Cochons
L’épimorphose par reprogrammation cardiomyocytaire pour réduire la fibrose et améliorer la fonction cardiaque chez un modèle porcin d’insuffisance cardiaque droite
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
Opérés du thorax par incision latérale pour créer une insuffisance cardiaque droite, 22 cochons seront tous tués, dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère. Chaque animal subit trois anesthésies générales à deux, six et huit mois de vie, une ou deux interventions chirurgicales d'environ une heure, une ponction artérielle et des échocardiographies, avant l'explantation du coeur. Le porteur liste comme nuisances le risque d'hémorragie, la douleur de la thoracotomie dans les premiers jours, un risque infectieux pouvant imposer une reprise chirurgicale, et le stress des transports entre le laboratoire et la ferme d'hébergement. Il affirme que le recours aux gros animaux est "indispensable" pour une application clinique à court terme, tout en menant en parallèle des cultures d'organoïdes cardiaques qu'il présente comme un moyen d'éviter plus tard l'usage d'animaux.
Objectifs
1/ Terminer l’étude de notre thérapie cellulaire sur le rythme cardiaque. Une précédente étude a déjà inclus des animaux traités par des progéniteurs cardiaques, c’est à dire de très jeunes cellules engagées pour former de futures cellules cardiaques matures, administrés grâce à un patch appliqué sur la surface du ventricule droit. Afin de faire une analyse comparative du risque d’anomalies du rythme liées aux progéniteurs, il est nécessaire d’inclure des animaux non traités par cette thérapie cellulaire. 2/ Comprendre le processus de rajeunissement des cellules cardiaques de l’animal receveur (processus appelé reprogrammation cellulaire), déclenché par notre thérapie cellulaire en étudiant l’environnement autour de ces cellules. 3/ Tester dans notre modèle animal d’insuffisance cardiaque, certaines protéines impliquées qui seront administrés sous forme d’ARN messager. On évaluera la faisabilité, la sécurité et l'efficacité de cette technique moins invasive pour obtenir une réponse sur la fonction cardiaque équivalente à celle obtenue par l’administration directe de cellules souches.
Bénéfices attendus
Scientifique : ce projet permettra d’approfondir les connaissances sur les mécanismes d’action de la thérapie cellulaire utilisant les progéniteurs cardiaques qui sont de très jeunes cellules souches immatures engagées pour devenir de futures cellules cardiaques matures. Nos résultats, en découvrant une autre action de ces cellules souches greffées, pourraient ouvrir de nouvelles voies thérapeutiques dans le traitement de l’insuffisance cardiaque (IC) par la découverte de médicaments induisant une reparation du muscle cardiaque. Médical : les perspectives sont d’initier à court terme un essai clinique pour traiter de jeunes patients adultes souffrant d’une IC sévère et évoluée secondaire à une défaillance du ventricule droit. Cette IC est observée dans le suivi à long terme de différentes malformations cardiaques. Certains de ces patients sont orientés vers la transplantation cardiaque. En cas de contrindication à la transplantation ou de délai d’attente du greffon trop prolongé, ces patients pourraient bénéficier de cette thérapie cellulaire afin de prévenir l’IC terminale conduisant au décès. La thérapie cellulaire pourraient être réalisée soit de façon directe par l’administration de patch ou de gel contenant les progéniteurs cardiaques appliqué sur le coeur, soit indirecte par le biais de médicaments produits grâce à l’ARN messager et ayant la même efficacité. Santé publique : l’IC droite des jeunes adultes atteints de malformations cardiaques congénitales apparait comme nouvel enjeu et priorité. En France, 7000 enfants/an naissent avec une cardiopathie dont 90% nécessitera une intervention à la naissance ou au cours des premières semaines/mois de vie. Grâce aux progrès de la prise en charge chirurgicale ces dernières décennies, 90% de ces patients atteignent maintenant l’âge adulte. En France, déjà 350 000 adultes et 4000 enfants naissant chaque année avec une malformation cardiaque complexe qui font croître de manière significative et régulière, (environ de 5% par an) cette population de patients. Un tiers d’entre eux ont des séquelles chirurgicales sévères et/ou des malformations cardiaque sévères qui nécessite pour certains à partir de 30-40 ans une transplantation du coeur en raison d’une insuffisance cardiaque terminale.Les difficultés/le délai d’obtention d’un greffon cardiaque et les moins bons résultats de la transplantation cardiaque dans cette population spécifique justifient la recherche d’alternatives thérapeutiques.
Procédures
Toutes les procédures décrites ci-dessous seront réalisées sous anesthésie générale après prémédication des animaux pour réduire leur angoisse. Néanmoins, tous les animaux devront subir 3 anesthésies générales (à 2 mois, 6 mois et 8 mois de vie afin de réaliser les étapes du protocole, soit selon les groupes 1 ou 2 interventions chirurgicales et une ponction artérielle. Chaque intervention dure environ 1 heure et est précédée d’une échocardiographie (durée 30 minutes environ). En Fin de protocole, les animaux seront euthanasiés selon une méthode conforme à l’Arrêté du 1er février 2013 : sous anesthésie générale
Impact sur les animaux
Les interventions chirurgicales pour créer la pathologie cardiaque et pour administrer la thérapie cellulaire par patch sont effectuées par incision latérale du thorax. Les nuisances sont liées au stress inhérent aux anesthésies générales, au risque d’hémorragie, ainsi qu’à la douleur induite par la thoracotomie dans les premiers jours post-opératoires et au risque infectieux essentiellement local au niveau de la cicatrice pouvant nécessiter une reprise chirurgicale ou des soins sous sédation; les transports entre le laboratoire et la ferme d’hébergement peut être une source de stress.
Devenir
L’euthanasie est rendue nécessaire en fin de protocole chez tous les animaux pour explanter le cœur et réaliser les différentes études tissulaires sur le myocarde.
Remplacement
L’utilisation des gros animaux est dans un premier temps indispensable dans la perspective d’une application clinique à court terme de cette thérapie cellulaire afin d’assurer une sécurité optimale pour le patient (modalité d’administration, tolérance rythmique); par ailleurs le porc a des caractéristiques cardiaques proches de l’Homme ce qui en fait un modèle idéal. Si l’utilisation des animaux est dans un premier temps indispensable dans ce projet préclinique avec un objectif clinique à court terme, une approche in vitro est réalisée parallèlement sur des organoïdes (cardioïdes) obtenu par une technologie de culture de cellules en 3D, conçus pour imiter le scénario potentiel in vivo et éviter ultérieurement l’utilisation des animaux. Les processus de rajeunissement et re- maturation des myocytes (la reprogrammation cellulaire) seront utilisées comme indicateurs avec les mêmes techniques d’étude que chez l’animal.
Réduction
L’étude actuelle étant inscrite dans la suite de notre projet initial, les groupes seront comparés aux animaux déjà utilisés dans nos précédentes études, réduisant ainsi le nombre d’animaux nécessaires. Le nombre d’animaux utilisé (N=22) a été déterminé par calcul statistique.
Raffinement
- Respect d’une période d’acclimation de 3 jours avant les procedures expérimentales. - Observations quotidiennes par une personne compétente basées sur l’apparence physique externe, le comportement (sociabilité, appétit) et les réponses comportementales aux stimuli externes (peu enclin aux manipulations, tentative de fuite). Ces contrôles permettent de repérer tout animal malade ou blessé, d’en avertir le responsable du projet et de prendre les mesures appropriées. - Environnement ( balles, jouets en caoutchouc durs mastiquables...)adapté à chaque phase de l’expérimentation pour réduire l’angoisse des animaux - Procédures expérimentales réalisées par du personnel qualifié et expérimenté (chirurgiens séniors, cardiologues séniors, techniciens anesthésistes) permettant un temps interventionnel réduit au maximum. - Contrôle biquotidien en postopératoire par une personne compétente avec évaluation de la douleur. L’évolution du score (calculé selon les observations de l’animal et de tout mal être décelé) permet de noter l’amélioration ou l’aggravation de l’état de l’animal et de prendre les mesures appropriées. - Tout constat d’un mal- être est remonté au responsable du projet et au vétérinaire délégué pour des examens approfondis et traitements adaptés. Si la douleur, la souffrance et l’angoisse ne pouvaient être réduites à leur minimum (augmentation du score), une décision d’interruption d’expérimentation et/ou d’euthanasie sera prise. Des médicaments anesthésiques et antalgiques sont utilisés à chaque étape des experimentations.
Choix des espèces
Le niveau de chirurgie complexe nécessaire à la création de notre modèle ne peut pas être réalisé chez le petit animal. Ce projet étant en phase pré-clinique avec une perspective d’application à l’Homme à court terme, il doit être réalisé sur une espèce animale présentant des caractéristiques cardiaques anatomiques et physiologiques communes à l’Homme. Parmi les différentes espèces animales, le Porc a des paramètres physiologiques cardiaques comparables à ceux de l’Homme. Les animaux ont environ 8 semaines à la première intervention de création de la pathologie, en accord avec la pathologie humaine : en effet les patients atteints de certaines malformations cardiaques sévères sont opérés très jeunes, au cours des premiers mois de vie puis l’insuffisance cardiaque droite se développe chez les jeunes adolescents qui sont en phase de croissance. Chez le porc, la défaillance cardiaque s’installe progressivement après 4 mois d’évolution de la pathologie créée, conformément au développement de la pathologie chez l’homme et par rapport à la courbe de croissance du porc domestique.
Sleeve Gastrectomie par tubulisation de l’estomac le long de la grande courbure chez le porc : étude de la physiologie postopératoire et de l’effet métabolique
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Soumis à sept anesthésies générales en dix semaines, dont une pour leur retirer les deux tiers de l'estomac, 45 jeunes porcs femelles sont tués au terme du protocole, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit cinq fibroscopies, cinq mesures de pH œsophagien, cinq transits radiologiques et sept prises de sang, avant le prélèvement de l'œsophage, de l'estomac et du foie. Le porteur annonce des douleurs abdominales, des vomissements, un arrêt du transit, une mobilité réduite après la chirurgie, une ration réduite de moitié la première semaine, et la mise à mort en cas de douleur persistante ou de perte de poids de 30 %. L'objet du projet reste la comparaison de deux variantes de chirurgie de l'obésité, dont l'une n'a jamais été pratiquée ni chez l'humain ni chez le porc.
Objectifs
La chirurgie bariatrique a démontré une efficacité en termes de perte de poids, d’amélioration des comorbidités liées à l’obésité mais aussi en termes de mortalité. Cette chirurgie connaît un très grand essor en France. La sleeve gastrectomie (SG) ou gastrectomie en manchon est une intervention qui consiste à retirer environ 2/3 du volume de l’estomac afin de laisser en place un manchon gastrique tout en conservant sa continuité. Cette procédure peut potentiellement favoriser l'apparition ou l’aggravation en postopératoire d'un reflux gastro-oesophagien (RGO). Une technique de SG au cours de laquelle la tubulisation de l'estomac est effectuée le long de la grande courbure a récemment été décrite afin de potentiellement diminuer l'incidence du RGO en postopératoire. Le but de ce projet est d’étudier l’effet de la procédure de Sleeve Gastrectomie par tubulisation de l'estomac le long de la Grande Courbure (SGGC) chez le porc. L'objectif principal de cette étude est de montrer que cette technique permet une diminution de l'incidence et de la sévérité du RGO en comparaison à la technique classique de SG.
Bénéfices attendus
La sleeeve gastrectomie (SG) est l’intervention la plus fréquemment réalisée en chirurgie bariatrique. Il existe cependant un vrai questionnement autour de cette procédure sur un possible risque d’aggravation postopératoire du reflux gastro-oesophagien (RGO). Bien que cette chirurgie soit salvatrice pour les patients concernés, il y à un risque de développer ou d'agraver un RGO après SG (environ 20%) ainsi que de développer sur le long terme un oesophagite ou un endobrachyoesophage (respectivement de 28% et 8%). Le but de ce projet est de développer une nouvelle technique de chirurgie bariatrique ayant les avantages de la SG (technique relativement peu invasive qui garde la continuité du tube digestif) mais permettant de mieux contrôler le risque d’aggravation du RGO en postopératoire, et ainsi de prévenir l’oesophagite, l’endobrachyoesophage et une éventuelle dégénérescence de l’œsophage. Les bénéfices attendus pour les patients et la société sont donc potentiellement majeurs étant donné qu’en France environ 40 000 patients sont opérés d’une SG tous les ans et que plusieurs centaines de milliers de patients sont potentiellement candidats à cette chirurgie.
Procédures
Chaque porc recevra 7 anesthésies générales aux jours suivants : J-7, J0, J14, J28, J42, J56 et J63. Ces anesthésies nous permettrons de réaliser les différents gestes. Aucun geste n'est effectué sans anesthésie. Sept prélèvements sanguins auront lieu comme suit pour chaque animal : J-7, J0, J14, J28, J42, J56 et J63. Cinq fibroscopie auront lieu pour chaque animal comme suit : J-7, J14, J28, J42 et J56. Cinq mesures de phmétrie auront lieu pour chaque animal comme suit : J-7, J14, J28, J42 et J56. Cinq TOGD (Transit oesogastroduodénal) auront lieu pour chaque animal comme suit : J-7, J14, J28, J42 et J56. Sept prélèvements de selles auront lieu comme suit pour chaque animal : J-7, J0, J14, J28, J42, J56 et J63 pour l'analyse du microbiote. Ces prélèvements seront prélevés de la cage directement au moment du nettoyage de cette dernière, en l'occurence sans contact direct avec l'animal. Tous les animaux seront mis à mort à J63 de la première procédure afin de réaliser des mesures du volume de l'estomac, des prélèvements du bas oesophage, de l'estomac (fundus et antre) et de foie.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables prévus sur les animaux sont des effets directement liés à l’intervention chirurgicale : douleur abdominale, vomissements, reprise tardive du transit (iléus paralytique), asthénie, mobilité réduite et devraient s’amender progressivement au bout d’une semaine après l’intervention chirurgicale. L'estimation de la souffrance des différentes interventions chirurgicales de la procédure est estimée à ''modérée'' mais gérée par l'anesthésie, l'analgésie et un monitoring spécifique. Des analgésiques seront administrés en per et post opératoire pour réduire les douleurs post opératoires des animaux. Des antiémétiques seront aussi administrés pour réduire les nausées et les vomissements post opératoires.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à J63 de la première procédure afin de réaliser des mesures du volume de l'estomac, des prélèvements du bas oesophage, de l'estomac (fundus et antre) et de foie.
Remplacement
Il n’existe aucun modèle alternatif non animal permettant d’étudier l’impact d’une nouvelle technique de chirurgie bariatrique telle que celle que nous souhaitons développer. L’étude faite sur les chiens est une étude de faisabilité de la technique. La comparaison entre la sleeve le long de la grande courbure et la sleeve classique a été basée uniquement sur la perte pondérale à 2 mois et sur les complications chirurgicales uniquement. Aucune mesure de ph oesophagien ou d’étude de reflux gastrooesophagien n’a été faite. Aucun Transit oesogastroduodénal évaluant la vidange gastrique n’a été réalisé. Aucune fibroscopie gastrique n’a été faite. La SGGC est toujours une technique en phase expérimentale et n’a jamais été réalisée ni chez l’homme, ni chez le porc. La seule étude qui rapporte cette technique est celle sur les chiens sus cité. L’utilisation d’un animal vivant (porc) est indispensable afin d’évaluer : la tolérance de la procédure (alimentation, vomissement), l’efficacité de la procédure en termes de perte pondérale, et l’impact de la procédure sur : le RGO (mesure du PH oesophagien et biopsie du bas œsophage), la vidange gastrique, le microbiote et au niveau métabolique et endocrinien. Le but de notre étude étant d’évaluer scientifiquement avec des critères objectifs la physiopathologie du reflux gastrooesophagien après les différentes techniques chirurgicales de Sleeve Gastrectomie, ce qui est non reproductible en dehors d'un organisme vivant complexe avec une anatomie proche de l'homme. Cela nous permettra d’avancer des résultats qui pourront favoriser une technique sur l’autre.
Réduction
L’analyse de la littérature permet d’estimer à environ 70% le taux d'acidité anormal (pH < 4 pendant au moins 4% du temps mesuré) après SG classique. Grace à la technique de SGGC, nous espérons obtenir un taux d'acidité anormal de 20%. Ces données nous ont permis de déterminer que le nombre de sujets nécessaires dans chaque groupe était de 15. Dans un principe de réduction du nombre d’animaux nécessaires à l’étude de l’impact physiologique et métabolique de la procédure d’innovation chirurgicale, l’ensemble des explorations (pH métrie, fibroscopie, recueil d’échantillons biologiques) seront réalisées sur chaque animal inclus dans le protocole.
Raffinement
Afin de réduire au minimum les nuisances sur le bien-être des animaux : - un traitement antalgique sera donné en per et postopératoire et un infitration de la cicatrice à l’aide d’anesthésiants locaux sera réalisée à la fin de la procédure chirurgicale. L’analgésie péri-opératoire est assurée par injection IV. En fin de procédure, une infiltration de part et d’autre de la laparotomie sera effectuée pour réduire les douleurs. L’analgésie post-opératoire sera assurée par un traitement médicamenteux adapté. - les rations alimentaires seront diminuées de moitié en postopératoire la premiere semaine qui suit la chirurgie afin de réduire le risque de douleurs abdominales et de vomissements. Notre point limite se situera à l’apparition des signes cliniques de douleur persistante malgré le traitement antalgique ou en cas de modifications évocatrices du comportement, qui sont chez le porc l’absence d’interaction avec les congénères, l’absence de recherche alimentaire (réduction du fouissage), le refus d’alimentation, la léthargie avec décubitus prolongé, la modification des vocalises. La persistance de l’atteinte du point limite une heure après nouvelle administration d’antalgiques entraînera la mise à mort de l’animal. Une perte de poids ≥ 30% entraînera aussi la mise à mort de l’animal.
Choix des espèces
Nous avons choisi un modèle porcin pour différentes raisons: Les modèles ‘petits animaux’ ne permettent pas d’avoir une approche chirurgicale et anatomique suffisamment proche de l'Homme et nous ne pouvons pas de façon réaliste réduire toute la taille du système afin de l’adapter à de petits animaux. Le choix du modèle porcin est justifié par le fait qu'il a été largement utilisé comme modèle anatomique de validation dans de nombreux protocoles de chirurgie bariatrique. Par ailleurs, plusieurs chirurgiens de notre équipe enseignent dans des sessions de formation chirurgicale sur modèle porcin et ont donc l’expérience de la réalisation de SG dans ce modèle. Les animaux seront de jeunes porcs dits « à croissance lente » femelles, âgés de 2 à 3 mois. Ces porcs sont caractérisés par une évolution pondérale spontanée relativement stable en comparaison aux porcs classiquement utilisés pour l’expérimentation animale. Cette stabilité pondérale spontanée sera nécessaire pour évaluer l'impact direct des procédures sur le poids des animaux. Enfin, le choix du genre féminin se justifie par une meilleure stabilité pondérale spontanée et d’un comportement plus adapté à l’hébergement en groupe.
Mise au point du remplacement oesophagien par un oesophage décellularisé humain chez le Porc
- Enseignement supérieur
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
Opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil, 4 porcelets de 45 kg subissent chacun une chirurgie de deux heures de remplacement de l'œsophage par un œsophage humain décellularisé. Le projet ne produit pas de connaissances mais entraîne une équipe de chirurgiens et d'endoscopistes avant les premiers essais chez des humains, le porteur décrivant la répétition comme un moyen de "mémorisation" du schéma opératoire. Il affirme qu'il n'existe ni modèle in vitro ni modèle in silico et que le recours à l'expérimentation animale est donc "indispensable". Le choix de porcs charcutiers est justifié par l'habitude de l'équipe et par la longueur de leur œsophage.
Objectifs
L’objectif de l’étude actuelle est de parfaire la mise au point et de codifier précisément la technique de remplacement circonférentiel et segmentaire d’œsophage porcin par un oesophage décellularisé humain, avant d’effectuer les premiers remplacements chez l’homme.
Bénéfices attendus
L'expérimentation permettra de mettre au point, aux dimensions et avec des contraintes similaires à l'homme, l'ensemble du schéma opératoire, de codifier le remplacement œsophagien avec l’œsophage décellularisé humain et de poser l'endoprothèse par endoscopie. Enfin la répétition permettra la mémorisisation du schéma opératoire afin de limiter les risques pour les patients lors de l’essai clinique.
Procédures
Les interventions prévus sont des procédures chirurgicales sous anesthésie générale et antalgie sans réveil d'une durée de 2 heures.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendus sur les animaux sont sur le circuit en pré-opératoire : la douleur associées aux injections et le stress des anesthésies.
Devenir
Mise à mort à la fin de la procédure sans réveil
Remplacement
La mise au point et l’entrainement de l’équipe de chirurgien et d’endoscopiste au remplacement œsophagien sur un modèle de gros animal proche anatomiquement de l’homme a l’avantage de mimer les différentes étapes nécessaires à la réalisation du protocole chirurgical. Le remplacement n’est pas possible car l’étude porte sur des tests chirurgicaux au sein d’un organisme vivant complexe. Il n’y a ni modèle in vitro ou ni modèle in silico, le recours à l'expérimentation animale est donc indispensable. En effet, le déroulement du protocole sur ce modèle permettra d’être réalisé aux mêmes dimensions avec des contraintes similaires à ce qui sera réalisé chez l’homme. Enfin, la mise au point des différentes étapes permettra à la fois de prévoir le dérouler du remplacement œsophagien mais également de répéter et de mémoriser correctement le schéma opératoire afin de limiter les risques pour les patients lors de l’essai clinique.
Réduction
Les procédures chirurgicales de remplacement de l'oesophage par un oesophage décellularisé humain seront répétées et perfectionnées sur des porcs. Nous limitons au maximum le nombre d’animaux. Cette stratégie nous permet de n’inclure que 4 animaux dans le groupe de mise au point chirurgicale. Le nombre total d’animaux a été décidé pour permettre à l'équipe chirurgicale de pouvoir réaliser 2 mises au point et 2 répétitions, préalable à l'essai clinique chez l'homme.
Raffinement
La méthodologie utilisée nous permettra d’assurer l’absence de souffrance inutile et le bien-être des animaux. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation et adaptées en accord avec le personnel de l’animalerie (les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum; le milieu est enrichi avec des jouets). Les animaux auront une anesthésie durant toute la durée de l'expérimentation et ils seront mis à mort à la fin sans réveil. Une pré-médication est assuré avec l'injection de deux médicaments. Pour l'anesthésie, un cathéter veineux est mis en place dans l’oreille, puis elle sera induite par injection de médicament.
Choix des espèces
Le choix du porc repose sur la nécessité d’étudier des animaux monogastres dont la physiologie et l’anatomie se rapprochent de celles de l'Homme. Par ailleurs, le porc a un œsophage suffisamment long pour permettre la résection d’un segment de 5 cm et la mise en place d’une endoprothèse, ce qui ne peut être réalisé chez le petit animal. Les porcs choisis sont des porcs charcutiers pour lesquels les membres de notre équipe ont l’habitude de ce modèle sur lequel toutes les expérimentations antérieures ont été réalisées. Enfin, toutes les expérimentations menées jusqu’à présent dans ce projet l’ont été sur ce même modèle animal. Les porcs opérés seront âgés de 6 à 8 semaines pesant environ 45 kgs à ce stade (poids maximal à l’âge adulte d'environ 150 kilogrammes), d’une taille adaptée à la chirurgie et à la taille des endoprothèses, sans être excessive, ce qui compliquerait les installations.
Comparaison de l’efficacité de différents vaccins à destination des porcelets
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
512 porcelets vont être utilisés dans un élevage de production, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, et tous restent en vie à l'issue pour reprendre le cycle de production de l'élevage. Chacun reçoit en début d'étude l'un de trois vaccins déjà autorisés ou un placebo, avec des réactions possibles comme un gonflement, une douleur, de l'apathie, de l'anorexie ou de la fièvre, et 128 d'entre eux subissent quatre prises de sang sans anesthésie, sous contention, environ toutes les six semaines. Le but est de comparer, contre deux agents pathogènes présents dans l'élevage, trois vaccins commerciaux dont un récemment arrivé sur le marché français et encore peu utilisé. Le porteur écrit que les vétérinaires "ont besoin", avant de le prescrire, d'une étude française montrant que ce vaccin vaut au moins les deux autres.
Objectifs
Les objectifs de ce projet sont de comparer l’efficacité de 3 vaccins entre eux et par rapport à un lot témoin dit contrôle négatif (placebo), en termes de réaction à l’injection, réponse immunitaire (anticorps), croissance (gain moyen quotidien) et pathologies (suivi de la santé et des mortalités). Les trois vaccins à tester disposent déjà d'une AMM pour l'espèce porcine. L’intérêt ici est d’obtenir des données dans un élevage classique de production, en France, où les deux pathogènes du porcs qui nous intéressent dans cette étude ont été mis en évidence et circulent dans l’élevage, et en étudiant 3 vaccins de façon contemporaine, de manière à s’affranchir des effets liés à la bande, la salle, le bâtiment, la saison, … Les objectifs de ce projet sont bien de comparer l’efficacité de trois vaccins entre eux et à un groupe témoin non vacciné, sans remettre en cause leur Autorisation de Mise sur le Marché (AMM). En effet, leur efficacité propre n’est plus à démontrer. L’objectif ici est de déterminer si, en conditions d’élevages, un des trois vaccins se démarque des autres : par une moindre apparition de signes cliniques liés à un des deux pathogènes d’intérêt et/ou par une amélioration des performances de croissance et/ou par des variations en termes de séroconversion ou de réponse à un éventuel challenge naturel si jamais il y avait circulation des agents pathogènes contre lesquels la vaccination est réalisée. En effet, un des trois vaccins a récemment été mis sur le marché français et est encore peu utilisé en élevage. Les vétérinaires français ont besoin, avant de prescrire ce vaccin, d’avoir une étude française qui démontre au moins une équivalence, sinon une supériorité de ce vaccin par rapport aux deux autres. Le dispositif expérimental permettra égalament d'objectiver l'effet "protection de groupe" : le ratio animaux vaccinés sur animaux non vaccinés devrait permettre de protéger les non vaccinés.
Bénéfices attendus
Une bonne connaissance de la réaction immunitaire des animaux est un pré requis pour comprendre l’efficacité d’un vaccin. La comparaison de plusieurs vaccins permettra aux vétérinaires conseil en élevage d’apporter des informations et un choix éclairé dans leurs prescriptions et dans la prévention des pathologies du porcelet.
Procédures
Les prises de sang se feront sur animal vigile. La durée moyenne d’une contention pour une prise de sang réussie est inférieure à 20 secondes. Cette opération sera renouvelée quatre fois au cours de la croissance des animaux, environ toutes les 6 semaines. 128 animaux seront concernés. L'injection est réalisée une fois en début d'étude et dure en moyenne 3 secondes.
Impact sur les animaux
Les prises de sang et la contention nécessaire à la réaisation du geste sont source de stress. La rapidité de la prise de sang conditionne la durée du stress qui devra être le plus court possible. La prise de sang peut occasionner un saignement au point de ponction. Des aiguilles adaptées au gabarit des animaux seront utilisées afin de limiter ce phénomène. Malgré tout, si un saignement devait se produire, une compression serait réalisée au niveau du point de ponction. La vaccination peut engendrer des réactions locales de gonflement, rougeur, douleur, ainsi que des réactions générales comme l'apathie, l'anorexie, l'hyperthermie. Tous ces éléments seront surveillés, notés, et les animaux présentant des signes indésirables seront soignés (anti inflammatoire) voire isolés en infirmerie et retirés de l'étude si leur état le justifie. Par ailleurs, les animaux seront élevés dans des conditions d’élevage classiques, en groupe (cases de 8), avec des conditions d’ambiance contrôlées par ventilation dynamique et alimentation et abreuvement à volonté. Chaque case est enrichie de matériaux sous optimaux correspondant à l’effectif d’animaux par case.
Devenir
Les animaux sont tous gardés en vie à la fin des procédures et continueront leur cycle de production classique d'un élevage de porcs.
Remplacement
L’évaluation de la réaction immunitaire et des critères de performance pour des vaccins destinés à l’espèce porcine contre des maladies porcines nécessite d’être réalisée sur l’espèce porcine et animaux.
Réduction
Notre unité épidémiologique est la case, car au sein d’une case, les animaux ne sont pas indépendants. Nous espérons mettre en évidence un écart de 60 g de GMQ entre les groupes vaccinés et le groupe témoin non vacciné. Afin de mettre en évidence un tel écart, statistiquement, 16 unités épidémiologiques par groupe sont nécessaires. Par conséquent, il faudra 16 cases par modalité, soient 64 cases en tout. Les cases étant composées de 8 animaux, cela représente 512 animaux au total. Les données seront soumises à une analyse de variance intégrant le lot et la répartition en effets principaux, et la case en unité expérimentale. Le nombre d’animaux pour lesquels une prise de sang sera réalisée (64/bande soient 128 animaux) a été fixé pour représenter l’unité épidémiologique.
Raffinement
Pour les prises de sang, afin que les périodes de contention soient réduites autant que faire se peut, elles seront réalisées par une personne aguérie. Si la prise de sang n’est pas réussie à la première ponction de l’aiguille, le porc sera relâché. En cas d'effets secondaires impliquant une atteinte générale de l'animal (apathie, anorexie, hyperthermie), l'animal concerné sera isolé en infirmerie, soigné et retiré de l'étude. Les animaux seront élevés dans des conditions d’élevage classiques, en groupe (cases de 8), avec des conditions d’ambiance contrôlées par ventilation dynamique et alimentation et abreuvement à volonté. Chaque case est enrichie de matériaux sous optimaux correspondant à l’effectif d’animaux par case.
Choix des espèces
L’évaluation de la réaction immunitaire à des vaccins spécifiques du porc doit se faire sur des porcins. Les études réalisées dans l’établissement utilisateur portent uniquement sur cette espèce. Les porcs seront suivis de leur entrée en post sevrage vers 4 semaines d’âge jusqu’à environ 150 jours d’âge. La comparaison des croissances se fera sur cette période et celle des réponses immunitaires au sevrage, au passage en engraissement, en milieu et fin d’engraissement
Étude préclinique de faisabilité d’un dispositif d’illumination de la cavité péritonéale et de dosimétrie de la lumière délivrée, comme traitement par thérapie photodynamique de la carcinose péritonéale ovarienne, sur un modèle porcin
- Recherche appliquée
- Cancers
Opérés pendant environ quatre heures sous anesthésie puis tués sans réveil, 12 cochons subissent une série d'ablations, hystérectomie, splénectomie, résection digestive et curages, reproduisant une chirurgie du cancer de l'ovaire. Ces gestes ne visent aucun soin pour l'animal mais servent à tester un dispositif d'illumination de la cavité abdominale et à mesurer la lumière qu'il délivre. Le porteur qualifie cette illumination homogène d'"indispensable" à la thérapie photodynamique visée chez les patientes. Le choix du porc tient à la taille et à l'anatomie de son abdomen, proches de celles d'une femme.
Objectifs
Des études précliniques ont permis de démontrer l'efficacité de la thérapie photodynamique (PDT) sur la carcinose péritonéale d'origine ovarienne, actuellement en impasse thérapeutique. Trois études cliniques ont également mis en évidence la faisabilité de la PDT dans cette indication. La PDT a pour objectif de détruire les cellules tumorales résiduelles, laissées après exérèse des tumeurs visibles à l'oeil nu, disséminées dans la cavité péritonéale afin d'éviter les récidives de la maladie. En pratique, la PDT pourrait être intégrée au standard de traitement en étant proposée durant la chirurgie de cytoréduction, une fois que l'exérèse de la maladie macroscopie est réalisée. Cependant, aucun dispositif ne permet, à l'heure actuelle, l'illumination de la cavité péritonéale de façon homogène. Or, celle-ci est indispensable à la réalisation d'une PDT efficace. C'est dans ce contexte que nous avons développé un tel dispositif d'illumination. A ce stade du projet, la dernière étape avant une étude clinique permettant de démontrer l'efficacité de la PDT sur les patientes atteintes de carcinose péritonéale ovarienne à l'aide du dispositif développé au sein de la notre laboratoire, est une étude de faisabilité sur le gros animal. Ainsi, les objectifs de cette étude préclinique sont au nombre de 4. L'objectif principal est de s'assurer de la faisabilité d'une illumination de la cavité péritonéale à l'aide du dispositif lumineux faisant l'objet de l'étude en vérifiant que celui-ci peut être installé facilement et rapidement dans la cavité péritonéale. Nous mesurerons également les quantités de lumière que notre dispositif est capable de délivrer au sein de la cavité péritonéale, une fois inséré dans le corps de la patiente. Nous nous intéresserons également à la lumière que délivre le scialytique, lampe située au dessus de la patiente pendant la chirurgie, potentiellement capable d'induire un effet de PDT. Ainsi, le second objectif est de mesurer les doses de lumière par le scialytique en association avec le dispositif développé. Le troisième objectif consiste à mesurer les doses de lumières délivrées par le scialytique durant l'intervention chirurgicale. Enfin, afin de maximiser les quantités de lumière délivrées dans la cavité péritonéale et ainsi l'effet thérapeutique de la PDT, le 4ème objectif consiste à déterminer si une illumination à l'aide d'une partie du dispositif lumineux est possible pendant la chirurgie, sans gêner le chirurgien opérant.
Bénéfices attendus
Les cellules cancéreuses persistantes à l'issue de la chirurgie de cytoréduction sont responsables du taux élevé de récidive (60 à 70%). La PDT a pour objectif l'illumination de ces cellules tumorales résiduelles. L'étude préclinnique faisant l'objet de cette DAP vise à accélérer le positionnement de la PDT comme traitement adjuvant pour les patientes atteintes de carcinose péritonéale d'origine ovarienne. L'objectif a long terme, est de réduire le taux de récidives et ainsi augmenter la survie globale de ces patientes.
Procédures
Les animaux seront soumis à une unique procédure chirurgicale sous anesthésie générale qui durera environ 4h. Durant cette intervention, l'animal subira une série de gestes chirurgicaux : exploration de la cavité abdominale (temps estimé: 10minutes), hystérectomie avec annexectomie bilatérale (20 minutes), omentectomie infragastrique (15minutes), résection/fulguration du péritoine des coupoles diaphragmatiques (25minutes), résection digestive (30minutes), péritonectomie étendue (Espace de Morrisson, cul-de-sac de Douglas et espace vésico-utérin, 30 minutes), curages lombo-aortique (30 minutes), curages pelviens (30 minutes) et splénectomie (20 minutes), identiques à ceux réalisés chez les patientes atteintes d'une carcinose péritonéale d'origine ovarienne. La quantité de lumière délivrée au sein de la cavité abdominale sera mesurée durant chaque geste. Ces gestes ont également pour objectif de permettre la réalisation du test d'insertion du dispositif lumineux dans les conditions identiques à la pratique clinique. Des points de suture seront réalisés sur le péritoine pour permettre la fixation de 16 capteurs de lumière (11 capteurs isotropiques et 4 photodiodes) et les textiles lumineux qui composent le dispositif lumineux (1 point de suture par élément). Après réalisation de tous les gestes chirurgicaux et une fois les capteurs de lumière et le dispositif lumineux (textiles lumineux et baguette lumineuse) en place, la cavité péritonéale sera remplie d'une solution diffusante d'intra-lipide chauffée à 37°C. S'en suivra une ilumination de 30 minutes. A la fin de la procédure, l'abdomen de l'animal sera refermé avant de réaliser l'euthanasie de l'animal.
Impact sur les animaux
L'animal, sous anesthésie générale, subira une série de gestes chirurgicaux après l'exploration de la cavité péritonéale, à savoir: la réalisation d'une hystérectomie associée à une annexectomie bilatérale, une omentectomie infragadtrique, l'exérèse du péritoine en regard des coupoles diaphragmatiques ainsi qu'au niveau de l'espace de Morrisson, une résection digestive concernant l'intestin grêle, la réalisation d'un curage lombo-aortique associé à des cueages pelviens, ainsi q'une splénectomie. Ces gestes sont susceptibles d'entraîner des douleurs durant la chirurgie. Toutefois, une analgésie sera administrée au début de l'intervention et au besoin, au fil de l'intervention, afin que l'animal ressente le minimum de douleur possible. Par ailleurs, il ne sera pas réveillé à l'issue de la chirurgie, on ne prévoit donc pas de nuisance ou d'effet indésirable.
Devenir
Afin de leur éviter un réveil difficile après la procédure chirurgicale, les animaux ne seront pas réveillés de l'anesthésie. Ils seront donc euthanasiés à l'issue de la procédure.
Remplacement
Une étude préalable sur un modèle de cavité péritonéale, développé au sein de notre laboratoire, a permis une optimisation des emplacements dans lesquels seront placés les dispositifs lumineux et les capteurs de lumière nécessaires à la réalisation de la dosimétrie. Le banc de mesure optique (capteurs de lumière, photodiodes et puissance-mètres), associé à ce modèle de cavité péritonéale, a également été défini et calibré sur la base de ces essais sur un modèle de cavité péritonéale. Cependant, notre modèle ne tient pas compte des propriétés optiques des tissus biologiques et ne permet donc pas une estimation pertinente des quantités de lumière qui seront réellement délivrées au sein de la cavité péritonéale de la patiente en clinique. Ce modèle ne permet pas non plus de mimer une chirurgie de cytoréduction complexe, telle que réalisée sur une patiente. Or, cette chirurgie de cytoréduction est indispensable à l'étude de faisabilité de l'insertion du dispositif qui doit être faîte dans des conditions les plus proches possibles de la réalité clinique. De plus une étude précise de la littérature, ne nous permet pas d'affirmer qu'aucun modèle adapté à notre étude, commercialisé ou expérimental, n'existe à l'heure actuelle. Avant d'envisager une étude clinique, il est donc indispensable de réaliser une étude de faisabilité et de dosimétrie sur le gros animal.
Réduction
Notre protocole, précisément défini, ainsi que les études préalables sur modèle de cavité péritonéale, nous permettent de réduire au strict minimum le nombreux d'animaux inclus dans la présente étude, afin d'émettre une conclusion scientifique recevable en terme de faisabilité et de dosimétrie. Toutefois, il s'agit d'une étude pilote de faisabilité, ainsi, aucune approche statique n'a été réalisée.
Raffinement
Une attention particulière sera portée à la santé et au bien-être des animaux. Durant leur hébergement, des jouets et des confs (pour jouer tout en cherchant la nourriture) seront mis à disposition dans leur enclos. L'enclos, qui sera isolé du sol par des caillebotis, leur permettra d'avoir des interactions sociales avec leur congénères. Durant notre procédure, nous nous assurerons que l'animal ne ressente aucune douleur grâce à une analgésie une anesthésie profonde adaptées. Les points limites ont été soigneusement définis : durant la chirurgie, si une hémorragie, une hyperthermie, un trouble cardiaque ou respiratoire, ou une douleur sont observés, la procédure sera stoppée afin de se concentrer sur le rétablissement de l'animal. Afin de leur éviter un réveil difficile après la procédure chirurgicale, les animaux ne seront pas réveillés. De plus, le protocole des expérimentations prévues a été défini dans les moindres détails et validé par les chirurgiens gynécologues associés à l'étude. Cela permettra notamment de réduire le stress de l'équipe et ainsi le risque d'erreur de manipulation sur le cochon anesthésié. Les chirurgiens gynécologues opérant sur les cochons anesthésis sont des chirurgiens expérimentés ayant déjà pratiqué de nombreuses chirurgies de cytoréduction sur patientes atteintes de carcinose péritonéale d'origine ovarienne. Ils ont également pu s'entraîner à l'installation du dispositif lumineux et des capteurs de lumière sur le modèle de cavité péritonéale développé au sein de notre laboratoire.
Choix des espèces
Nous avons choisi le porc pour deux raisons. Premièrement, l'étude nécessite que la taille de la cavité péritonéale de l'animal se rapproche le plus possible de la taille de cavité péritonéale de la femme, cible de notre thérapie. Deuxièmement, le porc est l'animal donc l'anatomie (en termes d'organes présents dans la cavité péritonéale et de leurs positions) se rapproche le plus de l'anatomie de la femme. Les animaux utilisés seront adultes car nous avons besoin que les organes de la cavité péritonéale soient complètement formés et qu'ils aient atteint leur taille adulte.
Mise en place d’un modèle porcin de greffe utérine en vue de l’ouverture d’un centre de greffe dans le cadre d’un Programme Hospitalier de Recherche Clinique multicentrique national.
- Recherche appliquée
- Troubles urogénitaux
18 truies vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, neuf donneuses tuées lors du prélèvement de l'utérus et neuf receveuses après la greffe, dans des procédures impliquant pour ces dernières un niveau de souffrance sévère. Les receveuses subissent une transplantation d'utérus, la pose d'un cathéter central, des prises de sang, des injections d'immunosuppresseurs et des biopsies, avec un risque déclaré d'hémorragie, d'infection, de rejet et de douleurs postopératoires. Le porteur présente ce modèle comme un prérequis pour qu'un hôpital devienne centre de greffe et pour former plusieurs chirurgiens. Il indique que la technique peut s'acquérir ailleurs mais que cela ne permet pas de former plusieurs praticiens.
Objectifs
L’infertilité utérine absolue, définie comme l’infertilité par absence d’utérus, peut être d’origine congénitale, ou en lien avec une hystérectomie pour cause obstétricale (hémorragie de la délivrance) ou pour cause gynécologique (cancers). Pour les patientes atteintes d’une infertilité utérine absolue, les moyens d’accéder à la parentalité sont limités. La transplantation utérine, qui connait un essor mondial depuis la 1ère naissance d’un enfant vivant en bonne santé issu de cette technique en 2014, apparaitrait comme une solution intéressante dans cette indication. A ce jour plus de 80 transplantation utérine ont été réalisées dans le monde et plus de 40 enfants sont nés. Le greffon est issu d’une donneuse vivante ou d’une donneuse en état de mort encéphalique. En France, 3 greffes utérines ont à ce jour été réalisées à l’Hôpital Foch à Paris, à partir de donneuses vivantes, conduisant à 2 naissances vivantes chez la même patiente. L’objectif global de ce projet est d’acquérir la technique de greffe utérine, par la réalisation de 3 allo-transplantations utérines avec succès, avec réveil et surveillance sur une durée de 3 mois.
Bénéfices attendus
L’objectif à terme est de pouvoir offrir la greffe utérine chez les patientes atteintes d’infertilité utérine absolue.
Procédures
Les animaux vont subir une transplantation utérine, la pose d’une voie centrale avec accès externe pour réaliser des prises de sang (16, une minute), des injections d’immunosuppresseurs (12 fois, 20 secondes). La réévaluation du greffon se fera par échographie Doppler (8 fois, 15 minutes), biopsies d’endomètres de la paroi de l’utérus et prélèvement de fluide utérin sous sédation (3 fois, 30 minutes).
Impact sur les animaux
- Malgré l’utilisation d’un prolongateur un stress peut être ressentit par l’animal lors de l’injection d’anesthésique pour les prémédications. - Per-opératoire : risque de plaie urologique (uretère, vessie), plaie vasculaire avec hémorragie aigue, plaie digestive - Post-opératoire : hémorragie postopératoire, arrêt du transit, douleur, infection post opératoire (pulmonaire, abcès, ou du site opératoire), infection du greffon (en lien avec le traitement immunosuppresseur), rejet aigu ou chronique, stress physique.
Devenir
Mise à mort des 9 donneurs car la technique de prélèvement ne permet pas de les laisser en vie. Mise à mort des 9 receveurs pour prélèvement et études histologiques du greffon.
Remplacement
L’acquisition de la technique de transplantation peut être réalisée dans d’autre centre, ce qui a été réalisé. Cependant, on ne peut pas former plusieurs chirurgiens ainsi et la mise en place d’un modèle de greffe animale est un prérequis pour un hôpital pour devenir centre de greffe.
Réduction
Les chirurgiens se sont entrainés sur cadavres de porcs d’autres projets et la technique a été récupérée chez un autre centre pour éviter la phase de mise au point.
Raffinement
Des points limites généraux et adaptés au modèle permettront l’arrêt de la procédure si nécessaire. La prémédication sera effectuée à l’aide d’un prolongateur, ce qui permet de réaliser une injection intra musculaire sans contention. Les porcs sont hébergés sans caillebotis et avec de la sciure et du foin et sont promenés dans un espace plus grand que leur cage pour leur permettre de courir. Un système de cathéter avec accès externe permettra de réaliser les prélèvements de sang et les injections de produit anti rejet sans aucune douleur pour l’animal. La chirurgie sera effectuée sur animaux anesthésiés et un protocole antidouleur adapté sera administrée pendant et après la chirurgie.
Choix des espèces
Le porc est un modèle couramment utilisé dans le développement de nouvelles techniques chirurgicales en gynécologie, comme l’illustrent le développement de la chirurgie robotique. En effet, la vascularisation pelvienne de la truie similaire à la vascularisation chez la femme. C’est également pour cette raison que cette espèce a été utilisée à plusieurs reprises afin de construire un modèle pré-clinique de transplantation utérine. L’intervention consistant en l’explantation et la transplantation d’un utérus porcin, les animaux donneurs et receveurs devront être matures sexuellement afin d’avoir des organes génitaux suffisamment développés soit ayant plus de 6 mois.
Evaluation préclinique de produits de santé pour la cicatrisation
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Rats : 550
Cochons d'Inde : 250
Cochons : 300
Pansements, crèmes et sutures sont testés ici pour le compte d'un donneur d'ordre, en vue de leur autorisation de mise sur le marché. 1 500 animaux non-humains, 400 souris, 550 rats, 250 cochons d'Inde et 300 cochons, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, tous tués à l'issue pour l'examen des tissus au contact du produit. Tous sont opérés sous anesthésie, de 30 minutes à 1 h 30, pour créer les plaies où le produit est appliqué, puis subissent des changements de pansements, avec ou sans anesthésie selon l'espèce, et parfois des prises de sang. Le porteur affirme que leur utilisation est "requise dans la réglementation", et déclare un niveau de souffrance sévère sans dire quelles procédures l'atteignent, les effets décrits se limitant à la douleur opératoire, à la gêne du pansement, au risque d'infection et à une perte de poids de quelques jours.
Objectifs
Ce projet vise à évaluer la tolérance (ou sécurité) ainsi que la performance (ou efficacité) des produits de santé en cicatrisation (exemple : pansements, crèmes, sutures...). Ces produits destinés à être mis en contact avec le corps humain doivent être préalablement testés pour garantir le bon rétablissement des patients après chirurgie, et pour garantir leur efficacité lors de l'utilisation clinique. La réglementation exige de prouver l'efficacité des produits de santé et de réduire au minimum le risque de réactions indésirables avant de proposer un produit sur le marché. Compte-tenu de la complexité des mécanismes de régulation d'un organisme vivant, le recours au modèle animal est nécessaire pour répondre aux objectifs du projet.
Bénéfices attendus
Ce projet permet d'obtenir dans différents modèles animaux des données de performance et/ou de tolérance des produits de santé en cicatrisation. Ainsi, il est possible d'étudier ces produits en vue de répondre aux exigences des autorités réglementaires dans l'obtention d'une autorisation de mise sur le marché, élargissant l’offre et améliorant ainsi les chances de guérison et le confort des patients humains traités.
Procédures
Pour l'ensemble des procédures, tous les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale afin de créer les plaies et y appliquer le dispositif médical à tester (cette intervention chirurgicale peut durer entre 30 minutes et 1h30). Cette intervention a toujours lieu sous anesthésie générale (chimique et/ou gazeuse) et analgésie. Des prélèvements sanguins peuvent être réalisés en cours d'étude. Ceux-ci pourront se faire sous anesthésie ou non, selon le contexte de réalisation de cet acte (en cours de chirurgie, pendant le temps de l’étude ou juste avant l’euthanasie des animaux en fin d’étude). Des observations des plaies et des changes de pansements auront régulièrement lieu, avec ou sans anesthésie selon les espèces.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables pouvant survenir chez les animaux sont, selon les procédures, les suivants : - douleur et stress liés à la chirurgie, contrôlés par la prise d’analgésique (morphinique) et par la réalisation d’une anesthésie générale. Un suivi a minima quotidien des animaux permet de détecter les signes de douleur et d’adapter le traitement analgésique en conséquence pour diminuer autant que possible ces nuisances. - présence d’un pansement secondaire pour protéger les plaies et les articles appliqués ainsi que les risques d’infection. L’intégrité de ce pansement secondaire est vérifiée quotidiennement et peut éventuellement gêner l’animal. - perte de poids ou d’appétit liée aux effets de l’anesthésie et/ou de la chirurgie, pendant quelques jours, contrôlée par le suivi quotidien du transit et/ou de l’alimentation et la mise en place de mesures de soutien, jusqu’à la reprise d’un comportement alimentaire normal et spontané. Les mesures mises en place peuvent être par exemple : mise à disposition d’aliments plus appétant (friandises), distribution d’un aliment de convalescence (prise spontanées ou assistée) ...
Devenir
Pour répondre aux objectifs de chacune des procédures du projet, des observations post-mortem sont nécessaires. En effet, la sécurité des produits est évaluée en observant la réaction des tissus au contact du dispositif à tester, et ceci se fait par prélèvements des tissus et organes entourant le produit, afin de réaliser des analyses microscopiques (histologie notamment, qui est la meilleure méthode d'évaluation des effets locaux induit par un produit étranger à l'organisme, comme l'inflammation par exemple). De même la performance peut, elle aussi, être évaluée par des tests spécifiques sur les organes et le dispositif prélevé. En raison des objectifs des procédures de ce projet, il n'est pas possible de maintenir en vie les animaux utilisés.
Remplacement
L’utilisation d’animaux est requise dans la réglementation. A ce jour, il n'existe pas de méthode alternative permettant d’évaluer la performance et la tolérance locale des produits de santé en cicatrisation.
Réduction
Le donneur d'ordre demandant la réalisation de ces tests s'engage à ne pas faire renouveler à l'identique un essai déjà mené précédemment. Par ailleurs pour réduire le nombre d'animaux inclus en étude, il est possible d'utiliser un même groupe "contrôle" (produit dont l'effet est déjà connu), pour plusieurs groupes "test". Les études de screening précédemment citées permettent également de sélectionner un produit test qui présente le plus d'intérêts à être développé, réduisant de ce fait le nombre de tests sur des produits ayant un intérêt moindre. Les études dites "pilotes" sur quelques animaux seulement, peuvent aussi servir à orienter les choix de poursuite de développement d'un produit ou le choix du modèle expérimental le plus approprié (matériel ou abord chirurgical le plus adéquat…), avant d'entamer les études réglementaires à plus grande échelle et devant répondre aux normes en vigueur pour l'élaboration du dossier pour la mise sur le marché (nombre d'animaux minimum, durée de mise en contact minimum, etc).
Raffinement
Des mesures sont mises en place pour limiter : - Le stress des animaux : une période d’acclimatation pendant laquelle ils ne subissent aucune manipulation non indispensable est réalisée à leur arrivée dans l’établissement utilisateur. Ensuite, et avant la chirurgie, une période d’habituation aux actes spécifiques est réalisée si nécessaire pour réduire l’aspect anxiogène de ces manipulations. Des enrichissements sont présents dans l’environnement des animaux (en fonction de l'espèce : jouets, éléments de nidification…), et ces mesures sont renforcées en phase post-opératoire (ajout d’enrichissements alimentaires…) - La douleur des animaux : la chirurgie est réalisée sous anesthésie et analgésie (à base de morphiniques). En phase post-opératoire, ces suivis sont renforcés et des soins post-opératoires spécifiques peuvent être mis en place (surveillance et éventuellement réfection additionnelle des pansements (en plus de ceux prévus les jours de lecture), nettoyage des plaies à chaque réfection de pansement, prolongation du traitement analgésique post-opératoire). La douleur liée aux prises de sang éventuelle peut être maitrisée par la réalisation de la prise de sang sous anesthésie générale (injectable et/ou volatile, lors d'une phase de chirurgie par exemple), ou locale, ou encore sous sédation légère.
Choix des espèces
L’espèce animale choisie est définie en fonction des attentes du test et les similarités avec l’homme : - Structure de la peau et processus de cicatrisation similaires chez les porcins. - Plus d’exsudation des plaies chez les porcins que chez les rongeurs. - Processus normal de cicatrisation des rongeurs par contraction, comme certains types de plaies chez l’Homme (par exemple, plaies de brulures) - Lorsqu’un phénotype/génotype diabétique est nécessaire pour une étude, les espèces de petite taille, telles que les rats et les souris, sont privilégiées car ces lignées sont plus facilement générées et maintenues. - Les petits animaux (rat, souris, cobayes) sont souvent utilisés pour des raisons de facilité d’utilisation (actes techniques plus facilement réalisables car animaux moins lourds, hébergement de plus petite taille). Les critères pris en considération dans le choix du stade de développement sont les suivants : 1.Suivi des recommandations des textes de référence Le stade de développement est exprimé en âge ou en poids. Dans la plupart des cas, l’utilisation d’animaux adultes est recommandée. 2.Propriétés intrinsèques du produit à tester En l’absence de recommandation particulière dans le(s) texte(s) de référence et si la nature du produit le requière, le stade de développement est pertinemment sélectionné. En l’absence d’exigence particulière, l’utilisation d’animaux au stade adulte est privilégiée. 3.Cas particulier des porcs Pas de recommandation spécifique réglementaire d’où choix d’utiliser des porcs domestiques en croissance (âgés d’au moins 8 semaines). Etant donné les conditions d’hébergement, le comportement social et la manipulation des animaux, l’utilisation de porcs en croissance est la plus appropriée dans ce projet.
Evaluation de l’innocuité d’un vaccin sur des truies en cours de gestation
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
48 truies gestantes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis gardées vivantes pour reprendre leur cycle de production dans l'élevage. Elles reçoivent une ou deux prises de sang et une injection de vaccin ou de placebo, avec des effets indésirables possibles au point d'injection et de la fièvre. Le porteur teste l'innocuité chez la truie gestante d'un vaccin déjà autorisé chez le porc en engraissement, en préalable à une étude d'efficacité. Il justifie le recours à l'espèce porcine par le fait que le vaccin lui est destiné.
Objectifs
L’objectif de cette étude est de tester l’innocuité de l’administration d'un vaccin inactivé par voie intramusculaire contre Actinobacillus pleuropneumoniae, chez la truie gestante. C'est un vaccin à destination des porcins visant une immunisation active des porcs à partir de 6 semaines d'âge, afin de réduire les lésions pulmonaires et la colonisation des voies respiratoires par Actinobacillus pleuropneumoniae (App) exprimant des toxines. Ce vaccin est administré chez le porcelet en croissance pour protéger les animaux en engraissement contre la toux, la pleurésie et la mortalité liées à cette bactérie. L'innocuité a donc été évaluée pour ce stade physiologique. En effet, ce vaccin dispose d'une autorisation de mise sur le marché (AMM) pour les porcins et est indiqué pour les porcs en engraissement. La truie infecte les porcelets à partir de l'âge de 2 semaines et ces porcelets infectés propagent l'infection dans le groupe lors de la disparition de l'immunité maternelle, après le sevrage. La transmission se fait par l'intermédiaire des gouttelettes de salive projetées par les animaux porteurs. La sensibilité immunitaire de l'élevage dépend du niveau d'anticorps d'origine maternelle (AOM) pouvant perdurer de 5 à 12 semaines, et de la présence de souches d'App non virulentes à l'origine d'une protection immunitaire croisée. La vaccination des truies, en réduisant la colonisation des voies respiratoires, permettrait de diminuer l'exposition et la contamination des porcelets sous la mère durant la phase d'allaitement. Elle permettrait également de fournir une immunité passive aux porcelets, via des anticorps dans le colostrum, afin de les protéger dans leurs premières semaines de vie, avant l'immunisation active par la vaccination. L'innocuité chez la truie en cas de gestation n'a pas été établie pour ce vaccin. Cette étude sur l'innocuité est préliminaire à une étude d'efficacité, et va permettre de réaliser des tests sérologiques : en effet il n'existe aucune donnée chez la truie concernant la réponse immunitaire en anticorps vis à vis de ce vaccin, et donc le possible transfert d'immunité aux porcelets, via le colostrum.
Bénéfices attendus
Dans le dossier d'AMM, l’innocuité du médicament vétérinaire n’a pas été établie en cas de gestation. En vue d'une utilisation du vaccin sur les truies en cours de gestation, il est nécessaire, avant d'en étudier l'efficacité, d'établir des connaissances sur l'innocuité. C'est l'objet de cette étude.
Procédures
Les prises de sang se feront sur animal vigile. Cette opération sera réalisée une fois, 6 semaines avant mise bas pour le groupe placébo, et deux fois, 6 et 1 semaines avant la mise bas pour le groupe vacciné. La durée maximale d'une prise de sang est d'une vingtaine de seconde. Les injections de vaccin ou de placébo seront faites selon les bonnes pratiques d'injection et durent en moyenne 3 secondes. 48 animaux seront concernés.
Impact sur les animaux
Les prises de sang et la contention sont une source de stress ponctuel pour la truie. Les cas de saignement par le point de ponction sont rares mais pas inexistants. La vaccination qui peut également avoir des effets indésirables sur les truies : rongeur et gonflement au point d'injection, élévation de la température corporelle. Par ailleurs, les animaux seront élevés dans des conditions d'élevage classiques, en groupe pour la gestation puis en cases individuelles pour la maternité, avec des conditions d'ambiance contrôlées par ventilation dynamique et alimentation et abreuvement selon les recommandations en vigueur en élevage de porcs. Chaque case est enrichie en matériaux conformément à la réglementation en vigueur. Les cases sont également équipées de distributeurs automatiques de concentrés adaptés aux truies et leur distribuant une ration alimentaire adaptée à leur poids et stade physiologique. Des abreuvoirs en nombre suffisant permettent un accès à l'eau en continu et ad libitum.
Devenir
Les animaux sont tous gardés en vie en fin de procédure. Ils continueront leurs cycles de production classiques d'un élevage de porcs.
Remplacement
L'évaluation de l'innocuité d'un vaccin à destination de l'espèce porcine nécessite d'être réalisée sur l'espèce porcine.
Réduction
L'unité épidémiologique est l'animal. Les écarts attendus entre le groupe témoin et le groupe vacciné nécessitent de mener l'étude sur 48 animaux, soient 24 truies par groupe. Des données qualitatives (état de santé des animaux, évaluation du site d'injection) et quantitatives (température rectale, taux d'anticorps) seront comparées entre groupes par des tests statistiques. Le nombre d'animaux pour lequel une prise de sang sera réalisée a été fixé pour représenter l'unité épidémiologique, soient 48 truies.
Raffinement
Les prises de sang seront réalisées par une personne aguerie à ce geste afin que les périodes de contention soient réduites autant que faire se peut. Pour les vaccinations, il est recommandé d'utiliser une contention afin que les injections soient réalisées correctement. Cette contention consistera loger les truies temporairement dans des stalles individuelles, les unes à côté des autres, pour la durée des injections. Les truies seront ensuite libérées. C'est une procédure réalisée classiquement à chaque séance de vaccination dans l'élevage expérimental de Romillé. Parmi les effets indésirables du vaccin chez le porc en croissance sont rapportés une induration, une rougeur ou un gonflement au site d'injection qui se résorbent spontanément, ainsi qu'une augmentation de la température pendant 1 à 2 jours après l'injection. Ce sont des effets indésirables qui arrivent fréquemment lors de la vaccination des animaux et qui feront l'objet d'investigations lors de cette étude. Tout autre symptôme sera également noté. Des soins seront apportés aux animaux dès que nécessaire (antipyrétiques, anti inflammatoires, isolement en infirmerie). En cas d'effets indésirables cumulés ou impactant l'état général de l'animal, la/les truie(s) concernée(s) sera/ont isolée(s) en infirmerie, soignée(s) et sortie(s) de l'étude. Par ailleurs, les animaux seront élevés dans des conditions d'élevage classiques, en groupe pour la gestation puis en cases individuelles pour la maternité, avec des conditions d'ambiance contrôlées par ventilation dynamique et alimentation et abreuvement selon les recommandations en vigueur en élevage de porcs. Chaque case est enrichie en matériaux d'enrichissement, conformément à la réglementation. Les cases sont également équipées de distributeurs automatiques de concentrés adaptés aux truies et leur distribuant une ration alimentaire adaptée à leur poids et stade physiologique. Des abreuvoirs en nombre suffisant permettent un accès à l'eau en continu et ad libitum.
Choix des espèces
L'évaluation de l'innocuité d'un vaccin à destination de l'espèce porcine nécessite d'être réalisée sur l'espèce porcine. Les truies seront suivies de 6 semaines avant la mise bas jusqu'à la mise bas. Les vaccinations seront réalisées sur cette période (6 et 3 semaines avant mise bas). La comparaison des effets indésirables et de la réaction immunitaire liés à la vaccination se feront sur cette période. Leurs porcelets à la naissance seront également inclus dans l'étude.
Dispositif de formation initiale et continue en chirurgie sur le modèle porcin
- Enseignement supérieur
140 cochons vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Chaque animal sert de support à des chirurgies de l'abdomen, laparotomies et cœlioscopies, ou à des greffes de foie et de rein, non pour produire des connaissances mais pour former des étudiants et des chirurgiens en exercice, deux à quatre par animal. Le porteur indique que certaines procédures bilatérales, comme l'ablation des deux reins, ne permettent pas la survie de l'animal. Il décrit la simulation sur "gros animal" comme "devenue indispensable" à la formation, tout en revendiquant chercher à réduire l'usage d'animaux.
Objectifs
L'objectif de ce projet vise à former et perfectionner des étudiants de 3ème cycle, des chirurgiens et des médecins à diverses procédures et gestes chirurgicaux chez le modèle porcin. L’enseignement des disciplines chirurgicales et interventionnelles auprès des étudiants en Médecine de 3ème cycle est piloté par l'UFR de Médecine et repose sur l’enseignement théorique et l’enseignement par la simulation réalisés à la Faculté de Médecine et la mise en pratique au CHU dans les services. L’enseignement par la simulation repose sur l’école de chirurgie qui dispose de différents modules complémentaires d'enseignement : simulation en drylab (simulateurs, simulateurs numériques), microchirurgie sur petit animal réalisé à l'animalerie petits animaux de la faculté de médecine, chirurgie sur sujets anatomiques réalisé au laboratoire d'anatomie de la faculté de médecine, chirurgie sur sujets revitalisés réalisé au laboratoire d'anatomie de la faculté de médecine, et chirurgie expérimentale sur gros animal (porc) qui est réalisée sur la plateforme de chirurgie d’un organisme de recherche publique et qui fait l'objet du présent dépôt au comité d'éthique.
Bénéfices attendus
Avec l’application de la loi européenne sur le temps de travail des étudiants en troisième cycle des études de médecine, leur exposition à la clinique et à la pratique a très nettement diminué. Par ailleurs, la réforme du troisième cycle des études de Médecine a diminué la durée de leur formation. L’ensemble des équipes pédagogiques a donc jugé prioritaire la mise en place de programmes de simulation pour s’adapter à cette évolution et permettre à ces futurs médecins/chirurgiens d’avoir quand même une formation adéquate. En parallèle de cela, le dogme érigé par l’Haute Autorité de Santé (HAS) « Jamais la première fois sur le patient » impose désormais une formation et une pratique en amont de l’application à l’Homme. Pour toutes ces raisons, la simulation chirurgicale sur gros animal est devenue indispensable. La formation mise en place permettra aux étudiants en chirurgie viscérale (urologie, chirurgie digestive, gynécologie, viscérale pédiatrique) en fin de cursus de perfectionner leur technique et leurs connaissances après avoir pu faire de la simulation en dry lab et avoir passé les étapes précédentes du curriculum. L’objectif est donc de permettre à ces futurs praticiens d’avoir réalisé les interventions correspondant à leurs disciplines sur un gros animal avant de le faire chez l’Homme. En ce qui concerne la formation continue, l’objectif est de pouvoir offrir un perfectionnement à des médecins chirurgiens installés sur de nouvelles techniques ou des techniques hyper spécialisées comme la transplantation ou la chirurgie endoscopique.
Procédures
Dans le cadre de la formation initiale, les animaux seront soumis aux gestes chirurgicaux suivant : (1) laparotomie sur le système urinaire avec apprentissage des gestes techniques de type dissection, néphrectomie ou anastomose ; (2) laparotomie sur le système digestif avec apprentissage des gestes techniques de type dissection, préhension des vaisseaux, cholécystectomie ; (3) laparotomie sur le système gynécologique avec apprentissage des gestes techniques de type dissection, ovariectomie, hystérectomie, anastomose digestive ; (4) coelioscopie sur le système urinaire avec apprentissage des gestes techniques de type préhension des tissus sans traction, dissection, néphrectomie et réimplantation urétéro-vésicale ; (5)coelioscopie sur le système digestif avec apprentissage des gestes techniques de type ligature, cholécystectomie, cathétérisme, gastrolyse ; (6) coelioscopie sur le système gynécologique avec apprentissage des gestes techniques de type dissection, hystérectomie. La formation continue sera de 2 types : (1) formation à la transplantation de foie et/ou de rein. Dans ce cadre, les gestes d’un greffe de ces 2 organes seront réalisés chez l’animal : préparation à la greffe, prélèvement et conservation d’organes, transplantation ; (2) formation à la technique de dissection sous muqueuse endoscopique. Pour cela, l’animal est soumis à une endoscopie pour réaliser une exérèse de tissu situé au niveau de l’oesophage et l’estomac.
Impact sur les animaux
Dans ce projet, les animaux étant anesthésiés et sous analgésie durant toute la durée de l'intervention, puis euthanasiés sans réveil possible en fin de procédure, aucune douleur ou inconfort ne sera subi(e) par les animaux utilisés pour ces formations. Durant cette intervention, les animaux peuvent être soumis à une laparotomie ou une coelioscopie au niveau du système digestif, urinaire ou gynécologique. Des sessions spécifiques peuvent dédiés à une dissection de muqueuse sous endoscopie ou à des formations à des greffes hépatiques, rénales ou cardiaques. Les points listés ci-dessous pourraient être rencontrés lors de la procédure chirurgicale et conduiront à l'euthanasie de l'animal avant la fin de la session : - hémorragie abondante ne pouvant pas être contrôlée par le chirurgien responsable, - rythme cardiaque excessif pendant plusieurs minutes (>200 battements/min), et ne pouvant pas être stabilisé par une modulation de l'anesthésie ou de l'analgésie - perte des signaux de monitoring, - incident technique ou humaine permettant pas de poursuivre la procédure chirurgicale.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à l'issu de chaque journée de formation sans réveil au préalable. En effet, pour optimiser l’utilisation des animaux, les procédures sont pour certaines bilatérales et ne permettent pas la survie et donc le réveil, comme par exemple la néphrectomie bilatérale, la cystectomie, etc. Par ailleurs, pour diminuer le nombre d’animaux utilisés, les sessions sont poussées jusqu’à la gestion de complications peropératoires avec des plaies vasculaires graves à réparer. Enfin, les interventions réalisées sont à risque de complications postopératoires qui ne pourraient être gérées et de douleur.
Remplacement
Cette formation en chirurgie expérimentale sera faite sur modèle porcin car cette espèce, très proche de l’Homme en termes d’anatomie et de physiologie digestive, est la plus adaptée pour l’apprentissage des gestes chirurgicaux devant être exécutés chez l’Homme. Il est important de savoir que l’Ecole de Chirurgie met tout en place pour remplacer et diminuer l’utilisation d’animaux pour la simulation. Elles ont mis en place un parcours de formation progressif permettant de réserver le matériel animal pour les étudiants en fin de cursus dans un but de perfectionnement et non d’apprentissage de base. Tout au long de leur cursus, les étudiants de troisième cycle ont des formations avec de la simulation procédurale. Elles reposent au début sur du dry lab avec de la manipulation et de la technique laparoscopique sur des pelvitrainer, puis sur des simulateurs numériques pour reproduire dans les limites de la technologie actuelle des exercices et des interventions chirurgicales pas à pas. En parallèle, les étudiants/internes ont de sessions de dissection sur des sujets cadavériques ou des pièces anatomiques. Enfin, lors de leur dernière année de cursus, la formation propose un perfectionnement sur 2 types de modèles : les sujets cadavériques revitalisés et les modèles porcins. L’objectif de la formation est donc de se rapprocher progressivement pendant le cursus de déroulé d’interventions les plus proches possibles de la réalité, tout en épargnant au maximum l’utilisation de sujets anatomiques et d’animaux. En fin de cursus ou pour la formation continue, il n’y a pour l’instant pas d’autre modèle aussi fidèle à disposition que ces 2 modèles pour permettre un perfectionnement chirurgical adapté à la pratique sur l’Homme.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés pour cette formation a été réduit au minimum satisfaisant pour garantir un confort d’intervention tout autant pour les personnes chargées de veiller à la préparation, anesthésie et analgésie des animaux, que pour les étudiants et médecins devant se former (de 2 à 4 personnes formées par animal opéré). Toute addition de séances ou d’animaux supplémentaires fera l’objet d’un avenant à la présente saisine. Les animaux destinés à ces formations seront préférentiellement des porcs destinés à la réforme.
Raffinement
Les animaux utilisés lors de ces formations de chirurgie proviennent de nos élevages sur site. Les conditions d’hébergement, d’abreuvement et d’alimentation permettent de couvrir les besoins des animaux en conditions d'élevage porcin (conventionnel et mini-porc). Les animaux, qui font l’objet d’une surveillance quotidienne par du personnel habilité, sont hébergés en groupe avec des densités et des tailles de compartiment conforme à l’arrêté du 1er février 2013 fixant les conditions d’aménagement des établissements utilisateurs, éleveurs ou fournisseurs d’animaux utilisés à des fins scientifiques. La formation réalisée reposera sur l'expertise de chirurgiens spécialisés en chirurgie viscérale et digestive, en urologie, en gynécologie et en chirurgie viscérale pédiatrique, et de médecins interventionnels experts (gastroentérologues) en collaboration avec des personnels scientifiques et techniques formés à l’expérimentation animale et à la chirurgie sur modèle porcin. L'anesthésie et l’analgésie durant les interventions ont été conçues pour supprimer la douleur induite par une chirurgie et la manipulation des viscères.
Choix des espèces
Le porc est l'espèce modèle la plus utilisée en chirurgie expérimentale à visée humaine. L'anatomie générale du porc ainsi que la taille et la conformation des différents organes internes sont très proches de celles de l'Homme. Le porc représente donc un modèle de prédilection pour l'apprentissage de gestes chirurgicaux qui sont réalisés sur des patients humains dans le cadre d'interventions classiques en chirurgie. Les animaux sélectionnés seront des porcs conventionnels juvéniles de 30 à 40 kg car ce poids permet de disposer d'animaux avec des organes internes dont la taille se rapproche le plus de celle observée chez l'Homme. Des miniporcs de race Yucantan pourront aussi être utilisés pour ces mêmes raisons. Le choix se fera en fonction des disponibilités car les animaux choisis seront préférentiellement des animaux destinés à la réforme.
Formations aux procédures peu ou faiblement invasives en recherche animale.
- Formation professionnelle
Rats : 80
Cochons d'Inde : 30
Hamsters dorés : 30
Lapins : 30
Chats : 10
Chiens : 10
Cochons : 5
Déjà passés pour la plupart par d'autres projets, 295 animaux non-humains de huit espèces (100 souris, 80 rats, 30 cobayes, 30 hamsters dorés, 30 lapins, 10 chats, 10 chiens et 5 porcs) vont être exploités dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour former le personnel d'une plateforme d'expérimentation animale. Les rongeurs reçoivent sous anesthésie trois injections d'essai, les lapins des injections, des prises de sang ou des poses de cathéter, les chiens et les chats jusqu'à huit tentatives de ponction veineuse et le geste d'ouverture de la bouche, les porcs des prises de sang à la veine sous-clavière et des cathéters posés à l'oreille. Le porteur reconnaît "un peu plus de stress, de douleur ou d'angoisse" quand la personne formée est "moins habile ou moins rapide". Il cite des cadavres, des simulateurs inertes et des vidéos, et conclut qu'il "n'est pas toujours possible de remplacer l'animal". Il prévoit de garder en vie "la plupart" d'entre eux pour d'autres séances, après sept à quinze jours de repos, sans dire ce qu'il advient des autres.
Objectifs
Notre établissement utilisateur est une plateforme expérimentale qui dispose d’un agrément pour un grand nombre d’espèces animales qui sont incluses dans des protocoles expérimentaux en fonction des autorisations de projets obtenues pour des équipes de recherche de notre institution ou d’institutions partenaires. Il arrive qu’une espèce animale pour laquelle nous disposons de l’agrément ne soit pas utilisée pendant une période d’un ou deux ans. Afin de réaliser au mieux les procédures expérimentales demandées, et l’application des procédures en limitant le stress et la douleur des animaux, tout en obtenant des résultats scientifiques fiables, il peut être nécessaire de faire appel à des séances de formation interne pour notre personnel. D’autre part, lors de l’embaûche d’un nouveau membre de notre équipe, une période de tutorat est mise en place pour l’acquisition ou la validation des compétences techniques. Dans ce cas, s'il n’est pas possible que ceci soit fait lors d’études en cours, nous organisons des séances de travaux pratiques avec ces personnes et les membres de l’équipe qui ont aussi besoin d’être formées, qualifiées ou re-qualifiées. La décision est prise par la personne en charge de l’organisation et la plannification interne, en accord avec la personne responsable du suivi des compétences, mais elle est soumise à l’avis de la Struture Chargée du Bien-Etre Animal de l’établissement.
Bénéfices attendus
Nous attendons des séances de formations pratiques en interne qu’elles donnent suffisamment de dextérité et d’assurance aux personnels pour que les procéures expérimentales exigées par les projets autorisés soient menées avec succès et en limitant le stress, l’angoisse et la douleur des animaux inclus.
Procédures
Rongeurs (souris, rat…) : 3 essais des actes différentes tel qu’une administration sous-cutanée ou une administration intra-musculaire ou intra-péritonéale, pendant l’anesthésie. Lapins : une injection sous-cutanée/ intra-musculaire et une prise de sang/pose de cathéter sous anesthésie général ou sur animal vigile avec anesthésie local, avec un maximum 2 ponctions par site. Chiens/chats : geste de l’ouverture de la bouche ainsi qu’un prélèvement sanguin, à raison d’un maximum de 8 essais de ponctions veineuses, mais au maximum 2 ponctions par site. Ceci est un maximum qui est rarement atteint, en général 2 à 3 essais sont suffisants. Porc : le prélèvement sanguin à la veine sous-clavière et la pose de cathéter à l’oreille sous anesthésie et pas plus de deux ponctions par veine et par séance (auriculaire et sous clavière). La durée de ces actes est estimée de quelques secondes à 2 minutes.
Impact sur les animaux
Dans ce projet, il s’agit principalement de permettre aux nouveaux arrivants d'apprendre les gestes techniques comme : le prélèvement sanguin / la pose de cathéter ou l'injection sous-cutanée / intramusculaire / intra-péritonéale, ou le geste d'ouverture de la bouche. Les nuisances sont celles qui sont inhérentes à chaque acte technique auquel les animaux sont soumis, mais avec, potentiellement, un peu plus de stress, de douleur ou d’angoisse si la personne en formation est moins habile ou moins rapide. À titre d’exemple, pour une séance de travaux pratiques, un rat peut subir deux ou trois injections par voie sous cutanée ou intraveineuse qui normalement dure moins d’une minute. Ici la durée sera un peu plus long.
Devenir
Dans ce projet, la grande majorité des actes techniques à mettre en place sont peu invasives. Ainsi, la plupart des animaux seront gardés en vie à l'issue de leur procédure, afin de pouvoir être réutilisés, après avis du vétérinaire sanitaire et de la structure chargée du bien-être animal, prenant en compte un temps de repos suffisant en fonction de la procédure qui a été effectuée sur l'animal, ainsi que leur état de santé et des possibilités de réutilisation.
Remplacement
La progression pédagogique pour l’acquisition des actes techniques passe par la formation théorique. Elle inclut un cours ou l’étude des documents qualité, le visionnage de photos et de vidéos, l’utilisation de cadavres ainsi que de modèles inertes de simulation présents dans notre institution. Tout au long du déroulement du projet, nous enrichirons notre banque d’images et de vidéos pour améliorer la qualité des cours. Ces éléments sont toujours à disposition de l’équipe de l’établissement pour un visionnage à volonté. Il est également possible de former les nouveaux arrivants au cours des études, ce qui est déjà le cas. Cependant, dans certains cas, il est nécessaire de pratiquer les gestes techniques sur des animaux vivants pour garantir la qualité des résultats d’étude. Il n’est pas toujours possible de remplacer l’animal dans le cadre des formations.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé dans une séance est limité au minimum et nous utilisons principalement des animaux qui ont déjà participé à un autre projet et qui n’ont pas de problème clinique suite à cette inclusion. L’acquisition d’un geste technique sur un rongeur ne nécessite pas plus de 3 répétitions bien réalisées par la personne formée. Pour les prélèvements et/ou administrations chez le rongeur : deux à trois animaux par personne et par séance sont donc suffisants. En revanche, chez les porcs, les chiens et les chats, un animal peut être utilisé par plusieurs personnes successivement et anesthésié si besoin, ce qui peut mener à utiliser par exemple un porc pour former 2 à 3 personnes aux prises de sang. De plus, nous privilégions la formation des nouveaux arrivants pendant les études.
Raffinement
Les techniques utilisées sont les mêmes que celles que nous mettons en œuvre pour nos projets. Deux principales mesures de raffinement sont utilisées. La première est la limitation du nombre d’actes par animal et par séances. Deux à huit répétitions de geste par animal et par séance. Si ce nombre devait être dépassé, la séance se passe sous anesthésie générale. Les volumes administrés ou prélevés sont minimes (< 1 ml). Largement inférieurs aux recommandations d’usage en recherche, puisque ce qui compte est que le geste soit bien réalisé. L’autre est un enregistrement précis des utilisations et réutilisations de chaque animal en respectant un temps de repos de 7 jours entre deux séances sans anesthésie et 15 jours entre deux séances avec anesthésie. Toute blessure au cours de la séance est prise en charge et prolonge le temps de repos de l’animal. De plus, les conditions hébergement des animaux seront adaptées à chaque espèce, ainsi que leurs soins quotidiens. Seuls les animaux en bonne santé participent à ces séances de formation. Les séances sont interrompues si les animaux montrent un signe de mal-être ou de stress trop important.
Choix des espèces
Globalement, nous pouvons être amenés à organiser des TP sur toutes les espèces animales qui sont utilisées dans nos procédures de recherche. Les séances de formation sont organisées pour les nouveaux arrivants ou pour des rappels aux personnes déjà en place. Elles concernent les gestes techniques sur rongeurs, lapins, porcs, chiens ou volailles. Exceptionnellement et beaucoup plus raprement pour d’autres espèces, les formations se font par tutorat pendant les procédures.Si nous devions utiliser d’autres espèces, nous le signalerons. Les animaux sont des animaux réutilisés d’autres projets qui généralement font appel à de jeunes adultes
Etude et protection vis-à-vis de l’infarctus et du remodelage cardiaque chez le porc avec l’angiopoïétine-like-4
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
140 cochons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent deux anesthésies générales et une chirurgie provoquant un infarctus du myocarde par fermeture transitoire d'une coronaire, suivie d'une injection d'un produit censé protéger le cœur. Le porteur reconnaît un risque d'arrêt cardiaque définitif pendant l'intervention, qui l'amène à prévoir davantage d'animaux. Tous les cochons sont mis à mort pour l'étude histologique du cœur.
Objectifs
L'infarctus du myocarde (crise cardiaque) est une destruction d’une partie du cœur due à un manque de sang et d’oxygène (ischémie). Cela se produit lorsqu’une artère coronaire (vaisseau sanguin apportant le sang et l’oxygène au cœur) s’obstrue. Les lésions forment une zone tissulaire morte dite infarcie qui ne permet plus une bonne contraction du cœur. La zone infarcie provoque une modification structurelle du cœur appelée remodelage, modification inévitable mais pathologique. Le remodelage est la cause la plus fréquente d’insuffisance cardiaque, caractérisé par une hypertrophie-dilatation du cœur associée au développement d’une fibrose myocardique délétère. Il faut savoir qu’il y a environ 120000 infarctus du myocarde en France tous les ans avec un taux de mortalité autour de 25%. Il existe des techniques médico-chirurgicales qui contribuent à améliorer ce taux en débouchant physiquement l’artère, mais les conséquences à long terme restent potentiellement néfastes. C’est pourquoi il est impératif de trouver des traitements complémentaires. Notre projet a donc pour but de tester de nouvelles stratégies thérapeutiques pouvant protéger le cœur en diminuant la taille de la zone infarcie et en limitant le remodelage, et ainsi améliorer la qualité de vie des personnes ayant eu une crise cardiaque. Actuellement, par leur caractère préclinique, et en complément des études in vitro, les modèles animaux sont une étape indispensable pour tester de nouvelles stratégies cardio-protectrices permettant de réduire les conséquences de l’infarctus du myocarde. La fréquence cardiaque, la taille du cœur, l’anatomie coronaire, l’innervation du porc sont très proches de celle de l’Homme. Le plan général du projet est d’anesthésier les animaux, de pratiquer un acte chirurgical afin de simuler un infarctus du myocarde en fermant transitoirement une coronaire, puis d’administrer le traitement (ou le placebo) consistant en une injection de produit à visée cardio-protectrice (angiopoïetine-like-4). Ensuite, une analyse tissulaire après prélèvement de la totalité du myocarde sera effectuée, éventuellement complétée par des échocardiographies permettant l’analyse du fonctionnement du myocarde, afin d’évaluer l’efficacité du traitement. Seule l’utilisation d’animaux permet d’atteindre l’objectif du projet, qui doit rester proche de la réalité clinique humaine pour rester scientifiquement valable, et l’anesthésie/analgésie seront adaptées afin de n’induire aucune souffrance inutile.
Bénéfices attendus
Le projet permet d’évaluer de manière très prédictive des stratégies de protection cardiaque, dont les résultats bénéfiques à long terme valent autant pour la santé humaine que pour la santé animale, et jouent sur l’amélioration globale de la qualité de vie, grâce à une amélioration de la fonction cardiaque.
Procédures
Chaque animal sera soumis 2 fois à une anesthésie générale, la première d’environ 1h30 permettant la mise place d’un infarctus, et la seconde d’environ 30 minutes se terminant par la récupération du myocarde. Tous les autres actes sont indolores et consistent en des soins ou à des échocardiographies effectués sous sédation légère afin que l’animal soit bien calme. Quelques prélèvements sanguins sont prévus totalisant au maximum 70mL sur 28j.
Impact sur les animaux
La nuisance principale de ce projet est la possibilité d’un arrêt cardiaque définitif (fibrillation ventriculaire réfractaire) lors de la mise en place de l’infarctus sous anesthésie, malgré tous nos efforts pour empêcher cela. Cela oblige à prévoir un nombre plus important d’animaux à utiliser.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort pour récupérer le coeur afin d'en faire l'étude histologique.
Remplacement
Aucune méthode alternative ne permet actuellement de tester totalement une stratégie de protection cardiaque sans passer finalement par l’expérimentation animale. Le traitement envisagé a déjà été testé in vitro ou sur des animaux de petite taille (rongeurs) aux caractéristiques cardiaques trop dissemblables de l’Homme. Seuls des essais effectués sur un modèle d’étude cardiaque proche de l’Homme sont scientifiquement acceptables pour envisager une extrapolation vers la pratique clinique humaine.
Réduction
Il est prévu d’utiliser le minimum d’animaux pour chaque groupe, et le nombre par lot est fixé à 9. De plus, à chaque fois que c’est possible, les animaux des lots témoins sont mutualisés pour chaque stratégie.
Raffinement
Des antalgiques, des anesthésiques et des tranquillisants sont utilisées à des doses adaptées. Il est à noter que chez l’Humain, l’infarctus en lui-même peut entrainer de la douleur, mais dans nos conditions expérimentales, elle n’a pas été objectivée (pas de différences comportementales entre avant et après l’infarctus). Des signes indicatifs de fatigue inhérents au modèle expérimental seront possiblement observés en fin de protocole lorsque les animaux seront gardés longtemps, et cette période sera plus particulièrement surveillée. Les animaux bénéficient de sciure pour satisfaire leurs réflexes de fouissage, et de jouets pour améliorer leur qualité de vie. Ils sont logés par petit groupe, hormis le jour de leur manipulation.
Choix des espèces
L’animal choisi est le modèle le plus adapté pour ce projet, et validé depuis plusieurs années dans notre laboratoire. Le porc, par sa fréquence cardiaque, la taille de son myocarde, son anatomie coronaire, son innervation et l’absence de circulation collatérale native, est un modèle proche de l’Homme. Il permet de réaliser des études précliniques très prédictives sur le plan cardiovasculaire. A 2 mois ½ (25kg), âge minimal souhaité et poids maximal souhaité.
Etude et protection vis-à-vis de l’infarctus et du remodelage cardiaque chez le porc avec le Rotablator
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
154 cochons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent deux anesthésies générales et une chirurgie qui provoque un infarctus du myocarde en fermant transitoirement une artère coronaire, suivie d'un traitement par une fraise vibrante placée dans la coronaire. Le porteur reconnaît un risque d'arrêt cardiaque définitif pendant l'intervention, qui l'amène à prévoir davantage d'animaux. Tous les cochons sont mis à mort pour l'étude histologique du cœur.
Objectifs
L'infarctus du myocarde, appelé couramment crise cardiaque, est une destruction d’une partie du cœur due à un manque de sang et d’oxygène (ischémie). Cela se produit lorsqu’une artère coronaire (vaisseau sanguin apportant le sang et l’oxygène au cœur) s’obstrue. Les lésions forment une zone tissulaire morte dite infarcie qui ne permet plus une bonne contraction du cœur. La zone infarcie provoque une modification structurelle du cœur appelée remodelage, modification inévitable mais pathologique. Le remodelage est la cause la plus fréquente d’insuffisance cardiaque, caractérisé par une hypertrophie-dilatation du cœur associée au développement d’une fibrose myocardique délétère. Il existe des techniques médico-chirurgicales qui contribuent à améliorer cela en débouchant physiquement l’artère, mais les conséquences à long terme restent potentiellement néfastes. C’est pourquoi il est impératif de trouver des traitements complémentaires. Notre projet a donc pour but de tester de nouvelles stratégies thérapeutiques pouvant protéger le cœur en diminuant la taille de la zone infarcie et en limitant le remodelage, et ainsi améliorer la qualité de vie des personnes ayant eu une crise cardiaque. Actuellement, par leur caractère préclinique, et en complément des études in vitro, les modèles animaux sont une étape indispensable pour tester de nouvelles stratégies cardio-protectrices permettant de réduire les conséquences de l’infarctus du myocarde. La fréquence cardiaque, la taille du cœur, l’anatomie coronaire, l’innervation du porc sont très proches de celle de l’Homme. Le plan général du projet est d’anesthésier les animaux, de pratiquer un acte chirurgical afin de simuler un infarctus du myocarde en fermant transitoirement une coronaire, puis de réaliser un traitement cardio-protecteur basé sur des vibrations à très haute fréquence produites par une micro-fraise vibrante au bout d’une tige métallique très fine placée dans la coronaire (système Rotablator). Ensuite, une analyse tissulaire après prélèvement de la totalité du myocarde sera effectuée, éventuellement complétée par des échocardiographies permettant l’analyse du fonctionnement du myocarde, afin d’évaluer l’efficacité du traitement. Seule l’utilisation d’animaux permet d’atteindre l’objectif du projet, qui doit rester proche de la réalité clinique humaine pour rester scientifiquement valable, et l’anesthésie et l’analgésie seront adaptées afin de n’induire aucune souffrance inutile.
Bénéfices attendus
Le projet permet d’évaluer de manière très prédictive des stratégies de protection cardiaque, dont les résultats bénéfiques à long terme valent autant pour la santé humaine que pour la santé animale, et jouent sur l’amélioration globale de la qualité de vie, grâce à une amélioration de la fonction cardiaque.
Procédures
Chaque animal sera soumis 2 fois à une anesthésie générale, la première d’environ 2h permettant la mise place d’un infarctus, et la seconde d’environ 30 minutes se terminant par la récupération du myocarde. Tous les autres actes sont indolores et consistent en des soins ou à des échocardiographies effectués sous sédation légère afin que l’animal soit bien calme. Quelques prélèvements sanguins sont prévus totalisant au maximum 70mL sur 28j.
Impact sur les animaux
La nuisance principale de ce projet est la possibilité d’un arrêt cardiaque définitif (fibrillation ventriculaire réfractaire) lors de la mise en place de l’infarctus sous anesthésie, malgré tous nos efforts pour empêcher cela. De plus, nous ne pouvons aussi exclure une des rares complications mortelles de l’utilisation du Rotablator, principalement la perforation de la coronaire, entrainant un décès non souhaité. Cela oblige à prévoir un nombre plus important d’animaux à utiliser.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort pour récupérer le coeur afin d'en faire l'étude histologique.
Remplacement
Aucune méthode alternative ne permet actuellement de tester totalement une stratégie de protection cardiaque sans passer finalement par l’expérimentation animale. Il ne parait pas justifié d’effectuer le traitement envisagé in vitro ou sur des animaux de petite taille (rongeurs) aux caractéristiques cardiaques trop dissemblables de l’Homme, alors qu’il a donné des résultats sur notre modèle animal utilisé. Seuls des essais effectués sur un modèle d’étude cardiaque proche de l’Homme sont scientifiquement acceptables pour envisager une extrapolation vers la pratique clinique humaine.
Réduction
Il est prévu d’utiliser le minimum d’animaux pour chaque groupe, et le nombre par lot est fixé à 9. De plus, à chaque fois que c’est possible, les animaux des lots témoins sont mutualisés pour chaque stratégie.
Raffinement
Des antalgiques, des anesthésiques et des tranquillisants sont utilisées à des doses adaptées. Il est à noter que chez l’Humain, l’infarctus en lui-même peut entrainer de la douleur, mais dans nos conditions expérimentales, elle n’a pas été objectivée (pas de différences comportementales entre avant et après l’infarctus). Des signes indicatifs de fatigue inhérents au modèle expérimental seront possiblement observés en fin de protocole lorsque les animaux seront gardés longtemps, et cette période sera plus particulièrement surveillée. Les animaux bénéficient de sciure pour satisfaire leurs réflexes de fouissage, et de jouets pour améliorer leur qualité de vie. Ils sont logés par petit groupe, hormis le jour de leur manipulation.
Choix des espèces
L’animal choisi est le modèle le plus adapté pour ce projet, et validé depuis plusieurs années dans notre laboratoire. Le porc, par sa fréquence cardiaque, la taille de son myocarde, son anatomie coronaire, son innervation et l’absence de circulation collatérale native, est un modèle proche de l’Homme. Il permet de réaliser des études précliniques très prédictives sur le plan cardiovasculaire. A 2 mois ½ (25kg), âge minimal souhaité et poids maximal souhaité.