Cochons
Acquisition de données de phénotypage grâce à l’outil d’alimentation de précision chez le porc en engraissement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
1 800 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis envoyés à l'abattoir commercial pour la consommation. Suivis pendant l'engraissement, ils subissent jusqu'à trois prises de sang, des prélèvements de fèces, des mesures d'épaisseur de lard et des prises de température sous contention. Le projet vise à valider un outil d'alimentation de précision et à recueillir des données de phénotypage pour optimiser l'élevage porcin. Le porteur classe ces manipulations en gravité modérée et affirme que les mesures ne peuvent se faire que sur un animal "entier et vivant".
Objectifs
Un outil d’aide à la décision été développé pour le porc en croissance pour traiter les données individuelles des animaux, déterminer en fonction des performances de chaque porc la composition de l’aliment à lui distribuer chaque jour, et piloter un distributeur d’aliment capable de distribuer un aliment spécifique pour chaque animal. Une salle expérimentale dédiée à l'alimentation de précision a été équipée d'automates permettant l'acquisition de données et l'application de ces outils. L’objectif ce projet est d'utiliser ce dispositif dans l'optique d'acquérir des données de phénotypage en conditions pratiques sur des porcs suivis durant toute la période de croissance-finition (le stade « croissance » correspond à la période d’élevage de 25-30 kg jusqu’à 65 kg de poids, le stade « finition » correspond à la période d’élevage de 65 kg à 110/115 kg de poids, soit jusqu’au départ à l’abattoir). Ces données de phénotypage serviront à la mise en relation des différens dimensions de la performance des porcs (zootechnique, santé, bien-être, comportement) dans un objectif d'optimisation multicrière de l'élevage porcin.
Bénéfices attendus
Le projet va permettre de disposer de données multicritères (zootechniques, bien-être animal, comportement, santé). Celles-ci sont bénéfiques pour la compréhension des relations entre les critères cités précédemment et pour établir des relations animal / environnement pour un meilleur pilotage de l'élevage porcin en termes d'efficacité alimentaire, d'impact environnemental, de conduite d'élevage et de bien-être animal.
Procédures
Les animaux pourront être soumis à : - des prises de sang (3 fois au maximum par animal, contention d'une durée maximale de 2 minutes), - des prélèvements de fèces (3 fois au maximum par animal, maintien en cage de 5 minutes maximum réalisé simultanément à la mesure d'épaisseur de lard dorsal et à la prise de température), - des mesures d'épaisseur de lard dorsal par échographe (3 fois au maximum par animal, maintien en cage de 5 minutes maximum réalisé simultanément aux prélèvements de fèces et à la prise de température), - une prise de température (3 fois au maximum par animal, maintien en cage de 5 minutes maximum réalisé simultanément à la mesure d'épaisseur de lard dorsal et aux prélèvements de fèces).
Impact sur les animaux
Les seules nuisances possibles sont celles associées aux contraintes liées à la contention nécessaire aux prélèvements (sang, fécès, température) ou mesure avec échographe (épaisseur de lard). Cependant, la contention est brève (inférieure à 5 minutes), limitée en nombre (au maximum 3 fois par animal) et assurée par du personnel compétent sur l'espèce porcine.
Devenir
Les animaux sont destinés à la consommation. Ils sont donc envoyés en abattoir commercial pour rejoindre la chaîne alimentaire.
Remplacement
Les mesures sur animaux sont requises car l’objectif de l’étude est de mesurer les réponses des porcs à leur alimentation. Ces travaux ne peuvent se faire autrement que sur un animal entier et vivant.
Réduction
Le nombre d’animaux dans chaque répétition (120) et le dispositif expérimental mis en place ont été déterminés sur la base d’essais antérieurs et permettent d’atteindre le niveau de précision souhaité pour évaluer avec précision les effets de l’alimentation malgré la forte variabilité interindividuelle généralement observée dans ce type d'étude.
Raffinement
Cette expérimentation est réalisée dans une salle avec des équipements (station d'alimentation automatique, système de pesée automatique, abreuvoirs connectés) permettant de mesurer les performances individuelles d'animaux élevés en un seul groupe en conditions proches de celles rencontrées pratiquement en élevage.
Choix des espèces
La cible de l'étude est le porc en croissance-finition (25 à 120 kg). Ce stade physiologique est celui pour lequel l'outil d'aide à la décision a été développé et il faut donc utiliser le type d'animaux cible dans l'expérimentation. Dans notre essai, nous allons donc utiliser des animaux des porcs en croissance-finition et croisés Pietrain x (Large-White x Landrace), un croisement très répandu dans les élevage commerciaux français.
Ingestion de sables dans l’alimentation des porcs et effets sur l’usure dentaire
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
24 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis renvoyés à la filière et commercialisés dans la chaîne alimentaire. Les animaux reçoivent des particules de sol dans leur alimentation, ce qui peut entraîner une absence de prise de poids ou une perte de poids, les moulages de dents étant réalisés après leur mort. Le projet, mené par des paléontologues, vise à mesurer l'usure dentaire liée à la géophagie. Le porteur affirme qu'aucun appareil ne simule la mastication et qu'on "ne peut donc pas remplacer les porcs".
Objectifs
En tant que paléontologues et biologistes de l’évolution, nous souhaitons mesurer les effets (abrasifs) de l’ingestion de particules du sol ou « sables » (géophagie) avec les aliments sur l’usure des dents. Les dents étant un outil nécessaire à la survie de la plupart des mammifères en milieu sauvage, leur baisse d’efficacité pourrait considérablement affecter les chances de survie de l’individu. En outre, il est admis que les sables aient pu avoir un rôle moteur dans la sélection de phénotypes dentaires chez de nombreux mammifères ; phénotypes visant à contrecarrer les effets abrasifs de ces particules pour maintenir la durée de vie des mammifères. Ces phénotypes peuvent être des molaires hypsodontes chez les ruminants, de l’émail épais chez les suidés ou primates. Evaluer les effets de ces sables sur les tissus dentaires, et être en mesure de les détecter en fonction de leurs tailles et de la durée d’ingestion, est donc essentiel pour interpréter au mieux l’usure dentaire comme indicateur écologique des habitudes alimentaires. Le projet ici déposé vise donc à modéliser l’ingestion de sables, comportement naturel et fréquent chez les suidés en milieu sauvage (sangliers, phacochères, …) ou les porcs élevés en plein air. Il a pour objectifs : - De détecter ces ingestions de particules exogènes sur les tissus dentaires ; - De mesurer les effets des particules fines présentes sur les organes souterrains et aériennes des plantes ; - De mesurer les effets des particules plus grosses associées à la consommation des seuls organes souterrains.
Bénéfices attendus
La réalisation de ce projet permettra de contribuer largement aux questionnements portant sur une potentielle perte ou altération du signal alimentaire suite à l’ingestion de particules de sol, sur leur rôle sur la durabilité des dents et la durée de vie de l’animal, ainsi que sur leur rôle dans la sélection de phénotypes dentaires au cours de l’évolution.
Procédures
Aucun prélèvement ne sera effectué du vivant de l’animal. Tous les prélèvements (moulages des dents) seront réalisés après la mort de l’animal, ce qui permet d’éviter des anesthésies et d’autres manipulations qui pourraient impacter le bien-être animal.
Impact sur les animaux
L’ingestion de sables pourrait entrainer une absence de prise de poids ou une perte de poids, d’où la présente demande.
Devenir
A l'issue de la procédure, tous les animaux sont maintenus en vie. Après la fin du projet, tous les animaux seront réintégrés à la filière classique c'est-à-dire qu'ils seront commercialisés dans la chaine alimentaire.
Remplacement
Aucun appareil simulant la mastication des mammifères et notamment des porcs existe actuellement ; on ne peut donc pas remplacer les porcs.
Réduction
Nous avons réduit au minimum les lots à 6 individus, limite en deçà de laquelle nous ne pourrions pas mettre en évidence des différences significatives éventuelles entre les lots.
Raffinement
Tous les porcs auront à disposition dans leurs enclos des morceaux de bois à ronger pour l’enrichissement de leur milieu de vie. Des études ont testé les effets des sables à hauteur de 4 et 8 % du poids sec du bol alimentaire, et ont des résultats satisfaisants dès 4%. Ici, nous raffinons donc en proposant uniquement des particules de sol à hauteur de 4% du poids sec du bol alimentaire, et sur une durée de 30 jours.
Choix des espèces
Le modèle porcin est idéal car la géophagie chez cette espèce en milieu naturel est observée (environ 5% du poids sec du bol alimentaire). De plus, la morphologie dentaire est similaire à celle des suidés sauvages actuels et fossiles, mais également des primates et notamment des hominidés, qui consomment ou ont pu consommer des parties souterraines de plantes et donc ingérer des particules terrigènes exogènes. Les porcs utilisés seront des porcs en fin d’engraissement (période d’abattage habituelle), âgés de 185 à 215 jours. L’âge de 185 jours minimum est déterminé par la nécessité d’avoir des porcs ayant des molaires fonctionnelles, et donc éruptées. En effet, les molaires sont les dents les plus utilisées pour reconstruire l’alimentation dans le passé, et les premières molaires n’éruptent qu’à partir de 4-5 mois chez les porcs domestiques. L’âge minimum de 185 jours est donc idéal pour étudier les effets de l’ingestion de sables sur l’usure dentaire.
Raffinement de la méthode de pose de cathéter central chez le porc et cinétique de la céfazoline
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
4 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit un cathéter jugulaire sous anesthésie, subit des prélèvements sanguins sur 24 heures puis un suivi jusqu'à trois semaines, avant d'être tué pour prélever des tissus. Le projet vise à roder une technique de pose écho-guidée, à former quatre opérateurs et à mesurer la cinétique d'un antibiotique. Le porteur affirme qu'il est "nécessaire" de pratiquer la technique in vivo pour assurer les gestes.
Objectifs
Dans le cadre de la directive 2010/63/UE relative à la protection des animaux utilisés à des fins scientifiques, retranscris en droit français par le décret no 2013-118 du 1er février 2013, le raffinement des techniques utilisées en expérimentation animale est souligné. Le but de ce projet est d'améliorer la technique de pose de cathéter veineux central chez le porc grâce à un appareil d'échographie permettant ainsi d'avoir une procédure moins invasive et non-chirurgicale. L'objectif est également de former certains opérateurs à cette nouvelle technique (4 opérateurs au total dont 2 ont déja eu un entrainement in vivo au préalable par un opérateur expérimenté). La pose de cathéter permet l'accés à une voie veineuse pour les études de cinétique (avec des prélèvements sanguins répétés) faites au laboratoire sur le modèle porc, de façon indolore et minimisant le stress pour les animaux. La 2e partie de ce projet porte sur une étude cinétique de la céfazoline. Il s'agit d'un antibiotique utilisé en médecine humaine en antibioprophylaxie, c’est-à-dire en antibiothérapie préventive, pour limiter le risque d'infections du site opératoire sur certaines interventions. Le porc est un modèle biomédical de l'Homme fréquemment utilisé pour lequel il est parfois nécessaire d'avoir également recours à ce type d'antibioprophylaxie. Or, il n'y a pas ou très peu de données concernant sa pharmacocinétique chez le porc conventionnel et donc peu de données permettant de justifier les doses à utiliser. Le 2e objectif de ce projet est donc de réaliser une étude de cinétique plasmatique de la céfazoline chez ces 4 porcs, en profitant de la pose des cathéters qui aura été effectuée chez ces animaux dans un but de formation.
Bénéfices attendus
Les bénéfices de la mise en place de cette nouvelle technique de cathéter central sont multiples : - réduction de la durée d'anesthésie des animaux (environ 30-45 min); - diminution du risque infectieux car il n'y a pas d'ouverture chirurgicale, le seul geste invasif étant le passage de l'aiguille et du cathéter au niveau du cou - possibilité de retirer facilement le cathéter si celui-ci n'est plus fonctionnel; - amélioration globale du bien être des animaux grâce aux points précédents. Concernant la cinétique plasmatique de la céfazoline, les données récoltées permettront par la suite de calculer les paramètres phamarcocinétiques majeurs (volume de distribution, clairance...) permettant de proposer une posologie adaptée lorsque le recours à cet antibiotique est nécessaire en expérimentation animale chez le modèle porcin.
Procédures
Pour la pose d'un cathéter central au niveau de la veine jugulaire externe, une anesthésie générale d'une durée moyenne de 30-45 min est nécessaire. Le placement du cathéter central de façon écho-guidée, permet de réduire la durée de l'anesthésie et de minimiser le risque infectieux (procédure moins invasive qu'une technique chirurgicale). Cette procédure peut être source de stress et de douleur mais une contention maitrisée suivi d’une anesthésie/analgésie adaptée permettra de réduire au maximum ces désagréments. Une fois le cathéter posé (avec une rallonge du connecteur), les prélèvements de sang seront totalement indolores et sans contention particulière, et auront lieu sur une période de 24h. Puis les porcs seront gardés au maximum 2 semaines afin d'évaluer quotidiennent la fonctionnalité des cathéters (test pour voir si le sang est toujours prélevable puis rinçage du catheter).
Impact sur les animaux
La procédure de pose de cathéter réalisée sous anesthésie générale et avec des conditions d'asepsie stricte. Une fois le cathéter posé les prélèvements de sang et l'entretien des cathéters seront totalement indolores et donc non générateurs de stress. Il n'est pas attendu d'effet indésirable sauf un éventuel risque d'infection en cas d'erreur d'asepsie et/ou de mauvais entretien des cathéters (risque très faible). La dose de céfazoline utilisée est dans l'intervalle classique de dose thérapeutique chez l'Homme et dans d'autres espèces animales, sans effet toxique attendu.
Devenir
Chaque porc sera mis à mort à l’issue des 3 semaines d’expérimentation dans des conditions éthiques, et des tissus d’intérêt (muscle, foie reins) pourront être récoltés.
Remplacement
Un entrainement et une formation avec un expérimentateur aguerri à la technique avec échographe a déja été effectué pour 2 opérateurs, et d'autre entrainements sur des maquettes/fantômes sont prévus. Cependant, il est nécessaire de pratiquer cette technique in vivo sur un faible nombre d'animaux afin d'assoir les gestes techniques et évaluer l'efficacité de cette méthode. En outre, ces porcs serviront à la réalisation d'une cinétique plasmatique de la céfazoline, procédure qui ne peut pas être remplacée par des méthodes in vitro.
Réduction
Le nombre minimal d'animaux (4 porcs) a été défini pour permettre une manipulation de l'ensemble des opérateurs (4 opérateurs, entre une et 3 veines par opérateur). Concernant la cinétique plasmatique, le nombre d'animaux est faible mais suffisant pour évaluer correctement les paramètres pharmacocinétiques majeurs, surtout après administration intra-veineuse car la variabilité inter-animale est bien moindre que par voie extra-vasculaire.
Raffinement
La pose de cathéter se fait grâce à une anesthésie et analgésies adaptées. Les porcs seront hébergés par 2 lors de la phase d'acclimatation (5-7 jours) puis seront seuls par case (sur caillebotis) après la pose du cathéter afin de limiter les risques d'arrachement. Cependant, les barrières entre cases permettent un contact visuel, olfactif et tactile (groin à groin) entre porc voisin. Des jouets seront mis à disposition : balle et/ou rouleau et/ou jouets à macher suspendus. Les cathéters seront protégés avec un bandage adéquat qui sera vérifié régulièrement et changé s'il est trop souillé. Un suivi-post anesthésie individuel des animaux sera effectué. Les injections et prises de sang seront indolores grâce à la pose des cathéters. Des sessions d’interactions positives sont régulièrement effectuées lors des prélèvements sanguins par des caresses et grattages, ce qui permet d’améliorer le bien-être des animaux.
Choix des espèces
Il s'agit de l'espèce et de la gamme de poids cible et utilisée au laboratorie pour les études de cinétique plasmatiques pour diverses molécules.
Comparaison de l’efficacité digestive entre élevages conventionnel et biologique chez le porc en croissance
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
240 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis conservés en vie sur l'élevage sauf problème de santé. La procédure se limite à une prise de sang à la jugulaire à 28 jours, avec un dispositif de contention prototype, pour comparer l'efficacité digestive entre élevages conventionnel et biologique. Le porteur décrit un objectif de sélection génétique au service de la filière porcine et de la réduction des rejets. Il affirme que le porc est l'espèce cible et qu'aucune alternative ne permet cette comparaison.
Objectifs
L'efficacité alimentaire est un enjeu clé pour la filière porcine. En effet, d'un point de vue économique, le coût de l’aliment représente la part la plus importante du coût de production. D'autre part, l'efficacité alimentaire est un enjeu environnemental majeur puisqu'une meilleure utilisation des aliments peut permettre la réduction des excrétions. La mesure de l'efficacité alimentaire nécessite des installations coûteuses permettant de quantifier le gain de poids et la consommation des animaux. Des mesures moins coûteuses, ciblant l’étape de digestion des aliments offrent une alternative pour augmenter le nombre d’animaux mesurés dans de nouvelles conditions, et ainsi améliorer plus rapidement l’efficacité alimentaire des animaux à travers l'efficacité digestive. L'efficacité digestive, comme beaucoup d’indicateurs techniques chez le porc en croissance sont bien connus en élevage conventionnel mais les niveaux en élevage biologique sont peu ou mal évalués, et sans lien avec les références existantes. Dans ce projet, les prédictions par spectroscopie infrarouge des coefficients de digestibilité de la matière azotée totale, la matière organique et l'énergie, pour des animaux dans des conditions d’élevage variées (biologique ou conventionnelle), seront donc étudiées. D'autre part, la capacité à prédire la valeur génétique des animaux pour ces coefficients de digestibilité dans ces différentes conditions sera analysée. Pour ce faire, des descendants de mâles identifiés pour un potentiel génétique élevé ou bas pour la digestibilité, c’est-à-dire des mâles avec une capacité à transmettre à leur descendance une digestibilité très efficace ou peu efficace, seront étudiés.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but d'évaluer la capacité à prédire la valeur génétique des animaux pour la digestibilité dans différentes conditions d'élevage, en comparant les conditions d'élevage conventionnel et biologique. Cela améliorera la durabilité de la production porcine grâce à une meilleure utilisation des aliments et à la réduction des excrétions dans divers systèmes d'élevage. L'objectif est de valider que ces méthodes sont applicables à des systèmes de production alternatifs et peuvent être utilisées pour produire des animaux mieux adaptés à des régimes alimentaires plus difficiles à digérer (i.e. enrichi en fibres dans les élevages biologiques).
Procédures
Les 120 animaux élevés dans des conditions d'élevage biologique seront soumis à 1 prélèvement de sang à 28 jours d'âge. La durée maximale est de 2 minutes maximum pour la prise de sang. Les 120 animaux élevés en conditions d'élevage conventionnel lorsqu'ils dépassent 150kg à 22 semaines ont moins de surface disponible par animal que les conditions expérimentales requises (1m²/porc vs 1,35m²/porc).
Impact sur les animaux
Les 120 animaux élevés dans des conditions d'élevage biologique sont soumis à une prise de sang à la veine jugulaire réalisée à 28 jours d'âge pour les animaux élevés dans des conditions d’élevage biologique. Les effets indésirables attendus sont ceux liés au stress de l'animal lors de la contention. Le dispositif de contention est un prototype expérimental, développé à l'élevage, permettant de maintenir l'animal immobile dans une position favorisant l'accès à la veine jugulaire. Les 120 animaux élevés dans d'élevage conventionnel lorsqu'ils dépassent 150kg à 22 semaines ont moins de surface disponible par animal que les conditions expérimentales requises, cela représente moins de 1% des animaux. Les effets indésirables attendus sont principalement liés à l'émergence de comportements de morsures.
Devenir
L'ensemble des animaux de l'étude seront conservés en vie sur l'élevage, sauf si leurs conditions de santé ne le permettent pas.
Remplacement
Les mesures sur le porc sont requises car il s'agit de l'espèce cible. L'objectif de ce projet est de comparer le déterminisme génétique de la digestibilité des porcs dans des conditions d’élevage différentes (biologique ou conventionnel) afin d’améliorer l’efficacité alimentaire chez le porc.
Réduction
Le nombre de porcs est limité à 30 par sexe, niveau génétique pour la digestibilité et condition d’élevage (biologique vs conventionnel) soit 240 porcs au total. Cet effectif a été choisi afin de pouvoir mettre en évidence de manière significative des différences de moyenne de digestibilité d' 1,5 écart-type génétique avec une puissance de 100% intra-élevage et intra-sexe pour une erreur de type I de 5%.
Raffinement
Les méthodes de prélèvements employées sont peu ou pas invasives, et sont mises en œuvre par un personnel expérimenté dans la manipulation des porcs à différents stades de façon à limiter le temps d’intervention et le stress des animaux. L'âge de 28 jours pour cette prise de sang a été choisi afin d'éviter la douleur d'une contention au lasso plus douloureuse pour l'animal. De plus, la douleur liée aux prises de sang est réduite en limitant la durée de contention à 2 minutes maximum (en pratique la durée moyenne est de 28 secondes +/-12 dans l'élevage) grâce à une manipulation appropriée des animaux avant et pendant la prise de sang, réalisée dans un local confortable et suffisamment grand pour faciliter les manipulations. Par ailleurs, la taille des aiguilles est adaptée au gabarit des animaux et la prise de sang sera faite suite à une immobilisation de l'animal à l'aide d'un prototype développé à l'élevage, permettant de maintenir l'animal immobile dans une position favorisant l'accès à la veine jugulaire et limitant ainsi le stress de l'animal. Après les prises de sang, les animaux retournent très rapidement dans leur loge habituelle. Le logement des animaux élevés en conditions biologiques offrent un espace plus important aux animaux que ne le prévoit la directive c'est-à-dire 2,3m²/porc et ils ont accès à de grandes surfaces de paille qui permettent le comportement de fouissage. L'ensemble des animaux sont élevés dans un milieu enrichi avec à leur disposition des jouets adaptés à l'espèce.
Choix des espèces
Le porc est l’espèce cible. Le but est avant tout d'explorer de nouveaux outils pour les mettre à la disposition de la filière porcine. Les prélèvements de sang seront réalisés à 28 jours d'âge afin d'éviter la douleur d'une immobilisation au lasso nasal nécessaire pour les animaux plus âgés.
Mesure de l’utilisation digestive iléale des acides aminés des aliments chez le porc
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
275 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chaque animal subit une chirurgie digestive de deux heures, avec anastomose et pose de canule, puis un hébergement individuel de huit semaines et cinq périodes de mouvements restreints de trois jours et demi, pour mesurer l'utilisation digestive des acides aminés des aliments. Le porteur indique que la modification du tube digestif est irréversible et justifie par là la mise à mort. Il conclut que les modèles in vitro ou mathématiques manquent de précision et affirme un "besoin" de recourir aux porcs pour la filière alimentaire.
Objectifs
Les aliments des porcs sont constitués de matières premières qui sont combinées dans une recette permettant de satisfaire les besoins nutritionnels des animaux, tout en limitant les excédents nutritionnels préjudiciables au bien-être animal (troubles métaboliques, surpoids entraînant des troubles locomoteurs, inadaptation digestive à l'origine de diarrhée). Les matières premières utilisées dans les aliments doivent donc systématiquement faire l'objet d'études de caractérisation. L'un des principaux critères permettant la combinaison des matières premières dans une recette est leur teneur en acides aminés. Celle-ci est déterminée sur la base de l'utilisation digestive des acides aminés au niveau de l'intestin grêle, qui est mesurée par différence entre les quantités ingérée et excrétée dans les digesta en fin d'iléon. L'objectif du projet est de déterminer l'utilisation digestive iléale des acides aminés des aliments chez le porc.
Bénéfices attendus
Le projet va permettre de disposer de connaissances concernant la valeur nutritionnelle des aliments. Celles-ci sont bénéfiques pour les animaux, l'environnement, les éleveurs et l'ensemble de la société car elles permettent une meilleure utilisation des ressources alimentaires, diminuant ainsi les risques métaboliques pour les animaux, les risques liés aux impacts environnementaux des élevages et la compétition entre les animaux et l'homme pour l'utilisation des ressources alimentaires. En particulier, les connaissances issues du projet permettent de diminuer les rejets dans l'environnement, notamment d'azote.
Procédures
Les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale (implantation de cathéter, anastomose digestive et pose de canule digestive, intervention d'une durée de 2h) et à des conditions d'hébergement particulières (hébergement individuel pendant 8 semaines et limitation des mouvements pendant 5 périodes de 3.5 jours).
Impact sur les animaux
Les principales nuisances sont liées aux conséquences de l'intervention chirurgicale (modification du tractus digestif) et aux modalités d'hébergement. L'intervention chirurgicale peut potentiellement entraîner des douleurs qui seront systématiquement évaluées et prises en charge de manière adéquate. Elle aboutit également à une modification du tractus digestif non réversible tout en limitant les déplacements d'organes car le caecum et le gros intestin sont maintenus dans la cavité abdominale. Ces modifications peuvent s'accompagner d'une accélération du transit et d'une sensation accrue de faim. Les animaux sont également placés en cages individuelles, ce qui peut générer un stress. De plus, les mouvements des animaux sont limités pendant 5 périodes de 3,5 jours pour la collecte des digesta non contaminés par de l'urine, ce qui pourra induire un stress supplémentaire.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés car les modifications du tractus digestif mises en place lors de l'intervention chirurgicale sont non réversibles.
Remplacement
Nous souhaitons mesurer l'utilisation digestive iléale des aliments chez le porc. Pour cela, nous ne disposons pas de modèles (in vitro ou mathématiques) suffisamment précis pour permettre la représentation de la complexité biologique des phénomènes digestifs et nous avons besoin d'avoir recours à des essais sur animaux.
Réduction
Le nombre d'animaux est calculé comme étant le nombre d'animaux strictement nécessaire pour mesurer l'utilisation digestive iléale des acides aminés des aliments avec une précision suffisante (nous considérons qu'un écart-type de 1% est nécessaire pour que les mesures réalisées soient bénéfiques pour la connaissances des valeurs nutritionnelles des aliments). Sur la base de nos essais antérieurs, cette précision est atteinte avec un effectif de 4 animaux par aliment. Les comparaisons entre aliments seront réalisées sur la base d'analyses de variance dans les conditions d'application des modèles statistiques linéaires généralisés.
Raffinement
Les animaux sont toujours placés à proximité de leurs congénères pendant le projet, soit en contact direct (phases de récupération post-opératoire et d'adaptation), soit en contact visuel et auditif (phase de mesure). 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 uniquement pendant les périodes péri-opératoires pour ne pas interférer avec les mesures). Les salles sont également équipées de dispositifs audio permettant la diffusion de fond sonore. 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 modérée à sévère. 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 des études. Les animaux seront en croissance, d'un poids moyen de 35 kg en début de procédure. Lors de la phase de mesure, le poids des animaux sera d'environ 50 kg, ce qui correspond au poids vif moyen des animaux présents dans les élevages commerciaux et qui sont la cible des résultats du projet.
Travaux Pratiques pour la formation : « Sciences de l’animal de Laboratoire -Spécialité animaux de rente »
- Formation professionnelle
15 cochons vont être utilisés, gardés vivants à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal est anesthésié pour un prélèvement sanguin à la jugulaire et une biopsie musculaire à la cuisse, dans le cadre de travaux pratiques de formation à l'expérimentation animale. Le porteur indique que les cochons rejoignent ensuite un autre protocole de l'installation. Il déclare l'usage d'animaux vivants "indispensable" à la formation exigée par la directive européenne, les méthodes alternatives n'étant selon lui pas toutes adaptées à l'enseignement.
Objectifs
Afin de former les personnes aux techniques et expérimentations in vivo, le recours à l'animal vivant est indispensable. Les méthodes alternatives existantes ne sont pas toutes adaptées aux problématiques qui peuvent se poser dans l'enseignement. Les personnels impliqués directement dans l'expérimentation animal in vivo doivent, sinon être opérationnels, maitriser les techniques de base de l'expérimentation animale in vivo. Ce projet fait partie intégrante de la formation agrée que nous délivrons et qui est requise par la directive européenne 2010/63/UE.
Bénéfices attendus
Afin de former les personnes aux techniques et expérimentations in vivo, le recours à l'animal vivant est indispensable. Les méthodes alternatives existantes ne sont pas toutes adaptées aux problématiques qui peuvent se poser dans l'enseignement. Les personnels impliqués directement dans l'expérimentation animal in vivo doivent, sinon être opérationnels, maitriser les techniques de base de l'expérimentation animale in vivo. Ce projet fait partie intégrante de la formation agrée que nous délivrons et qui est requise par la directive européenne 2010/63/UE.
Procédures
Chaque animal sera anesthésié. Suite à cette anesthésie, un prélèvement sanguin en jugulaire et une biopsie musculaire à la cuisse seront réalisés.
Impact sur les animaux
Les animaux sont par ailleurs hébergés individuellement tout en ayant en permanence un contact visuel avec leurs congénères dans des cages respectant la directive. Les animaux sont surveillés quotidiennement par du personnel habilité et habitué à travailler sur ce modèle.
Devenir
Les animaux seont gardés en vie suite à ce TP et seront intégrés à un protocole se déroulant à l'installation.
Remplacement
Afin de former les personnes aux techniques et expérimentations in vivo, le recours à l'animal vivant est indispensable. Les méthodes alternatives existantes ne sont pas toutes adaptées aux problématiques qui peuvent se poser dans l'enseignement. Les personnels impliqués directement dans l'expérimentation animal in vivo doivent, sinon être opérationnels, maitriser les techniques de base de l'expérimentation animale in vivo. Ce projet fait partie intégrante de la formation agrée que nous délivrons et qui est requise par la directive européenne 2010/63/UE. L’étude est réalisée sur des animaux en fin de croissance (âge>10 mois).
Réduction
Le nombre d'animaux est réduit au minimun tout en restant dans des limites pédagogies efficaces pour la fomation et l'acquisition des compétences.
Raffinement
La douleur ou la souffrance sont limitées à de brèves manipulations. En effet, la totalité de la procédure se fait sous anesthésie générale et une injection sous cutanée de Lidocaine (Lurocaine 2 ml 20mg /ml) est réalisée au point de biopsie.
Choix des espèces
Afin de former les personnes aux techniques et expérimentations in vivo, le recours à l'animal vivant est indispensable. Les méthodes alternatives existantes ne sont pas toutes adaptées aux problématiques qui peuvent se poser dans l'enseignement. Les personnels impliqués directement dans l'expérimentation animal in vivo doivent, sinon être opérationnels, maitriser les techniques de base de l'expérimentation animale in vivo. Ce projet fait partie intégrante de la formation agrée que nous délivrons et qui est requise par la directive européenne 2010/63/UE. L’étude est réalisée sur des animaux en fin de croissance (âge>10 mois).
Développement d’un protocole d’IRM fonctionnelle à 1,5 T pour évaluer la stimulation corticale des aires auditives dans un modèle chirurgical d’implantation cochléaire électro-acoustique chez le porc juvénile
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
Le premier objet du projet est méthodologique : mettre au point chez le porc un protocole d'IRM fonctionnelle à 1,5 tesla, puis l'employer pour tester un implant cochléaire qui stimule l'oreille par le son et l'électricité. 40 porcs juvéniles de 2 mois vont être utilisés, tous tués à l'issue pour des prélèvements post-mortem, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Après des enregistrements de leur audition et des IRM sous anesthésie, 26 d'entre eux subissent une chirurgie de l'oreille interne guidée par scanner, 13 recevant l'implant et 13 une opération simulée, et tous sont transportés vers une plateforme d'imagerie où ils peuvent rester jusqu'à 24 heures dans des cages qui limitent leurs mouvements. Les points limites qui autorisent les animaliers à mettre un porc à mort sont une douleur notée de 10 à 15 sur 15 malgré la morphine, une déshydratation supérieure à 35 % ou plus de trois jours de prostration sans manger.
Objectifs
Les objectifs de ce projet sont 1) de cartographier les activations cérébrales de porcs en réponse à des stimulations auditives de différentes fréquences, puis 2) de tester un dispositif de stimulation cochléaire bimodale (acoustique et électrique) implanté chirurgicalement chez des porcs, de manière à comparer les réponses cérébrales à des stimulations auditives sonores, acoustique ou électroacoustique.
Bénéfices attendus
Ce projet devrait permettre de comprendre la manière dont le cerveau traite différents types de stimulation cochléaire par implant chirurgical et de comparer différents types de stimulation sonore (acoustique ou électroacoustique). Les résultats de ce projet permettront d'optimiser le dispositif de stimulation cochléaire proposé comme traitement de la surdité partielle ou totale.
Procédures
L’étape 1 sera réalisée sur 14 porcs juvéniles. Les animaux seront soumis à une évaluation objective de leur audition. Ils passeront initialement une IRM anatomique de référence puis une IRMf sous stimulation auditive à différentes fréquences. L’étape 2 sera réalisée sur 26 porcs juvéniles. Les animaux seront soumis à une évaluation objective de leur audition via l’enregistrement de potentiels évoqués acoustiques (PEA = réponse électrophysiologique spontanée des voies nerveuses auditives) ainsi qu’à une IRM anatomique de référence. Il sera ensuite réalisé une chirurgie d’implantation cochléaire guidée par scanographie (CT-Scan), avec 2 groupes incluant un groupe expérimental et un groupe contrôle : groupe 1 (implant cochléaire, n=13) et groupe 2 (témoin/procédure contrôle, appelée sham, n=13). Après chirurgie, réalisation d’une IRM anatomique et fonctionnelle en conditions de stimulation auditive sonore, acoustique ou électro-acoustique (modalité EAS) pour exploration des réponses cérébrales.
Impact sur les animaux
L'implantation chirurgicale d'un dispositif de stimulation cochléaire au niveau de l'oreille interne peut induire des douleurs, mais celles-ci seront prises en charge par une anesthésie et une analgésie morphinique adaptées, durant la chirurgie et en post-opératoire. Les nuisances propres à l'imagerie cérébrale sont de deux types : le premier type de nuisance concerne le transport de l'animal vers la plateforme d'imagerie, qui est réalisé dans un véhicule climatisé et spécifiquement adapté au transport d'animaux, ainsi que l'hébergement dans une animalerie inconnue qui peut induire un stress (mais les animaux sont toujours hébergés au moins par deux pour permettre les contacts sociaux) ; le second type de nuisance concerne l'anesthésie nécessaire à l'imagerie, cependant cette procédure est rapide et totalement indolore, similaire à celle précédemment réalisée pour la chirurgie (l'imagerie ne nécessite cependant aucune analgésie).
Devenir
Tous les animaux (implantés ou non avec un dispositif de stimulation cochléaire) seront mis à mort à l'issue des procédures expérimentales. Ces animaux ne seront pas réutilisés pour d'autres projets car des prélèvements biologiques seront réalisés post-mortem.
Remplacement
Ce travail ne peut être réalisé chez l’Homme. Il n’existe pas de méthode d’imagerie fonctionnelle qui permette l’enregistrement de l’activité corticale avec une discrimination spatiale et temporelle satisfaisante chez des patients implantés cochléaires. La TEP (tomographie par émission de positons) a une résolution temporelle faible et la NIRS (Spectroscopie proche infrarouge) a une résolution spatiale insuffisante. L’IRM fonctionnelle ne peut pas être utilisée chez les patients implantés car l’implant est à l’origine d’un cône d’ombre qui ne permet pas l’étude du cortex temporal et risque de démagnétiser l’implant.
Réduction
Les effectifs animaux utilisés pour cette étude (40 animaux au total, 14 pour l'étape 1 et 13 par groupe pour l'étape 2) correspondent à un effectif raisonnable pour bénéficier d’une puissance statistique appropriée aux mesures réalisées. Un effectif de 10 correspond à un minimum et nous avons prévu 3 à 4 animaux surnuméraires par groupe pour pallier d'éventuels problèmes lors de la chirurgie ou de l'imagerie.
Raffinement
Les approches d’imagerie et de chirurgie ont été choisies et optimisées de manière à être le moins invasif possible (i.e. imagerie in vivo sur animaux anesthésiés, anesthésie chirurgicale guidée par scanographie et analgésie pré- et post-opératoire pour le protocole d’implantation chirurgicale). La réduction de la douleur, de la souffrance et de l’angoisse sera effectuée de la façon suivante : - Réduction de la douleur par des approches minimalement invasives en chirurgie et imagerie (IRMf) ; - Les animaux ne seront présents dans des cages qui limitent leur mobilité que durant un temps très bref (en l’occurrence au maximum 24h lors de leur(s) passage(s) sur la plateforme d’imagerie) et des enrichissements de milieu seront fournies (jouets adaptés) ; - Lorsqu’une analgésie sera nécessaire, notamment au cours ou après la chirurgie, celle-ci fera appel aux morphiniques avec un suivi complet des fonctions vitales ; - Des observations quotidiennes de l’état général des animaux (état sanitaire, posture, refus alimentaires, etc.) seront réalisées tout au long de l’expérimentation. Les points limites suivants autorisent le personnel animalier à pratiquer une euthanasie afin de prévenir une douleur chez les animaux sans en référer au préalable au responsable de l’expérience : - Plaies et escarres suintantes toujours présentes après 5 jours de traitement - Perte musculaire significative des membres postérieurs entrainant une difficulté́ motrice - Difficultés motrices associées à un trouble du rythme cardiaque au repos - Douleur comprise entre un score de 10 et 15 ET (grille utilisée en interne pour évaluer la douleur sur des critères physiologiques et comportementaux – score de 0 à 15) ne disparaissant pas après un traitement morphinique - Arrêt du transit intestinal durant plus de 3 jours - Hypothermie de 37,5 ou moins - Hyperthermie ne disparaissant pas après deux antibiotiques successifs - Déshydratation supérieure à 35% - pli de peau supérieur à 20 secondes - Comportement prostré et arrêt d’alimentation durant plus de 3 jours
Choix des espèces
Le modèle animal choisi est le porc juvénile en raison d’une similarité structurelle par rapport à l’humain et d’un modèle d’étude d’imagerie comparable à l’Homme. De nombreuses études ont montré que la structure de l’oreille moyenne était similaire à celle de l’humain. De plus, la cochlée du jeune porc a fait l’objet de nombreuses études ayant permis de mettre en évidence des similarités permettant l’étude de la fenestration cochléaire et la réalisation d’examen tomographique des structures cochléaires. De nombreuses études ont aussi exploré le cortex cérébral du porc, mettant en évidence des similarités de structures notamment au niveau de l’anatomie des circonvolutions et de la vascularisation. Les animaux utilisés seront des porcs juvéniles (2 mois en début d’expérience) puisqu’il s’agit du meilleur compromis en termes de taille d'animaux et de résolution spatiale. Des porcs juvéniles de 30-40 kg sont plus petits et donc plus facilement manipulables que des porcs conventionnels adultes, mais la taille de leur crâne et de leur cerveau est suffisante pour les imageries et la mise en place de l’écouteur dans le conduit auditif externe. L’âge suffisamment jeune permettra aussi de s’affranchir des problèmes de presbyacousie.
Utilisation de plantes comme alternative aux hormones de synthèse pour synchroniser les cycles de reproduction chez les porcins
- Protection de l’environnement
36 jeunes truies vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis rendues à l'unité d'élevage sans être tuées. Chaque cochette subit deux prises de sang à la veine jugulaire, avec une immobilisation par distribution d'eau sucrée ou, si elle ne suffit pas, au lasso, pour tester deux plantes comme substituts aux hormones de synthèse servant à synchroniser les cycles de reproduction. Le porteur justifie le projet par l'opposition croissante aux hormones de synthèse et leur interdiction en élevage biologique. Sur le remplacement, il affirme que l'ingestion des plantes et la mesure de la progestérone dans le sang "ne peuvent pas être remplacées" par des approches in vitro.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de tester deux plantes comme substituts naturels aux hormones de synthèse pour la synchronisation des cycles de reproduction des jeunes truies (cochettes). En effet, l’élevage porcin est basé sur une conduite en bande nécessaire à : - la gestion de lots d’animaux synchronisés (insémination de toutes les femelles en même temps, suivi des mises-bas et soins aux porcelets facilités), - la production de lots de porcelets homogènes en poids et en âge pour l’engraissement et l’abattage, - l’organisation de l’élevage (utilisation optimale des bâtiments, nettoyage entre bandes, vides sanitaires). La conduite en bande nécessite la synchronisation des cycles de reproduction des femelles. Cette synchronisation est réalisée grâce à la distribution par voie orale pendant 18 jours d’une hormone progestagène de synthèse (analogue de progestérone : altrenogest®). Toutefois, l’utilisation d’hormones de synthèse pour la conduite des élevages conduit à des rejets dans l’environnement et rencontre une opposition croissante chez les consommateurs et la société. De plus, le cahier des charges pour l’élevage biologique interdit d’avoir recours aux hormones de synthèse, mais il n’existe pas d’alternative pour la synchronisation des cycles dans les systèmes de production biologique. Nous recherchons donc un substitut naturel à cette hormone progestagène de synthèse parmi un certain nombre de plantes, leur utilisation étant autorisée dans les élevages en agriculture biologique et dans les élevages conventionnels ne souhaitant pas/plus utiliser d’hormones de synthèse. Nous avons identifié deux plantes ayant un effet progestagène, et l’objectif de ce projet est de tester l’effet de ces deux plantes en élevage porcin comme alternative aux hormones de synthèse.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’identifier une ou deux plantes ayant un effet progestagène et susceptible de remplacer les hormones synthétiques actuellement utilisées pour la synchronisation des cycles en élevage porcin. L’utilisation d’hormones de synthèse dans les élevages conduisant à des rejets dans l’environnement, ce projet d’alternatives aux hormones apportera des bénéfices dans ce domaine. La comparaison des concentrations plasmatiques et salivaires de progestérone permettra de vérifier si les prélèvements salivaires donnent des résultats pertinents par rapport aux prélèvements sanguins afin de s’affranchir à terme des prises de sang dans un souci de bien-être animal et de réduction des actes douloureux en élevage.
Procédures
Pour chacune des 36 cochettes nous réaliserons un prélèvement de sang 12 jours après l’oestrus 1 et un prélèvement de sang 20 jours après l’oestrus 1 dans la veine jugulaire lors d’une distribution d’eau sucrée favorisant l’immobilisation de l’animal, ce qui permet des prélèvements sans contention et sans stress pour l’animal. Si l’immobilisation n’est pas suffisante, une immobilisation au lasso sera réalisée.
Impact sur les animaux
Pour chaque cochette nous réaliserons un prélèvement de sang 12 jours après l’oestrus 1 et un prélèvement de sang 20 jours après l’oestrus 1 dans la veine jugulaire lors d’une distribution d’eau sucrée favorisant l’immobilisation de l’animal, ce qui permet des prélèvements sans contention et sans stress pour l’animal. Si l’immobilisation n’est pas suffisante, une immobilisation au lasso sera réalisée.
Devenir
A l’issue des deux prélèvements de sang, tous les animaux retournent dans l’unité expérimentale.
Remplacement
L’utilisation des animaux ne peut pas être remplacée car elle est nécessaire pour réaliser l’ingestion des plantes et des hormones de synthèse et documenter leurs effets sur la longueur de l’intervalle entre oestrus et les concentrations plasmatiques et salivaires de progestérone. Nous nous intéressons à une réponse physiologique complexe (passage de progestérone dans le sang après consommation de la plante d’intérêt), réponse qui ne peut être remplacée par des approches in vitro ou de modélisation.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé a été réduit au minimum : 6 cochettes dans le lot témoin sans synchronisation, 6 cochettes dans le lot témoin avec synchronisation hormonale synthétique, 12 cochettes dans le lot Plante 1, 12 cochettes dans le lot Plante 2. Ces effectifs permettent d’améliorer la robustesse du protocole et d’augmenter la puissance statistique pour la comparaison de la longueur de l’intervalle entre deux oestrus et la variance de cet intervalle entre les lots de cochettes, tout en se conformant à la règle des 3R et notamment au R de Réduire. Les 4 lots seront comparés avec un test statistique d’analyse de la variance en one-way ANOVA et des post-tests de Dunnett permettant de comparer les lots de cochettes traitées avec le lot témoin. Le nombre et la fréquence des prélèvements de sang a été réduit au minimum : un prélèvement de sang 12 jours après l’oestrus 1 juste avant la distribution des plantes et un prélèvement de sang 20 jours après l’oestrus 1 à la fin de la distribution des plantes.
Raffinement
Les conditions d’hébergement sont raffinées par la mise en groupe social et la mise à disposition d’une litière constituée d’une couche épaisse de paille, permettant une activité de fouille et de comportement exploratoire tel que préconisé dans le cadre des recommandations européennes (rapport EFSA). Les prélèvements de sang (2 par animal) seront réalisés dans la veine jugulaire avec du matériel stérile après désinfection de la peau avec de la bétadine lors d’une distribution d’eau sucrée permettant l’immobilisation, dans la mesure du possible, ce qui permet des prélèvements sans contention et sans stress pour l’animal (durée
Choix des espèces
L’objectif de cette étude est de développer des alternatives aux hormones de synthèse pour l’espèce porcine, nous utiliserons donc des porcins. Les animaux seront des femelles Large-White pubères âgées de 180 jours environ pour pouvoir travailler sur la synchronisation des cycles de reproduction en élevage porcin.
Evaluation d’un nouveau type d’aiguille pour la technique d’ablation percutanée par micro-ondes permettant la destruction de lésions tumorales rénales et hépatiques sur modèle porcin
- Recherche appliquée
- Cancers
5 cochons vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Chaque cochon d'environ 70 kilos subit huit ablations par micro-ondes, quatre dans le foie et quatre dans les reins, sous guidage échographique pour tester un nouveau type d'aiguille, avant d'être tué pour analyser les organes. Le porteur indique n'attendre aucune nuisance puisque tout se déroule sous anesthésie et analgésie. Sur le remplacement, il affirme qu'aucun modèle in vitro ou informatique n'imite la perfusion des tissus et qu'il est donc "nécessaire" de travailler sur animal vivant.
Objectifs
Les techniques d’ablation percutanée permettent la destruction de lésions tumorales par une approche miniinvasive. L’ablation par micro-ondes présente plusieurs avantages par rapport aux autres techniques aussi bien au niveau des effets indésirables pour les patients que pour la facilité d’utilisation pour le praticien. Le principe de l’ablation par micro-ondes est de déposer localement une énergie qui induit une agitation moléculaire et donc une élévation de température significative entrainant alors une destruction cellulaire, afin d’obtenir un volume d’ablation contenant l’intégralité de la lésion plus une marge de sécurité. Pour cela, deux paramètres, la puissance et la durée d’application, sont adaptés au volume d’ablation souhaité. Il est donc nécessaire de disposer de tables fiables permettant de prévoir le volume d’ablation selon les valeurs de ces deux paramètres. La plupart des fournisseurs ne proposent que des tables basées sur des études expérimentales cadavériques, or la perfusion tissulaire (processus qui alimente les organes en nutriments et oxygène nécessaires à son activité) peut entrainer un refroidissement et donc une réduction du volume d’ablation. L’objectif de l’étude est de déterminer les volumes d’ablation réels que ce nouveau type d'aiguille permet d’obtenir au sein de foies et reins perfusés et de s’assurer de la conformité et de l’absence de variabilité entre les volumes d’ablation étalonnés par le constructeur et les volumes d’ablation réels. L'objectif in fine est d’offrir aux praticiens et aux malades de tumeurs rénales et hépatiques le traitement le plus adapté.
Bénéfices attendus
Le cancer du foie est le 6ème cancer le plus fréquent au monde et de la 2ème cause de mortalité par cancer. Le cancer du rein est le troisième cancer des voies urinaires et génitales. La technique d’ablation percutanée par microonde permet de traiter avec efficacité ces deux cancers. Elle est particulièrement adaptée pour les patients fragiles chez qui la chirurgie est délicate. La précision du volume d’abblation obtenu est essentiel. L’objectif de l’étude est de déterminer les volumes d’ablation réels que ce nouveau type d'aiguille permet d’obtenir au sein de foies et reins perfusés. Cela permettra de s’assurer que les tables mises à disposition par le fabricant et établis à partir de modèles cadavériques sont conformes avec la réalité. L'objectif in fine est d’offrir aux praticiens et aux malades de tumeurs rénales et hépatiques le traitement le plus adapté.
Procédures
La veille du traitement, les animaux seront mis à jeun pour la nuit. Le jour du traitement, les animaux seront placés sous anesthésie générale et sous antalgiques. Une perfusion sera posée sur l'animal pour permettre l'administration des médicaments, un cathéter artériel pour mesurer la tension tout au long de l'intervention, ainsi qu'une sonde urinaire. A l’aide d’un guidage échographique , l’aiguille permettant de déposer localement l’énergie micro-ondes sera introduite en percutanée dans les zones à traiter : foie ou reins. Quatre ablations percutanées hépatiques et quatre ablations rénales (2 par rein) seront réalisées sur chaque animal avec différents paramètres (puissance et durée d’application). Une échographie de contraste sera réalisée à la fin du traitement pour évaluer la zone d’ablation. A la fin du traitement des 8 zones, les animaux seront mis à mort afin de récupérer les organes traités pour les analyser.
Impact sur les animaux
La procédure se fait sous anesthésie et analgésie et aucune nuisance ou effet indésirable n’est attendu au cours de ce projet.
Devenir
Les 5 porcs du projet seront mis à mort à la fin de la procédure afin de prélever leurs foie et reins pour les analyser (mesure du volume de l’ablation et degré de nécrose).
Remplacement
Des études préalables pour évaluer la technique ont été faites sur modèles animaux cadavériques. Il n'existe pas de modèle in vitro ou de modèle simulé par ordinateur qui puissent imiter la perfusion tissulaire pouvant entrainer un refroidissement et donc une réduction du volume d’ablation. Il est donc nécessaire de travailler sur animal vivant.
Réduction
Un minimum de cinq animaux sera nécessaire pour évaluer la reproductibilité des volumes par type d’application (puissance / temps de traitement). Afin de réduire le nombre d’animaux, plusieurs applications (8 au total) seront réalisées sur le même animal car le foie et les reins du porc sont suffisamment grands pour le permettre.
Raffinement
Les porcs arriveront sur place au minimum 7 jours avant la procédure pour leur permettre de s’habituer aux lieux et ainsi diminuer leur stress. Ils seront logés par groupes sociaux afin de respecter leur comportement grégaire, dans un box sur litière de paille ou de copeaux de bois agrémenté de jouets. En cas de température inférieure à 10 degrés dans l’animalerie, un système de chauffage individuel sera activé. le personnel animalier observera deux fois par jour le comportement des animaux afin de repérer d’éventuels signes de mal-être ou de souffrance. Ces signes inhabituels seront immédiatement signalés au responsable de l’expérimentation. Les animaux qui présenteraient des signes de mal-être ou de souffrance seront soignés et si jugé nécessaire par le vétérinaire traitant retirés de l’essai. La procédure se déroulera sous anesthésie générale et sous antalgiques pour éviter des souffrances à l’animal.
Choix des espèces
Le modèle choisi est le porc, car la taille, l'anatomie et la physiologie de ses organes (foie, reins) sont comparables à celles de l'homme. Les animaux auront un poids d'environ 70 kg et auront entre 4 et 5 mois pour avoir une taille d’organes comparable à ceux des humains.
Formations réglementaires des personnels concevant ou participant aux procédures expérimentales sur des animaux
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
Rats : 155
Cochons : 10
475 animaux non-humains, dont 310 souris et 155 rats tués et 10 porcs réutilisés ensuite dans un autre projet, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Souris et rats subissent gavages, injections et prélèvements dont des ponctions rétro-orbitaires, les porcs une anesthésie et une intubation, non pour produire des connaissances mais pour entraîner aux gestes des personnels d'expérimentation. Le porteur indique qu'il arrive "relativement fréquemment" qu'un ou plusieurs rongeurs meurent d'un accident anesthésique, ce qui explique le nombre d'animaux prévu. Il affirme que les animaux vivants ne peuvent être "remplacés intégralement" par des modèles inertes, tout en indiquant que les participants s'exercent d'abord sur mannequins.
Objectifs
La protection des animaux utilisés à des fins scientifiques repose en Europe sur 4 points : l'agrément des établissements, le contrôle de leur origine, l'autorisation des projets et la qualification des personnels. Notre établissement assure ce type de formations pour les concepteurs depuis les années 1990 et depuis 2014 nous organisons cette formation réglementaire concepteurs-réalisateurs sous la forme de 4 modules thématiques en accord avec la réglementation actuelle. Une session annuelle a lieu avec un module général et trois modules spécialisés : un consacré aux rongeurs et au lapin, un consacré aux carnivores et au porc et un consacré aux ruminants, au cheval et au porc. Une formation est complète pour un groupe d’espèces lorsqu’un participant a suivi et validé (présence + examen) le module général et un module spécifique. L'un des facteurs de qualité de ces formations est constitué par leur partie pratique sur des modèles inertes et des animaux. En dehors de l'apprentissage indispensable des gestes techniques et de leur bonne réalisation, le fait d'être confronté à des animaux vivants au cours de la formation permet aux participants de se trouver en situation de ce type d'utilisation des animaux et alimente les débats autour des aspects éthiques d'utilisation des animaux en recherche, ce d'autant plus que de nombreux participants de ces formations sont au tout début de leur parcours professionnel. Nous garantissons un parcours pédagogique le plus didactique et éthique possible pour l’apprentissage des gestes techniques peu invasifs (contention, administrations, prélèvements), avec la réalisation des enseignements par des intervenants qualifiés et pédagogues, selon la séquence suivante : 1. Un cours théorique complet détaillant les éléments techniques et scientifiques et les points limites associés à ces gestes 2. Une séance de travaux pratiques (TP) sur modèles inertes permettant l’acquisition de ces gestes (nombreux ateliers mis à disposition des participants et animés par plusieurs intervenants qualifiés), 3. Des visites ou des TP avec des animaux vivants dans les meilleures conditions possibles pour les participants et les animaux. Notre objectif est qu’à l’issue de cette formation, les participants aient une bonne maitrise des principaux gestes techniques autorisés par une telle formation et soient en mesure de les appliquer dans les meilleures conditions possibles de respect des animaux et avec la plus grande pertinence scientifique possible.
Bénéfices attendus
Dans le cadre des formations obligatoires des personnes appelées à intervenir dans des projets de recherche impliquant des animaux, nous estimons indispensable que les apprenants pratiquent sur des animaux vivants les actes techniques autorisés par cette formation les plus courants. Depuis le début de 2016, une séance de travaux pratiques sur modèles inertes (mannequins de rats, modèles d'oreilles de lapins, mannequins de cheval ou de vache permettant les ponctions de la veine jugulaire, mannequin de porc pour la contention...) est organisée préalablement aux séances de travaux pratiques sur animaux vivants objets de la présente demande d'autorisation de projet. Cette séance permet d’acquérir la maitrise technique des gestes avant de les pratiquer sur des animaux vivants et de réduire ainsi le risque d’infliger une douleur, un stress ou une lésion à un animal (Raffinement). Il demeure que la réalisation ou l'observation d'actes pratiqués sur l'animal vivant est une partie essentielle à la qualité de la formation des personnels ayant à les réaliser dans leur activité professionnelle, garantissant ainsi des gestes en conditions réelles techniquement mieux réalisés, plus sereinement, cela au bénéfice de l’animal, de l’expérimentateur et de l’expérimentation. Ces séances sont animées par un nombre conséquent d’encadrants très expérimentés, motivés par la transmission de leurs savoir-faire et très attentifs au bien-être des animaux.
Procédures
Souris et rats : sur animaux vigiles : gavage et pour la souris, un prélèvement à la veine mandibulaire ; sur animaux anesthésiés : plusieurs injections intra-musculaires, sous-cutanées, intradermiques, intraveineuses), et prélèvements intraveineux et rétro-orbitaires Porc : anesthésie et intubation La séance de travaux pratiques dure 2h pour chaque espèce. Chaque geste est réalisé sur quelques secondes ou minutes.
Impact sur les animaux
La contention des animaux et la réalisation des premiers gestes avant anesthésie impliquent un stress des animaux. Celui-ci est minimisé par l’acclimatation des animaux à leur nouvel environnement une semaine avant la séance de travaux pratiques, l’apprentissage préalable des gestes par les participants sur modèles inertes et un encadrement au plus près des participants, centré sur le respect des animaux. L’effet indésirable le plus fréquent est un accident anesthésique chez un rat ou une souris (pas d’événement rencontré chez le porc en 8 ans). En cas d’apnée ou d’arrêt cardiaque, une réanimation vigoureuse est pratiquée par un encadrant. Il arrive néanmoins relativement fréquemment qu’un ou plusieurs animaux meurent, ce qui explique le nombre d’animaux prévu pour chaque session. La maitrise par les encadrants du mélange anesthésique, des stratégies de réanimation et des erreurs des participants les plus fréquentes permettent de réduire année après année ces accidents anesthésiques.
Devenir
Les rongeurs (procédure 1 et 2) sont euthanasiés et les porcs (procédure 3) sont maintenus en vie et réutilisés dans un autre projet après évaluation par le vétérinaire désigné. Les souris et les rats sont euthanasiés à l’issue de la séance car aucune utilisation ni aucun replacement ne peut être envisagé pour ce nombre d’animaux, après réalisation de plusieurs gestes dont des prélèvements rétro-orbitaires et après rupture de leur statut sanitaire « Specificic pathogen free » lors de cette séance. Les cadavres des rats sont utilisés pour une séance de dissection en anatomie.
Remplacement
Les mesures prises pour le respect des 3R sont les suivantes : en premier lieu, nous estimons qu'il en va du bien-être des animaux ultérieurement manipulés par nos participants dans leur exercice professionnel qu'ils aient pratiqué ou au minimum vu pratiquer la plupart des gestes courants et peu invasifs pouvant être utiles à la réalisation de projets de recherche. Pour cette raison, nous estimons que les animaux vivants ne peuvent être remplacés intégralement par des modèles inertes. Toutefois, nos participants commencent toujours par pratiquer les mêmes gestes sur ces modèles.
Réduction
Ce projet nécessite pour 5 ans l’utilisation d’un total de 310 souris, 155 rats et 10 porcs au maximum. Le nombre d'animaux utilisés correspond à une souris par participant, un rat pour 2 participants et un porc pour 10 participants, ce qui semble le minimum pour que la qualité de l'apprentissage soit suffisante. Par ailleurs, les rats euthanasiés lors des travaux pratiques d’administrations et prélèvements sont ensuite utilisés lors de la séance de dissection pour l’anatomie. Enfin, les porcs sont ensuite ré-utilisés par une équipe de recherche. Ces réutilisations permettent de réduire le nombre d’animaux utilisés au strict nécessaire.
Raffinement
La douleur, le stress et le risque de lésion sont réduits au maximum grâce un entrainement des participants sur modèles inertes, à un encadrement nombreux et de qualité, tourné vers l’accompagnement des participants et le respect des animaux, et au fait que les gestes les plus douloureux ou stressants sont réalisés sous anesthésie générale. Les protocoles d’analgésie et d’anesthésie sont optimisés pour les gestes réalisés. L’accent est mis tout au long des travaux pratiques sur le respect des animaux et la réalisation des gestes dans les meilleures conditions possibles. L’objectif est clairement énoncé aux participants que ces travaux pratiques doivent leur servir à réaliser par la suite l’ensemble de ces gestes nécessaires dans les meilleures conditions possibles pour le respect de l’animal et la pertinence des résultats scientifiques.
Choix des espèces
Le rat et la souris sont les modèles les plus pertinents pour le module rongeurs-lapin, de par la fréquence de leur utilisation et leur différence de taille qui permet d’appréhender la variation des gestes techniques. Le porc est le modèle le plus pertinent pour le module carnivores-porc car la majorité des participants à ce module travaillent avec des porcs, que le porc présente un niveau de difficulté important pour l’intubation, qui justifie la confrontation à ce geste lors de la formation, et enfin parce que notre établissement utilisateur permet la réutilisation des porcs pour une autre équipe. Adultes pour les souris (16 semaines), jeunes adultes pour les rats (6-7 semaines), jeunes porcs (environ 1 à 3 mois). Les animaux sont ainsi de taille suffisante sans être trop gras (ce qui rendrait l’anesthésie plus difficile et donc dangereuse), avec une bonne homogénéité des lots pour faciliter la gestion anesthésique.
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Infectées par le parvovirus, des truies gestantes sont anesthésiées puis tuées vers 90 jours de gestation pour une hystérectomie, et leurs fœtus meurent par hypoxie sous l'effet de l'anesthésie de leur mère. 4 850 porcs, nouveau-nés, jeunes en croissance ou adultes, dont des truies gestantes, vont être utilisés pour tester des vaccins vétérinaires en vue de leur mise sur le marché, après infection par circovirus, SDRP, grippe, pneumonie enzootique, rouget ou parvovirus, 4 350 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 500 un niveau modéré. Le porteur parle pour ces fœtus d'un "endormissement", et détaille comme effets néfastes le stress de la contention, "avec retour à un comportement normal immédiatement après la fin du stimulus", sans décrire les symptômes des maladies que provoquent les souches d'épreuve. Hormis 50 porcs qui peuvent être réutilisés après l'épreuve du rouget, tous sont tués, pour des prélèvements, l'examen des fœtus ou celui des poumons.
Objectifs
Le projet a pour but d’évaluer l’efficacité de substances d’essai destinées au porc (comprenant notamment des animaux gestants et de jeunes animaux), après administration d’un agent pathogène (induisant le développement d’une pathologie). Les études d’efficacité après immunisation suivie de l’ administration de l’agent pathogène sont des obligations règlementaires menées selon les exigences de la Directive Européenne 2010/63/UE, de la Pharmacopée Européenne, de différents guidelines (dont Veterinary International Conference on Harmonization VIGH Guidance Documents, Organisation mondiale de la santé animale OIE) et d’autres exigences spécifiques à chaque pays. Elles servent à la constitution de dossier d’Autorisation d Mise sur le Marché (AMM). Avant de réaliser les études règlementaires d’efficacité par épreuve, il est nécessaire de mettre au point les modèles d’épreuve et parfois d’amplifier le pathogène in vivo pour constituer un stock suffisant de souche d’épreuve. Dans un but d’amélioration continue, en fonction de l’évolution des connaissances (apparition de nouvelles souches pathogènes, définition de nouveaux paramètres , …), de nouvelles études peuvent être réalisées pour optimiser le modèle d’épreuve. Cette optimisation permet d’obtenir un modèle plus fiable, plus reproductif et plus représentatif de la pathologie dans son développement réel. La connaissance des caractéristiques d’un vaccin en termes d’efficacité est nécessaire à l’évaluation du bilan risques/bénéfices avant sa mise sur le marché. Le projet décrit ici a pour but d’évaluer l’efficacité de substances d’essai destinées au porc (comprenant notamment des animaux gestants et de jeunes animaux), après administration d’un agent pathogène (induisant le développement d’une pathologie). La finalité des études menées au sein de ce projet est la mise au point de vaccins d’un niveau d’efficacité satisfaisant. Les vaccins sont essentiels en élevage afin de protéger les animaux contre les maladies infectieuses, de diminuer l’usage des antibiotiques et de garantir les performances zootechniques et économiques.
Bénéfices attendus
Ces études sont avant tout menées afin de répondre aux exigences du règlement UE 2019/6, de la Pharmacopée Européenne, et de différentes autres exigences réglementaires (VICH guidelines, OIE, …) voir d’exigences spécifiques à un pays (FDA, USDA , Pharmacopée Chinoise, …), tout en restant conforme à la Directive européenne 2010/63/UE relative à la protection des animaux utilisés à des fins scientifiques. La finalité des procédures décrites dans ce projet est de valider l’efficacité de produits immunologiques en présence de pathogènes porcins représentant des maladies dont les effets sanitaire et économique sont souvent dévastateurs. La disponibilité de produits efficaces permet de contrôler plus efficacement la dispersion géographique d’une pathologie, ainsi que de protéger l’animal en tant qu’individu, et de réduire le nombre d’animaux affectés et/ou la gravité de la maladie, ce qui augmente la protection au niveau du troupeau. Généralement, dans le cadre de certaines des pathologies porcines décrites ici, l’efficacité sur animaux a permis de réduire rapidement et fortement la pression du pathogène, limitant du même coup la gravité de la pathologie ainsi que sa diffusion. Si la disponibilité de produits efficaces permet la protection des animaux d’élevage, au niveau individuel et au niveau troupeau, elle débouche également sur la protection des élevages et des éleveurs. Intervient à ce niveau le bénéfice sanitaire « One Health », d’abord dans le cas de zoonoses, ici, par exemple, le Rouget du Porc, mais également une protection indirecte, car en protégeant contre la Grippe porcine, on diminue les possibilités de recombinaison entre influenza virus porcins et humains. Finalement, le développement de vaccins efficaces chez le porc entraîne une diminution de l’utilisation d’antibiotiques en médecine vétérinaire, limitant donc les possibilités d’émergence de nouvelles antibiorésistances. La vaccination des porcs a donc une importance primordiale dans un objectif « One Health ».
Procédures
L’administration d’une souche d’épreuve est réalisée, quelque soit la procédure, en une seule administration, en utilisant la voie intra nasale pour les pathogènes respiratoires (Circovirus, SDRP, grippe, Pneumonie enzootique). L’épreuve rouget demande quant à elle une administration intra dermique sur chacun des flancs. Cette administration est réalisée après tranquillisation des animaux. L’administration de la souche d’épreuve Parvovirus Porcin est réalisée par voie parentérale, en fonction de l’historique des différentes souches utilisées. Procédure Circovirose, durée 4 semaines : 15 animaux vaccinés et contrôles sont soumis à l’épreuve. Ils vont subir un prélèvement sanguins hebdomadaire (avec un maximum de 15% VSC sur 28 jours), et des prélèvements par écouvillonage (écouvillon fécal, ou nasal). Les animaux sont pesés de façon hebdomadaire, et leur température rectale est relevée une fois par jour. SDRP : 15 animaux vaccinés et contrôles sont soumis à l’épreuve. Ils vont subir des prélèvements sanguins et par écouvillonage avec une fréquence plus rapprochée (J0, J3, J7, J10, J14 ) avec un maximum de 15% VCS prélevés sur 28 jours. Les animaux seront pesés au début et à la fin de l’épreuve. Pneumonie enzootique : les animaux vont être prélevés de façon unique au début de l’épreuve pour suivi sérologique. Il est possible de prélever des écouvillons nasaux et salivaires de façon hebdomadaire. Les animaux seront pesés au début et à la fin de l’épreuve. Grippe Porcine :l'épreuve est très courte. Les animaux vont être prélevés de façon unique au début de l’épreuve. Il est possible de prélever des écouvillons nasaux et salivaires de façon quotidienne (soit sur 3 jours) pour suivre la charge virale excrétée. La température rectale des animaux sera relevée pendant les trois jours de l’épreuve. Rouget :l'épreuve est courte (7 jours). les animaux vont être prélevés de façon unique au début de l’épreuve. La température rectale des animaux sera relevée pendant les 7 jours de l’épreuve. Ils seront également pesés au début et à la fin de l’épreuve. Parvovirose porcine : A la fin de l’épreuve, à environ 90 jours de gestation, les femelles sont anesthésiées, puis euthanasiées pour subir une hystérectomie suivie d’une hystérotome afin de permettre l’observation des fœtus de visu. L’anesthésie des femelles provoque un endormissement parhypoxie chez les fœtus suivi de leur mort. Les administrations, prises de sang, écouvillons et pesées durent entre 1 et 2 minutes maximum
Impact sur les animaux
Les différentes procédures décrites dans ce document vont avoir des effets directs et indirects sur les animaux en épreuve. Les effets directs des procédures découlent de l’effet des manipulations nécessaires à la contention, l’administration de produits et la collecte d’échantillons sur des animaux par essence craintifs. Les effets indirects découlent des effets potentiels (spécifiques ou pas) des substances d’épreuve administrées. Le porc est un animal sociable et intelligent (curieux, joueur). C’est aussi un animal victime de prédation à l’état naturel, et qui va donc adopter instinctivement des comportements innés d’évitement, de fuite, ainsi que des vocalisations. La contention, même légère, par exemple lors de manipulation d’un jeune animal pour une pesée, va souvent provoquer stress, gène, inconfort, définis par une vocalisation de l’animal, un comportement de fuite et, une une gesticulation et , avec retour à un comportement normal immédiatement après la fin du stimulus.
Devenir
PCV2, SDRP : euthanasie pour prélèvements terminaux PPV : euthanasie réglementaire à environ 90 jours de gestation Rouget : euthanasie ou réutilisation si vaccins multivalents Pneumonie enzootique Mycoplasma hyopneumoniae et grippe porcine : euthanasie pour observations des poumons et charges virales pulmonaires (critères réglementaires Pharmacopée EU)
Remplacement
L’espèce porcine, utilisée ici, est l’espèce cible des substances d’essai testées. Les essais réalisés dans ce projet doivent être conduits chez l’animal afin de répondre aux exigences règlementaires.
Réduction
Pour les études règlementaires, le nombre d’animaux requis est souvent déterminé par les textes (pharmacopées et/ou autres textes règlementaires concernés). Lors des phases de recherche en amont des études réglementaires, les effectifs sont évalués au plus juste (bibliographie guidelines analyse statistique, historique, définition des objectifs…) de façon à limiter le nombre d’animaux utilisés et les études non conclusives.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupe, dans des environnements à température, luminosité et atmosphère contrôlées. L’hébergement des animaux est également enrichi afin que les animaux puissent exprimer au mieux leur comportement naturel. La Structure chargée du Bien-Etre Animal (SBEA) garantit l’amélioration des techniques et des conditions de vie pour les animaux. Pour chaque étude, une période d’acclimatation systématique est prévue dans un but d’habituation avec l’environnement et le personnel, ce afin de limiter le stress des animaux et de stabiliser leur état physiologique (sauf cas exceptionnels subordonnés au protocole expérimental- animaux devant être manipulés au moment du sevrage, et que l’on préfère laisser le plus possible avec leur mère). Des points limites, spécifiques ou non des pathologies décrites dans ce document, ainsi qu’un suivi adapté (observations quotidiennes, bi-quotidiennes) sont mis en place afin de prendre en charge les animaux le plus rapidement et efficacement possible lors du développement de pathologies entrainant une potentielle douleur chez l’animal. Ces critères sont en constante évolution afin qu’ils reflètent au mieux l’état des connaissances vétérinaires actuelles. Une gêne peut également être occasionnée en fonction de l’occurrence des administrations et/ou prélèvements. Afin de réduire cet inconfort, les opérateurs hautement qualifiés réalisent une contention adaptée (potentiellement incluant anesthésie et /ou analgésie) de l’animal et une alternance des sites d’administrations et/ou de prélèvements peut être mise en place.
Choix des espèces
L’évaluation chez l’espèce cible est une exigence règlementaire. Les animaux utilisés peuvent être des nouveau-nés, de jeunes animaux en croissance et/ou des adultes (y compris des femelles gestantes). L’âge dépend des besoins pour les études d’efficacité (exemple : de très jeunes animaux dans le cadre de transfert d’immunité maternelle), de production de souches et/ou d’études de mise au point de modèle d’épreuve. Ces besoins dépendent de l’objectif de l’étude, du produit testé et répondent à l’exigence expérimentale d’utilisation du produit mis sur le marché et des exigences des autorités.
Développement d’un biomatériau pour la prévention des fistules salivaires en chirurgie cervico-faciale_Changement d’EU
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
38 cochons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Dix-huit subissent une irradiation du cou et trente-cinq une laryngectomie totale, l'ablation du larynx, pour tester un biomatériau censé prévenir les fistules salivaires après ce type de chirurgie chez l'humain. Le porteur indique des atteintes possibles, mucite et lésions cutanées douloureuses, troubles du comportement liés à la perte de la voix, décanulation potentiellement mortelle. Il affirme que le recours à l'animal est "indispensable" avant les essais cliniques.
Objectifs
Le présent projet vise à développer un biomatériau innovant (DM) sous la forme d'un film double couche pour la prévention des FS. Le projet est une collaboration entre un établissement de santé spécialisé en cancérologie, 2 laboratoires de recherche académique spécialisés dans les biomatériaux, 2 partenaires industriels. Ce projet s’appuie sur des résultats préliminaires concernant le design de biomatériaux à base d’alginate. L'objectif du projet présenté ici est l’évaluation in vivo du DM avec 3 tâches : 1) mise au point d’un modèle de mini-porc irradié (n=3); 2) mise au point d’un modèle de mini-porc laryngectomisé (n=5); 3) évaluation de l’efficacité du DM sur des porcs laryngectomisés avec ou sans irradiation (n=30). Afin de répondre à ces objectifs le nombre total d’animaux utilisés sera donc de 38.
Bénéfices attendus
Développement d'un biomatériau innovant permettant de diminuer le taux de fistule salivaire après laryngectomie totale chez l'homme, qui est une complication fréquente et potentiellement fatale. Cette complication est associée à une morbidité et des dépenses de santé importantes. De nombreux bénéfices secondaires sont attendus, comme une diminution de la morbidité et de la durée d'hospitalisation moyenne après laryngectomie totale.
Procédures
Irradiation cervicale (classe modérée_) chez 18 porcs : une dose de 17 grays centrée sur le cou, en une séance, sous anesthésie générale, précédée d'un scanner de centrage. La durée de la procédure de scanner de centrage sous anesthésie générale est de 10 min et la durée de l'irradiation 5 min, la durée totale de l'anesthésie générale est de 30 min. Laryngectomie totale (classe sévère) chez 35 porcs : chirurgie sous anesthésie générale avec exérèse du larynx et fermeture du pharynx,l'anesthésie pour la chirurgie dure approximativement une heure à une heure trente.
Impact sur les animaux
Irradiation cervicale : risque de mucite radique causant des douleurs à l'alimentation, dermite radique causant des lésions cutanées douloureuses, oedème laryngé causant un légèr frein respiratoire. Laryngectomie totale : risque d'hématome, infection du site opératoire (abcès), fistule salivaire (pharyngostome), douleurs à l'alimentation, troubles comportementaux dus au handicap vocal (impossibilité d'émettre un son), mauvaise tolérance de la canule, décanulation accidentelle potentiellement léthale.
Devenir
Nécessité de garder les animaux en vie le temps de la cicatrisation muqueuse et la résorption du biomatériau suite à la chirurgie. A la fin de chaque procédure les animaux seront mis à mort.
Remplacement
Le recours à l'expérimentation animale est indispensable pour ce projet avant la réalisation d’essais cliniques chez l’homme.
Réduction
Le nombre d’animaux est calculé en respectant les critères pour une analyse statistique appropriée. Dans la procédure 2 nous devrons adapter les canules de trachéotomie, l’alimentation etc. Si tout se passe bien et que nous pouvons garder les animaux en vie 1 mois nos réduirons le nombre d’animaux de la procédure 3 non irradiés et sans biomatériaux.
Raffinement
Les méthodes d’analyses utilisées, les plus avancées, permettent d’obtenir une précision dans les mesures conduisant à réduire la variabilité expérimentale et donc le nombre d’animaux utilisés. Le bien-être de l’animal, outre les considérations éthiques, est aussi un facteur de variabilité expérimentale, qui est pris en compte et réduit grâce au suivi rapproché quotidien des animaux, l’aide à l’alimentation en cas de besoin, l’enrichissement de leur environnement et le respect de l’aspect social du groupe. La responsabilisation du manipulateur et le respect de l’animal nous conduisent à prendre en charge la prévention de la souffrance, notamment par l’application stricte de points-limites préalablement définis. En cas de signes externes de souffrance (cachexie, prostration, fièvre) persistant pendant plus de 24h, les animaux seront mis à mort pour raisons humanitaires.
Choix des espèces
Animaux mâtures sexuellement pour limiter la régénération des tissus, plus intense chez chez les animaux en croissance (juvéniles). L'âge est relativement secondaire en revanche nous visons des animaux dont le poids est stabilisé entre 45 et 60 kg. Cette stabilité (relative) du poids est habituellement atteinte entre 12 et 18 mois. Des modèles porcs irradiés au niveau thoracique ou de la mâchoire sont décrits, il n’existe pas de modèle décrit au niveau cervical. Pour les tests in vivo du projet BIOFISS, la validation d'un modèle de mini-porc irradié au niveau du cou est nécessaire. Un modèle de laryngectomie totale (LT) chez le porc a déjà été décrit pour la recherche sur la transplantation laryngée, mais les animaux ont été gardés en vie peu de temps et l’objectif n’était pas le contrôle des FS. Afin de valider et de se familiariser avec la procédure, une LT avec gastrostomie sera réalisée sur 5 animaux.