Cochons
Etude de l’évolution de la concentration sanguine d’une association d’antibiotiques suite à leur administration par voie orale et intraveineuse chez le porc pour optimiser leurs posologies
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
20 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures classées en souffrance modérée. Le porteur leur pose un cathéter dans la veine jugulaire par chirurgie sous anesthésie, puis pratique des gavages et des prélèvements sanguins répétés, pour mesurer la concentration sanguine d'une association d'antibiotiques et en optimiser la posologie en élevage porcin. Il précise que dix animaux proviennent d'une étude précédente et que chaque porc est mis à mort après trois semaines pour prélever muscle, foie et reins. Il affirme qu'aucune alternative non animale ne reproduit la cinétique plasmatique avec sa variabilité, préalable qu'il juge "indispensable".
Objectifs
L'association d'antibiotiques sulfamides/triméthoprime est classiquement utilisée en médecine vétérinaire, notamment dans la filière porcine, pour traiter certaines infections. Le ratio de doses sulfamides/triméthoprime dans la quasi-totalité des spécialités vétérinaires mises sur le marché est de 5:1. Or, ce ratio n’a pas été établi à partir de données animales, mais est une transposition directe du ratio correspondant à l’association sulfaméthoxazole/ triméthoprime (SDMX/TMP) utilisée chez l’Homme. Un biais majeur de cette transposition réside dans le fait que les vitesses d’élimination des sulfamides (illustrées par leurs temps de demi-vie plasmatiques, t1/2) peuvent être très variables selon l’espèce animale. Chez l’Homme, le SDMX et le triméthoprime ont des t1/2 assez proches, permettant de maintenir un rapport de concentrations entre les deux antibiotiques constant au cours du temps et de conserver ainsi l’effet synergique entre eux. A l’inverse, chez les animaux de rente par exemple, certains sulfamides ont des t1/2 beaucoup plus longs que celui du triméthoprime. Les sulfamides seront alors présents beaucoup plus longtemps chez l’animal, d’où une perte probable de l’effet synergique recherché et par voie de conséquence de l’efficacité de l’association. L’ensemble de ces facteurs questionne la pertinence du ratio 5:1 des formulations vétérinaires, mais aussi les posologies recommandées (doses et/ou intervalles d’administration). L’objectif principal de cette procédure expérimentale est de générer des données pharmacocinétiques (= suivi des concentrations sanguines au cours du temps) in vivo de l’association sulfadiazine(SDZ)/TMP et de SDMX/TMP chez le porc pour contribuer, par la suite, à déterminer les modalités optimales d’administration de SDZ/TMP et de SDMX/TMP par une approche de modélisation pharmacocinetique/pharmacodynamique (PKPD) (= technique permettant de relier les concentrations sanguines et l'effet observé qui est la diminution des bactéries pathogènes). Les deux sulfamides ont été sélectionnés en raison de leur différence pharmacocinétique majeure, avec un sulfamide à courte durée d’action (SDZ) et un sulfamide à longue durée d’action (SDMX). Le porc a été choisi car c’est l’une des filières les plus utilisatrices de cette association d’antibiotiques (en termes de tonnage et d’exposition).
Bénéfices attendus
La promotion de solutions thérapeutiques à base d’associations – entre antibiotiques ou entre antibiotiques et nonantibiotiques – tient une place importante dans les stratégies de lutte contre l’antibiorésistance. Lorsqu’elles associent 2 antibiotiques, ces solutions doivent viser à limiter l’émergence de résistances et non à élargir le spectre d’activité. Les formulations associant le TMP avec un sulfamide peuvent entrer dans la première catégorie, ce qui en fait une exception « vertueuse » parmi les associations disponibles en médecine vétérinaire dont la plupart ont été développées avec un objectif d’élargissement du spectre. Malheureusement, les formulations TMP/sulfamides destinées aux animaux ont été développées par transfert « aveugle » des données de la médecine humaine relatives à l’établissement d’une synergie, sans tenir compte des spécificités des espèces animales, ou des bactéries pathogènes. En outre, les données pharmacocinétiques et les études cliniques requises au moment des dépôts de demande d’autorisation de mise sur le marché (AMM) dans les années 1990 étaient minimes. Aussi, une analyse pharmacocinétique (PK) complète incluant des études pharmacocinétiques chez les espèces cibles (objectif de ce projet avec le porc) et des études pharmacodynamiques (PD) d’efficacité in vitro sur des bactéries pathogènes d’intérêt vétérinaire (futur projet) permettra de proposer de nouveaux ratios de doses et/ou de nouvelles posologies en s’appuyant sur les approches les plus modernes de la pharmacologie des antibiotiques (modèles in vitro, pharmacocinétique de population, modélisation PK/PD).
Procédures
Pour réaliser la cinétique plasmatique, un cathéter central sera posé au niveau de la veine jugulaire externe grâce à un acte chirurgical réalisé sous anesthésie générale d'une durée moyenne d'1h30 . Cet acte chirurgical 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. Il est prévu l'acquisition d'un échographe afin de permettre le placement du cathéter central de façon écho-guidée, permettant ainsi de réduire la durée de l'intervention chirurgicale (de 1h 30 à 45 minutes par animaux) et de minimiser le risque infectieux (acte moins invasif). Une fois le catéther posé (avec une rallonge du connecteur), les prélèvements de sang seront totalement indolores, sans contention particulière et réalisé en moins d'une minute. Durant l'expérimentation une source de stress viendra des gavages qui nécessitent une contention ferme (2 gavages par animal au total espacés de 10 jours au minimum) mais la contention sera effectuée par des opérateurs formés, assurant la sécurité des animaux et des opérateurs et minimisant les sources d’inconfort pour les animaux. Chaque manipulation de contention+gavage ne dure pas plus de quelques minutes (entre 3 et 4 minutes)
Impact sur les animaux
Pour réaliser la cinétique plasmatique, un cathéter central sera posé de façon chirurgicale au niveau de la jugulaire externe. Cet acte chirurgicale est 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 catéther posé (avec une rallonge du connecteur), les prélèvements de sang seront totalement indolores. Le plus gros stress se fera lors des gavages qui nécessitent une contention ferme (2 gavages par animal au total) mais La contention sera effectuée par des opérateurs formés, assurant la sécurité des animaux et des opérateurs et minimisant les sources d’inconfort pour les animaux.
Devenir
Chaque porc sera mis à mort à l’issue des 3 semaines d’expérimentation dans des conditions éthiques, et les tissus d’intérêt (muscle, foie reins) seront récoltés pour dosage des antibiotiques.
Remplacement
Il n’y a pas d’alternative non-animale robuste et pertinente actuellement permettant de reproduire la cinétique plasmatique (avec la variabilité inter-individuelle existante) des molécules chez des animaux vivants, préliminaire indispensable à l’approche PKPD.
Réduction
L’utilisation de 5 animaux par groupe (soit 10 au total) est un minimum pour pouvoir correctement estimer la varabilité inter-individuelle des paramètres pharmacocinétiques (clairance, etc) par une approche de population (modèle non-liéaire à effet mixte). En outre, le design en cross-over permet d’utiliser les mêmes animaux entre 2 administrations, en garantissant la fiabilité des données grâce à l’instauration d’un wash-out. Enfin, une fois le modèle PK développé, l’extrapolation à d’autres posologies se fera par des simulations numériques sans l’utilisation d’animaux supplémentaires. Une partie des animaux (n=10) provient d'une étude précédente car il n'a pas été nécéssaire de les mettre à mort, les 10 autres seront achetés.
Raffinement
Les porcs seront hébergés par 2 lors de la phase d'acclimatation (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 prises de sang répétées seront effectuées après la pose chirurgicale de cathéters (avec recours à une anesthésie et une analgésie suffisante pour les animaux), permettant ainsi une récolte de sang non-douloureuse et limitant le stress. Les cathéters seront protégés avec un bandage adéquat qui sera vérifié régulièrement et changé s'il est trop souillé. Un suivi-post opératoire individuel des animaux sera effectué et une analgésie sera mise en place si nécessaire (AINS +/- analgésique de type morphinique), et le début de la cinétique ne se fera que au minimum 24h après la pose du catéther. La contention sera effectuée par des opérateurs formés, assurant la sécurité des animaux et des opérateurs et minimisant les sources d’inconfort pour les animaux. Cependant, des points limites et critères d’arrêt ont été définis afin de permettre une intervention rapide sur les animaux.
Choix des espèces
Il s’agit de l’espèce cible des molécules étudiées Porc sevrés, avant la puberté (~30kg)
Evaluation d’une nouvelle méthode de réanimation cardiopulmonaire par entrainement électrique externe dans un modèle d’arrêt cardiaque par asystolie chez le porc
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
8 porcs vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Chaque porc subit une chirurgie de deux heures puis un arrêt cardio-respiratoire provoqué de dix minutes, avec deux prélèvements sanguins, pour tester un prototype de stimulation électrique externe pendant la réanimation cardiopulmonaire. Le porteur indique que les animaux restent anesthésiés en permanence et que la profondeur de l'anesthésie est vérifiée régulièrement. Le bénéfice annoncé, une meilleure reprise de l'activité cardiaque, est formulé au conditionnel.
Objectifs
L'arrêt cardiaque extra-hospitalier correspond à l'arrêt brutal et inattendu des battements du cœur, souvent appelé "crise cardiaque". Cette situation frappe environ 40.000 personnes par an en France et 300.000 à 400.000 en Europe. Lorsque cela survient, l'urgence est la mise en place de soins de réanimation cardiopulmonaire, s'appuyant sur un massage cardiaque, l'appel des secours et l'usage d'un défibrillateur semi-automatique. Une fois les services de secours médicalisés sur place, une réanimation cardiopulmonaire avancée est mise en place, incluant une intubation endo-trachéale (sonde dans la trachée) et une ventilation mécanique (respiration) du patient par des machines spécifiques. Des molécules peuvent aussi être administrées pour essayer de faire repartire le coeur. Dans certains cas, ces soins ne suffisent pas. Dans ce contexte, le but de l’étude est d’évaluer l’impact d’un nouveau prototype de stimulation électrique transthoracique (pacing). Ce dispositif pourrait permettre d'augmenter la performance d'un massage cardiaque lors d'une réanimation avec certains rythmes cardiaques particuliers (très faible fréquence cardiaque sans contraction effective). Pour montrer cette amélioration de la performance de la réanimation, il faut étudier la pression de perfusion coronarienne. Il nous faudra déterminer si le pacing permet d’obtenir une pression de perfusion coronarienne dépassant le seuil critique de 20mmHg pour obtenir une réanimation cardiaque efficace sur les animaux. Nous utiliserons un modèle porcin d’arrêt cardiaque présentant des rythmes ne nécessitant pas de choc électrique.
Bénéfices attendus
L’utilisation du prototype de stimulation transthoracique pendant la réanimation cardiopulmonaire permettrait une amélioration de la performance du massage cardiaque et in fine la reprise d’une activité électrique et contractile.
Procédures
Nous utiliserons 8 porcs. Pour cela, tous les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale d'une durée de 2 heures et à un arrêt cardio-respiratoire d'une durée de 10 minutes. Deux prélèvements sanguins à l'état anesthésié seront réalisés pendant la procédure. Les animaux seront mis à mort à la fin du protocole.
Impact sur les animaux
Dans ce projet, les animaux seront anesthésiés tout le long de la procédure. Nous vérifierons très régulièrement la profondeur de l’anesthésie afin de s’assurer qu’aucune souffrance ne soit possible pour l’animal. La profondeur de l'anesthésie est évaluée par la disparition du réflexe palpébral , une relaxation de la mâchoire et l'absence de réflexes de retrait de la patte.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort en fin de protocole.
Remplacement
L’arrêt cardiaque est une situation qui induit une dysfonction de plusieurs organes après la réanimation. Le caractère intégratif de l’affection ne permet pas de la reproduire in vitro ou in silico (absence de Remplacement possible). L’étude de médicaments ou dispositif permettant de lutter contre ses séquelles doit se faire une vivo, en utilisant des animaux à des fins scientifiques.
Réduction
S’agissant d’une étude de preuve de concept, cette étude inclura uniquement 4 animaux par groupe (un groupe Témoin et un groupe "Pacing")Le critère de jugement principal sera la pression de perfusion coronarienne, calculée au cours du massage cardiaque comme la différence entre la pression artérielle systémique et la pression atriale droite en fin de décompression. Ce critère permettra d’évaluer le prototype de stimulation électrique transthoracique. Les critères secondaires d’investigation seront les pressions artérielles systémiques systoliques, diastoliques au cours du massage cardiaque et la pression atriale droite. Nous comptabiliserons simplement le nombre d’animaux pour lesquels une pression de perfusion coronarienne supérieure à 20 mmHg peut être observée lors du pacing. Si cela se présente sur un seul animal, cela pourra justifier des études complémentaires sur un nom. Ce chiffre est plus lié à un nombre suffisant au-delà duquel, s’il n’est pas possible d’atteindre le seuil de 20mmHg de pressions coronarienne sur au moins un animal, nous pourrons estimer que le bénéfice est trop « rare » pour mériter des investigations plus lourdes.
Raffinement
Les animaux sont hébergés dans des boxes individuels « contigus » avec la possibilité d’interagir (se sentir, s’entendre, se « renifler » à travers les grilles …). Si besoin, les jouets peuvent être renouvelés. Les animaux seront maintenus sous anesthésie générale, avec administration d’antalgiques puissants, tout au long de la procédure.
Choix des espèces
Notre choix s’est porté sur l’espèce porcine compte tenu de sa proximité avec l’homme au vu de sa masse corporelle, de son anatomie cardiaque et des valeurs usuelles des paramètres hémodynamiques. Porcs de 30 kg.
Evaluation de différentes solutions pour lutter contre la caudophagie chez le porc
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
2076 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, la plupart envoyés ensuite à l'abattoir et une partie mise à mort pour des prélèvements de tissus. Le projet laisse les queues entières et expose les animaux à la caudophagie, les morsures de queue entre congénères, pour tester des additifs et des formulations alimentaires censés en réduire la fréquence. Le porteur décrit un bénéfice attendu de mise sur le marché d'une ou plusieurs solutions, et affirme que la complexité des régulations physiologiques ne permet pas de recourir à des modèles in vitro. Les prises de sang sont réalisées sur animal vigile, avec un maximum de trois tentatives par prélèvement.
Objectifs
Mordiller et mordre sont des comportements naturels chez le porc, qui passe une partie de son temps à explorer son environnement, en reniflant, manipulant et mordillant tout ce qui est à disposition (objets, paille, différents éléments de sa case). Ces comportements s’expriment également vis-à-vis des autres animaux présents et font partie des comportements sociaux. Par ailleurs, la mise en place de la hiérarchie lors de la constitution du groupe s’accompagne d’agressions plus ou moins marquées et de morsures chez certains animaux. Ces comportements peuvent aussi survenir quand les porcs cherchent à accéder à des ressources convoitées, comme l’auge, l’abreuvoir, ou la zone de confort. Dans certaines situations, la fréquence des morsures augmente et provoque des lésions graves sur un ou plusieurs porcs. Ces morsures s’exercent majoritairement sur la queue des animaux et on parle dans ce cas de caudophagie. L’importance de la caudophagie en France est mal connue. Des observations menées en 2016 en abattoir dans l’ouest de la France sur des animaux issus de 263 élevages différents indiquent que plus de 40 % des élevages avaient au moins un porc avec une lésion sévère. L’évolution de la réglementation va dans le sens de l’arrêt de la coupe des queues chez le porcelet, fait de manière routinière aujourd’hui pour empêcher la caudophagie. L’arrêt de cette pratique risque d’augmenter la prévalence de la caudophagie si des solutions ne sont pas trouvées. Il est donc nécessaire de travailler sur cette problématique. L’objectif du projet est de tester différentes stratégies permettant de lutter contre la caudophagie dans les élevages de porc. Différentes solutions pourront être mises en œuvre selon les essais : ajouts d’additifs, modulation du niveau des nutriments, etc. Le projet étudiera la caudophagie chez les porcs depuis le sevrage à 21 jours d’âge, jusqu’à l’abattage, à environ 180 jours d’âge ; car tous ces stades sont concernés.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont la mise sur le marché d'une ou plusieurs solutions ou additifs permettant d’empêcher totalement ou a minima de diminuer la prévalence et l’importance des cas de caudophagie chez le porc.
Procédures
Tous les animaux du projet auront les queues entières (le projet utilise des animaux de 21 à 180 jours d'âge environ) et pourraient souffrir de caudophagie, de la même façon que les porcs engraissés en élevage classique. Des points limites stricts seront appliqués afin de limiter la souffrance des animaux. Les prises de sang pourront être réalisées sur animal vigile. Au maximum 15 animaux par traitement expérimental pourront être prélevés avec au moins 7 jours de récupération entre 2 prélèvements et un maximum de 3.85% de la volémie totale de l’animal par prélèvement. Pour chaque prise de sang, le nombre de tentatives sera limité à 3 pour réduire le temps de prélèvement (estimé à environ 5 minutes par prise de sang) et la douleur engendrée. Les prélèvements de salive et de fèces seront réalisés sur animaux vigiles. Ces prélèvements n’étant pas invasifs, ils pourront être réalisés sur l’ensemble des animaux de la procédure. Le nombre de tentative par prélèvement de fèces est fixé à 3 maximum (au maximum 3 stimulations de 30 sec). Des prélèvements de tissus pourront être réalisés après euthanasie des animaux. Le temps de prélèvement de salive est estimé à environ 10 minute par animal.
Impact sur les animaux
s porcs pourront être atteints de caudophagie dans des proportions limitées, puisque le respect des points limites permettra d’éviter que des stades de caudophagie trop importants soient atteints.
Devenir
A la fin de chaque essai, les animaux entreront dans le circuit de consommation pour la plupart, sauf ceux ayant reçu un additif non autorisé dans l’Union européenne et ceux sur lesquels des prélèvements de tissus seront réalisés. Ces derniers seront mis à mort puis partiront à l’équarrissage.
Remplacement
L’objectif du projet est de développer des solutions permettant de lutter contre la caudophagie dans les élevages de porc : ajouts d’additifs, modulation du niveau des nutriments, etc. L'effet d'une solution nutritionnelle ou d'un changement de teneur en nutriments dans l’aliment sur les performances de croissance des porcs est la résultante d'une série de mécanismes et régulations physiologiques (digestives, métaboliques, endocrinologiques) interagissant entre elles. La complexité de ces interactions ne permet donc pas d'utiliser des modèles alternatifs comme la modélisation ou la mise en place d'études in vitro. Par ailleurs, l'évaluation des paramètres d’intérêt du projet (prévalence de la caudophagie, et croissance en particulier) ne peut être réalisée que sur des animaux vivants.
Réduction
Dans ce projet, il s’agit d’étudier la prévalence de l’apparition de la caudophagie ainsi que la sévérité des lésions observées, il faut donc utiliser le test du Chi². Une différence de 20% de prévalence entre 2 traitements expérimentaux permet d’établir que le traitement a un effet significatif sur la caudophagie. Le minimum de cas à observer pour que cette observation ait un sens, est fixée à 7 individus. Avec ces éléments, le nombre minimal d’animaux par traitement expérimental doit être de 35 individus en période de post sevrage. En engraissement, le nombre d’animaux par traitement est augmenté à 72 porcs par traitement, car il y a moins d’animaux par case, ce qui diminue la probabilité d’observer de la caudophagie.
Raffinement
L’état de santé des animaux sera vérifié quotidiennement par les techniciens animaliers de l’établissement utilisateur. Si un porc présente des signes de stress, des douleurs (caudophagie, boiteries, blessures…), alors il sera écarté de l’étude. Des points limites stricts et définis à l’avance sont appliqués tout au long du projet. De plus, le nombre de tentatives de collecte d'échantillons biologiques sera limité et la manipulation des animaux sera restreinte afin de réduire la souffrance ou le stress appliqué à ces animaux. Par ailleurs, ce projet sera réalisé en condition « élevage » pour que les réponses observées soient directement transposables sur le terrain. Les cases seront enrichies avec des jouets sous optimaux et minimes en nombre suffisant pour respecter la règlementation. Des interactions sociales entre les animaux seront possibles car les porcs seront logés collectivement.
Choix des espèces
L'espèce choisie pour la réalisation du projet est le porc car les phénomènes physiologiques (digestifs, métaboliques, endocrinologiques) et la prévalence de la caudophagie étudiés dans le cadre de ce projet sont hautement spécifiques de l'espèce porcine. En période de post-sevrage, les animaux pèseront en moyenne entre 6 et 30-35 kg. En période d’engraissement, les animaux pèseront en moyenne entre 30-35 et 125 kg. C’est pendant ces phases que les problèmes de caudophagie sont observés.
Formation du personnel aux techniques utilisées dans les procédures et développement/raffinement de techniques chez le lapin, furet, miniporc et chien
- Formation professionnelle
Chiens : 625
Furets : 40
Cochons : 175
1 590 animaux non-humains, lapins, chiens, cochons et furets, vont être utilisés pour former du personnel aux prélèvements, injections et chirurgies, et mettre au point des techniques, dans des procédures allant de la souffrance légère à la chirurgie sous anesthésie sans réveil. Une partie est réutilisée dans d'autres projets ou proposée à l'adoption, le reste est tué à l'issue des procédures chirurgicales. Le porteur indique des nuisances brèves lors des prélèvements et une douleur post-opératoire de quelques jours. Il affirme que la formation exige de reproduire sur animaux vivants les "conditions réelles" des expériences, et qu'avoir du personnel formé est "exigé par la réglementation".
Objectifs
Les objectifs sont de : - former le personnel de l’établissement utilisateur aux gestes techniques de prélèvement, d’administration et de chirurgie - le maintien de ces compétences dans le temps. Avoir du personnel formé et maintenir ses compétences est exigé par la réglementation. - mettre au point et/ ou développer de nouvelles techniques d’administration, d’anesthésie de prélèvement ou de chirurgie ou de modèles. Ces mises au point/ développements sont requis en amont des études précliniques réglementaires ou des procédures de prélèvements qui nécessitent des voies d’administrations, de prélèvements ou des procédures chirurgicales particulières ou des modèles particuliers, afin de valider ces techniques - améliorer des techniques déjà utilisées (raffinement de procédures/techniques existantes pour réduire l’impact négatif des procédures sur le bien-être animal).
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont les suivants pour la partie formation : • avoir du personnel formé , compétent et aux compétences entretenus garantit in fine la fiabilité des données générées dans les autres projets de l’établissement (évite la répétition éventuelle d’études) • limiter le stress, les contraintes et la durée des procédures/ contention pour les animaux lors des procédures. Les bénéfices attendus sont les suivants pour la partie développement/ raffinement de techniques : • permettre l’évaluation préclinique de nouvelles thérapies / médicaments pour l’homme ou pour les animaux, thérapies/ médicaments apportant un gain d’efficacité par rapport aux thérapie existantes, ou moins invasives que les thérapies existantes ou des effets indésirables moindres ou un degré de contrainte moindre pour le patient futur. • Diminuer le stress, les contraintes pour les animaux dans les études précliniques avec la validation de techniques moins invasives, ayant moins d’effets secondaires, ou plus rapides.
Procédures
Prélèvement de sang (1 à 2 par jour), Gavage orale (1 à 2 par jour maximum), Injection sous-cutanée, intra- musculaire ou intradermique (1 par jour) , Examen opthalmologique (1 par jour) – ces actes durent au maximum quelques minutes. Chirurgie sous anesthésie (jusqu’à quelques heures) avec un protocole et un suivi postopératoire adapté à l’espèce. Cette liste est non exhaustive.
Impact sur les animaux
Les nuisances pour les animaux peuvent être les suivantes : - Stress, inconfort ou douleur brève lors de procédures d’administration, de prélèvement de sang ou de pose de cathéter, n’excédant pas quelques minutes - Douleur légère à modérée en post-opératoire (quelques jours) pour les développements de techniques incluant de la chirurgie
Devenir
A l’issue des procédures N°1 à 4, les animaux seront réutilisés si possible dans un autre projet (par exemple études de toxicologie) si leur âge/ gabarit et antécédents est compatible. Les animaux ne pouvant pas être réutilisés seront proposés à l’adoption si leur état de santé est compatible et qu’il ne présente pas de danger pour l’environnement, la santé animale et les hommes. Les animaux seront euthanasiés a l’issue des procédures 5 et 6
Remplacement
Nécessité de réaliser les dernières étapes de la formation sur animaux vivants afin de mimer les conditions réelles des procédures expérimentales. L’utilisation d’animaux dans ce projet est essentielle afin de développer de nouvelles techniques qui seront utilisés ensuite dans des études précliniques ou dans des procédures de collecte de matrices (qui serviront pour le développement et la validation de techniques analytiques utilisées dans les études précliniques). Il est nécessaire de s’assurer au préalable que ces techniques sont bien adéquates et il faut donc mimer les conditions expérimentales de ces futures études ou procédures. C’est la raison pour laquelle, ce projet ne peut être réalisé in vitro, in silico ou ex vivo.
Réduction
Le nombre d’animaux pour ce projet a été estimé en tenant compte du nombre théorique de personnel à former (recrutement pour remplacer ou création de postes, retour de congé longue durée, ….) et pour lequel un entretien de compétence est nécessaire, la variété de gestes techniques qui nécessitent une formation pratique, les potentiels développements nécessaires pour les futures études. Les gestes techniques suivants ne sont pas enseignés sur des animaux à seule visée de formation mais sont soit enseignés par tutoriat au cours des études soit ex-vivo réduisant ainsi le nombre d’animaux utilisés : implantation de micropuce, euthanasie, anesthésie, technique de suture des tissus. Pour la partie développement de techniques, des échanges sont réalisés avec les autres sites du groupe afin de collecter les pratiques et les procédures, ce qui permet in fine de limiter le nombre d’animaux utilisés. Dans la mesure du possible, les techniques sont d’abord mises au point ex vivo (si pertinent) afin de réduire le nombre d’animaux utilisés).
Raffinement
Le nombre d’actes de formation pouvant être réalisé par jour est limité (cf chaque procédure – 2 gavages maximum par jour). Les animaux utilisés dans les formations sont suivis quotidiennement (a minima une observation quotidienne), et ont regulièrement un examen physique. Les animaux utilisés dans ce projet bénéficient d’un programme d’enrichissement adapté à l’espèce (ex : planche de repos, batonnet de bois à ronger, jouet pour les lapins). Des points limites basés sur le comportement, l’état clinique et la perte de poids sont décrits dans une PSO interne et appliqués aux animaux de stock utilisés pour ce projet. Pour les développements/ mise au point, des points limites spécifiques sont décrits dans le plan d’étude ou la note technique si les points limites généraux de la PSO ne sont pas pertinents ou sont incomplets.
Choix des espèces
Il s’agit des espèces utilisées ensuite dans les études précliniques, les formations et développements de technique doivent donc se faire sur ces espèces. Du fœtus à l’âge adulte, puisque ces stades de développement sont utilisés dans l’étude préclinique
Evaluation de l’utilisation des micro-robots magnétiques pour le traitement de pathologies neurovasculaires
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Diagnostic des maladies
- Troubles cardiaques
14 cochons vont être utilisés, opérés sous anesthésie puis tués avant tout réveil. Chaque animal est maintenu anesthésié quatre heures pendant qu'un micro-robot magnétique est guidé dans ses vaisseaux cérébraux, pour tester le traitement d'anévrismes et d'accidents vasculaires cérébraux, avant d'être euthanasié pour l'examen des lésions vasculaires. Le porteur annonce vouloir "révolutionner" le traitement de ces pathologies, retombée qui reste suspendue à une faisabilité encore à démontrer. Il indique avoir testé la navigation sur des modèles vasculaires imprimés en 3D mais juge "nécessaire" de passer à l'animal vivant, le cochon étant retenu pour un réseau neurovasculaire proche de celui de l'humain.
Objectifs
La neuroradiologie interventionnelle est une discipline chirurgicale minimalement invasive qui permet le traitement local de pathologies cérébrales, avec peu ou pas d’incision (en passant par les voies vasculaires). Les outils aujourd’hui à la disposition des neuroradiologues interventionnels présentent de fortes limites étant donné la complexité et la fragilité de l’arbre vasculaire cérébral, tortueux et étroit. Pour améliorer le traitement de pathologies comme l’anévrisme cérébral ou l’Accident Vasculaire Cérébrale (AVC) ischémique, seconde cause de mortalité et première cause de handicap en France et dans le monde, il est urgent de mettre au point de nouvelles solutions. Le but de ce projet est de révolutionner le traitement de pathologies neuro-vasculaires à l’aide de micro-robots thérapeutiques contrôlés par une plateforme de guidage magnétique.
Bénéfices attendus
L’objectif est donc de proposer de nouveaux outils thérapeutiques plus efficaces et plus sûrs permettant (1) la navigation magnétique d’un micro-robot et son automatisation, (2) la possibilité d’utiliser ces micro-robots pour atteindre des zones-cible dans le cerveau, et (3) la faisabilité du traitement des anévrismes et/ou des thrombus au niveau du cerveau.
Procédures
L’ensemble des procédures expérimentales sera réalisé sous anesthésie générale. A aucun moment l’animal ne sera conscient ni susceptible de ressentir la douleur. Un animal sera utilisé en phase préliminaire pour valider la faisabilité de l'étude et 12 autres pour le projet à proprement parlé. L'ensemble des animaux seront sous anesthésie générale pendant la durée de la procédure (4 heures) avant d'être euthanasiés. Trois animaux seront utilisés pour valider la navigation du µ-robot magnétique par guidage automatisé. Trois animaux seront utilisés pour valider la neuro-navigation du µ-robot magnétique par guidage automatisé. Trois animaux seront utilisés pour valider l'utilisation du µ-robot thérapeutique dans le traitement des anévrismes cérébraux. Trois animaux seront utilisés pour valider l'utilisation du µ-robot thérapeutique dans le traitement des Accidents Vasculaires Cérébraux.
Impact sur les animaux
L’ensemble des procédures expérimentales sera réalisé sous anesthésie générale. A aucun moment l’animal ne sera conscient ni susceptible de ressentir la douleur.
Devenir
L'ensemble des animaux seront euthanasiés afin de pouvoir réaliser l'étude anatomopatholgique des éventuelles lésions vasculaires liées à la navigation par le µ-robot guide ou les µ-robots thérapeutiques.
Remplacement
A ce jour la navigation de premiers modèles de micro-robots ont été téstés dans des modèles anatomiques imprimés en 3D sur des bancs expérimentaux, répliquant au mieux les conditions physiologiques : analogue de sang, flux, pulsatilité, etc. Les modélisations numériques complexes réalisées ainsi que les tests in vitro sur le banc expérimental démontrent la faisabilité de l’approche, et il est maintenant nécessaire de démontrer la faisabilité de la navigation in vivo.
Réduction
Avant chaque procédure animale prévue, une procédure in vitro correspondante sera réalisée sur la base d’un fantôme obtenu de l’animal (modèle 3D imprimé), afin de maximiser les chances de succès de la procédure (et le nombre d’animaux à traiter pour avoir une procédure réussie).
Raffinement
Avant chaque procédure animale prévue, une procédure in vitro correspondante sera réalisée sur la base d’un fantôme obtenu de l’animal (modèle 3D imprimé), afin de maximiser les chances de succès de la procédure (et le nombre d’animaux à traiter pour avoir une procédure réussie).
Choix des espèces
Nous avons choisi un modèle porcin pour différentes raisons: -Les modèles ‘petits animaux’ ne permettent pas d’avoir une vasculature suffisamment semblable à la vasculature humaine (vaisseaux trop petits principalement), et nous ne pouvons pas de façon réaliste réduire toute la taille du système afin de l’adapter à de petits animaux -Le porc possède un réseau neurovasculaire similaire à l’homme, à l’exception de la présence du rete mirabile, qui n’empêchera pas de tester des navigation dans certains vaisseaux crâniens. -Le porc est un modèle de référence pour les procédure neuro-endovasculaires, bien documenté et principalement utilisé au cours des études à visée réglementaire pour de tels dispositifs
Afin de répondre aux exigences réglementaires de contrôle de qualité de vaccins vétérinaires bénéficiant d’une AMM, ce projet vise à confirmer l’activité de formulations vaccinales destinées aux porcs, au moyen de procédures de classe de gravité sévère.
- Tests réglementaires
- Contrôles de qualité
600 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger, modéré et sévère. Les témoins non vaccinés sont infectés par la peste porcine classique et développent anorexie, diarrhée, méléna, amaigrissement et troubles nerveux, pour contrôler l'activité de lots de vaccins vétérinaires. Le porteur présente ces épreuves comme imposées par la Pharmacopée Européenne et les réglementations des pays destinataires. Il affirme qu'elles ne peuvent être remplacées sans un changement de la réglementation de tous les pays.
Objectifs
Afin d’être en adéquation avec les exigences réglementaires de la Pharmacopée Européenne et des pays tiers destinataires dans la constitution du dossier d’AMM, ce projet vise à déterminer l’activité de vaccins destinés à des porcs. Les contrôles d’activité par épreuve se basent sur le développement ou non de la pathologie après injection de la souche (les porcs vaccinés sont protégés). Ils sont effectués sur espèce cible. La Pharmacopée Européenne demande la démonstration de résultats, certains obtenus sur l’animal.
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
Le test d’activité du vaccin de la peste porcine classique dure 35 jours. A J0, une prise de sang et l’injection de vaccin sont faites. De J11 à J13, la température est relevée. A J14, le technicien prend la température des animaux, les pèsent et inocule la souche d'épreuve de peste porcine. Jusqu’à J35, tous les animaux bénéficient d’un suivi clinique quotidien et de prise de température. En cas d’apparition d’un signe d’alerte, un deuxième suivi journalier est mis en place. A la fin du test, tous les animaux sont pesés et euthanasiés. Pour ce contrôle, la protection de l’animal contre la souche est analysée. Pour une hyperthermie supérieure à 41°C et/ou une perte de poids l’animal est déclaré non protégé. Pour tous les porcs ayant présenté une hyperthermie, une perte de poids ou qui ont été euthanasiés, une lecture du nombre de pétéchies sur des organes cibles est réalisée.
Impact sur les animaux
Les témoins montrent les symptômes liés à la maladie infectieuse testée. Les dommages liés au test sont une souffrance pour les animaux témoins et une légère augmentation du stress due à des prélèvements, aux injections et aux manipulations. Chez les témoins, les symptômes les plus courants observés dans le cadre de ces tests sont l’anorexie, la diarrhée suivie de méléna, un amaigrissement, des vomissements, des troubles nerveux (ataxie et agressivité) et une prostration. Ces tests garantissent la sûreté, l’efficacité et la qualité du produit pour les animaux.
Devenir
Tous les animaux sont euthanasiés pour les prélèvements d'organes post-mortem
Remplacement
la Pharmacopée Européenne et les réglementations des pays tiers destinataires du produit demandent des tests sur animaux pour l’AMM. Il n’est actuellement pas possible de les remplacer sans un changement de la réglementation de tous les pays.
Réduction
le nombre d’animaux utilisés est imposé par la réglementation des pays. La réduction du nombre est possible grâce à la mutualisation de groupes témoins.
Raffinement
Des points limites spécifiques aux pathologies sont définis pour les témoins non vaccinés. Le personnel vérifie l’évolution de l’état général et si les points limites spécifiques sont atteints. 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 et des enrichissements adaptés 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 choix résulte du fait que ce soit l’espèce cible. Les porcs doivent avoir entre 6 et 7 semaines pour le contrôle d’activité par épreuve de la peste porcine classique Ce stade de développement correspond à celui requis pour répondre à la Pharmacopée Européenne et au dossier déposé aux autorités.
Etude d’efficacité de produits à usage vétérinaire dans un modèle expérimental d’infection pulmonaire virale chez le porc
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
75 porcs vont être utilisés, presque tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Ils sont infectés par un virus respiratoire, grippe porcine ou virus du syndrome dysgénésique et respiratoire, par voie intranasale ou intratrachéale, puis reçoivent des produits vétérinaires dont l'étude évalue l'efficacité en vue d'une mise sur le marché. Le porteur indique que l'infection provoque une atteinte de l'état général et la mort d'une partie des animaux, et que les prises de sang répétées génèrent du stress. Il affirme qu'aucun remplacement n'est possible car l'évaluation doit se faire sur l'espèce cible selon les lignes directrices européennes, et justifie la mise à mort par les besoins de l'étude et par la réglementation sanitaire.
Objectifs
Ce type de projet est mis en œuvre afin d’évaluer l’efficacité de produits (pharmaceutiques ou non) dans le cadre d'une pathologie respiratoire virale chez le porc. Les pathologies virales sont la grippe porcine (virus influenza) et la L’infection est induite par inoculation d’une souche de virus directement dans l'arbre respiratoire (administration intranasale ou intratrachéale). Les produits dont le projet vise à évaluer l'efficacité sont administrés selon les modalités prévues par l’AMM recherché ou existant. Au cours du projet, des données sont générées dans le cadre du suivi de l’évolution de la maladie chez les animaux: signes cliniques associés à la pathologie, poids des animaux, ingérés d'eau et d'aliment, mortalité. Des prélèvements peuvent également être réalisés (sang, sécrétions nasales, etc.) pour répondre aux objectifs du projet (évaluation sérologique, dénombrement de pathogènes, dosages du principe actif, recherche de médiateurs de l’inflammation par exemple). Généralement, les animaux sont euthanasiés en fin d'étude afin d'évaluer les lésions macroscopiques et microscopiques des organes (poumons, plèvre, cœur, péricarde, foie...).
Bénéfices attendus
Le projet vise à mettre sur le marché un produit qui permet la prophylaxie sanitaire de maladies virales du porc dont l'incidence a un impact économique non négligeable (Grippe porcine et syndrome dysgénésique et respiratoire porcin).
Procédures
Interventions sur animaux vigiles : - Prises de sang pouvant être répétées sans toutefois dépasser 7,5 % du volume circulatoire par semaine, 10 % sur deux semaines et 15 % sur un mois. - Inoculation du virus (voie intratracheale ou intranasale) - Mesure de la température rectale - Pesées - Prélèvement autres (nasal, salive, feces...)
Impact sur les animaux
Les pathologies virales provoquent une atteinte de l'état général des animaux (morbidité) et, en l'absence de traitement ou lors d'inéfficacité du traitement, la mort d'une partie des animaux (mortalité). Les manipulations des animaux, en particulier les prises de sang qui peuvent être répétées dans le temps, provoquent un stress sur les animaux.
Devenir
L'euthanasie des animaux est imposée par les besoins de l'étude (examen anatomopathologique; prélèvements tissulaires) ou par la santé publique (élimination de la chaine alimentaire d'un animal ayant reçu un produit hors AMM ou sans AMM).
Remplacement
Il n'y a pas de stratégie de remplacement possible, l'évaluation de l'efficacité du produit devant être effectué sur espèce cible (selon les lignes directrices européennes).
Réduction
La réduction du nombre d'animaux est systématiquement recherché en optimisant la conduite de l'étude (dont extension des objectifs à d'autres projets) et en appliquant des analyses statistiques nécessitant moins d'animaux à puissance égale. Utilisation de modèles intégrant des facteurs aléatoires à la place de modèles à facteurs fixes uniquement (régressions mixtes contres ANOVA). Utilisation de régressions logistiques, éventuellement avec facteurs aléatoires, plutôt qu'un Chi2.
Raffinement
L'hébergement des animaux fera systématiquement appel à un enrichissement du milieu. Des techniques de manipulation limitant le stress pour les animaux seront systématiquement recherchées, en relation avec la SBEA de la structure. Des points limites adaptés à l'espèce et des critères d’arrêt de souffrance sont prévus.
Choix des espèces
Dans le cadre d’essais réglementaires pour la mise sur le marché de médicaments vétérinaires, l’étude doit être menée sur l’espèce cible au stade physiologique visé. Les animaux destinés à être utilisés dans les procédures expérimentales n’appartiennent pas à la liste des espèces identifiées comme devant provenir d’élevage ou de fournisseurs agréés (liste figurant à l’article 1er de l’arrêté sur la fourniture des animaux). Porcelets en post-sevrage et en engraissement.
Chirurgie Vitréo rétinienne robot-assistée sur oeil porcin.
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
- Tests réglementaires
- Contrôles de qualité
3 cochons vont être utilisés dans une procédure chirurgicale menée sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Une société teste sur leur œil un robot de chirurgie rétinienne pendant environ une heure trente, avant un passage envisagé en clinique humaine. Le porteur indique n'attendre aucune nuisance en dehors des contraintes de la chirurgie et administre un morphinique par précaution. Il affirme que le cochon est le modèle le plus proche de l'œil humain et qu'il est "nécessaire" de vérifier le dispositif sur tissu vivant.
Objectifs
Notre société a créé et développé un robot chirurgical destiné au traitement de pathologies rétiniennes comme la DMLA, affectant plus de 300 Millions de personnes dans le monde, et une personne de plus de 70 ans sur trois pour l’Europe. Notre mission est non seulement d’accentuer la précision et la sécurité des procédures chirurgicale actuelles, en augmentant les capacités des chirurgiens, mais également de permettre de nouvelles procédures chirurgicales. La finalité étant de traiter un pourcentage significatif de patients qui aujourd’hui souffrent d’un nombre limité d’options. L'objectif de ce projet est donc de tester le robot chirurgical sur des yeux de taille suffisante et vivants, d'où le choix du cochon, avant de passer en phase clinique.
Bénéfices attendus
L’imagerie de la rétine aujourd’hui a atteint une résolution mesurée en microns ce qui a progressivement bouleversé notre évaluation des maladies rétiniennes. Si la chirurgie arrive à cette résolution, une nouvelle « frontière » au sens américain du terme s’ouvrira avec non seulement des améliorations qualitatives des actes chirurgicaux actuels mais aussi à terme l’invention de nouveaux traitements pour les patients. Utiliser le robot sur tissus vivants, et notamment sur une rétine qui ne sera pas décollée comme dans le cas des yeux de cochon mort.
Procédures
Les animaux ne seront soumis qu'à une seule procédure chirurgicale d'environ 1h30, assistée par robot, et classée sans réveil. Cette procédure sera réalisée par du personnel qualifié et expérimenté au cours de laquelle l’animal restera sous anesthésie générale associée à la gestion de la douleur jusqu'au décès.
Impact sur les animaux
Nous ne prévoyons aucune nuisance spécifique en dehors des contraintes liées à la chirurgie.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure.
Remplacement
Après les phase de mise au point du robot sur modèle inerte, il est nécessaire de vérifier son efficacité sur tissu anatomique vivant avant de passer en phase clinique. En effet, la rétine ne sera pas décollée comme sur un cadavre. Il n'existe pas de méthode alternative permettant d'atteindre cet objectif dans des conditions le plus proches possibles des cas cliniques.
Réduction
Il s'agit d'une étude courte pour la validation technique d'un robot chirurgical. Aucune étude statistique ne sera nécessaire, c'est pourquoi seuls 3 animaux seront utilisés.
Raffinement
Concernant l'hébergement de ces animaux, les mesures de raffinement seront mise place en amont : période d'acclimatation d'une semaine, hébergement en groupe afin de limiter leur stress. L'enrichissement est réalisé en créant une zone de repos couverte de litière, leur permettant de s'allonger tous ensemble et de répondre à leur comportement de fouissement. Ils disposent également de jouets suspendus à mordiller. Au cours de la procédure, les animaux seront anesthésiés profondément. Bien que notre procédure ne soit pas douloureuse, un morphinique sera utilisé (SUFENTANIL 10 μg/h) pour anticiper cette éventualité.
Choix des espèces
Le porc est le modèle animal qui se rapproche le plus de l'oeil humain, pour la taille et la structure des tissus. Le modèle porcin est le modèle de référence dans l'apprentissage de chirurgie comme la cataracte. Les animaux sont choisis au terme du post-sevrage à l'âge de 2-3 mois, pour des raisons techniques d'une part (poids entre 25 et 35 kg, permettant un groupe homogène) et pour des raisons de coût d'autre part.
Etudes de tolérance chez l’espèce cible.
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Chiens : 32
Équidés : 32
Cochons : 128
Chèvres : 32
Moutons : 32
Bovins : 128
Poules : 128
Dindes : 64
Autres oiseaux : 32
640 animaux non-humains de dix espèces, dont des chiens, des porcs, des bovins et des équidés, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger à modéré. Le porteur décrit des essais d'innocuité de médicaments vétérinaires en situation de surdosage, avec examens cliniques, prises de sang et prélèvements d'organes. Il indique que des signes de toxicité sont attendus, pouvant parfois mettre en jeu la vie des animaux, et qu'aucun n'est maintenu en vie en fin d'étude. Sur le remplacement, il affirme que la réglementation européenne "impose" l'utilisation d'animaux de l'espèce cible.
Objectifs
Le projet vise à évaluer en laboratoire l’innocuité pour l’espèce cible de produits vétérinaires destinés à l’animal concerné (bovins, ovins, caprins, porcins, équins, lapins, chiens ou volailles) en répondant aux prescriptions de la réglementation européenne (European Medicines Agency, VICH GL43). L’objectif est d’établir la marge de sécurité du produit étudié, et dans la mesure du possible, d’identifier les effets indésirables en cas de surdosage ou d’administration prolongée par rapport aux conditions d’utilisation prévues.
Bénéfices attendus
Le projet vise à s'assurer de l'innocuité du médicament vétérinaire à la dose thérapeutique et vise également à s'assurer qu'il existe une marge de sécurité raisonnable (habituellement à trois fois la dose thérapeutique à laquelle aucun signe toxique n'est observé).
Procédures
Observations cliniques quotidiennes (sans manipulation des animaux); examens cliniques réguliers (généraux et au site d'injection), jusqu'à une fois par jour sur la période d'observation si nécessaire. Prises de sang : Typiquement une prise de sang en début et une en fin d’étude. Plusieurs prélèvements peuvent être requis en cours d’étude, jusqu’à 5 fois/étude. Prélèvements d’urine : Typiquement un prélèvement d’urine en début et un en fin d’étude. Plusieurs prélèvements peuvent être requis en cours d’étude, jusqu’à 5 fois/étude. Prélèvements de fèces ou de fientes : Plusieurs prélèvements peuvent être réalisés en cours d’étude, à une fréquence qui peut s’élever à 5 fois/étude. Prélèvement des différents tissus/organes de l'organisme pour histopathologie: selon le profil toxicologique; nécessite l'euthanasie des animaux en fin de procédure. Prélèvement du site d'injection pour histopathologie à différents temps de la procédure (évaluation de l'évolution des lésions).
Impact sur les animaux
Le projet visant à évaluer la toxicité en cas de surdosage, il est attendu, en particulier à la dose la plus élevée, des signes de toxicité sur les animaux. Ces signes peuvent parfois mettre en jeu la vie des animaux. La mise en place de points limites vise à réduire dans la mesure du possible l'impact sur les animaux.
Devenir
La règle générale est l'absence de maintien en vie en fin de projet quelle que soit la procédure.
Remplacement
Les textes réglementaires imposent l’utilisation d’animaux de l’espèce cible pour l’évaluation de l’innocuité d’un produit pharmaceutique vétérinaire (European Medicines Agency, VICH GL43).
Réduction
Le nombre de groupes et le nombre d’animaux par groupe nécessaires à l’évaluation de l’innocuité de produits pharmaceutiques vétérinaires sont définis réglementairement pour chaque type d’étude (European Medicines Agency, VICH GL43). Il s'agit de nombres minimum d'animaux à utiliser. Il est possible d'utiliser plus d'animaux et, dans ce cas, la ou les méthodes statistiques utilisés pour évaluer la tolérance du produit peuvent permettre de limiter le nombre d'animaux utilisés en plus du minimum requis par la réglementation.
Raffinement
Les conditions d'hébergement des animaux sont adaptées aux besoins physiologiques de ces derniers et leur permettent d'exprimer le plus possible leur gamme normale de comportements. Un enrichissement de l'environnement des animaux est mis en place. La contention des animaux vise à limiter au maximum le stress des animaux. Le bien-être des animaux est évalué quotidiennement par le personnel en charge des animaux: animaliers et vétérinaires.
Choix des espèces
Dans le cadre d’essais réglementaires pour la mise sur le marché de médicaments vétérinaires, l’étude doit être menée sur l’espèce cible. Pour les études d’innocuité générale, le stade de développement des animaux utilisés doit concorder avec le stade cible d’administration du produit vétérinaire selon la réglementation européenne. Si le produit est destiné à être administré à de jeunes animaux immatures, alors les animaux utilisés devront avoir un âge correspondant à l’âge minimal d’administration visé pour le produit. Sinon, les animaux utilisés sont généralement de jeunes adultes. Pour les études d’innocuité sur la fonction de reproduction et sur la glande mammaire, les animaux seront nécessairement matures sexuellement dans le premier cas, et aptes à assurer une production laitière dans le second cas.
Enseignement pratique de la chirurgie viscérale sur modèle porcin
- Enseignement supérieur
120 porcs vont être utilisés dans des procédures chirurgicales menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Le porteur décrit des interventions d'environ deux heures, plusieurs chirurgiens en formation opérant le même animal le même jour, non pour produire des connaissances mais pour entraîner de jeunes chirurgiens et gastroentérologues. Il indique que l'ablation de tissus ou d'organes et les hémorragies rendraient les animaux invivables, justifiant la mort sans réveil. Il présente ces séances comme une "offre de formation" et affirme qu'il n'existe pas d'autre modèle vivant que l'animal avant le passage chez l'homme.
Objectifs
A l’heure où les recommandations de bonnes pratiques nous interdisent, à juste titre, l’enseignement initial de la chirurgie sur les patients, cette école de chirurgie et de pratiques interventionnelles forme des jeunes chirurgiens ou gastroentérologues 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, laparoscopique répondant parfaitement aux besoins de simulations nécessaires à une formation pratique initiale et continue d’excellence. Ainsi cette école s’adresse à un large public de professionnels de santé à la fois pour formation initiale des internes, et la formation continue (chirurgiens ou praticiens gastroentérologues senior, IBODE, infirmières d’endoscopie). L’école regroupe plusieurs laboratoires qui permettent un apprentissage progressif. 1) Le laboratoire de simulation est une unité qui offre un entrainement sur simulateurs de chirurgie ou d’endoscopie : pelvi-trainer, simulateur robotique Da Vinci, permettant 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 opératoires humaines. 3) Enfin le laboratoire de chirurgie ouverte, laparoscopique (ou coelioscopique) sur grands animaux (porcs) permet un enseignement des techniques chirurgicales et interventionnelles dans des conditions physiologiques quasi équivalentes à la clinique humaine. Ce lieu d’enseignement est aussi le lieu de mise au point et d’évaluation des dispositifs mis sur le marché, avec perfectionnement de l’implantation de matériel et familiarisation avec de nouveaux matériaux, l’évaluation de technologies innovantes encore non développées en pratique courante chez l’homme.
Bénéfices attendus
L’objectif de ces séances est un apprentissage des compétences techniques de dissections de l’intestin, la réalisation de sutures et d’anastomoses et de ligature des pédicules vasculaires. Une grille d’évaluation des acquisitions est rendue à l’apprenant. L’évolution de l’acquisition des apprentissages sera évaluée au fur et à mesure des séances. L’objectif à plus long terme est l’apprentissage des techniques opératoires avant la réalisation de ceux-ci sur des patients.
Procédures
Les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale d'en moyenne 2 heures, sans réveil
Impact sur les animaux
Toutes les procédures chirurgicales sont réalisées sous anesthésie générale avec suivi des constantes physiologiques, traitement analgésique approprié en fonction de la procédure de façon à contrôler la douleur lors de l’intervention chirurgicale. Un risque d’hémorragie existe, contrôlé par l’enseignement. Ce projet d’enseignement ne met en œuvre que des procédures, ou des suites de procédures sans réveil. Les porcs seront sédatés en continu et des antalgiques seront donnés tout le long de la procédure.
Devenir
Les procédures sont réalisées dans le cadre d’un apprentissage professionnelle, possiblement avec ablation de tissus, de vaisseaux ou d’organes, sutures internes, hémorragies, rendant possiblement certains organes non fonctionnels ou partiellement fonctionnels et qui ne permettraient pas de maintenir les animaux en vie dans de bonnes conditions.
Remplacement
Bien que la formation se fasse de façon progressive sur des simulateurs, puis au laboratoire d’anatomie, il n’existe pas à l’heure actuelle d’autres modèles de formation aux procédures chirurgicales sur sujets vivants permettant d’éviter ou de remplacer l’utilisation d’animaux avant de passer chez l’homme.
Réduction
De façon à réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés, différentes phases de l’apprentissage sont développées en amont aux laboratoires de simulation et d’anatomie. De plus les différentes procédures ’apprentissage sont réalisées le même jour sur un même animal par plusieurs chirurgiens en formation. Une grille standardisée d’évaluation des acquis des apprenants servira de référence pour justifier du nombre nécessaire de séances de formation, comprenant x procédures, pour acquérir les compétences par chaque individu et définir le nombre minimum d’animaux nécessaires à chaque formation.
Raffinement
Avant procédure, les animaux peuvent être hébergés selon leur taille et leur comportement, par 1, 2 ou 3 par boxes, au sein d’une même pièce. Un enrichissement alimentaire et par jeux est fourni de façon variée aux
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. Il s’agit de jeunes animaux de 5/8 mois d’environ de 80Kg pour la formation en chirurgie digestive, selon les besoins anatomiques de chaque formation.
Evaluation du retentissement vasculaire après embolisation dans un modèle porcin de tendinopathie
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
17 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. On leur injecte de la collagénase dans le tendon rotulien pour provoquer une tendinopathie, avant des séances d'imagerie répétées sous anesthésie sur 35 jours et, pour dix d'entre eux, une embolisation des vaisseaux. Les deux tendons sont prélevés après la mise à mort, geste que le porteur juge "indispensable" pour confirmer les données d'imagerie. Il affirme qu'aucune méthode sans animal ne permet d'étudier la néovascularisation dans un "organisme vivant" et retient le porc pour son accès endovasculaire proche de l'humain.
Objectifs
La tendinopathie est une pathologie fréquente. Celle-ci touche essentiellement les populations jeunes et adultes, elle est responsable d’une altération importante de la qualité de vie que ce soit sur le plan professionnel ou personnel. Le principal symptôme étant la douleur chronique. Le traitement initial de la tendinopathie est principalement conservateur avec une reprise physique douce, glaçage, l’administration d’anti inflammatoires non stéréoidiens, l’injection péri tendineuse de corticostéroïdes ou l’injection intra-tendineuse de plasma riche en plaquettes. De nouveaux traitements sont également apparus, ceux-ci ciblant la néoangiogénèse dans les tendinopathies, correspondant la création de nouveaux vaisseaux : électrocoagulation des vaisseaux, sclérose des vaisseaux sous guidage échographique… Plus récemment, de nombreuses études sont apparues dans le traitement des pathologies ostéoarticulaires et notamment l’embolisation intra vasculaire des néo vaisseaux avec un succès clinique important (jusqu’à 80% de succès clinique persistant à 3 ans). Cependant, de nombreux agents emboliques sont utilisés et dans de nombreuses indications différentes les unes des autres. Certaines études ont montré une efficacité précoce mais avec une récurrence rapide de la douleur. Il est donc essentiel de mieux comprendre l’ensemble de ces mécanismes. L’objectif de notre projet est de mieux comprendre le mécanisme de néovascularisation (création de nouveaux vaisseaux) dans les tendinopathies et leur corrélation. De plus nous évaluerons l’effet de l’embolisation sur cette néoangiogenèse.
Bénéfices attendus
Cette étude permettra une meilleure compréhension de la formation et de l'évolution des néovaisseaux dans un modèle de tendinopathie. De plus, l'analyse comparative de modèles de tendinopatie avec et sans traitement par embolisation ostéoarticulaire permettra d'étudier ses effets sur les néovaisseaux. Si nous montrons que l'embolisation provoque la destruction des néovaisseaux au début mais stimule la néoangiogenèse en même temps, nous pourrions expliquer l'effet transitoire (bon effet à 3 mois mais modéré à 1 an) et nous pourrions proposer une meilleure sélection des patients pouvant bénéficier d’une embolisation musculo-squelettique tels que les patients souffrant de douleurs aiguës provoquant une immobilisation douloureuse d’une articulation.
Procédures
Le protocole se déroule sur 35 jours: 1) acclimatation des animaux 2) sessions d'imagerie (scanner et TEP-CT) sous anesthésie générale, répétées à J0, 72h, J7, J9, J14, J21 et J28, chaque session durera environ 2h (30 minutes de préparation de l’animal, 10 minutes de scanner et 20 minutes d’acquisition TEP réalisée 1h post-injection du radiotraceur). 3) induction du modèle de tendinopathie par injection intra tendineuse au niveau du tendon patellaire de collagénase de type 1. Cette injection est réalisée suite à la 1ère session d'imagerie basale, sur un animal toujours sous anesthésie générale. L'induction du modèle dure environ une quinzaine de minutes. Dix animaux recevront le traitement par embolisation, cette procédure durera 30minutes. La mise à mort est réalisée à la fin de la procédure expérimentale n°1, sous anesthésie générale, par injection intra veineuse de pentobarbital (140mg/kg) . Les tendons patellaires sont prélevés après la mise à mort.
Impact sur les animaux
Le modèle de tendinopathie peut provoquer des douleurs au niveau de l'articulation. Afin de limiter celles-ci nous avons constitué des groupes hétérogènes afin de disperser les tendons recevant le modèle pour que chaque cochons puisse avoir un tendon sain ou un tendon traité. De plus, lors des phases d'observation de l’étude précédente ayant permis la validation de la dose de collagénase, aucun signe d’apparition d’inconfort ou de douleur, ni de changement de comportement chez les animaux n'ont été relevés. Enfin, pour réduire la douleur et d'éviter le stress chez les animaux, tous les gestes interventionnels seront réalisés sous anesthésie générale.
Devenir
Tous les animaux (n=17) du projet seront mis à mort à la fin de la procédure n°1. Le prélèvement des 2 tendons patellaires est indispensable afin de pouvoir confirmer les données d'imagerie par les analyses histologiques.
Remplacement
Il s’agit d’une étude ayant pour objectif de mieux comprendre le mécanisme de néovascularisation dans les tendinopathies ainsi que l’effet de l’embolisation sur cette néoangiogenèse. Cette meilleure compréhension permettra d’expliquer l'efficacité et la précision d'une technique de radiologie interventionnelle (l’embolisation). Il n’existe pas de méthode alternative permettant d’atteindre cet objectif dans des conditions le plus proches possibles des cas cliniques. En effet, le mécanisme de néovascularisation ne peut etre étudié que dans un organisme vivant. Le modèle animal choisi est le Porc qui présente l’avantage d’être accessible à une exploration endovasculaire pour embolisation par rapport au petit animal.
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit en veillant toutefois de travailler sur un nombre suffisant pour obtenir une différence significative entre les différents groupes pour les comparaisons. La plupart des analyses dépendront de données qualitatives, par expérience, un nombre de 10 tendons par groupe permettra d'obtenir des résultats interprétables, en tenant compte de la variabilité interindividuelle. En prenant en compte le risque que la création du modèle de tendinopathie puisse ne pas aboutir dans 10% des cas, le nombre maximum d'animaux necéssaires pour avoir le nombre de tendons voulu sera donc de 17 cochons. Le projet sera arrêté dès l'obtention du nombre de tendons souhaité (soit 10 tendons par groupe).
Raffinement
Toutes les procédures expérimentales ainsi que l’environnement d’hébergement ont été optimisées. Les gestes interventionnels seront toujours réalisés sous anesthésie générale, par du personnel formé, permettant un temps interventionnel réduit au maximun, afin de prévenir la souffrance et l’angoisse de l’animal. Le bien-être de l'animal sera contrôlé en veillant aux conditions d'hébergement et au comportement des animaux. L'acclimatation des animaux sera d'une semaine avant d'entrer dans le protocole. Des observations quotidiennes seront réalisées par une personne compétente basées sur l'apparence physique externe, le comportement (sociabilité, appétit) et les réponses comportementales aux stimuli externes (peu enclins aux manipulations, tentative de fuite). Ces contrôles sont enregistrés et permettent de repérer tout animal malade ou blessé pour prendre des mesures appropriées. Des controles biquotidiens en postopératoire sur une durée de 5 jours seront réalisés par une personne compétente avec évaluation du bien-être et de la douleur (Annexe 2). L'évolution du score permet de noter l'amélioration ou l'aggravation de l'état de l'animal et de prendre des mesures appropriées (points limites). Chaque paramètre est ainsi quantifiable, les scores sont additionnés et l'atteinte d'un score supérieur ou égal à 6 définit un point limite et engendre la sortie de l'animal du programme et sa mise à mort après consultation du vétérinaire référent si nécessaire. Tout constat d'un mal-être est remonté au responsable du bien-être des animaux pour examen approfondis, traitements adaptés et/ou consultation du vétérinaire référent.
Choix des espèces
Il s’agit d’une étude ayant pour objectifs de mieux comprendre le mécanisme de néovascularisation dans les tendinopathies et leur corrélation, d’expliquer l'efficacité et la précision d'une technique de radiologie interventionnelle en étudiant l’effet de l’embolisation sur la néoangiogenèse. Le recours à un modèle in vivo est incontournable pour créer un modèle de pathologie et étudier les conséquences vasculaires d'un traitement par embolisation. Le modèle animal choisi est le Porc qui présente l’avantage d’être accessible à une exploration endovasculaire pour embolisation par rapport au petit animal. De manière générale, le Porc est un bon modèle d'étude, proche de la physiologie humaine, notamment au niveau de la vascularisation, ce qui permet de reproduire les therapeutiques utilisées chez l'Homme. De plus, le modèle de tendinopathie sur le Porc est bien décrit dans la littérature. Les animaux seront des porcs adultes. Les tendinopathies touchent en très grande majorité les populations d'adultes.
Monitoring permanent du volume sanguin cérébral via un dispositif doppler implantable ultrasensible chez le porc
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
12 porcs vont être utilisés dans une procédure unique menée sous anesthésie générale, les animaux étant tués avant tout réveil. Chaque animal subit une trépanation du crâne pour y insérer une sonde Doppler, puis la formation provoquée d'un caillot sur la carotide par application de chlorure de fer et compression manuelle, l'ensemble durant jusqu'à six heures d'anesthésie. Le projet vise à valider un dispositif de mesure continue du flux sanguin cérébral, présenté comme "unique et idéal" pour de futurs patients. Sur le remplacement, le porteur se borne à affirmer que les procédures ont un "caractère de stricte nécessité" et ne peuvent être remplacées, sans autre argument.
Objectifs
Le Doppler ultrasensible (Ultrasensitive Doppler UD) est une technique d'imagerie échographique récente qui permet une évaluation fiable et continue du flux sanguin. Son utilisation transcranienne chez l'adulte est fortement limitée par l'épaisseur du crâne. Alors le UD peut être utilisé comme outil raisonnablement invasive : une sonde placée dans un dispositif implantable lequel est inséré dans le trou de trépan destiné aux autres outils de mesure déjà utilisés en clinique (ImplantableUD, IUD). Ce dispositif implantable sera équipé d'un système de motorisation (motorizedIUD, mIUD). Ainsi différents plans d'imagerie seraient obtenus afin de mesurer le VSC, mais aussi la vitesse du flux sanguin et le calibre des artères, sur de larges zones du cerveau. Il fournirait donc une mesure continue de l'hémodynamique cérébrale et constituerait une technique unique et idéale de monitoring pour ces patients. Les soins donnés pourraient être parfaitement adaptés à l'état du cerveau ce qui en retour diminuerait le risque de décès et d'handicaps neurologiques sévères.
Bénéfices attendus
Le Doppler ultrasensible (Ultrasensitive Doppler UD) est une technique d'imagerie échographique récente qui permet une évaluation fiable et continue du flux sanguin. Son utilisation transcranienne chez l'adulte est fortement limitée par l'épaisseur du crâne. Alors le UD peut être utilisé comme outil raisonnablement invasive : une sonde placée dans un dispositif implantable lequel est inséré dans le trou de trépan destiné aux autres outils de mesure déjà utilisés en clinique (ImplantableUD, IUD). Ce dispositif implantable sera équipé d'un système de motorisation (motorizedIUD, mIUD). Ainsi différents plans d'imagerie seraient obtenus afin de mesurer le VSC, mais aussi la vitesse du flux sanguin et le calibre des artères, sur de larges zones du cerveau. Il fournirait donc une mesure continue de l'hémodynamique cérébrale et constituerait une technique unique et idéale de monitoring pour ces patients. Les soins donnés pourraient être parfaitement adaptés à l'état du cerveau ce qui en retour diminuerait le risque de décès et d'handicaps neurologiques sévères.
Procédures
Temps 1 : sédation au box, installation en salle de chirurgie, anesthésie générale et intubation avec anestésie locale et analgésie. Perfusion IV, maintient température Temps 2 : chirurgie : incision scalp 5 cm, 1 trou de trepan (diamètre 14mm), positionnement de la sonde tenue sur un bras mécanique Temps 3 : TDM de perf avec mesure concomitante du VSC par le doppler implantable Temps 4 : 10 minutes d’Hyperventilation. Gaz du sang. TDM de perf avec mesure concomitante du VSC par le doppler implantable. Temps 5 : Retour a une ventilation normale. GDS. Injection IV de Diamox. TDM de perf avec mesure concomitante du VSC par le doppler implantable. Temps 6 : incision cervicale. Application de FeCl pour formation de thrombus et faire emboliser en faisant un stress mécanique sur l'artère avec les doigts sur la carotide avec mesure concomitante du VSC par le doppler implantable. Puis TDM de perf avec mesure concomitante du VSC par le doppler implantable. Temps 7 : mise à mort avec mesure concomitante du VSC par le doppler implantable.
Impact sur les animaux
Une unique procédure sans réveil sera suivie sous anesthésie générale. L’analgésie visant à éviter la gêne occasionnée est assurée par l’injection systématique d’une analgésie adéquate au type de procédure.
Devenir
Dans un souci de raffinement, le long de l’expérience, les conditions d'élevage, d'hébergement, de soins et les méthodes utilisées seront les plus appropriées pour réduire le plus possible toute douleur, souffrance, angoisse ou dommage durables que pourraient ressentir les animaux. A l'issu de la procédure chirurgicale les animaux ne pourraient récupérer leur état physiologique respectant leur bien-être, la mise à mort est donc nécessaire.
Remplacement
Afin de respecter la règle des trois R, les procédures expérimentales prévues dans le cadre de cette recherche ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés dans ce projet est réduit à son minimum, selon les calculs d’effectifs effectués en s’appuyant sur des études précédentes, et des tests statistiques appropriés seront utilisés afin de mettre en évidence les résultats attendus. Nous estimons maximum 12 porcs nécessaires à l’étude. Sur la base de la littérature, le nombre d’animaux à utiliser a été établi à 12 animaux au total que nous utiliserons en deux campagnes de manipes. Cependant, dans un souci de limiter au maximum le nombre d’animaux utilisés, des analyses intermédiaires seront réalisées après l’exploration des 2 premiers animaux, de façon à arrêter l’étude prématurément si les résultats significatifs sont avérés avec un effectif plus faible : il est envisagé d’arrêter les expériences avant, si possible avec 4 animaux ou 6 animaux.
Raffinement
Dans un souci de raffinement, le long de l’expérience, les conditions d'élevage, d'hébergement, de soins et les méthodes utilisées seront les plus appropriées pour réduire le plus possible toute douleur, souffrance, angoisse ou dommage durables que pourraient ressentir les animaux. La procédure menée dans ce projet se réalisera sous anesthésie générale avec ventilation assistée et contrôle des paramètres physiologiques. Elle inclut une phase de préparation et chirurgie puis une phase d’imagerie. Nous estimons une durée de 6h d’anesthésie maximum pour l’intégralité de la procédure.
Choix des espèces
Le porc est un modèle couramment utilisé pour l’implantation de prothèses. Son poids et caractéristiques physiologiques sont similaires à l’homme. Les modèles de pathologies cérébrales sont développés chez les rongeurs couramment mais l’anatomie et la physiologie vasculaire du porc est plus proche de celle de l’Homme. En effet, les résultats d’une étude chez le porc apportent des informations plus probantes pour une utilisation ultérieure en clinique chez l’Homme, notamment pour les pathologies cérébrovasculaires. Pour ces raisons, nous avons choisi le porc comme modèle d’étude. Sur la base de la littérature, le nombre d’animaux à utiliser a été établi à 12 animaux au total pour les deux groupes. Cependant, dans un souci de limiter au maximum le nombre d’animaux utilisés, des analyses intermédiaires seront réalisées après l’exploration des 2 premiers animaux, de façon à arrêter l’étude prématurément si les résultats significatifs sont avérés avec un effectif plus faible : il est envisagé d’arrêter les expériences avant, si possible avec 4 animaux par groupe.