Moutons
Persistance des antiparasitaires dans les matières fécales des ovins et compatibilité avec le biocontrôle par des acariens prédateurs
- Protection de l’environnement
Traitées une seule fois avec des antiparasitaires puis soumises à seize prélèvements rectaux sur deux mois, 10 agnelles vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, puis gardées en bergerie pour être réutilisées. L'étude mesure la persistance des médicaments dans leurs excréments, pour ménager des acariens prédateurs utiles en lutte biologique. Deux agnelles servent de témoins sans traitement. Le porteur précise que l'observation porte sur les molécules excrétées et non sur les animaux, aucune n'étant tuée à l'issue.
Objectifs
L'objectif du projet est de pouvoir proposer aux éleveurs des auxiliaires de lutte biologique, tels les acariens, comme alternative aux traitements chimiques afin de contrôler les infestations par les parasites internes et externes de leurs animaux. Ces acariens sont déjà produits en masse pour être utilisés en productions végétales et s’y avèrent efficaces dans la lutte contre les nématodes libres. Toutefois, dans un proche avenir, il ne sera pas possible de se passer complètement de ces antiparasitaires de synthèse. Or la plupart, comme les lactones macrocycliques et les pyréthrinoïdes, sont éliminés sous forme active dans les matières fécales des ruminants traités et peuvent se retrouver sur la pâture avec des conséquences dommageables pour la faune du sol. Dès lors, il est indispensable d’évaluer d’une part la concentration et la persistance de ces médicaments dans les matières fécales des animaux en fonction des conditions environnementales ainsi que l’effet de ces traitements sur le développement, l’activité et la survie de ces acariens. La connaissance de ces effets permettra de définir les conditions optimales d’utilisation des acariens prédateurs dans les parcelles, en évitant les périodes où des résidus d’antiparasitaires dans les matières fécales viendraient anéantir l’effet bénéfique souhaité. L’information recueillie dans cette étude permettra de renseigner l’effet de ces molécules antiparasitaires sur une espèce non-cible d’acarien, Macrocheles robustulus. De plus, cette nformation permettra d'une part de renseigner l'éleveur sur la façon de gérer l'utilisation d'antiparasitaires, d'autre part de le sensibiliser à des méthodes alternatives afin qu'il utilise de moins en moins des antiparasitaires chimiques dans son élevage.
Bénéfices attendus
Alors que les enjeux de préservation de la biodiversité dans les socio-écosystèmes agricoles sont de plus en plus considérés au jour de la transition agroécologique, cette étude doit permettre de diminuer significativement l’utilisation d’antiparasitaires et donc l’impact négatif des traitements chimiques sur l’environnement.
Procédures
Pour le traitement parasitaire, la posologie médicamenteuse administrée sera conforme aux directives de l’autorisation de mise sur le marché (AMM), aussi l'animal sera pesé afin qu'il reçoive la dose adéquate. Chaque animal (à l'exception de 2 agnelles qui n'auront pas de traitement car leurs fèces serviront de contrôles négatifs) sera traité qu'une seule fois (J0) : éprinomectine (injection intra musculaire), moxidectine (administration orale), deltaméthrine (application cutanée) et ivermectine (administration orale). L'administration des médicaments sera faite par le vétérinaire. Pour le prélèvement rectal (16 au total/animal : T0, T1=12h, T2=24h, T3=36h, T4=2jours, T5=3J, T6=4J, T7=5J, T8=6J, T9=7J, T10=10J, T15=15J, T20=20J et T30=30J puis à 1,5 et 2 mois): les prélèvements individuels de fèces (50 grammes par animal) seront réalisés sur tous les animaux par le personnel compétent ( toujours la même personne); le sujet ne sera jamais isolé de ses congénères et la contention sera d'1 minute maximum; si l'animal est sans matière fécale, il n'y aura pas de prélèvement sur celui-ci.
Impact sur les animaux
La posologie médicamenteuse administrée, une seule fois aux agnelles, sera conforme aux directives de l’autorisation de mise sur le marché (AMM) des spécialités pharmaceutiques ici nommées , éprinomectine, moxidectine, deltaméthrine et ivermectine. L'animal sera pesé pour recevoir une dose appropriée. Dans ce contexte, il est mentionné comme effets indésirables : *Pour l’éprinomectine : Des gonflements légers à modérés au niveau du site d'injection sont très fréquents. En règle générale, le gonflement disparaît dans les 16 à 18 jours. *Pour la moxidectine : Aucun symptôme n'a été observé en dessous de 5 fois la dose recommandée. Ces symptômes se manifestent par une salivation transitoire, une dépression, une somnolence et une ataxie 8 à 12 heures après le traitement. Aucun traitement particulier n'est généralement nécessaire et la récupération est généralement complète en 24 à 48 heures. Il n'existe pas d'antidote spécifique. *Pour la deltaméthrine : rien de signalé pour les ovins. *Pour l’ivermectine : par voie orale, rien de signalé. Ensuite, la seule manipulation faite sur les animaux est le prélèvement de fèces qui est un geste noté indolore en médecine humaine. Néanmoins, s'il s'avérait qu'un animal présente un problème, il sera immédiatement examiné par le vétérinaire et si nécessaire écarté du projet.
Devenir
Les animaux étant en bonne santé et état, ils seront gardés en bergerie pour être réutilisés ultérieurement après validation par le vétérinaire.
Remplacement
L’évaluation dans le temps de la persistance de résidus médicamenteux dans les fèces de ruminants nécessite le traitement de ces derniers. Le petit ruminant ne peut donc pas être remplacé. Il n'y a pas moyen de reproduire in vitro cet essai où le métabolisme du ruminant est impliqué dans le process de transformation de la molécule lors de son passage dans l'animal.
Réduction
Nous aurons 5 Lots de 2 Agnelles. nous avons deux animaux par lot au cas où un soit vide, c'est à dire n'aurait pas de matière fécale, au moment du prélèvement. Nous n'avons pas besoin de plus d'animaux par lots car les observations de l'étude ne portent pas sur les animaux mais sur le dosage des molécules émises dans les fèces. Nonobstant les variabilités inter-individuelles de l'excrétion fécale des molécules testées, celles-ci ne sont pas suffisament significatives pour impacter l'objectif de l'étude.
Raffinement
Les 10 agnelles seront hébergées ensemble sur une litière paillée de manière à pouvoir exprimer leurs comportements sociaux. Des brosses et des pierres à sel seront mis à disposition des animaux. Après chaque manipulation du granulé sera distribué.
Choix des espèces
L’évaluation dans le temps de la persistance de résidus médicamenteux dans les fèces de ruminants nécessite le traitement de ces derniers. Le petit ruminant ne peut donc pas être remplacé. L’âge des animaux n’a pas d’influence sur nos objectifs.
Prélèvement de sang sur animaux
- Production de routine
- Tests réglementaires
Équidés : 100
Cochons : 5
Chèvres : 60
Moutons : 2500
Bovins : 5
Poules : 65
Dindes : 35
Pour produire du sang servant à fabriquer des milieux de culture et des réactifs de diagnostic, 2 800 animaux non-humains sont utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance légère: surtout des moutons (2 500), mais aussi des équidés, chèvres, bovins, porcs, poules, dindes et cobayes. Chaque animal subit des prélèvements de sang répétés, jusqu'à vingt-six par an chez les équidés et bovins, sur animal vigile maintenu en contention. Le porteur affirme qu'aucune molécule ne remplace les caractéristiques du sang de chaque espèce. Les animaux jugés en bonne santé sont ensuite intégrés dans la filière alimentaire.
Objectifs
L'objectif principal est de fabriquer des milieux de culture (exemple gélose Columbia, Chocolat…) et des réactifs pour le diagnostic biologique dans l'industrie pharmaceutique et agro-alimentaire. La culture des micro-organismes nécessite des milieux contenant des hématies intègres et / ou des éléments nutritifs du sang dont les caractéristiques sont propres à chaque espèce. Il n'existe pas de molécule similaire et performante aux caractéristiques des globules rouges et dérivés du sang. Les produits biologiques (sang et sérum animal) sont évalués au niveau des analyses de risque produit comme des composants critiques qui ne peuvent pas être remplacés sans repasser par des phases de développement pour l’ensemble de ces réactifs ; il n’existe pas de solutions identifiées permettant d’en réaliser la substitution Ces sangs sont également utilisés pour d'autres applications telles que l'alimentation d'insectes piqueurs hématophages (tiques, moustiques…), dans un but de recherche sur les maladies transmissibles à l'homme ou aux animaux par ces insectes.
Bénéfices attendus
Le sang contient des hématies intègres et / ou des éléments nutritifs dont les caractéristiques sont propres à chaque espèce et sont nécessaires pour la culture des micro-organismes pour le diagnostic biologique dans l'industrie pharmaceutique (humaine principalement) et agro-alimentaire ou l’alimentation d'insectes piqueurs hématophages (tiques, moustiques…). Il n'existe pas de molécule similaire et performante aux caractéristiques des globules rouges et dérivés du sang. Le sang des différentes espèces est utilisé pour la production de réactifs de diagnostic in vitro au moyen de méthodes reconnues ; ces réactifs permettent l’évaluation ou la détection ou le contrôle des modifications physiologiques chez l’homme et l’animal pour de nombreuses pathologies telle que l’identification de bactéries associées à différentes pathologies d’origine bactérienne et l’identification du traitement dans la cadre d’une antibiothérapie. A titre indicatif, 1L de sang permet la fabrication de 1 000 milieux de culture
Procédures
Le sang sera prélevé sur des animaux vigiles à raison de : - maximum 17 prélèvements par an pour les ovins : prélèvement à la jugulaire 5 minutes – contention 15 minutes - maximum 17 prélèvements par an pour les caprins et porcins : prélèvement 5 minutes – contention 7 minutes - maximum 26 prélèvements par an pour les équins et bovins : prélèvement à la jugulaire 10 minutes - contention 15 minutes - maximum 15 prélèvements par an pour les volailles (poules et dindes) : prélèvement 1 minute - contention 2 minutes Le sang sera prélevé sur des animaux préalablement anesthésiés pour les cobayes durant 15 secondes
Impact sur les animaux
Un stress de courte durée correspondant à la durée du prélèvement et de la contention (environ 15 minutes) est possible. Néanmoins, la fréquence des prélèvements entraine une certaine habituation des animaux permettant une diminution du stress voire une "collaboration" pour certaines espèces.
Devenir
En fin de procédure, les animaux en bonne santé, après accord avec le vétérinaire seront intégrés dans la filière alimentaire
Remplacement
Il n'existe pas de molécule similaire et performante aux caractéristiques des globules rouges et dérivés du sang. Il n’existe pas de solutions identifiées permettant d’en réaliser la substitution dont la validation serait de toute façon prohibitive.
Réduction
L'effectif des animaux donneurs est adapté au plus juste pour répondre aux prévisions de production. La plupart de ces animaux sont issus de l’élevage classique et reclassés car inaptes à la production initiale à laquelle ils étaient destinés dans leur élevage d’origine.
Raffinement
Toutes ces espèces sont hébergées en groupe, sur litière, ceci leur assurant une vie sociale adaptée à l'espèce et garantissant un enrichissement efficace. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies pour favoriser la réduction du stress ; une surveillance de l’état général des animaux est réalisée et toute dégradation déclenche une demande de conseil auprès d'un vétérinaire.
Choix des espèces
Le sang de chaque espèce animale a ses particularités qui conviennent à la culture des différents micro-organismes, à la production de différents réactifs et l'alimentation d'insectes hématophages. Il s'agit d'animaux adultes ayant atteint un développement corporel permettant des prélèvements de sang répétés sans nuire à leur état de santé et en respectant leur physiologie. La plupart de ces animaux sont issus de l’élevage classique et reclassés car inaptes à la production initiale à laquelle ils étaient destinés dans leur élevage d’origine.
Test de faisabilité sur modèle ovin pour la pose d’un dispositif permettant un abord vasculaire percutané sans suture pour traitement des dialyses – MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
Onze brebis vont être utilisées, toutes tuées, pour tester la pose d'un dispositif d'abord vasculaire destiné à l'hémodialyse humaine, mis au point par un commanditaire. Cinq sont opérées une à deux heures puis tuées sans réveil, les six autres réveillées et suivies un mois avant d'être tuées pour explanter le dispositif et disséquer les vaisseaux. La modification du projet ajoute jusqu'à trois animaux, le commanditaire ayant constaté que le dispositif nécessite encore des ajustements. Le porteur retient l'espèce ovine parce que les vaisseaux des membres postérieurs ont un diamètre proche des vaisseaux humains du bras.
Objectifs
Dans le monde, l’hémodialyse reste la modalité de dialyse prédominante pour plus de 2 millions de patients souffrant d’insuffisance rénale terminale. Cependant, il est nécessaire d’améliorer les dispositifs et les méthodes permettant d’atteindre les vaisseaux (artères et veines) utilisés pour réaliser l’hémodialyse afin de réduire les risques associés à la mise en place et au maintien de la dérivation vasculaire, de minimiser les complications et de simplifier la procédure d’hémodialyse. Ceci permettra d’améliorer la qualité de vie des patients et de minimiser les coûts. Le dispositif développé par le commanditaire du projet devrait permettre d’éliminer la plupart des problèmes associés aux dispositifs classiques. De plus, la procédure est moins lourde puisqu’elle est réalisée à travers la peau, sans nécessiter de grande incision. Avant d’évaluer l’efficacité du dispositif chez le patient humain, le commanditaire du projet souhaite évaluer son fonctionnement sur modèle animal. Ainsi les objectifs de ce projet sont d’évaluer la faisabilité de poser le dispositif et de faire fonctionner le dispositif sur brebis, en situation aiguë et au cours d’un mois après implantation.
Bénéfices attendus
Cette étude permettra d'évaluer le fonctionnement d'un nouveau dispositif d'hémodyalise sur modèle animal avant d'évaluer son efficacité chez le patient humain. Les bénéfices attendus du projet sont, à plus long terme, de proposer un dispositif d'hémodyalise permettant de réduire les risques associés à la mise en place et au maintien de l'abord vasculaire, de minimiser les complications et de simplifier la procédure d'hémodialyse.
Procédures
L'animal impliqué dans la première procédure sera soumis à une procédure chirurgicale sous anesthésie et analgésie, d'une durée d'une à deux heures, à l'issue de laquelle il ne sera pas réveillé. Les animaux inclus dans la seconde procédure seront soumis à une procédure chirurgicale sous anesthésie et analgésie, d'une durée d'une à deux heures, à l'issue de laquelle ils seront réveillés afin d'effectuer un suivi d'un mois. Pendant le suivi, une échographie et un test de fonctionnement du dispositif seront réalisés une à deux fois par semaine sur animal vigile. Cela représente entre quatre et huit suivi de moins d'une demi-heure chacun.
Impact sur les animaux
Les animaux pourront éprouver du stress lors de l'isolement nécessaire à l'induction de l'anesthésie, aux manipulations pour les échographies, et au nettoyage des cathéters. Ce stress sera de courte durée puisqu'il cessera lorsque les animaux seront remis en groupe. Les animaux subiront une chirurgie qui pourra entrainer une douleur légère lors du réveil pour les animaux de la seconde procédure.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin d'explanter le dispositif, d'évaluer macroscopiquement l'intégrité des vaisseaux au niveau des sites d'implantation et de disséquer les zones implantées pour analyses histologiques.
Remplacement
La réalisation de ce projet nécessite un environnement tissulaire et fonctionnel complexe en conditions réelles de flux qu’il n’est actuellement pas possible de reproduire sur simulateur ou in vitro. Le choix d’un modèle animal possédant une anatomie et une physiologie proche de l’homme est essentiel car il permet de tester le dispositif dans sa version finale, identique à celle qui pourra être utilisée chez l’Homme. Le modèle ovin a été retenu car les vaisseaux dans les membres postérieurs sont rectilignes et ont un diamètre proche des vaisseaux humains utilisés pour les fistules au niveau du bras. Ces conditions sont essentielles pour évaluer le fonctionnement du dispositif dans une situation de pose proche de celle qui sera réalisée chez l’Homme.
Réduction
Cette étude a été construite de manière à réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés. L’implantation du dispositif n’a jamais été réalisée sur ovin. Ainsi un test d’implantation sera réalisé sur un animal pour valider la faisabilité avant de passer au suivi sur 30 jours. Si le test est positif, un seul animal sera utilisé, sinon un second animal pourra être utilisé pour améliorer cette première procédure. MODIFICATION // A l'heure actuelle, ce test a été réalisé sur deux animaux à 4 mois d’intervalle permettant des mises au point du dispositif médical entre les deux sessions. Néanmoins, lors de la dernière session, le commanditaire s’est aperçu que le dispositif nécessite encore quelques ajustements avant d’envisager un suivi de son fonctionnement. Il semble donc indispensable d'ajouter jusqu'à 3 animaux supplémentaires à cette phase du projet afin de valider les modifications apportées au dispositif en amont d’une nouvelle implantation pour un suivi à moyen terme. Cela sécuriserait le fonctionnement du dispositif sur les animaux réveillés et maintenus en vie pendant 1 mois après le déploiement du dispositif.\\ Deux animaux seront ensuite utilisés pour le suivi à 30 jours. Si les résultats sont satisfaisants, il n’y aura pas d’autres animaux impliqués dans cette procédure. Si nécessaire, deux autres paires d’animaux pourront être utilisées successivement.
Raffinement
Les animaux arriveront sur place une semaine minimum avant les procédures pour leur permettre de s’habituer aux lieux et aux manipulations et ainsi diminuer leur stress. Ils seront hébergés par groupe sociaux (au minimum 2) dans un box sur litière de paille et disposeront d’une alimentation adaptée à leurs besoins. La chirurgie sera réalisée sous anesthésie générale et sous analgésie. Les contrôles hebdomadaires se feront par imagerie (échographie) ce qui représente une approche non invasive et qui n’est pas source de douleur. Le bien-être des animaux sera contrôlé en veillant aux conditions d’hébergement et au comportement des animaux. Des observations biquotidiennes, basées sur l’apparence physique externe, le comportement (sociabilité, appétit) et les réponses comportementales aux stimuli externes (bruits, etc.), seront réalisées par une personne formée. Ces contrôles permettent de repérer tout animal malade ou blessé pour prendre des mesures appropriées. Tout constat d’un mal-être est remonté au responsable du bien-être des animaux et au responsable du projet pour examen approfondi, traitements adaptées et/ou consultation du vétérinaire référent.
Choix des espèces
Le modèle ovin a été retenu car les vaisseaux dans les membres postérieurs sont rectilignes et ont un diamètre proche des vaisseaux humains utilisés pour les fistules au niveau du bras. Ces conditions sont essentielles pour évaluer le fonctionnement du dispositif dans une situation de pose proche de celle qui sera réalisée chez l’Homme. Les animaux utilisés seront adultes (physiologiquement stables) et pèseront environ 60 kg afin de présenter une taille similiaire à l'homme.
Evaluation préclinique de produits de santé pour la chirurgie des tissus mous – MODIFICATION
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Lapins : 800
Cochons : 800
Chèvres : 160
Moutons : 640
Valider des dispositifs médicaux pour un donneur d'ordre avant leur mise sur le marché : 800 lapins, 800 cochons, 640 moutons, 320 rats et 160 chèvres vont être utilisés, tous tués à l'issue, dont 410 sans reprise de conscience. Chaque animal subit une opération de une heure trente à deux heures trente pour implanter le produit à tester, des prélèvements sanguins et jusqu'à trois séances d'imagerie, avec des transports vers des établissements partenaires. Les effets annoncés vont du défaut d'hémostase aux difficultés respiratoires, en passant par les vomissements, les diarrhées et le sang dans les selles. Le porteur indique que l'usage d'animaux est exigé par la réglementation applicable aux dispositifs médicaux, et que le donneur d'ordre s'engage seulement à ne pas faire refaire un essai à l'identique.
Objectifs
Il s’agit d’un projet de recherche et développement qui vise à étudier la performance (efficacité) de produits de santé utilisés en chirurgie des tissus mous et/ou d’en évaluer la tolérance (sécurité). Il peut s'agir de produits de renforcement abdominaux (prothèse de renforcement), de produits permettant d'arréter les saignements (colle, poudre, compresses...). Ces produits destinés à être mis en contact avec le corps humain doivent être préalablement testés pour garantir la sécurité des patients et l’efficacité lors de l'utilisation clinique. La réglementation exige de prouver l'efficacité des produits de santé et de réduire au minimum le risque de réactions indésirables avant de proposer un produit sur le marché. En ce sens, différents types d’essais peuvent être menés : - Essais de performance : - Essais de screening d’efficacité : Les essais de screening d’efficacité vérifient si la performance d’un produit mérite d’être approfondie ou s’il est nécessaire de mener d’autres études avant de passer aux essais de confirmation de performance. Ces essais sont essentiels dans la stratégie de réduction du nombre total d’animaux utilisés. - Essais de confirmation de performance : Les essais de confirmation de performance sont effectués après validation des essais de screening d’efficacité. Comme leur nom l’indique, ils visent à confirmer les résultats obtenus lors des essais préalablement menés sur un produit. - Essais de tolérance locale : Les essais de tolérance locale évaluent la réaction d’un organisme en contact avec un produit étranger. Dans ce projet, ces essais peuvent être réalisés en complément des essais de performance, sur les mêmes animaux. Les critères d’évaluation à prendre en considération sont définis lors de la rédaction du protocole d’essai. Ce projet pourra se conduire dans plusieurs EU partenaires, afin d'obtenir des résultats d'imagerie spécifique non disponible dans notre EU.
Bénéfices attendus
Ce projet permet d'obtenir des données de performance et de tolérance de produits de santé utilisés en chirurgie des tissus mous. En mimant au plus près l'implantation du dispositif chez les patients, ces études permettront de mieux appréhender la réaction de l’organisme au produit à tester, et ainsi améliorer la sécurité et/ou les performances du produit, avant sa mise sur le marché.
Procédures
Pour l'ensemble des procédures, tous les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale afin d'implanter le dispositif médical à tester (cette intervention chirurgicale peut durer entre 1h30 et 2h30). Cette intervention a toujours lieu sous anesthésie générale (chimique et gazeuse), et analgésie. L’antibiothérapie est ajoutée au cas par cas en fonction de l’invasivité de la chirurgie et des risques infectieux associés. Des prélèvements sanguins peuvent etre réalisés en cours d'étude (en général un prélèvement à la chirurgie et un prélèvement en fin d'étude, d'une durée de quelques minutes). Ceux-ci pourront se faire sous anesthésie ou non, selon le contexte de réalisation de cet acte (en cours de chirurgie, pendant le temps de l’étude ou juste avant l’euthanasie des animaux en fin d’étude). D'autres types d'interventions non douloureuses, de type IRM, scanner ou radiographies pour observer le dispositif en cours d'étude, peuvent être réalisées sous anesthésie légère (en général, en fonction de la durée de l'étude, 1 à 3 sessions d'imagerie peuvent etre envisagées en cours d'étude). L'IRM sera externalisé dans un EU partenaire, la durée de l'intervention est d'environ 1h30.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables pouvant survenir chez les animaux sont, selon les procédures, les suivants : - mise à jeun - stress liés à la chirurgie - perte de poids ou d’appétit liée aux effets de l’anesthésie et/ou de la chirurgie, pendant quelques jours - hématome ou oedème au niveau du site opératoire, pendant quelques jours - défaut d'hémostase (hypotension, pâleur muqueuse, apathie) - défaut d'oxygénation, d'étanchéité de la cage throracique, difficultés respiratoires pendant quelques jours - reflux gastrique, vomissements pendant quelques jours - diarrhées, présence de sang dans les selles pendant quelques jours. Les douleurs post-opératoires peuvent apparaitre et seront prises en charge par des mesures de raffinement. Les animaux recevront une anesthésie fixe afin de réaliser l'imagerie, pouvant induire un stress. Du produit de contraste pourra être injecté grâce à un cathéter en intraveineux. Une légère perte de poids (non systématique) pourrait être observée dans les quelques jours suivant l'anesthésie.
Devenir
Pour répondre aux objectifs de chacune des procédures du projet, des observations post-mortem sont nécessaires. En effet, la sécurité des produits est évaluée en observant la réaction des tissus au contact du dispositif à tester, et ceci se fait par prélèvements des tissus et organes entourant le produit, afin de réaliser des analyses microscopiques (histologie notamment, qui est la meilleure méthode d'évaluation des effets locaux induit par un produit étranger à l'organisme, comme l'inflammation par exemple). De même la performance peut, elle aussi, être évaluée par des tests spécifiques sur les organes et le dispositif prélevé (exemple : tests mécaniques sur des prothèses abdominales pour évaluer la résistance du dispositif). En raison des objectifs des procédures de ce projet, il n'est pas possible de maintenir en vie les animaux utilisés.
Remplacement
A ce jour, il n'existe pas de méthode alternative permettant d’évaluer la performance et la tolérance locale des produits de chirurgie des tissus mous en raison des interactions complexes s'établissant entre le tissus ciblé et le dispositif lui-même. De plus, l’utilisation d’animaux est requise dans la réglementation que doivent suivre les tests précliniques sur les dispositifs médicaux, avant de pouvoir lancer les tests cliniques.
Réduction
Le donneur d'ordre demandant la réalisation de ces tests s'engage à ne pas faire renouveler à l'identique un essai déjà mené précédemment. Par ailleurs pour réduire le nombre d'animaux inclus en étude, il est possible d'utiliser un même groupe "contrôle" (produit dont l'effet est déjà connu), pour plusieurs groupes "test" recevant des produits à tester différents. Les études de screening permettent également de sélectionner un produit test qui présente le plus d'intérêt à être développé, réduisant de ce fait le nombre de tests sur des produits ayant un intérêt moindre. Les études dites "pilotes" sur quelques animaux seulement, peuvent aussi servir à orienter les choix de poursuite de développement d'un produit ou le choix du modèle expérimental le plus approprié (matériel ou abord chirurgical le plus adéquat…), avant d'entamer les études réglementaires à plus grande échelle et devant répondre aux normes en vigueur pour l'élaboration du dossier pour la mise sur le marché (nombre d'animaux minimum, durée de mise en contact minimum, etc).
Raffinement
Pour limiter le stress des animaux, une période d’acclimatation pendant laquelle ils ne subissent aucune manipulation non indispensable est réalisée à leur arrivée dans l’EU. Ensuite, et avant la chirurgie, une période d’habituation aux actes spécifiques est réalisée si nécessaire pour réduire l’aspect anxiogène de ces manipulations (exemples : habituation aux pesées, habituation alimentaire). Des enrichissements sont présents dans l’environnement des animaux (exemple : jouets), et ces mesures sont renforcées en phase post-opératoire (ajout d’enrichissements : pommes dans la litière des porcs, ou friandises dans les jouets, et augmentation de la litière des ovins). Les transports des animaux vers les EU partenaires seront organisés dans le respect du bien-être animal et de la réglementation en vigueur (durée du transport jusqu'à 1h30 en fonction des EU avec ajout de litière et transport en groupe). Un contrôle clinique de chaque animal est réalisé par du personnel qualifié (vétérinaire, technicien ou zootechnicien) au départ et à l'arrivée. Lors des séances d'imagerie externalisées, afin de limiter le stress des animaux, une période de repos adéquate sera instaurée entre la réception des animaux et l'anesthésie et entre le réveil des animaux et le transport retour vers notre EU. La douleur des animaux : la chirurgie est réalisée sous anesthésie et analgésie (à base de morphiniques). En phase post-opératoire, les suivis quotidiens sont renforcés et des soins post-opératoires spécifiques peuvent être mis en place (désinfection des sites chirurgicaux à une fréquence adaptée). Les signes cliniques servant de points limites ont été définis, pour la prise de décision des mesures à mettre en place pour limiter les souffrances. Selon l'espèce, les prises de sang peuvent être réalisées sous anesthésie générale (injectable et/ou volatile, lors d'une phase de chirurgie par exemple), ou sous sédation légère (voir paragraphe sur la liste des médications) avec au besoin une analgésie, afin de maitriser le stress et la douleur potentielle. Les conséquences de l’anesthésie/chirurgie : du gel oculaire est appliqué au niveau de la cornée lors des anesthésies des animaux pour prévenir l'assèchement oculaire. Une attention particulière est portée à la lutte contre l'hypothermie : température de la salle, isolation du sol, couvertures, lampes chauffantes si besoin. En cas de doute, une mesure de la température rectale est réalisée.
Choix des espèces
L’espèce animale choisie est définie dans les textes de référence. Les produits de petite taille/miniaturisés seront testés préférentiellement chez les rongeurs ou le lapin. Les produits de taille importante seront préférentiellement testés chez le porc ou les ovins/caprins. Lorsque plusieurs espèces répondent aux critères, le choix est arbitré par la durée de l’essai (le long terme: espèces à longue durée de vie). Le stade de développement est exprimé en âge ou en poids. Dans la plupart des cas, l’utilisation d’animaux adultes est recommandée. Le stade de développement est pertinemment sélectionné en fonction de l'utilisation clinique du produit ou de sa taille par exemple. En l’absence d’exigence particulière, l’utilisation d’animaux au stade adulte est privilégiée. Cas particulier des porcs domestiques : étant donné les conditions d’hébergement, le comportement social et la manipulation des animaux, l’utilisation de porcs domestiques en croissance (âgés d’au moins 8 semaines) est la plus appropriée dans ce projet.
Évaluation d’un dispositif endovasculaire pour le recueil de signal électroencéphalographique intracranien sur un modèle ovin
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Chaque brebis subit trois anesthésies générales avec intubation et ventilation mécanique, la pose d'un cathéter dans la veine jugulaire, un cathétérisme vasculaire sous fluoroscopie d'environ trente minutes et trois scanners. 12 brebis vont être utilisées ainsi, dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance léger. Le porteur liste pourtant la douleur, les infections, les risques hémorragiques et thrombotiques, l'irritation de la trachée liée aux intubations répétées, l'hématome jugulaire possible et le stress de la mise à jeun en isolement la veille des interventions. Les douze animaux sont tués à la fin de cette étude pilote, pour prélever la paroi du sinus sagittal où le dispositif a été implanté et y chercher inflammation et tissu cicatriciel.
Objectifs
L’électroencéphalogramme (EEG) est un examen qui permet d’enregistrer l’activité électrique du cerveau à l’aide de capteurs placés sur la tête. Dans la majorité des cas, cet examen externe suffit. Cependant, dans certaines situations complexes, ces enregistrements ne sont pas assez précis. Il est alors nécessaire d’utiliser un EEG intracrânien, qui consiste à mesurer l’activité cérébrale au plus près du cerveau et devient indispensable pour localiser l’origine des crises, comprendre comment elles se propagent et aider les médecins à décider d’un traitement. De plus, Il permet de surveiller en continu le fonctionnement du cerveau et de détecter des crises silencieuses ou des souffrances cérébrales qui ne sont pas visibles cliniquement. Cette technique correspond à une neurochirurgie impliquant l'ouverture de la boite cranienne et la traversée du cerveau pour positionner les electrodes. Cette technique invasive constitue une agression anatomique directe du cerveau et expose les patients à des risques non négligeables tels que des hémorragies intracrâniennes, des complications infectieuses ou des abcès du cerveau. L’objectif principal de cette étude est de tester un nouveau dispositif miniaturisé qui ne nécessite aucune chirurgie. le dispositif est introduit par les vaisseaux sanguins et placé dans une veine du cerveau. Ce dispositif est évalué chez la brebis afin de vérifier s’il permet d’enregistrer une activité cérébrale de bonne qualité en toute sécurité. À terme, ce projet vise à proposer une alternative moins invasive à l’EEG intracrânien classique, en évitant une chirurgie tout en conservant des informations cérébrales fiables.
Bénéfices attendus
A l’issue de cette étude, le dispositif innovant sur lequel porte ce projet pourrait permettre de réaliser des recueils de données EEG intracraniens sans avoir besoin d'éffectuer une chirurgie. Le dispositif d’intérêt pourrait permettre de faciliter le geste technique et d’améliorer la prise en charge de ces pathologies.
Procédures
Les animaux auront chacun 3 anesthésie générales avec pose de cathéter veineux sous contention douce. Les animaux auront 3 examens d'imagerie tomodensitométrique (d'environ 15 minutes). Les animaux seront soumis à un cathétérisme vasculaire sous fluoroscopie, ce protocole durera environ 30minutes.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sont le stress, la douleur, les infections, et les risques hémorragiques ou thrombotiques. La veille de l'intervention, les animaux seront isolés du groupe social en petit groupe de 2 afin d'être mis à jeun, ce qui peut être source de stress. Mise en place d’une voie veineuse périphérique au niveau de la veine jugulaire externe sous contention physique douce des animaux peut également induire un stress de l'animal. Pour l’anesthésie : intubation, mise sous respiration mécanique et anesthésie générale peuvent causer des irritations de la trachées, ce geste sera répété 3 fois par animal. Incision des zones opératoires, fixation des boitiers de recueil à la peau: douleur, risque hémorragique, risque thrombotique. Injection de produit de contraste iodé lors des scanner (réaction allergique). Injection intra-musculaire de médicaments qui peut être source de douleur. Mise en place d'un cathéter dans la veine jugulaire qui peut provoquer un hématome.
Devenir
Tous les animaux (n=12) du projet seront mis à mort à la fin de la procédure pilote. Le prélèvement de la paroi du sinus sagittal (zone d'implantation) est essentielle pour réaliser des analyses histologiques afin d'observer les réactions inflammatoires, l’adhésion du dispositif aux parois vasculaires, la formation de tissu cicatriciel et la biocompatibilité.
Remplacement
Le projet ayant pour objectif le monitoring d'une activité éléctro-encéphalographique, le recours à un modèle in vivo est indispensable. De plus, la tailles des artères de la brebis sont proches de celles de l'humain, ce modèle permet donc de tester le dispositif dans sa version finale, identique à celle qui pourra être utilisée chez l’Homme.
Réduction
Le nombre d'animaux a été réduit au maximum en veillant toutefois à obtenir un nombre suffisant de dispositifs implantés pour réaliser une évaluation de l'efficacité. S'agissant d'une étude pilote, auncun test statistique n'a été réalisé afin de déterminer le nombre d'animaux. La procédure a été préalablement sécurisée par la réalisation d’études in vitro sur banc d’essai pour confirmer l'efficacité technique du déploiement du dispositif. Cette étude pilote sera constituée 12 animaux répartis en 4 groupes comprenant des temps d'évaluation et d'explantation différents (explantation à J7, J14, J21 et J28).
Raffinement
Les conditions de vie des animaux et les procédures ont été conçues pour limiter au maximum le stress et la douleur. Avant les expériences, les animaux disposent d’une semaine pour s’adapter à leur environnement. Les interventions sont réalisées par du personnel qualifié, sous anesthésie générale, avec des médicaments contre la douleur. Chaque jour, leur état est surveillé (apparence, comportement, appétit). En cas de signe de mal-être, une prise en charge rapide est mise en place avec, si besoin, l’intervention du vétérinaire référent. Les examens d’imagerie utilisés ne provoquent pas de douleur. La mise en place des dispositifs médicaux se fait avec des techniques douces pour réduire le stress, puis l’anesthésie agit en quelques secondes. Les animaux sont surveillés en continu pendant l’intervention, et tout animal instable est retiré de l’étude. Si une complication grave survient pendant l’intervention, des mesures immédiates sont prises ; en cas d’hémorragie cérébrale, l’animal est euthanasié pour éviter toute souffrance. Après l’intervention, les animaux sont suivis quotidiennement, avec une surveillance renforcée la première semaine. Les plaies sont contrôlées et soignées si nécessaire. Des antibiotiques et des antidouleurs sont administrés en cas de besoin. Si une souffrance persiste malgré les traitements, l’animal est euthanasié afin de préserver son bien-être.
Choix des espèces
L’utilisation de brebis comme modèle animal est justifiée par leur taille, qui est comparable à celle des patients humains pour l’implantation de dispositifs endovasculaires par voie veineuse. Ce modèle permet de simuler de manière fiable l’intervention par voie jugulaire et d’évaluer les réponses biologiques dans un contexte de taille et d’anatomie vasculaire pertinents pour les applications humaines. Les animaux seront des Brebis adultes. En effet, la taille des artères doit être suffisante pour pouvoir mettre en place le dispositif et surtout leur diamètre ne doit plus varier pendant le temps de suivi.
Etudes de pharmacocinétique et de bioéquivalence chez l’espèce cible
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Chèvres : 96
Moutons : 96
Bovins : 240
Choisis parce qu'ils sont l'espèce cible du médicament testé, 240 bovins, 240 cochons, 96 chèvres et 96 moutons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal peut recevoir le produit deux fois par jour pendant sept jours et subir jusqu'à 40 prélèvements sanguins, auxquels s'ajoutent jusqu'à 14 prélèvements de fèces effectués dans le rectum ou à l'anus après stimulation. L'objet reste réglementaire : constituer le dossier d'autorisation de mise sur le marché de médicaments vétérinaires, génériques compris. Le porteur indique que les animaux jugés en bon état après un produit déjà autorisé retourneront au circuit d'élevage ou seront réutilisés ailleurs, que ceux ayant reçu un produit sans autorisation pourront être adoptés sous engagement de ne pas les abattre pour la consommation, et que les autres seront tués.
Objectifs
Les études pharmacocinétiques réalisées chez l'espèce cible du produit à tester permettent de caractériser l'absorption, la distribution, le métabolisme et l'excrétion du ou des principes actifs du produit testé. Ces études sont particulièrement utiles pour établir le régime d'administration (voie d'administration, dose, fréquence et nombre d'administrations, etc.) et à l'adapter à certains paramètres de la population (par exemple l'âge, le stade physiologique ou la maladie). Les études de bioéquivalence ont pour objectif d’obtenir des paramètres pharmacocinétiques permettant la comparaison de les concentrations plasmatiques du ou des principes actifs entre formulations et/ou entre voies d’administration. Lorsqu'il est démontré que le produit testé et le produit de référence sont équivalents sur le plan pharmaceutique et bioéquivalents, ils peuvent être considérés comme équivalents sur le plan thérapeutique. Les études de bioéquivalence sont requises au dossier d’autorisation de mise sur le marché (AMM) des médicaments génériques afin de permettre le rapprochement des données de sécurité et d’efficacité associées à un médicament vétérinaire de référence.
Bénéfices attendus
Les études pharmacocinétiques réalisées chez l'espèce cible sont en règle générale nécessaires au dossier d'AMM des médicaments vétérinaires. L'étude des concentrations plasmatiques permet de déterminer les conditions d'utilisation du produit (doses, fréquence et durée du traitement) chez chaque espèce cible afin d'utiliser les médicaments avec un maximum d'efficacité et de sécurité. Par ailleurs, les études de bioéquivalence permettent de limiter l'utilisation d'animaux puisque les essais de sécurité et d'efficacité ne sont plus nécessaires au dossier d'AMM lorsque le médicament générique a prouvé sa bioéquivalence avec le princeps.
Procédures
Les études de pharmacocinétique et de bioéquivalence impliquent d'administrer à l'animal le produit à tester et/ou un produit de référence. La contention de l'animal sera adaptée à l'espèce et à la voie d'administration. L'administration du produit est réalisée sur animal vigile maintenu en contention. Le nombre maximal d'administrations est de 2 par jour, pouvant se répéter sur un maximum de 7 jours. Les prélèvements de sang et de fèces sont effectués sur animal vigile avec une contention adaptée. Le nombre maximal de prélèvements sanguins sur un même animal est fixé à 40. Les prélèvements de fèces peuvent être répétés jusqu’à 2 fois par jour avec un maximum de 14 prélèvements sur la durée de l'étude. Les prélèvements de lait sont effectués sur le lait collecté lors de la traite quotidienne. Dans la majorité des cas, les prises de sang sont effectuées dans une salle séparée des salles d'hébergement. Quelle que soit l'espèce, la durée de la contention pour l'administration de produits est d'environ 30 secondes, et entre 30 et 60 secondes pour une prise de sang ou une collecte de fèces.
Impact sur les animaux
La seule souffrance attendue correspond à l'administration du produit d'étude et aux prélèvements de sang effectués à intervalles réguliers sur les animaux. La souffrance attendue dépendra du nombre de prélèvements, de leur fréquence, du volume collecté, de l'espèce et du stade physiologique. Dans le cas de prélèvement de lait, la souffrance attendue est nulle puisque les prélèvements sont effectués lors de la traite quotidienne. Les prélèvements de fèces sont faits directement dans le rectum ou à l'anus après stimulation anale au doigt ou avec l'embout d'un thermomètre (pas de douleur attendue). La manipulation des animaux pour les pesées, l'administration des traitements, les prises de sang ou de fecès peuvent induire un stress. La durée de la contention pour les administrations, les prises de sang ou la collecte de feces ou de lait est de moins d'une minute.
Devenir
- Les animaux ayant reçu un produit avec AMM chez l'espèce à la posologie prévue par le fabricant et jugés en bon état général à la fin de la procédure expérimentale par un vétérinaire seront gardés en vie. Ils pourront retourner sur le circuit d'élevage ou éventuellement être réutilisés dans un autre projet. - Les animaux ayant reçus un produit sans AMM chez l'espèce, ou un produit avec AMM chez l'espèce mais à une posologie différente de celle prévue par le fabricant pourront être placés par l'intermédiaire d'une association spécialisée dans la réhabilitation des animaux de laboratoire ou adoptés par des particuliers. Dans les deux cas, le repreneur s'engage à ce que les animaux ne soient pas abattus pour la consommation. - Les animaux ne pouvant pas être replacés dans le circuit d'élevage (parce qu'ils présentent un risque sanitaire) ou ne pouvant pas être ré-utilisés ou ne pouvant pas être adoptés seront euthanasiés en fin de procédure. - Les animaux atteignant les points limites seront euthanasiés dans les plus brefs délais.
Remplacement
L'utilisation de modèles in-vitro, ex-vivo ou de simulations informatiques ne permet pas de répondre aux objectifs du projet. En effet, l'évaluation de la pharmacocinétique ou de la bioéquivalence d'un médicament ne peut être évaluée qu'après administration de celui-ci à des animaux vivants. L'absorption, la distribution, la métabolisation et l'excrétion sont des processus complexes ne pouvant pas être reproduits en globalité par des modèles ex-vivo ou informatiques. Les études de pharmacocinétique ou de bioéquivalence sont nécessaires au dossier de demande d'AMM et doivent être réalisées chez l'espèce cible correspondant aux indications thérapeutiques du produit à tester. Il n'y a donc pas d'alternative à l'utilisation d'animaux.
Réduction
Le nombre d'animaux est généralement fixé par le Donneur d'ordre de l'étude en fonction des données en sa possession (études conduites chez d'autres espèces, études pilotes chez l'espèce cible ou données bibliographiques). En principe, le nombre d'animaux utilisé est calculé de telle sorte que les résultats soient interprétables, en tenant compte de la variabilité biologique individuelle. Il n'y a pas de groupe non-traité dans les études de pharmacocinétiques ou de bioéquivalence.
Raffinement
Les conditions d'hébergement seront adaptées aux besoins physiologiques des animaux et leur permettront d'exprimer le plus possible leur gamme normale de comportements. Sauf indications particulières dans le protocole d'étude, les animaux seront hébergés en groupe d'au moins deux individus. La contention sera réalisée par du personnel expérimenté à l'aide de matériel adapté et visera à minimiser le stress des animaux. Lorsque les conditions le permettent, les animaux seront familiarisés aux procédures expérimentales (administrations, prélèvements, pesées) en amont de l'étude et un système de récompense pourra être mis en place. Le bien-être des animaux sera évalué quotidiennement par le personnel en charge des animaux. Des points-limites adaptés ont été définis afin de limiter et de prendre en charge précocement toute souffrance.
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 du médicament à tester. Pour les études de pharmacocinétique, 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 nécessitant des prélèvements de lait, les animaux utilisés seront des femelles en lactation.
Etudes d’innocuité et d’efficacité par suivi de la réponse immunitaire de vaccins destinés aux ruminants
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Moutons : 100
Bovins : 1000
Les études servent à faire homologuer des vaccins vétérinaires, sur les espèces mêmes auxquelles ces vaccins sont destinés. 1 000 bovins, 100 moutons et 20 chèvres vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, une partie d'entre eux tués pour autopsie et prélèvement des sites d'injection, 200 bovins et 20 moutons étant ensuite réutilisés dans des épreuves d'infection volontaire. Chaque animal reçoit une à trois injections vaccinales, douze prises de sang et 42 écouvillonnages nasaux, oro-pharyngés et anaux. Le porteur affirme qu'aucun signe clinique n'est attendu, tout en listant les points limites qui déclencheront une mise à mort, dont la respiration agonique et le décubitus permanent, et rappelle que l'effectif minimal lui est imposé par les textes réglementaires.
Objectifs
Le projet a pour but d’évaluer l’innocuité et/ou l’efficacité par suivi de la réponse immune de vaccins chez les ruminants (bovins, ovins, caprins). Les études d’innocuité permettent de détecter si le produit a un effet néfaste sur l’animal. Les études d’efficacité permettent de valider si le produit induit une réponse immunitaire satisfaisante chez l’animal.
Bénéfices attendus
La finalité de ces études est la mise au point de vaccins d’un niveau d’innocuité et d’efficacité satisfaisant. Ceux-ci sont essentiels en élevage afin de protéger les animaux contre les maladies infectieuses et de garantir les performances zootechniques et économiques.
Procédures
1 à 3 administrations de formulation vaccinale sur animal vigile. L’acte est inférieur à 1 minute. 12 prélèvements sanguins sur animal vigile. L’acte est inférieur à 1 minute. 42 écouvillons nasaux, oro-pharyngés et anaux. L’acte est inférieur à 1 minute.
Impact sur les animaux
Les contentions peuvent générer du stress chez l’animal. Les administrations ainsi que les prélèvements sanguins et les écouvillons peuvent provoquer du stress et de l’inconfort au moment du geste. Aucun signe clinique n’est attendu, toutefois, des points limites, qui déclencheront une euthanasie, seront appliqués : respiration agonique, perte de poids de plus de 20% ou perte de poids stricte pour les jeunes animaux en forte croissance, décubitus permanent et absence de réaction aux stimulis.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés lorsque l’objectif de l’étude (étude d’innocuité réglementaire) necessite un examen nécropsique et un prélèvement du/des site(s) d’injection. Les animaux vaccinés lors des études d’immunogénicité, pourront être utilisés dans les études d’efficacité par épreuve virulente consécutive aux phases de vaccination.
Remplacement
Lorsque cela est possible, une première étape consiste à tester in vitro différents candidats. Ceci permet une première sélection de ces derniers, réduisant ainsi le nombre d’animaux utilisés. Une série de tests analytiques permet de garantir un certain niveau de sécurité pour les animaux recevant le produit. Un recueil d’informations est aussi apporté par la bibliographie lorsque cela est possible.
Réduction
Concernant les études règlementaires, le nombre minimum d’animaux à inclure est fixé par les textes. En amont, lors des phases recherche, les effectifs sont évalués au plus juste de façon à limiter le nombre d’animaux et les études non conclusives.
Raffinement
Pour chaque étude, en fonction de l’âge des animaux, une période d’acclimatation est prévue dans le but de limiter leur stress et de stabiliser leur état physiologique. Les animaux sont hébergés en groupe dans des environnements à température et atmosphère contrôlées. Une alternance de luminosité (12h jour/12h nuit) et un renouvellement d’air approprié sont mis en place. Des enrichissements tels que des grattoirs pour les bovins et des palettes pour les caprins sont installés dans les hébergements, afin que les animaux puissent exprimer, au mieux leur comportement naturel. Les ruminants bénéficient également d’aliment fibreux supplémentaire. Le personnel intervenant dans l’étude sera formé aux gestes techniques afin de travailler avec le plus d’expertise possible. Les animaux sont observés quotidiennement, ou plus si jugé nécessaire, ce qui permet de détecter tout signe comportemental anormal (spontané ou provoqué) et/ou toute anomalie physique non attendue. En cas de déviation de l'état normal d'un animal, le responsable de l’étude, le vétérinaire désigné ou le vétérinaire d'astreinte, décidera d'augmenter les fréquences d'observations. 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
Le bovin, l’ovin et le caprin sont des espèces cibles des substances d’essai testées. Les essais in vivo réalisés dans ce projet doivent être conduits chez l’animal afin qu’ils puissent répondre aux exigences règlementaires. Dans le cadre d’études non règlementaires, les procédures expérimentales réalisées chez l’espèce cible permettent d’avoir des résultats plus conclusifs. De plus, la procédure expérimentale sur l’espèce cible, décrite dans le présent projet, ne dispose pas d’un modèle in vitro ou in vivo sur espèces alternatives. Les animaux utilisés peuvent être de jeunes animaux en croissance et/ou des adultes L’âge des animaux au moment de la vaccination dépend des besoins des différents types d’études qui sont à effectuer. Certaines études d’innocuité doivent, par exemple, être réalisées sur des animaux d’âges minimum. 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.
Mise en place d’un modèle d’infections par le virus de la grippe chez la brebis en lactation pour l’étude des interactions « hôte – pathogène ».
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Infectées par le virus de la grippe directement dans la mamelle ou par une seconde voie d'administration, 12 brebis en lactation développent une inflammation mammaire et une montée de température. Elles portent un capteur télémétrique implanté par une petite chirurgie et sont traites deux fois par jour pour rester en lactation, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Toutes sont tuées en fin de projet, du fait de l'infection expérimentale. Le porteur justifie six animaux, trois par lot pour deux souches ou deux voies d'inoculation, et prévoit de recommencer l'infection en l'absence de signes, sans expliquer d'où viennent les six autres brebis déclarées.
Objectifs
Contexte et objectif : Jusqu'à récemment, les ruminants n'étaient pas considérés comme des hôtes sensibles aux virus de la grippe aviaire. Cette vision a toutefois changé à la suite d’études récentes faisant état d'infections par le virus de la grippe aviaire hautement pathogène chez des vaches laitières aux États-Unis. Ces infections se caractérisent par une réplication virale massive dans la glande mammaire, entraînant une propagation du virus au sein des troupeaux et entre ceux-ci, ainsi qu'une transmission de la vache à l'homme par le lait infecté. Un cas d'infection par le virus chez une chèvre a également été documenté aux États-Unis début 2024. Des enquêtes sérologiques démontrant la présence d'anticorps chez les caprins, les ovins et les bovins suggèrent que les espèces ruminantes sont des hôtes sensibles et peuvent agir comme des réservoirs facilitant l'émergence de nouveaux virus grippaux aviaires présentant un potentiel zoonotique (voire pandémique) accru. Cependant, le tropisme viral pour la glande mammaire, ainsi que les mécanismes impliqués dans la réponse immunitaire des mamelles des ruminants aux infections par le virus grippal aviaire, sont mal compris. Pour répondre à ces questions, cette proposition rassemble l'expertise de cinq équipes dans le but de : 1/ Évaluer la capacité de souches du virus Influenza A faiblement pathogène à infecter de manière productive les cellules épithéliales mammaires primaires ovines; 2/Mettre en place un modèle d'infection in vivo chez l'ovin afin d'étudier les intéractions entre le virus de la grippe et son hôte, ainsi que les défenses antivirales dans la glande mammaire des ruminants. La demande d’autorisation de projet formulée ici concerne donc le point 2.
Bénéfices attendus
Le consortium bénéficiera du partage des connaissances, des outils et des ressources afin d'anticiper le développement de solutions pour un problème émergent en matière de santé animale. Ce projet représente également une opportunité pour les équipes disposant de compétences complémentaires de nouer des collaborations et de produire des travaux préliminaires qui pourraient ouvrir la voie à des projet scientifiques plus ambitieux. Il sera tiré parti de ce projet pour mettre en œuvre et valider des modèles d'infection par Influenza chez les petits ruminants qui pourront être mis à disposition des scientifiques et d’autres parties prennantes du secteur de la santé animale. La mise en œuvre de ce projet représente ainsi une précieuse opportunité de formation pour le personnel. Enfin, le programme scientifique proposé de tester de nouveaux outils de surveillance clinique chez les moutons (capteurs de température et caméra thermique infrarouge) et de mettre en place un modèle animal original (et plus abordable) pour reproduire les infections par le virus chez les bovins ou d'autres ruminants, qui pourrait être exploité pour le dépistage de vaccins/traitements.
Procédures
Pose des capteurs télémétriques : 20 minutes par animal 2 voies d'infection : 5 minutes par animal Prises de sang : 5 minutes par animal Ecouvillons nasaux : 1 à 2 minutes par animal
Impact sur les animaux
Les animaux vigiles seront soumis soit à une administration de deux souches de virus, dans un des deux quartiers sous contention, soit à deux voies d'administration d’une souche de virus, sous contention. Il est attendu que les animaux soient atteints par la maladie. Les symptômes attendus sont une inflamation localisée de la mamelle accompagnée d’une montée en températue localisée ou systémique. Il peut y avoir un stress supplémentaire lié aux des différentes interventions (traite ou contention pour observation clinique).
Devenir
Les animaux seront mis à mort en fin de projet, étant donné qu’ils seront soumis à une infection expérimentale.
Remplacement
Travail in vitro : depuis plus de 20 ans, des études ont été réalisées in vitro pour mieux comprendre les mécanismes de défense de la mammelle des ruminants. Au vu de la complexité des mécanismes de la réponse immunitaire, pas reproductibles en laboratoire, la mise au point du modèle doit être réalisée chez l’espèce cible(la brebis, dans ce cas particulier). Concenant la pertinance des modèles murins comme modèle, des différences majeures entre les cycles de lactation chez les rongeurs et chez les ruminants sont amplement décrites dans la littérature. Ces différences limitent l’utilisation de la souris pour aborder des questions précises, comme la réponse innée de la mamelle contre les infections. Outre les principales différences entre la souris et la brebis, il est pertinant de souligner que chez la souris, au retrait des souriceaux, la glande mammaire entre en tarissement/involution. Ainsi, la souris doit continuer d’allaiter afin de maintenir ses glandes mammaires en lactation. Lors des infections expérimentales, la présence de souriceaux genererait leur infection par l’ingestion du lait contaminé et rendrait l’étude inviable.
Réduction
Dans le cadre de ce projet, un criblage in vitro de souches sera réalisé afin de tester leurs capacités à se répliquer de manière productive dans des cellules épithéliales mammaires primaires ovines. Les résultats de ces travaux permettront ainsi de réduire le choix à 1 ou 2 souches qui seront utilisées dans les infections in vivo. Le projet visant à mettre en place un modèle d'infection in vivo chez l'ovin, nous estimons qu’il faut à minima 3 animaux par lot pour tester soit 2 souches virales, soit 2 voies d’inoculation, donc 6 animaux au total. Etant dans une démarche de preuve de concept, nous prévoyons de pouvoir reconduire l’infection au bout de quelques jours si nous ne constatons pas de signes d’infection lors de la première série d’inoculations. Ce projet constitue une étude pilote visant à évaluer pour la première fois la faisabilité du modèle expérimental proposé. Compte tenu de la taille limitée des effectifs, aucune analyse statistique n’est envisagée. Des analyses comparatives des paramètres avant et après infection seront effectuées pour chaque animal et les données individuelles seront présentées sous forme de graphiques de dispersion, afin de visualiser la variabilité interindividuelle et d’évaluer la cohérence des réponses observées. L’objectif principal de cette étude est d’évaluer la mise en œuvre pratique du modèle, sa tolérance par les animaux et la pertinence des procédures expérimentales, afin d’ajuster si nécessaire le protocole avant toute étude ultérieure de plus grande ampleur
Raffinement
A partir de la période d'acclimatation, les brebis seront équipées d’un dispositif télémétrique afin de suivre la température corporelle, dispositif couramment utilisée dans nos installations. Une petite chirurgie sera necessaire pour l’implantation du capteur sur la brebis. Les données de température seront transmises à une base positionnée à proximité des animaux. Cette base est équipée d’un écran pour permettre de relever les températures enregistrées. Elle pourra également être connectée ultérieurement à un système informatique pour récupérer l’ensemble des données de températures acquises tout au long du projet. Ces données permettront de visualiser très précisement les changements de température liés à l’infection. La technologie de thermographie infrarouge (caméra thermique) sera testée pour assurer le suivi de l’inflammation et de la température au niveau de la glande mammaire. Cette approche serait une alternative moins invasive et moins contraignante pour les animaux. En effet, lors d’une mammite, une augmentation de la température au niveau local est attendue et pour l’analyser, nous devons utiliser des approches complémentaires comme la thermographie infrarouge. Cette analyse nous permettra ainsi d’évaluer la faisabilité de cette approche dans le cadre d’une inflammation contrôlée et les données générées pourrons nous aider à raffiner nos futurs modèles de mammite. Il est prévu également d’effectuer un travail de conditionnement et de renforcement positif pour les interventions prévues lors de la traite. Les animaux étant déjà présents dans notre élevage, ce travail sera mis en place et initiée sur ces animaux pour les préparer notamment aux interventions lors de la traite. Plusieurs agents de l’unité se sont formés à cette méthode. Enrichissement social : Les animaux seront hébergés en groupes. Une visite régulière des animaliers sera assurée. Une récompense alimentaire sera fournie aux animaux après les interventions.
Choix des espèces
Des enquêtes sérologiques démontrant la présence d'anticorps chez les caprins, les ovins et les bovins suggèrent que les espèces ruminantes sont des hôtes sensibles et peuvent agir comme des réservoirs facilitant l'émergence de nouveaux virus grippaux présentant un potentiel zoonotique (voire pandémique) accru. La mise en place d’un modèle infectieux sur petits ruminants est le plus pertinent et plus adapté à notre capacité actuelle de travail et d’hébergement en confinement biologique. Pour ce projet, nous avons decidé de travailler sur l’espèce ovine en tant que modèle plus abordable que l’espèce bovine pour sa facilité d’hébergement sous confinement biologique et d’approvisionnement. Cela nous permettra également d’effectuer un travail d’acclimatation et de conditionnement renforcé des animaux avant le démarrage de la procédure expérimentale. Le projet portant sur la mise en place d’un modèle d'infection in vivo chez la brebis afin d'étudier les mécanismes de défense antivirale dans la glande mammaire, les animaux utilisés seront des brebis en lactation. Les brebis seront soumises à une traite biquotidienne pour être maintenues en lactation.
Détermination de la fenêtre temporelle optimale pour l’observation du manganèse dans le cerveau d’ovin – MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Trois anesthésies générales de deux à deux heures trente en quatre à six jours, une injection de manganèse dans l'abdomen sous endoscopie et trois injections intraveineuses à la jugulaire attendent chaque brebis. 24 brebis au maximum vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Le porteur prévoit un effectif majoré "pour pallier les pertes éventuelles liées aux longues anesthésies successives", tout en indiquant n'avoir observé aucun effet néfaste du manganèse lors de l'expérience pilote, après avoir rappelé sa neurotoxicité à forte dose chez l'être humain. Les brebis sont tuées sous anesthésie parce que la durée de persistance du manganèse dans leur organisme reste inconnue, ce qui interdit toute réutilisation.
Objectifs
L’objectif est de mettre en place la technique d’Imagerie par Résonnane Magnétique du manganèse in vivo à l'échelle du cerveau entier chez l’ovin. Les propriétés paramagnétiques du manganèse (Mn2+) permettent son utilisation comme agent de contraste pour l'IRM (MEMRI : IRM du ManganEse). C’est un composé qui pénètre et s'accumule dans les neurones actifs, donc sa concentration intracellulaire est le reflet direct de l'activité neuronale. Cette technique permet de visualiser les changements du cerveau en réponse à des stimulis. La dynamique du Mn2+ (biodisponibilité, pharmacocinétique) dépend de l'espèce, il est donc nécessaire de réaliser des mises au point sur le cerveau d’ovin. Une première expérience pilote a été réalisée sur 5 animaux ; cette expérience nous a permis de déterminer la dose minimale de Mn2+ à utiliser. Nous avons également observé les zones de diffusion du Mn2+ 24h post administration. Il est nécessaire de compléter et d’affiner ces résultats, notamment en analysant des points de cinétique qui manquent à notre analyse : les temps 48, 72 et 96 heures post-administration de manganèse. Dans le cadre de cet avenant, nous souhaitons réaliser l’acquisition d’images IRM supplémentaires pour 6 animaux à 1 temps long, à 22 jours post administration de manganèse. Pour cela, six brebis seront donc anesthésiées 1 fois de plus, à distance de leur dernière anesthésie. MODIFICATION : NOUS DEMANDONS L'AJOUT DE 4 ANIMAUX SUPPLEMENTAIRES POUR APPORTER DES PREUVES SOLIDES SUR LA FAISABILITE ET LA RESOLUTION DE LA TECHNIQUE DEVELOPPEE, EN UTILISANT UNE STIMULATION COMPORTEMENTALE POSITIVE.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’établir la fenêtre temporelle optimale pour l’acquisition du meilleur contraste en IRM MEMRI. Après injection, la concentration du manganèse augmente graduellement dans les tissus du cerveau, puis sa détection atteint un plateau, persiste pendant plusieurs heures et ensuite décroit. C’est la fenêtre correspondant au plateau qu’il s’agit de déterminer chez l’ovin. Une fois cette fenêtre temporelle définie, nous pourrons réaliser les expériences d’IRM fonctionnelle. Les mises au point des conditions de dose et temps dans cette expérimentation préliminaire bénéficieront à des appels à projet ultérieurs. Ce projet est une étape clé dans la mise en œuvre des études d’IRM fonctionnelle chez les ovins en utilisant une approche MEMRI par réhaussement de manganèse.
Procédures
Entre 12 animaux et 20 animaux subiront les gestes techniques, 20 est un nombre maximal prévu pour pallier les pertes éventuelles liées aux longues anesthésies successives. Les animaux subiront 3 anesthésies sur une durée de 4 jours pour 6 à 10 animaux maximum, et 5 jours pour 6 à 10 animaux maximum, pour passage à l'IRM. La 1ère anesthésie durera 2h30, les 2 autres 2h. Ils recevront également une injection intra-péritonéale sous anesthésie générale. Ils subiront 3 injections par voie intraveineuse à la jugulaire pour induire les anesthésies (durée totale contention comprise d'une minute). LES 4 ANIMAUX SUPPLEMENTAIRES SUBIRONT 3 ANESTHESIES SUR UNE DUREE DE 6 JOURS. LA 1ERE ANESTHESIE DURERA 30 MINUTES, LES 2 AUTRES 2H. ILS RECEVRONT EGALEMENT UNE INJECTION INTRA-PERITONEALE SOUS ANESTHESIE GENERALE. ILS SUBIRONT 3 INJECTIONS PAR VOIE INTRAVEINEUSE A LA JUGULAIRE POUR INDUIRE LES ANESTHESIES (DUREE TOTALE CONTENTION COMPRISE D'UNE MINUTE).
Impact sur les animaux
Bien qu’il soit un élément nécessaire au bon fonctionnement de l’organisme, le manganèse est cependant neurotoxique à forte dose. Chez l’homme, il provoque maux de tête, insomnies, pertes de mémoire, instabilité émotionnelle, dystonie, tremblements, troubles du langage et des troubles de la marche. Pour chaque anesthésie les animaux pourront subir un stress lors de la manipulation. Un hématome peut apparaître lors de l’induction de l’anesthésie par voie intraveineuse.
Devenir
A la suite des acquisitions, tous les animaux seront mis à mort toujours sous anesthésie générale. En effet, ils ne pourront pas être réutilisés car nous ne savons pas combien de temps le manganèse reste dans l'organisme des animaux. POUR LES 4 ANIMAUX SUPPLEMENTAIRES DEMANDES LES CERVEAUX SERONT PRELEVES A L'ISSUE DU PROJET.
Remplacement
Cette étude d‘imagerie cérébrale permettant de déterminer la fenêtre d’acquisition optimum pour obtenir le meilleur contraste IRM, ET DE PROUVER L'EFFICACITE DE LA TECHNIQUE SUITE A UNE STIMULATION COMPORTEMENTALE, ne peut être réalisée qu’in vivo. Il est en effet impossible d’étudier ou de reproduire ces expériences in vitro et encore moins in silico. Ce projet est un prérequis pour développer l’approche d’imagerie MEMRI qui permettra, ultérieurement, de mettre en place des projets longitudinaux, avec des nombres restreints d’animaux expérimentaux.
Réduction
Ce projet, qui concerne 12 animaux expérimentaux (24 animaux maximum) est nécessaire car il complétera et affinera les résultats obtenus lors d’une précédente expérience. L’évolution temporelle de la concentration de Mn2+ dans le cerveau d’ovins a été déterminée 24h, 72h et 120h après son administration. Les points 48h et 96h n’ont pas été étudiés et sont indispensables pour déterminer la fenêtre d’acquisition optimum pour obtenir le meilleur contraste. Nous avons planifié l’expérience de manière à acquérir des images IRM à deux temps post-administration de Mn2+ pour chaque animal, ce qui réduit considérablement le nombre d’animaux. Nous pensons qu’avec 4 temps d’analyse post-administration de Mn2+ et 6 animaux (10 animaux maximum) par temps (6 animaux imagés aux temps 24h et 72h et 6 animaux imagés aux temps 48h et 96h post-administration de Mn2+), la disponibilité du manganèse dans le cerveau des ovins au cours du temps pourra être modélisée par un ingénieur expert en pharmacologie. La taille de nos effectifs (6 individus par traitement expérimental) nous permettra de réaliser des analyses statistiques. Le choix des tests dépendra de la distribution des données et de l’homogénéité des variances (tests paramétriques ou non paramétriques). LA MODIFICATION CONCERNE 4 ANIMAUX EXPERIMENTAUX. ELLE PERMETTRA D’APPORTER UNE REPONSE CLAIRE (OUI/NON) SUR LA FAISABILITE DE LA TECHNIQUE TESTEE, SUITE A UNE STIMULATION POSITIVE FORTE. AU COURS DE CE PROTOCOLE, 3 ANESTHESIES SUCCESSIVES SONT PREVUES. LE NOMBRE DE 4 ANIMAUX NOUS PERMETTRA DE NE PAS RE-ENDORMIR UNE BREBIS SI SON REVEIL PRECEDENT A ETE TROP COMPLIQUE.
Raffinement
Pour limiter les stress liés à la manipulation des brebis, les 12 brebis (20 maximum) seront regroupées pour rester ensemble toute la durée de l’expérience et former ainsi un groupe social stable. Deux semaines avant les expériences, les manipulateurs iront quotidiennement approcher les brebis, les toucher et évoluer parmi elles pour établir un contact et lors de chaque visite, nous leur donnerons à chacune une poignée de granulés comme renforcement positif, ce qui participera à leur habituation. Nous n’avons pas observé d’effet néfaste de l’administration intra péritonéale de manganèse à la dose utilisée lors de l’expérience pilote, néanmoins, les brebis feront cette fois aussi, l’objet d’une surveillance accrue dans la période qui suivra l’administration de Mn2+, et ce jusqu’à l’anesthésie pour l’imagerie suivante. Au cours de cette période, l’apparition de tremblements, les difficultés de déplacement, la prise alimentaire seront particulièrement surveillés. Nous serons attentifs à la survenue de signes de mal être (position des oreilles, port de la tête, prostration). Dans le cas où de tels signes apparaitraient, un traitement analgésique sera administré. Nous avons opté pour une administration sous endoscopie du manganèse qui permet de nous assurer de la qualité de l’injection en intrapéritonéale ainsi que de la progressivité de l’injection : sous anesthésie générale, nous pouvons adopter une vitesse d’injection réduite susceptible de limiter l’apparition d’effets indésirables. Les animaux expérimentaux seront maintenus dans des conditions adaptées aux herbivores, litière de paille et foin ad libitum. Ils seront manipulés dans le calme par des agents expérimentés. Les animaux arriveront sur la plateforme 3 jours avant le début de l’expérimentation, pour s’habituer à l’environnement. Avant l’anesthésie, et pour réduire la météorisation et assurer quand même leur confort, ils auront accès à du foin de bonne qualité en quantité limité avec abreuvement adlibitum. Les brebis seront maintenues sous O2 à la fin de chaque anesthésie pour améliorer la qualité et la rapidité du réveil. Dès que l’animal présentera les premiers signes de déglutition ou de clignement des paupières, il sera extubé.
Choix des espèces
L’espèce ovine sera utilisée dans ce protocole car cette approche d’imagerie MEMRI sera utilisée pour étudier les circuits cérébraux impliqués dans les interactions sociales et sexuelles dans cette espèce. Un lot homogène de brebis de 18 mois sera utilisé, car nous souhaitons que cette approche soit validée dans les conditions où les animaux ont terminé leur développement. Dans un premier temps, cette approche sera développée chez les brebis car ce sont elles qui sont présentes majoritairement en élevage. Elle sera ensuite transférable (dose de MnCl2+ et temps de diffusion de manganèse jusqu’à la phase plateau) chez les béliers. Un essai avec quelques individus sera réalisé plus tard pour la validation chez les mâles. Aucune différence dans la distribution cérébrale du manganèse dans le cerveau entre les mâles et les femelles n’est cependant attendue.
Détermination par imagerie ultrasonore ultrarapide des pressions critiques d’autorégulation cérébrale et des mécanismes d’autorégulation cérébrale chez l’ovin en débit sanguin continu
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système nerveux
La pression artérielle de quinze brebis va être poussée par paliers de 20 à 180 mmHg au moyen d'une circulation extracorporelle, après ouverture de quelques centimètres de la boîte crânienne. Toutes sont opérées sous anesthésie générale et tuées avant tout réveil, pour repérer par imagerie ultrasonore ultrarapide les seuils au-delà desquels l'autorégulation du débit sanguin cérébral cède. Les retombées annoncées concernent l'enfant en chirurgie cardiaque congénitale. Le porteur justifie la mise à mort par les séquelles neurologiques possibles et la convalescence de la craniectomie, une issue qu'il décrit comme "moins délétère pour l'animal" que la survie que son protocole lui laisserait.
Objectifs
L’autorégulation cérébrale est un phénomène physiologique de régulation du débit sanguin cérébral par variation du diamètre des vaisseaux cérébraux. Elle permet la protection du système nerveux central en assurant un transport stable et continu d’oxygène jusqu’aux neurones dans des conditions de pressions arterielles très variables. En effet, grâce à l’autorégulation cérébrale, le débit sanguin cérébral reste stable dans la zone comprise entre 50 mmHg et 150 mmHg de pression artérielle moyenne. Au-delà, les vaisseaux cérébraux se dilatent à l’excès ou se collabent arrêtant le flux sanguin cérébral. Dans différentes situations, l’autorégulation cérébrale peut-être perturbée ; anesthésie générale, chirurgie cardiaque sous circulation extra-corporelle, cardiopathie congénitale. Les techniques de surveillance du débit sanguin cérébral en routine tels que l’oxymétrie tissulaire par spectrométrie proche infrarouge (NIRS), ou bien le Doppler transcrânien (DTC) n’ont une visualisation du débit sanguin cérébral indirect et parcellaire. L’imagerie par ultrasons ultrarapide est une technique en cours de développement, dont plusieurs études ont validé les données dans l’étude de la perfusion cérébrale. Cette technique permet de visualiser la vascularisation cérébrale dans sa globalité, à haute résolution temporelle et haute sensibilité. L’objectif du projet est de déterminer les pressions de perfusion cérébrale critiques, au-delà desquelles les systèmes d’autorégulation cérébrale sont dépassés et où le débit sanguin cérébral n’est plus stable, grâce à l’imagerie par ultrasons ultrarapides. Cette imagerie nous renseignera sur des paramètres jusque-là jamais décrits à propos de l’autorégulation cérébrale, notamment les variations territoriales de cette autorégulation, l’importance et le rôle des territoires artériels et veineux, dans la situation singulière de débit sanguin continu, très différente du régime pulsatile physiologique par contraction cardiaque.
Bénéfices attendus
Les résultats de cette recherche permettront de comprendre les phénomènes physiologiques et les mécanismes de l’autorégulation cérébrale. Ils pourront ensuite être utilisés pour interpréter des situations physiopathologiques chez l’homme, et plus particulièrement chez l’enfant en période néonatale et périopératoire de chirurgie cardiaque congénitale.
Procédures
Les animaux seront hébergés en période pré-procédurale au sein de l’animalerie. Le jour de la procédure ils seront d’abord sédatés par voie intramusculaire, une fois sédatés ils seront emmenés jusqu’au bloc opératoire où ils seront perfusés. L’anesthésie générale est alors administrée par voie intra-veineuse et permet une sédation complète et un contrôle complet de la douleur. Une fois anesthésiés une assistance respiratoire est posée car l’anesthésie générale qui est un puissant dépresseur respiratoire. Sous anesthésie générale sera réalisée dans un premier temps une ouverture de quelques centimètres de la boite crânienne pour permettre l’apposition et la transmission des ondes ultrasonores au travers du système nerveux central, et ainsi pouvoir réaliser les mesures d’échographe ultrasonore ultrarapide. Ensuite la variation de pression artérielle sera assurée par un système de circulation sanguine extracorporel type ECMO (extracorporeal membrane of oxygenation) au moyen de canules artérielle et veineuse posées dans les vaisseaux de l’aine. Nous ferons varier la pression artérielle par paliers progressifs entre 20 mmHg et 180 mmHg. A chaque palier, des séquences d’imagerie ultrasonore ultrarapide seront réalisées, associées à une mesure Doppler vasculaire transcrânienne (échographie standard) et mesure de l’oxygéntaion tissulaire cérébrale par NIRS (spectrométrie proche infrarouge). Pour s’affranchir de la dérégulation cérébrale liée aux variations de concentration de CO2 contenu dans le sang artériel influencé par la circulation extracorporelle, une analyse sanguine sera régulièrement réalisée (2 ml par prélèvement, réalisé 10 fois au total par animal soit 20ml). Nous estimons la durée totale de procédure d’environ 6h par animal. A la fin de procédure, sous anesthésie générale, une euthanasie médicamenteuse par thiopental sera réalisée selon les recommandations en vigueur.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables potentiels incluent : le stress pré-procédural, le risque de saignement lié à la circulation extra corporelle et au retrait de la part d’os crânien, les troubles du rythme ou dysfonctions cardiaques.
Devenir
L’ensemble des animaux seront euthanasiés sous anesthésie générale, en effet le protocole induit des variations de pression artérielle supra-physiologique avec un risque de séquelle neurologique, ainsi que les risques de complication et la convalescence lourde de la craniectomie. Ainsi l’euthanasie de l’animal s’avère moins délétère pour l’animal.
Remplacement
Aucune méthode de modélisation sur ordinateur n’existe pour le moment par manque de connaissance sur les mécanismes d’autorégulation cérébrale étudiés par cette procédure. La brebis adulte par sa taille et son poids est un mammifère couramment utilisé pour modéliser la physiopathologie humaine, ses particularités cérébrales proche de l’homme permettent une bonne valeur prédictive des résultats qui seront retrouvés.
Réduction
Le nombre d’animaux a été estimé statistiquement pour permettre de tenir compte du risque d’intolérance hémodynamique de l’animal, des risques liés à la craniotomie, et enfin au risque d’aléa d’acquisition technique des données ultrasonores sur un système de recherche, parfois de qualité insuffisante pour permettre leur interprétation. Ainsi 15 animaux au total sont prévus pour ce projet.
Raffinement
L’animal est place dans les conditions d’hébergement initial avec les méthodes de raffinement adéquat a son espèce : groupe social, pierre a sel et jouets Les animaux sont suivis quotidiennement par du personnel formé. Pour l’intervention, l’animal sera prémédiqué. Sous anesthésie générale, le niveau de sédation et d’anti-douleur sera adapté aux besoins de l’animal L’ensemble des gestes invasifs, douloureux ou pourvoyeur de stress seront réalisés ensuite sous anesthésie générale. A l’issue de la procédure, toujours sous anesthésie générale, les animaux seront euthanasiés.
Choix des espèces
Les brebis adultes ont été sélectionnées pour leur similitudes morphologiques et physiologiques en termes de poids taille et caractéristiques neurologiques avec l’homme.
Evaluation de la capacité d’une hormone recombinante à induire des ovulations fertiles chez la brebis
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
Soumises trois fois à la pose d'une éponge intravaginale, à une injection intramusculaire d'hormone puis à quinze jours de prélèvements sanguins quotidiens à la jugulaire, 75 brebis vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le projet teste une hormone recombinante censée remplacer celle qui est aujourd'hui purifiée à partir du sang de juments gestantes, prélèvements suivis d'avortements provoqués que le porteur décrit comme plus rentables pour la production. Il présente le bénéfice principal comme une réponse aux "attentes sociétales" sur le bien-être des animaux non-humains, et affirme que le "besoin" d'une molécule de ce type est "réel et pressant" pour les entreprises et les éleveurs. Les 25 brebis traitées avec l'hormone naturelle retournent à l'élevage, les 50 autres, traitées avec la recombinante faute d'autorisation de mise sur le marché, sont tuées et envoyées à l'équarrissage.
Objectifs
La maîtrise de la reproduction en élevage des ruminants (bovins, ovins, caprins) ainsi que des porcins fait appel depuis 70 ans à une hormone naturelle très active, purifiée à partir de sang de juments gestantes (PMSG : Pregnant Mare Serum Gonadotropin, aussi appelée eCG : equine Chorionic Gonadotropin). Les fortes oppositions d’ordre éthique liées au bien-être animal nous ont conduit à envisager la production de cette hormone par génie génétique et sa production in vitro en cultures cellulaires, donc sans prélèvement de sang sur des « animaux-usines ». L’objectif du projet est de réaliser une preuve de concept de la capacité des eCG recombinantes d’induire une ovulation fertile chez la brebis avec une efficacité similaire à celle de la eCG extraite du sang des juments gravides. L’objetif final est le dépôt d’une demande de brevet pour les eCG recombinantes afin de proteger la proprieté intellectuelle.
Bénéfices attendus
Le principale benefice de l’eCG recombinante est de répondre aux attentes sociétales concernant le bien-être animal. En effet, on évitera de prélever de grands volumes de sang chez des juments gestantes, puis souvent de réaliser les avortements car les concentrations baissent fortement dans la deuxième moitié de la gestation et qu’il est plus rentable pour la production de l’hormone de redémarrer une gestation. Redistribuer à des millions d’animaux d’élevage une eCG partiellement purifiée provenant de sérums de multiples juments, au statut sanitaire inconnu, constitue un risque. En 2017 l’Union Européenne a publié un rapport dans lequel elle se dit "vivement préoccupée par l'importation et l'utilisation de médicaments vétérinaires contenant de la eCG". Cette situation impacte très négativement l’image des industriels et des éleveurs, lesquels se trouveraient par ailleurs en grande difficulté en cas d’interdiction de la eCG naturelle. Par ailleurs, en l’état, la capacité de synchroniser les ovulations par des méthodes sans hormone (effet mâle et photopériode pour les brebis) est insuffisante pour la pratique efficace de l’insémination artificielle, véritable pilier de la diffusion du progrès génétique en élevage. Le besoin d’une molécule de type eCG est réel et pressant pour les entreprises et les éleveurs, avec un cahier des charges exigeant, respectueux du bien-être animal. Notre proposition est le développement d’une eCG recombinante largement similaire à la eCG mais n’impliquant pas, de fait, le prélèvement de volumes sanguins très conséquents chez des juments gestantes. Ceci permettrait donc d’éliminer l’utilisation des juments pour la production de l’eCG et par consequant une amélioration du bien être animal.
Procédures
Chaque brebis sera soumise à 3 séries d’expériences et chaque expérience est constituée de la pose d'une éponge intravaginale et d’une injection intramusculaire d’hormone suivie, en fonction des lots experimentaux, par quinze jours de prélèvements sanguins à raison d’un prélèvement par jour et par brebis ou d'un seul prélevement 8 jours après l'injection de l'hormone. Chaque prélèvement sanguin dure entre 3 et 5 seconds.
Impact sur les animaux
Les différentes prises de sang à la jugulaire peuvent engendrer une légère douleur ainsi qu’un hématome au niveau du site de prélèvement, les injections en intramusculaire peuvent également engendrer une légère douleur au niveau du site d’injection. De plus, la contention pour ces différents actes peut stresser les animaux. La pose d’une éponge intravaginale peut être désagréable pour la brebis.
Devenir
Comme l’eCG naturelle possède une AMM (autorisation de mise sur le marché) les 25 brebis traitées avec cette eCG seront réplacées et retourneront dans l’élevage. Par contre, comme l’eCG recombinante n’a pas d’AMM les brebis traitées avec cette molécule seront euthanasiées et envoyées à l’équarissage.
Remplacement
La physiologie est bien plus que la somme des multiples niveaux d’action – que nous sommes loin d’appréhender. Et cette somme ne peut pas être anticipée ; notre niveau de connaissance est très insuffisant. Chaque niveau interagit avec celui ou ceux qui a (ont) engendré son activité, et réagit aussi en fonction des niveaux d’intégration supérieurs afin de produire la réponse physiologique la mieux adaptée (le nombre de paramètres intégrés nous échappe largement mais reste la clé de l’adaptation des organismes à leur environnement – laquelle est en perpétuelle évolution). Tout cela ne peut se produire que dans un organisme entier ; aucune possibilité de reproduire cette somme d’interactions dans un modèle in vitro – on parle ici assurément de multiples (dizaines?) de types cellulaires et d’organes « indépendants » - ou dans un quelconque modèle in silico – qui restera toujours borné par les informations (partielles et incomplètes) dont nous pouvons le nourrir. Aujourd’hui, aucune approche in vitro ou in silico ne peut rendre compte de la complexité de ce qui se passe dans un organisme entier. Ceci justifie pleinement l’emploi d’animaux entiers ; seuls à même de rendre compte de ce que signifie la physiologie, et seule option valide pour espérer modifier les paramètres de celle-ci
Réduction
Nous allons réutiliser le même lot de brebis pour réaliser les trois experiences prévues dans le projet. Nous allons utiliser trois lots de 25 brebis. Ce nombre a été éstimé en utilisant un test de comparaison de deux proportions (proportion de brebis ayant ovulé et nombre d'ovulations fertiles dans chaque groupe).
Raffinement
Suite à l’injection et au prélèvement de sang nous donnerons des granulés à manger comme renforcement positif. Tout au long des experiences les animaux seront régulierement surveillés pour identifier des possibles signes de douleurs ou d’inconfort. Tout signe d’inconfort et/ou de douleur sera pris en charge par des antalgiques locaux. Les brebis étant des animaux sociaux resteront en groupe tout au long de l’expérience afin d’éviter un stress d’isolement social. Un suivi journalier sera mis en place tout au long de la période des prélèvements pour évaluer l'état de bienêtre des animaux en s'assurant que les points limites ne soient pas atteints. Le comportement et l'apparence seront suivi avec attention pour détecter d'éventuels signes de souffrance et de détresse. En cas de signe de détresse et de malêtre significatif, les animaux seront traités comme suit : Anti inflammatoire non stéroïdien en intramusculaire éventuellement renouvelé 48H après si signes douloureux. Dans le cas où ces traitements ne résulteraient pas en une amélioration significative de l’état des animaux, ou dans le cas où certains comportements témoignant une douleur seraient détectés les animaux seraient alors euthanasiés par surdosage de barbituriques intraveineux.
Choix des espèces
La brebis est une des espèces cibles pour l’utilisation d' eCGs recombinante dans la maitrise de la reproduction en élévage. En outre la brebis est un modèle largement utilisé pour l’étude de la reproduction chez les animaux d’élevage et nous pouvons nous baser sur une littérature très riche sur ce modèle. Pour pouvoir étudier l'effet sur l'ovulation et la fertilité nous utiliserons des brebis adultes.
Hébergement, suivi sanitaire, suivi clinique et gestion des traitements sur ovins et caprins
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Moutons : 450
Renvoyés vivants vers l'établissement qui a conçu l'étude, 450 moutons et 50 chèvres passent par cet établissement pour l'hébergement et le suivi clinique après une chirurgie pratiquée ailleurs. Les 500 animaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils reçoivent des antidouleurs jusqu'à trois fois par jour, des antibiotiques jusqu'à deux fois par jour pendant environ quatorze jours, des anticoagulants pouvant courir sur toute la procédure, et des prélèvements de sang parfois réalisés sans anesthésie. Le porteur affirme qu'aucune méthode alternative ne permet d'évaluer la tolérance des dispositifs de chirurgie des tissus mous, et résume la réduction en une phrase, l'établissement concepteur réduisant "au maximum" le nombre d'animaux inclus.
Objectifs
L'élaboration du projet est sous la responsabilité de 2 établissements. L’établissement décrit dans ce projet est uniquement responsable de la mise en œuvre de l'hébergement (pas d’acte invasif) et suivi clinique (administration de traitement anti-douleur et/antibiotique) après la première étape de l'étude (suivi post-opératoire). L’établissement concepteur, est sur des projets de recherche et développement qui visent à étudier la performance (efficacité) et/ou la tolérance locale (sécurité) de produits de santé. Ces produits destinés à être mis en contact avec le corps humain doivent être préalablement testés pour garantir le bon rétablissement des patients après chirurgie, et pour garantir leur efficacité lors de l'utilisation clinique. La réglementation exige de prouver l'efficacité des produits de santé et de réduire au minimum le risque de réactions indésirables avant de proposer un produit sur le marché. Compte-tenu de la complexité des mécanismes de régulation d'un organisme vivant, le recours au modèle animal est nécessaire pour répondre aux objectifs du projet.
Bénéfices attendus
Ce projet permet d'obtenir des données de performance et de tolérance des produits de santé. Ainsi, il est possible d’étudier ces produits en vue de répondre aux exigences des autorités réglementaires dans l'obtention d'une autorisation de mise sur le marché, élargissant l’offre et améliorant ainsi les chances de guérison et le confort des patients humains traités.
Procédures
Les animaux seront parfois soumis à des administrations de médicament (antibiotique et/ou antidouleur et/ou anticoagulant) pendant le suivi clinique après la chirurgie. La fréquence des administrations dépend directement du traitement effectué et est souvent la même qu’après une chirurgie chez les humains (les antidouleurs sont administrés jusqu’à 3 fois par jour, jusqu’à disparition de la douleur, les antibiotiques sont administrés jusqu’à 2 fois par jour pendant une période d’environs 14 jours). Les anticoagulants sont quant à eux administrés jusqu’à deux fois par jour et peuvent se poursuivre toute la durée de la procédure afin d’éviter tout risque de caillot sanguin). Des prélèvements sanguins peuvent être réalisés. La fréquence et la durée de ces prélèvements respecteront les guidelines et seront validés par la structure de bien-être animal en amont de la réalisation. Ceux-ci pourront se faire sous anesthésie ou non, selon le contexte de réalisation de cet acte. Ces actes prennent quelques secondes. Une pesée de l’animal ou une observation approfondie de l’animal durant 2 minutes toutes les semaines.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables pouvant survenir chez les animaux sont les suivants : douleur lors des administrations de traitement (nuisance légère durant 10 secondes).
Devenir
Les animaux retournent tous vivants dans l’établissement concepteur.
Remplacement
A ce jour, il n'existe pas de méthode alternative permettant d’évaluer la performance et la tolérance locale des produits de chirurgie des tissus mous en raison des interactions complexes s'établissant entre le tissus ciblé et le dispositif lui-même. De plus, l’utilisation d’animaux est requise dans la réglementation que doivent suivre les tests précliniques sur les dispositifs médicaux, avant de pouvoir lancer les tests cliniques.
Réduction
L’EU concepteur réduit au maximum le nombre d'animaux inclus dans chaque étude.
Raffinement
Les transports des animaux entre les EU seront organisés dans le respect du bien-être animal et de la réglementation en vigueur (durée du transport d’environ 1h en fonction avec ajout de litière et transport en groupe de 2 minimum). Un contrôle clinique de chaque animal est réalisé par du personnel qualifié (vétérinaire, technicien ou zootechnicien) au départ et à l'arrivée. Dans l’EU hébergeur, les animaux reprennent une vie normale, ils sont hébergés par groupe, sur litière accumulée dans des conditions environnementales similaires aux animaux de ferme, et conforme à la réglementation.
Choix des espèces
Trois paramètres sont pris en compte dans le choix de l'espèce par l’EU concepteur: • Réglementaire : l'espèce animale est définie dans le(s) texte(s) de référence • Propriété intrinsèque du produit à tester : l'indication clinique du produit à tester ainsi que sa nature (taille notamment) permettent de sélection l'(les)espèce(s) la (les) plus appropriée(s) Design de l'étude: lorsque plusieurs espèces répondent aux critères précédemment cités, le choix est arbitré par la durée de l'essai (ex : pour une étude sur le long terme, utilisation d'espèces à longue durée de vie). Il s'agit d'animaux adultes ayant terminé leur croissance.