Cochons

Une ligature de l'artère pulmonaire gauche de quarante minutes, puis une embolisation des artères du lobe pulmonaire droit chaque semaine pendant six semaines, sous anesthésie générale à chaque fois. 40 cochons vont subir ces opérations dans des procédures classées à un niveau de souffrance modéré, jusqu'à un cathétérisme cardiaque final. Tous seront tués pour analyser leur cœur et leurs poumons au microscope. Le porteur écrit que les animaux seront entretenus dans des conditions contrôlées "pour s'assurer qu'ils ne subissent aucun stress", et décrit par ailleurs une insuffisance cardiaque droite qui s'installera chez tous les opérés, avec essoufflement à l'effort et fatigue.

Objectifs

L'insuffisance cardiaque droite est la principale cause décès de patients atteints d'hypertension pulmonaire (représentant 1 % de la population globale). Cependant, aucun traitement n'existe pour réduire l'apparition de l'insuffisance cardiaque droite. Nos résultats récents suggèrent qu'une protéine (Orai1) serait impliquée dans le développement de la dysfonction ventriculaire droite chez le rat et le porc (résultats en cours de publication). L'objectif de cette étude est donc de déterminer si l’inhibition de cette protéine in vivo est bénéfique pour réduire le développement de l’insuffisance ventriculaire droite. La réalisation de ce projet permettra de valider l'intérêt de notre cible thérapeutique pour réduire le développement de l’insuffisance ventriculaire droite. Les patients atteints de cette pathologie n'ayant actuellement aucun traitement spécifique, ce projet présente une utilité majeure dans la prise en charge de ces malades.

Bénéfices attendus

La réalisation de ce projet permettra de valider l'intérêt de notre cible thérapeutique pour réduire le développement de l’insuffisance ventriculaire droite. Les patients atteints de cette pathologie n'ayant actuellement aucun traitement spécifique, ce projet présente une utilité majeure dans la prise en charge de ces malades.

Procédures

Pour tous les animaux du projet : Sous anesthésie générale les porcs subiront une ligature de l'artère pulmonaire gauche sous anesthésie générale (durée de la chirurgie 40 min), puis une embolisation hebdomadaire des artères pulmonaire du lobe inférieur droit sous anésthésie générale (durée de l'embolisation 20-40min) durant 6 semaines. Des prélèvements de sang (durée du prélevement 5min) seront réalisés au moment de ces procédures par les cathéters mis en place. Lors de l'évaluation hémodynamique finale un cathétérisme cardiaque droit sera réalisé sous anesthésie générale (30 min).

Impact sur les animaux

Les procédures chirurgicales conduiront au développement d'une hypertension pulmonaire et d'une insuffisance cardiaque droites chez tous les animaux opérés. Les effets secondaires et les atteintes cardiaques (essouflement à l'effort, fatigue) sont les conséquences de la mise en place de l'insuffisance cardiaque droite.

Devenir

A la fin de l'étude, tous les animaux seront euthanasiés afin de réaliser des études histologiques sur les tissus cardiaques et pulmonaires.

Remplacement

Le recours à des animaux est indispensable et se justifie par la nécessité d’étudier la fonction cardiovasculaire dans un contexte physiologique et physiopathologique. Il se justifie par l'impossibilité de simuler ex vivo la mise en place de l'hypertension pulmonaire et de l'insuffisance cardiaque droite qui est un processus multifactoriel complexe.

Réduction

Les fonctions cardiovasculaires seront étudiées par des méthodes non invasives (échocardiographie) permettant de limiter le nombre d'animaux utilisés. A la fin de la procédure, des prélèvement d’organes seront réalisés afin de réaliser de nombreuses expériences de biochimie et de biologie moléculaire à partir des différents tissus collectés seront effectuées afin de minimiser encore le nombre d'animaux utilisés. Afin de déterminer le plus précisement possible le nombre nécessaire et suffisant d'animaux, nous avons utilisé un test statistique adéquat.

Raffinement

Les animaux seront surveillés quotidiennement (évaluation quotidienne et des points limites précoces sont prévus) et leur entretien sera effectué dans des conditions soigneusement contrôlées pour s'assurer que les animaux ne subissent aucun stress. Les procédures chirurgicales seont réalisées sous anesthésie générale balancée combinant hypnotique et analgésique. Avant la chirurgie les animaux seront préparés chirurgicalement (lavage chirurgical, rasage de la zone d'intérêt et pesage afin d'ajuster les médications, champs stérile...). La procédure conduira à une insuffisance cardiaque droite, les animaliers surveilleront quotidiennement l'apparition de points limites précoces, notamment l'essoufflement lors des déplacements ou la perte de poids afin d'adapter les dépacements et le nourissage des animaux. L'eau ainsi que la nourriture sera à disposition libre pour les animaux.

Choix des espèces

L'analyse physiopathologique de l’insuffisance ventriculaire droite nécessite une analyse précise de la fonction et de l’histologie ventriculaire droite, une analyse de la fonction des cardiomyocytes ventriculaires droits ainsi que l’histologie pulmonaire dans nos différentes conditions expérimentales. Pour ces raisons, l'utilisation de tissus humains n'est pas envisageable. Le coeur du porc est très similaire à celui de l’homme, ce qui rendra nos résultats plus pertinents vis à vis de la pathologie humaine. Nous utliserons de jeunes porcs adultes. A ce stade de développement (pleine phase de croissance) l’induction de l’insuffisance vetriculaire droite est plus rapide.

Trois lignées de miniporcs Göttingen, dont une humanisée pour certaines immunoglobulines et une déficiente pour le récepteur à l'hormone de croissance, sont caractérisées pour le compte d'un consortium associant laboratoires publics et industriels du médicament. 126 cochons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, avec administration unique ou répétée de composés à tester sur deux mois au maximum. Ils subissent des prélèvements sanguins, des examens ophtalmologiques, un enregistrement cardiorespiratoire sous gilet et parfois la pose chirurgicale d'un bouton d'accès vasculaire chez le fournisseur. Environ 24 d'entre eux pourront être réutilisés dans d'autres études et un petit nombre adopté, les autres étant tués pour des prélèvements terminaux, le porteur présentant l'ensemble comme un moyen de réduire à terme le recours aux primates non-humains.

Objectifs

Ce projet s’inscrit dans le cadre d’un consortium financé par des fonds européens. Ce consortium international implique des partenaires privés (compagnies pharmaceutiques et sous-traitants) et publics (laboratoires universitaires) et a pour but d’étendre, partager au niveau international et mettre en pratique les connaissances des modèles porcins ; le but ultime étant de renforcer l’usage raisonné des miniporcs en réduisant le recours aux primates non-humains pour les études de sécurité non clinique. Les données générées par ce projet contribueront à : -Caractériser le modèle miniporc Göttingen, le miniporc Göttingen humanisé pour certaines immunoglobulines et le microporc Göttingen (déficient pour le récepteur à l’hormone de croissance), -Ddévelopper, valider et mettre en place des modalités non invasives innovantes pour assurer un meilleur suivi clinique des animaux et permettre une meilleure évaluation des systèmes nerveux et cardiovasculaires, -Enrichir notre compréhension du système immunitaire porcin, -Découvrir et/ou valider des biomarqueurs de toxicité et d’efficacité, -Evaluer l’intérêt des modèles porcins dans le développement des biothérapeutiques, -Contribuer à l’élaboration de modèle in vitro en collaboration avec les autres membres du consortium (ex : toxicité hépatique et rénale) chez le miniporc, -Alimenter une base de données largement accessible compilant les données existantes chez le primate non-humain et l’homme en comparaison avec les données chez le miniporc ou le microporc (données existantes ou générées lors du consortium). Ces données seront exploitées par des biostatisticiens pour évaluer l’intérêt translationnel de ces modèles porcins. A noter également que le consortium comprend des comités consultatifs dédiés aux aspects réglementaires, à l’éthique et au bien-être animal pour assurer le respect des 3R.

Bénéfices attendus

À court et moyen termes, ce projet enrichira nos connaissances scientifiques et notre expertise pratique sur trois modèles porcins. Une meilleure connaissance de ces modèles permettra de les utiliser à bon escient dans l’évaluation de la sécurité des médicaments permettant ainsi : -De générer des informations essentielles avant la première administration chez l’Homme, -D'identifier les candidats médicaments les plus prometteurs, -+D'interrompre plus tôt le développement de molécules ayant un profil non satisfaisant en termes de sécurité, d’efficacité et/ou de pharmacocinétique au regard de l’indication thérapeutique. À plus long terme, ces avancées pourraient offrir une alternative pertinente à l'utilisation de primates non-humains dans l'évaluation préclinique des candidats médicaments. Dans une perspective plus large, les connaissances acquises grâce à ce projet seront partagées au sein d’un consortium européen, regroupant partenaires privés et publics. Cette collaboration favorisera l'identification et la validation de nouveaux biomarqueurs comme indicateurs précoces de toxicité. Les biomarqueurs les plus pertinents pourront être proposés comme outils innovants pour adapter les essais cliniques, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives en matière de diagnostic et de médecine personnalisée par exemple.

Procédures

Les animaux seront concernés par l’administration unique ou répétée (quotidienne ou hebdomadaire) d’un composé à tester, possibles par différentes voies (le plus souvent intra-veineuse ou orale), au cours de l’étude sur une durée maximale de 2 mois. Des prélèvements de sang ou autres fluides biologiques, associés à une contrainte légère de quelques minutes, seront nécessaires pour évaluer différents paramètres (par exemple hématologie, biochimie, immunologie) ; leur fréquence et leur volume sont conformes aux recommandations éthiques en vigueur et sont réalisés sous anesthésie/analgésie (entre 15 et 30 minutes) quand ils sont invasifs. Plus rarement, une procédure chirurgicale pourra être pratiquée chez le fournisseur afin de mettre en place un bouton d'accès vasculaire (durée d’intervention sous anesthésie générale-analgésie inférieure à 2 heures). Des mesures comme par exemple, la température corporelle, le poids sont réalisées en fonction de l’objectif de l’étude. En outre, des examens peuvent être réalisés pour évaluer les grandes fonctions physiologiques : - examen ophtalmologique sur animal vigile ou légèrement sédaté (durée maximale : 10 min, 3 fois dans l’étude) - examen cardiorespiratoire et neurocomportementale, sur animal vigile équipé d’un gilet, (enregistrement continu sur 36h, répété 8 fois maximum dans l’étude).

Impact sur les animaux

Les effets attendus chez les animaux seront limités à une contrainte modérée. Ils correspondent aux effets adverses potentiels des produits administrés pouvant se traduire chez l’animal par exemple par une baisse d’activité, une modification du comportement de l’animal, une baisse de la consommation alimentaire, des signes digestifs type diarrhée, une perte de poids et/ou une modification de la température corporelle, et/ou une sensibilité accrue aux infections. Par ailleurs, les prélèvements et examens nécessaires au cours des études pourraient entraîner des nuisances de courte durée.

Devenir

Ces études nécessitent souvent des prélèvements terminaux (analyse anatomo-pathologique ou quantification de l’exposition tissulaire du composé à tester). C’est seulement lorsque les objectifs de l’étude ne nécessitent pas ces analyses que certains animaux pourront être ré-utilisés après approbation du vétérinaire. L’estimation de ce nombre est d’environ 24 animaux. Seul un petit nombre d’animaux non génétiquement modifiés sera possiblement adoptés.

Remplacement

Ce projet s'inscrit dans une démarche globale des 3Rs visant à remplacer et/ou réduire et raffiner l'utilisation d'animaux de laboratoire, en s'appuyant sur les données qui seront générées par le consortium européen et le partage d'informations. Cette approche intègre plusieurs éléments clés : une revue bibliographique approfondie, l'utilisation de biologie moléculaire, le développement de modèles in vitro basés sur le modèle miniporc ainsi que l'analyse de données cliniques recueillies chez les patients. Pour mener à bien ces activités, une équipe pluridisciplinaire d'experts intervient pour optimiser l'utilisation des prélèvements sanguins et tissulaires générés pendant les études et pour développer des alternatives innovantes aux modèles animaux traditionnels. Le recours à l’animal de laboratoire reste cependant nécessaire car il n’existe aujourd’hui aucun modèle in vitro mimant la complexité des interactions (notamment via le système immunitaire) d’un organisme entier et les effets possibles d’un candidat médicament sur celui-ci. De plus, il est nécessaire de pouvoir identifier ou valider des biomarqueurs présents dans les fluides biologiques et/ou certains tissus (accessibles sur animal entier) et de transférer les connaissances scientifiques acquises au cours de ces études aux études cliniques.

Réduction

Le nombre d'animaux par groupe et le nombre de groupes sont définis sur des bases scientifiques (bibliographie et données historiques, lignes directrices internationales et internes) et/ou avec l’apport des biostatistiques afin d'avoir un effectif minimum mais statistiquement exploitable pour pouvoir interpréter les différents effets. Lorsque les objectifs d’étude le permettent et en accord avec le vétérinaire, certains animaux peuvent être réutilisés, ce qui participe à diminuer le nombre total d’animaux utilisés. De plus, le but ultime du consortium européen dans lequel ce projet s’inscrit est d’apporter une alternative pertinente à l’utilisation de primates non-humains en diminuant le recours à l’utilisation de ces animaux pour l’évaluation préclinique des candidats médicaments.

Raffinement

La contrainte des prélèvements et administrations sous contention est minimisée par la mise en place d’habituations et d’entrainement avec distribution systématique de récompenses alimentaires (par exemple, pour certains prélèvements sanguins, mis en hamac après training avec renforcement positif, ou habituation à la position assise pour un entrainement à l’administration par voie orale ou aux prélèvement sanguins). L’état clinique des animaux est surveillé au moins quotidiennement, des pesées ou autres mesures (températures, examens sanguins, etc.) sont réalisées régulièrement afin d’anticiper au maximum l’apparition de toute douleur et de mettre en place des mesures spécifiques (changement de dose, arrêt anticipé de l’étude, mise en place de soins de support ou analgésie) par le responsable d’étude en concertation avec le vétérinaire en application des points limites stricts et spécifiques de la procédure. De plus, des examens non invasifs complémentaires (capteurs intégrés à des gilets, vidéo-surveillance) permettront un meilleur suivi clinique des animaux tout au long des études. En outre, des prélèvements de sang ou de tissus seront effectués pour développer des nouveaux marqueurs sanguins et mettre en place une banque de tissus en collaboration avec les partenaires du consortium européen.

Choix des espèces

Les porcs sont utilisés pour la recherche biomédicale et dans des études visant à évaluer l’efficacité, la pharmacocinétique, le métabolisme et la toxicité des médicaments. D’un point de vue anatomique et/ou physiologique, les systèmes cardiovasculaires, urinaires, tégumentaires et digestifs des porcs ont, en particulier, été considérés comme utiles dans la modélisation chez l’Homme. La taille et le poids important des porcs domestiques (charcutiers) ont été considérés inadaptés à la Recherche. En conséquence, des souches plus petites ont été développées grâce à un processus de sélection (miniporcs), et sont utilisées comme animal de laboratoire car elles sont plus faciles à manipuler et nécessitent également moins de substances actives/formulation. Pour renforcer davantage la pertinence des modèles porcins à des fins scientifiques, plusieurs souches ont été récemment développées : le miniporc humanisé pour IgG1 et IgG4 permettant de limiter les réactions immunogéniques non transposables à l’Homme et le microporc transgénique déficient pour le gène du récepteur à l’hormone de croissance permettant une réduction supplémentaire de la taille des miniporcs. Les animaux utilisés sont des animaux sevrés, juvéniles ou adultes afin d’évaluer de manière satisfaisante les profils PK, PD, et toxicologiques de molécules pharmaceutiques.

Anesthésiés pour une IRM cérébrale d'une heure, puis réanesthésiés trois à sept jours plus tard pour une ouverture de la boîte crânienne et l'implantation de sondes pendant cinq à sept heures, 20 cochons de moins de 15 kg ne se réveillent pas. Les procédures sont déclarées d'un niveau de souffrance modéré, alors que la seconde se termine sans réveil. Il s'agit de tester des sondes capables de mesurer le froid ou la lumière délivrés dans le cerveau, pour des dispositifs destinés à l'épilepsie, à la maladie de Parkinson et à l'ablation de tumeurs. Leur cerveau est prélevé pour mesurer les lésions produites, et le porteur indique que 14 animaux suffiraient si les résultats attendus arrivent.

Objectifs

L’utilisation de sondes enregistrant l’activité cérébrale est indispensable dans l’étude de diverses pathologies neurodégénératives, comme la maladie de Parkinson par exemple, mais également dans l’identification des foyers épileptiques pour déterminer la zone à retirer par chirurgie. Actuellement ces sondes sont uniquement munies de capteurs permettant l’enregistrement de l’activité électrique des neurones ou permettant la stimulation pour identifier les zones fonctionnelles impliquées. Concernant les études portant sur l’épilepsie, une nouvelle thérapeutique portant sur l’utilisation de l’effet du froid au niveau du foyer épileptique pour stopper les crises semble émerger. Des équipes ont réussi à arrêter des crises chez les rongeurs en utilisant des électrodes refroidissantes sans pour autant produire de lésions locales. Ces caractéristiques font du refroidissement par sonde une bonne alternative à l’électrostimulation. L’utilisation de froid à des températures cryogéniques (-40°C) est une technique qui consiste à détruire les tumeurs par cryoablation. Ce type de sondes ne dispose pas de capteurs permettant la mesure in vivo de cette température, ce qui permettrait de mieux comprendre comment le froid se propage dans le tissu et ainsi améliorer la délimitation de la zone ciblée Dans la maladie de Parkinson, un essai clinique en cours évalue l’effet de la lumière proche infra-rouge dans le traitement de la maladie, ainsi que la sécurité de l’implant produisant la lumière et l’absence d’effets secondaires dus à cette lumière. Dans ce cas, il s’agit d’une sonde disposant uniquement d’un système émettant de la lumière sans système de mesure de la lumière diffusée dans le cerveau. L’objectif scientifique de notre étude est de proposer de nouvelles sondes multimodales qui devraient permettre d’acquérir plus de données simultanées pour mieux comprendre le fonctionnement de la structure cérébrale visée, la thérapeutique appliquée et également mieux maitriser les doses utilisées (la dose de lumière proche infra-rouge, la dose de froid appliquée en profondeur, mieux définir le foyer épileptique).

Bénéfices attendus

Ce projet vise à développer de nouveaux capteurs et senseurs qui pourraient être intégrés dans des dispositifs implantables chez l'humain pour le traitement de diverses pathologies cérébrales, telles que la maladie de Parkinson, l’épilepsie, le mapping chirurgical et l’ablation de tumeur. Les sondes de refroidissement auront une double utilité : arrêter les crises en refroidissant le foyer épileptique dans le cadre de l’épilepsie ou réaliser l’ablation d’une tumeur à des températures extrêmement basses, bien en dessous de 0 °C, tout en intégrant des fonctionnalités de monitoring permettant de délivrer précisément la dose de froid nécessaire. De plus, les nouveaux implants optiques et biochimiques permettront d'analyser les tissus autour des sondes et d’ajuster les doses de lumière à délivrer en conséquence.

Procédures

Les animaux seront soumis à une imagerie par IRM sous anesthésie générale (injection intramusuclaire pour la sédation et intraveineuse pour le produit de contratse) d'une durée d'environ 1 heure. Entre 3 et 7 jours après, une seconde anesthésie (injection intramusuclaire pour la sédation voir intraveineuse pour l'anesthésie), accompagnée d'analgésie par injection sous cutanée, sera réalisée pour procéder à une chirurgie d'implantation de sondes dans le cerveau après ouverture de la boite cranienne, d'une durée de 5 à 7 heures, sans réveil de l'animal.

Impact sur les animaux

La procédure envisagée a été imaginée pour réduire le plus possible les effets indésirables sur les animaux. Cette procédure en 2 étapes (imagerie puis chirurgie d’implantation sans réveil) se déroulera sur 2 semaines afin de permettre d’avoir une étape de 4 jours d’acclimatation des animaux à leur nouvel environnement lors de leur arrivée suivie d’un délai de 3 à 7 jours avant leur utilisation dans le 2nde protocole. Le protocole 2 étant une chirurgie sans réveil elle sera forcément accompagnée d’effets indésirables telles que la douleur qui est prise en charge par l’utilisation d’analgésiques appropriés. Dans un objectif de réduction de stress pour l’animal, ce protocole 2 sera réalisé pour chaque animal sur plusieurs jours consécutifs afin de ne pas laisser d’animaux seuls plus de 24h.

Devenir

A la fin des expérimentations et à la suite d’une procédure sans réveil, nous devrons euthanasier les animaux afin de prélever leur cerveau pour analyser le degré de lésion produit par les dispositif en vue d’un passage à un dispositif implantable chez l’Homme.

Remplacement

Il n’existe à ce jour malheureusement aucun modèle alternatif in vitro ou in silicone permettant de réaliser de tels tests fonctionnels. Par voie de conséquence, le projet doit être mené sur un modèle animal. Nous utilisons un modèle de mammifères de grande taille afin de nous permettre de tester nos dispositifs adaptés à la taille humaine sans devoir les réduire. Ceci diminuera ainsi une source d’incertitude reconnue dans l’évaluation des dispositifs médicaux lors de l’évaluation de certains dispositifs médicaux humains sur des modèles rongeurs de petite taille et permettra ainsi un transfert rapide à l’homme. Ce choix vient de fait également réduire le nombre d’animaux à utiliser pour mener à bien les tests des dispositifs.

Réduction

Ce projet cherche à évaluer de nouvelles sondes multimodales innovantes, utilisées pour diverses applications médicales. En procédant de cette manière, nous réduisons le nombre total d'animaux nécessaires en évitant de réaliser des tests séparés pour chaque technologie. Pour déterminer combien d'animaux sont nécessaires, nous avons utilisé une méthode statistique rigoureuse, en prenant en compte plusieurs points de mesure dans le cerveau. L'une des stratégies consiste à utiliser l'hémisphère opposé du cerveau comme référence, ce qui nous permet de limiter le nombre d'animaux requis. Selon nos calculs, le nombre maximal d'animaux prévu est de 20 individus, en tenant compte de la complexité des chirurgies. Cependant, nous n'en réaliserons que 14 si nous obtenons les résultats scientifiques attendus.

Raffinement

Les protocoles se dérouleront sous anesthésie et analgésie, et les animaux ne seront pas réveillés après la chirurgie, ce qui minimisera leur inconfort. Une attention particulière sera portée aux animaux pendant la période entre l'IRM et la chirurgie sans réveil. Avant l'IRM, les animaux seront d'abord sédatés, puis placés sous anesthésie, qui sera maintenue pendant toute la durée de l'examen. Pour la chirurgie, une prémédication sera administrée afin de préparer les animaux, et des médicaments seront utilisés pour réduire la salivation et faciliter l'intubation. La veille de la chirurgie, l'animal recevra un anxiolytique modéré pour réduire son stress. Pendant l'opération, une analgésie sera administrée pour contrôler la douleur avant l'incision, avec des doses supplémentaires administrées dès les premiers symptôme de douleurs. L'anesthésie générale sera maintenue tout au long du protocole, complétée par une anesthésie locale.

Choix des espèces

Nous souhaitons utiliser des dispositifs qui soient de la même taille que ceux qui pourraient être utilisés chez l’homme ce qui exclut le recours à un modèle rongeur. Le transfert technologique chez l’homme impose des tests préalables dans un modèle de grands mammifères, au plus près possible des conditions de mise en œuvre clinique. Le porc est un modèle pertinent de par les similitudes anatomiques et constitutives avec le cerveau humain. La physiologie de son système nerveux et ses caractéristiques spatiales sont suffisantes pour faire la preuve de concept des solutions techniques que nous proposons. Pour leur stade de développement, ce projet nécessite de travailler avec des animaux d’un poids inférieur à 15 kg (environ 8 semaines à la réception), afin de permettre l’imagerie des sujets dans l’IRM.

Valider un dispositif médical avant son industrialisation : 20 mini-porcs Göttingen d'environ 47 kilos vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun subit trois anesthésies générales à une semaine d'intervalle, la pose d'un cathéter, une ouverture de l'abdomen avec création d'une stomie et d'une jéjunostomie maintenues pendant tout l'essai, sept prélèvements sanguins, trois IRM et trois biopsies. Le RNT range parmi les nuisances possibles des inflammations sévères et une "souffrance significative" liée aux interventions répétées, alors que l'ensemble du projet est déclaré en gravité modérée. Tous les porcs sont tués à l'issue, le porteur écartant toute réutilisation pour garantir une analyse complète de chaque animal.

Objectifs

L’objectif est d’obtenir des premières données en conditions réelles permettant de lever les derniers risques liés au dispositif. Les conclusions de cet essai permettront également d’optimiser l’appareil afin de proposer aux patients un produit fini, sécurisé et adapté à leurs besoins. Nous envisageons aussi la démonstration des bénéfices nutritionnels ainsi que l’impact sur la morphologie de la muqueuse intestinale.

Bénéfices attendus

Les bénéfices sont liés aux performances du dispositif médical. La validation du fonctionnement du dispositif médical (ExCEP) en conditions réelles et physiologiques permettra de confirmer la conception avant l’industrialisation. Les performances techniques du dispositif médical seront évaluées au regard : - De la visualisation de colorant rouge carmin dans les selles, qui a été ajoutée à J7 dans l’alimentation, traduisant une reprise de transit. - La tenue des éléments gonflables sur 3 jours correspondant à la durée de pose d’un dispositif avant remplacement. - L’évaluation spécifique des points limites chez l’animal pendant la période de pose du ExCEP. D’un point de vue clinique, les bénéfices attendus concernent : - Une évolution positive des marqueurs nutritionnels et physiologiques grâce à la réinstillation avec l’ExCEP (cinétique des différents marqueurs sanguins, poids, masse graisseuse…). - Une amélioration de la morphologie intestinale (hauteurs des villosités sur les biopsies) entre les périodes d’affaiblissement et de rétablissement de l’animal.

Procédures

Tous les animaux subiront : - 3 anesthésies générales (J0, J7, J14) - La pose d’un cathéter lors du premier bloc opératoire (J0) - 7 Prélèvements sanguins - 1 laparotomie avec mise en stomie et création d’une jéjunostomie d’alimentation (J0) qui resteront en place pendant tout l’essai -1 radiographie d’opacification (J7) -Pose du DM sous anesthésie générale (J7) et changement sous sédation -3 IRM (J0, J7, J14) -3 biopsies, pendant l'opération sous Anasthésie Genérale (J0, J7, J14)

Impact sur les animaux

Les nuisances prévues dans le cadre de ces expérimentations sont classées de la manière suivante: - Légères : Désorientation temporaire, réduction de l’activité ou de l’appétit, principalement observées après une anesthésie générale ou des manipulations mineures. - Modérées : Gêne postopératoire liée à la récupération après chirurgie ou à la présence temporaire de dispositifs médicaux, pouvant être atténuée par des soins adaptés. - Sévères : Inconfort ou souffrance significative liée à des complications potentielles, telles que des inflammations sévères ou des troubles liés à des interventions répétées, nécessitant une prise en charge rapide.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés de manière humainitaire à l'issue des procédures, conformément aux rélglementations. Ce choix est justifié par la nécessité de recueillir des données physiologiques et morphologiques essentielles pour évaluer les bénéfices et les impacts du dispositif médical. Aucune réutilisation n'est prévue pour garrantir une analyse complète de chaque sujet.

Remplacement

Les tests sur bancs d’essais nous ont permis de remplacer l’utilisation des animaux par un système non vivant. Ce banc d’essai a établi la preuve fonctionnelle du concept et a permis de procéder a des ajustements sans passer par l’animal. Cependant, ces précédents essais ne peuvent mimer la physiologie effective du tube digestif et ne suffisent a une validation définitive du dispositif.

Réduction

Pour reduire le nombre d’animaux, nous avons realise un ensemble de tests sur banc d’essai (mannequin en plastique avec fabrication artisanale d’un systeme digestif). Un groupe de mise au point (M) est prévu afin de réduire la perte d'animal pendant l'essai.

Raffinement

Une période d’acclimatation de 11 jours est prévue à l’arrivée du porc afin de réduire son stress et de faciliter son adaptation à l’environnement. En postopératoire, une attention particulière est portée au confort et à la récupération des animaux. Les étapes chirurgicales et les soins postopératoires sont réalisés dans des conditions optimales pourminimiser toute souffrance ou inconfort. Les animaux ont un accès immédiat à l’eau et à la nourriture dès le premier jour suivant les interventions. Des mesures spécifiques sont mises en place pour protéger les dispositifs médicaux utilisés,limitant ainsi tout risque de blessure ou d'inconfort supplémentaire. L’ensemble des procédures est réalisé par du personnel formé, dans un environnement adapté aux besoins physiologiques et éthologiques des animaux, incluant des enrichissements appropriés.

Choix des espèces

Pour une approche de recherche ciblée et spécifique d'un syndrôme de grêle court d'amont, un modèle animal approprié est nécessaire. Nous considérons les avantages et les inconvénients de chaque modèle afin de sélectionner le modèle le plus adapté. A cet effet, à la fois un petit modèle animal, tel que le rat, ou un grand modèle animal, tel que le porc, conviendraient. Nous considérons également la taille de notre dispositif. Les porcs ont de nombreuses similitudes anatomiques et physiologiques avec les humains. Le modèle porcin constitue le modèle expérimental le plus approprié pour la recherche sur le syndrôme du grêle court d'amont et utile pour tester l’efficacité et la sécurité de ce dispositif de réinstillation destiné à l’utilisation humaine. Mini pig de race Göttingen 47kg environ, des porcs adulte. Le dispositif medical est destiné aux adultes, afin de pouvoir transposer les résultats de l'animal à l'homme, des porcs adultes sont nécessaires.