Cochons
- Tests réglementaires
- Contrôles de qualité
Rats : 450
Cochons d'Inde : 1300
Cochons : 1600
Moutons : 140
Bovins : 2000
7 590 animaux non-humains vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, la plupart tués (7 440) et 150 réutilisés. Souris, rats, cochons d'Inde, cochons, moutons et bovins sont vaccinés puis suivis par prises de sang pour vérifier l'innocuité, l'activité sérologique et la pureté de lots de vaccins vétérinaires. Le porteur annonce n'attendre aucun dommage au-delà d'un léger stress et justifie ces contrôles par les exigences de la Pharmacopée Européenne. Il indique que des tests d'activité passent déjà in vitro mais juge le remplacement des autres impossible en l'état de la réglementation.
Objectifs
Le projet a pour objectifs de confirmer l’innocuité, de déterminer l’activité sérologique, de vérifier la pureté (absence d’agents contaminants) de vaccins, et de confirmer l’innocuité d’adjuvants entrant dans leur composition. Ces objectifs doivent être respectés afin d’être en conformité avec les exigences réglementaires de la Pharmacopée Européenne et des pays destinataires pour la constitution d’un dossier de mise sur le marché et pour la fabrication d’un lot commercial. La Pharmacopée Européenne exige la démonstration de résultats, dont certains doivent être obtenus chez l’animal. Les tests sont donc effectués soit sur une des espèces cibles (porc, mouton ou bovin) soit sur espèce alternative (autres espèces d’animaux de rente ou rongeurs) pour limiter le recours à l’espèce cible. Cette alternative peut être réalisée lorsqu’une équivalence entre les modèles animaux a pu être démontrée. Ces tests garantissent une commercialisation de vaccins sans danger pour l’animal et pour le consommateur potentiel.
Bénéfices attendus
Ces tests permettent la libération d’un nombre important de doses de vaccins améliorant considérablement la qualité sanitaire des élevages et la sécurité alimentaire des consommateurs.
Procédures
Tous les animaux passent par une phase d’acclimatation à leur nouvel environnement avant le début du test : au moins 4 jours pour les animaux de rente, et au moins 2 jours pour les rongeurs. - Pour les animaux de rente, à J0 une prise de sang (si elle est requise) et la vaccination sont faites. Un rappel est possible, en fonction des techniques. Les animaux sont suivis quotidiennement, une prise de sang intermédiaire et /ou terminale peuvent être réalisées si nécessaire. - Pour les rongeurs, à J0 la vaccination est faite. Un rappel est possible, en fonction des techniques. Les animaux sont suivis quotidiennement et, à la fin, une prise de sang terminale peut être réalisée. L’évaluation de l’innocuité et de la pureté sont basées sur l’absence de réactions à la suite de l’injection et se font à l’aide de l’examen clinique local et général ou bien par la vérification d’absence de contaminants à l’issue des titrages des sérums. La détermination de l’activité sérologique est possible grâce au titrage des anticorps. Chez les animaux de rente, les contrôles durent entre 14 et 35 jours pour les porcs, entre 14 et 30 jours pour le mouton et entre 21 et 28 jours chez les bovins. Chez les rongeurs, les contrôles durent entre 7 et 35 jours pour la souris, entre 14 et 42 jours pour les cobayes et 28 jours pour les rats.
Impact sur les animaux
Aucun dommage n’est attendu, un léger stress lié aux manipulations et injection des vaccins peut apparaître. Toutes les manipulations sont réalisées par du personnel formé et compétent. Ces tests garantissent la qualité du produit pour les animaux et leur environnement.
Devenir
Certains animaux seront réutilisés, les autres euthanasiés
Remplacement
La nécessité de l’utilisation d’animaux provient de la réglementation en vigueur sur ces tests, en conformité avec la pharmacopée du pays destinataire. Ils permettent de démontrer l’innocuité, l’activité sérologique et la pureté. De nombreux tests d’activité sont passés in vitro. Il n’est actuellement pas possible de remplacer les autres tests restants.
Réduction
La réduction du nombre d’animaux est possible grâce au retrait des groupes témoins dans les puretés porc et à la mutualisation de groupes témoins
Raffinement
Dans ce projet, aucune souffrance ou stress significatif est attendu. Le personnel est compétent pour identifier les cas pour lesquels l’animal n’est plus dans sa zone de confort. Les conditions d’hébergement varient selon l’espèce et l’âge des animaux pour maximiser leur confort et leur bien-être. Tous les animaux sont hébergés en groupe. Des enrichissements du milieu ont été mis en place dans les hébergements. La Structure du Bien-Etre Animal (SBEA) garantit l’amélioration des techniques de soins et des conditions de vie pour les animaux.
Choix des espèces
Ce sont une des espèces cibles ou alternatives pour le porc, l’ovin et le bovin. Les souris, les rats et cobayes servent d’espèces alternatives pour réduire le nombre de tests faits sur les animaux de rente. Les porcs doivent être âgés de 3 semaines à 4 mois, ou peser entre 16 et 36 kg. Les ovins sont âgés entre 3 et 6 mois et les bovins entre 20 jours et l’âge adulte. Les souris doivent peser entre 11 et 25g et/ou être âgées entre 5 et 6 semaines. Les cobayes doivent peser entre 250 et 450g et les rats doivent avoir entre 8 et 10 semaines. Les stades de développement varient en fonction des techniques. Ils correspondent à l’âge ou au poids requis pour répondre au dossier déposé aux autorités.
Analyse des effets sur le bien-être, la santé et les performances des porcs d’un accès à l’extérieur temporaire pendant la phase d’engraissement
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
288 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis envoyés à l'abattoir vers 155 à 160 jours puisqu'ils sont destinés à la consommation. Chaque animal subit une prise de sang sous contention au lasso, des prélèvements de salive et de soies, et la moitié passe des tests comportementaux évaluant la réactivité face à un environnement nouveau, la relation avec l'humain et les capacités cognitives. Le projet compare l'effet d'un accès extérieur temporaire sur le bien-être des porcs en engraissement. Le porteur affirme qu'aucune méthode in silico ou in vitro ne peut prédire cet effet et présente l'étude comme une réponse aux attentes citoyennes sur l'élevage conventionnel.
Objectifs
De nos jours, les systèmes d’élevage dits « conventionnels » sont questionnés par les citoyens européens tant sur leur impact environnemental que sur le respect du bien-être animal. Ces questionnements concernent particulièrement les porcs charcutiers, principalement élevés en bâtiment sur caillebottis intégral. Ainsi, l’accès extérieur et l’exposition à la lumière naturelle figurent parmi les préoccupations principales des citoyens concernant le bien-être animal. Des systèmes d’élevages avec accès extérieur existent mais ils ne concernent encore qu’une minorité des porcs en France (moins de cinq pour cent). Si l’accès extérieur expose les animaux à un plus grand nombre et à une plus grande diversité de stimulations et diminue le risque d’agressions entre congénères, il augmente également le risque d'exposition aux agents infectieux ainsi qu’aux prédateurs potentiels et rend plus difficile le maintien de conditions optimales d’hygiène. En outre, les éleveurs sont souvent hésitants à s'engager dans la transition car l'accès à l'extérieur pose la question de la disponibilité des pâtures, entraîne des investissements structurels ainsi qu’une augmentation de la charge de travail. De plus, des baisses de production parfois importantes peuvent survenir pour des raisons sanitaires ou d’exposition aux aléas climatiques. Dans ce contexte, identifier des solutions facilement transposables sur le terrain et permettant d'offrir aux porcs charcutiers un accès extérieur, même ponctuel, constitue un enjeu majeur. Notre projet vise à étudier l'intérêt de proposer des récréations régulières à des porcs pendant leur phase d'engraissement, à une période de leur vie où ils sont les moins vulnérables, en analysant leur état de santé et de bien-être par rapport à ceux de leurs congénères élevés en conditions standard. Pour cela, différents paramètres seront mesurés (observations et tests comportementaux, suivi des performances, relevé de signes cliniques, analyse de la compétence immunitaire et mesure de l’exposition au stress chronique).
Bénéfices attendus
Ce projet vise à obtenir des données objectives et facilement actionnables pour améliorer le bien-être des porcs charcutiers actuellement élevés dans des élevages conventionnels.
Procédures
Chaque porc sera soumis à un prélèvement de sang sous contention au lasso, à deux prélèvements de salive et à deux prélèvements de soies, chacun durant moins de 5 minutes et ne nécessitant ni l’isolement des animaux ni le recours à l’anesthésie. Des tests comportementaux seront effectués sur la moitié de l'effectif (12 porcs par groupe soit 144 individus au total) permettant aux expérimentateurs d’évaluer leur réactivité émotionnelle face à un environnement nouveau, la relation Homme-animal et d’étudier leurs capacités cognitives. Chacun de ces tests dure de 30 secondes à 5 minutes maximum, montre en main. Ces tests seront répartis sur 2 séances : 3 tests lors de la première séance pour une durée totale de 8 min par porc (5 + 2 + 1), et 2 tests lors de la deuxième séance 15 jours plus tard pour une durée totale de 6min30 par indvidu (2’30 + 4).
Impact sur les animaux
Les pesées ainsi que les prélèvements de soie et de salive ne nécessitent pas de contention et sont réalisées par des personnes expérimentées, limitant le risque de stress. La contention au lasso nécessaire pour réaliser la prise de sang est susceptible d’induire un stress transitoire et d’intensité légère. Enfin, un saignement léger et transitoire, plus rarement un hématome, est susceptible d’être induit par le prélèvement mais la fréquence de ce type de nuisance est réduite par le savoir-faire des opérateurs associé à la réalisation d’une compression après le prélèvement si nécessaire.
Devenir
Les animaux étant destinés à la consommation, ils seront maintenus en vie jusqu’à l’âge classique d’abattage vers 155-160 jours d’âge.
Remplacement
S’agissant d’un projet visant l’amélioration des conditions de vie des porcs charcutiers en élevage, il n'existe pas de méthode alternative (in silico ou in vitro) permettant de prédire l’effet de l'exploration extérieure sur les paramètres étudiés.
Réduction
L’effectif de porcs inclus dans ce projet a été réfléchi de façon à assurer la validité statistique des données (3 saisons, 2 sexes) et favoriser la transposabilité des données aux élevages conventionnels.
Raffinement
Les porcs impliqués dans ce projet seront hébergés dans des locaux adaptés. Des enrichissements variés et régulièrement renouvelés (cordes, chaines, bouchons de fibre) seront proposés aux animaux. Les mâles et les femelles seront élevés dans des cases différentes à partir du sevrage afin d’éviter les conflits. La pâture possède un point d’eau et des zones d’ombre puisqu’elle est bordée d’arbustes et des toiles d’ombrage pourront être installées si nécessaire. L’ensemble des actes (pesées, observations, prélèvements de soies, de salive et de sang) sera réalisé par des personnes expérimentées après une phase d’habituation des animaux. Les prélèvements de salive seront réalisés en utilisant une salivette simplement passée sur la gencive. Ce prélèvement indolore ne nécessite pas de contention particulière, dès lors que les animaux se seront habitués au contact avec les expérimentateurs. Les prélèvements de soies à la nuque seront réalisés sur animal vigile et sans contention. Les prélèvements débutent lorsque les animaux se laissent caresser la nuque, si besoin en utilisant du jus de pomme distribué à la seringue. Ce geste, également indolore, se fait à l’aide d’une tondeuse adaptée et silencieuse permettant de n’entraîner aucune angoisse chez les animaux. Pour minimiser autant que possible le stress lié à la réalisation des prises de sang, la durée de contention des animaux sera strictement limitée à 2 minutes.
Choix des espèces
S’agissant d’un projet visant l’amélioration des conditions de vie des porcs charcutiers, il est pertinent d’étudier les conséquences d’un accès régulier à l’extérieur directement sur l’espèce cible, à savoir le porc. Les animaux utilisés seront de jeunes porcs charcutiers, sevrés depuis 6 semaines (sevrage à 28 jours). Ils seront suivis durant toute la durée de la phase d’engraissement (entre 70 et 160 jours d’âge environ), tel que classiquement fait en élevage conventionnel de porcs charcutiers, garantissant la transposabilité des données obtenues sur le terrain.
Enseignement des principes et des techniques d’anesthésie et de réanimation sur le modèle animal
- Formation professionnelle
60 cochons vont être utilisés, anesthésiés puis tués avant tout réveil. Chaque animal est sédaté, cathétérisé puis placé sous anesthésie générale avec intubation, plusieurs médecins s'exerçant à tour de rôle sur le même individu, non pour produire des connaissances mais pour entraîner des anesthésistes déjà en exercice. Le porteur décrit une formation "de pointe" permettant d'acquérir des compétences sur l'animal vivant. Il indique que des mannequins et des simulateurs sont utilisés pour certaines techniques mais juge le recours à l'animal vivant "indispensable".
Objectifs
L'objectif de ce projet est la réalisation de cours d’anesthésie humaine à l’aide d’un modèle porcin. Il s'agit d’offrir un enseignement de pointe en matière d’Anesthésie et Réanimation avec la possibilité d'apprendre de nouvelles techniques et acquérir des compétences sur l’animal vivant. Les cours, pris individuellement, ont aussi des objectifs plus spécifiques et ciblés. Le niveau de formation et le profil des participants aux cours peut être très diffèrent. Les cours s’adressent notamment aux médecins anesthésistes spécialistes, désireux de perfectionner leur niveau et notamment de se familiariser avec des nouvelles technologies de pris en charge des voies respiratoires, nouvelles compétences qui bénéficieront aux patients humains anesthésiés dans nos cliniques et hôpitaux.
Bénéfices attendus
Ce projet étant à but éducatif, les bénéfices attendus concernent l’acquisition ou l’amélioration de compétences qui bénéficieront aux patients dans le cas des formations de médecins anesthésistes.
Procédures
Les porcs reçoivent d'abord une injection intra-musculaire de sédatifs. L'injection, qui a un effet antidouleur, dure moins d'une minute et permet à l'animal d'être très détendu et peu réactif à son environnement. Ensuite, chaque animal se voit poser un cathéter intraveineux dans une veine de l'oreille. La pose de ce cathéter, passe par l'introduction d'une sorte d'aiguille (le mandrin) qui accompagne le cathéter dans la veine. Cette pose de cathéter est très rapide aussi (environ une à 2 minutes). l'animal étant sédaté lors de cette intervention, il y a assez peu de réaction. une fois le cathéter posé, l'animal reçoit les agents anesthésiques induisant la perte de connaissance. L'injection se fait par le cathéter, dure 30 secondes, et ainsi n'est pas perçue par l'animal qui perd alors connaissance. Le reste de la procédure est réalisé sous anesthésie générale, qui est maintenue suite à l'introduction d'une sonde respiratoire dans la trachée en passant par la bouche. La pose de cette sonde dure environ une minute.
Impact sur les animaux
- injection intramusculaire de sédatif pour la prémédication des porcs: la douleur correcspond à l'introdroduction d’une aiguille dans le muscle de l'encolure. L'animal peut également ressentir du stress au moment de l'injection, même si elle est de courte durée (moins d'une minute) - pose d'un cathéter intraveineux sur une veine auriculaire: la pose du cathéter se fait sous sédation. L'animal n'a donc que peu de ressenti de l'introduction de l'aiguille (mandrin) du cathéter.
Devenir
Animaux mis à mort car impossibilité de les impliquer dans un autre protocole.
Remplacement
Lors de ce cours d'anesthésiologie, des ateliers n'utilisant pas d'animaux ont lieu sur certaines thématiques: la gestion des voies respiratoires ainsi que la ventilation spécifique d'un seul poumon pratiquent sur mannequins. Des simulateurs informatiques permettent également d'enseignement la bronchoscopie. Nous utilisons également des supports vidéo afin de faire des démonstrations préalables. L'utilisation d'un animal vivant pour l’apprentissage réaliste de certaines procédures techniques avancées d’anesthésie et réanimation reste indispensable.
Réduction
Le nombre des animaux utilisés durant les formations pratiques est réduit au minimum. Plusieurs participants, à tour de rôle, utiliseront le même individu afin d’apprendre une technique. Aucune étude statistique n’est prévue sur ce projet d’enseignement.
Raffinement
Les animaux sont accueillis dans l’animalerie de notre établissement dans laquelle leur séjour est associé à un niveau de stress aussi bas que possible. Un cycle jour / nuit de 12 heures est respecté et le milieu est enrichi par des jouets introduits dans les cages pour stimuler l’animal. Les animaux sont hébergés en groupes sociaux et ils bénéficient également d’une ambiance musicale douce. Le projet concernant de l’anesthésie, les animaux sont sédatés puis inconscients durant le projet réduisant ainsi tout stress évitant toute douleur. De plus, des produits analgésiants sont utilisés dans le protocole anesthésique. Enfin, des points limites éthiques sont mis en place.
Choix des espèces
Le modèle animal utilisé comme modèle d’entrainement à l'anesthésie pour le cours d'anesthésiologie est le porc. Ces mammifères ont en commun avec l’homme la physiologie et l’anatomie cardio-respiratoire, permettant l’évaluation des techniques d’intubation, de ventilation, etc. Le porc, en particulier, par sa grande taille offre l’opportunité d’utiliser exactement les mêmes dispositifs et techniques utilisés chez l’homme. PORC : juvénile (30 à 70 kg). La raison principale est d’avoir un modèle le plus proche possible de la taille humaine. Un animal dans cette tranche de poids correspond aux objectifs de réalisation des procédures.
Efficacité d’un médicament à base de procaïne et d’adrénaline pour la castration des porcelets
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
96 porcelets vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous gardés vivants et réintégrés au circuit d'élevage au sevrage. Âgés de trois à six jours, ils sont castrés après injection d'un anesthésique local et d'un anti-inflammatoire, l'étude comparant deux doses d'un produit associant procaïne et adrénaline censé mieux contrôler la douleur et limiter les saignements. Le porteur classe le projet en "bien-être animal" tout en pratiquant la castration sur des porcelets qui rejoindront ensuite la production. Il affirme qu'aucune méthode de substitution n'est possible puisque l'étude porte sur la douleur ressentie.
Objectifs
Quand elle est pratiquée en élevage, la castration doit être réalisée par un éleveur formé, avec anesthésie locale et analgésie. Des études ont montré un léger bénéfice de la lidocaïne comparativement à la procaïne comme anesthésique local lors de la castration. Pour cette raison, le protocole actuellement utilisé par les éleveurs associe la lidocaïne comme anesthésique local pour la douleur au moment de la castration, et un anti inflamatoire non stéroïdien pour la douleur post opératoire. Cependant la lidocaïne a des propriétés vasodilatatrices et on constate des saignements parfois importants lors de la castration. Le médicament utilisé pour notre essai associe procaïne et adrénaline. Sa concentration deux fois plus élevée permet de réduire le volume à injecter; la présence d'adrénaline par ses propriétés de vasoconstriction, pourrait permettre d'une part d'améliorer l'efficacité et la durée de l'anesthésie en limitant la diffusion de l'anesthésique et d'autre part de limiter les saignements liés à l'intervention. Les quantités à administrer restent à préciser pour permettre une bonne prise en charge de la douleur lors de l'anesthésie. L'objectif est de tester l'injection de deux quantités différentes du médicament pour réduire la douleur lors de la castration.
Bénéfices attendus
Le principal bénéfice attendu est d'identifier un protocole qui soit au moins aussi efficace que le protocole actuel utilisant la lidocaïne pour réduire la douleur lors de la castration des porcelets, et qui permette de limiter les saignements consécutifs à la castration des animaux.
Procédures
Les porcelets seront tous castrés. Ils recevront tous préalablement une injection d'anesthésique local et d'anti inflammatoire non stéroidien pour prendre en charge la douleur . Toutes ces interventions sont courtes, inférieures à 30 secondes.
Impact sur les animaux
Les piqures d’injections vont entrainer une douleur légère et du stress, la castration une douleur modérée du fait de l'anesthésie et de l'utilisation d'anti inflamatoire pour calmer la douleur post opératoire.
Devenir
Tous les porcs seront gardés en vie à la fin des procédures. Ils intègreront le cycle habituel de production de l'élevage au moment du sevrage.
Remplacement
Sachant que le projet porte sur l’évaluation de la douleur ressentie par les animaux, il n’est pas possible de mettre en place de méthode de substitution qui évite l’emploi d’animaux vivants.
Réduction
Un maximum de 96 porcelets seront intégrés à ce projet. Cet effectif a été calculé sur la base d’études similaires, pour réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés tout en conservant un effectif suffisant d’animaux pour pouvoir tirer des conclusions sur l’efficacité des anesthésiques utilisés. Tous les porcelets recevront une analgésie pour prendre en charge la douleur pos opératoire
Raffinement
Les animaux sont logés conformément aux règlementations définissant les conditions de vie des porcs d’élevage. Lors des interventions, les animaux ne sont jamais isolés de leurs congénères : les animaux de la portée auxquels sont administrés les traitements sont placés ensemble dans une caisse puis remis directement dans la loge avec leur mère une fois l’intervention réalisée. Les procédures utilisées sont des pratiques habituelles d’élevage (castration). Les castrations seront réalisées par du personnel qualifié en respectant les règles d’hygiène et de sécurité.
Choix des espèces
Le porc est l’espèce cible des traitements qui seront testés. Les animaux seront utilisés entre 3 et 6 jours d’âge, ce qui correspond à l’âge habituel de cette intervention en élevage de porcs. La variabilité des âges dépend de la date de naissance des porcelets, les mises bas s'étalant sur une période de quelques jours dans une bande de truies. Les animaux seront ensuite surveillés jusqu’à leur sevrage vers 28 jours d’âge, date à laquelle ils sont habituellement pesés avant leur passage en salle de post sevrage.
Effet de la température ambiante et de la race sur l’utilisation de l’énergie chez le porc
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
24 cochons de 60 kg vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Ils subissent la pose chirurgicale de deux cathéters dans les veines jugulaires, sont maintenus en cages individuelles pendant quatre semaines dont une isolés en chambre respiratoire, et la moitié est exposée à une chaleur de 32°C, avant la mise à mort pour prélever intestin, foie, muscle et tissus adipeux. L'objectif est de comparer, selon la race et la température, l'utilisation de l'énergie de l'alimentation pour la production porcine face aux vagues de chaleur. Le porteur affirme que les modèles mathématiques ne prennent pas en compte les différences entre races et justifie ainsi le recours aux animaux.
Objectifs
L'alimentation des porcs doit permettre de satisfaire les besoins nutritionnels des animaux, tout en limitant les excès préjudiciables à l'équilibre nutritionnel et contribuant de manière importante aux impacts de la production porcine sur l'environnement. L'énergie, bien que n'étant pas un nutriment, est fournie à l'animal sous forme de protéines, de lipides et de glucides, nutriments ayant des efficacités spécifiques pour fournir de l'énergie. Ainsi, les lipides ont une efficacité supérieure aux glucides de type amidon, ces derniers ayant eux-mêmes une efficacité énergétique supérieure aux protéines. La composition de l'aliment est donc susceptible de modifier l'efficacité énergétique du porc ce qui se traduit par une plus grande production de chaleur lorsque l'efficacité est la plus faible. Chez les porcs d'un poids vif de 60 kg, l'aliment contient 45% d'amidon, 16% de protéines, 15% de fibres et 2% de lipides. Les conditions d'ambiance et notamment le stress thermique sont susceptibles d'intéragir avec le métabolisme des animaux, car elles modulent la capacité des animaux à exporter la chaleur produite par le métabolisme. Au-delà de la caractérisation globale de l'efficacité énergétique d'utilisation de l'aliment, la compréhension des voies métaboliques impliquées dans l'utilisation des nutriments est également importante car elle permet d'identifier les leviers permettant de moduler l'efficacité énergétique des animaux et ainsi d'aider les animaux à faire face à des conditions difficiles d'ambiance. Ces voies métaboliques peuvent varier selon la susceptibilité des animaux, qui peut dépendre des contextes dans lesquels ils ont été élevés ou des contextes de sélection de la race. Les objectifs du projet sont de 1/ mesurer à l'échelle individuelle le bilan d'utilisation de l'énergie (par calcul de différence entre l'entrée sous forme d'aliment et les sorties dans les fèces, les urines, les gaz issus des fermentations digestives et la production de chaleur) selon les conditions d'ambiance et la race, et 2/ caractériser les voies métaboliques impliquées dans l'utilisation des nutriments selon les conditions d'ambiance et la race. L'identification des voies métaboliques différentes entre les conditions d'ambiance et les races va aider à identifier des leviers permettant d'aider les animaux à supporter les vagues de chaleur, plus fréquentes du fait du changement climatique.
Bénéfices attendus
Le projet va permettre de disposer de connaissances concernant la capacité des porcs à faire face à des conditions d'ambiance de stress thermique et selon le contexte dans lequel la race a été sélectionnée. Nous attendons ainsi la mise en évidence de voies métaboliques plus efficaces chez les animaux les mieux adaptés à la chaleur, celles-ci générant ainsi une charge thermique plus faible pour les animaux. Des mécanismes différents de perte de chaleur pourront également être identifiés.
Procédures
Il y aura une procédure chirurgicale d'une durée d'une heure pour la pose de 2 cathéters dans les veines jugulaires. La moitié des animaux sera soumis à un stress thermique correspondant à une température ambiante de 32°C.
Impact sur les animaux
Les animaux sont placés en cages individuelles pendant toute la durée du projet (4 semaines). Au cours des trois premières semaines, les cages sont contigues. Au cours de la dernière semaine, les cages sont placées en chambre respiratoire induisant un isolement supplémentaire des animaux. La moitié des animaux sera placée dans des conditions d'ambiance de stress thermique correspond à une température ambiante de 32°C, ce qui pourra induire une gêne pour les animaux.
Devenir
A la fin de la procédure, tous les animaux seront euthanasiés afin de procéder à des prélèvements de tissus (intestin, foie, muscle et tissus adipeux) en vue de la caractérisation de voies métaboliques. Ces prélèvements complèteront les résultats obtenus à partir des prises de sang et des mesures de production de chaleur en chambre respiratoire.
Remplacement
L'adaptation des porcs à la chaleur est la résultante de modifications de l'activité physique, du comportement alimentaire, d'une répartition différente de la circulation sanguine et de modifications métaboliques et hormonales entraînant une utilisation différente de l'énergie. Peu de modèles mathématiques prennent en compte ces différentes composantes afin de prédire l'adaptation des porcs. Surtout, les modèles mathématiques ne prennent pas en compte les différences de réponse entre les animaux, liées à des sélections de race différentes. Pour cela, le projet est basé sur l'utilisation d'animaux issus de 2 races différentes en vue de mesurer leur réponse aux vagues de chaleur.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés dans le projet est déterminé sur la base d'essais antérieurs dans lesquels nous avons observé qu'un effectif minimal de 6 animaux par lot était nécessaire pour déterminer avec une puissance statistique suffisante la différence de production de chaleur entre les deux conditions d'ambiance. Nous avons 4 conditions expérimentales correspondant à 4 lots et nous allons donc utiliser 24 animaux dans le projet.
Raffinement
Les mesures du projet nécessitent de placer les animaux individuellement en chambre respiratoire. Les chambres sont équipées d'un dispositif audio permettant aux animaux de maintenir un contact avec leurs congénères. La mise en place de la condition de stress thermique se fera sur 5 jours, afin de laisser suffisamment de temps aux animaux pour s'adater à ces nouvelles conditions. Toutes les cages sont équipées de dispositifs d'enrichissement qui sont renouvelés régulièrement et au gré des comportements individuels. Ils s'agit de matériels manipulables (chaînes métalliques, balles en plastique dur, jouets en plastique mou). Les animaux seront équipés de cathéters, afin de pouvoir prélever du sang avec un minimum de douleur pour l'animal. Un protocole spécifique pour la prise en charge de la douleur est mis en place au moment de l'intervention chirurgicale. La prise en charge de la douleur est réalisée conformément aux recommandations pour un acte pouvant entraîner une douleur faible. Les animaux sont suivis a minima quotidiennement par du personnel expérimenté afin de détecter l'atteinte d'un point limite.
Choix des espèces
Il s'agit de l'espèce-cible de l'étude. Les porcs seront des animaux en croissance, d'un poids vif d'environ 60 kg.
Pré-conditionnement rénal par un inhibiteur de la protéine SerRS, impliqué dans la résistance à l’ischémie dans un modèle porcin de donneur en mort encéphalique
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
Pour tester une molécule censée protéger le rein greffé des lésions d'ischémie-reperfusion, 57 porcelets de deux à trois mois, issus d'une même fratrie, vont être utilisés. 22 sont classés sans réveil, dont 18 donneurs de rein opérés pendant deux heures et demie puis tués avant tout réveil, et 35 dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère. Les 30 porcelets des groupes d'étude subissent une greffe ou une ablation de rein, puis, logés en case individuelle, neuf prises de sang par un cathéter laissé en place, dix séjours d'une à deux heures en cage métabolique et trois biopsies sous anesthésie générale. Tous sont tués à l'issue, le porteur jugeant le retour à l'élevage impossible "pour des raisons sanitaires".
Objectifs
Ce projet vise à concevoir une nouvelle génération d'inhibiteurs pharmacologiques capables de contrecarrer les conséquences d'un épisode ischémique. Ils ciblent une protéine que nous avons récemment identifiée et qui est impliquée dans la résistance des organes à l'ischémie. L'application clinique visée est la transplantation rénale. La transplantation rénale est le traitement optimal de l’insuffisance rénale terminale. Au cours de la transplantation, les phénomènes liés à l’ischémie-reperfusion (séquence intrinsèque du processus de la transplantation d’organes solides) sont à l’origine de lésions qui induisent une dysfonction du greffon à la phase précoce et peuvent faciliter le rejet de ce dernier. L’ischémie correspond à la phase où l’organe est privé de la circulation sanguine. La reperfusion de l'organe se traduit par la reprise de la circulation sanguine et donc des apports en nutriments et oxygène. L’ischémie-reperfusion est impliquée également dans les mécanismes de lésions chroniques à plus long termes. Il est donc nécessaire de développer des moyens de protéger les organes afin de limiter les lésions d’ischémie-reperfusion, afin améliorer la qualité du greffon et sa survie à court et long terme. Des travaux récents ont permis d’identifier une cible d’intérêt, une protéine régulée durant l’ischémie-reperfusion rénale. Notre objectif est d’évaluer un produit thérapeutique ciblant cette protéine, afin de limiter les lésions d’ischémie-reperfusion rénales et ainsi améliorer la qualité du greffon, dans un modèle de transplantation de rein chez le porc. A terme, ces travaux permettront d’optimiser les protocoles de transplantation d’organe chez l’homme et de fournir des organes de meilleure qualité garant d’une survie plus longue.
Bénéfices attendus
Actuellement la transplantation rénale est la meilleure solution pour le traitement de l’insuffisance rénale terminale, moins coûteuse pour la société et moins contraignante pour le patient que la dyalyse chronique. Malheureusement, la durée de vie d’un greffon rénal est limitée et les lésions précoces, dues à l’inévitable succession d’ischémie (arrêt de l’irrigation sanguine oxygénée) et reperfusion (reprise de l’irrigation sanguine oxygénée), sont en grande partie responsables de la reduction de cette durée de vie. L’utilisation des machines de perfusion des greffons a permis d’élargir les critères d’acceptabilité d’un greffon mais n’a pas permis d’améliorer la durée de vie des greffons. Pour l’instant la meilleure façon de réduire les lésions d’ischémie – reperfusion est de réduire au maximum la durée d’ischémie et réaliser la greffe le plus rapidement possible. L’inhibiteur de la protéine étudiée a montré in vitro et sur organe de petit animal une activité intéressante qui permet de réduire les lésions d’ischémie reperfusion. Il est donc indispensable de passer par l’étape de modèle pré-clinique chez le gros animal avant de pouvoir le proposer chez l’homme.
Procédures
Pour les 18 animaux donneurs : procédure chirurgicale sous anesthésie générale (durée 2h30) , avec 2 prises de sang au cours de la chirurgie, puis mise à mort en fin de procédure. Pour les animaux de groupes d’étude (n=30) : procédure chirurgicale sous anesthésie générale avec analgésie postopératoire et surveillance, d'une durée de 1h30 à 2h30. 2 prises de sang sous anesthésie générale en début et fin de chirurgie. 9 prélèvements sanguins sur animal vigile, à l’aide d’un cathéter laissé lors de la procédure initiale (durée 5 minutes). 10 prélèvements d’urine en cage métabolique (mise en cage métabolique 1 à 2 heures). 3 prélèvements de tissus par biopsie sous anesthésie générale (durée 20 minutes chacun).
Impact sur les animaux
Plusieurs nuisances ou effets indésirables sont prévisibles : - stress lors de la réalisation des prises de sang et des transferts - douleur postopératoire - limitation de la possibilité de déplacement car la surveillance sera effectuée en cage métabolique. Les injections intraveineuses peuvent provoquer un hématome. Comme pour toute intervention chirurgicale, une infection, un hématome au site d'intervention pourraient survenir. Néanmoins dans notre expérience c'est rare (moins de 5% des cas).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l’issue des procédures. En effet, pour des raisons sanitaires, le retour à l'élevage est impossible en fin d'expérimentation.
Remplacement
La transplantation et l’appreciation de l’évolution post-greffe d’un organe ne peut être faite autrement que sur un animal vivant. Nous avons naturellement commencé par des études en vitro (cultures cellulaires) puis des études sur des organes chez le petit animal. Le projet est arrivée à l’étape pré-clinique, de mise en situation complète chez le gros animal.
Réduction
Nous avons effectué des études pour calculer la dose à tester afin de ne pas utiliser plusieurs dosages de la molécule testée. Le nombre d’animaux a été déterminé en s’appuyant sur un score de lésions histologiques très sensible et en prenant en compte le taux de reduction des lésions observées in vitro. Le calcul des effectifs a été fait pour réduire le plus possible le nombre d’animaux utilisés, en s’appuyant sur les methodes statistiques définies pour les petits effectifs qui utilisent les tests non-paramétriques. Nous avons estimé le nombre d’animaux (porcs de race commune) utilisés dans ce projet à 57. Il y a 30 animaux dans les 5 groupes précisés plus haut, dont la taille a été calculée en se basant sur des tests statistiques non paramétriques (très petits échantillons). En plus des animaux étudiés, il nous faut des donneurs SLA (Swine Leukocyte Antigen (comme le HLA chez l’homme)) compatibles de la même fratrie. Le fait de vérifier la compatibilité SLA permet de ne pas utiliser d’immunosuppression et d’éviter le phénomène de rejet. Il y a 4 groupes d’animaux qui reçoivent une transplantation rénale, donc en théorie il faudrait 24 donneurs. Nous avons calculé l’effectif total avec seulement 18 donneurs, car dans le groupe contrôle, on effectue l’ablation d’un rein, rein qui peut être conditionné et tranplanté ensuite à un receveur. Cela nous permet de réduire le nombre d’animaux utilisés. En plus des groupes d’étude nous avons prévu 4 animaux test pour la mise en place chirurgicale du projet, qui seront mis à mort immédiatment à la fin de la procédure et 5 animaux en réserve, en cas d’échec de la procédure chirurgicale.
Raffinement
Les animaux seront sous anesthésie générale lors des chirurgies. Un suivi quotidien sera mis en place pour évaluer et réduire la douleur animale. Des analgésiques et des antibiotiques seront administrés systématiquement au moment des procédures et occasionellement pendant la période du suivi si l’état de l’animal l’impose. Les animaux seront logés en case individuelle avec des cloisons ajourées pour qu’ils puissent interagir avec les congénères. L’enrichissement du milieu sera réalisé à l’aide de paille, de bidon ou autres jouets. Une surveillance vidéo des animaux sera effectuée.
Choix des espèces
Le modèle porcin de transplantation rénale est un modèle largement utilisé, reconnu et proche de la tranplantation rénale chez l’homme. C’est de loin le modèle de gros animal le plus utilisé en transplantation rénale ce qui nous permettra d’identifier toute anomalie d’évolution post-opératoire et d’obtenir des résultats robustes. Les animaux utilisés seront des porcelets de 2-3 mois d’âge (25-40kg), issus de la même fratrie et compatibles SLA (Swine Leukocyte Antigen). Cette tranche d’âge est utilisée à cause de la possibilité chirurgicale (greffe plus ou moins proche de celle chez l’homme) tout en laissant la possibilité de manipuler facilement l’animal 3 mois après la transplantation.
Réalisation d’une preuve de concept sur la résorption et la tolérance d’un renfort de suture à base d’alginate sur une lobectomie pulmonaire partielle chez le modèle porcin (EU 1/3)
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
11 cochons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Âgés de trois à quatre mois, ils subissent l'ouverture de la cage thoracique et une résection partielle du poumon agrafée avec un renfort de suture à base d'alginate, puis un suivi par scanner sous anesthésie pendant six à neuf mois avant d'être tués pour analyse de l'organe. L'objectif n'est pas thérapeutique mais commercial, il s'agit d'une preuve de concept en vue du marquage CE d'un dispositif hémostatique présenté comme un produit fabriqué en France. Le porteur affirme qu'il est "nécessaire" de tester le dispositif dans un environnement avec organes et fluides corporels qu'aucun essai in vitro ne reproduit.
Objectifs
Le pansement idéal n’existe pas. Cependant, il doit présenter quelques caractéristiques, parmi lesquelles : 1/maintenir la plaie en milieu humide et chaud, 2/être modifié selon les stades de cicatrisation, 3/ être perméable aux échanges gazeux mais non aux bactéries, 4/absorber l’excès d’exsudat produit par la plaie, 5/ ne pas coller à la plaie mais adhérer à la peau saine sans se décoller ou s’abîmer rapidement, le tout en étant facilement applicable et confortable, 6/ ne pas être toxique et être hypoallergénique, 7/ protéger des chocs, 8/ être transparent afin de pouvoir visualiser la plaie sans retirer le pansement, 9/ être le moins coûteux possible et réduire le temps de traitement. Le pansement à base d’alginate de calcium répond à l’ensemble de ces critères mais son utilisation est réservée à la prise en charge de plaies cutanées mais très peu sur les organes internes lors de chirurgie. Pour maitriser les saignements, les chirurgiens ont recours à différentes techniques conventionnelles. Lorsque ces techniques sont insuffisantes, notamment lors d’hémorragies par rupture de petits vaisseaux dits « capillaires » qui induit un saignement continu et étendu, le chirurgien utilise des hémostatiques chirurgicaux résorbables comme traitement. Ces dispositifs médicaux sont des produits de synthèse ayant des temps de résorption longs. Nous souhaitons testé est un produit naturel dont le temps de résorption devrait être plus court que ses concurrents. Son enrichissement (calcium, zinc et magnésium) permet des échanges ioniques avec la plaie et favorise l'activation des réactions en cascade de la coagulation. Le dispositif médical est un renfort de la suture dans l’utilisation d’un système d’agrafage de type GIA® et dont la résorption sera suivie à différents temps par imagerie scanner. L’objectif de cette procédure est de vérifier l’efficacité hémostatique tissulaire d’application locale, de suivre sa résorption et son impact au niveau du tissu lésé ainsi que des zones proches à différents temps post-opératoires. La preuve de concept de ce nouveau type de dispositif médical hémostatique permettra de mettre au point un nouveau dispositif médical pour la gestion des saignements liés au renfort de suture par agrafage en cours de chirurgie. De plus, nous disposerions d’un produit fabriqué en France, ce qui n’est pas le cas des autres dispositifs (Etats-Unis, Japon). La biocompatibilité de ce dispositif médical a été testée en in vitro.
Bénéfices attendus
Le projet est destiné à confirmer l’intérêt des propriétés hémostatiques du produit (sous format de pansement) pour le renfort d’un système d’agrafage sur la résection d’un tissu (lobectomie pulmonaire partielle) mais aussi de suivre la résorption du produit et les adhérences possibles dans le temps au niveau des zones d’implantation. L’objectif est de pouvoir avoir un pansement hémostatique naturel (non synthétique) en tant que renfort de suture.
Procédures
Les animaux subiront une chirurgie pour permettre l’accès au poumon tout en préservant les autres organes dans les cavités respectives. La durée de la chirurgie ne devra pas excéder une durée de 1h30 par animal (5 minutes pour l’abord, 5 minutes pour l’accès à l’organe, 25 minutes pour les temps de saignement, 10 minutes pour le contrôle final de l’arrêt du saignement, 20 minutes pour la fermeture du plan musculaire et cutané). L’animal n’aura qu’une seule intervention chirurgicale. L’animal recevra le soir de la chirurgie un analgésique pour la nuit et le maintien de l’analgésie au lendemain de la chirurgie pendant 3 à 5 jours se fera selon les besoins de chaque individu. Quelques minutes au total Retrait des points à 15 jours minimum post-chirurgie après entrainement médical: 5 minutes. A différents temps post-opératoires, l’animal aura une imagerie pour évaluer le taux de résorption: transport anesthésie acquisition environs 2h à chaque fois. Pour l’hébergement à long terme, les animaux seront hébergés dans des conditions proches des élevages, sans contraintes particulières. Les animaux seront pesés régulièrement. Cet acte ne dure que quelques minutes.
Impact sur les animaux
Lors de l’ouverture de la cage thoracique, il y aura une rupture du vide pleural qui se situe entre le poumon et la plèvre recouvrant la cage thoracique. Ce vide est essentiel pour permettre au poumon de se gonfler et dégonfler. Si le vide est rompu, le poumon ne peut pas se gonfler correctement lors de l’inspiration et place l’individu en détresse respiratoire. Pour éviter cette complication, l’incision sera refermée plan par plan et hermétiquement. Ensuite, à l’aide d’un cathéter et d’une seringue, l’excédent d’air sera aspiré de la cage thoracique en même temps que la remise progressive du poumon sous ventilation. La procédure sera potentiellement douloureuse pour l’animal en post-opératoire, et la procédure analgésique systématique sera adaptée à chaque animal selon le suivi de l'état clinique. Au bout de 3 semaines, les animaux déclarés aptes au transport partiront pour une autre structure qui assurera l’hébergement de longue durée. A différents temps post-opératoire, l’animal sera transféré vers un centre d’imagerie pour passer au scanner. Le transport entre les différentes structures va générer du stress dû à l’arrivée dans un nouvel environnement. De plus, les différentes contention pour réaliser les pesées et les gestes techniques pour faire l’anesthésie de la chirurgie et de l’imagerie ainsi que la mise à mort peuvent générer un stress.
Devenir
Les animaux seront tous mis à mort soit parce qu’ils auront atteint un point limite ou qu’ils ont atteint le temps d’observation (J+6 mois, J+7,5 mois, J+9 mois). Une étude histologique de l’intégration du pansement hémostatique dans l’organe sera réalisée donc cela nécessite le prélèvement de l’organe.
Remplacement
L’objectif de cette étude est de vérifier l’efficacité hémostatique tissulaire d’application locale d’un produit à base d’alginate (produit naturel), de constater sa persistance sur le tissu lésé et de suivre sa résorption à différents temps post-opératoires. La preuve de concept de ce nouveau type de pansement hémostatique permettra de mettre au point un nouveau dispositif médical pour la gestion des saignements lors de résection de tissu en cours de chirurgie. Il est nécessaire de tester le pansement hémostatique dans un environnement avec les différents organes et les fluides corporels qui ne peuvent être reproduits in vitro. Ce passage sur le modèle animal est la dernière étape de la preuve de concept.
Réduction
Nous utiliserons 11 animaux au total dont 9 animaux répartis en 3 groupes. Il y a 2 animaux supplémentaires prévus pour compléter un groupe si nécessaire. Ce nombre a été déterminé pour avoir une représentation juste de la physiologie animale. Étant donné que c’est une preuve de concept, nous n’avons pas besoin de plus 3 animaux par lot pour obtenir la réponse à notre questionnement. Si le pansement ne permet pas de stopper le saignement et nécessite une intervention chirurgicale pour l’arrêter, nous stopperons le projet sans utiliser tous les animaux prévus. Pour réduire le nombre d’animaux, nous avons développé et raffiné la voie d’abord chirurgicale ainsi que la finalisation de la prothèse dans notre structure sur des animaux mise à mort, issus de procédures antérieures.
Raffinement
Initialement l’intervention était prévue en thoracoscopie c’est-à-dire sous coelioscopie, ce qui ne nécessite que 3 incisions (une pour la caméra et 2 pour les instruments). La forme de la cage thoracique est trop étroite pour travailler avec les pinces et le système d’agrafage sans provoquer d’autres lésions sur les tissus environnants. C’est pourquoi, il a été opté pour une chirurgie ouverte avec une voie d’abord au niveau du 9ème espace intercostal, dont l’incision suivra la forme des côtes. L’animal sera injecté avec un analgésique d'action longue (anti-douleur) pour anticiper la sensation de la douleur la veille de la chirurgie. Le jour de la chirurgie, l’animal sera anesthésié à l’aide d’un hypnotique couplé à un analgésique. L’animal est placé sous masque avec un anesthésique gazeux et sur une table chauffante pour maintenir la température corporelle. L’extrémité du lobe pulmonaire sera saisie à l’aide d’une pince atraumatique. Les mors du système d’agrafage équipés du renfort seront placés de part et d’autre du lobe, puis le dispositif sera mis en place. Cette résection n’empêche pas le poumon de fonctionner correctement par la suite. La plaie sera protégée à l’aide d’un pansement. L’animal sera placé dans des couvertures polaires et sous-surveillance jusqu’à son réveil complet. L’animal avec les couvertures polaires sera remis dans l’enclos et recevra le soir de la chirurgie un analgésique pour la nuit et le maintien de l’analgésie au lendemain de la chirurgie pendant 3 à 5 jours se fera selon les besoins de chaque individu. Le soir de la chirurgie, il sera déposé dans l’enclos des légumes frais, plus appétents, pour stimuler l’appétit de l’animal et réduire la perte de poids en post-opératoire. L’état général de l’animal et de la cicatrice seront suivis quotidiennement pendant 1 semaine, puis toutes les 48 h jusqu’au retrait des points à 15 jours minimum post-chirurgie. Les animaux seront hébergés collectivement mais s’il est seul, il aura un contact visuel et/ou olfactif avec d’autres congénères et bénéficiera d’un renforcement de l’enrichissement. Les animaux seront suivis quotidiennement pour détecter rapidement toutes complications. Ces dernières seront reportées auprès du vétérinaire de la structure qui mettra en place le traitement adapté. La surveillance sera renforcée le temps nécessaire. Pour obtenir la complète collaboration des animaux sur un hébergement à long terme, des techniques de renforcement positif seront mises en place.
Choix des espèces
Toute étude en vue du marquage CE d’un dispositif médical existant sous plusieurs formats doit être réalisée sur le format de taille maximale, correspondant ici à un dispositif de 8 cm. Il n’existe que 2 espèces animales sur lesquelles nous pouvons trouver un poumon capable d’accepter un dispositif de cette taille, le porc et le mouton. Les études initiales pour le dispositif actuellement commercialisé ayant été réalisées sur le porc, nous avons donc retenu cette espèce pour ce projet. Le modèle lapin utilisé dans le cadre d’autres projets semblables ne peut être utilisé pour ce projet car la taille du poumon ne permet pas de faire la résection nécessaire, sous peine d'handicaper gravement l'animal en post-opératoire. Les animaux seront réceptionnés à 29 kg environ pour atteindre 35-37 kg (jour de chirurgie). L’utilisation d’animaux de 35 kg environ permet de bénéficier d’une taille d’organe représentative de ce que nous avons en chirurgie humaine. Il s'agit de jeunes animaux de trois à quatre mois.
Evaluation de la perfusion hypothermique oxygénée et des « transporteurs d’oxygène » comme modalité de préservation des transplants rénaux et utérins dans un modèle porcin
- Recherche appliquée
- Troubles urogénitaux
42 porcs vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie générale profonde, les animaux étant tués avant tout réveil. Chaque intervention, jusqu'à trois heures, comprend une laparotomie, la préparation vasculaire des organes, un prélèvement de sang puis la mise à mort et le prélèvement des reins et de l'utérus, pour tester des méthodes de préservation des greffons rénaux et utérins. Le porteur décrit une procédure unique sans réveil pouvant causer un stress lié à l'anesthésie prolongée, et indique regrouper sur un même animal le prélèvement de plusieurs organes. Il affirme que ce modèle porcin "pré-clinique" est "indispensable", son anatomie étant présentée comme proche de celle de l'humain.
Objectifs
En transplantation d’organes, la période entre le prélèvement du transplant chez les donneurs et sa revascularisation chez le receveur est une période particulièrement critique. La préservation des organes est principalement basée sur la mise en hypothermie des organes afin de diminuer le métabolisme à 4°C. Cependant, la préservation en hypothermie statique n'est pas encore optimum. Ainsi, il existe actuellement un développement des techniques de préservation visant à apporter de l’oxygène aux transplants tout au long de la préservation. Ainsi l’objectif de notre étude est d’évaluer l’impact de la perfusion hypothermique 1) oxygénée et 2) avec des « transporteurs d’oxygène » au cours de la préservation des transplants rénaux et utérins dans un modèle porcin, organes qui répondent à des problématiques de conservation bien différentes.
Bénéfices attendus
L’évaluation de modalités innovantes de préservation dans ce modèle pré-clinique porcin permettra de proposer à la fois en transplantation rénale et utérine de nouvelles modalités en clinique humaine avant une éventuelle autorisation d’application en clinique par l’Agence de BioMédecine.
Procédures
Procédure unique sous anesthésie générale profonde, Procédure sans réveil (maximum 3h)- Anesthésie générale (30min)- Laparotomie (30 min)- Préparation vasculaire des transplants (1h)- Prélèvement de sang (30 min)- Mise à mort sous anesthésie générale profonde (10 min)- Puis prélèvements multi-organes
Impact sur les animaux
Procédure sans réveil, après anesthésie profonde longue (3h maximum) pouvant causer un stress
Devenir
L’ensemble des animaux seront mis à mort à la fin de l’expérimentation, sous procédure complète d’anesthésie profonde, pour prélèvements multiorganes.
Remplacement
L'étude des paramètres de perfusion/évaluation d’un organe, compatibles avec une transplantation ne peut se concevoir que dans un modèle animal pré-clinique (donneur), il n’existe pas de remplacement possible pour ces expérimentations qui répondent cependant aux exigences de réduction et de raffinement. Cependant, de façon à réduire le nombre d’animaux utilisés, l’étude de la revascularisation des organes après la préservation hypothermique ne sera pas réalisée dans un modèle d’allo transplantation avec utilisation de sujets supplémentaires (receveurs) mais par la mise des organes sur machine de perfusion normothermique oxygénée.
Réduction
Ce protocole de recherche a été réalisé pour optimiser le prélèvement des organes sur chaque animal. Ainsi l’utérus et les reins de chaque animal seront prélevés pour inclusion dans les projets de recherche pour 30 animaux femelles. Bien qu’à ce jour, il ne soit pas retrouvé dans la littérature de données en faveur d’un impact du sexe du donneur sur la préservation des transplants, nous souhaitons pouvoir inclure des mâles dans l’analyse des transplants rénaux afin d’évaluer tout effet lié au sexe. 12 animaux « mâles » avec un prélèvement rénal bilatéral simple seront inclus pour mener à bien le protocole de recherche sur la transplantation rénale. Les groupes de 5 organes semblent suffisants pour permettre une analyse statistique des résultats. Cependant l’ensemble des reins seront inclus avec au total 10 reins dans chaque groupe pour augmenter au maximum la puissance statistique et utiliser au mieux de matériel biologique disponible.
Raffinement
Avant protocole, selon leur taille et leur comportement, les animaux peuvent être hébergés par 1, 2 ou 3 par boxes, au sein d’une même pièce. Un enrichissement alimentaire (fruits et/ou légumes) est apporté quotidiennement, un enrichissement par jeux (différentes activités) est apporté en rotation dans les boxes selon un programme hebdomadaire. Au moment du protocole : de façon à diminuer le stress, la souffrance et la douleur, toutes les procédures de ce projet seront réalisées chez ces animaux sous anesthésie générale et un traitement analgésique est donné en per-opératoire . Une table chauffante est utilisée lors de l’anesthésie générale et des procédures suivantes.
Choix des espèces
L’anatomie abdominale et pelvienne ainsi que la physiologie du porc jeune adulte de 100 kg (5-6 mois) sont proches de celles de l’homme adulte et font donc de cette espèce un excellent modèle pré-clinique. Toutefois, bien que l’anatomie de l’utérus porcin (bifide) diffère de celui de la femme, il reste cependant un bon modèle dans notre projet de préservation de transplants vascularisés. Effectivement, le modèle porcin a précédemment été évalué pour étudier la vascularisation de l’utérus en vue d’une transplantation chez l’Homme.
Mise en place d’un modèle porcin (miniporc) de contusion médullaire, et évaluation d’un nouveau dispositif innovant visant à améliorer la récupération sensori-motrice après lésion médullaire traumatique.
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles musculosquelettiques
Une laminectomie, un ou trois impacts contrôlés sur la moelle épinière, puis une réouverture de la plaie pour injecter le dispositif testé ou une solution témoin : le protocole prévoit ce parcours pour au moins 18 des 23 miniporcs adultes du projet, chaque chirurgie se déroulant sous anesthésie générale. La déclaration classe 22 porcs dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère et un seul sans réveil. Les porcs opérés passent jusqu'à six IRM de 45 minutes sous anesthésie et des prises de sang une à deux fois par semaine, et peuvent présenter les suites que le porteur décrit lui-même : troubles de la marche, incontinence ou impossibilité d'uriner et de déféquer, escarres, fonte musculaire. Tous sont tués à l'issue de chaque procédure, pour prélever la moelle épinière et comparer ses lésions aux dernières images IRM.
Objectifs
La lésion de la moelle épinière représente une cause majeure d’invalidité (paralysie), le plus souvent suite à un choc / impact sur le dos. Ce sont des lésions graves, qui peuvent entrainer la mort ou une paralysie plus ou moins importante (selon l'endroit de la blessure). Le but de cette étude est d’évaluer l’efficacité d’un nouveau traitement à implanter dans la moelle épinière, améliorant la récupération après une lésion médullaire traumatique. Ce dispositif est conçu pour aider le tissu nerveux à se régénérer. Notre objectif est de prouver le bénéfice médical du produit sur la récupération sensorielle et motrice de patients paralysés pour lesquels il existe peu ou pas d’espoir. Une partie de ce projet consistera provoquer un meutrissure de la moelle épinière par un choc contrôlé sur la moelle de miniporcs (sous anesthésie générale). Ce modèle de blessure est celui qui ressemble le plus à ce qui se passe chez l’Homme, ce qui rend les observations et traitements facilement transposables. Le suivi de la sévérité des lésions sera réalisé par IRM (imagerie), et via l'évaluation des capacités des animaux à bouger, marcher... Une guérison est espérée, ce qui à l'heure actuelle n'est pas possible.
Bénéfices attendus
La lésion de la moelle épinière représente une cause majeure d’invalidité. L’objectif de ce projet est de développer un dispositif de cicatrisation médullaire. Cela sera à terme bénéfique à l’homme victime de lésion médulaire traumatique, lui permettant une solution à une invalidité jusqu’ici irreversible. Cela pourrait également être une solution de traitement pour les animaux de compagnie victimes de lésions médullaires (exemple : suite à hernie discale chez le chien)
Procédures
- Examens IRM et scanner (sous anesthésie générale, durée 45min par examen IRM, 10min par scanner) : 1 IRM+scanner pour 1 animal lors de la phase 1 ; 2 IRM et 1 scanner pour 2 animaux lors de la phase 2 ; 4 IRM pour 4 animaux lors de la phase 3 ; 6 IRM pour 12 animaux lors de la phase 4. - Laminectomie et impacts (sous anesthésie générale) : 1 laminectomie et 3 impacts pour 2 animaux lors de la phase 2 ; 1 laminectomie et 1 impact pour 4 animaux lors de la phase 3 ; 1 laminectomie et 1 impact pour 12 animaux lors de la phase 4. - Réouverture de la plaie chirurgicale pour injection du DM/ de la solution SHAM (sous anesthésie générale) : 1 chirurgie et injection pour 2 animaux lors de la phase 2, 1 chirurgie et injection pour 4 animaux lors de la phase 3, 1 chirurgie et injection pour 12 animaux lors de la phase 4. - Prises de sang, sur animal vigile (si coopératif) ou anesthésié: env. 2 minutes, 1 à 2x par semaine au maximum
Impact sur les animaux
Les nuisances possibles pour les animaux des phases 2, 3 et 4 sont : - Effets indésirables liés à l’anesthésie: température trop basse, arrêt du coeur et/ou de la respiration - Complications chirurgicales: mauvaise cicatrisation de plaie, infection - Douleur post-opératoire liée à la plaie chirurgicale (la moelle epinière est dépourvue de récepteurs à la douleurs) : lorsque la chirurgie a été réalisée correctement, la douleur s’estompe assez rapidement (de 6 à 9 jours chez l’Homme lors d'une opération sur la moelle épinière). Ensemble de troubles liés à la lésion de moelle: - Troubles de la locomotion: - Troubles pour uriner ou déféquer (incontinence ou au contraire impossibilité) - Complications liées à l'absence de mouvements: irritation et souillure par l’urine, ulcères (escarres) au niveau des zones de pression, perte de masse musculaire. Aucun effet indésirable lié au traitement n’est attendu
Devenir
Les animaux devront être euthanasiés à l’issue de chaque procédure afin de prélever la moelle épinière et effectuer des analyses complémentaires des lésions (histologie, biochimie) en fin d’étude et les comparer avec les dernières images IRM effectuées.
Remplacement
Les méthodes alternatives de culture cellulaire avec une simple couche de cellules ou un organoïde aboutissent a des résultats limités et ne rendent pas compte de la complexite du système nerveux, encore moins lorsqu’il est endommagé . Une prédiction précise sur un tableau clinique consécutif à la lésion, et son évolution, n’est pas non plus réalisable. L’évaluation de la sévérité et de la réparation des lésions dans le temps ne peut être réalisée que sur animaux vivants. En effet, l’objectif est de suivre la guérison de lésions dans le temps grâce à l’application d’un nouveau traitement. Cela ne peut être réaliser que par un suivi des animaux par imagerie (IRM), et par récupération fonctionnelle (suivi clinique) dans le temps.
Réduction
Au total 19 animaux seront utilisés pour la caractérisation d’un dispositif médical (toutes les phases comprises). Des animaux supplémentaires pourront être utilisés au besoin comme décrit précédemment (maximum 4 en tout). Une évaluation approfondie des résultats sera effectuée avant le début de chaque nouvelle phase, afin de ne pas utiliser d’animaux supplémentaires inutilement. Un nombre minimum d’animaux est utilisé pour chaque phase. Un gros avantage de l’IRM est de pouvoir faire le suivi d’un même animal tout au long de l’étude, évitant ainsi des groupes d’animaux supplémentaires prévus pour des euthanasies intermédiaires.
Raffinement
Afin d’assurer le bien-être des animaux, nous utiliserons principalement l’IRM, qui est une modalité d’imagerie non-invasive et non-ionisante. Les animaux auront une période d’acclimatation à l’animalerie d'au minimum 7 jours avant le début des procédures expérimentales et feront l'objet d'un conditionnement positif, basé sur des intéractions amicales avec les personnels en charge des soins, et l'administrations de récompenses, afin de permettre des manipulations sans stress et avec un minimum de contraintes. Tous les animaux recevront un enrichissement du milieu adapté à leur espèce, régulièrement renouvelé (rotation des jouets par exemple). Des points limites suffisamment prédictifs sont mis en place. Tous les actes douloureux ou nécessitant une immobilité longue (chirurgie, imagerie, éventuelles prises de sang) seront réalisées sous anesthésie générale. Les éventuelles douleurs liées à la réalisation des lésions médullaires seront prises en charge dès la période pré-chirurgicale, par administration d'analgésiques et antalgiques: morphiniques et anti-inflammatoires non stéroïdiens. L'efficacité des traitements anti-douleur sera vérifiée au moins 2 fois par jour par observation des animaux. Les procédures réalisées nécessiteront très probablement un isolement des animaux, mais un contact visuel et auditif sera maintenu entre les individus. Les prise en charge clinique des animaux sera basée sur ce qui se fait en pratique vétérinaire et hospitalière, avec un suivi rapproché des animaux, prévention des escarres et mise en place d'un programme de physiothérapie / rééducation.
Choix des espèces
Le miniporc offre divers avantages pour le développement de thérapies des lésions médullaires et leur transposition clinique. C'est une espèce pour laquelle de nombreuses données sont disponibles dans la littérature. Contrairement aux rongeurs, le miniporc a une anatomie, une physiologie et une pathophysiologie similaires à celles de l'Homme. Les instruments chirurgicaux et analytiques pour les interventions, ainsi que les dispositifs thérapeutiques sont similaires, voire égaux, à ceux utilisés chez l'Homme. Les miniporcs ont une bonne tolérance aux déficits neurologiques, même graves, avec l'avantage de présenter un tempérament docile, facilitant la prise en charge post-opératoire et la rééducation. Les animaux devont avoir leur taille adulte (19-20 mois environ). En effet, il est essentiel que les animaux ne soient pas en période de croissance pour ce projet pour ne pas biaiser les résultats liés aux mesures de la moelle, des lésions, et donc de l’efficacité du traitement.
Enseignement pratique de la chirurgie urologique sur modèle porcin.
- Formation professionnelle
200 porcs vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie générale, les animaux étant tués avant tout réveil. Chaque animal subit une intervention chirurgicale unique pouvant durer jusqu'à sept heures, non pour produire des connaissances mais pour entraîner de jeunes chirurgiens et des infirmiers de bloc à la chirurgie urologique. Le porteur décrit ces séances comme une "offre de formation" fondée sur le principe "jamais la première fois sur le patient". Il justifie le recours au porc par une anatomie "très proche" de celle de l'humain, après un apprentissage préalable sur simulateurs et pièces anatomiques.
Objectifs
A l’heure où les recommandations de bonnes pratiques nous interdisent, à juste titre, l’enseignement initial de la chirurgie sur les patients, nous organisons des travaux pratiques en chirurgie et pratiques interventionnelles pour les jeunes chirurgiens et les infirmiers de bloc opératoire en proposant un apprentissage intégré. L’objectif est de faciliter l’acquisition des techniques et des gestes opératoires à la fois par voie abdominale ouverte (laparotomie) et par cœlioscopie (ou laparoscopie), répondant parfaitement aux besoins de simulations nécessaires à une formation pratique initiale et continue. La formation s’effectue de façon progressive et intégrée au sein de 1) le laboratoire de simulation, qui offre un entrainement sur simulateurs de chirurgie. Ce laboratoire permet un apprentissage préalable de la gestuelle sur simulateur. 2) le laboratoire d’anatomie complète l’offre de formation en permettant un apprentissage dans de véritables conditions anatomiques humaines. 3) Enfin, le laboratoire de chirurgie ouverte et de laparoscopie sur porcs, permet la formation initiale des internes, et continue des chirurgiens praticiens sur un modèle permettant un enseignement des techniques chirurgicales et interventionnelles dans des conditions physiologiques quasi équivalentes à la clinique humaine.
Bénéfices attendus
Ces sessions de formation répondent au rapport aux objectifs de la mission de la Haute Autorité de Santé sur l’état de l’art (national et international) en matière de pratiques de simulation dans le domaine de la santé : « La formation par les méthodes de simulation en santé doit être intégrée dans tous les programmes d'enseignement des professionnels de santé à toutes les étapes de leur cursus (initial et continu). Un objectif éthique devrait être prioritaire : « jamais la première fois sur le patient ». Ces sessions permettent la formation initiale des internes, et continue des chirurgiens praticiens sur un modèle permettant un enseignement des techniques chirurgicales et interventionnelles dans des conditions physiologiques quasi équivalentes à la clinique humaine.
Procédures
Procédure unique de chirugie sous anesthésie générale profonde et analgésie- Durée maximale 7 heures
Impact sur les animaux
Procédure chirurgicale, sous anesthésie générale longue (7h maximum) pouvant causer un stress et de la douleur.
Devenir
L’ensemble des procédures chirurgicales réalisées lors de cet enseignement ne permettant pas un réveil et un maintien en vie dans de bonnes conditions, aussi l’ensemble des animaux seront mis à mort à la fin de l’expérimentation, sous procédure complète d’anesthésie profonde.
Remplacement
Préalablement à l’accès à la formation chirurgicale sur modèle porcin, différentes phases de l’apprentissage sont développées en amont aux laboratoires de simulation et d’anatomie.
Réduction
Le nombre maximum estimé d’animaux (porcs) nécessaire à cet enseignement est de 200 animaux pendant 5 ans. De façon à réduire le maximum d’animaux nécessaires les différentes procédures d’apprentissage sont réalisées le même jour sur un même animal par plusieurs infirmiers ou chirurgiens en formation. De même des sessions de formation commune aux infirmiers de bloc et chirurgiens seront organisées
Raffinement
Avant la procédure, les animaux peuvent être hébergés par 1, 2 ou 3 par boxe, au sein d’une même pièce, selon leur taille, le sexe et leur comportement, permettant une communication entre congénères. Un enrichissement alimentaire (fruits et/ou légumes) est apporté quotidiennement, un enrichissement par jeux (différentes activités) est apporté en rotation dans les boxes selon un programme hebdomadaire. Une table chauffante est utilisée lors de l’anesthésie générale et des procédures suivantes. De façon à diminuer le stress, la souffrance et la douleur, toutes les procédures de ce projet seront réalisées chez ces animaux sous anesthésie générale et un traitement analgésique sera donné de façon adaptée à chaque procédure. Un suivi des points limites strict et spécifiques au projet est réalisé tout au long de la procédure.
Choix des espèces
L’anatomie du porc au niveau thoracique, abdominal et pelvien, ainsi que sa physiologie sont très proches de celles de l’homme, et de ce fait représente un très bon modèle vivant d’apprentissage et d’entrainement des diverses procédures chirurgicales avant d’approfondir l’apprentissage en chirurgie humaine. Jeune adultes, 4-6 mois, 80-100Kg, similitude anatomique et physiologique avec un homme adulte au niveau thoracique, abdominal et pelvien.
Renforcer l’immunité innée dans les poumons des porcs pour lutter contre la grippe porcine
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
Des porcelets arrivés à l'âge de 4 semaines reçoivent sous anesthésie une nébulisation, de flagelline pour les groupes traités, et une partie d'entre eux est inoculée avec le virus de la grippe porcine, dont les symptômes typiques sont la fièvre, la toux, l'écoulement nasal et les éternuements. 20 porcs vont être utilisés, avec jusqu'à cinq prises de sang et quatre écouvillons sous sédation. Une partie des procédures est déclarée d'un niveau de souffrance sévère, le reste modéré, et le porteur écrit que l'infection grippale chez le porc "n'est pas très grave" et que la fièvre attendue n'est "pas trop sévère". Tous sont tués à l'issue pour des lavages broncho-alvéolaires et des prélèvements de poumons. Le porteur présente le projet comme une réponse aux "besoins de la société" en matière de production de viande "responsable, durable et rentable".
Objectifs
La filière porcine est confrontée à un nombre croissant de défis, dans la perspective d'une production alimentaire durable et sûre. La lutte contre la grippe porcine est très difficile car les vaccins contre la grippe ne parviennent pas à conférer une immunité protectrice. La stimulation par la flagelline, un agoniste spécifique du système immunitaire inné respiratoire, est apparue comme une stratégie alternative pour favoriser la résistance aux maladies. Nous avons précédemment montré que l'administration de flagelline par voie systémique stimule les défenses immunitaires innées antibactériennes et antivirales de l'hôte dans les voies respiratoires. De plus, nous avons montré un effet protecteur de la flagelline dans un modèle d'infection de la grippe chez la souris, ce qui suggère que la flagelline pourrait également être efficace contre la grippe chez le porc. Cet effet bénéfique pourrait être attribué à son activité pro-inflammatoire et à un effet positif sur la maturation des cellules immunitaires résidentes. Nous proposons une approche de biologie systémique dans laquelle nous combinerons plusieurs nouvelles techniques (séquençage, imagerie confocale...) pour déchiffrer la complexité des réponses du porc aux infections par la grippe et les mécanismes de protection induits par la flagelline. Nous apporterons d'abord la preuve de concept que l'administration de flagelline protège contre la grippe porcine. Ensuite, nous identifierons les déterminants génétiques impliqués dans la réponse de l'hôte à la grippe et responsables de l’effet de la flagelline, et nous utiliserons des approches de machine learning pour produire un algorithme prédisant la susceptibilité des cellules à l'infection. Cette approche servira à développer des thérapies plus sûres et plus efficaces pour combattre la grippe porcine. Les résultats seront partagés avec les acteurs industriels pour assurer un transfert efficace.
Bénéfices attendus
Notre projet utilise une nouvelle stratégie pour stimuler le système immunitaire des porcs afin de lutter contre la grippe porcine. Cela répond aux besoins de la société en terme d'avoir une production de viande responsable, durable et rentable. Nous allons: • Montrer que la flagelline peut protéger les porcs contre la grippe porcine. • Étudier comment la grippe porcine affecte les cellules des poumons des porcs et comment la flagelline peut aider à renforcer leur immunité. • Trouver de nouvelles façons de combattre la grippe porcine en identifiant des voies moléculaires qui pourraient être ciblées par de nouveaux médicaments. • Développer des outils informatiques pour mieux comprendre comment les porcs réagissent à la grippe porcine et pour prédire leur susceptibilité à l'infection. Cette approche permettra de mieux prévenir la propagation de la grippe porcine et d'améliorer la santé des porcs, ce qui est important pour une production de viande durable et responsable. De plus, il est important de noter que la grippe porcine est une maladie zoonotique, ce qui signifie qu'elle peut se transmettre des animaux aux humains. En étudiant la grippe porcine et en développant de nouvelles méthodes pour la combattre, nous serons mieux préparés à faire face à une éventuelle vague de grippe porcine. Cela peut aider à prévenir une épidémie et à protéger la santé publique. En fin de compte, en améliorant la santé des porcs, nous améliorons également la santé des humains.
Procédures
Pendant la première expérimentation, nous utiliserons 8 animaux qui subiront : 2 prélèvements sanguins, sur animaux vigiles sédatés, 2 tubes de 5 mL, 2 min et 1 Nébulisation sur animaux anesthésiés, 30 minutes. Dans la deuxième expérience, nous utiliserons un total de 12 animaux qui subiront : 1 Nébulisation sur animaux anesthésiés, 30 minutes ; 1 administration en intranasale sur animaux anesthésiés, 15 min ; 5 prélèvements sanguins sur animaux sédatés, 2 tubes de 5 mL, 2 min et 4 Ecouvillons sur animaux sédatés, 2 min
Impact sur les animaux
Des expériences antérieures suggèrent que les animaux peuvent avoir une légère baisse de température après avoir récupéré de l'anesthésie et de la nébulisation de flagelline. Les prises de sang seront faites sous anesthésie. Pour les animaux inoculés avec de la grippe ; on s'attend à ce que les animaux développent de la fièvre (mais pas trop sévère) pendant quelques jours, elle peut persister jusqu'à la fin de l'expérience (3 jours). Les symptômes typiques de la grippe porcine sont de la fièvre, de la toux, de l'écoulement nasal et des éternuements.
Devenir
Les animaux à la fin de la procédure seront tous euthanasiés pour réaliser des lavages broncho-alvéolaires et différents prélèvements des poumons.
Remplacement
L'étude de l'effet de la flagelline comme thérapie dans le cas d’une infection grippale ne peut être effectuée en utilisant uniquement des lignées cellulaires in vitro. La réponse immunitaire présente un comportement complexe et dynamique qui dépend non seulement de la réponse des cellules épithéliales des voies aériennes, mais aussi de son interaction avec un grand nombre de cellules immunitaires (neutrophiles, macrophages, cellules dendritiques, cellules T ...). En outre, la clairance de l'agent pathogène dans les voies aériennes dépend de cette réponse immunitaire, mais aussi du transport mucociliaire. Cette complexité rend presque impossible d'imiter la réponse à la flagelline in vitro. Pour ces raisons, l’utilisation des lignées cellulaires ne peuvent pas reproduire la complexité de la réponse immunitaire in vivo qu’implique une interaction entre différents types de cellules.
Réduction
Nous utilisons le nombre minimum d'animaux qui peut nous donner un résultat scientifiquement valable. Pour la première expérimentation qui implique l'étude de l'effet pro-inflammatoire de la flagelline dans les poumons, nous utiliserons 4 porcs pour le groupe traité et 4 porcs pour le groupe de contrôle. Bien que le nombre d'animaux ne soit pas très élevé pour montrer l'effet de la flagelline, nous utiliserons une technologie qui peut être utilisée pour étudier la réponse immunitaire des cellules des voies respiratoires des porcs à l'infection par la grippe, en analysant l'expression de gènes dans chaque cellule individuelle. Cette technique permet de recueillir une grande quantité de données à partir d'un seul porc, ce qui peut réduire le nombre total d'animaux nécessaires pour obtenir des résultats fiables. Pour la deuxième expérimentation, des expériences précédentes réalisées chez les souris ont montré que 6 animaux par groupe expérimental suffisent pour observer un effet significatif de la flagelline sur la charge virale. Pour cette raison, nous utiliserons 6 porcs par groupe.
Raffinement
Des expériences et des publications antérieures utilisant des modèles expérimentaux porcins d'infection grippale montrent que l'infection grippale chez le porc n'est pas très grave. On s'attend à une légère hyperthermie quipeut être ou non associée à une toux et à des éternuements. La stimulation de la flagelline provoque une réaction inflammatoire transitoire dans les poumons (moins de 24 heures). Les porcelets seront sédatés ou sous anesthésie pour tous les actes techniques ; sous la supervision de personnel qualifié et formé. Les 8 animaux de la première expérimentation seront hébergés en groupe de 4 dans une cage de 2 m². Les 12 animaux de la seconde seront hébergés en groupe de 6 dans une cage de 4 m². Ils seront hébergés en groupe tout au long des 2 procédures. Dans chaque cage, il y aura un ballon, un nunchaku ou/et chaînes. Ils auront accès à la nourriture à volonté. Une semaine d’acclimatation est prévue dans chaque expérimentation pour que les porcelets s’habituent à leur nouvel environnement. Un renforcement positif sera mis en place avec des fraises tagada ou du pop-corn. Toutes les prises de sang et écouvillons seront réalisés sur animaux sédatés.
Choix des espèces
La grippe porcine est un pathogène du porc, ce qui fait du porc l'espèce animale la plus pertinente. D'autres modèles animaux existent, comme les souris, mais pourraient produire des réponses immunitaires différentes. Les porcs seront âgés de 4 semaines à l’arrivée. A ce stade, les animaux pèsent entre 8 à 10 kg, ce qui facilite la manipulation et les anesthésies.
Composition des microbiotes et génétique de deux lignées porcines en lien avec leur santé
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
480 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis remis en élevage. Ils sont pesés cinq fois et immobilisés dans un hamac en position dorsale pour des prises de sang vigiles, des prélèvements de mucus nasal et des collectes de fèces, afin d'étudier le lien entre la génétique de deux lignées porcines et la composition de leurs microbiotes. Le projet vise à terme à utiliser le microbiote comme critère de sélection pour la filière porcine. Le porteur affirme que le porc est l'"espèce cible" et qu'aucun modèle in vitro ou in silico ne peut atteindre ces objectifs.
Objectifs
Le terme microbiote désigne une communauté bactérienne qui occupe une niche écologique, qui peut être décrite par l'ensemble des genres bactériens qui la compose. Les organismes vivants cohabitent avec de telles communautés. Chez les animaux, elles colonisent un certain nombre de surfaces et notamment les cavités orales, nasales ou intestinales. Un des microbiotes qui a plus particulièrement été étudié ces dernières années est celui de l'intestin, puisqu'il participe au processus de digestion et contribue à la santé de son hôte. Pour les animaux d'élevage, la compréhension des mécanismes qui interviennent dans l'installation, le maintien ou l'évolution du microbiote intestinal au cours de la vie d'un animal est essentielle. Dans ce projet, notre objectif est d'établir si la génétique du porc est un facteur qui intervient dans la composition des microbiotes de la cavité nasale et des intestins. Dans ce but, nous réaliserons différents prélèvements dans deux lignées de porcs connues pour avoir des microbiotes différents. Du sang sera prélevé pour l'étude de marqueurs génétiques et métaboliques du porc ainsi que du mucus nasal pour vérifier le microbiote dans ce site. Les fécès produits spontanément seront utilisés pour vérifier la composition du microbiote intestinal. Ces paramètres seront mis en regard de l'état de santé global des animaux.
Bénéfices attendus
A court terme, le projet amènera des informations sur la composition de différents microbiotes, leur évolution avec l'âge du porc et leur association à des marqueurs génétiques et métaboliqes du porc. A plus long terme, d'un point de vue plus appliqué, ces connaissances pourront être utilisées en sélection pour améliorer, via la prise en compte de la composition du microbiote, la santé des animaux.
Procédures
Les 480 animaux du projet dont pesés 5 fois, à la naissance, à 21 jours, à 28 jours au sevrage, à 68 jours en fin de post sevrage, et en fin d'engraissement vers 140 jours d'âge, avec une mesure de l'épaisseur de gras dorsal par ultrasons. Une pesée dure une quinzaine de secondes. Au sevrage et en fin de post sevrage, elle est réalisée durant le changement de local des animaux. Une prise de sang est réalisée sur 480 porcelets vigiles. Au même moment, il y a une collecte de fèces suite à une défécation spontanée et un prélèvement de mucus nasal. L'intervention impliquant la saisie de l'animal, sa contention et son isolement dans un hamac en position dorsale pour réaliser tous les prélèvements dure environ 3 minutes. Une collecte de fèces est réalisée à 120 jours à partir d'une défécation spontanée.
Impact sur les animaux
La saisie de l'animal provoque un stress léger et temporaire pour l'animal attrapé et pour ses congénères au niveau de la case d'hébergement. Le prélèvement de sang provoque une douleur légère et transitoire. Le prélèvement de mucus occasionne une gène légère au moment du raclement de la paroi nasale. Chaque pesée génère un stress léger et transitoire en raison de l'isolement et de la contention de l'animal nécessaire à une pesée individuelle.
Devenir
Les animaux sont remis en conditions d'élevage.
Remplacement
Les mesures sur le porc sont requises car il s'agit de l'espèce cible. L'objectif est d’explorer dans cette espèce l'influence génétique de l'hôte sur le microbiote intestinal et nasal, et les relations avec les paramètres sanguins. Il n'existe ni modèle in vitro ni modèle in silico permettant d'atteindre les objectifs fixés.
Réduction
Le nombre d'animaux est réduit au minimum pour obtenir des résultats exploitables et fiables en terme statistique.
Raffinement
Les animaux sont élevés avec un enrichissement du milieu adapté au porc incluant des cordelettes, des sacs en toile de jute, des pierres de sel à lécher, des chainettes et des ballons. Pour la prise de sang, la saisie et la contention des animaux sont réalisées par les membres du personnel expérimenté en charge du soin des animaux, auxquels les animaux sont familiarisés. Les prélèvements de sang et de mucus se font par des techniques maitrisées qui limitent la durée de contention de l'animal. Les points limites ont été établis en fonction d'une grille d'observation des animaux. Lorsqu'un point limite est atteint, le responsable d'élevage agit selon le plan établit avec le vétérinaire d'élevage, en accord avec le porteur du projet.
Choix des espèces
Le porc est l'espèce cible. Afin d'améliorer les conditions d'élevage du porc (bénéfice à long terme du projet), il est essentiel d'utiliser cette espèce. Les animaux sont étudiés entre la naissance et la fin d'engraissement. L'âge de 60 jours retenus pour le prélèvement de sang, de fèces et de mucus, correspond à une phase précoce de stabilisation du microbiote intestinal après le passage à l'aliment solide au moment du sevrage. L'âge de 120 jours retenu pour le deuxième prélèvement de fèces correspond à la fin d'engraissement à un stade où les animaux ne sont pas encore pubères.