur le système nerveux, pour prévenir la mort subite cardiaque.
Procédures
Un infarctus du myocarde sera induit chez les animaux (2h, une fois par animal), de manière guidée par rayon X (fluoroscopie), qui génèrera une cicatrice non douloureuse dans le muscle. Les animaux du modèle chronique seront aussi concernés par la pose d’un boitier de suivi ECG (1h, 1 fois par animal) pour monitorer l’activité cardiaque chez l’animal éveillé, après la création de l’infarctus. Avant, pendant et après l’induction de l’infarctus, les activités cardiaques et nerveuses seront étudiées par des procédures non invasives et mini-invasives utilisées en clinique, sous anesthésie générale, avec l’administration d’une procédure antidouleur adaptée. Les animaux seront concernés par : - un IRM 1.5T (2h par examen, 2 fois par animal du modèle chronique), - de la cartographie de contact (1h30 par examen, 3 fois par animal des modèles chroniques, 1 fois par animal du modèle aigu) - un monitoring de la pression cardiaque (toute la durée de l’expérience sous anesthésie, 3 fois par animal des modèles chroniques, 1 fois par animal du modèle aigu), - une stimulation cardiaque programmée (environ 1h, 2 fois par animal des modèles chroniques, 1 fois par animal du modèle aigu), - une stimulation bloquant l’activité nerveuse (1h, 2 fois par animal des modèles chroniques, 1 fois par animal du modèle aigu), - un prélèvement de sang dans le sinus coronaire (environ 10 min, 4 fois par animal des modèles chroniques, et 2 fois pour le modèle aigu) - un prélèvement de sang systémique (environ 5 min, 4 fois pour chaque animal des modèles chroniques et 2 fois par modèle aigu) - une coronarographie 3D (30-45 min, 2 fois par animal des modèles chroniques et 1 fois par animal du modèle aigüe). - des prélèvements tissulaires (30 min par prélèvement, 1 fois par animal)
Impact sur les animaux
Les animaux seront mis à jeûn à minima 12h avant l’opération. La création du modèle d’infarctus provoquera la mise en place d’une cicatrice cardiaque non douloureuse. La chirurgie nécessitera l’introduction de cathéters dans les veines/artères, ce qui pourra provoquer une douleur légère et des saignements au moment de leur pose et de leur retrait. Les anesthésies générales peuvent impacter légèrement le bien-être animal en induisant une légère désorientation ou un état léthargique transitoire lors du réveil. Lors des procédures d’imagerie non-invasive (IRM) ou mini-invasive (cartographie de l’activité électrique cardiaque : cartographie de contact), le bien-être animal peut être également impacté par la pose de cathéters (douleur légère et saignement) : au niveau de la patte avant (pour la perfusion de médicaments), au niveau de la veine fémorale et de l’introduction sous le sternum (guide pour la cartographie). La création d’infarctus et les procédures de cartographie de contact peuvent comporter des effets indésirables cardiaques tels que des déclenchements de tachycardie ventriculaire. La stimulation des ganglions nerveux peut provoquer des spasmes musculaires involontaires. Le positionnement du stimulateur sur les ganglions sera rectifié jusqu’à la disparition des spasmes. Le prélèvement du cœur après la mise à mort requiert une ouverture du thorax préalable chez l’animal endormi, soit un acte chirurgical provoquant une douleur intense (palier 3). Une analgésie proportionnelle à l’intensité de la douleur (légère versus intense) sera mise en place.
Devenir
Dans le but de mieux comprendre et caractériser le rôle du système nerveux dans le déclenchement et le maintien des troubles du rythme associés aux infarctus, les cœurs seront prélevés pour cartographier l’activité électrique et ainsi obtenir des données complémentaires à celles enregistrées chez l’animal vivant.
Remplacement
Compte tenu de la visée thérapeutique du projet, les données récoltées nécessitent un modèle proche du patient, et donc l’utilisation de gros mammifère. D’autre part, agir sur la relation système nerveux-cœur implique de l’étudier dans son contexte naturel car cette relation fait appel à des réflexes qui s’établissent de manière complexes à l’intérieur du corps, et passe aussi par la sécrétion de molécules dans la circulation sanguine qui seront dosées. Aujourd’hui, il n’existe pas d’alternative non animale qui permette de reproduire ce degré de complexité et cette ressemblance, ce qui exclue la possibilité de remplacer les animaux. Les résultats obtenus dans ce projet permettront cependant d’enrichir la base de données pour créer des modèles informatiques de cœurs pathologiques grâce à la modélisation, et ainsi à terme de limiter l’utilisation de l’expérimentation animale.
Réduction
Dans le but de réduire le nombre d’animaux, plusieurs méthodes d’analyses seront mises en œuvre afin d’obtenir le maximum de données expérimentales dans ce projet tels que l’IRM, les mesures de l’activité cardiaque (électrique, capacité de contraction, etc…). Les animaux ont été répartis en 4 groupes de 12 individus, soient les animaux contrôles reproduisant la procédure mais sans obstruction des vaisseaux, commun pour les 3 modèles d’infarctus (les infarctus dits reperfusés pour lesquelles l’obstruction du vaisseau est transitoire, les infarctus reperfusés pendant que l’activité neuronale liée au cœur est abolie, et les infarctus dits non reperfusés pour lesquels le blocage d’un vaisseau est définitif). L’utilisation de protocoles expérimentaux identiques permettra également de comparer les groupes entre eux, et ainsi de réduire le nombre d’animaux. L’étude sera pratiquée selon un suivi longitudinal (c’est-à-dire au cours du temps, en plusieurs étapes successives) chez chaque animal, de manière à faire correspondre les paramètres obtenus de leur vivant avant et après l’infarctus, et après avoir prélevé le cœur chez tous les individus. La taille des groupes envisagée est aussi le résultat de précédentes expérimentations menées au laboratoire sur le même modèle animal, pour lesquelles il a été constaté que ce nombre était suffisant pour faire valoir des différences statistiques, lorsque les effets observés ne sont pas dus au hasard. La taille de cette cohorte prend également en compte un risque de perte (10-20%) lié à la procédure chirurgicale, pour laquelle des fibrillations ventriculaires peuvent survenir, induisant le décès de l’animal. Les paramètres mathématiques des données (moyennes, percentiles, écarts standards à la moyenne) seront analysés afin de déterminer le test statistique adéquat à appliquer en suivant.
Raffinement
La prise en compte du bien-être animal s’effectue à plusieurs niveaux. La création des modèles et les expérimentations seront réalisées sous anesthésie générale selon des protocoles approuvés, et avec des procédures analgésiques adaptées à la douleur générée par les gestes chirurgicaux pratiqués. Les constantes de l’animal (fréquence cardiaque, pression artérielle, fréquence respiratoire, etc…) seront suivies par du personnel compétent tout au long de la procédure expérimentale, et les doses d’anesthésiques/analgésiques seront adaptées si des signes de réveil/souffrance étaient observés. Quand les anesthésies générales sont suivies d’un réveil, les animaux recevront un traitement médicamenteux de telle sorte que la douleur post-opératoire soit prise en charge, et leur état de santé général sera surveillé. Si le comportement de l’animal suggère un état de souffrance, un examen vétérinaire sera pratiqué, et sera suivi d’une prise de médicament si nécessaire, ou dans les cas les plus sévères et non traitables, de l’euthanasie. Les animaux bénéficieront de soins quotidiens pratiqués par une équipe de spécialistes compétents. L’hébergement est agréé, les locaux sont entretenus, et les cochons seront regroupés de telle sorte qu’ils pourront exprimer des comportements sociaux naturels, tout en disposant de distractions (Kong, balles, jouets en caoutchouc durs mastiquables …).
Choix des espèces
Parmi les modèles animaux ayant des caractéristiques anatomiques et fonctionnelles proche de l’homme (mouton, porc, chèvre, chien), le porc a été retenu car (i) une très grande expérience des équipes de recherche sur la création du modèle d’infarctus avec cette espèce (ii) ce modèle animal est bien décrit et caractérisé et constitue donc une référence dans la communauté scientifique ; (iii) le personnel impliqué dans ce projet possède une expertise établie de la gestion de ce modèle animal ; (iv) il est déjà utilisé par les autres équipes que regroupe le projet, et permettra la mutualisation des données obtenues. Les animaux seront inclus de telle sort qu’ils disposeront à la fois de caractéristiques fonctionnelles proches de celles de l’Homme, et que leur prise de poids (environ 1 kg / jour) soit cohérente avec une prise en charge adaptée lors de l’expérimentation terminale du modèle chronique. Les cochons des groupes chroniques (infarctus définitifs, infarctus reperfusés, cochons contrôles : groupes 1, 2a et 3 respectivement) seront donc inclus en phase (1) – acquisition des données de base- à 15 kg (1-2 mois), pour peser 25 kg (2-3 mois) lors de la phase (2) – création du modèle- et 60 kg (3-4 mois) lors de la phase (3) – remodelage dû à la lésion-. Pour correspondre aux poids de la phase (2), les animaux prévus pour le groupe d’ischémie reperfusion sous inhibition des ganglions rachidiens (groupe 2b) utilisés uniquement en protocole terminal (c’est-à-dire anesthésie sans réveil) seront inclus à 25 kg, d’âge 2-3 mois.
Comparaison de différentes formes d’apport en zinc sur la santé des porcelets en post-sevrage
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
36 porcelets sevrés à 28 jours vont être utilisés pendant 42 jours dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tous tués à l'issue pour le prélèvement de leur foie, d'un fémur et de tissus intestinaux. Ils reçoivent trois régimes contenant des formes différentes de zinc, sont pesés trois fois et subissent deux prises de sang, le porteur indiquant qu'un apport réduit en zinc provoque perte d'appétit et diarrhée. L'étude compare une source brevetée d'oxyde de zinc protégé par du magnésium à des sources concurrentes, pour un usage en alimentation animale, sous l'intitulé de la santé et du bien-être des porcelets. Des tests in vitro ont déjà montré la meilleure absorption de cette source, et le porteur affirme qu'ils doivent être confirmés in vivo.
Objectifs
Le zinc est considéré comme un des minéraux essentiels dans la nutrition porcine. Cependant, la quantité biodisponible dans les matières premières composant la ration de base de l’alimentation n’est généralement pas suffisante pour couvrir les besoins physiologiques. De plus, son absorption est particulièrement faible (moins de 20 %) en raison de la présence de composés antinutritionnels tels que les phytates et les tanins présents dans l’alimentation. Ces éléments forment des complexes avec les ions Zn²+ dans le tractus digestif, entravant ainsi leur assimilation et entrainant des rejets importants. Une supplémentation en Zn est donc indispensable dans l’alimentation porcine afin de couvrir les besoins de l’animal. Il peut être supplémenté dans l’aliment en quantité allant du niveau nutritionnel, afin de couvrir les besoins des animaux, jusqu’à des niveaux supra-nutritionnels permettant d’améliorer la croissance ou la santé digestive. En effet, une ingestion élevée de zinc a montré des propriétés antimicrobiennes dans l’intestin, favorisant la santé des porcelets et influençant indirectement leur performance de croissance. Cependant, en raison des préoccupations liées aux impacts sanitaires et environnementaux (tels que la pollution des sols et la résistance antimicrobienne), l’Union européenne a interdit ces pratiques soulignant donc la nécessité de rechercher des alternatives. Le supplémentation en zinc, peut provenir de différentes sources fortement solubles (sulfates) ou d’autres sources qui présentent des caractéristiques physico-chimiques et de biodisponibilités très variables. En pratique, l’oxyde de zinc est la source la plus fréquemment utilisée pour l’alimentation animale. Une formulation innovante, utilisant une source brevetée d'oxyde de zinc et protégée par du magnésium a été développée spécifiquement pour adapter la solubilisation du zinc et améliorer sa biodisponibilité chez les animaux, en limitant la formation de complexes dans l’intestin. Ce projet a pour but de mieux comprendre le mécanisme d’action de la source de zinc protégée par du magnésium notamment sur la biodisponibilité du zinc, la stimulation du système immunitaire et la modulation du microbiote par rapport au zinc inorganique classiquement utilisé en nutrition animale.
Bénéfices attendus
D'un point de vue environnemental, l’amélioration de la biodisponibilité du zinc permet de réduire la quantité de zinc non absorbé et excrété dans les fèces, pour ainsi réduire la pollution des sols. Sanitairement, l’amélioration des réponses immunitaires permet de réduire les diarrhées au post sevrage et ainsi réduire l’usage des antibiotiques et in fine limiter l’apparition d’antibiorésistance. Au niveau du bien-être animal, la réduction des diarrhées de post-sevrage permet de garder davantage de porcelets en bonne santé et de réduire la mortalité lors de cette phase critique.
Procédures
Les animaux seront soumis à la procédure pour une durée de 42 jours. [[ Ils seront nourris avec trois régimes alimentaires additionnés de différentes formes de zinc chacun. Au cours de la procédure les animaux seront pesés trois fois (J0, J14 et J42). Pour chaque pesée le temps de manipulation (capture pour porter les animaux à la balance) ne dépassera pas 1 minutes]]. Les animaux seront soumis à 2 prélèvements sanguins à J14 et à J42 avec une période de récupération de 4 semaines entre les prélèvements. Pour chaque prélèvement sanguin, le temps de prélèvement ne dépassera pas 1 minute.
Impact sur les animaux
IInconfort et stress dû à la contention des animaux pour les pesées et les prises de sang (moins de 1 min). Perte d’appétit et diarrhée dû à un apport réduit en zinc dans la ration alimentaire.
Devenir
Les animaux , seront mis à mort pour le prélèvement d’échantillons biologiques (foie, os du fémur et tissus intestinaux.
Remplacement
La procédure vise à comparer différentes sources zinc sur la santé et les performances des porcelets. Des tests in vitro ont démontré que la source de zinc protégée par du magnésium était mieux absorbée par rapport à différentes autres sources de zinc et permettait de diminuer la prolifération de la bactérie E.coli. Ces méthodes alternatives utilisées en première intention doivent cependant être confirmer in vivo afin de prendre en compte toutes les interactions cellulaires complexes qui ont lieu in vivo lors de l’ingestion des additifs chez le porcelet.
Réduction
Des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre d’animaux minimum a utilisé pour évaluer l’hypothèse de ce projet exploratoire. Le nombre d’animaux à utiliser permettra d’apporter des bonnes conditions d’élevage en favorisant une hiérarchie sociale essentielle au bien-être des animaux, et générer des données scientifiquement interprétables.
Raffinement
La contention des animaux en vue de leur pesée réalisée dans le calme en évitant de claquer les portes des cages métalliques, en attrapant les porcelets par la patte arrière juste au-dessus du jarret et en le soulevant en plaçant l’autre main sous la poitrine pour les sortir. Lors des prises de sang à J14 et à J42, l’inconfort et le stress dus à l’immobilisation des animaux sont réduits par une manipulation compétente et rapide des animaux par les applicateurs de la procédure, par un prélèvement de faibles volumes de sang en fonction de la volémie et par l’application d’un point de pression sur le site de prélèvement et en respectant les périodes de récupération nécessaires entre les deux prélèvements. [[A la fin de la prise de sang, afin de procurer du bien à l’animal, il peut-être « caresser » au niveau du groin ou sous le cou]]. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte que la densité des animaux par cage, ou encore les paramètres environnementaux (température et hygrométrie) procurent le maximum de confort aux animaux, et restent conforme à la législation en vigueur. [[La température ambiante est fixée à 28°C la première semaine et diminuée de 1°C toutes les semaines jusqu’à 22°C à la fin de l’étude]]. Des enrichissements (jouets suspendus en caoutchouc ou à mâcher) sont mis en place dans toutes les cages. Aucun animal ne reste isolé, en cage individuelle sans contact olfactif, auditif et visuel avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.
Choix des espèces
L'évolution de l'industrie porcine vers des systèmes de production intensive à grande échelle a augmenté l'exposition des porcs aux facteurs de stress environnementaux et physiologiques. Les porcins constituent donc une cible privilégiée pour élaborer des stratégies efficaces de lutte et améliorer le bien-être et la santé des animaux en élevage. Des porcelets sevrés à 28 jours d’âge au niveau de l’élevage et réceptionnés avec un poids vif de 6-8 kg en moyenne seront utilisés. Les animaux seront utilisés au stade de porcelets en post sevrage qui présentent fréquemment des troubles digestifs dus au changement d’alimentation et au stress lié à leur regroupement en lot d’animaux d’âge similaire .
Etude sur mini-porcs de l’optimisation de l’apport protéique végétalisé pour lutter contre la sarcopénie.
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
Six journées de neuf heures, onze prélèvements sanguins sur chacun des deux cathéters à chaque journée, 165 ml de sang par journée : 20 mini-porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Chacun subit d'abord trois heures de chirurgie pour la pose de cathéters permanents et d'une canule reliée à son intestin, puis quinze jours de récupération avant le premier jour de prélèvements, en cage individuelle pendant toute l'expérience. L'objet est de mettre au point un mélange de protéines de maïs et de légumineuses enrichi en leucine, destiné à des produits alimentaires pour personnes âgées, la zéine étant aujourd'hui vendue pour des aliments sans gluten. Le porteur retient le mini-porc pour son appareil digestif proche de celui de l'être humain et parce qu'il accepte de manger tous types d'aliments.
Objectifs
L’objectif du projet est d’élaborer, à partir de la zéine, un mélange de protéines végétales équilibré et optimisé en leucine qui permettra de prévenir et/ou lutter contre la sarcopénie sans recours à un régime hyperprotéique, dans un contexte de durabilité de l’alimentation.
Bénéfices attendus
La zéine est une protéine peu étudiée en France et son potentiel en alimentation de l'Homme n’est que peu envisagé dans les formulations protéiques. La végétalisation de l’alimentation est une préoccupation sociétale majeure ; les industriels veulent y répondre en optimisant les valeurs nutritionnelles et santé des ingrédients et produits qu’ils proposent. Les protéines de maïs en ingrédient sont aujourd’hui proposées pour élaborer des « gluten-free foods », sans préoccupation pour leur apport en leucine ou de leur digestibilité. Le projet posera les bases cognitives et expérimentales pour une utilisation de la zéine en tant que source de leucine dans des produits alimentaires à destination de populations cibles, notamment les personnes âgées. Le projet devrait lever les verrous principaux à son utilisation en définissant un mélange zéine-légumineuse équilibré en acides aminés, digestible et sans impact négatif sur le comportement alimentaire.
Procédures
Chaque animal subira une seule demi-journée (3h) d’intervention chirurgicale pour la pose de cathéters permanents et de canule iléale (1h de préparation pré-opératoire, et 2 h entre l’incision cutanée et le réveil de l’animal). Une période de récupération de 15 jours sera observée , entre la chirurgie et la première journée de prélèvements. Chaque animal participera au final à 6 cinétiques post-prandiales d’une durée de 9 h suivie d’une période de récupération de 5 jours minimum entre chaque cinétique. Lors d’une journée de prélèvement, les animaux recevront le matin comme seul aliment un des régimes à tester. Des prélèvements de sang seront réalisés simultanément dans les 2 cathéters avant et après le repas selon la cinétique de 11 prélèvements sanguins en simultanés sur chaque vaisseau pour chaque animal, étalés sur une journée de 9 heures. Pour chacune des journées de prélèvements, 5 ml de sang seront prélevés sur chaque cathéter à chaque point de cinétique. Le volume total prélevé sera de 165 ml par cinétique (moins de 10% du volume sanguin de l'animal).
Impact sur les animaux
La piqûre d'aiguille pour l'injection de la pré-anesthésie avant intervention chirurgicale entraîne une douleur légère de courte durée. La procédure chirurgicale entraîne une douleur abdominale modérée prise en charge par antalgiques, de courte durée. L'hébergement en cages individuelles entraîne un isolement de l'animal et une limitation de ses comportements sociaux.
Devenir
En fin d'expérimentation les animaux seront euthanasiés, afin de récupérer le matériel implanté et d'effectuer des prélèvements d'organes pour l'évaluation de l'effet des régimes sur la physiologie des animaux via des analyses biologiques, biochimiques et moléculaires.
Remplacement
La biodisponibilité des nutriments fait intervenir de nombreux processus biologiques coordonnés et régulés, qui à ce jour ne peuvent pas être reproduits in vitro.
Réduction
L'effectif prévu dans le schéma expérimental est réduit à son minimum en tenant compte de la variabilité du principal paramètre mesuré (apparition des acides aminés dans le sang), estimée à partir de nos précédentes études sur la biodisponibilité des nutriments réalisées avec un design expérimental similaire. Cette variabilité est liée non seulement à de la variabilité interindividuelle des animaux, mais aussi à la qualité des prélèvements effectuées et à la précision des données obtenues par l’analyse biochimique. Ces aspects sont parfaitement maitrisés par les expérimentateurs du projet qui ont une longue expérience dans le domaine. Le fait d’utiliser un schéma expérimental en carré latin permet de diminuer significativement le nombre d’animaux utilisés (chaque animal étant son propre témoin). L'équipe de recherche impliquée dans le projet a une longue expérience sur l'utilisation d'animaux porteurs de canules digestives et de cathéters sanguins, ce qui permet de réduire au maximum le nombre d'animaux utilisés dans le projet, et de prévenir les processus douloureux. L’analyse statistique des données cinétiques (concentrations artérielles en acides aminés, flux de matière sèche et d’azote dans l’intestin chez le porc) sera réalisée. Un nombre minimal de 8 animaux a été déterminé par une approche statistique, ce nombre est nécessaire pour obtenir une différence significative entre les régimes sur le critère principal (biodisponibilité des acides aminés issus de la digestion des protéines). Chaque animal testera successivement les 6 conditions de régimes. 2 mini-porcs suplémentaires sont prévus pour faire face aux aléas (problème lors de l'opération chirurgicale, perte précoce de la perméabilité des cathéters, cochons qui refuseraient un ou plusieurs régimes).
Raffinement
L’approche développée sera peu invasive, et peu traumatisante pour l’animal. La douleur imposée aux animaux pendant l’expérimentation est liée à l’acte chirurgical lequel se déroule sous anesthésie générale avec monitoring des constantes vitales. Les animaux auront reçu en pré-opératoire un traitement antalgique. En post-opératoire, les animaux recevront pendant 6 jours un traitement anti-inflammatoire, anti-biotique, analgésique et spamolytique. Ce traitement a été validé par notre vétérinaire référent. Après cette période de récupération, elles restent mineures. Pendant la période de récupération, les animaux sont surveillés régulièrement (visite toutes les 2 h pendant la journée). L'évaluation de la gêne et de la douleur est faite par observation du comportement des animaux : reprise de l'alimentation, du transit intestinal, posture, vocalises, réactivité et la température corporelle. Des points limites ont été définis pour le projet, spécifiques de la période de récupération post-opératoire ou de la période d'expérimentation. En cas d'observation d'un point limite une discussion, entre les personnes en charge du soin aux animaux et les responsables du projet, sera mise en place pour décider du devenir de l'animal (soin et/ou sortie d'expérimentation ou euthanasie). Pendant toute la durée de la période d'expérimentation, les animaux seront hébergés dans des cages, individuelles de taille réglementaire, et avec des parois latérales en plexiglass pour que les animaux puissent se voir et interagir entre eux. Leur environnement est enrichi à l’aide de jouets en caoutchoux adaptés aux porcs. La pièce est à température régulée. Les animaux ont libre accès à l'eau.
Choix des espèces
Le porc présente un certain nombre de similitudes anatomiques et physiologiques avec l'homme. C’est la raison pour laquelle il est fréquemment utilisé comme modèle pour les études de nutrition. Le mini-porc permet de travailler sur des adultes (à stabilité pondérale) d'une taille compatible avec l'expérimentation animale. Il présente de plus l'avantage d'avoir un système digestif très proche de celui de l'Homme et d'accepter de manger tous types d'aliments. Ce modèle animal est reconnu par la communauté scientifique comme pertinent pour des études sur la digestibilité d'aliments avec une transférabilité facilitée à des études de la physiologie humaine. La procédure expérimentale est réalisée sur des animaux en fin de croissance (âge>10 mois), afin de bénéficier d'une stabilité pondérale pendant la totalité de la période d'expérimentation.
Evaluation préclinique de produits de santé pour la chirurgie des tissus mous
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Lapins : 1200
Cochons : 1800
Chèvres : 600
Moutons : 600
Des dispositifs de chirurgie des tissus mous, prothèses de renforcement abdominal, colles, poudres ou compresses contre les saignements, sont testés pour le compte d'un donneur d'ordre avant leur mise sur le marché. 4 500 animaux non-humains vont être utilisés, 300 rats, 1 200 lapins, 1 800 porcs, 600 chèvres et 600 moutons, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré ou menées sous anesthésie sans réveil. Chacun est opéré pendant une heure trente à deux heures trente pour recevoir le dispositif, et peut ensuite, selon les procédures, souffrir pendant quelques jours de vomissements, de diarrhées avec du sang dans les selles, de difficultés respiratoires ou d'un défaut d'hémostase. L'espèce dépend de la taille du produit : les petits dispositifs sont testés "préférentiellement" chez les rongeurs ou le lapin, les gros chez le porc, les ovins ou les caprins.
Objectifs
Il s’agit d’un projet de recherche et développement qui vise à étudier la performance (efficacité) de produits de santé utilisés en chirurgie des tissus mous et/ou d’en évaluer la tolérance (sécurité). Il peut s'agir de produits de renforcement abdominaux (prothèse de renforcement), de produits permettant d'arréter les saignements (colle, poudre, compresses...). Ces produits destinés à être mis en contact avec le corps humain doivent être préalablement testés pour garantir la sécurité des patients et l’efficacité lors de l'utilisation clinique. La réglementation exige de prouver l'efficacité des produits de santé et de réduire au minimum le risque de réactions indésirables avant de proposer un produit sur le marché. En ce sens, différents types d’essais peuvent être menés : - Essais de performance : - Essais de screening d’efficacité : Les essais de screening d’efficacité vérifient si la performance d’un produit mérite d’être approfondie ou s’il est nécessaire de mener d’autres études avant de passer aux essais de confirmation de performance. Ces essais sont essentiels dans la stratégie de réduction du nombre total d’animaux utilisés. - Essais de confirmation de performance : Les essais de confirmation de performance sont effectués après validation des essais de screening d’efficacité. Comme leur nom l’indique, ils visent à confirmer les résultats obtenus lors des essais préalablement menés sur un produit. - Essais de tolérance locale : Les essais de tolérance locale évaluent la réaction d’un organisme en contact avec un produit étranger. Dans ce projet, ces essais peuvent être réalisés en complément des essais de performance, sur les mêmes animaux. Les critères d’évaluation à prendre en considération sont définis lors de la rédaction du protocole d’essai. Ce projet pourra se conduire dans plusieurs EU partenaires, afin d'obtenir des résultats d'imagerie spécifique non disponible dans notre EU.
Bénéfices attendus
Ce projet permet d'obtenir des données de performance et de tolérance de produits de santé utilisés en chirurgie des tissus mous. En mimant au plus près l'implantation du dispositif chez les patients, ces études permettront de mieux appréhender la réaction de l’organisme au produit à tester, et ainsi améliorer la sécurité et/ou les performances du produit, avant sa mise sur le marché.
Procédures
Pour l'ensemble des procédures, tous les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale afin d'implanter le dispositif médical à tester (cette intervention chirurgicale peut durer entre 1h30 et 2h30). Cette intervention a toujours lieu sous anesthésie générale (chimique et gazeuse), et analgésie. L’antibiothérapie est ajoutée au cas par cas en fonction de l’invasivité de la chirurgie et des risques infectieux associés. Des prélèvements sanguins peuvent etre réalisés en cours d'étude (en général un prélèvement à la chirurgie et un prélèvement en fin d'étude, d'une durée de quelques minutes). Ceux-ci pourront se faire sous anesthésie ou non, selon le contexte de réalisation de cet acte (en cours de chirurgie, pendant le temps de l’étude ou juste avant l’euthanasie des animaux en fin d’étude). D'autres types d'interventions non douloureuses, de type IRM ou radiographies pour observer le dispositif en cours d'étude, peuvent être réalisées sous anesthésie légère (en général, en fonction de la durée de l'étude, 1 à 3 sessions d'imagerie peuvent etre envisagées en cours d'étude). L'IRM sera externalisé dans un EU partenaire, la durée de l'intervention est d'environ 1h30.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables pouvant survenir chez les animaux sont, selon les procédures, les suivants : - mise à jeun - stress liés à la chirurgie - perte de poids ou d’appétit liée aux effets de l’anesthésie et/ou de la chirurgie, pendant quelques jours - hématome ou oedème au niveau du site opératoire, pendant quelques jours - défaut d'hémostase (hypotension, pâleur muqueuse, apathie) - défaut d'oxygénation, d'étanchéité de la cage throracique, difficultés respiratoires pendant quelques jours - reflux gastrique, vomissements pendant quelques jours - diarrhées, présence de sang dans les selles pendant quelques jours. Les douleurs post-opératoires peuvent apparaitre et seront prises en charge par des mesures de raffinement. Les animaux recevront une anesthésie fixe afin de réaliser l'imagerie, pouvant induire un stress. Du produit de contraste pourra être injecté grâce à un cathéter en intraveineux. Une légère perte de poids (non systématique) pourrait être observée dans les quelques jours suivant l'anesthésie.
Devenir
Pour répondre aux objectifs de chacune des procédures du projet, des observations post-mortem sont nécessaires. En effet, la sécurité des produits est évaluée en observant la réaction des tissus au contact du dispositif à tester, et ceci se fait par prélèvements des tissus et organes entourant le produit, afin de réaliser des analyses microscopiques (histologie notamment, qui est la meilleure méthode d'évaluation des effets locaux induit par un produit étranger à l'organisme, comme l'inflammation par exemple). De même la performance peut, elle aussi, être évaluée par des tests spécifiques sur les organes et le dispositif prélevé (exemple : tests mécaniques sur des prothèses abdominales pour évaluer la résistance du dispositif). En raison des objectifs des procédures de ce projet, il n'est pas possible de maintenir en vie les animaux utilisés.
Remplacement
A ce jour, il n'existe pas de méthode alternative permettant d’évaluer la performance et la tolérance locale des produits de chirurgie des tissus mous en raison des interactions complexes s'établissant entre le tissus ciblé et le dispositif lui-même. De plus, l’utilisation d’animaux est requise dans la réglementation que doivent suivre les tests précliniques sur les dispositifs médicaux, avant de pouvoir lancer les tests cliniques.
Réduction
Le donneur d'ordre demandant la réalisation de ces tests s'engage à ne pas faire renouveler à l'identique un essai déjà mené précédemment. Par ailleurs pour réduire le nombre d'animaux inclus en étude, il est possible d'utiliser un même groupe "contrôle" (produit dont l'effet est déjà connu), pour plusieurs groupes "test" recevant des produits à tester différents. Les études de screening permettent également de sélectionner un produit test qui présente le plus d'intérêt à être développé, réduisant de ce fait le nombre de tests sur des produits ayant un intérêt moindre. Les études dites "pilotes" sur quelques animaux seulement, peuvent aussi servir à orienter les choix de poursuite de développement d'un produit ou le choix du modèle expérimental le plus approprié (matériel ou abord chirurgical le plus adéquat…), avant d'entamer les études réglementaires à plus grande échelle et devant répondre aux normes en vigueur pour l'élaboration du dossier pour la mise sur le marché (nombre d'animaux minimum, durée de mise en contact minimum, etc).
Raffinement
Pour limiter le stress des animaux, une période d’acclimatation pendant laquelle ils ne subissent aucune manipulation non indispensable est réalisée à leur arrivée dans l’EU. Ensuite, et avant la chirurgie, une période d’habituation aux actes spécifiques est réalisée si nécessaire pour réduire l’aspect anxiogène de ces manipulations (exemples : habituation aux pesées, habituation alimentaire). Des enrichissements sont présents dans l’environnement des animaux (exemple : jouets), et ces mesures sont renforcées en phase post-opératoire (ajout d’enrichissements : pommes dans la litière des porcs, ou friandises dans les jouets, et augmentation de la litière des ovins). Les transports des animaux vers les EU partenaires seront organisés dans le respect du bien-être animal et de la réglementation en vigueur (durée du transport jusqu'à 1h30 en fonction des EU avec ajout de litière et transport en groupe). Un contrôle clinique de chaque animal est réalisé par du personnel qualifié (vétérinaire, technicien ou zootechnicien) au départ et à l'arrivée. Lors des séances d'imagerie externalisées, afin de limiter le stress des animaux, une période de repos adéquate sera instaurée entre la réception des animaux et l'anesthésie et entre le réveil des animaux et le transport retour vers notre EU. La douleur des animaux : la chirurgie est réalisée sous anesthésie et analgésie (à base de morphiniques). En phase post-opératoire, les suivis quotidiens sont renforcés et des soins post-opératoires spécifiques peuvent être mis en place (désinfection des sites chirurgicaux à une fréquence adaptée). Les signes cliniques servant de points limites ont été définis, pour la prise de décision des mesures à mettre en place pour limiter les souffrances. Selon l'espèce, les prises de sang peuvent être réalisées sous anesthésie générale (injectable et/ou volatile, lors d'une phase de chirurgie par exemple), ou sous sédation légère (voir paragraphe sur la liste des médications) avec au besoin une analgésie, afin de maitriser le stress et la douleur potentielle. Les conséquences de l’anesthésie/chirurgie : du gel oculaire est appliqué au niveau de la cornée lors des anesthésies des animaux pour prévenir l'assèchement oculaire. Une attention particulière est portée à la lutte contre l'hypothermie : température de la salle, isolation du sol, couvertures, lampes chauffantes si besoin. En cas de doute, une mesure de la température rectale est réalisée.
Choix des espèces
L’espèce animale choisie est définie dans les textes de référence. Les produits de petite taille/miniaturisés seront testés préférentiellement chez les rongeurs ou le lapin. Les produits de taille importante seront préférentiellement testés chez le porc ou les ovins/caprins. Lorsque plusieurs espèces répondent aux critères, le choix est arbitré par la durée de l’essai (le long terme: espèces à longue durée de vie). Le stade de développement est exprimé en âge ou en poids. Dans la plupart des cas, l’utilisation d’animaux adultes est recommandée. Le stade de développement est pertinemment sélectionné en fonction de l'utilisation clinique du produit ou de sa taille par exemple. En l’absence d’exigence particulière, l’utilisation d’animaux au stade adulte est privilégiée. Cas particulier des porcs domestiques : étant donné les conditions d’hébergement, le comportement social et la manipulation des animaux, l’utilisation de porcs domestiques en croissance (âgés d’au moins 8 semaines) est la plus appropriée dans ce projet.
Etude des mécanismes physiologiques et des interactions genes-environnement en réponse au stress thermique chez le porc en croissance
- Conservation des espèces
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Pour identifier des marqueurs de tolérance à la chaleur utilisables dans les programmes de sélection génétique en élevage, 72 porcs en croissance vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun subit deux prises de sang et deux interventions chirurgicales sous anesthésie de trente minutes, pour la pose puis le retrait de capteurs de température, et passe cinq semaines en case individuelle. 36 d'entre eux sont soumis pendant cinq semaines à une chaleur équivalente à celle d'un élevage tropical. Tous sont maintenus en vie et replacés en élevage à l'issue, l'objectif déclaré étant d'améliorer la robustesse et la productivité des porcs exposés aux vagues de chaleur.
Objectifs
Le stress thermique impacte à la fois le bien-être, la santé et la productivité des animaux d’élevage. Avec le changement climatique et l’augmentation de la fréquence et de l’intensité des vagues de chaleurs dans le monde, le stress thermique est devenu un enjeu majeur pour l’élevage. Le stress thermique induit une réduction de l’ingéré, ainsi qu’une diminution de l’absorption de certains acides aminés, ce qui va réduire la quantité de nutriments disponibles pour l’animal. En réponse au stress thermique l’animal doit donc ajuster l’ingestion, l’absorption et l’allocation des nutriments entre entretien et croissance pour maintenir l’homéostasie. Afin de pouvoir sélectionner des animaux résilients, c’est-à-dire ceux ayant une capacité à être affectés de façon minimale par la perturbation ou à récupérer rapidement, il est donc essentiel de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à la réponse au stress thermique ainsi que leur variabilité génétique. Identifier des biomarqueurs ou des proxys liés à la réponse au stress thermique permettrait d’identifier plus tôt des animaux qui souffrent de stress thermique, mais aussi d’estimer la composante génétique de ces biomarqueurs et potentiellement de les intégrer dans des programmes de sélection génétique pour améliorer la réponse au stress thermique. L’objectif principal de ce projet est d’identifier des biomarqueurs candidats ou des proxys indicateurs de la tolérance à la chaleur, qui pourront ensuite être mesurés en routine pour estimer leur composante génétique. Nous proposons de comparer dans des conditions expérimentales contrôlées avec un phénotypage fin les réponses adaptatives de deux races de porcs contrastées, la race Large White sélectionnée pour ses performances de production et la race Créole caractérisée par sa bonne adaptation aux conditions tropicales, pendant la phase de croissance. Ainsi, ce projet permettra : 1) d’évaluer les effets directs et indirects du stress thermique sur les paramètres de croissance, sur la thermorégulation et sur le métabolisme, 2) d’étudier les interactions gènes-environnement, c’est-à-dire la différence de réponse au stress thermique entre 2 races contrastées.
Bénéfices attendus
Les données recueillies à la fois au niveau des performances, de la thermorégulation et du métabolisme permettront d’étudier les différences de réponses en fonction du génotype. Cette approche comparative de 2 génotypes contrastés permettra à la fois d’évaluer les interactions gènes-environnement en réponse au stress thermique mais aussi de caractériser finement la réponse thermorégulatrice chez des porcs d’une race locale adaptée à la chaleur. Cette étude sera la première à notre connaissance à quantifier les effets directs et indirects du stress thermique. De plus, les mesures en continu des différents paramètres de thermorégulation permettront de caractériser finement la capacité à dissiper la chaleur chez les 2 races et pourra indiquer de potentiels proxys indicateurs de tolérance à la chaleur. Identifier des biomarqueurs ou des proxys liés à la réponse au stress thermique permettrait d’identifier plus tôt des animaux qui souffrent de stress thermique, mais aussi d’estimer la composante génétique de ces biomarqueurs et potentiellement de les intégrer dans des programmes de sélection génétique pour améliorer la réponse au stress thermique.
Procédures
Tous les animaux seront soumis à 2 prises de sang (en début et fin d'experimentation) qui seront effectuées en moins de 5 min chacune par animal. Tous les animaux subiront 2 interventions chirurgicales (pour la pose et le retrait des capteurs de mesure en continu de la température, au début et à la fin de l'expérimentation) avec une anesthésie de 30 min chacune. Tous les animaux seront hébergés en cases individuelles pendant 5 semaines. Une partie des animaux (n=36) sera soumis à un stress thermique équivalent aux conditions d'élevage en milieu tropical pendant 5 semaines.
Impact sur les animaux
L'hébergement en case individuelle, nécessaire pour le suivi individuel de l'ingéré, pourra induire un stress chez les animaux. La prise de sang et l’injection de l'anesthésiant pour l'opération peuvent engendrer une légère douleur au niveau du site de prélèvement/injection. La prise de sang peut également engendrer un hématome. Les différentes manipulations peuvent également générer du stress, notamment la contention liée à la prise de sang. Le réveil suite à l'anesthésie peut également générer un stress.
Devenir
Tous les animaux sont maintenus en vie et replacés en élevage à la fin des différentes procédures.
Remplacement
L'objectif est de caractériser les mécanismes physiologiques et génétiques liée à la réponse au stress thermique. Il s'agit de caractères complexes dont le déterminisme est très probablement polygénique. Il n’existe pas à ce jour de modèle in vitro pertinent permettant d’appréhender l’étude de ces caractères complexes. L'utilisation de l'animal est donc nécessaire pour documenter les réponses physiologiques, génétiques et comportementales.
Réduction
L'effectif des différents lots est contraint par le nombre de loges disponibles dans chaque batiment (12 loges en batiment à ambiance controlée, 12 loges en batiment semi ouvert). Pour chaque répétition, les effectifs varient donc entre 6 et 12 animaux pour les différentes conditions environnementales testées. Nous nous intéressons à l'effet de la race et du traitement ainsi qu'à l'intéraction entre ces 2 effets. L'effectif de chacune des 6 modalités (entre 9 et 18 animaux au total sur les 3 répétitions) est l'effectif minimum pour mettre en évidence des effets statistiques significatifs . Par ailleurs, l'aquisition de données longitudinales (capteurs de température, de rythme respiratoire, d'activité associés à des caméras de suivi de comportement) permettra d'optimiser l'utilisation de chaque animal.
Raffinement
Les conditions d'hébergement sont raffinées par des installations prenant en compte l'enrichissement du milieu des animaux et où le personnel est formé à l'expérimentation animale, aux notions de santé des animaux et aux notions de points limites pour favoriser leur bien-être. Des temps d'adaptation aux loges individuelles et des temps de récupération après les opérations ont été prévus pour réduire l'impact de ces procédures sur les animaux. L'état de santé des animaux sera suivi quotidiennement. Ainsi des comportements anormaux pourront permettre la détection précoce des pathologies et de situations de mal-être. Les animaux en post-opératoire seront particulièrement suivis grâce à une grille de score clinique. La prise de sang sera raffinée en utilisant l'entrainement des animaux pour réaliser une prise de sang sans contention. Tous les animaux seront entrainés durant les jours précédents la prise de sang à lever la tête pour boire une boisson sucrée au biberon tout en massant l'encolure pour simuler la prise de sang jusqu'a pouvoir rélaiser la prise de sang elle-même. Si l'entrainement n'est pas suffisant pour certains animaux pour réussir la prise de sang, le lasso nasal sera utilisé en dernier recours. Dans tous les cas, un renforcement positif à base d'eau sucrée sera donné à tous les animaux juste après la prise de sang. Les prises de sang et la chirurgie seront réalisées par des personnes compétentes et formées pour réaliser les prélèvements en moins d'une minute entre la contention, le prélèvement, la désinfection et la libération de l'animal. Les animaux prélevés et opérés seront observés afin de prévenir d'éventuelles complications.
Choix des espèces
Le porc est particulièrement sensible au stress thermique, qui induit une diminution de sa consommation alimentaire. La compréhension des mécanismes de réponse au stress thermique permettrait d’améliorer la robustesse des animaux et leur bien-être. Nous utiliserons des porcs en croissance car ils sont particulièrement sensibles au stress thermique et soumis à ce type de stress dans les élevages lors des vagues de chaleur ou dans les pays tropicaux.
Evaluation préclinique de produits de santé pour la cicatrisation
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Rats : 300
Cochons d'Inde : 150
Cochons : 360
Jusqu'à trois heures de chirurgie pour créer les plaies et y poser le produit à tester, 360 porcs, 300 rats, 200 souris et 150 cobayes vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, sévère pour 60 des porcs. Les plaies sont ensuite observées et les pansements changés régulièrement, avec ou sans anesthésie selon les espèces, et des biopsies peuvent être prélevées. Le porteur compte parmi les effets attendus la mauvaise cicatrisation et l'infection des plaies lorsque l'article testé ne fonctionne pas comme prévu, et rappelle que la réglementation exige ces preuves avant une autorisation de mise sur le marché. Le choix des espèces suit des critères techniques, peau et cicatrisation proches de celles de l'être humain chez les porcs, plaies qui se referment par contraction chez les rongeurs, lignées diabétiques plus faciles à obtenir chez le rat et la souris.
Objectifs
Ce projet vise à évaluer la tolérance (ou sécurité) ainsi que la performance (ou efficacité) des produits de santé en cicatrisation (exemple : pansements, crèmes, sutures...). Ces produits destinés à être mis en contact avec le corps humain doivent être préalablement testés pour garantir le bon rétablissement des patients après chirurgie, et pour garantir leur efficacité lors de l'utilisation clinique. La réglementation exige de prouver l'efficacité des produits de santé et de réduire au minimum le risque de réactions indésirables avant de proposer un produit sur le marché. Compte-tenu de la complexité des mécanismes de régulation d'un organisme vivant, le recours au modèle animal est nécessaire pour répondre aux objectifs du projet.
Bénéfices attendus
Ce projet permet d'obtenir dans différents modèles animaux des données de performance et/ou de tolérance des produits de santé en cicatrisation. Ainsi, il est possible d'étudier ces produits en vue de répondre aux exigences des autorités réglementaires dans l'obtention d'une autorisation de mise sur le marché, élargissant l’offre et améliorant ainsi les chances de guérison et le confort des patients humains traités.
Procédures
Pour l'ensemble des procédures, tous les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale afin de créer les plaies et y appliquer le dispositif médical à tester (cette intervention chirurgicale peut durer entre 30 minutes et 3h). Cette intervention a toujours lieu sous anesthésie générale (chimique et/ou gazeuse) et analgésie. Des prélèvements sanguins peuvent être réalisés en cours d'étude. Ceux-ci pourront se faire sous anesthésie ou non, selon le contexte de réalisation de cet acte (en cours de chirurgie, pendant le temps de l’étude ou juste avant l’euthanasie des animaux en fin d’étude). Des observations des plaies et des changes de pansements auront régulièrement lieu, avec ou sans anesthésie selon les espèces. Plus rarement, des biopsies pourront également avoir lieu sous anesthésie générale si nécessaire.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables pouvant survenir chez les animaux sont, selon les procédures, les suivants : - douleur et stress liés à la chirurgie, contrôlés par la prise d’analgésique (morphinique) et par la réalisation d’une anesthésie générale. Un suivi a minima quotidien des animaux permet de détecter les signes de douleur et d’adapter le traitement analgésique en conséquence pour diminuer autant que possible ces nuisances. - mauvaise cicatrisation / infection des plaies liée à un article test ne fonctionnant pas comme prévu. - présence d’un pansement secondaire pour protéger les plaies et les articles appliqués ainsi que les risques d’infection. L’intégrité de ce pansement secondaire est vérifiée quotidiennement et peut éventuellement gêner l’animal. - perte de poids ou d’appétit liée aux effets de l’anesthésie et/ou de la chirurgie, pendant quelques jours, contrôlée par le suivi quotidien du transit et/ou de l’alimentation et la mise en place de mesures de soutien, jusqu’à la reprise d’un comportement alimentaire normal et spontané. Les mesures mises en place peuvent être par exemple : mise à disposition d’aliments plus appétant (friandises), distribution d’un aliment de convalescence (prise spontanée ou assistée) ...
Devenir
Pour répondre aux objectifs de chacune des procédures du projet, des observations post-mortem sont nécessaires. En effet, la sécurité des produits est évaluée en observant la réaction des tissus au contact du dispositif à tester, et ceci se fait par prélèvements des tissus et organes entourant le produit, afin de réaliser des analyses microscopiques (histologie notamment, qui est la meilleure méthode d'évaluation des effets locaux induit par un produit étranger à l'organisme, comme l'inflammation par exemple). De même la performance peut, elle aussi, être évaluée par des tests spécifiques sur les organes et le dispositif prélevé. En raison des objectifs des procédures de ce projet, il n'est pas possible de maintenir en vie les animaux utilisés.
Remplacement
L’utilisation d’animaux est requise dans la réglementation. A ce jour, il n'existe pas de méthode alternative permettant d’évaluer la performance et la tolérance locale des produits de santé en cicatrisation.
Réduction
Le donneur d'ordre demandant la réalisation de ces tests s'engage à ne pas faire renouveler à l'identique un essai déjà mené précédemment. Par ailleurs pour réduire le nombre d'animaux inclus en étude, il est possible d'utiliser un même groupe "contrôle" (produit dont l'effet est déjà connu), pour plusieurs groupes "test". Les études de screening précédemment citées permettent également de sélectionner un produit test qui présente le plus d'intérêts à être développé, réduisant de ce fait le nombre de tests sur des produits ayant un intérêt moindre. Les études dites "pilotes" sur quelques animaux seulement, peuvent aussi servir à orienter les choix de poursuite de développement d'un produit ou le choix du modèle expérimental le plus approprié (matériel ou abord chirurgical le plus adéquat…), avant d'entamer les études réglementaires à plus grande échelle et devant répondre aux normes en vigueur pour l'élaboration du dossier pour la mise sur le marché (nombre d'animaux minimum, durée de mise en contact minimum, etc).
Raffinement
Des mesures sont mises en place pour limiter : - Le stress des animaux : une période d’acclimatation pendant laquelle ils ne subissent aucune manipulation non indispensable est réalisée à leur arrivée dans l’établissement utilisateur. Ensuite, et avant la chirurgie, une période d’habituation aux actes spécifiques est réalisée si nécessaire pour réduire l’aspect anxiogène de ces manipulations. Des enrichissements sont présents dans l’environnement des animaux (en fonction de l'espèce : jouets, éléments de nidification…), et ces mesures sont renforcées en phase post-opératoire (ajout d’enrichissements alimentaires…) - La douleur des animaux : la chirurgie est réalisée sous anesthésie et analgésie (à base de morphiniques). En phase post-opératoire, ces suivis sont renforcés et des soins post-opératoires spécifiques peuvent être mis en place (surveillance et éventuellement réfection additionnelle des pansements (en plus de ceux prévus les jours de lecture), nettoyage des plaies à chaque réfection de pansement, prolongation du traitement analgésique post-opératoire). La douleur liée aux prises de sang éventuelle peut être maitrisée par la réalisation de la prise de sang sous anesthésie générale (injectable et/ou volatile, lors d'une phase de chirurgie par exemple), ou locale, ou encore sous sédation légère.
Choix des espèces
L’espèce animale choisie est définie en fonction des attentes du test et les similarités avec l’homme : - Structure de la peau et processus de cicatrisation similaires chez les porcins. - Plus d’exsudation des plaies chez les porcins que chez les rongeurs. - Processus normal de cicatrisation des rongeurs par contraction, comme certains types de plaies chez l’Homme (par exemple, plaies de brulures) - Lorsqu’un phénotype/génotype diabétique est nécessaire pour une étude, les espèces de petite taille, telles que les rats et les souris, sont privilégiées car ces lignées sont plus facilement générées et maintenues. - Les petits animaux (rat, souris, cobayes) sont souvent utilisés pour des raisons de facilité d’utilisation (actes techniques plus facilement réalisables car animaux moins lourds, hébergement de plus petite taille). Les critères pris en considération dans le choix du stade de développement sont les suivants : 1.Suivi des recommandations des textes de référence Le stade de développement est exprimé en âge ou en poids. Dans la plupart des cas, l’utilisation d’animaux adultes est recommandée. 2.Propriétés intrinsèques du produit à tester En l’absence de recommandation particulière dans le(s) texte(s) de référence et si la nature du produit le requière, le stade de développement est pertinemment sélectionné. En l’absence d’exigence particulière, l’utilisation d’animaux au stade adulte est privilégiée. 3.Cas particulier des porcs Pas de recommandation spécifique réglementaire d’où choix d’utiliser des porcs domestiques en croissance (âgés d’au moins 8 semaines). Etant donné les conditions d’hébergement, le comportement social et la manipulation des animaux, l’utilisation de porcs en croissance est la plus appropriée dans ce projet.
Production de fournitures biologiques chez différentes espèces (lapins,ovins,caprins,porcins et bovins)
- Production de routine
- Tests réglementaires
- Contrôles de qualité
Cochons : 50
Chèvres : 25
Moutons : 25
Bovins : 50
Pour fournir du sang, du sérum et de l'urine à des donneurs d'ordre privés, 250 lapins, 50 bovins, 50 porcs, 25 chèvres et 25 moutons subissent des prélèvements répétés, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Le sang est prélevé à la jugulaire sur animaux vigiles maintenus en contention debout ou assis, et l'urine par ponction de la vessie à travers la paroi du ventre, après tranquillisation et rasage. Aucun animal n'est tué à l'issue, les bovins et les porcs retournant au circuit d'élevage, les chèvres, les moutons et une partie des lapins étant réutilisés après un temps de repos. Le porteur écrit que le choix des espèces répond à la demande du client et que les bénéfices attendus dépendent "de la demande du donneur d'ordre", finalité de prestation davantage que de recherche.
Objectifs
Le projet a pour objectif la production de dérivés sanguins (sang, plasma,sérum,globules rouges...) ou autres produits biologiques (urines) nécessaires à la recherche et au développement, ainsi qu'au diagnostic.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont variés et dépendent de la demande du donneur d'ordre et/ou de ses experts scientifiques, comme la culture cellulaires, les diagnostiques et les dispositifs médicaux ou autres... Ces matières premières permettront de mieux comprendre certains rôles, mécanismes et contrôle et fournir de nouvelles pistes ex:à court terme test qualité/ à long terme nouvelle thérapie.
Procédures
Des prélèvements sur animaux vigiles ( interventions de quelques minutes) Des prélèvements de matrices biologiques sur animaux vigiles (interventions de quelques minutes ) Nous choisirons les volumes en tenant compte de la fréquence des prélèvements, des limites des mécanismes compensatoires pathophysiologiques et de la vitesse de régénération des cellules sanguines. Pour cela nous utiliserons les recommandations internationales Cette méthode s’applique à toutes les espèces Prélèvements sanguins : Lapins : prélèvement intraveineux à l’oreille en boîte de contention soit par vacutainer ou pompe à vide Ovins/ caprins : prélèvement intraveineux à la veine jugulaire en contention assis avec point de compression. Prélèvement sous poche, Vacutainer ou pot de prélèvement. Porcs : prélèvement intraveineux à la veine jugulaire en contention debout tête maintenue vers le haut. Prélèvement sous vacutainer ou poche. Bovins : prélèvement à la veine jugulaire en contention debout dans une cage à contention, tête maintenue vers le haut avec compression manuelle de la veine. Prélèvement par seringue ou vacutainer. Prélèvement par cystocentèse : Même méthodologie pour tous les animaux : Tranquillisation des animaux en intraveineuse. Contention sur le dos puis rasage du bas ventre. Palpation à un main de la vessie puis prélèvement de l’urine avec l’autre main à l’aide d’une aiguille munie d’une seringue. A savoir que chez les bovins nous réalisons exclusivement les prélèvements d’urine sur les veaux.
Impact sur les animaux
Les animaux supportant un prélèvement quel qu'il soit, subissent une nuisance limitée liée au stress de la contention et du prélèvement, ainsi qu'une sensibilité légère et transitoire au point de prélèvement. Un prélèvement de sang peut éventuellement provoquer un léger saignement, une inflammation au niveau de la veine prélevée en cas de répétition.
Devenir
A l'issue de chaque procédure tous les bovins et porcins retourneront dans le circuit d'élevage , les ovins et caprins seront réutilisés dans d'autres procédures expérimentales en respectant une période de récupération suffisante quant aux lapins une partie sera replacée dans le circuit d'élevage et l'autre partie sera réutilisée dans d'autres procédures en respectant les temps de repos suffisant.
Remplacement
Le choix des différentes espèces animales s'est fait au vu de travaux antérieurs des donneurs d'ordres et/ou de ses experts scientifiques dans le cadre de recherches privées . Ils sont de très bons modéles pour ses différents types de protocoles, ce qui permet d'otpimiser la production et d'utiliser un nombre réduit d'animaux. Il n'y a pas de méthode substitutive.
Réduction
Ces méthodes appliquées sont des méthodes validées par le donneur d'ordre et/ou ses experts scientifiques qui permet de satisfaire aux besoins, avec l'utilisation du nombre le moins élevé d'animaux. Le nombre d'animaux utilisé correspondra au minimum requis pour répondre aux objectifs de prélèvements (sang,urine...). Les prélèvemements sont optimisés par l'utilisation d'outil tel que les recommandations internationales, permettant de réduire au maximum l'utilisation d'animaux, et de respecter le bien-être animal. Un animal pourra grâce à ses méthodes être prélevé plusieurs fois tant que cela n'impacte pas son bien-être .
Raffinement
Après chaque prélèvement, une friandise est donnée à l'animal. Le prélèvement est effectué dans une zone à part pour éviter tout stress sur les autres animaux. Les quantités de sang prélevées et les méthodes de prélèvements sont adaptées à l'espèce utilisée. Pour des besoins particuliers, les animaux pourront être mis à jeun 4 à 5h maximum avant le prélèvement. Nous utilisons les recommandations internationales pour déterminer la quantité de sang pouvant être prélevé en fonction du poids de l'animal et l'espacement nécessaire entre chaque prélèvements, ce qui nous permet de ne pas porter atteinte au bien-être animal. Nous essayons régulièrement d'améliorer nos méthodes de contentions afin de diminuer au maximum le stress des animaux. (Exemple: poser la main sur le crâne des brebis permet de les calmer lors du prélèvement). Une surveillance accrue sera réalisée par les techniciennes en charge du bien-être animal après chaque intervention. Nous disposons d'un tableau d'évaluation des points limites et d'un arbre décisionnel qui seront activés en cas de soucis sur un des animaux. Dans tous les cas la décision finale sera prise par le vétérinaire. Un animal en mauvaise santé pourra être exclu du protocole. Aucune approche statistique n'est effectuée, une estimation est réalisée à chaque procédure.
Choix des espèces
Le choix de ces animaux s'est fait car se sont de très bons modèles pour ces types de protocoles, ce qui permet d'optimiser la production et d'utiliser un nombre réduit d'animaux. Les espèces répondent à la demande du client mais également sur la qualité et sur les propriétés de ses animaux. Si la demande a un stade de développement indifférent nous choisissons des animaux matures. Le lapin est facile à manipuler et à prélever. Les ovins, caprins, porcins et bovins ont une longue durée de vie, sont facile à manipuler et le prélèvement sanguin est facile à réaliser.