Cochons
Évaluation de l’effet des émotions positives sur la résilience des porcs suite à une infection par Escherichia coli dans des groupes aux niveaux de bien-être contrastés.
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
Soixante porcelets reçoivent une souche d'Escherichia coli après le sevrage et développent fièvre et diarrhée pendant les quatre semaines suivantes. 132 cochons sont concernés au total, 120 porcelets dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 12 truies un niveau léger, avec dix prises de sang et quinze prélèvements de fèces par porcelet. La moitié des animaux est maintenue dans des conditions dites conventionnelles pour servir de point de comparaison, dans un projet qui se donne pour objet de mesurer l'effet du bien-être sur la résistance à la maladie et de nourrir de futures grilles de labellisation. Les porcelets sont tués à 67 jours en moyenne, les truies partant à l'abattoir commercial trois jours après le sevrage, ce que le formulaire enregistre comme un retour à l'élevage.
Objectifs
En élevage, les porcelets présentent fréquemment des troubles digestifs après le sevrage, résultat d’un déséquilibre de la flore intestinale. Le stress lié à l’absence de la mère, au changement d’alimentation et d’environnement ainsi que la présence de multiples pathogènes sont autant de facteurs qui perturbent la physiologie digestive des porcelets, favorisant ainsi l’apparition de diarrhées. La bactérie Escherichia coli (E. coli) est très fréquemment impliqué dans ces pathologies. Les animaux affectés présentent des signes de diarrhées, mais aussi d’augmentation de la température, de déshydratation, une perte d’appétit et par conséquent de croissance. Il s’en suit une dégradation de leur état de bien-être en lien avec la dégradation de leur état de santé. Cela entraîne des répercussions économiques pour les éleveurs ainsi qu’une utilisation d’antibiotiques pour soigner les animaux, alors que les injonctions règlementaires et sociétales incitent à diminuer leurs usages afin d’éviter que les bactéries ne deviennent résistantes à ces antibiotiques. Le projet a pour objectif de déterminer si l’amélioration du bien-être des porcs peut avoir un effet bénéfique sur l’amélioration de la résilience face aux diarrhées chez le porcelet après le sevrage. Dans ce projet, la résilience est définie comme la capacité des porcelets à recouvrer rapidement un bon état de santé à la suite à d’une infection avec E.Coli. Pour répondre à notre question de recherche, les animaux seront placés dans des deux conditions d’élevage contrastées en matière de bien-être : une condition dite « conventionnelle » et une condition dite « enrichie ». Les animaux seront ensuite infectés ou non avec E. coli après le sevrage. Nous réaliserons un suivi de tous les individus afin de quantifier leur résilience à l’infection en fonction de leurs conditions d’élevage.
Bénéfices attendus
Le projet permettra de vérifier si le bien-être améliore la résilience à la maladie, sujet encore assez peu étudié. Si les résultats du projet vont dans ce sens, des recommandations à destination des éleveurs pourront inciter à la transition des élevages vers des pratiques plus respectueuses du bien-être des animaux afin d’en tirer un bénéfice sur l’amélioration de la résilience des animaux face aux infections. Le projet devrait apporter des connaissances sur les indicateurs de résilience et de bien-être qui pourront être mis en pratique en élevage dans le cadre de grilles d’évaluation. Ces grilles pourraient à terme être utilisées dans le cadre de labellisations bien-être. En effet, la recherche s’est historiquement focalisée sur les effets délétères des pratiques humaines sur le bien-être des animaux domestiques ou captifs. Dans ce contexte, le projet permettra de pallier ce manque de connaissances sur les indicateurs de bien-être positif et leur fiabilité.
Procédures
La moitié des porcelets (60 animaux) sera infectée avec la bactérie E. coli, entraînant des troubles digestifs. Les animaux inoculés pourront montrer des symptômes modérés de fièvre et de diarrhée au cours des 4 semaines suivant l’inoculation. Tous les porcelets seront soumis à des prélèvements sanguins et des prélèvements de fèces sur animaux vigiles, à raison de 10 prélèvements sanguins et 15 prélèvements de fèces par porcelet sur la durée de l’expérience (10 semaines après la naissance des porcelets). Les durées d'intervention sont estimées à 30 secondes pour une prise de sang et 1 minute pour un prélèvement de fèces.
Impact sur les animaux
Bien que la souche d’E. coli utilisée soit modérément virulente, les expérimentations précédentes ont permis de définir une dose infectieuse permettant de reproduire les symptomes observés en élevage mais de manière réversible et sans mortalité associée pour les individus inoculés (60 porcelets). Le personnel est formé à réaliser les différents prélèvements biologiques (prise de sang, prélèvement de fèces). Les contentions qu’ils impliquent sont ponctuellement stressantes pour les animaux. Les tests comportementaux individuels peuvent engendrer du stress lié à l’isolement social, mais il s’agira d’un isolement visuel. Les tests seront conduits dans la même salle que l’enclos de vie, ce qui permettra aux animaux de garder un contact auditif et olfactif avec leurs congénères. Les durées d'isolement pour les 3 tests comportementaux sont respectivement 10, 5 et 5 minutes par individu.
Devenir
Les truies seront envoyées dans un abattoir commercial en dehors de l’établissement utilisateur trois jours après le sevrage de leurs porcelets. Les porcelets seront mis à mort en fin de projet, à 67 jours d’âge en moyenne.
Remplacement
Le projet concerne spécifiquement l’espèce porcine (évaluation du bien-être et trouble de santé associé à une infection spécifique de l’espèce). Le remplacement n’est pas envisageable et les animaux eux-mêmes sont nécessaires car le bien-être est un état complexe et dynamique d’un individu que l’on ne peut pas recréer en dehors de ce dernier.
Réduction
Ce protocole expérimental est pensé de façon à minimiser le nombre de porcs utilisés tout en conservant un effectif suffisant pour avoir des résultats statistiquement significatifs. Le bien-être est propre à chaque individu. Il existe donc une forte variabilité interindividuelle qui nécessite l’implication d’un nombre suffisant d’animaux. Par ailleurs, il existe également une variabilité de réponse interindividuelle au modèle d’infection par E. Coli. Ce projet impliquera donc au total 12 truies et 120 porcelets. L’effectif de 120 porcelets est nécessaire pour effectuer des analyses statistiques suffisamment puissantes pour interpréter nos données.
Raffinement
La moitié des animaux impliqués dans le projet bénéficiera d’un milieu de vie enrichi, tandis que l’autre moitié sera maintenue dans des conditions proches de l’élevage conventionnel. Si l’on ne s’attend pas à un quelconque effet positif ou négatif sur les animaux en milieu dit « conventionnel », on s’attend à plus de bien-être en milieu dit « enrichi ». Une attention particulière sera apportée au suivi clinique de chaque animal au quotidien pendant toute la durée de la procédure expérimentale. En cas d’atteinte d’un des points limites préalablement définis dans le projet, les animaux seront mis à mort afin qu’ils ne souffrent pas. Lors des prélèvements de sang ou de fèces, il est possible que du stress, lié à la contention ou à la manipulation des animaux, soit observé en début de procédure. A chaque session de prélèvement, une récompense sous la forme de friandise sera proposée aux porcelets une fois l’ensemble des prélèvements réalisés afin d’associer un moment positif aux manipulations opérées pour les besoins du projet. Nous proposons du sirop de grenadine distribué oralement grâce à une seringue drogueuse.
Choix des espèces
Ce projet concerne directement l’élevage de porcs, affecté par la problématique des pertes de production liées à au troubles digestifs en post-sevrage et par les exigences des consommateurs en matière d’amélioration du bien-être des animaux d’élevage. Le projet permettra donc d’explorer les pistes pour lier ces deux problématiques et apportera une réflexion sur leur pertinence en élevage. Le porc est l’espèce cible. Il est donc la seule espèce adaptée aux objectifs et aux conditions du projet. Le projet met en jeu des truies en phase de gestation et de lactation ainsi que des porcelets en phase de lactation puis de sevrage. Il a été montré que les conditions de stress et de bien-être autour de la naissance pouvaient affecter la descendance, il semble donc pertinent de démarrer le contraste de bien-être dès la dernière semaine de gestation. Concernant la période qui suit le sevrage, il s’agit d’une période sensible pour les porcelets engendrant du stress lié à la séparation de la mère, aux changements d’environnement et d’alimentation pouvant causer des troubles digestifs. Le moment est donc pertinent pour reproduire fidèlement la maladie et réaliser le suivi clinique des porcelets.
Comparaison de l’efficacité de l’administration d’Angiotensine 2 versus Noradrénaline dans un modèle porcin d’arrêt cardiaque réfractaire réanimé 1/2
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
Après l'injection d'un sédatif dans un premier établissement et un transfert vers un second, 16 cochons de 50 à 60 kg sont placés sous anesthésie générale et reçoivent des canules dans une veine et une artère pour une circulation extracorporelle. Leur thorax est ensuite ouvert et une artère du cœur obstruée pour provoquer un arrêt cardiaque, avec des prises de sang au moment de l'arrêt, puis 3 et 6 heures après, au cours d'une expérience de 8 heures. La pose de l'assistance circulatoire peut entraîner une perte de sang avec choc hémorragique. Ces procédures sans réveil comparent l'angiotensine 2 à la noradrénaline, le médicament le plus employé pour pallier les effets secondaires de la circulation extracorporelle chez des patients en arrêt cardiaque réfractaire. Le porteur indique qu'un cochon ne pourrait pas être réveillé "dans des conditions compatibles avec la vie", et tous sont tués par surdose d'anesthésique, avant tout réveil, pour un prélèvement de tissus cardiaques.
Objectifs
L'initiation d'une oxygénation par une circulation extra corporelle est devenue une intervention de plus en plus fréquente chez les patients en état de choc cardiogénique et y compris en cas d'arrêt cardiaque réfractaire aux thérapies standards. La survie globale jusqu'à la sortie de l'hôpital en utilisant cette technique se situe entre 29 % (réanimation cardio-pulmonaire extracorporelle) et 41 % (choc cardiogénique réfractaire). La médication la plus couramment utilisée et recommandée pour palier aux effets secondaires de la circulation extracorporelle est un médicament appelé la noradrénaline mais ce médicament à des effets délétères sur le coeur et les vaisseaux. Il est possible que l'utilisation de l'angiotensine 2 sans effet cardiaque spécifiques soit meilleure. Nous allons comparer dans ce projet les effets de ces 2 médicaments sur un modèle porcin reproduisant l'état clinique de tels patients. Ce protocole est réalisé dans 2 établissements utilisateurs (appelés EU1 et EU2)
Bénéfices attendus
L'un des résultats clés attendus concerne l'efficacité sur la circulation sanguine, mesurée à travers des paramètres tels que la pression artérielle moyenne ou le débit cardiaque. L'Angiotensine 2 est attendue pour démontrer sa capacité à maintenir ou à augmenter la pression artérielle moyenne de manière significative par rapport à l'administration de Noradrénaline, actuellement un traitement standard dans ces situations. Des différences entre les deux groupes de traitement pourraient influencer la décision clinique et le choix d'un médicament optimal.
Procédures
A l'EU1, les animaux subiront l'injection d'un sédatif pour atténuer le stress lié à la manipulation. Ensuite, ils sont transférés dans l'EU2 où se déroul la suite du protocole : une perfusion intraveineuse sera établie pour induire une anesthésie générale. Une fois complètement endormis et sous traitement analgésique, nous procéderons à l'installation d'un dispositif de circulation extracorporelle. Ce dispositif permettra de maintenir un débit cardiaque et d'assurer l'oxygénation du sang. Cette procédure implique la mise en place d'une canule dans une veine et une artère du cochon. Par la suite, une ouverture thoracique sera réalisée pour exposer le cœur, et nous simulerons un arrêt cardiaque en obstruant l'une des artères cardiaques. Des prélèvements sanguins seront effectués au moment de l'arrêt cardiaque, puis après 3 et 6 heures. Toutes ces interventions seront réalisées sous anesthésie générale, avec maintien d'une normothermie et une administration continue d'antalgiques pendant les 8h de l'expérimentation.
Impact sur les animaux
Stress lors de la prémédication. Douleur induisant une possible tachycardie ou une hypertension. Effets secondaires à la chirurgie : perte de sang avec choc hémorragique lors de la pose de l'assistance circulatoire.
Devenir
Le cochon ne pourra pas être réveillé dans des conditions compatibles avec la vie. De plus, des prélèvements de tissus cardiaques sont nécessaires pour une étude microscopique, l’animal ne reprendra pas conscience et sera euthanasié par overdose d'anesthésique.
Remplacement
Le modèle d’arrêt cardiaque suivi de procédures de réanimation ne peut être effectué que sur un organisme dans son entier avec un impact sur les différentes fonctions. L'adaptation à l'environnement physiologique direct du coeur nous conduit à réaliser cette étude sur un modèle animal où toutes les contraintes seront présentes. Ce modèle animal expérimental imite étroitement le scénario clinique des cas réfractaires d'arrêt cardiaque, permettant une évaluation plus précise des résultats microcirculatoires.
Réduction
Ce modèle est déjà en place dans notre structure ce qui permet de réduire le nombre d’animaux car le personnel formé à l’étude et la manipulation du modèle porcin. Le nombre d'animaux a été déterminé comme le nombre minimum d'animaux nécessaire afin d'obtenir des données statistiquement exploitables. La mise en place des appareillage (canules...) sera réalisée par des chirurgiens cardiaques expérimentés.
Raffinement
Les animaux seront hébergés à l'animalerie par groupes (au moins 2 animaux) afin de limiter l’angoisse et le stress des animaux. Le milieu est enrichi avec des jouets adaptés (balles...). Une période de quarantaine d’au moins huit jours avant l’entrée des animaux dans le protocole est respectée permettant leur stabilisation physiologique et comportementale en réduisant le stress. L’animal est mis à jeun la veille de l’expérimentation. Le jour de l’expérimentation, les cochons seront prémédiqués par l’injection intra-musculaire d’un produit anesthésique aux propriétés sédatives et myorelaxantes avec un produit psychotrope dissociatif aux propriétés analgésiantes. Les animaux peuvent être ainsi manipulés sans recours à des méthodes susceptibles de les effrayer inutilement ou de leur infliger des souffrances évitables. Les animaux seront ensuite sous anesthésie profonde pendant toute la durée de l'opération. Le cochon sera scopé en permanence, permettant de surveiller en continu la fréquence cardiaque, respiratoire, la pression artérielle. Toute modification de ces paramètres entrainera une adaptation immédiate des médicaments afin d’assurer le confort de l’animal.
Choix des espèces
Le modèle animal de cochon, animal d’un poids entre 50 et 60 kgs, de morphologie cardiaque mature et avec un poids suffisant pour une circulation extra-corporelle est utilisé pour sa similitude avérée, en terme d’anatomie cardiaque et de circulation sanguine, avec les processus physiologiques rencontrés en clinique. Le choix d’un modèle sur gros animal s’impose pour pouvoir implanter la circulation extra-corporelle, nécessaire à notre projet. De plus, ce modèle est déjà connu de nos équipes.
Comparaison de l’efficacité de l’administration d’Angiotensine 2 versus Noradrénaline dans un modèle porcin d’arrêt cardiaque réfractaire réanimé 2/2
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
Sous sédatif dans un premier établissement puis transférés dans un second, 16 cochons de 50 à 60 kg sont placés sous anesthésie générale et reliés par une veine et une artère à une circulation extracorporelle. Le thorax est ensuite ouvert et une artère du cœur obstruée pour provoquer un arrêt cardiaque, afin de comparer l'angiotensine 2 et la noradrénaline, avec des prises de sang à l'arrêt puis trois et six heures plus tard. Ces procédures, huit heures en tout, sont menées sous anesthésie, sans réveil, et le porteur signale un risque de choc hémorragique à la pose des canules. Aucun ne peut être réveillé "dans des conditions compatibles avec la vie", écrit-il, et tous sont tués par surdose d'anesthésique, avec prélèvement de tissu cardiaque.
Objectifs
L'initiation d'une oxygénation par une circulation extra corporelle est devenue une intervention de plus en plus fréquente chez les patients en état de choc cardiogénique et y compris en cas d'arrêt cardiaque réfractaire aux thérapies standards. La survie globale jusqu'à la sortie de l'hôpital en utilisant cette technique se situe entre 29 % (réanimation cardio-pulmonaire extracorporelle) et 41 % (choc cardiogénique réfractaire). La médication la plus couramment utilisée et recommandée pour palier aux effets secondaires de la circulation extracorporelle est un médicament appelé la noradrénaline mais ce médicament à des effets délétères sur le coeur et les vaisseaux. Il est possible que l'utilisation de l'angiotensine 2 sans effet cardiaque spécifiques soit meilleure. Nous allons comparer dans ce projet les effets de ces 2 médicaments sur un modèle porcin reproduisant l'état clinique de tels patients. Ce protocole est réalisé dans 2 établissements utilisateurs (appelés EU1 et EU2)
Bénéfices attendus
L'un des résultats clés attendus concerne l'efficacité sur la circulation sanguine, mesurée à travers des paramètres tels que la pression artérielle moyenne ou le débit cardiaque. L'Angiotensine 2 est attendue pour démontrer sa capacité à maintenir ou à augmenter la pression artérielle moyenne de manière significative par rapport à l'administration de Noradrénaline, actuellement un traitement standard dans ces situations. Des différences entre les deux groupes de traitement pourraient influencer la décision clinique et le choix d'un médicament optimal.
Procédures
A l'EU1, les animaux subiront l'injection d'un sédatif pour atténuer le stress lié à la manipulation. Ensuite, ils sont transférés dans l'EU2 où se déroul la suite du protocole : une perfusion intraveineuse sera établie pour induire une anesthésie générale. Une fois complètement endormis et sous traitement analgésique, nous procéderons à l'installation d'un dispositif de circulation extracorporelle. Ce dispositif permettra de maintenir un débit cardiaque et d'assurer l'oxygénation du sang. Cette procédure implique la mise en place d'une canule dans une veine et une artère du cochon. Par la suite, une ouverture thoracique sera réalisée pour exposer le cœur, et nous simulerons un arrêt cardiaque en obstruant l'une des artères cardiaques. Des prélèvements sanguins seront effectués au moment de l'arrêt cardiaque, puis après 3 et 6 heures. Toutes ces interventions seront réalisées sous anesthésie générale, avec maintien d'une normothermie et une administration continue d'antalgiques pendant les 8h de l'expérimentation.
Impact sur les animaux
Stress lors de la prémédication. Douleur induisant une possible tachycardie ou une hypertension. Effets secondaires à la chirurgie : perte de sang avec choc hémorragique lors de la pose de l'assistance circulatoire.
Devenir
Le cochon ne pourra pas être réveillé dans des conditions compatibles avec la vie. De plus, des prélèvements de tissus cardiaques sont nécessaires pour une étude microscopique, l’animal ne reprendra pas conscience et sera euthanasié par overdose d'anesthésique.
Remplacement
Le modèle d’arrêt cardiaque suivi de procédures de réanimation ne peut être effectué que sur un organisme dans son entier avec un impact sur les différentes fonctions. L'adaptation à l'environnement physiologique direct du coeur nous conduit à réaliser cette étude sur un modèle animal où toutes les contraintes seront présentes. Ce modèle animal expérimental imite étroitement le scénario clinique des cas réfractaires d'arrêt cardiaque, permettant une évaluation plus précise des résultats microcirculatoires.
Réduction
Ce modèle est déjà en place dans notre structure ce qui permet de réduire le nombre d’animaux car le personnel formé à l’étude et la manipulation du modèle porcin. Le nombre d'animaux a été déterminé comme le nombre minimum d'animaux nécessaire afin d'obtenir des données statistiquement exploitables. La mise en place des appareillage (canules...) sera réalisée par des chirurgiens cardiaques expérimentés.
Raffinement
Les animaux seront hébergés à l'animalerie par groupes (au moins 2 animaux) afin de limiter l’angoisse et le stress des animaux. Le milieu est enrichi avec des jouets adaptés (balles...). Une période de quarantaine d’au moins huit jours avant l’entrée des animaux dans le protocole est respectée permettant leur stabilisation physiologique et comportementale en réduisant le stress. L’animal est mis à jeun la veille de l’expérimentation. Le jour de l’expérimentation, les cochons seront prémédiqués par l’injection intra-musculaire d’un produit anesthésique aux propriétés sédatives et myorelaxantes avec un produit psychotrope dissociatif aux propriétés analgésiantes. Les animaux peuvent être ainsi manipulés sans recours à des méthodes susceptibles de les effrayer inutilement ou de leur infliger des souffrances évitables. Les animaux seront ensuite sous anesthésie profonde pendant toute la durée de l'opération. Le cochon sera scopé en permanence, permettant de surveiller en continu la fréquence cardiaque, respiratoire, la pression artérielle. Toute modification de ces paramètres entrainera une adaptation immédiate des médicaments afin d’assurer le confort de l’animal.
Choix des espèces
Le modèle animal de cochon, animal d’un poids entre 50 et 60 kgs, de morphologie cardiaque mature et avec un poids suffisant pour une circulation extra-corporelle est utilisé pour sa similitude avérée, en terme d’anatomie cardiaque et de circulation sanguine, avec les processus physiologiques rencontrés en clinique. Le choix d’un modèle sur gros animal s’impose pour pouvoir implanter la circulation extra-corporelle, nécessaire à notre projet. De plus, ce modèle est déjà connu de nos équipes.
Evaluation in vivo d’une sonde de pression tissulaire en oxygène et en dioxyde de carbone chez le cochon anesthésié.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Trépanés sur quelques centimètres pour introduire des sondes dans le cerveau, après pose d'un cathéter dans la carotide et modulation forcée de la ventilation artificielle, 20 porcelets d'environ deux mois sont opérés sous anesthésie générale profonde et tués avant tout réveil. Les mesures portent d'abord sur le muscle, avec cinq animaux par procédure, puis sur le cerveau, avec dix animaux. Le projet vise à vérifier la justesse et la réactivité de capteurs de pression tissulaire en oxygène et en dioxyde de carbone, destinés à terme au monitorage de patients cérébrolésés. Sur l'effectif, le porteur reconnaît qu'il est difficile de donner prise à une justification précise du nombre de sujets.
Objectifs
La prise en charge spécialisée des patients souffrant de certaines pathologies neurologiques, comme le traumatisme crânien sévère, est notamment guidée par de nombreux paramètres reflétant l’état du cerveau, dont la pression tissulaire en oxygène (O2) et en dioxyde de carbone (CO2). Un certain nombre de dispositifs sont actuellement disponibles, en pratique clinique, pour la surveillance, souvent indirecte, de ces paramètres, et ces dispositifs sont en constante évolution afin de proposer des solutions de plus en plus directes, efficaces et/ou sécuritaires. Evidemment, avant de pouvoir être considérés dans le cadre d’une utilisation clinique, ces dispositifs doivent satisfaire à un certain nombre de tests techniques, in-vitro et souvent in vivo qui permettent de vérifier notamment la justesse et la réactivité des mesures dans des conditions physiologiques réalistes et tenant compte de la variabilité et de la variation d’un certain nombre de facteurs connus et décrits dans la littérature, comme les variations des niveaux de pressions partielles dans le sang en O2 ou en CO2 et la perfusion sanguine. Le projet que nous proposons a pour objectif d’évaluer, chez le cochon sous anesthésie générale profonde, les dispositifs de mesure de la pression tissulaire en O2 et en CO2. Dans un premier temps, les sondes seront testées dans le muscle avant d’être testées au niveau cérébral. En particulier, nous testerons la fiabilité et la réactivité des mesures fournies lors de variations contrôlées des niveaux sanguins d’O2 ou de CO2 (par modifications des paramètres de ventilation artificielle) et du débit sanguin tissulaire.
Bénéfices attendus
- Vérifier le fonctionnement in vivo des capteurs tissulaires d’oxygène et de dioxyde de carbone - Comparer la précision de meure des capteurs tissulaires d’oxygène et de dioxyde de carbone - Evaluer la réactivité des capteurs tissulaires d’oxygène et de dioxyde de carbone - Améliorer le design et l'interface du moniteur pour une utilisation plus ergonomique - A terme, application clinique dans le champ du monitorage des patients cérébrolésés en neuro-réanimation
Procédures
Mise à part la phase d'induction de l'anesthésie pas de geste en dehors de la sédation. Types d'interventions : - La sédation par voie intramusculaire à l’arrivée dans la structure d’expérimentation - La pose d’une voie veineuse périphérique de petit calibre sur une veine auriculaire, afin d’injecter les produits d’induction de l’anesthésie générale - L’intubation orotrachéale dont la douleur est limitée par les agents analgésiques préalablement administrés - La pose d’un cathéter artériel en carotidien (sous anesthésie générale) - L’incision cutanée, introduction du capteur et suivi des valeurs (pour les expérimentations sur le cerveau : trépanation de quelques centimètres pour pouvoir introduire les sondes dans le parenchyme cérébral) - Le maintien d’une sédation et d’une analgésie visant l’entretien d’une anesthésie générale profonde tout au long de l’expérimentation
Impact sur les animaux
Les nuisances seront limitées à : - La sédation par voie intramusculaire à l’arrivée dans la structure d’expérimentation - La pose d’une voie veineuse périphérique de petit calibre sur une veine auriculaire, afin d’injecter les produits d’induction de l’anesthésie générale - L’intubation orotrachéale dont la douleur est limitée par les agents analgésiques préalablement administrés - La pose d’un cathéter artériel en carotidien (sous anesthésie générale) - L’incision cutanée, introduction du capteur et suivi des valeurs (pour les expérimentations sur le cerveau : trépanation de quelques centimètres pour pouvoir introduire les sondes dans le parenchyme cérébral) - Le maintien d’une sédation et d’une analgésie visant l’entretien d’une anesthésie générale profonde tout au long de l’expérimentation
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort.
Remplacement
Les évaluation préalables in-vitro ne permettent pas de simuler de manière adéquate l’environnement réel d’utilisation des sondes (tissus spécifiques, vascularisation,…). Donc, un modèle animal, proche de l'Homme, comme le porc, est nécessaire pour évaluer la fiabilité des dispositifs médicaux in vivo avant de pouvoir évaluer leur applicabilité future potentielle chez les patients cérébrolésés pour monitorer certains paramètres cérébraux.
Réduction
Le nombre d’animaux étudiés sera réduit au minimum, en accord avec les principes des 3R, notamment le raffinement des méthodes expérimentales et la réduction du nombre d’animaux utilisés pour l’expérimentation, basée sur un plan statistique. Au vu des données disponibles dans la littérature, il semble toutefois difficile de donner prise à une justification précise du nombre de sujets. Aussi, cette justification repose sur les délais d’expérimentation, sur la stratégie considérée en termes de plan expérimental et sur une simulation en termes de puissance statistique permettant d’assurer la fiabilité des mesures recueillies, avant son utilisation éventuelle en pratique clinique. Un effectif total de 5 animaux par procédure expérimentale sur le muscle et 10 animaux pour les mesures sur le cerveau (soit un total de 20 animaux pour l’ensemble du projet) doit toutefois permettre d’assurer l’analyse de la réactivité et de la réaction des sondes aux épreuves prévues. Le choix de n’utiliser que 10 animaux pour l’ensemble des mesures cérébrales repose sur deux éléments. Le premier est que ces manipulations sont plus complexes et qu’il est possible que certaines manipulations n’arrivent pas à leur terme par suite de problèmes techniques. Deuxièmement, la destination finale de ces moniteurs étant le monitorage cérébral, nous souhaitons recueillir plus de données dans cette configuration intracérébrale.
Raffinement
En pratique, les animaux seront acheminés depuis l’établissement fournisseur, vers l’établissement utilisateur, le matin-même de l’expérimentation. Au sein de l’établissement utilisateur, l’angoisse des animaux sera limitée par l’utilisation d’un local adapté de stabulation, avec libre accès à l’alimentation et à une source d’eau jusqu’à 6 heures avant leur sédation intramusculaire en vue de leur inclusion dans le protocole de recherche. En particulier, les animaux ne seront maintenus en cages de dimensions adaptées à la réglementation (surface minimale par animal : 0,4 m2 ; hauteur minimale : 50 cm) et comportant des éléments d’enrichissement (environnemental : litière épaisse de paille ; occupationnel : jeux distractifs adaptés ; nutritionnel avec distribution auto-déclenchée des aliments), que le temps minimal strictement nécessaire, e.g. pour le transport des animaux jusque dans des enclos spécifiques au sein de l’établissement utilisateur (dimensions réglementaires des enclos : surface au sol minimale de 0,2 m2 par animal ; longueur minimale de mangeoire par tête de 0,2 m) et l’administration de la sédation intramusculaire par Azapérone avant réalisation d’une anesthésie générale par voie intraveineuse (soit au total environ 3 heures).
Choix des espèces
Le modèle porcin est le modèle le plus proche de l’Homme, hors primates non humains, motivant son utilisation pour évaluer in vivo ce dispositif destiné à une application clinique future. La réalisation des mesures physiologiques (hémodynamiques, respiratoires) et issues des sondes de de pression tissulaire en oxygène et en dioxyde de carbone nécessite une taille minimale des porcelets. Des animaux immatures seront suffisants. Les animaux seront âgés d’environ 2 mois et seront de sexe indifférent (selon l’établissement fournisseur).
Etude exploratoire : Validation de la dose optimale de ciclosporine et des modalités d’administration dans le cadre d’immunosuppression chez le porc
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Caler la dose de ciclosporine et son mode d'administration pour de futurs projets : 6 porcelets de 8 à 14 kg sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis gardés en vie pour être réutilisés. Ils subissent jusqu'à huit prélèvements sanguins sous tranquillisation, un gavage de ciclosporine étant envisagé en dernière option, et le traitement immunosuppresseur les rend plus vulnérables aux infections. Le porteur décrit une douleur modérée lors des tranquillisations tout en classant l'ensemble du projet en gravité légère. Il affirme que ce modèle s'applique à des situations où l'animal est "indispensable", comme la création de tumeurs de grande taille destinées à tester des exérèses chirurgicales.
Objectifs
Dans le domaine de la recherche en cancérologie et thérapie cellulaire, il est essentiel d'utiliser un modèle animal pour tester la faisabilité, la sécurité et la fonctionnalité des nouvelles thérapies. Notre projet a pour les objectifs : - Établir un modèle de porc immunosupprimé et étudier plus finement le niveau d'immunosuppression. - Valider la posologie de la ciclosporine pour permettre la réalisation d'autres projets de recherche. - Valider une nouvelle préparation de médicament pour faciliter son administration. - Valider le dosage de ciclosporine en interne.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet nous permettront de mieux caractériser le modèle d’un porc immunosupprimé qui sera utilisé lors de prochaines études, et également de réduire le nombre d’animaux dans les futurs projets . En effet, il n'est pas facile d'atteindre les résultats d'immunosuppression attendus avec les doses théoriques sans avoir testé auparavant. Cela s'explique par la complexité des réponses biologiques et de la forte variabilité interindividuelle, ce qui rend crucial le besoin de vérifier l'efficacité des doses sur un modèle expérimental avant de les appliquer à grande échelle. Par conséquent, la phase de test préalable revêt une importance pour garantir la sécurité et l'efficacité des traitements immunosuppresseurs.
Procédures
Les animaux sont soumis à 8 prélèvements sanguins maximum, sous anesthésie, avec une durée maximum de 10 minutes. Si l’étude est reconduite à une durée égale, les animaux seront soumis également à 8 prélèvements sanguins maximum.
Impact sur les animaux
La principale nuisance attendue chez les animaux est le léger stress et la douleur modérée lors de réalisation des tranquillisations des animaux pour la réalisation des prélèvements sanguins. De plus, il est envisageable d’utiliser la méthode de gavage pour administration de ciclosporine (dernière option), ce qui peut induire du stress chez les animaux.
Devenir
Dans ce projet, les actes techniques à mettre en place sont peu invasifs. Ainsi, les animaux seront gardés en vie à l'issue de leur procédure, afin de pouvoir être réutilisés, prenant en compte un temps de repos suffisant ainsi que leur état de santé.
Remplacement
Notre but est de caractériser un modèle animal déjà décrit dans la littérature, avec les conditions de notre laboratoire. Ce modèle s’applique à des situations où l’animal est indispensable, comme la création de tumeurs de grande taille en vue de tester des moyens d’exérère chirurgicale, pour lesquelles il n’existe pas de moyen de remplacement actuellement.
Réduction
Au total, 6 animaux seront utilisés (3 et 3). Ce nombre d'animaux se trouve réduit au minimum nécessaire pour l'obtention de données suffisamment fiables, afin de valider le modèle animal pour les futurs projets . Grâce à cette étude exploratoire, nous prévoyons une réduction significative du nombre d'animaux utilisés, car les résultats obtenus faciliteront l'implantation des tumeurs ou des tissus, notamment dans le cas de greffes. Cela nous permettra d'optimiser l'utilisation des ressources et de limiter le nombre d'animaux nécessaires pour les études futures.
Raffinement
Afin de permettre aux animaux de s’adapter à leur environnement et de s’assurer de leur bon état de santé, une période d’acclimatation adaptée à l’espèce et au stade physiologique sera dispensée avant début de traitement. Tout au long de leur hébergement, les animaux auront des conditions d'hébergement adaptées et optimales. La taille des cages est deux fois supérieure aux normes exigées par la loi, elles sont équipées d’un tapis de couchage confortable et d’une litière épaisse.). Les paramètres d'ambiance, l'aliment, l'abreuvement seront vérifiés quotidiennement. De plus, les animaux seront hébergés collectivement en groupes harmonieux. Un programme spécifique d’habituation à la manipulation par l’homme est en place. Les porcs disposeront d'un environnement enrichi (exemples : objets à manipuler de type ballon, chaîne associée à une balle en plastique etc, permettant à l'animal de jouer. Dans le but de repérer rapidement toute anomalie, les animaux seront suivis quotidiennement par un personnel habilité et habitué à travailler avec des porcs. Toute anomalie sera rapportée au vétérinaire qui jugera s'il est nécessaire de réaliser un examen clinique approfondi et interviendra dans le diagnostic, la prescription et mise en place d'un traitement thérapeutique. L’administration du traitement prescrit devra être réalisée par une personne habilitée. Un renforcement positif sera également réalisé pour obtenir leur coopération lors des opérations courantes ou de soins. Les animaux suivront également un programme de socialisation afin de réduire le stress engendré par les actes. Quant au traitement à la ciclosporine, les animaux seront plus vulnérables aux infections. Par conséquent, un équipement de protection individuelle propre sera utilisé pour prévenir l’infection. De plus, des analyses de sang, y compris une formule sanguine et une biochimie, permettront de surveiller les effets secondaires et, si nécessaire, d'ajuster la dose de ciclosporine.
Choix des espèces
Les porcs sont largement utilisés dans la recherche en cancérologie et thérapie cellulaire, en raison de leur ressemblance anatomique avec l'homme ainsi que de leur taille, qui permet de réaliser des projets dans des conditions proches de l’homme. Les jeunes animaux pesant entre 8 et 14 kg seront utilisés pour reproduire les conditions similaires à celles prévues dans les futurs projets.
entrainement medical chez le porc
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
Conduits chaque jour vers une case de prélèvement, puis piqués pendant trente secondes au maximum sans être maintenus par le groin, 60 porcs en croissance subissent jusqu'à trois prises de sang espacées d'une semaine, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. L'objet déclaré est de tester un entraînement médical avec récompense sucrée donnée après la piqûre et non pendant, les séances étant filmées pour servir d'outil de démonstration en expérimentation et en élevage. Le porteur indique qu'un inconfort et une douleur légère et transitoire sont possibles à l'introduction de l'aiguille, et que l'animal pourra s'y soustraire. Les 60 porcs, 30 mâles et 30 femelles répartis en six bandes, seront replacés en élevage à l'issue de la procédure.
Objectifs
L’entrainement médical est un procédé très efficace de raffinement des procédures expérimentales. Nous réalisons notamment chez le porc des prélèvements de sang sans aucune contention. L’entrainement médical est l’alternative à la prise par le groin pour immobiliser l’animal qui est particulièrement douloureuse. Nous souhaitons développer une méthode d’entrainement médical avec récompense sucrée après le prélèvement et non pendant celui-ci ; les récompenses sucrées pouvant modifier certains paramètres physiologiques si elles sont données avant et pendant le prélèvement sanguin. Nous testerons notre protocole, déplacement, immobilisation puis prélèvements sur 6 lots de 10 porcs, ces séances seront filmées pour pouvoir servir d’outil de démonstration en expérimentation et en élevages.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de réaliser des prélèvements sanguins respectueux du bien être animal, il s'agit d'un véritable raffinement des prises de sang. il permettra de démontrer aux scientifiques que les prélèvements de sang sans contention et avec récompense, après le prélèvement sont possibles. Une large communication sur la faisabilité sera réalisée, webinaire, formation
Procédures
Les porcs seront soumis après entrainement à 3 prélevements de sang maximum sur animal vigile, espacés au minimum de 1 semaine . La durée maximal de chaque prélèvement est de 30 secondes.
Impact sur les animaux
Un inconfort et une douleur légère et transitoire lors de l’introduction de l’aiguille est possible, l’animal pourra s’en soustraire
Devenir
les animaux seront replacés en élevage à la fin de la procédure
Remplacement
Nous ne pouvons remplacer l’objet étant de réaliser des prises de sang sur l’animal vigile.
Réduction
Nous avons réduit l’effectif à 10 porcs pour 120 porcs par bande. L'expérimentation sera conduite sur 6 bandes successives, soit 60 porcs, 30 mâles et 30 femelles Les taux de succès à ce projet permettront d’établir les effectifs animaux pour des projets ultérieurs nécéssitant des prises de sang sans modifier la glycémie. Si lors des 2 premiers lots le taux de succés au prélèvement sanguin est inférieur ou égal à 20 pour cent le projet sera stoppé.
Raffinement
Le protocole en lui-même est un raffinement ; la sortie quotidienne vers la case de prélèvements est une forme de jeu qui est obtenu en 2 jours. Les porcs sont libres de leurs mouvements à tout moment et peuvent se retirer en cas d’inconfort (lors de la piqûre par exemple), le protocole est alors stoppé. Enfin ce protocole sera mené dans un dispositif biologique où les surfaces d’hébergement sont doublées par rapport à la réglementation élevage. Les animaux sont hébergés sur de larges litières de paille. Les surfaces d’élevage de 2,3 m² minimum par porc sont supérieures à celles exigées en expérimentation animale.Les porcs sont surveillés quotidiennement (enregistrement quotidien sur application dédiée selon les principes d'un bon environnement, d'une bonne alimentation, d'uen bonne santé et d'un bon comportement) et des mesures prises en amont sont prises en cas d'atteintes des points limites liés à la prise de sang.
Choix des espèces
Le projet vise à évaluer l’impact de l'entrainement medical chez le porc, cette espèce est donc requise pour le projet. Nous testerons sur les porcs en croissance, de 50 à 100 kg, il s’agit du stade où nous avons le plus de demandes de prélèvements.
Rôle potentiel de l’ajout d’une nouvelle source butyrate dans l’alimentation des truies pour améliorer les performances et la santé du porcelet
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Maladies animales
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Pour évaluer un additif alimentaire au butyrate destiné à la filière porcine, 672 cochons, 48 truies et leurs portées, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les truies subissent cinq prises de sang, quinze jours avant la mise bas, le jour de la mise bas, puis après sept, quatorze et vingt et un jours de lactation, et sont mises à jeun la veille des prélèvements couplés aux pesées. Les porcelets, sevrés à vingt et un jours, soit une semaine plus tôt que d'ordinaire, sont prélevés à la naissance, au sevrage et un mois après, le porteur reconnaissant que ce sevrage anticipé représente pour eux "un stress plus important". Aucun n'est tué dans le cadre de l'essai, tous restent vivants et poursuivent leur cycle dans un élevage de production, l'objectif annoncé étant d'améliorer les performances zootechniques et de réduire les traitements antibiotiques.
Objectifs
Il s'agit d'évaluer l’efficacité du butyrate sous forme lactique, produit apporté chez la truie en période de fin de gestation et lactation, sur les performances et la santé de sa descendance, de démontrer et de clarifier le mode d’action de ce produit sur le métabolisme et les paramètres endocrinologiques chez la truie, améliorant ainsi le niveau de production, la composition et/ou les apports énergétiques du colostrum et du lait. Des études précédentes sur des molécules de la même famille et effectuées sur différentes espèces (porcines, bovines et murines) ont montré des améliorations dans l’homéostasie glucidique (maintien du taux de glucose sanguin) ainsi que des changements endocrinologiques très intéressants chez les femelles en fin de gestation et pendant la lactation avec des retombées positives sur la descendance. Le butyrate permettrait un accroissement de la quantité de lait et de colostrum produits et une augmentation de leurs teneurs en nutriments et en immunoglobulines. Le butyrate est un acide gras à chaîne courte naturellement présent dans les huiles végétales et les graisses animales. Chez les mammifères, il est produit par le microbiote intestinal, sert de source d'énergie pour les cellules intestinales et agit probablement sur le système immunitaire.
Bénéfices attendus
Nous souhaitons démontrer des effets bénéfiques sur les portées de porcelets pendant les périodes de lactation et de post-sevrage (réduction des diarrhées liées au syndrome post-sevrage), sur la santé intestinale chez les truies et les porcelets (augmentation de la survie et de la performance des portées), sur l'usage de médicaments (réduction de traitement à base d’antibiotiques notamment en post-sevrage), sur la transition gestation/lactation et sur la reprise d’état des femelles après la mise bas.
Procédures
Les truies et les porcelets seront soumis à des prises de sang. Des prélèvements de sang seront effectués sur 48 truies, 15 jours avant mise-bas, le jour de la mise-bas, puis après 7, 14 et 21 jours de lactation. Des prélèvements de sang seront effectués sur 48 porcelets à la naissance, au sevrage et après un mois de post-sevrage. Pour les prises de sang et les pesées effectuées le même jour, les truies devront être mises à jeun la veille et pour les porcelets en fin d'étude à 49 jours uniquement. Les porcelets seront sevrés à 21 jours d'âge. La durée de post-sevrage est de 8 semaines.
Impact sur les animaux
En se basant sur les précédentes études in vivo et in vitro, aucun effet indésirable de l'additif n’est attendu. Ce sont les prises de sang qui présentent une source de douleur pour les animaux. Mais les prélèvements de sang seront réalisés par des personnes spécialisées de façon à ce que la durée de contention soit la plus réduite possible. Le sevrage anticipé d'une semaine dans le cadre de cet essai représente un stress plus important pour les porcelets. En revanche les opérations de prélèvements de colostrum et de lait, ainsi que la procédure de mise à jeun ne représentent pas de risque.
Devenir
Tous les animaux sont conservés vivants à l'issue de l'essai et poursuivront leur cycle classique d'un élevage de production.
Remplacement
Les alternatives alimentaires à l'usage des antibiotiques en élevage de porcs doivent être évaluées sur l'animal concerné et dans des conditions d'élevages conventionnelles. Pour que le potentiel du butyrate sur l'incidence des infections bactériennes chez le porcelet soit appréhendé, l'étude ne peut être menée que sur des truies et leurs portées.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés pour l'étude est réduit au minimum : 48 truies et leurs portées au total soient 16 truies et environ 208 porcelets par traitement alimentaire. Ces effectifs permettront de vérifier, grâce à l’utilisation de tests statistiques appropriés, l'intérêt d'incorporer le butyrate dans l'alimentation des truies sur le plan de leur production laitière et colostrale et par conséquent sur l'état de santé des porcelets. Le cas échéant, les mécanismes en jeu (endocrinologiques, immunitaires et/ou métaboliques) pourront alors être identifiés.
Raffinement
Les animaux sont élevés dans des conditions d'élevage adaptées à leur stade physiologique: surface par animal, température ambiante contrôlée, abreuvement à volonté, alimentation spécifique. Les porcs malades sont soignés, voire retirés de l'étude et isolés en infirmerie si nécessaire. Des précautions sont prises lors des prises de sang : utilisation de matériel adapté au gabarit des animaux, personnel spécialisé, rapidité de la prise de sang, suivi des animaux après prélèvement. Ils ont constamment accès à un abreuvement pendant toute la durée de l'étude. Les porcelets sevrés seront accueillis dans des salles préchauffées à 28°C. Un aliment spécifique au sevrage sera distribué pendant 3 semaines, puis sera remplacé par un aliment adapté à des animaux un peu plus lourds.
Choix des espèces
Il s'agit de mesurer des performances zootechniques (gain de croissance, efficacité alimentaire) sur des porcs en conditions d'élevages conventionnelles. Les truies recevront les régimes expérimentaux 2 semaines avant mise-bas puis pendant la phase de lactation. Elles seront donc suivies pendant 5 semaines, qui correspondent à la période de distrbution des aliments expérimentaux. Les porcelets recevront le même aliment quel que soit le régime de leur mère. Il sera adapté à leur stade physiologique et ne contiendra pas de butyrate. Leurs performances seront suivies en cours d'allaitement (3 semaines), puis en phase de post-sevrage (4 semaines). Tous les porcelets issus des 48 truies seront suivis en période d'allaitement et de post-sevrage.
Étude pilote de la pathogénicité rénale d’anticorps humain sur un modèle porcin.
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles immunitaires
Un rein retiré en début d'expérimentation pour concentrer l'action des anticorps sur celui qui reste, puis six injections d'anticorps humains dans le sang en soixante-dix jours et des prélèvements de sang et d'urine deux fois par semaine : six minipigs adultes vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Le porteur attend des dépôts dans les glomérules et une perte de fonction rénale, et fixe comme critères de mise à mort une perte de 20 % du poids en 72 heures, une protéinurie supérieure à 3 g/L ou une immobilité totale de plus de 24 heures. Une première étude pilote menée sur des hamsters n'avait produit aucun signe clinique, ce qui a conduit l'équipe à passer au porc. Tous les minipigs sont tués à l'issue, leurs organes servant à établir le lien entre ces anticorps et l'atteinte rénale.
Objectifs
La polyneuropathie démyélinisante chronique (PIDC) est une maladie auto-immune du système nerveux. Plusieurs cibles des anticorps dirigés contre soi ont été découvertes, parmi lesquelles des protéines présentes sur les neurones. La survenue concomitante chez certains patients d’une maladie neurologique et d'une maladie auto-immune du rein, pouvant aller jusqu’à la perte totale de la fonction rénale, est connue de longue date. Ces deux maladies (neurologique et rénal) concomitantes ont souvent été décrites, mais leur lien n'a jamais été établi. L’objectif principal de cette étude pilote est de confirmer, sur un modèle porcin, l'implication des anticorps auto-immuns dans cette maladie rénale en reproduisant la maladie chez le porc. De plus, il s'agit d’analyser les dysfonctionnements aux niveaux clinique et tissulaire provoqués par ces anticorps, afin de mieux connaître cette maladie et d'améliorer ensuite le diagnostic et les traitements chez l'homme.
Bénéfices attendus
Cette étude permettra de confirmer le caractère pathogène des anticorps dirigés contre certaines protéines dans le développement d’une atteinte rénale. Nous espérons démontrer que l’injection des anticorps induit des modifications biochimiques (protéinurie, élévation de la créatininémie) et histologiques (dépôts dans les glomérules) chez le porc, conduisant au développement d’une maladie rénale. Ce travail de recherche ouvrira de nouvelles perspectives dans le dépistage de l'atteinte rénale de cette maladie et sur la prise en charge thérapeutique.
Procédures
Les animaux seront impliqués dans une seule procédure qui se déroulera en plusieurs étapes sur une durée de 70 jours. Des injections d'anticorps dans la circulation sanguine des animaux auront lieu 6 fois au cours des 70 jours pour induire une maladie rénale. Des prélèvements sanguins et urinaires auront également lieu deux fois par semaine jusqu'à la fin de l'étude. Les injections et les prélèvements réalisés deux fois par semaine ne dureront pas plus de 10 minutes. Les animaux seront anesthésiés pour chaque intervention afin d'éviter la douleur et diminuer leur angoisse. L'un des deux reins des animaux sera retiré en début d’expérimentation pour optimiser l’action des anticorps sur le rein restant. Cette chirurgie ne durera pas plus d'une heure et sera réalisée sous anesthésie générale avec une gestion rigoureuse de la douleur.
Impact sur les animaux
Pour les porcs ayant reçu des injections d'anticorps, des nuisances liées à l'apparition d'une maladie rénale et/ou neurologique peuvent apparaitre. Cependant, grâce à notre expérience clinique acquise auprès des patients présentant cette symptomatologie et dans le but de préserver le bien-être des animaux, nous avons prévu de mettre en place des critères d’interruption des interventions expérimentales basées sur des paramètres mesurables non invasifs. Une perte de poids de 20 % par rapport au poids des 72h précédentes, une protéinurie glomérulaire supérieur à 3g/L, ou une détérioration de l’état général de l’animal avec immobilité totale de plus de 24h (risque d'escarres) seront des critères d’euthanasie.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés en fin de procédure. Les animaux ne pouront pas être réutilisés, replacés ou adoptés puisque leurs organes sont nécessaires à l'étude de la pathogénicité des anticorps.
Remplacement
L’objectif principal de cette étude est de démontrer que l’injection d'anticorps humains induit chez le minipig des modifications biochimiques quantifiables (protéinurie, majoration de la créatinémie et baisse de l’albuminémie) similaires à celles observées chez l’homme et conduit à une maladie rénale histologique. Les modèles in vitro ne permettent pas de prendre en compte l’atteinte de différentes structures du rein ni des autres organes. Cette étude ne peut pas se limiter à une approche cellulaire in vitro ou à d'autres alternatives. Le modèle minipig a été choisi car la validation in vitro de la capacité des anticorps humains à reconnaître la protéine ciblée sur des tissus nerveux et rénaux s'est avérée concluante sur ces animaux.
Réduction
Le modèle de minipig visant à recréer une maladie rénale avec des injections d'anticorps étant unique, il est difficile de prévoir quels seront les changements sur les différents paramètres cliniques et anatomopathologiques testés. Le nombre d’animaux a été réduit à 3 animaux par groupe, soit 6 animaux au total, pour la réalisation de cette étude pilote. C’est un test de faisabilité visant à induire cliniquement une maladie rénale avec des anticorps sur un minimum d’animaux.
Raffinement
Nous attachons une grande importance aux conditions d’hébergement et à la qualité de vie des animaux. Ainsi, une période d'acclimatation d'une semaine sera mise en place à l’arrivée des animaux. Ils seront hébergés en groupe afin de limiter leur stress. Une zone de repos couverte de litière, permettant de s'allonger tous ensemble et de répondre à leur comportement de fouissement, leur sera accessible. De plus, ils auront des jouets suspendus à mordiller. Lors des phases d'injections de substances et de prélèvements, une anesthésie courte sera réalisée afin de prévenir la souffrance et l’angoisse de l’animal. Pour l'opération chirurgicale, une anesthésie générale et une gestion rigoureuse de la douleur seront mises en place. Nous avons prévu de mettre en place des critères d’interruption des interventions expérimentales basés sur des paramètres mesurables non invasifs. Une perte de poids importante, une baisse de la fonction rénale, une infection ou une détérioration de l’état général de l’animal avec immobilité seront des critères d’interruption.
Choix des espèces
Nous avons préalablement recherché in vitro la présence de la protéine cible dans les reins des animaux utilisés en routine dans les animaleries : souris, rats, lapins et cochons d’Inde, mais aucun d’entre eux ne l'exprime. Seuls le hamster et le porc expriment cette protéine dans leurs reins. Une première étude pilote a déjà été réalisée sur le hamster. Celle-ci a montré une absence de signes cliniques pathologiques suite aux injections d’anticorps, probablement due à la faible concentration de cette protéine dans les reins de ces animaux, contrairement à l’Homme et au Porc. Notre choix s'est donc ensuite porté sur le modèle porcin, car il est plus représentatif de l'Homme. Nous travaillerons sur des minipigs car cela permettra d'avoir des animaux adultes (24-30 mois) afin de correspondre à l'âge des patients humains souffrant de maladies neurologiques et rénales simultanément.
Etude de la synchronisation des mécanismes physiologiques et comportementaux d’adaptation du porc en croissance face à des conditions thermiques mimant une situation de vague de chaleur estivale
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système endocrinien
30 porcs en croissance vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, dont 18 tués à l'issue et 12 renvoyés en élevage jusqu'à l'abattoir. Douze d'entre eux passent une heure sous anesthésie générale pour recevoir deux cathéters dans la veine jugulaire et un capteur de température dans un muscle, puis vivent quatre semaines en loge individuelle, alors que le porc vit normalement en groupe. Ils subissent 78 prélèvements de sang, soit 6 % de leur volume circulant, et une exposition à la chaleur dont le porteur écrit qu'elle peut provoquer une hyperthermie grave au-delà de 41,5 °C. L'ensemble sert à valider des capteurs présentés comme une alternative aux prises de sang, le porteur qualifiant cette étape d'"indispensable" pour raffiner les pratiques d'élevage face aux canicules.
Objectifs
Le projet vise à décrire et comprendre la complexité des mécanismes d’adaptation individuelle du porc en croissance face à un stress thermique qui simule ce qui se passe au cours d’une vague de chaleur estivale. Les constantes physiologiques d'un animal sont dépendantes de mécanismes de régulation interne qui permettent aux cellules de l'organisme d'utiliser les éléments apportés par l'alimentation et la boisson tout en maintenant les équilibres hydriques et électrolytiques dans une gamme permettant aux cellules et aux organes de fonctionner correctement. Les éléments qui jouent un rôle important dans ces régulations sont notamment le glucose (sous l'action de l'insuline) et les cations comme le sodium. Le glucose est l'un des principaux nutriments énergétiques apportés par l'aliment sous forme d’amidon puis libéré des tissus où il est stocké transitoirement sous forme de glycogène entre les repas. Le sodium est un élément important pour équilibrer l'eau dans les cellules (équilibre osmotique) et permettre le fonctionnement des muscles ; une variation de sa concentration peut traduire un trouble de l'hydratation (suite à l'élévation de la température ou à une hyperglycémie marquée par exemple). Or l'amplitude de variations des paramètres physiologiques et la latence avant le retour à l'équilibre sont très différentes d'un individu à l'autre, en fonction de sa capacité à s'adapter ou non à une modification de son environnement (type d'aliment, stress thermique, etc...). Il s’agit ainsi de mettre en relation des données fournies à haute fréquence de mesures par de nouveaux capteurs biologiques avec les variations de plusieurs paramètres sanguins mesurés par des prélèvements sériés pour évaluer la synchronisation des différents évènements métaboliques et physiologiques durant les cycles jour et nuit. La signification biologique des variations sera interprétée en relation avec le type de modifications de la température ambiante (thermoneutralité ou température élevée) et de la prise alimentaire (fréquences des repas, quantité ingérée), et au regard de données comportementales mesurées chez les mêmes animaux (vidéos de l’activité physique et d’abreuvement, accéléromètres embarqués sur les animaux, paramètres de visites aux automates d'alimentation, prélèvements ponctuels de salive pour mesurer le niveau de stress).
Bénéfices attendus
Les connaissances acquises sont de nature à nous permettre de mieux comprendre la synchronisation des différents évènements métaboliques (concentrations circulantes des molécules) et physiologiques (température interne) au regard des réponses adaptatives, afin de raffiner les pratiques en amont pour minimiser les conséquences d'évènements dégradant le bien-être de l'animal. En outre, les variations des composantes physiologiques de l’adaptation de l’animal sont difficiles à évaluer à des échelles de temps rapprochées sans procédures invasives et contraignantes pour l'animal et exigeantes en main-d'œuvre pour les expérimentateurs. Valider la pertinence des mesures obtenues avec des capteurs métaboliques et physiologiques sur un éventail restreint de molécules cibles constitue une étape indispensable pour analyser les états physiologiques en réponse aux modifications de conditions environnementales ou de pratiques et les conséquences sur le bien-être animal, et en fournissant une alternative à la technique invasive de prélèvements sanguins qui fait actuellement référence chez le porc.
Procédures
* Opérations chirurgicales sous anesthésie générale (durée =1 heure) pour équiper les animaux de deux cathéters veineux et d'un capteur de température interne. Douze animaux sont concernés. * Tranquilisation à dose préanesthésique (durée = 15 min) pour la pose de capteurs physiologiques en intradermique. Dix-huit animaux sont concernés (12 animaux expérimentaux et 6 animaux utilisés dans des tests de design d'un des capteurs). * Prélèvements de sang en cinétique : 1/ après ingestion d'un repas (durée totale de 4 heures), nous allons réaliser une cinétique de prélèvements 2 fois pendant l'expérimentation. Pour chaque cinétique, 15 prélèvements de 2,5 mL seront effectués; et 2/ durant un nycthémère (24 h), nous allons réaliser une cinétique de prélèvements 2 fois durant l'expérimentation également. Pour chaque cinétique, 24 prélèvements de 2,5 mL seront effectués. Au toal, ces prélèvements de sang via un petit tuyau inséré dans la veine jugulaire, correspondent à 6 % du volume circulant prélevé sur chaque porc. Douze animaux déclarés dans la demande d'autorisation de projet sont concernés. * Prélèvements de salive : 2 prélèvements/jour 5 fois pendant l'essai à l'aide d'un tampon à mâcher (durée du prélèvement = 2 min). Douze animaux déclarés dans la demande d'autorisation de projet sont concernés.
Impact sur les animaux
Tous les porcs seront hébergés dans des loges individuelles durant 4 semaines, constituant une contrainte pour un animal vivant habituellement en groupe. Ce logement est strictement nécessaire pour obtenir un corpus de données individuelles (comportement alimentaire, prise de sang sériées, mesure en continue de la glycémie, etc..). L’implantation intramusculaire du capteur de mesure de la température interne et l’insertion de deux petits tuyaux souples (cathéters) dans la veine jugulaire s'effectuent sous anesthésie générale (mélange gazeux). Cette anesthésie et la phase de réveil constituent en soi une nuisance pour l’animal, de même que la phase de cicatrisation qui suit l’opération. Nous ne pouvons pas totalement exclure la survenue d’une infection locale liée à la présence et à l'utilisation du cathéter. La présence d'aiguilles sur les deux capteurs placés en intradermique (1 aiguille de 10 mm pour le capteur glycémique, plusieurs microaiguilles de 2 800 µm de hauteur et 600 µm de diamètre pour le capteur de conductimétrie) peuvent entraîner une gêne pour l’animal lors de ses mouvements. Les capteurs métaboliques sont sécurisés sur l’encolure de l’animal par une bande adhésive, ce qui peut entraîner une gêne. Les prélèvements de sang et de salive étant réalisés par du personnel compétent dans le cadre de procédures où les points limites sont définis et où des observations quotidiennes sont faîtes sur les animaux, nous ne nous attendons pas à des nuisances particulières liées aux prélèvements. Enfin, une nuisance attendue est liée à l’exposition des porcs à la chaleur, sans pouvoir totalement exclure la survenue d’une hyperthermie grave (>41,5°C pour la température interne).
Devenir
Les porcs (n=12) ayant subi une opération chirurgicale ne pourront pas être réintégrés dans le troupeau. Ils seront euthanasiés à la fin de l'expérience. Les porcs utilisés pour optimiser le design du capteur de conductimétrie (n=6) seront également euthanasiés pour pouvoir examiner l'état de leur derme après implantation du capteur. Les porcs non opérés (12 porcs) servent de témoins pour valider l’absence d’effets négatifs de l’opération sur le comportement; s'ils ne sont pas utilisés comme remplaçants d’un des animaux expérimentaux en cas d’atteinte d’un point limite, ils seront replacés dans un bâtiment d'élevage dédié, et conduits selon des pratiques d'élevage standards jusqu'au stade de commercialisation (environ 115 kg de poids vif). Il n'y a pas de réutilisation de ces animaux à des fins scientifiques..
Remplacement
Le porc est l'espèce cible de ce projet qui vise à étudier les mécanismes de régulation des constantes physiologiques face aux défis posés par des changements dans l'environnement et vis à vis de variations de son état de bien-être. Il n'est pas possible d'étudier les variations des paramètres métaboliques et physiologiques au regard des modifications comportementales, sans utiliser des porcs de génotype conventionnel (Large White x Landrace x Piétrain) utilisés actuellement dans les élevages commerciaux. Cela permettra ensuite d’objectiver les actions à mettre en place en élevage, et au bénéfice de la santé des porcs et de leur bien-être. L'utilisation d'animaux vivants est nécessaire pour rendre compte de processus biologiques extrêmement dynamiques et sujets à une large variabilité entre individus, face aux variations de la température ambiante. Le remplacement n’est pas possible car l’utilisation d’animaux est inhérente au type d’étude (stratégies individuelles d'adaptation des porcs aux impacts du changement climatique).
Réduction
Nous avons réduit le nombre d’animaux au minimum statistique en fonction des mesures effectuées. Chaque porc est son propre témoin durant les deux périodes expérimentales (thermoneutralité et chaleur), ce qui permet de réduire le nombre d'animaux nécessaires (ANOVA intra-porc avec l'effet répété du temps pour comparer les valeurs à thermoneutralité ou en période de température chaude). Outre la bibliographie sur la variabilité des constantes physiologiques et métaboliques, un précédent projet sur la validation de capteurs glycémiques a permis de confirmer qu'un nombre de 10 à 12 porcs est optimal pour prendre en compte les échecs de fonctionnement du cathéter ou du capteur.
Raffinement
Les animaux bénéficieront d’un suivi très proche par les techniciens en expérimentation animale formés à l'éthique. La surface des loges (2 m²) permet à l'animal d'avoir une activité minimale et les loges offrent la possibilité d'interactions entre porcs grâce à des ouvertures faites dans les séparations entre deux loges. Dans chaque loge, des jouets (toile, étoile...) et d'autres dispositifs d'enrichissement (ex. chaine) seront placés et régulièrement renouvelés afin de limiter l'ennui. Toute intervention potentiellement douloureuse ou stressante sera réalisée par du personnel habilité, formé et expérimenté et les animaux seront suivis de manière rapprochée dans les minutes et heures qui suivent l’intervention. L’utilisation d'un capteur de température placée en intramusculaire nous permet de limiter les interactions entre les expérimentateurs et les animaux et le stress engendré par la prise de température manuelle par thermomètre rectal, tout en améliorant la qualité de la mesure obtenue (fréquence et précision). Dans le cadre de prélèvements répétés de sang, le recours à un cathéter veineux permet de réduire significativement le niveau de stress de l’animal, comparativement à celui induit par un prélèvement de sang obtenu à l’aide une aiguille plantée dans la jugulaire et nécessitant la contention de l’animal par un dispositif de contention nasale. Les prélèvements de sang au cathéter jugulaire sont réduits au volume nécessaire pour les dosages de constantes métaboliques (2,5 mL/prélèvement) pour une cinétique avec 15 points de prélèvements après un repas test (1 point avant le repas, 14 points durant les 4 h qui suivent le repas). Durant le nycthémère complet, on prélèvera le même volume de 2,5 mL toutes les heures, soit 24 prélèvements. Ainsi, un volume total de 100 mL de sang sera prélevé la première semaine expérimentale et à nouveau 100 mL la deuxième semaine expérimentale. Cela correspond à environ 6% du volume sanguin total à l'issue de l'expérimentation, en considérant qu'il y a 65 mL de sang /kg de poids vif. L'utilisation de salivettes pour des prélèvements journaliers de salive pendant la période de stress thermique permet aussi de réduire le stress et la manipulation de l'animal grâce à une habituation au dispositif pendant la période d’adaptation. Les capteurs métaboliques ont pour objectif d'obtenir un grand nombre de données (toutes les 2 à 5 min) en continu pendant 5 jours mais sans avoir à manipuler l'animal.
Choix des espèces
- Le porc ne peut pas être remplacé par une espèce modèle compte tenu de la spécificité de ses réponses de thermorégulation (le porc ne possède pas de glandes sudoripares actives) face à un stress thermique. - Le porc est l'espèce cible du projet qui vise à trouver une méthode alternative pour étudier les évolutions des constantes physiologiques face aux défis posés par les modifications de son environnement ou les évolutions des pratiques d'élevage. Il n'est pas possible d'étudier les évolutions des taux sanguins de métabolites ou ions au bénéfice de la santé et du bien-être du porc en élevage, sans utiliser des porcs de génotype conventionnel. Les effets mesurés résultent de processus biologiques extrêmement dynamiques qui ne peuvent pas être reproduits sur des cellules en culture in vitro. Ces processus sont également sujets à de larges variations entre individus, nécessitant de les objectiver sur des sujets vigiles capables de se déplacer. - Nous avons choisi de travailler sur le porc en croissance car ce stade représente la plus grande partie des effectifs animaux au sein d'un élevage de porc et est connu pour être très sensible à la chaleur. Nous travaillerons sur des animaux avec un poids vif de 50-60 kg ce qui correspond au poids vif moyen des porcs en élevage commercial. Techniquement, le poids de 50-60 kg environ est idéal en termes de manipulation et de volume de sang disponible (prélèvements représentant au maximum 6% de son poids vif sur les 13 jours d'expérimentation).
Formation des expérimentateurs aux gestes techniques chez les porcs et chiens.
- Formation professionnelle
Cochons : 75
Issus d'études antérieures puis réutilisés dans d'autres protocoles après accord du vétérinaire, 75 porcs et 75 chiens sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré pour que des zootechniciens, des techniciens et des directeurs d'étude s'exercent à des gestes techniques. Ils reçoivent des administrations par voie orale, sous-cutanée, intramusculaire ou intraveineuse, subissent jusqu'à quatre prélèvements sanguins et, sous anesthésie, des ponctions de liquide céphalo-rachidien d'une heure. Pour les chiens s'ajoutent deux prélèvements d'urine par vingt-quatre heures. Le porteur écrit que ces séances servent aussi à ce que les animaux "ne perdent pas leur niveau d'habituation acquis lors d'étude antérieur", et prévoit d'adapter l'observation en cas de geste mal réalisé et d'impact négatif sur l'animal.
Objectifs
Le but du projet est de permettre à une personne en formation (zootechnicien, technicien de laboratoire, directeur d’étude) de se former à la réalisation de gestes techniques, sur des animaux qui ne sont pas en étude. Ces gestes devront être parfaitement maitrisés lorsqu’ils seront réalisés sur les animaux en étude. Ce projet résume un certain nombre de gestes techniques que doivent acquérir les expérimentateurs pour pouvoir réaliser des expériences sur l'animal de laboratoire. Il s'inscrit dans le cadre de l'acquisition de la compétence des expérimentateurs (arrêté du 1er février 2013, Bonnes pratiques de laboratoire, AAALAC).
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont la maitrise de gestes techniques. La formation initiale des personnes doit être complétée par une formation spécifique en fonction des études qu'elles seront amenées à faire pour maitriser les gestes en toute sécurité.
Procédures
Dans ce projet, les animaux seront administrés par différentes voies (orale, sous-cutanée, intramusculaire ou intraveineuse) avec -2 min par administration. Des prélèvements de sang seront réalisés sur l’animal vigile (2 minutes par prélèvement). Ces prélèvements seront en général de 0.5 à 2 mL, avec un maximum de 4 prélèvements pour le chien et le porc et/ou dans la limite de 20% du volume sanguin total sur 24h. Des prélèvements de liquide céphalo-rachidien seront réalisés sur animal anesthésié avec un volume maximal de 0,2 ml prélevé pour une durée totale de 1h par prélèvement sur 7 jours. Pour le chien, le prélèvement d'urine sera à une fréquence de 2 fois sur 24h d'une durée totale de 15 minutes.
Impact sur les animaux
Les gestes techniques enseignés ne doivent pas affecter la bonne santé / l'état général des animaux utilisés. En fonction du geste et de ses conséquences sur l’animal, un échange se fera avec les responsables Bien-Etre Animal pour adapter les outils d'observation des animaux en cas de mauvaise réalisation du geste concerné et d'impact négatif sur l'animal. Les animaux de ce projet pourront subir un stress lié à une douleur équivalente à la piqûre d'une aiguille lors de l'administration ou de l'anesthésie ou de prélèvement sanguin.
Devenir
Réutilisation des animaux dans une étude ayant un dégré de sévérité sans réveil ,léger ou modéré, après accord du vétérinaire.
Remplacement
Ce projet pratiqué sur l'animal ne peut être remplacé par d'autres méthodes expérimentales car ces méthodes de substitution (in vitro ou in silico) n'existent pas ou si elles existent, elles ne sont pas suffisantes pour répondre aux objectifs éducatifs du projet. Avant tout début de formation, la formation débute par une partie théorique avec une personne expérimentée et certains gestes pourront être réalisés sans animaux. Les gestes à acquérir, par du personnel déjà formé aux techniques de base de l'expérimentation animale, imposent que l’animal soit vivant pour évaluer les critères de réussite.
Réduction
Dans la mesure du possible, les animaux seront issus d'études et seront utilisés, après avis du vétérinaire, pour plusieurs gestes techniques de ce projet. Une supervision étroite garantira une utilisation des animaux en minimisant le risque d'erreur.
Raffinement
Les procédures seront réalisées par du personnel compétent déja formé aux sciences et techniques des animaux de laboratoire, mais devant acquérir une expertise supplémentaire. Ce personnel de formation sera sous la supervison d'une personne experte. Le raffinement sera obtenu par • La mise au point de procédures rigoureuses, , • Un suivi quotidien de l’état de santé des animaux, • Le recours à des procédures les moins invasives possibles, • Le suivi d’éventuel ses signes cliniques et des points limites, •Des protocoles d'anesthésie et d'analgésie adaptés et maitrîsés, un suivi de l'état de santé des animaux ainsi que des soins adaptés pour permettre une bonne récupération, • La mise en groupe des animaux, • La mise en place de jouets dans les cages. • Le recours aux procédures d’euthanasie dès que nécessaire. Ces phases de formation servent également de training et/ou de maintien d'exercice de travail afin que les animaux ne perdent pas leur niveau d'habituation acquis lors d'étude antérieur et pouvant servir lors d'étude postérieure.
Choix des espèces
Les espèces (porcs, chiens) qui seront utilisées dans ce projet correspondent aux espèces cibles autorisées pour l’établissement utilisateur, que les personnes en formation auront à manipuler au cours des expérimentations. Les animaux qui seront utilisés seront adultes. Pour les porcs, les animaux seront sevrés en croissance. Ce projet ayant pour but la formation du personnel, il n'aura pas pour objectif d'étudier d'autres stades de développement.
Etude de pharmacocinétique ou de bioéquivalence
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Équidés : 160
Cochons : 160
Chèvres : 160
Moutons : 160
Bovins : 160
Autres mammifères : 160
Poules : 60
Dindes : 50
Autres oiseaux : 50
Le nombre d'injections et de prélèvements dépend du protocole de chaque étude commandée, sans qu'aucun chiffre ne soit avancé. 1 280 animaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, cochons, chèvres, moutons, bovins, équidés, lapins, camélidés, poules, dindes et autres oiseaux, répartis en général par groupes de huit. Le porteur estime que 80 % d'entre eux seront tués et 20 % réutilisés, avec 90 % de réutilisation pour les lamas, et reconnaît ne pas pouvoir savoir à l'avance combien seront gardés en vie, cela dépendant des groupes de traitement et de l'accord des autorités. Il annonce des réactions locales possibles, gonflements ou abcès, et une conception "cross over" par laquelle les mêmes animaux reçoivent successivement plusieurs produits à tester après une période de repos.
Objectifs
Les études de pharmacocinétique permettent d'étudier le devenir d'une substance active contenue dans un médicament par exemple après son administration dans l'organisme. Elles permettent notamment de déterminer les paramètres pharmacocinétiques suivants : absorption, distribution, métabolisme et élimination d’un composé, soit dans le sang, soit à d’autres emplacements, et elles sont souvent employées lors des étapes de découverte ou de sélection de candidats du programme de développement d’un médicament. Les études de bioéquivalence ont pour objectif, quant à elles, d'obtenir des paramètres pharmacocinétiques permettant la comparaison de la biodisponibilité d’une substance active entre deux ou plusieurs formulations et/ou entre deux ou plusieurs voies d'administration.
Bénéfices attendus
- Obtenir les informations nécessaires pour le développement de nouveaux médicaments et définir in fine les modalités d'administration du médicament, à savoir la voie d'administration, la dose et le rythme d'administration.- Contribuer à une meilleure compréhension des phénomènes physicochimiques, biochimiques, métaboliques impliqués dans le devenir du médicament dans l'organisme, de sa durée de « vie » et d'action, de ses interactions potentielles.
Procédures
Les animaux seront soumis à différents types d'interventions : des injections et des prélèvements biologiques (sanguins ou autres). Le nombre d'interventions sera dépendant du protocole de l'étude mais chaque intervention sera de courte durée. Un délai adapté au produit administré sera dispensé entre chaque injection. Un temps de récupération sera également dispensé entre chaque prélèvement sanguin ou autre prélèvement biologique. Ce temps de récupération sera réalisé conformément aux recommandations éthiques.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus sur les animaux sont les suivants : stress dû à la contention, stress dû aux injections et aux prélèvements, possibilité d'observation chez les animaux de réactions locales (gonflement, abcès...) et/ou générale (augmentation température, perte de poids, diminution de l'activité...) après les administrations.
Devenir
En fonction de l’étude et des groupes de traitement, des animaux seront mis à mort afin de respecter le principe de précaution conformément à la législation. En fonction de l’étude et des groupes de traitement, des animaux pourront être gardés en vie si la réglementation l’autorise. Exemple pour un vaccin : sauf indication contraire des autorités, en fonction des groupes de traitement, les animaux ayant reçu un produit disposant d’une autorisation de mise sur le marché ou les animaux du groupe témoin (sans traitement, eau physiologique...) seront gardés en vie. Il n'est pas possible de savoir à l'avance exactement le nombre d'animaux qui seront mis à mort ou gardés en vie puisque c'est dépendant des groupes de traitement, de l'accord des autorités etc. Les nombres ont été estimés de la manière suivante : on a considéré pour chaque espèce sauf les lamas que 80 pourcent des animaux seraient mis à mort et 20 pourcent réutilisés. Pour les lamas, nous avons estimé 90 pourcent réutilisés et 10 pourcent mis à mort.
Remplacement
Il n'existe pas de méthodes alternatives pour atteindre les objectifs de ce projet et ainsi obtenir toutes les informations sur le devenir d'une molécule après administration dans l'organisme. Il est nécessaire de réaliser les molécules dans un environnement avec les différents organes et les fluides corporels qui ne peuvent pas être reproduits in vitro. Ce passage sur le modèle animal est donc indispensable dans les étapes de découverte ou de sélection de candidats du programme de développement d’un médicament.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisé sera réduit au minimum. En moyenne 2 groupes de 8 animaux sont inclus par étude. Le nombre d'animaux sera déterminé en fonction des besoins pour répondre aux objectifs fixés pour chaque étude. La réglementation en vigueur relative à la protection des animaux utilisés à des fins scientifiques sera respectée. Dans le but de réduire ce nombre, un design en « cross over » pourra être utilisé. Les animaux pourront recevoir les différents traitements à tester après avoir eu une période de repos. Ce design permet d’utiliser moins d’animaux et de supprimer les variabilités individuelles.
Raffinement
Méthodes de raffinement : 1) Tout au long de leur hébergement, les animaux auront des conditions d’hébergement adaptées et optimales (logement, environnement, alimentation, apport en eau, soins). Afin de les maintenir, les paramètres d’ambiance, l’aliment, l’abreuvement seront vérifiés quotidiennement. De plus, afin d’augmenter leur bien-être, les animaux seront hébergés collectivement dès que possible et disposeront d’un environnement enrichi. Si, selon les besoins, les animaux doivent être hébergés individuellement, ils auront un contact visuel et/ou olfactif avec leurs congénères et de l'enrichissement compensatoire. 2) Dans le but de repérer rapidement toute anomalie, les animaux seront suivis quotidiennement. Toute anomalie sera rapportée au vétérinaire qui jugera s’il est nécessaire de réaliser un examen clinique approfondi et interviendra dans le diagnostic, la prescription et mise en place d’un traitement thérapeutique adapté et/ou des soins divers, dans le but de soigner ou soulager l’animal. L’administration du traitement prescrit devra être réalisée par une personne habilitée. 3) Surveillance accrue de l’animal durant les manipulations. 4) Une période d'acclimatation adaptée sera dispensée avant la 1ère administration et/ou prélèvement, afin de permettre aux animaux de s'adapter à leur environnement et de s'assurer de leur bon état de santé. Grâce à ces différentes méthodes, le bien-être de l’animal sera respecté et sa douleur, souffrance et angoisse seront d’abord réduites puis supprimées. Ainsi, les manipulations seront réalisées dans les meilleures conditions possibles.
Choix des espèces
L’espèce choisie pour ces études doit être l’espèce cible des produits utilisés. Ainsi, selon le produit, les bovins, les porcins, les ovins, les caprins, les équins, les volailles (poules, dindes, canards), les lapins et les camélidés seront choisis. De la naissance à l’âge adulte selon le produit utilisé et l’âge recommandé pour celui-ci. Les animaux inclus seront représentatifs de la population cible du produit testé.
Impact d’un enrichissement olfactif gestationnel chez la truie sur les réponses socio-émotionnelles et cognitives du porcelet lors du rappel de l’odeur, et réponses cérébrales sous-jacentes.
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
700 cochons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, dont 100 truies gestantes, la moitié recevant chaque jour des sucres anisés et des contacts avec l'humain pour que leurs fœtus apprennent l'odeur. Les porcelets passent ensuite, seuls ou par paires, des tests d'environnement nouveau, de soudaineté, de réunion et de discrimination sociales, et 48 d'entre eux enchaînent douze sessions de labyrinthe en six jours. 20 porcelets subissent une IRM fonctionnelle sous anesthésie, puis sont tués sans réveil par injection de T61, parce que les produits injectés les excluent de la filière viande, les autres porcelets rejoignant "le circuit classique de production de viande". Le projet, mené avec une entreprise qui formule des arômes pour l'élevage, cherche des stratégies d'enrichissement "peu onéreuses" pour les porcheries conventionnelles, et le porteur affirme qu'il "ne génère donc pas de souffrance animale".
Objectifs
Le projet vise à évaluer si une exposition prénatale à une odeur, associée à un renforcement maternel positif, a des effets bénéfiques sur les réponses comportementales, sociales, émotionnelles et cognitives de leurs porcelets lors de challenges sociaux ou environnementaux caractéristiques de l’élevage conventionnel, et à identifier les mécanismes cérébraux sous-jacents. Pour répondre à cet objectif de recherche, nous testerons 5 hypothèses. Chez les porcelets sevrés issus de truies exposées régulièrement pendant la gestation à une odeur ingérée dans un contexte positif (i.e. renforcement sucré et contact positif à l’homme), le rappel de l’odeur apprise prénatalement : (1) favorisera une meilleure adaptation comportementale à un mélange social au sevrage, un évènement particulièrement stressant en élevage porcin ; (2) diminuera les réponses émotionnelles indicatrices de stress lors de tests d’environnement nouveau et de soudaineté ; (3) améliorera les performances cognitives (mémoire et apprentissage) lors d’une tâche d’apprentissage spatial via un effet bénéfique de l’odeur sur le stress pendant la tâche ; (4) aura des effets bénéfiques sur les interactions sociales lors de situations de confrontation sociale ; Enfin, (5) la perception de l’odeur apprise pendant la vie fœtale dans un contexte positif pour les mères va générer, chez le porcelet, des réponses dans les régions cérébrales impliquées dans le traitement hédonique de la récompense, ainsi que dans les structures liées à l’apprentissage et la mémoire.
Bénéfices attendus
L’élevage conventionnel porcin est caractérisé par des environnements pauvres et monotones, et offrant peu de stimulations sensorielles aux animaux, ce qui peut engendrer un sentiment d'ennui et de frustration et avoir des effets délétères sur le bien-être. Ce projet apportera une preuve de concept et des connaissances scientifiques sur l’efficacité d’une stratégie à base d’odeurs associées à un enrichissement des conditions de vie des mères (récompense alimentaire, contacts humains positifs) pour l’amélioration de la santé mentale et physique de porcelets en agissant sur l’environnement maternel. Sur le plus long terme, cette preuve de concept pourrait permettre d'envisager le développement de stratégies d'enrichissement peu onéreuses et faciles à implémenter via l'odorisation de l'aliment ou de l'air dans des systèmes qui offrent parfois peu d'opportunité d'aménagement. Cela sera rendu possible notamment par l’implication dans ce projet d’un partenaire privé spécialisé dans la formulation d'actifs aromatiques à destination des animaux de rente.
Procédures
Les truies gestantes seront soumises soit à aucun traitement (n = 50 truies témoin), soit à des traitements positifs quotidiens (n = 50 truies odeur), notamment l'ingestion de sucres anisés et des contacts positifs avec l'homme pendant l'administration des récompenses sucrées. La majorité des porcelets du projet seront soumis uniquement à des tests comportementaux (tests d'environnement nouveau, de soudaineté, d'apprentissage spatial, de réunion sociale ou de discrimination sociale). Environ 2 semaines après la naissance, des porcelets sous la mère (n = 20 porcelets/traitement) seront soumis individuellement à un test unique d’environnement nouveau. A partir de 5 semaines d’âge, soit une semaine après le sevrage, des porcelets (n = 24 porcelets/traitement) seront soumis individuellement à un test unique d’environnement nouveau combiné à un test de soudaineté. Ces mêmes porcelets (n = 24 porcelets/traitement) seront ensuite testés individuellement dans une tâche d’apprentissage spatial (labyrinthe récompensé), avec 12 sessions de tests sur 6 jours. Au même âge, d’autres porcelets (n = 24 porcelets/traitement) seront testés par paire dans un test unique de réunion sociale. Une partie de ces porcelets (n = 15 porcelets/traitement) sera ensuite testée individuellement dans un test de discrimination sociale en présence de deux animaux stimuli. Autour de 8 semaines d’âge, 20 porcelets (n = 10/traitement) seront soumis à une session unique d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) durant laquelle ils seront anesthésiés et suite à laquelle ils seront euthanasiés sans levée d’anesthésie.
Impact sur les animaux
Les tests comportementaux peuvent induire un léger état de stress lié à la séparation du groupe social et/ou au déplacement dans un environnement relativement nouveau. Ces effets seront réduits pour des phases d’habituation aux expérimentateurs, aux manipulations et déplacements et aux dispositifs de tests.
Devenir
Les porcelets soumis à l’imagerie cérébrale seront mis à mort (car ils ne peuvent pas repartir dans le circuit classique de production de viande suite à l'injection de produits nécessaires à la réalisation de la procédure). Ils seront euthanasiés sans levée d'anesthésie par injection de T61. Les porcelets soumis uniquement aux observations et tests comportementaux seront gardés en vie et seront replacés dans le système d'élevage pour rejoindre le circuit classique de production de viande.
Remplacement
Ce projet visant à explorer les effets d’une programmation gestationnelle olfactive sur les comportements de la descendance, et l’activité cérébrale sous-jacente chez le porc. Il est donc absolument nécessaire de travailler sur des animaux vivants et vigiles (hormis pour l'imagerie cérébrale qui s'effectue sur animaux anesthésiés). L’utilisation du porc ne peut donc pas être remplacée.
Réduction
Les effectifs d'animaux utilisés pour cette expérience ont été calculés sur la base de la variabilité interindividuelle des mesures enregistrées en tests de comportements et imagerie cérébrale. Sur la base de notre expérience et de nos travaux précédents, nous estimons qu’un minimum de 10 à 12 animaux par lot expérimental est nécessaire pour s’assurer de pouvoir traiter les données avec des statistiques paramétriques à la fois pour les données comportementales et d’imagerie cérébrale. Par ailleurs, dans la mesure du possible, une partie des animaux sont testés dans plusieurs tests comportementaux successifs afin de maximiser la quantité de données comportementales acquises par animal et diminuer les effectifs totaux.
Raffinement
L'objectif de ce projet est d'étudier les effets bénéfiques d’une odeur apprise in utero dans un contexte positif pour les mères (odeur associée à un renforcement positif) sur les réponses socio-émotionnelles et cognitives de leur descendance. Le projet ne génère donc pas de souffrance animale et propose, au contraire, à la moitié des animaux (groupe odeur) des améliorations au milieu de vie standard habituellement rencontré en élevage conventionnel (groupe témoin), ce qui peut donc engendrer une potentielle amélioration de l'état émotionnel de ces animaux. L’évaluation des réponses cérébrales sous-jacentes au traitement central des informations olfactives nécessite de travailler sur des animaux vivants. Néanmoins, le recours à l’anesthésie générale pendant l’ensemble de la procédure d’imagerie assure une absence de souffrance.
Choix des espèces
Ce projet sera réalisé sur le porc qui est l'espèce cible du projet, avec des perspectives d'application à la filière porcine. En effet, le projet pourrait possiblement conduire au développement de stratégies d'enrichissement du milieu à base d'odeurs alimentaires dans les élevages conventionnels. De plus, le projet pourrait aboutir à l'identification de nouveaux indicateurs précoces de bien-être et de santé dans cette espèce, utilisables par la suite pour évaluer les modes d'élevage existants. Nous utiliserons des truies gestantes et leurs porcelets après la naissance car le protocole repose sur le développement d'apprentissages olfactifs in utero, en association avec un renforcement positif procuré aux mères par l'enrichissement sensoriel (sucre, odeur et contacts positifs avec l’humain). Dans l'essai préliminaire, nous souhaitons vérifier le transfert des odeurs aux fœtus et la bonne acquisition de l'apprentissage olfactif. Ainsi, nous testerons les porcelets dès la période de lactation pour s’assurer de la réussite de l’apprentissage au plus près de la fin de l’exposition olfactive prénatale. Les porcelets sous la mère seront testés dans des tests d’environnement nouveau en présence de l’odeur ou non ou dans des tests de choix d'odeurs. Dans les 2 essais du projet principal, nous souhaitons vérifier que la perception d'une odeur familière, apprise prénatalement dans un contexte positif, permet de réduire les réponses de stress induites lors de challenges cognitifs, sociaux ou environnementaux. Pour ce faire, les porcelets seront testés autour du sevrage, car cette étape est particulièrement sensible en élevage, avec des changements environnementaux (changement de logement), alimentaires (sevrage du lait et passage à une alimentation solide), et sociaux (séparation de la mère et mélange avec des porcelets issus d'autres portées). Ils seront ensuite testés lors de tests comportementaux qui nécessitent des périodes plus ou moins longues de familiarisation à l’expérimentateur et aux dispositifs de tests. L’imagerie cérébrale sera quant à elle réalisée lorsque les animaux auront atteint un poids de 25 kg minimum pour des raisons de compatibilité avec les dispositifs d’imagerie et les atlas cérébraux disponibles.