Cochons

1 776 cochons génétiquement modifiés vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal peut recevoir douze injections d'immunogènes et subir vingt prélèvements sanguins, jusqu'à 10 % de son volume sanguin par prise, avec fièvre, inflammation au point d'injection et malaise général parmi les effets décrits. La mise à mort se fait par exsanguination sous anesthésie profonde, pour récupérer le maximum de sérum, le projet visant 70 kilos d'anticorps purifiés destinés à des essais cliniques. Le porteur écrit avoir cherché des méthodes sans animaux et conclut que les techniques in vitro ne sont "pas encore suffisamment développées".

Objectifs

Le projet vise à générer des anticorps porcins glyco-humanisés dirigés contre des cellules tumorales humaines (utilisation en oncologie) ou des cellules immunitaires (utilisation en transplantation pour palier au rejet de greffes). Le projet utilise des porcs génétiquement modifiés par l'inactivation de deux gènes intervenant dans la chaîne de glycosylation des protéines. Les anticorps produits par les animaux présentent des glycosylations similaires aux glycosylations humaines et donc moins immunogènes pour l’homme. L’administration répétée des pools d’antigènes tumoraux ou lymphocytaires (cellules du système immunitaire) induit une réponse immunitaire robuste chez les porcs, produisant des sérums riches en anticorps spécifiques ciblant les cellules tumorales ou les cellules du système immunitaire (lymphocytes). Ces anticorps pourraient constituer de nouveaux candidats médicamenteux pour répondre à des besoins médicaux non satisfaits en transplantation et en cancérologie. Avec les animaux prévus au projet, environ 70 kg d’anticorps specifiques purifiés seront produits pour être évalués au cours d’études cliniques.

Bénéfices attendus

Le projet vise à développer des anticorps polyclonaux antitumoraux en utilisant des porcs DKO (double knock-out) hyperimmunisés avec des cellules tumorales, ce qui pourrait représenter une avancée significative en thérapie oncologique. Les porcs DKO, modifiés génétiquement pour améliorer la compatibilité immunitaire, permettent la production d'anticorps moins immunogènes et donc plus efficaces contre une variété de cellules cancéreuses. En utilisant ces modèles animaux, nous espérons générer des anticorps polyclonaux qui peuvent cibler plusieurs épitopes des cellules tumorales, augmentant ainsi les chances de neutraliser les cellules cancéreuses et réduisant le risque d'échappement tumoral. Ces anticorps pourraient offrir des alternatives ou des compléments aux thérapies actuelles, comme les monoclonaux, avec une meilleure réponse immunitaire et une réduction des effets secondaires. Le bénéfice attendu est donc une amélioration notable des options thérapeutiques pour les patients atteints de cancer, ouvrant la voie à des traitements plus personnalisés et potentiellement plus efficaces.

Procédures

Au cours des programmes d’immunisation, les animaux sont soumis à l’injection de pools d’immunogènes et à des prélèvements sanguins. Un animal inclus dans un programme peut subir au maximum 12 injections de pools d’immunogènes (1 injection toutes les 2 semaines) et 20 prélèvements sanguins (1 prélèvement par semaine ou toutes les 2 semaines). Les interventions sont réalisées sur des animaux vigiles ou sur des animaux anesthésiés en fonction de leur poids et du type d’intervention. Pour les animaux pesants entre 70 et 120 kg, les prélèvements sanguins sont réalisés sous analgésie. Le temps d’intervention est d'environ 15 minutes par porc. Pour les animaux de 120 à 200 kg, les prélèvements sanguins et les vaccinations seront réalisés sous analgésie et anesthésie. L’anesthésiant est administré par injection intramusculaire et par la mise en place d’un masque pour l’anesthésie gazeuse. Le temps d’intervention est d'environ 35 minutes par porc incluant le temps pour le réveil de l’animal. Lors des anesthésies les animaux sont isolés dans une salle thermorégulée où la température est augmentée afin d’éviter l’hypothermie des porcs.

Impact sur les animaux

Les prélèvements sanguins peuvent être fréquents, ne dépassant pas les 10% du volume sanguin total de l'animal. Ces prélèvements peuvent provoquer des effets cliniques modérés et nécessitent une période sans prélèvements pour reconstitution du volume sanguin (selon le volume prélevé ex : une semaine de récupération pour 7.5% du sang total prélevé). Les vaccinations sont également fréquentes, impliquant l'injection de cellules tumorales avec adjuvant. Les animaux peuvent présenter des réactions cliniques modérées à la suite de ces injections. L'animal peut éprouver du stress dû à la manipulation et à l'injection répétée de substances. Une attention particulière sera portée à l'utilisation de techniques minimisant la douleur et le stress (utilisation de sédatifs ou d'anesthésiques locaux). Les symptômes cliniques modérés peuvent inclure de la fièvre, une inflammation au site d'injection, et un malaise général. Les animaux seront surveillés de près pour détecter toute réaction indésirable.

Devenir

À la fin du programme d'immunisation, l'euthanasie par exsanguination finale sous anesthésie profonde est justifiée par la nécessité de collecter une quantité maximale de sérum hyperimmun, essentiel pour la production de substances médicamenteuses. Cette procédure permet de garantir une qualité optimale du sérum sans compromettre le bien-être des animaux. L'euthanasie est également prévue en cas de non-réponse aux vaccinations ou une atteinte au bien-être de l'animal. Dans ces cas-là, elle est réalisée en utilisant un euthanasiant pour assurer une fin de vie des animaux de manière indolore et éthique.

Remplacement

Une recherche exhaustive a été menée pour identifier des méthodes alternatives sans utilisation d’animaux. Malheureusement, pour la production de sérum hyper-immunisé, les méthodes in vitro disponibles ne sont pas encore suffisamment développées pour remplacer complètement l'utilisation des animaux.

Réduction

Une planification statistique rigoureuse est utilisée pour déterminer le nombre minimum d'animaux nécessaires. Les essais préliminaires in vitro aident à affiner les protocoles expérimentaux et à réduire le nombre d’animaux requis. Les prélèvements sanguins sont planifiés de manière à maximiser la quantité de sérum collecté par animal, réduisant ainsi le nombre total d'animaux nécessaires. En outre, dans cette étude nous souhaitons optimiser le protocole d’immunisations des animaux. L’objectif de ce protocole est d’induire une meilleure réponse immune humorale par rapport aux protocoles précédemment utilisés, en améliorant l’utilisation des adjuvants, la quantité d’antigène injectée et les voies d’injection. Obtenir un protocole optimisé nous permettra d’obtenir une meilleure réponse humorale et donc de réduire le nombre d’animaux nécessaires pour l’obtention de doses thérapeutiques d’anticorps. Les protocoles de collecte sont optimisés pour minimiser les interventions répétées.

Raffinement

Les porcs sont hébergés dans des environnements enrichis pour favoriser leur bien-être. Cela inclut des espaces suffisants pour se déplacer, des matériaux de fouissage et d’enrichissements (brosses pour les reproducteurs, chaines avec des balles, tasseaux de bois attachés des parois, objets en caoutchouc spécifiques pour le porc, arbustes en pot), et la possibilité d’interagir socialement avec d’autres porcs. L’élevage est également à température adaptée à chaque catégorie de porc (climatisation et chauffage). Les animaux sont surveillés quotidiennement et individuellement pour détecter et traiter rapidement tout signe de détresse ou de maladie. Des soins vétérinaires sont effectués sur tous les animaux qui le nécessitent. Les animaux sont manipulés avec précaution et respect. Des procédures d’analgésie et d’anesthésie ont été mises en place pour minimiser la douleur et le stress des animaux lors des injections et des prélèvements ainsi que les douleurs éventuelles post-procédures. Lors des anesthésies les animaux sont isolés dans une salle thermorégulée ou la température est augmentée afin d’éviter l’hypothermie. Les protocoles de collecte de sang ont été optimisés pour minimiser les interventions répétées. L’optimisation du protocole de vaccination permettra également d’améliorer les conditions d’injections chez les porcs (diminution du nombre et du volume d’injection). Pendant les procédures d'immunisation et prélèvement les animaux sont surveillés quotidiennement et individuellement selon une grille d’évaluation qui définit des points limites selon un score (voir en annexe). Selon le score obtenu et l’arbre décisionnel (voir en annexe), les animaux sont maintenus ou sortis du programme et/ou traités avec des analgésiques si besoin.

Choix des espèces

Le choix du modèle porcin pour la production d'anticorps polyclonaux se révèle pertinent sur plusieurs plans scientifiques et éthiques. Les porcs, avec leur système immunitaire relativement similaire à celui des humains, offrent une source efficace pour la génération d'anticorps spécifiques et en quantités significatives. Leur taille et leur physiologie facilitent les procédures de collecte et le traitement du sang, rendant leur utilisation optimale pour la production à grande échelle. Le porc est un bon compromis pour obtenir des anticorps de haute qualité tout en minimisant le nombre d'animaux nécessaires et en optimisant les conditions de leur traitement. Les porcs seront utilisés à plusieurs stades de développement pour assurer l'efficacité et la sécurité de la procédure d'immunisation. Tout d'abord, les porcelets sont élevés jusqu'à ce qu'ils atteignent un poids minimum de 80 kg, ce qui correspond généralement à un âge d'au moins 5 mois. Cette période de croissance permet de s'assurer qu'ils ont atteint une maturité physique suffisante pour supporter les procédures d'immunisation sans risque accru de complications. Ensuite, les animaux sont immunisés à partir de cet âge, garantissant que leur système immunitaire est suffisamment développé pour répondre efficacement à la vaccination. Enfin, des sérums hyper-immuns sont prélevés sur les porcs 35 jours après la première vaccination par prises de sang répétées, conformément aux normes éthiques de volume et de fréquence de prélèvement. Cette approche permet de recueillir des échantillons de manière sûre et éthique tout en maximisant l'efficacité de la réponse immunitaire induite.

À J0, une injection d'iodoacétate de sodium dans l'articulation de la mâchoire, sous anesthésie générale, déclenche l'arthrose. À J60 vient une injection d'hydrogel, à J120 la pose d'une prothèse articulaire au cours d'une chirurgie de deux heures, le tout entrecoupé de trois à quatre scanners exigeant chacun deux heures d'anesthésie. 35 cochons adultes de 40 à 80 kilos traversent ces six mois dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, avec une douleur mandibulaire persistante, une ouverture de bouche réduite, une gêne à la mastication et une perte de poids attendues, le porteur affirmant que ces études sont "indispensables" au dossier de mise sur le marché du dispositif et qu'elles ne peuvent être remplacées ni légalement, ni techniquement, ni éthiquement. Tous sont tués à la fin pour des analyses post-mortem.

Objectifs

Ce projet vise à créer un modèle d'arthrose de l'articulation temporomandibulaire chez le porc en utilisant une substance chimique, appelée iodoacétate de sodium. Ce modèle permettra ensuite de tester un nouveau gel médical contenant un anti-inflammatoire, afin d'en évaluer l'efficacité et la sécurité. Des tests ont déjà été faits sur des rats, avec des résultats encourageants, mais nous voulons maintenant utiliser ce modèle chez le porc, car son articulation temporo-mandibulaire est plus proche de celle des humains, tant en taille qu'en fonctionnement. En parallèle, nous allons tester une nouvelle prothèse innovante par son aspect « mini-invasif » et « sur mesure ». En effet, le concept de cette prothèse est réalisé à partir d’un scanner du patient (ici un notre mini-porc) afin de s’adapté à sa morphologie et ainsi de pouvoir être miniaturisé. Cela permettrait d’avoir une prothèse plus fonctionnelle et une intervention moins lourde. Cette prothèse sera implantée chez les porcs afin de vérifier si elle est bien tolérée par l'organisme et si elle fonctionne correctement. Ce test nous permettra de valider si ce concept peut être utilisé dans le futur chez l'homme.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont les suivants : 1. Bénéfices scientifiques : • Création et validation d’un modèle d’ostéoarthrite (OA) chez le porc : Ce modèle d’OA de l’articulation temporomandibulaire (ATM) chez un grand mammifère est essentiel pour le développement de nouveaux dispositifs médicaux avant leur application clinique. La validation de ce modèle va au-delà de l'évaluation de l'hydrogel ou de la prothèse dans ce projet. Elle propose un modèle simple et reproductible d’OA de l’ATM, utilisable pour toute recherche ultérieure, notamment pour tester d'autres dispositifs médicaux dans la prise en charge des dysfonctionnements temporomandibulaires (DTM). • Acquisition de connaissances scientifiques sur l’hydrogel et la prothèse : Cette étude permettra de mieux comprendre l’efficacité de l’hydrogel chitosan/naproxène ainsi que celle de la prothèse "mini-invasive" et "sur mesure" pour l’ATM, développée dans le cadre de ce projet. En fonction des résultats obtenus in vivo, la conception de la prothèse et la formulation de l’hydrogel pourront être ajustées et optimisées. 2. Bénéfices cliniques : • Validation de l’hydrogel et de la prothèse : En validant l’efficacité de l’hydrogel chitosan/naproxène et la biocompatibilité de la prothèse "mini-invasive" et "sur mesure" pour l’ATM, ces dispositifs médicaux ont des implications cliniques potentielles importantes. Ils pourraient représenter des avancées significatives dans la prise en charge des DTM, en réduisant la douleur et en restaurant la fonction de l’appareil manducateur. • Perspectives de recherche clinique : Des résultats concluants obtenus sur grand mammifère concernant l'hydrogel pourraient ouvrir la voie à des essais cliniques à moyen terme, permettant ainsi de tester ces avancées directement sur l'homme.

Procédures

Pour la réalisation du projet, les animaux subiront quatre types d'interventions distinctes : 1. Scanners (3 scanners par animal sur 6 mois) : o Cette intervention est peu invasive et consiste en la réalisation de quatre scanners au total. o Le premier scanner sert de référence et sera utilisé comme comparateur (uniquement pour les animaux faisant parti du groupe induction du modèle). o Le deuxième scanner a pour but de confirmer la bonne induction de l'ostéoarthrite et sert de comparateur pour l’évaluation de l’hydrogel. o Le troisième scanner sera utilisé pour évaluer l’efficacité de l’hydrogel dans la deuxième procédure (uniquement pour les animaux faisant parti du groupe évaluation hydrogel). o Le quatrième scanner est réalisé pour vérifier la bonne ostéointégration de la prothèse. o Chaque scanner nécessite le transport de l’animal sous anesthésie générale jusqu’à l’appareil, suivi de l'acquisition des images. La durée totale de la procédure est d’environ 2 heures. 2. Injection de MIA : o Cette intervention vise à induire le modèle d’ostéoarthrite (OA) par une injection de iodoacétate monosodique (MIA) sous anesthésie générale. o Il s'agit d'une procédure peu invasive, réalisée par voie percutanée à J0. o La durée totale de la procédure est d'environ 30 minutes. 3. Injection de l'hydrogel (uniquement pour les animaux faisant parti du groupe évaluation hydrogel) : o Sous anesthésie générale, cette intervention permet d'évaluer la performance de l'hydrogel médical par une injection percutanée à J60. o Cette procédure, également peu invasive, est réalisée en une seule fois. o L’ensemble de la procédure dure environ 30 minutes. 4. Pose de la prothèse : o Cette procédure, réalisée sous anesthésie générale, est plus invasive. Elle consiste en la pose d’une prothèse articulaire. o En raison de son caractère invasif, les animaux bénéficieront d’un traitement analgésique ainsi que d'une antibiothérapie. o Cette intervention est réalisée à J120 et dure environ 2 heures.

Impact sur les animaux

Le projet présente plusieurs nuisances et effets indésirables potentiels, principalement liés à l’induction du modèle d’ostéoarthrite et à la chirurgie prothétique. Les principaux effets indésirables sont les suivants : • Douleur persistante au niveau de l'articulation temporomandibulaire (ATM) : La douleur, généralement légère, est due à l'inflammation initiale provoquée par l'injection intra-articulaire de MIA, suivie du développement de l'arthrose débutante. Cette douleur pourrait persister au fil du temps, en lien avec la progression du modèle d’ostéoarthrite. • Limitation des amplitudes mandibulaires : Une diminution de l'amplitude de l'ouverture buccale est attendue, en raison de l’inflammation et de la progression de l’ostéoarthrite, ce qui affecte la mobilité mandibulaire des animaux. • Perte de poids : Plusieurs facteurs peuvent contribuer à une perte de poids, notamment le stress expérimental, la limitation des amplitudes mandibulaires et la douleur à la mastication, qui pourrait affecter l'alimentation des animaux. • Complications per-opératoires lors de la pose de la prothèse (ces complications ne sont pas attendues mais possible) : o Perte sanguine : Les saignements per-opératoires sont possibles durant la chirurgie, en raison de la nature invasive de l’intervention. o Complications anesthésiques : Des complications respiratoires ou vasculaires liées à l’anesthésie générale pourraient survenir pendant la pose de la prothèse. • Complications post-opératoires suite à la pose de la prothèse (ces complications ne sont pas attendues mais possible) : o Infection et hyperthermie : Une infection au niveau de la zone opérée pourrait entraîner de la fièvre (hyperthermie) chez les animaux. o Désunion de la cicatrice pré-tragienne : Une mauvaise cicatrisation ou une désunion de la cicatrice au niveau de la zone pré-tragienne peut également constituer une complication post-opératoire.

Devenir

A la fin de la procédure, l’ensemble des animaux sont euthanasiés pour des analyses post-mortem.

Remplacement

Cette étude porte sur le développement préclinique de dispositifs médicaux destinés à l'articulation temporomandibulaire (ATM) dans la prise en charge des dysfonctionnements temporomandibulaires (DTM). Ces études animales sont indispensables pour constituer le dossier de demande d'autorisation de mise sur le marché (AMM) du futur dispositif médical et ne peuvent être remplacées légalement, techniquement ou éthiquement par d'autres méthodes (tests in vitro, essais cliniques, etc.). Le modèle porcin est le plus approprié et couramment utilisé dans le cadre de l'ostéoarthrite en raison de la similitude anatomique avec l'homme, permettant ainsi une transposition fiable des résultats. De plus, les caractéristiques fonctionnelles et mécaniques de l'ATM du porc sont proches de celles de l'humain. Les tests préliminaires effectués sur des petits animaux pour l'hydrogel ont montré qu'ils ne peuvent se substituer aux études sur les grands mammifères, et la pose de prothèse ne peut techniquement pas être réalisée sur de petits animaux à cause de leur taille.

Réduction

Le nombre d’animaux nécessaires a été optimisé. Ainsi, les 35 animaux utilisés pour la création du modèle ou pour tester l’hydrogel seront également réutilisés lors de la pose de la prothèse. Cependant, il est prévu d’interrompre la dernière étape (étape 3) dès que la validation de la prothèse est obtenue chez 6 animaux consécutifs. La validation de la prothèse est considérée acquise lorsqu'elle respecte les réglementations européennes en matière de mise sur le marché des dispositifs médicaux (Règlement (UE) 2017/745 relatif aux dispositifs médicaux). De plus, avant les expérimentations sur les porcs, les hydrogels ont été testés chez des rats, permettant ainsi de sélectionner les meilleurs hydrogel-candidats. Cette approche préliminaire a permis de ne retenir que les formulations les plus prometteuses, réduisant ainsi le nombre de porcs nécessaires aux tests, car seules les versions les plus performantes seront évaluées. Des moyens d’évaluation peu invasifs de l’OA, tels que le scanner ou l’examen clinique, seront utilisés afin de limiter le nombre d’animaux sacrifiés pour les analyses histologiques intermédiaires. Le nombre d’animaux du groupe témoin négatif a également été réduit, car la littérature a validé l’utilisation de sérum physiologique comme contrôle. Pour limiter le nombre d'essais par animal, la prothèse a été créée par Conception Assistée par Ordinateur (CAO), suivie d’un prototypage et réalisation d'essais mécaniques expérimentaux, permettant d'obtenir rapidement un modèle performant et adapté limitant une expérimentation animale « empirique ». Cette simulation numérique, associée à l’expertise d’une équipe chirurgicale expérimentée dans le domaine, nous permet d’optimiser les résultats attendus et de réduire encore le nombre d’animaux nécessaires, en limitant les risques d’échec lors des premières expérimentations. Le nombre d'animaux dans le groupe contrôle a été réduit, car la littérature valide l'utilisation de sérum physiologique comme contrôle. De plus, les études sur petits animaux (rats) menées sous le protocole Apafis 25897 ont permis de sélectionner les matériaux optimaux, réduisant ainsi le nombre d'animaux nécessaires pour les études chez le porc. Après euthanasie, des tissus pourront être prélevés par des utilisateurs du site pour leurs travaux nécessitant du matériel biologique porcin.

Raffinement

Le principe de raffinement sera appliqué à travers plusieurs mesures visant à améliorer le bien-être des animaux tout en garantissant la qualité des données expérimentales : • Conditions de vie optimales : Les animaux seront logés à deux par box pour leur bien-être, dans une salle à flux d’air contrôlé. Bien qu'aucune modification alimentaire ne soit prévue pendant l'induction du modèle, une attention particulière sera portée à leur capacité à s'alimenter correctement. En cas de fortes chaleurs, un glaçon enrichi sera mis à leur disposition dans le box. Une période d’acclimatation de 10 jours sera observée pour habituer les porcs aux manipulations et à la présence des soignants. • Intervention sous anesthésie générale : Toutes les interventions (injections intra-articulaires, mesures de l'ouverture buccale, scanners, pose de prothèse) seront réalisées sous anesthésie générale, précédées d'une prémédication. Lors des interventions chirurgicales, des protocoles stricts d'asepsie seront suivis pour minimiser les risques d'infection post-opératoire. • Surveillance du bien-être des animaux : Plusieurs indicateurs seront surveillés pour s'assurer du bien-être des porcs : o Poids : Le poids sera mesuré quotidiennement les jours post-opératoires, puis une fois par semaine après chaque intervention (induction et pose de la prothèse). o Température corporelle : La température sera mesurée quotidiennement en post-opératoire pour détecter toute hyperthermie, signe potentiel d’infection post-opératoire. o Plaie post-opératoire : La plaie chirurgicale sera examinée quotidiennement durant les 7 premiers jours post-opératoires, pour surveiller la présence de désunion, de saignement ou d'hématome. o Analyse comportementale : Une observation régulière du comportement des animaux sera effectuée, avec une attention particulière portée à la posture, la sociabilité et la déambulation, pour détecter tout signe de détresse ou de souffrance.

Choix des espèces

Le porc a été choisi comme modèle animal de référence pour cette étude. Parmi les grands mammifères, il est le plus couramment étudié dans le cadre de l’ostéoarthrite temporomandibulaire, en raison de sa proximité anatomique et histologique avec l'homme, permettant ainsi une transposition fiable des résultats vers l'application clinique chez l'humain. De plus, l'articulation temporomandibulaire (ATM) du porc présente des similarités fonctionnelles et mécaniques importantes avec celle de l'être humain, ce qui en fait un modèle pertinent pour les études sur les dispositifs médicaux liés aux dysfonctionnements temporomandibulaires (DTM). Les modèles murins, bien qu’utiles dans d’autres types d’études, sont jugés trop petits pour la pose d'une prothèse de l’ATM. En conséquence, ils ne sont pas adaptés pour obtenir des données transférables à l’homme dans ce contexte. L'utilisation de brebis a été envisagée, mais ce modèle présente plusieurs inconvénients, notamment un manque de données préexistantes et une fragilité apparente lors des expérimentations périmandibulaires, difficultés partagées par l'équipe de la plateforme d'expérimentation animale. Les porcs seront utilisés à l’âge adulte, avec un poids situé entre 40 et 80 kg. Cela garantit que l’articulation est pleinement mature et que la croissance est terminée, évitant ainsi des biais dans les résultats liés à des modifications anatomiques dues à la croissance.

Opérés sous anesthésie générale pour se faire implanter un dispositif médical dans l'œil, lors d'une chirurgie pouvant durer jusqu'à deux ou trois heures, 300 lapins et 150 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Le porteur indique que l'hématome ou l'œdème au niveau du site opératoire peut entraîner une diminution ou une perte importante de la vision. Ces implantations servent à constituer les dossiers d'autorisation de mise sur le marché de produits d'ophtalmologie, testés pour le compte de donneurs d'ordre. L'effectif est arbitré à partir de l'estimation du nombre d'études signées avec ces clients sur les cinq ans du projet.

Objectifs

Ce projet vise à évaluer la tolérance (ou sécurité) ainsi que la performance (ou efficacité) des produits de santé en ophtalmologie (exemple : produit ou matériel utilisés pour les chirurgies de la cataracte ou du glaucome...).). 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 et tolérance 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 de données de performance et de tolérance des produits de santé en ophtalmologie. Ainsi, il est possible d'analyser ces produits en vue de répondre aux exigences des autorités réglementaires dans l'obtention d'une autorisation de mise sur le marché, élargissant l’offre et améliorant ainsi les chances de guérison et le confort des patients humains traités.

Procédures

Pour l'ensemble des procédures, tous les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale afin d'implanter le dispositif médical à tester (cette intervention chirurgicale peut durer de quelques minutes à jusqu’à 2h à 3h). Cette intervention peut avoir lieu sous anesthésie générale (chimique et 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).

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets indésirables pouvant survenir chez les animaux sont, selon les procédures, les suivants : - stress liés à la réalisation d’une anesthésie générale et d’une chirurgie (stress de la contention, , stress lors du réveil). - perte de poids ou d’appétit liée aux effets de l’anesthésie et/ou de la chirurgie, pendant quelques jours. -hématome ou œdème au niveau du site opératoire pouvant entrainer une diminution ou une perte importante de la vision. - retrait de la nourriture chez le porc qui est de 12 à 24h, pour la mise à jeun per opératoire en vue de 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 induits 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 ophtalmologie.

Réduction

Pour réduire le nombre d'animaux inclus en étude, il est possible d'utiliser un même groupe "contrôle" (produit dont l'effet est déjà connu) pour plusieurs groupes "test" des produits à tester différents. Les études de screening et les études pilotes peuvent être menées en amont pour permettre de sélectionner un produit test qui présente le plus d'intérêt à être développé, ou pour déterminer le meilleur modèle pour le dispositif à tester, réduisant de réduisant le nombre d’animaux utilisés pour les études réglementaires à plus grande échelle, quidoivent répondre aux normes en vigueur pour l'élaboration du dossier pour la mise sur le marché (nombre d'animaux minimum, durée de mise en contact minimum, etc). Le nombre d’animaux est arbitré à partir de l’estimation du nombre d’études signées avec les différents donneurs d’ordre durant les 5 années du projet.

Raffinement

Des mesures sont mises en place pour limiter : -Le stress des animaux : avant la chirurgie, une période d’habituation aux actes spécifiques est réalisée si nécessaire, pour réduire l’aspect anxiogène de ces manipulations. Des enrichissements sont présents dans l’environnement des animaux (en fonction de l'espèce : jouets, plateforme de repos…), et ces mesures sont renforcées en phase post-opératoire (ajout d’enrichissements alimentaires…) - La douleur des animaux : en phase post-opératoire, les suivis sont renforcés et complétés par des scores de suivi de la douleur. La présence d’un vétérinaire sur site permet également la réalisation de soins post-opératoires spécifiques et adaptés. Les signes cliniques servant de points limites sont listés dans le document joint en annexe, pour la prise de décision des mesures à mettre en place pour limiter la souffrance.

Choix des espèces

Le lapin et le porc sont des modèles reconnus dans la littérature scientifique en ophtalmologie, en raison des grandes similitudes anatomiques avec l’œil humain. Le choix de l’espèce se fera selon le type de dispositif et les contraintes normatives associées, afin de répondre à ce que demande la réglementation pour la mise sur le marché des dispositifs médicaux. 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 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. 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 domestiques en croissance est la plus appropriée dans ce projet.

Former le personnel aux gestes techniques d'une activité de recherche et développement, sur des animaux vivants, constitue l'objet de ce projet. 1 340 animaux non-humains vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 1 000 souris, 80 lapins, 80 rats, 80 cochons d'Inde, 70 hamsters dorés, 10 hamsters de Chine et 20 cochons. Chaque séance comporte une à trois interventions par animal sur trente minutes, injections, prises de sang, anesthésies parfois répétées, lavages broncho-alvéolaires avec chute de la saturation en oxygène, le porteur reconnaissant que les personnes à former ne maîtrisent pas les gestes et peuvent provoquer saignements et douleurs par erreur technique. Quarante animaux seront réutilisés et vingt lapins ou cochons placés en adoption quand les conditions le permettent, les 1 280 autres étant tués, et le porteur justifie l'ensemble par une obligation réglementaire de formation qu'il qualifie d'"indispensable".

Objectifs

- Educatif : La formation sur animaux est indispensable pour la qualification du personnel et la maitrise des gestes techniques et ainsi pouvoir observer que ceux-ci correspondent bien aux règles de l’art et qu’aucun impact clinique n’est constaté suite à la réalisation des gestes techniques. - Réglementaire : La formation du personnel avec démonstration de la compétence est une obligation réglementaire (décret 2013-118, section 6, sous-section 4, paragraphe 2).

Bénéfices attendus

La formation du personnel aux gestes techniques permet d’avoir des personnes parfaitement formées et compétentes, et travaillant de façon harmonisée avec du matériel optimisé. Les bénéfices sont principalement éthiques : pour le bien-être de l’animal manipulé (raffinement), ainsi que pour consolider la reproductibilité du geste et donc éviter d’avoir à refaire l’étude (réduction). Des gestes maitrisés permettent également de limiter le risque de blessure pour l’opérateur

Procédures

Les animaux sont soumis à des sessions de formation à l’administration de produits non irritants et/ou de prélèvements de sang. Par séance de formation, ils vivront entre 1 et 3 interventions ; pour une durée totale de 30 minutes

Impact sur les animaux

Les nuisances sont : - la sensation de piqûre de l’aiguille pour les injections et prélèvements. - l’anesthésie potentiellement répétée notamment pour certains types de prélèvements sanguins - la chute de la saturation en oxygène du sang pendant quelques minutes dans le cas des lavages broncho-alvéolaires. Par définition, les personnes à former ne maitrisent pas complètement les gestes techniques. Bien qu’une formation théorique préalable et un accompagnement par une personne compétente soit assurés, il est possible que des erreurs techniques surviennent induisant des effets indésirables comme des saignements de faible intensité et de courte durée lors des prélèvements sanguins, ou de légères douleurs induites par une injection dans un compartiment non adéquate (péri-veineux ou intra-intestinal par exemple).

Devenir

Lorsque cela est possible (pas de formation au prélèvement terminal, pas de procédure invasive, bon état de santé de l’animal, pas d’hébergement dans un milieu bioconfiné, statut sanitaire compatible, structure d’accueil identifiée et disponible), des démarches de réutilisation, de replacement et/ou d’adoption sont enclenchées. Lorsque toutes les conditions ne sont pas réunies, les animaux sont euthanasiés en fin de procédures expérimentales.

Remplacement

Lorsque cela est possible, les gestes sont réalisés sur des matières non vivantes (plastique, textile, tissus morts, ou composition diverse) afin de s’entrainer au geste avant de pratiquer sur animal vivant. Des dispositifs ont déjà été testés, tous n’ont pas été retenus (ex : des animaux en plastique trop rigides pour s’entrainer à de la contention). Une veille scientifique est assurée par notre équipe (vétérinaires, managers, techniciens) via les publications, le réseau, la visite d’un centre de formation aux gestes techniques sans animaux, les formations (ex : ComEd), etc. afin de ne rater aucune opportunité à la formation sans animaux vivants.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés est raisonné selon le nombre de personnes à former, l’expérience de ces personnes, le nombre de techniques à apprendre, la difficulté technique, le nombre de techniques réalisables sur un même animal et sur la base des expériences terrain comme étant le minimum pour s’assurer qu’une personne maîtrise un geste technique. Aucune approche statistique n'est envisageable pour ce projet, le nombre d'animaux utilisé étant tributaire du nombre de personnes à former et de leur niveau initial. Dans la mesure du possible, des animaux d’autres procédures pourront être utilisés pour cette formation. Pour qu’ils soient réutilisés, il faut que la procédure précédente soit considérée comme « légère ou modéré» et qu’ils soient en bon état de santé. Aucun animal ayant subi une procédure sévère ou ne présentant pas un bon état général ne pourra être utilisé pour la formation. Enfin, un effort de réduction est appliqué chez les rongeurs par l’utilisation d’un appareil d’imagerie qui permet de visualiser la localisation de l’injection (IC, IP, IM, ICe ou SC) -et donc valider le geste technique sans avoir à euthanasier l’animal - permettant ainsi de réutiliser l’animal par la suite.

Raffinement

Moyens entrepris au niveau du projet ou de la procédure pour réduire le niveau de souffrance : une formation théorique est dispensée à l’arrivée des personnes avec du texte, des supports visuels (photos, vidéos). Avant maitrise des gestes de prélèvements et d’administration (hors IP), les animaux sont anesthésiés.

Choix des espèces

La formation du personnel doit prendre en compte toutes les espèces sur lesquelles il est amené à réaliser des gestes techniques dans le cadre des projets de recherche. Ces espèces sont définies et justifiées dans les protocoles des procédures de R&D. Le programme est développé en lien avec le responsable du suivi des compétences et le manager. D’autres aspects techniques sont aussi à prendre en compte : taille des animaux (voie ou volume des administrations, volume de prélèvement,…). Ces espèces correspondent aux espèces déclarées et validées dans l’agrément d’établissement utilisateur, ainsi qu’aux espèces déclarées dans les projets de recherche et développement. Ce sont donc les espèces pour lesquelles le personnel doit être formé s’il ne l’est pas déjà Les animaux utilisés sont ceux demandés dans les protocoles d’étude de la R&D. Les souris peuvent être utilisées nouveau-nés dans le cadre de besoin projet (ex : développement de candidat vaccin pour des nouveau-nés). Si des souriceaux âgés entre 24h et

Tester pour des industriels des stents, guides, cathéters et coils sur des artères saines, avant leur usage chez l'être humain : 50 cochons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun subit au moins deux anesthésies générales, l'implantation du dispositif par un abord vasculaire à l'aine qui peut être douloureux, et un ou plusieurs contrôles d'imagerie de quarante-cinq minutes, jusqu'à quatre dispositifs pouvant être posés dans un même animal. Le porteur affirme qu'aucune méthode in vitro ou ex vivo ne reproduit l'endothélialisation, la coagulation et la pression sanguine réelles, et conclut que l'utilisation d'animaux est "indispensable". Tous sont tués pour prélever les vaisseaux porteurs des dispositifs, mais avant la mise à mort, toujours sous anesthésie, l'animal peut servir jusqu'à quatre heures à la formation d'internes en chirurgie au titre d'un autre projet.

Objectifs

Le traitement endovasculaire de pathologies cardio-vasculaires (anévrismes, sténoses, dissection) nécessite souvent le recours à des dispositifs endovasculaires (stents, guides, cathéters, coils....). Cependant, l’utilisation de ces dispositifs n’est pas sans risque notamment de lésion artérielle lors de leur navigation ou d’efficacité modérée à long terme due à un défaut d’endothélialisation des dispositifs médicaux implantables. Afin d’optimiser les stratégies endovasculaires, les industriels et notre laboratoire développent de nouvelles technologies de ces dispositifs afin d’améliorer leur sécurité et la cicatrisation biologique. La composition et/ou la conformation de ces dispositifs sont améliorés afin d’optimiser leurs performances, ou de nouveaux dispositifs sont développés afin de s’affranchir de la double anti-agrégation plaquettaire. L’adjonction d’un traitement médicamenteux pourrait également permettre de favoriser cette cicatrisation. Le projet consiste à étudier la sécurité, la conformabilité, la biocompatibilité et/ou l’endothélialisation de dispositifs endovasculaires (implantables ou non) sur artères saines (accompagné ou non par l’adjonction d’un traitement médicamenteux). Ce projet, qui sera scindé en plusieurs études, utilisera des contrôles par artériographie, OCT, dynaCT et nécessitera donc l'utilisation de l'animal pour être mené à bien. L’analyse sur artères saines permettra d’analyser les lésions ou cicatrisations endothéliales en rapport avec l’utilisation des dispositifs.. Cela permettra, au sein d’un même animal, de comparer plusieurs (1 à 4) dispositifs à la suite l’un de l’autre (sans chevauchement) et dans différents vaisseaux.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’effectuer des analyses non réalisables chez l’être humain afin évaluer la faisabilité de navigation ou d'implantation, sécurité et/ou réponse biologique in vivo liés à l’utilisation de dispositifs endovasculaires. Il permettra notamment d’évaluer l’efficacité et la sécurité du dispositif dans des conditions proches de l’humain. L’analyse de la prolifération tissulaire sur le dispositif et sa thrombogénicité, apportera des connaissances supplémentaires et une meilleure compréhension sur les indications du dispositif avant de l’utiliser chez l’Homme.

Procédures

Les animaux seront soumis à au moins 2 procédures sous anesthésie générale : l’implantation du dispositif et le contrôle avant la mise à mort. Un ou plusieurs contrôles intermédiaires (imagerie à rayons X avec possibilité d'imagerie optique nécessitant un abord artériel et/ou prélèvement sanguin) pourront être effectués d’une durée attendue de 45 min.

Impact sur les animaux

L’anxiété et le stress sont des effets indésirables attendus avant, et après chaque procédure/prélèvement. L'implantation du dispositif (intravasculaire) nécessite un abord vasculaire au niveau de l'aine pouvant entrainer des douleurs à l'animal. Le dispositif, une fois implanté, est indolore pour l'animal. Le risque post-implantation est la formation de caillots sanguins sur le dispositif, pouvant entrainer des effets adverses..

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure pour le prélèvement des vaisseaux portant les dispositifs. Néanmoins, avant la mise à mort, l’animal toujours sous anesthésie générale et analgésie, pourra être utilisé à des fins de formation d’internes de chirurgie dans le cadre d’un autre projet autorisé (pour une durée inférieure à 4 heures). L’animal est ensuite mis à mort.

Remplacement

Le projet consiste à étudier la conformabilité, la biocompatibilité et/ou l’endothélialisation de dispositifs endovasculaires sur artères saines (accompagné ou non par l’adjonction d’un traitement médicamenteux) dans des conditions in vivo. Aucune méthode alternative in vitro ou ex vivo ne permet de reconstruire un modèle proche de ces conditions en ce qui concerne l’endothélialisation, la coagulation, la pression sanguine, les contraintes liées au déploiement du dispositif ou le suivi après ces laps de temps. L'utilisation d'animaux dans le cadre de ce projet est ainsi indispensable.

Réduction

Ce projet est à visée exploratoire et a pour objectif l'obtention de résultats préliminaires au cours d'études de faisabilité et de sécurité. Pour chaque étude, le nombre minimal de cochon sera utilisé. Ainsi, pour chaque dispositif testé, de 1 cochon à 10 cochons seront utilisés par condition. Par ailleurs, l’implantation chez le même cochon de plusieurs dispositifs pourra éventuellement servir de contrôle et diminuer le nombre de cochons nécessaires. En fin de procédure, et si l’état de l’animal le permet, et tout en conservant l’animal sous anesthésie générale, il peut être prévu d’effectuer d’autres manipulations dans le cadre de formations de chirurgie, encadrées par une autorisation de projet distincte de celle-ci

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans le respect du bien-être animal. Les animaux seront gardés pendant une période d’acclimatation de 5 jours minimum entre leur entrée dans l’animalerie et leur première entrée en procédure. Ils seront suivis quotidiennement et leur état de santé sera évalué tout au long du protocole expérimental. Leur environnement sera enrichi (ballon, jouets divers) pour leur permettre d’exprimer un spectre plus large de comportements normaux. Dans la mesure du possible, les animaux seront hébergés par groupes stables afin de favoriser les interactions. Les protocoles chirurgicaux se feront sous anesthésie générale et analgésie. L’analgésie pourra accompagner l’animal en post-opératoire pour éviter toute souffrance inutile.

Choix des espèces

La biologie de la néoendothélialisation des dispositifs implantables est bien étudiée chez le cochon et similaire aux mécanismes humains. Par ailleurs, la taille des vaisseaux du cochon est similaire à celle des vaisseaux humains, où sont navigués et ou implantés les dispositifs étudiés. Les animaux doivent être sevrés et peser plus de 15 kg permettant l’utilisation du même matériel que chez l’humain adulte (qui est utilisé chez l’enfant de plus de 15 kg)..