Cochons
Impact environnemental d’écoaliments à basse teneur en azote utilisés en élevage porcin
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Nourris d'aliments expérimentaux, dont des régimes à très basse teneur en protéines, des porcs de 30 ou 60 kg passent 14 des 28 jours de l'essai dans des cages à digestibilité de 52 cm sur 117, réduites pour les empêcher de se retourner et recueillir leurs fèces sans urine. 60 porcs vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère, six par régime. L'essai mesure leur croissance, leur digestion et leurs émissions gazeuses, pour réduire l'impact environnemental de la production porcine "en maintenant les performances de croissance des animaux", la réduction devant se vérifier "au kg de porc produit". Tous sont tués à la fin par une injection de T61 sous anesthésie, parce qu'ils auront consommé des acides aminés de synthèse pas encore autorisés dans l'alimentation porcine.
Objectifs
Les objectifs de ce projet sont de quantifier les effets de stratégies alimentaires à très basse teneur en protéines associées à une gestion optimisée des effluents sur les performances de croissance des animaux, sur l’utilisation digestive et métabolique par les animaux, sur la répartition de l’azote entre urine et fèces avec des répercussions potentielles sur la composition des effluents, les émissions gazeuses associées et leur potentiel de valorisation.
Bénéfices attendus
Notre hypothèse est que nous pouvons réduire l’impact environnemental de la production porcine en maintenant les performances de croissance des animaux. Pour que la réduction d’impacts obtenues au kg d’aliment produit soit conservée au kg de porc produit, il faut que les performances de croissance soient maintenues.
Procédures
Les animaux seront logés dans des cages à digestibilité de dimension : 52 x 117cm pendant 14 jours sur les 28 jours d'expérimentation.
Impact sur les animaux
La mesure de l’utilisation digestive d’un aliment chez le porc nécessite de collecter totalement les fèces des animaux, qui ne doivent pas être contaminées par l’urine. Ainsi, il est nécessaire de placer les animaux dans des cages à digestibilité (dimensions : 52 x 117cm) dont les dimensions sont réduites afin d’empêcher l’animal de se retourner tout en lui maximisant l’espace disponible. Les cages sont ainsi équipées d’un système de parois ajourées mobiles et de barreaux permettant de maintenir le contact entre les animaux.
Devenir
L'ensemble des animaux seront euthanasiés à la fin de l'expérimentation car nous allons tester des acides aminés de synthèse pas encore autorisés sur le marché de l'alimentation porcine (leucine, isoleucine, histidine). La mise à mort des porcs sera effectuée par injection intraveineuse de T61 (association d’embutramide, d’iodure de mébenzonium et de tétracaïne hydrochloride à la posologie de 1ml/10kg de poids vif) sous anesthésie (Imalgène IM à la posologie de 15mg/kg de poids vif).
Remplacement
L’objectif de ce projet est de tester l’incorporation d’aliments à moindres impacts environnementaux en condition d’élevage sur l’utilisation digestive des écoaliments, les émissions gazeuses à l’échelle de l’animal et la composition et valorisation des effluents. Ces objectifs ne peuvent être atteints par des méthodes mathématiques ou in vitro et nécessitent le recours à une étude in vivo.
Réduction
Le nombre d’animaux de l’essai et le dispositif expérimental mis en place ont été déterminés sur la base d’essais antérieurs afin d’atteindre le niveau de précision souhaité pour évaluer avec précision l’effet des écoaliments en élevage de porcs. Des protocoles similaires conduits dans l’unité ont utilisés entre 4 et 6 porcs par régime pour obtenir une précision satisfaisante dans les valeurs de digestibilité. En conséquence, nous conduirons nos mesures avec 6 porcs par régime.
Raffinement
La collecte totale des déjections sur des animaux entravés est à l’heure actuelle la seule méthode permettant de mesurer la digestibilité d’un aliment avec une grande précision. Les cages dans lesquelles seront hébergés les animaux seront équipées de barreaux et seront toutes placées dans la même pièce pour maintenir un contact visuel, auditif et olfactif entre les porcs. L’appétit, l’ingestion d’eau, le comportement des animaux ainsi que l’état de la cage seront observés au moins deux fois par jour par le personnel technique afin de détecter des blessures éventuelles, des diarrhées ou des troubles respiratoires. Tout animal présentant l’un de ces troubles fera l’objet d’une prise en charge immédiate.
Choix des espèces
La cible de l’étude est le porc en croissance-finition. Nous allons utiliser un croisement répandu dans les élevages commerciaux français (Piétrain X (Large White X Landrace)). Les animaux seront des porcs d’un poids vif de 30kg en début d’essai pour l'étude des aliments croissance et de 60kg en début d’essai pour l'étude des aliments finition. Nous avons choisi de travailler avec des animaux dont le poids vif moyen atteint au cours de l’étude correspond au poids vif moyen des porcs en phase croissance et en phase finition.
Etude d’un nouveau transporteur d’oxygène pour la conservation du greffon chez un modèle de transplantation hépatique chez le porc
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
64 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, 32 donneurs sous anesthésie sans réveil et 32 receveurs en souffrance sévère. On prélève le foie des donneurs, tués pendant l'intervention, puis on le greffe aux receveurs suivis dix jours avec prélèvements sanguins quotidiens avant leur mise à mort, pour tester une méthode de conservation des greffons à base d'hémoglobine de ver marin. Le porteur signale des complications post-opératoires possibles et un stress lié à l'hébergement individuel. Il affirme que cette technique doit "impérativement" être testée sur l'animal avant tout essai chez l'humain.
Objectifs
L’objectif de notre étude est d’améliorer la conservation des greffons hépatiques en ischémie froide par utilisation d’une technique de perfusion intermittente avec adjonction aux solutions utilisées d’un transporteur d’oxygène d’origine animale (à base d'hémoglobine de ver arénicole). Nous étudierons la survie d’animaux greffés et la reprise de fonction des greffons hépatiques conservés à l’aide d'une méthode de perfusion intermittente, alternative à la méthode de référence de perfusion hypothermique continue (HOPE). La perfusion intermittente sera réalisée avec une solution de conservation additionnée ou non de M101 saturé en O2. Les performances de ces traitements seront comparées au contrôle négatif (CS) et au contrôle positif (HOPE).
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus concernent la mise en place d'une nouvelle méthode de conservation des greffons hépatiques avant transplantation chez l'Homme. Cette méthode plus simple et moins coûteuse que la méthode de référence (HOPE) permettrait d'accroître le nombre de foies transplantables et de faciliter leur acheminement vers les centres de transplantation.
Procédures
Les animaux donneurs de foie seront anesthésiés et soumis à une euthanasie sans réveil préalable dès que la procédure de prélèvement du foie sera terminée. Les animaux receveurs seront réveillés après la transplantation hépatique de manière à suivre les conséquences post-opératoires durant 10 jours. Durant cette période, des prélèvements sanguins quotidiens seront réalisés (3 tubes de 5 ml) via le cathéter veineux préalablement implanté. La viabilité de l'organe transplanté sera évaluée au 10ème jour post-opératoire. Les animaux seront donc anesthésiés une seconde fois pour une intervention sans réveil, nécessaire à la récupération du foie pour les analyses exploratoires.
Impact sur les animaux
Les animaux receveurs seront conservés 10 jours après transplantation hépatique. Des conséquences post-opératoires négatives peuvent exister, mais il est prévu une surveillance quotidienne de ces animaux ainsi qu'une analgésie adaptée durant et après l'intervention chirurgicale. Ces animaux devront cependant être hébergés dans un environnement différent de leur environnement d'élevage, en cages individuelles, ce qui peut occasionner un stress psychosocial léger même les animaux ont toujours des contacts visuels et auditifs avec des congénères.
Devenir
Les animaux donneurs de foie seront euthanasiés durant l'intervention chirurgicale sans réveil puisque leur survie sans foie n'est pas possible. Les animaux receveurs de foie transplantés seront réveillés et gardés en vie durant 10 jours pour évaluer les conséquences de l'intervention et la viabilité de l'organe transplanté. Ces mêmes animaux devront être euthanasiés au 10ème jour de manière à prélever le foie transplanté pour analyses.
Remplacement
L’objectif de notre étude est d’améliorer la conservation des greffons en ischémie froide par mise en œuvre d’une perfusion intermittente de l’organe avec adjonction d’une solution contenant un transporteur d’oxygène d’origine animale, à base d'hémoglobine de ver arénicole. Cette nouvelle technique doit impérativement être testée sur un modèle animal pertinent avant de l’appliquer à une étude clinique chez l’Homme, et de représenter une éventuelle alternative à la méthode de référence par perfusion hypothermique oxygénée continue (HOPE).
Réduction
Comme précédemment validé et publié, un effectif de 5 animaux par groupe représente le strict minimum nécessaire pour observer des différences significatives entre modes de conservation des greffons avant transplantation, mais nous avons décidé d’inclure 8 animaux par groupe pour garantir une puissance statistique satisfaisante. Les différences entre groupes seront analysées par des ANOVA à 2 facteurs suivies de tests de Tukey pour les comparaisons multiples.
Raffinement
Les techniques d’anesthésie et de chirurgie employées utilisent des appareillages de pointe et seront réalisées par des chirurgiens spécialistes de la transplantation hépatique chez l’Homme, avec l’aide de personnels compétents en anesthésie et analgésie porcine. Le suivi et l’analgésie post-opératoires des animaux seront effectués par des personnels compétents de manière à réduire la douleur et la souffrance des animaux. Toutes les interventions seront réalisées sous anesthésie générale et respecteront la charte nationale d’éthique sur l’expérimentation animale.
Choix des espèces
Le porc est l’animal de référence pour l’expérimentation médicale sur les greffes d’organes. Son système digestif, son anatomie et sa physiologie générales sont particulièrement proches de ceux de l’Homme. Porcs en croissance (30-35 kg)
Etude de l’effet de l’Argon et du Monoxyde d’Azote inhalés sur la défaillance hémodynamique aiguë au décours d’un arrêt cardiaque chez le porc
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
50 porcs vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Ils subissent une chirurgie puis un arrêt cardiaque provoqué et une réanimation, avec des prélèvements sanguins tout au long, pour comparer les effets de deux gaz, le monoxyde d'azote et l'argon, sur la circulation pulmonaire. Le porteur indique qu'en l'absence de reprise cardiaque au bout de 30 minutes l'animal est mis à mort, et que tous le sont au terme des deux heures de suivi. Il conclut qu'aucun remplacement n'est envisageable et retient le porc pour sa proximité anatomique avec l'humain.
Objectifs
La survenue brutale et imprévue d’un arrêt cardiaque est un enjeu majeur de santé publique à l’origine d’environ 40 000 décès chaque année en France. Malgré l’amélioration des procédures de réanimation cardio-pulmonaire, l’apparition d’une défaillance hémodynamique aiguë est fréquente après la reprise d’une activité cardiaque. Elle se traduit par une défaillance de la fonction du cœur gauche mais aussi par un dysfonctionnement du cœur droit et de la circulation pulmonaire. Cette défaillance peut ainsi se traduire par une hypertension artérielle pulmonaire, qui a été très peu étudiée, à la fois cliniquement et expérimentalement. Dans l’ensemble, toutes ces défaillances hémodynamiques contribuent à l’aggravation des séquelles neurologiques à cause du faible débit sanguin qu’elles produisent. Afin de limiter ces désordres, nous proposons d’étudier deux gaz, le Monoxyde d’Azote et l’Argon dont les mécanismes d’action ciblent la fonction vasculaire et cardiaque. L’effet bénéfique de l’argon a été observé récemment dans un contexte de défaillance multi-viscérale mais son effet immédiat au cours d’une réanimation cardiopulmonaire est moins connu. Celui du monoxyde d’azote serait lié à son action vasodilatatrice pulmonaire bien connue dans d’autres contextes. Notre objectif est donc de déterminer si ces gaz pourront exercer également des effets dans un modèle expérimental d’arrêt cardiaque Nous évaluerons plus précisément les effets de ces deux gaz sur la pression artérielle pulmonaire et les impacts sur la performance cardiaque gauche.
Bénéfices attendus
L’originalité de notre étude sera de comparer les effets de l’argon et du NO, tous deux susceptibles d’exercer des effets sur la circulation pulmonaire. Nous évaluerons précisément leurs effets sur la pression artérielle pulmonaire et les impacts sur la performance ventriculaire gauche, la baisse du débit cardiaque et l’état de choc.
Procédures
Dans ce projet, nous évaluerons les effets de l’Argon et du Monoxyde d’azote sur la pression artérielle pulmonaire et la performance cardiaque ventriculaire gauche au décours d’un carrêt cardiaque. Nous utiliserons 50 porcs au total. Pour cela , tous les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale et à un arrêt cardio-respiratoire. Des prélèvements sanguins à l'état anesthésié seront réalisés tout le long de la procédure. Les animaux seront mis à mort au terme des 2 heures de suivi après la réanimation cardio-pulmonaire.
Impact sur les animaux
Dans ce projet, les échecs de réanimation sont possibles chez les animaux, compte tenu de la difficulté du modèle. En cas d’absence de reprise de la circulation spontanée au bout de 30 min, la réanimation cardiopulmonaire sera interrompue. La mise à mort sera réalisée dans ce contexte précis.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort en fin de protocole.
Remplacement
Compte tenu de la complexité de l’affection considérée, cette étude ne peut pas être mimée in vitro. Par conséquent, pas de remplacement envisageable.
Réduction
Le critère de jugement principal sera le débit cardiaque. Afin de montrer une augmentation du débit cardiaque de 30% dans le groupe traité par rapport au groupe Témoin, il nous faudra un effectif de 10 animaux par groupe (avec α=0,05 et β =0,8). Ce calcul permet d’utiliser le nombre d’animaux le plus faible possible pour conduire le projet présenté.
Raffinement
Les animaux seront maintenus sous anesthésie générale, avec administration d’antalgiques puissants, tout au long de la procédure
Choix des espèces
Notre choix s’est porté sur l’espèce porcine compte tenu de sa proximité avec l’homme au vu de sa masse corporelle, de son anatomie cardiaque et des valeurs usuelles des paramètres hémodynamiques. Les porcs pèsent 30kg pour des raisons de maniabilité.
Développement dans un modèle porcin d’un biomatériau pour la prévention des fistules salivaires en chirurgie cervico-faciale
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles respiratoires
38 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Ils subissent une laryngectomie totale, chirurgie lourde pouvant provoquer une fistule salivaire, des infections et des complications, pour mettre au point un biomatériau censé prévenir ces fistules après ablation du larynx chez l'Homme. Le porteur reconnaît que "les effets indésirables pourront être importants" et prévoit la mise à mort en cas de souffrance persistant plus de 24 heures. Il justifie le recours au porc par la volonté de "se rapprocher des conditions humaines" avant les premiers essais cliniques.
Objectifs
Notre projet à pour but de développer dans un modèle porcin un biomatériau innovant sous la forme d'un film double couche pour la prévention des fistules salivaires chez l'Homme. Il s'appuie sur des résultats préliminaires concernant le design de biomatériaux à base d'alginate.
Bénéfices attendus
Les cancers ORL, ou cancers de la tête et du cou, représentent la 4ème cause de cancer en France. La (pharyngo)laryngectomie totale, qui consiste en la séparation définitive entre l'axe respiratoire et l'axe digestif (néopharynx), est une intervention courante pour le traitement des cancers pharyngo-laryngés. Cependant, la complication la plus fréquente de cette chirurgie est la fistule salivaire (incidence de 20 à 65%), soit une fuite de salive entre les sutures du néo-pharynx. La salive, en s'écoulant dans le cou, entraine une morbidité élevée (augmentation de la durée d’hospitalisation, reprise chirurgicale, risque de rupture vasculaire et de décès par rupture de la carotide). Il n'existe aucune solution actuellement pour réduire l'incidence des fistules salivaires. Notre biomatériau présente donc un intérêt dans l'amélioration du post-opératoire et de la qualité de vie des patients subissant une laryngectomie totale.
Procédures
1. Laryngectomie totale sur tous les animaux, 1 demi-journée maximum comprenant anesthésie/chirurgie/réveil, 2. Suivi des animaux post-chirurgie, au moins 30 minutes à 1h une fois par jour, le suivi sera effectué plusieurs fois par jour en post-opératoire immédiat, 3. Prélèvement sanguin le lendemain de la chirurgie, 5 jours après et avant euthanasie, quelques secondes à maximum 1 minute, 4. Euthanasie des animaux et prélèvement tissulaire, environ 10 minutes entre administration du sédatif et euthanasie.
Impact sur les animaux
Les animaux subiront une laryngectomie totale conduisant potentiellement à une fistule salivaire. Même si une analgésie sera mise en place et que les animaux seront observés plusieurs fois par jour au moins lors du post-opératoire immédiat pour limiter la douleur et l'inconfort des animaux, les effets indésirables pourront être importants (risque d'infection, de complications lors de la chirurgie, apparition de fistules par exemple).
Devenir
Les animaux ayant subi une chirurgie lourde, ils ne pourront pas être réutilisés pour d'autres expérimentations. De plus, les molécules utilisées n'ont pour la plupart par d'AMM porc. Les animaux ne peuvent donc pas être remis sur le marché pour la consommation humaine.
Remplacement
Le projet BIOFISS vise à développer un biomatériau innovant pour la prévention des fistules salivaires. Une première étape de ce projet, non décrite dans cette demande d'autorisation, consistera à vérifier la biocompatibilité du biomatériau sur un modèle de pharyngotomie de rat. Avant de pouvoir proposer les premiers essais cliniques chez l'Homme, il est ensuite nécessaire de vérifier l’efficacité de ce biomatériau sur des modèles de porcs laryngectomisés pour se rapprocher des conditions humaines.
Réduction
Pour la première étape du projet, aucune étude statistique n'a été faite, cette étape consistant à développer le modèle de porc laryngectomisé. Cependant, afin de réduire si possible le nombre d'animaux prévus pour cette étape, soit 8 porcs, deux porcs seront tout d'abord opérés et suivis pendant 1 mois avant de réaliser l'opération sur les 6 porcs suivants. En fonction des résultats obtenus sur les deux premiers porcs, le nombre total de porcs utilisés pour la mise au point du modèle pourra donc être revu à la baisse. Pour la seconde étape du projet, le principal critère d'évaluation est le taux d'animaux sans fistule après mise en place du biomatériau sur des porcs laryngectomisés. En utilisant un plan A'Hern (alpha=10%, 1-beta=80%, et p0=45%, p1=70%), 20 animaux doivent être inclus dans le bras expérimental à savoir biomatériau. Comme le bras contrôle n'est là que pour estimer un taux de réussite, 10 animaux seront inclus dans le bras contrôle. Par conséquent, 30 animaux doivent être inclus pour la deuxième étape du projet.
Raffinement
Les porcs seront hébergés en groupe avant la chirurgie puis seront hébergés dans des boxs individuels leur permettant de se sentir, s'entendre et se voir dans une certaine mesure, sans leur permettre de se toucher et d'arracher les pansements et le biomatériau. Leur environnement sera enrichi avec de la musique pour couvrir les bruits des expérimentateurs, des balles, des ballons et des objets à mâcher. Ils seront hébergés sur une litière de copeaux afin de favoriser leur comportement fouisseur. Ils seront observés au moins une fois par jour y compris les weekend et jours fériés, et encore plus fréquemment les jours suivants la chirurgie. Les animaux seront suivis pendant 1 mois après l'opération, mais en cas de signes de souffrance persistant plus de 24h, les animaux seront euthanasiés avant la fin de l'étude.
Choix des espèces
Un modèle de laryngectomie totale chez le porc a déjà été décrit pour la recherche sur la transplantation laryngée (Birchall et al. (2011), Murison et al. (2009)), mais les animaux ont été gardés en vie peu de temps et l’objectif n’était pas le contrôle des fistules salivaires. Afin de valider et de se familiariser avec la procédure, ce modèle de porc laryngectomisé sera repris dans ce projet et une laryngectomie avec gastrostomie sera réalisée sur 8 animaux. Les animaux seront des animaux sevrés (arrivée dans l'Etablissement Utilisateur à 28 jours) mais assez jeunes pour pouvoir être manipulés facilement lors de la chirurgie et des soins post-opératoires (entre 20 et 25 kg au moment de la chirurgie au maximum).
Etude des réponses du porc à l’infection par un nouveau virus influenza porcin H1avN2 #E et évaluation de la protection conférée par la vaccination et /ou une primo-infection vis-à-vis de ce virus
- Recherche appliquée
- Maladies animales
36 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Vaccinés puis inoculés par voie trachéale avec un virus grippal sur animaux vigiles, sans anesthésie, ils subissent des écouvillonnages nasaux et des prélèvements sanguins répétés sur plusieurs semaines, avant d'être tués pour l'examen des lésions pulmonaires. Le porteur indique que l'infection provoque hyperthermie, baisse d'appétit et troubles respiratoires. Le projet vise à comprendre la diffusion d'un nouveau virus dans la filière porcine, enjeu sanitaire, "économique" et de santé publique.
Objectifs
Chez le porc, la grippe est une affection respiratoire touchant près de la moitié des élevages français. Cette infection virale a des conséquences sanitaires et économiques importantes pour la filière porcine, mais a également un impact en termes de santé publique. En effet, les virus influenza ont un caractère zoonotique, c’est-à-dire qu’ils peuvent se transmettre de l’animal à l’homme. En 2020, la surveillance des virus influenza porcins dans les élevages de porcs français a montré l’émergence d’un nouveau virus H1avN2, appelé H1avN2 #E. Ce virus est désormais responsable de la majorité des infections grippales, supplantant le virus H1avN1 qui était prépondérant depuis plus de 40 ans. L'analyse de son génome a montré de nombreuses spécificités génétiques qui pourraient avoir un impact, entre autre, sur sa virulence, sa capacité de transmission ou son échappement à la couverture vaccinale. Ce projet expérimental a trois objectifs : 1/ comparer les réponses de porcs infectés par le nouveau virus H1avN2 #E à celles observées chez des porcs infectés par le virus H1avN1, 2/ évaluer la protection conférée par le vaccin trivalent actuellement disponible sur le marché français vis-à-vis de ce nouveau virus, en comparaison à celle conférée vis-à-vis du virus H1avN1, et 3/ comparer la protection induite par une primo-infection H1avN1, à celle d’une primo-infection H1avN2 #E, vis-à-vis d’une ré-infection par un virus H1avN2 #E chez les animaux vaccinés ou non.
Bénéfices attendus
Les données obtenues aideront à comprendre pourquoi le virus H1avN2#E a pu se propager si rapidement dans la population porcine et quel est le risque potentiel pour la filière. Ce projet ne peut se faire sans un recours à l’expérimentation animale mais des travaux menés in vitro par ailleurs permettront de compléter les données obtenues ici afin d’apporter de nouvelles connaissances sur le phénotype de ce nouveau virus.
Procédures
Tous les actes prévus sur les animaux se feront sur animaux vigiles. Aucune anesthésie n’est prévue dans ce protocole lors des différentes interventions du fait de leur rapidité (moins d’une à deux minutes) et de leur caratère peu invasif. La moitié des animaux (3 lots vaccinés) recevront deux doses de vaccin contre la grippe en intramusculaire à 3 semaines d’intervalle. Une semaine après l’injection de la deuxième dose de vaccin, tous les animaux (36 animaux) recevront du virus ou du milieu de culture (lots témoins) par voie trachéale (jour 0 (J0)). Trois semaines plus tard, les animaux ayant reçu du virus seront de nouveau inoculés par voie trachéale. Les prélèvements prévus sur animaux sont : 1/ un écouvillonnage nasal à J0, J1, J3, J5, J7, J9, J11,J14, J21, J22, J24, J26, J28, J30, J32 et J35 pour les lots infectés par un virus ou à J0, J7 et J14 pour les lots témoins, 2/ un prélèvement de salive quotidien de J0 à J14 puis de J21 à J25 pour les lots infectés par un virus ou uniquement à J0, J7 et J14 pour les lots témoins, 3/ une prise de sang (2 ou 3 tubes en fonction des jours) avant la vaccination (uniquement pour les lots vaccinés) puis à J0, J7, J14 et J21, pour tous les lots, et J28 et J35 pour les quatres lots ayant reçu du virus. Le prélèvement de salive de nécessite pas de contention des animaux. Les vaccinations, les inoculations, les écouvillonnages nasaux et les ponctions sanguines nécessitent une contention des animaux. Ces actes sont réalisés par un personnel très expérimenté et sont effectués le plus rapidement possible afin de réduire au maximum le temps de contention. A l’issu de ces actes, les animaux sont récompensés par la distribution d’une friandise type sirop de grenadine.
Impact sur les animaux
Suite aux inoculations par un virus grippal, une hyperthermie transitoire est attendue, ne persistant guère plus de 2 jours, ainsi qu’une baisse d’appétit pendant les 3 - 4 jours suivant l’infection et des troubles respiratoires (dyspnée, toux, éternuements). Dans les lots vaccinés contre la grippe, moins de symptômes devraient être observés.
Devenir
Les deux lots qui ont reçu du milieu de culture ne seront pas nécessaires pour répondre au 3eme objectif ; ils seront donc mis à mort à 12 semaines de vie. Les quatre lots primo-infectés par H1avN1 ou par H1avN2 seront quant à eux re-infectés par H1avN2 et mis à mort deux semaines plus tard, soit à 14 semaines de vie. Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure pour pouvoir récolter des prélèvements de poumons et scorer les lésions macroscopiques pulmonaires potentiellement causées par le virus grippal.
Remplacement
Ce projet a pour but d’évaluer/comparer les manifestations cliniques, l’excrétion virale et les réponses inflammatoire, anti-virale et immunitaire (humorale et cellulaire) de l’hôte, vacciné ou non, après infection par des virus influenza. Ceci nécessite donc de passer par des expériences sur l’animal vivant, des analyses in vitro ne permettraient pas de répondre aux objectifs.
Réduction
Il est nécessaire d’avoir 6 lots d’animaux au total. En effet, pour répondre au premier objectif qui est d’étudier les réponses du porc à l’infection par ce nouveau virus, il est nécessaire d’avoir 3 lots d’animaux à comparer : 1 lot inoculé par le virus H1avN2#E, 1 lot inoculé par le virus H1avN1 et 1 lot inoculé par du milieu de culture (témoin). Le deuxième objectif de ce projet est d’évaluer la protection des animaux vaccinés (vaccin trivalent Respiporc Flu 3) vis-à-vis de ce virus, comparativement au virus H1avN1. Le même dispositif sera donc appliqué sur des animaux vaccinés. Il y aura donc : 1 lot vacciné puis inoculé par le virus H1avN2#E, 1 lot vacciné puis inoculé par le virus H1avN1 et 1 lot vacciné puis inoculé par du milieu de culture (témoin). Ainsi, ces 3 lots seront comparés entre eux mais aussi avec les 3 lots non vaccinés jusqu’à 21 jours après l’inoculation. Enfin, pour répondre au troisième objectif, les quatres lots vaccinés ou non ayant reçu du virus grippal seront de nouveau inoculés par le virus H1avN2#E 3 semaines après la 1ere inoculation. Les lots primo-infectés par le virus H1avN1 seront comparés aux lots primo-infectés par le virus H1avN2#E. Aucun lot supplémentaire ne sera nécessaire pour répondre à cet objectif. Chaque lot comprendra le même effectif, à savoir 6 animaux. Ce nombre est le minimum pour obtenir des données statistiquement fiables.
Raffinement
L’expérimentation sera conduite dans le respect de l’éthique et du bien-être des animaux. Chaque lot sera dans une animalerie différente contenant 2 parcs, soit 3 porcs par parc jusqu'à la fin du projet. Ils seront alimentés à volonté et auront accès à discrétion à de l’eau. Le confort thermique des animaux sera assuré par des lampes chauffantes. Enfin, ils auront accès à des jouets. Un soin particulier sera apporté au suivi clinique de chaque animal au quotidien pendant toute la durée de la procédure expérimentale.
Choix des espèces
Le porc est l’espèce cible des virus influenza porcins H1avN1 et H1avN2#E Les animaux seront sevrés à 4 semaines d’âge et auront une semaine pour s’acclimater à leur lieu d’hébergement avant la vaccination. La moitié des animaux sera vaccinée contre la grippe à 5 et 8 semaines d’âge pour que les animaux vaccinés aient développé une réponse post-vaccinale au moment de l’inoculation du virus grippal. Tous les animaux seront inoculés à 9 semaines d’âge. Cet âge correspond à la fin de la période de post-sevrage, à un moment où le système immunitaire est considéré comme mature. Suite aux projets expérimentaux d’infections grippales menés précédemment avec des animaux de différents âges, nous savons que le stade physiologique de l’animal influe sur le développement ou non des signes cliniques de la grippe. Dans nos conditions expérimentales, nous savons que des animaux de 9 semaines développent des symptômes grippaux lorsqu’ils sont inoculés par voie trachéale avec une souche H1avN1, c’est pourquoi nous prévoyons d’inoculer les animaux à cet âge (par cette même voie) afin de savoir si une souche H1avN2 #E induit ou non la même sévérité de signes cliniques. Les animaux infectés par un virus grippal seront inoculés une seconde fois avec une souche H1avN2 #E, 3 semaines après la première inoculation, une fois que la réponse immunitaire mémoire est établie.
Evaluation de la réponse inflammatoire et processus de cicatrisation de plaies chez le cochon
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Six cochons femelles de 20 à 25 kg vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Sous anesthésie, chaque animal reçoit six incisions d'au moins huit centimètres sur le thorax pour comparer deux colles chirurgicales, avec de la buprénorphine en cas de douleur au réveil. Le porteur indique que les tissus sont prélevés après euthanasie pour analyser la cicatrisation. Il affirme qu'aucune méthode alternative ne reproduit l'inflammation et la cicatrisation d'une plaie et qu'il est "indispensable de recourir à l'animal entier".
Objectifs
L'objectif de ce projet est d'évaluer la réponse inflammatoire locale ainsi que le processus de cicatrisation d'une plaie aprés l'application de deux colles chirurgicales différentes utilisées pour des sutures cutannées.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus pour ce projet sont de suturer des plaies superficielles de façon simple et atraumatique. Les colles chirurgicale favorisent l'hémostase locale, renforcent les sutures et assurent l'adhésion tissulaire.
Procédures
Dans ce projet, six porcs femelles de 20-25 kg seront incluses. Aprés une période d'acclimatation d'une semaine, les animaux seront anesthésiés de manière générale ( "pig cocktail" 0.1 mg/kg). Six plaies superficielles seront faites au niveau de la zone thoracique de chaque animal. Les plaies seront des incisions linéaires, verticales, 3 à gauche et 3 à droite d'au moins 8 cm de longueur.La durée d'intervention sera inferieure à une heure par animal. La manipulation des animaux et la réalisation des plaies seront faites par un personnel expérimenté et formé conformément à la réglementation en vigueur. En cas de douleur suite à la réalisation des plaies, lors du réveil des animaux suite à l'anesthésie générale, il sera possible d'administrer de la Buprénorphine (0.1 mg/kg) en intra musculaire toutes les 6 à 8 h si nécessaire.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables sont les problèmes de cicatrisation. Apparition d'hématome, ou infection au niveau de la plaie.
Devenir
A la fin de cette procédure, tous les animaux seront euthanasiés pour prélever les site d'application pour l'analyse des tissus
Remplacement
Aucune méthode alternative ne permettant actuellement de reproduire une réponse à l'inflammation ou un processus de cicatrisation au niveau d'une plaie, il est indispensable de recourir à l'animal entier. L'animal ne peut pas être remplacé.
Réduction
Six animaux sont prévus dans ce projet. C'est le nombre minimal d'animaux requis par les textes reglementaires pour avoir des résultats interprétables et significatifs.
Raffinement
Les animaux seront hégergés individuellement à partir de l'acclimatation jusqu'à la fin de la phase animale. Cet hébergement en individuel est nécéssaire pendant l'acclimatation à cause du risque de bagarre car il faut éviter le contact entre les animaux (chevauchement) ce qui pourrait fausser les résultats de l'étude. Une attention particulière sera portée aux animaux pour avoir un enrichissement du milieu adapté pour éviter l'ennui: contact visuel et olfactif entre congénères, surface suffisante de l'hébergement, présence de jouets... Un suivi quotidien (voir plusieurs fois par jour) sera mis en place permettant l'observation générale des animaux.
Choix des espèces
La réponse de l'inflammation et le processus de cicatrisation entre l'espèce porcine et humaine sont trés proche et quasi similaire. Espèce de choix pour ce type d'étude. Jeune adulte Entre 8 -10 semaines Poids entre 20-25 kilos Le collagène dermique et le contenu élastique de la peau du porc sont équivalents à l’homme.
Impact de deux solutions de cardioplegie sur la fonction cardiaque chez un modèle porcin d’ischémie-reperfusion EU1/2
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
20 cochons vont être utilisés, opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil. Le cœur de chaque animal est arrêté puis reperfusé au cours d'une chirurgie de deux heures sous circulation extra-corporelle, pour comparer deux solutions de cardioplégie déjà commercialisées. Le porteur reconnaît qu'aucune étude ne les a comparées et présente l'objectif comme la mesure de leur effet sur la viabilité des cellules cardiaques. Il affirme que ce modèle d'ischémie-reperfusion ne peut se faire que sur un "organisme dans son entier" et qu'un gros animal "s'impose" pour poser la circulation extra-corporelle.
Objectifs
L’objectif de cette étude est de comparer deux solutions de protection cardiaque (cardioplégie) chez un modèle porcin d’ischémie-reperfusion (arrêt volontaire du coeur pour permettre une opération chirurgicale puis reperfusion) pour mieux comprendre les pathologies sous-jacentes et développer des nouvelles approches de cardioprotection notamment dans la chirurgie cardiaque mini-invasive. Ce projet se déroulera dans 2 établissements utilisateurs, 2 demandes d'autorisation de projet ont été déposées conjointement.
Bénéfices attendus
A notre connaissance, il n’existe pas d’étude comparant les 2 solutions de cardioplégie disponibles sur le marché sur un cœur en ischémie-reperfusion. L’objectif de cette étude est de déterminer si une des 2 solutions est plus efficace sur la viabilité des cellules cardiaques.
Procédures
Les animaux auront tout d'abord une injection d'un calmant afin de réduire le stress dû à la manipulation (durée 2 minutes) dans l'établissement untilisateur n°1 puis une perfusion intraveineuse sera posée afin de permettre une anesthésie générale (2minutes). A partir de ce moment, les animaux seront sous anesthésie profonde et subiront une intervention chirurgicale qui durera 2h (opérations dans l'établissement n°2)
Impact sur les animaux
Nuisances attendues sur les animaux : stress durant le transport et l'hébergement, douleur lors de l'installation de l'animal (piqure). Effets secondaires possibles : perte de sang lors de la pose de la circulation extra-corporelle (CEC).
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à la fin de la procédure pour prélèvement en vue de l'étude histologique qui suivra.
Remplacement
La place de cette approche thérapeutique n'a jamais été évaluée. Une vraie étude comparative est nécessaire. Des manipulations cellulaires sont possibles pour explorer les mécanismes sous-jacents des effets protecteurs des deux cardioplégies. Néanmoins, cela n'aurait pas évité la partie in vivo sur animal maiselle ne pourrait concernée qu'un seul type cellulaire ne représentent pas la pléiotropie des cardioplégies. De plus, il n'y a pas de modèle existant d'ischémie-reperfusion cellulaires. Le modèle d’ischémie-reperfusion ne peut donc être effectué que sur un organisme dans son entier avec un impact sur les différentes fonctions.
Réduction
Modèle déjà en place dans notre structure permettant de réduire le nombre d’animaux à étudier, personnel formé à l’étude et la manipulation du modèle porcin. Le nombre d'animaux a été déterminé comme le nombre minimum d'animaux nécessaire afin d'obtenir des données statistiquements exploitables. La mise en place des appareillage (canules...) sera réalisée par des chirurgiens cardiaques expérimentés.
Raffinement
Les animaux seront hébergés par groupes (au minimum 2 animaux) afin de limiter l’angoisse et le stress des animaux. Le milieu est enrichi avec des jouets adaptés (balles...). Une période de quarantaine d’au moins huit jours avant l’entrée des animaux dans le protocole est respectée permettant leur stabilisation physiologique et comportementale en réduisant le stress. Les animaux sont mis à jeun le jour de l’expérimentation et les cochons seront prémédiqués par l’injection intra-musculaire d’un produit anesthésique aux propriétés calmantes avec un produit psychotrope aux propriétés antidouleur. Les cochons seront ensuite sous anesthésie profonde pendant tout le protocole d'étude et avec un antidouleur en perfusion continue. Le cochon sera scopé en permanence, permettant de surveiller en continu la fréquence cardiaque, la fréquence respiratoire et la pression artérielle. Toute modification de ces paramètres entrainera une adaptation immédiate des médicaments afin d’assurer le confort de l’animal.
Choix des espèces
Le modèle animal de cochon (animal d’un poids entre 50 et 60 kgs, de morphologie cardiaque mature et avec un poids suffisant pour une cardioplégie) est utilisé pour sa similitude avérée, en termes d’anatomie cardiaque et d’hémodynamique, avec les processus physiologiques rencontrés en clinique. Le choix d’un modèle sur gros animal s’impose pour pouvoir implanter la CEC, nécessaire à notre projet. De plus, ce modèle est déjà connu de nos équipes.
Optimisation du recyclage du cuivre et du zinc, depuis leur apport en alimentation animale jusqu’à leur retour au sol chez le porc charcutier
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
210 porcs vont être utilisés, dont 80 renvoyés en élevage et 130 tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Ils subissent des prises de sang toutes les trois semaines, la tête bloquée au tord-nez, ainsi que des prélèvements fécaux par voie rectale après une nuit de mise à jeun, les 130 tués l'étant à l'abattoir expérimental pour prélever leur foie et leurs os. L'objectif est de tester des aliments appauvris en cuivre et en zinc pour réduire l'impact environnemental de la production porcine tout en maintenant la croissance, une visée agronomique et industrielle. Le porteur affirme que ces mesures ne sont possibles que sur un "animal entier et vivant" et qu'aucune méthode in vitro ou mathématique ne peut les remplacer.
Objectifs
Le projet s’inscrit dans l'enjeu global d’améliorer la durabilité des systèmes agricoles. L’objectif de ce projet est de tester l’incorporation d’aliments à teneurs réduites en Cu et Zn en condition d’élevage sur la digestibilité des aliments et sur les performances de croissance des animaux.
Bénéfices attendus
Notre hypothèse est que nous pouvons réduire la teneur en Cu et Zn de l’aliment, et donc leur excrétion et l’impact environnemental de la production porcine en maintenant les performances de croissance des animaux. Nous vérifierons le statut métabolique en Cu et en Zn des animaux en mesurant leur concentration plasmatique et hépatique. Pour que la réduction d’impacts obtenues au kg d’aliment produit soit conservée au kg de porc produit, il faut que la santé et les performances de croissance soient maintenues.
Procédures
Lors de l'essai 1, les animaux subissent plusieurs prises de sang. Elles auront lieu toutes les 3 semaines sur chaque porc afin de vérifier le statut métabolique en Zn de l’animal. Pour procéder à la prise de sang, les animaux seront bloqués au « tord nez » dans leur case durant maximum deux minutes, le prélèvement se fera en utilisant un vacutainer et une aiguille (0.90 X 38mm) à usage unique. Le volume prélevé sera de 10 mL. Les prélèvements seront réalisés sur des animaux après une nuit de mise à jeun. Un échantillon fécal (100g) sera réalisé toutes les 3 semaines sur chaque porc par prélèvement rectal, en même temps que le prélèvement sanguin, afin de mesurer l’exportation du Cu et du Zn vers les déjections sur le long terme. Lors de l'essai 2, une prise de sang sera effectuée sur chaque animal à la fin de la période d’adaptation en flat-decks afin de vérifier le statut métabolique en Zn de l’animal et comparer les différents régimes. Pour procéder à la prise de sang, les animaux seront bloqués au « tord nez » dans leur case durant maximum deux minutes, le prélèvement se fera en utilisant un vacutainer et une aiguille (0.90 X 38mm) à usage unique. Le volume prélevé sera de 10 mL. Les prélèvements seront réalisés sur des animaux après une nuit de mise à jeun.
Impact sur les animaux
Une baisse des performances de croissance des animaux pourrait être observée en diminuant les teneurs en Cu et en Zn de l'aliment.
Devenir
Procédure n°1 : Les porcs seront conservés pendant 13 semaines puis abattus à l’abattoir expérimental de l’UE3P de St-Gilles. Des prélèvements du foie et d’os et un dernier prélèvement de sang seront réalisés à l’abattoir. Procédure n°2 : L’ensemble des animaux retourneront dans l’élevage de production à la fin de la procédure expérimentale. La décision de garder en vie les animaux revient au responsable du projet en coordination avec le responsable de l’élevage
Remplacement
L’objectif de ce projet est de tester l’incorporation d’aliments à teneurs réduites en Cu et Zn en condition d’élevage sur l’utilisation digestive des aliments et sur les performances de croissance des animaux. Ces objectifs ne peuvent être atteints par des méthodes mathématiques ou in vitro et nécessitent le recours à une étude in vivo. L’essai 1 nous permettra d’évaluer l’impact des aliments à teneurs réduites en Cu et Zn sur les performances de croissance des porcs en engraissement. L’essai 2 nous permettra d’étudier l’utilisation digestive des aliments à teneurs réduites en Cu et Zn chez le porc. Les mesures sur animaux sont requises car il n’est pas possible d’étudier cet aspect autrement que sur un animal entier et vivant.
Réduction
Lors de l'essai 1, 130 animaux sont utilisés. Les précédents travaux de l’unité menés sur ce sujet ont montré que les réponses des porcs à des stratégies alimentaires sont très variables d’un individu à l’autre à l’intérieur de chaque groupe sexuel. Cela justifie l’utilisation de 12 mâles entiers et 12 femelles pour chaque lot expérimental. Lors de l'essai 2, un total de 80 animaux est utilisé. Des protocoles similaires conduits dans l’unité ont utilisés entre 4 et 8 porcs par régime pour obtenir une précision satisfaisante dans les valeurs de digestibilité. En conséquence, nous conduirons nos mesures avec 8 porcs par régime.
Raffinement
Lors de l'essai 1, les animaux sont placés en loge individuelle afin de limiter les risques d’agressivité des porcs mâles entiers entre eux et vis-à-vis des porcs femelles. Lors de l'essai 2, l’appétit, l’ingestion d’eau, le comportement des animaux (posture) ainsi que l’état de la cage seront observés minimum deux fois par jour par le personnel des animaleries afin de détecter des blessures éventuelles, des troubles respiratoires ou des troubles du transit digestif. Tout animal présentant l’un de ses troubles sera pris en charge immédiatement. Les loges et cages individuelles utilisées lors de ces deux essais sont équipées de barreaux et placées dans la même pièce, proche les unes des autres, afin de permettre aux animaux de maintenir un contact visuel, tactile, olfactif et auditif entre eux.
Choix des espèces
La cible de l’étude est le porc en croissance-finition. Nous allons utiliser un croisement répandu dans les élevages commerciaux français (Piétrain X (Large White X Landrace)). Les animaux seront des porcs en croissance-finition (30 à 120 kg). Il est choisi de travailler avec des animaux dont le poids vif moyen atteint au cours de l’étude correspond au poids vif moyen des porcs en élevage commercial
Validation in vivo de méthodes et d’instruments pour la chirurgie du rachis assistée robotique.
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
12 cochons vont être utilisés, opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil, pour valider des instruments et méthodes de chirurgie du rachis assistée par robot. Chaque animal subit une opération de la colonne vertébrale de quatre heures, encadrée de scanners, sans phase de réveil car la colonne est ensuite instable. Le porteur affirme qu'aucun protocole "in vitro ou ex vivo" ne reproduit les conditions du bloc opératoire, notamment les flux sanguins. Il indique avoir écarté le grand primate, jugé plus proche de l'humain, pour des raisons "financières, pratiques et surtout psychologiques et éthiques", au profit du porc.
Objectifs
En médecine, la chirurgie du rachis représente une difficulté majeure à cause de la présence d’organes vitaux proches de la colonne vertébrale, tels que la moelle épinière, les terminaisons nerveuses, l’aorte, les poumons, etc. La mise de vis représente la référence pour le traitement des pathologies rachidiennes. Le taux d’échec lors de la mise de vis est de 5 à 7%.
Bénéfices attendus
Plusieurs outils et méthodes robotiques sont en cours de développement pour assister le chirurgien durant la mise de vis. Plusieurs campagnes de validation, à la fois des instruments et des méthodes, ont été effectuées in-vitro sur des vertèbres d’animaux. L’analyse des données issues de ces expérimentations a permis de valider certains concepts et approches scientifiques. Les expérimentations in vitro ne sont pas suffisantes car elles ne reproduisent pas l’environnement chirurgical au complet (présence de mouvements physiologiques, saignements, présence d’organes et tissus nobles, etc.). D’où la nécessité de validation sur un modèle animal proche de celui des humains.
Procédures
La validation sur animal est prévue en 4 séances par année sur 3 ans. Chacune des séances nécessite un animal. La durée opératoire de chaque séance est 4 heures. La procédure sera une chirurgie du rachis précédée et suivie par un scanner pour évaluer le succès. Il est à noter que le nombre d’animaux nécessaire à ce travail de validation peut diminuer en fonction du déroulement des tests et de la pertinence des données acquises à chaque étape intermédiaire.
Impact sur les animaux
Les animaux seront sous anesthésie et analgésie durant la prrocédure. Un traitement de douleur sera donné de façon continue avec des doses supplémentaires en cas de signes de douleur.
Devenir
Tous les animaux inclus dans l'étude sont mis à mort sans réveil directement à la fin de la procédure pour éviter les douleurs post-opératoires. En plus, suite à la chirurgie rachidienne, la colonne vertébrale est instable pour permettre le déplacment des animaux.
Remplacement
L’expérimentation sur animal vivant car aucun protocole in vitro ou ex vivo ne permet de reproduire fidèlement les conditions rencontrées au bloc opératoire. En particulier, la nature des tissus vivants et des flux sanguins. Le cochon représente le modèle animal le plus proche de l’homme.
Réduction
Afin de limiter le nombre d’animaux nous envisageons seulement 4 expérimentations par an pour avoir des données suffisamment représentatives de la chirurgie du rachis (placement de vis pédiculaires).
Raffinement
Les essais proposés ne requièrent pas de suivi postopératoire ni que les animaux soient en état éveillé. Les animaux seront donc endormis pendant les essais en chirurgie ouverte et mis à mort sans réveil. En dehors de cette phase très technique, ils seront maintenus dans des groupes sociaux pour assurer les meilleures conditions de confort adaptées à leur espèce. Durant toute la procédure, l’animal sera sous anesthésie générale avec traitement continu de la douleur (morphine 0.3 mg/kg en intraveineux de façon continue).
Choix des espèces
Le modèle porc (Sus scrofa domesticus) est un modèle reconnu de modélisation chirurgicale compte tenu de sa taille et de sa conformation organique. L’anatomie du cochon, notamment au niveau de la colonne vertébrale, de la qualité osseuse et des flux sanguins sont plus proches de ceux rencontrés chez l’Homme. Le modèle grand primate est considéré comme étant le plus proche de l’Homme offrant des conditions expérimentales réalistiques pour les praticiens souhaitant pratiquer une procédure chirurgicale dans des conditions les plus fidèles possibles à la réalité. Cependant, pour des raisons financières, pratiques et surtout psychologiques et éthiques concernant l'utilisation de ces animaux comme modèle, le choix s’est porté sur le porc qui offre suffisamment de similarités pour garantir la pertinence du protocole expérimental. Les animaux choisis sont âgés de plus que 6 mois permettant d’avoir une taille des pédicules adéquate pour réaliser les expérimentations et d’éviter la présence de cartilage de croissance ce qui pourra fausser les résultats.
Efficacité des différentes technologies d’élimination des fumées chirurgicales lors de chirurgie laparoscopique – étude comparative chez le Porc
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
20 porcs vont être utilisés, opérés sous anesthésie générale et tués avant tout réveil. Chaque animal subit une intervention chirurgicale abdominale par laparoscopie (ablation de la vésicule, résection du foie, du côlon ou de l'intestin), non pour le soigner mais pour comparer des dispositifs d'aspiration des fumées chirurgicales, potentiellement toxiques pour les soignants humains. Le porteur justifie le recours au porc par les similitudes anatomiques de sa cavité abdominale avec celle de l'humain, en indiquant que le volume d'un petit animal ne permettrait pas ce type d'intervention. Les bénéfices annoncés visent la mise au point de normes d'efficacité transposables aux blocs opératoires humains.
Objectifs
comparer l’efficacité de plusieurs dispositifs commercialisés pour l’élimination des aérosols chirurgicaux en laparoscopie, potentiellement toxiques pour l’homme
Bénéfices attendus
Cette première étude permettra de donner un premier aperçu de l’utilité des différentes méthodes d’extraction des fumées opératoires et de la concentration résiduelle de ces dernières dans l’atmosphère du bloc opératoire. Nous pourrons ensuite développer une technique de mesure fiable, transposable dans les blocs opératoires humains et essayer d’établir des normes d’efficacité des divers procédés utilisés pour limiter la diffusion des fumées opératoires
Procédures
Les animaux seront soumis une seule fois à une intervention sous anethésie générale : cholecystectomie ou résection hépatique mineure ou résection colique ou résection d’intestin grêle proximal ou résection d’intestin grêle distal. A la fin de l'intervention, l'animal ne sera pas réveillé et euthanasié par l'administration d'un barbiturique.
Impact sur les animaux
Il s’agit d’une procédure à la fin de laquelle les animaux seront sacrifiés, sous anesthésie générale profonde. Ils ne seront soumis avant l’intervention qu’à une privation de nourriture pendant 12h avec accès libre à l’eau. Ensuite les interventions se dérouleront sous anesthésie générale et analgésie adaptée et la mise à mort sera effectuée à la fin de la procédure.
Devenir
Notre projet comporte des procédures chirurgicales qui pourraient être délétères par la suite pour les animaux de l’étude. Ces animaux seront donc euthanasiés à la fin de la procédure.
Remplacement
Nous ne pouvons pas comparer les mesures de concentration des fumées chirurgicales dans un modèle ex vivo, l’utilisation d’un modèle animal est indispensable pour reproduire la cavité péritonéale humide et respecter les caractéristiques de la ventilation mécanique et le milieu chaud et humide fermé de manière imparfaite (fuites autour des trocarts). Le volume de la cavité péritonéale chez le petit animal ne permet pas de réaliser ce type d’intervention. Les instruments et les insufflateurs de chirurgie laparoscopique ne sont pas adaptés pour un si petit volume et les trocarts d’accès ne peuvent pas être utilisés chez le petit animal. Nous avons choisi le modèle porcin du fait de sa disponibilité et de ses nombreuses similitudes anatomiques avec l’homme, notamment sont système digestif.
Réduction
nous avons limité le nombre d’animaux au plus juste pour avoir des résultats statistiquement exploitables. Nous utiliserons 20 animaux (4 groupes de 5 seront comparés). Nous nous sommes basés sur l’étude pivot faite in vitro et en utilisant les différences observées dans cette étude, nous utiliserons des tests conçus pour les petits effectifs, notamment les tests exacts (Fisher). En nous basant sur les données de mesure de particules induite par la fumée chirurgicale in vitro, nous avons ainsi calculé la taille minimale d’un groupe de 5 animaux afin de respecter un niveau de signification de 95% et une puissance de 80%.
Raffinement
les animaux seront dans des cases spacieuses contiguës avec des parois ajourées permettant le contact visuel entre les animaux et ils ne seront gardés en box de préanesthésie que la veille de l’intervention. Nous n’avons aucun intérêt à exposer les animaux à un stress avant ou pendant l’intervention. La fréquence cardiaque sera enregistrée tout le long des interventions. En cas d’accélération du rythme cardiaque, sans perte sanguine associée, nous allons renforcer le traitement antalgique. En cas de tachycardie supérieure à 170 battements par minute, persistante, au-delà de 5 minutes, malgré l’administration d’analgésiques, nous allons procéder à l’euthanasie (point limite). Mais nos procédures ne devraient pas être particulièrement douloureuses, elles reproduisent des interventions courantes chez l’homme sous anesthésie générale.
Choix des espèces
Le porc est une espèce animale classiquement utilisée pour les études de pharmacocinétique de la chimiothérapie intrapéritonéale. L’anatomie digestive et les dimensions de la cavité péritonéale, similaires à l’homme, permettent de tester au mieux les modalités de diffusion péritonéale et extrapéritonéales des fumées chirurgicales. Le volume d’insufflation est similaire à l’homme et les instruments chirurgicaux et les dispositifs d’aspiration de la fumée disponible sur le marché humain peuvent être utilisés tels quels. Le porcelet (40Kg, 3-4 mois) est l’espèce modèle la plus usitée car le volume et la texture du péritoine de la cavité péritonéale est similaire à l’homme et nous permet d’appréhender au mieux les contraintes de volume en fonction de différents type de chirurgie et des systèmes de section-coagulation
Etude de particules d’embolisation résorbables dans les réseaux artériels rénal et hépatique chez le porc
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Contrôles de qualité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
120 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. On leur ponctionne l'artère fémorale pour emboliser les artères du rein et du foie à travers un cathéter, avec des contrôles répétés à deux, sept et vingt-huit jours et sous anesthésie générale, pour tester de nouvelles particules d'embolisation résorbables. Le porteur signale des douleurs rénales possibles et un risque d'insuffisance rénale, qu'il dit prévenir en ne traitant qu'un seul rein. Il présente ces données précliniques comme "nécessaires" à la constitution d'un dossier réglementaire pour un dispositif à haut risque, les porcs étant tués pour prélever les organes embolisés.
Objectifs
Les microsphères d’embolisation sont des particules polymériques synthétiques sphériques et calibrées, d’une taille allant de 100 µm à 1 mm. Elles sont utilisées dans le traitement des tumeurs hypervasculaires telles que les fibromes utérins, les méningiomes ou les tumeurs hépatiques primaires ou secondaires, ainsi que dans les hémorragies. Leur action est principalement mécanique, elles agissent comme agent occlusif vasculaire soit pour couper l’apport vasculaire des tissus en aval dans le cas des tumeurs, soit pour arrêter le saignement dans le cas de l’embolisation d’hémostase. La prochaine génération de microsphères sera dégradable. Le caractère temporaire du produit permettra d’assurer l’élimination et la bonne tolérance de l’implant, de récupérer une perméation des vaisseaux après un certain temps pour éventuellement répéter le traitement, voire de libérer localement des principes actifs chargés dans les microsphères de façon contrôlée en jouant chimiquement sur le temps de dégradation des particules. L’objectif du projet est d’évaluer les effets locaux de nouveaux agents d’embolisation, plus précisément les performances occlusives et la tolérance de ces produits à court et moyen terme. Plusieurs études seront réalisées comparant différentes particules d’embolisation pour leur composition chimique, leur taille, leur caractère dégradables ou non, etc. Ces études sont de 2 types : des études de performances pour vérifier que le produit occlut (les bons vaisseaux, pendant combien de temps…) et des études de tolérance pour vérifier essentiellement la biocompatibilité locale. Le nombre d’études, de groupes par étude ou encore leur ordre n’est pas fixé à l’avance et dépendra des données accumulées par le fabricant des produits ainsi que de ses besoins. A titre d’exemple, l’annexe 1 détaille les études prévues pour un premier projet sur une microsphère calibrée résorbable à court terme. Les produits seront administrés par cathétérisme des artères rénales et hépatiques chez des porcs. Les animaux seront soit mis à mort à la fin de la procédure soit réveillés et suivis pendant 1 mois selon que l’on évalue les performances en aigu ou en chronique des particules.
Bénéfices attendus
Les agents d’embolisation particulaires appartiennent aux dispositifs médicaux de classe III, la classe présentant le risque le plus élevé. Des données précliniques sont donc nécessaires pour la constitution du dossier règlementaire.
Procédures
Les animaux vont subir une ponction percutanée de l'artère fémorale qui permettra l'accès vasculaire et l'embolisation des artères rénales et hépatique à travers un cathéter. Des contrôles angiographiques seront faits ultérieurement après l’embolisation (J2, J7 et J28) par une ponction percutanée de l'artère fémorale pour vérifier, à l'aide d'un produit de contraste, la perméabilité des vaisseaux. Des prélèvements de sang seront effectués par la ponction de la veine jugulaire. Toutes les procédures sont effectuées sous anesthésie générale.
Impact sur les animaux
Les complications per-opératoires sont rares. Elles consistent essentiellement en un spasme artériel qui peut généralement être levé en retirant le cathéter et en attendant quelques minutes. Les complications post-opératoires potentielles consistent en des douleurs rénales. On cherche à prévenir les douleurs par des traitements analgésiques pré et post-opératoires systématiques. On cherche à prévenir l’insuffisance rénale en ne traitant qu’un seul rein, les insuffisances ne survenant habituellement que lorsque >75% du parenchyme rénal est lésé. Ces complications ne sont néanmoins jamais survenues dans l’expérience de l’équipe.
Devenir
Les animaux seront mis a mort pour prelever les organes embolisés (foie et rein) et pour évaluer par examen nécropsiques des eventulles lésions sur les organes à distance. Les paramètres histologiques évalués sur les prélèvements nécropsiques concernent la réaction tissulaire autours des particules.
Remplacement
Un certain nombre de conditions du vivant ne peuvent être modélisées dans des systèmes in vitro : contact avec le sang, déformation des vaisseaux, réaction tissulaire et dégradation des produits, ré-ouverture des vaisseaux, ce qui implique le recours à l’animal vivant.
Réduction
Les normes qui décrivent les tests d’implantation pour les dispositifs médicaux (10993:6) préconisent un minimum de 10 échantillons par type d’implant issus de 3 animaux différents pour prendre en compte la variabilité interindividuelle. On prévoit 4 animaux par type de particules testé au cas où l’un des animaux devrait être exclus de façon précoce. Les évaluations (angiographiques et histologiques) seront répétées dans différents territoires pour chacun des animaux pour diminuer le nombre total d’animaux utilisés
Raffinement
La procédure d’embolisation est réalisée sous anesthésie générale. Des analgésiques et des antibiotiques seront administrés systématiquement au moment des procédures et occasionnellement pendant la période de suivi de 28 jours si l’état de l’animal l’impose. Un protocole de suivi des animaux avec observation quotidienne et des analyses sanguines sont utilisés pour évaluer et réduire au maximum la douleur animale. Les animaux sont logés en cases individuelles avec des cloisons ajourées pour qu’ils puissent se voir et l’enrichissement du milieu sera réalisé à l’aide d’une quantité de paille suffisante pour qu’ils puissent jouer avec.
Choix des espèces
L’utilisation d’un animal de grande taille est imposée par le calibre des particules injectées (>1mm). Le modèle porcin présente des similitudes vasculaires avec l’homme (anatomie générale, calibres des vaisseaux, flux sanguins), permettant de réaliser une embolisation artérielle selon la même procédure et avec le même matériel que chez l’homme. Le modèle d’embolisation de l’artère rénale sur des grands animaux a été largement utilisé pour évaluer la distribution, la durée d’occlusion et reperfusion de différents types d’agents d’embolisation (coils, solutions gélifiantes, particules) . Le modèle d’embolisation de l’artère hépatique a été décrit essentiellement chez le porc avec les mêmes objectifs et permet également d’évaluer la tolérance locale du matériau. En effet, l’irrigation du parenchyme se fait principalement par la veine porte. L’occlusion de la seule artère hépatique par un agent occlusif n’entraîne pas de dommages ischémiques, ce qui permet d’évaluer les modifications tissulaires associées au seul implant. Porc Large White de plus de 25 kg ayant atteint une taille permettant réaliser les procédures de cathétérisme et embolisation avec le même matériel que chez l’homme. Le poids doit être inférieur à 50kg pour des raisons de contraintes d’hébergement.
Evaluation d’une nouvelle stratégie vaccinale contre le Syndrome Dysgénésique et Respiratoire Porcin (SDRP) chez les porcelets
- Recherche appliquée
- Maladies animales
88 porcs, truies et porcelets, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les porcelets reçoivent deux vaccinations et jusqu'à seize prélèvements sanguins, certains subissent aussi quatre prélèvements de moelle osseuse sous anesthésie générale, pour comparer une stratégie vaccinale combinée à la vaccination classique contre le syndrome respiratoire porcin. Le porteur indique que la souche virale utilisée, peu virulente, ne devrait provoquer qu'une hausse de température et une baisse d'appétit passagères. Les truies vaccinées ne pouvant plus réintégrer le troupeau indemne de pathogènes sont envoyées à l'abattoir, les porcelets étant tués pour prélever leurs tissus.
Objectifs
L'objectif général du projet est d'améliorer la vaccination contre le Syndrome Dysgénésique et Respiratoire Porcin (SDRP) chez les porcelets. L’objectif spécifique est d’évaluer si une stratégie vaccinale combinant une première vaccination grâce à un vaccin de type « ADN anti-SDRP » à un rappel à l'aide d'un vaccin vivant atténué de type « MLV » permet, chez les porcelets porteurs d’anticorps d'origine maternelle (AOM), une meilleure immunité et une meilleure protection qu’une stratégie classique reposant sur l’utilisation d’un vaccin de type « MLV » seul.
Bénéfices attendus
Les connaissances générées dans le cadre de ce projet permettront d’évaluer si l’approche vaccinale combinant une première vaccination avec un vaccin de type « ADN » et un rappel avec un vaccin de type « MLV » pourrait permettre d’immuniser efficacement des porcelets porteurs d’AOM. Plus globalement, ce projet devrait permettre d’envisager des solutions pour vacciner en élevage les porcelets plus efficacement contre le SDRP et ainsi d’obtenir un contrôle plus rapide et plus efficace de cette infection par la vaccination.
Procédures
Pour la procédure 1 : les 8 truies seront soumises à 2 vaccinations intramusculaires et à un total de 4 prélèvements sanguins. Pour la procédure 2 : les 60 (puis 48) porcelets seront soumis à 2 vaccinations intradermiques et à un total de 16 prélèvements sanguins. Pour la procédure 4 : les 10 (ou 20) porcelets seront soumis à 2 vaccinations intramusculaires et à un total de 4 prélèvements sanguins. Ils seront soumis également à 4 prélèvements de moelle osseuse sous anesthésie générale.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables sur les animaux proviendront essentiellement des prélèvements auxquels ils seront soumis (prise de sang et prélèvement de moelle osseuse). L'infection par la souche de virus SDRP qui est peu virulente devrait induire simplement quelques augmentations de température et une diminution temporaire d'appétit.
Devenir
Les truies de la procédure 1 ayant été vaccinées avec un vaccin vivant (MLV) contre le SDRP, elles ne pourront pas retourner dans notre troupeau Exempt d'organismes pathogénes spécifiés (EOPS). Elles seront donc envoyées à l'abattoir. Les porcs de la procédure 2 seront mis à mort à la fin de l’étude afin de prélever des tissus. Les porcs de la procédure 4 ayant été vaccinés avec un MLV anti-SDRP, ils ne pourront pas être réutilisés dans d'autres projets. Ils seront mis à mort à la fin de l’étude.
Remplacement
L’objectif du projet est d’évaluer une nouvelle stratégie vaccinale. Pour évaluer la réponse immunitaire et l’efficacité vaccinale, les tests in vitro ne sont pas adaptés et le recours à un modèle animal est nécessaire.
Réduction
Pour la procédure 1, il est nécessaire d’inclure 8 truies vaccinées afin d’être en mesure d’avoir 6 portées et 60 porcelets avec des AOM pour la procédure 2. Pour la procédure 2, 10 porcelets seront inclus dans chaque groupe (60 porcelets au total) au moment de la vaccination à 3 jours de vie de façon à anticiper d’éventuelles pertes d’animaux sous la mère et à avoir au moins 8 porcelets par groupe au moment du sevrage (à 4 semaines d’âge). Cet effectif de 8 animaux par groupe est le minimum nécessaire pour des analyses statistiques robustes. Pour la procédure 4, 5 porcelets seront vaccinés ou non contre le SDRP pour pouvoir fournir des cellules immunitaires destinées aux études ex vivo. Si les mesures réalisées à partir des cellules prélevées sur les 5 premiers porcs vaccinés et non vaccinés ne sont pas suffisantes, l’étude sera répétée sur les cellules de 10 nouveaux animaux (5 vaccinés et 5 non-vaccinés).
Raffinement
Les animaux sont élevés en groupes stables dans un milieu enrichi (jouets, …). Pour les prises de sang : contention sans lasso tant que la taille des animaux le permet. A la suite de chaque prélèvement, les animaux sont récompensés par de la grenadine. Après challenge avec la souche faiblement virulente de SDRPV : suivi renforcé avec utilisation d'une feuille de score clinique. Pour les prélèvements de moelle osseuse : prélèvement sous anesthésie générale et locale, administration d'un antidouleur
Choix des espèces
Etant donné que seuls les porcins sont sensibles à l’infection par le virus du SDRP, il est indispensable d’avoir recours à cette espèce animale pour l’étude (=espèce cible). Pour la procédure 1 : les truies seront incluses dans l’étude à l’âge de 10 mois environ. Pour la procédure 2 : les porcelets seront inclus dans l’étude dès la naissance avec une première vaccination à 3 jours d’âge. Pour la procédure 3 (collecte de tissus au moment de l’autopsie), les porcs seront inclus à la fin de la procédure 2, à environ 100 jours d’âge. Pour la procédure 4, les porcelets seront inclus au sevrage (à 4 semaines d’âge).