Mammifères "de rente"
Formation du personnel à l’anesthésie et mise au point d’un protocole de suivi anatomique et fonctionnel par IRM chez le cochon
- Formation professionnelle
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Six des douze cochons repartiront vivants chez leur fournisseur, les six autres seront tués après leur deuxième IRM puis serviront à des formations à l'autopsie et à l'entraînement chirurgical sur cadavre. Les douze animaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, soumis jusqu'à deux fois à une anesthésie pouvant durer six heures, espacée d'au moins deux jours. Le projet ne produit aucune connaissance sur les cochons eux-mêmes, il sert à former le personnel de l'établissement à l'anesthésie, à l'analgésie et au réveil, et à caler un protocole d'imagerie. Le porteur juge l'usage d'animaux vivants "indispensable" à cette formation et inscrit le projet au crédit de la réduction et du raffinement, puisqu'un même cochon peut passer deux examens.
Objectifs
Le projet vise à établir un protocole de suivi anatomique et fonctionnel non invasif du cochon par Imagerie par Résonance Magnétique (IRM). Pour de nombreux projets, un suivi anatomique et fonctionnel de certains organes se révèle nécessaire. L’IRM est un outil non invasif doté d’une résolution spatiale importante permettant une caractérisation anatomique précise des organes d’intérêt. Outre sa fonction anatomique, il permet également de suivre des fonctions précises de ces organes. L’obtention d’images de qualité nécessite cependant l’absence de mouvement du sujet étudié. Dans le cadre de l’expérimentation animale, l’anesthésie se révèle donc indispensable pour l’acquisition de ces images. Il est donc nécessaire que le personnel de l’établissement utilisateur soit formé à l’anesthésie/analgésie, ainsi qu’au suivi de constantes physiologiques des animaux. Le cochon est un modèle particulièrement pertinent pour beaucoup de recherche, sa physiologie étant proche de celle de l’homme. Notre objectif est double : former le personnel à la prise en charge de cochons du point de vue de l’anesthésie, de l’analgésie, du suivi de constantes et du réveil, ainsi que de mettre en place un protocole d’acquisition d’images IRM sur le cochon.
Bénéfices attendus
Ce projet aura pour principal bénéfice d’établir un protocole d’acquisition IRM standardisé en participant à la formation des personnels de l’établissement utilisateurs aux procédures d’anesthésie, analgésie, au réveil, ainsi que suivi de constantes physiologiques des animaux. De ce point de vue, nous estimons pouvoir agir sur les items Réduction et Raffinement de la règle des 3R. La Réduction est permise par l’accès à un suivi temporel facilité de l’animal. L’examen étant non-invasif, un animal peut faire l’objet de deux acquisitions, en respectant une période de récupération inter-anesthésie, réduisant ainsi le nombre d’animaux nécessaire. Le Raffinement est favorisé par la nature non-invasive et atraumatique de cet examen d’imagerie et par une formation adaptée du personnel à la bonne conduite des procédures expérimentales, limitant ainsi autant que possible le stress des animaux que ce soit pour ce projet ou pour de futurs projets.
Procédures
Les animaux (n=12) seront soumis à un protocole d’anesthésie/analgésie dans le but de faire des acquisitions d’image IRM pour une durée de 6 h maximum. Ce protocole sera réalisé au maximum deux fois par animal avec espacement de 2 jours minimum (un jour de repos complet minimum entre les deux acquisitions).
Impact sur les animaux
Les effets indésirables potentiels pour les animaux sont principalement lié à l’anesthésie : faiblesse après le réveil, stress, déshydratation ou baisse d’appétit dans les heures qui suivent l’anesthésie. La procédure d’IRM étant non invasive, aucun effet indésirable liée à celle-ci n’est attendu.
Devenir
Les animaux (minipigs) seront gardés en vie et rendu au fournisseur sur avis du vétérinaire ou du responsable du projet. Les animaux (porcs fermiers) seront euthanasiés après la deuxième IRM. Ces animaux serviront pour des formations à l’autopsie et à l’entrainement au geste chirurgicaux sur animaux euthanasiés.
Remplacement
L’utilisation d’animaux vivant est indispensable à la formation à l’anesthésie, analgésie, suivi de constante et réveil, qui, par définition, se réalisent sur animal vivant. La mise en place du protocole d’acquisition d’image nécessite lui aussi l’utilisation d’animaux vivant.
Réduction
Ce projet se justifiant d’un point de vue scientifique et de formation, le nombre d’animaux a été limité au minimum assurant la formation du personnel compétent pour suivre le tutorat du vétérinaire désigné de l’établissement utilisateur. Nous estimons que l’utilisation de 12 animaux permettra aux personnels actuels et futurs d’être formés. L’acquisition d’IRM étant non-invasive, elle pourra être réalisée deux fois par animal avec un délai de récupération de 2 jours minimums. La réalisation de l’imagerie deux fois par animal permets de réduire le nombre total d’animaux nécessaires.
Raffinement
Tous les animaux sont hébergés par 2. Chaque cage bénéficiera d’un enrichissement adapté (corde naturelle, rondins de bois non traités, chaînes métalliques, jouets en plastique). Les animaux seront dirigés et gardés contre les grilles du box par des plaques de tirage pour porc pour l'anesthésie et l'analgésie. Une attention particulière sera apportée au maintien de leur température corporelle pendant l’anesthésie. Les animaux seront maintenus à la table d’examen par des blocs de mousse et des sangles pour éviter toute chute. Des points limites précoces seront appliqués pour éviter toute souffrance (absence de reprise d’alimentation ou d’abreuvement ; immobilité persistante ; comportement anormal ou signes de mal être persistants malgré les traitement décidé par le vétérinaire).
Choix des espèces
Le porc a été choisi pour ce projet en raison de son anatomie et de sa physiologie comparable à l’humain. Étant donné que ce projet a une vocation de formation du personnel sur la gestion de l’anesthésie/analgésie, il est pertinent de le réaliser sur une espèce souvent utilisée en recherche pour sa proximité biologique avec l’humain.
Evaluation de la biotransformation du PFOB chez le porc
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Sept prélèvements de sang en trois semaines après une injection unique de dérivés perfluorés : 16 cochons juvéniles vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. L'objectif déclaré est de savoir si le PFOB commercial, employé comme agent de contraste ou substitut sanguin, aboutit à la présence de PFOA dans le sang. Le porteur reconnaît que l'effectif de quatre animaux par groupe n'a pas été calculé et repose sur le caractère semi-quantitatif de l'étude. Les cochons ne peuvent pas être gardés en vie parce qu'ils risqueraient d'excréter ces PFAS dans l'environnement, et l'espèce a été retenue pour sa masse graisseuse où ces composés s'accumulent.
Objectifs
Le bromure de perfluorooctane (PFOB) est un liquide utilisé pour de nombreuses applications médicales comme agent de contraste, comme substitut sanguin ou comme agent principal lors de ventilation liquidienne totale. En raison de son processus de synthèse industrielle, le PFOB dans sa forme commerciale peut contenir des résidus d’iodure de perfluorooctane (PFOI) ou de perfluorooctane hydroxylé (PFOH). Ces deux composés pouvant potentiellement se transformer lentement dans l’atmosphère, en présence d’un rayonnement infrarouge, en acide perfluorooctanoïque (PFOA) qui est un composé dérivé des substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées (PFAS), il est nécessaire de savoir si le PFOB commercial peut aboutir à la biosynthèse de PFOA in vivo. Cela permettra d’évaluer le potentiel toxique de ce composé commercial sur les patients traités et d’envisager éventuellement une stratégie de purification du PFOB commercial. Ces substances sont en effet aujourd’hui au centre des préoccupations en termes de toxicologie pour leur persistance dans l’organisme. Leur demi-vie d’élimination est en effet très longue (plusieurs années pour le PFOA) et ils peuvent présenter une toxicité hépatique. L’objectif est donc d’évaluer si le PFOB commercial peut aboutir à la présence de PFOA dans le sang et de déterminer l’origine (PFOB, PFOI et/ou PFOH) de ce PFOA éventuel. Un objectif secondaire de cette étude est de déterminer les paramètres pharmacocinétique de ces molécules dans le sang des animaux. Pour cela, les animaux recevront une injection de PFOB commercial ou une injection de PFOB pur ou une des deux impuretés principales (PFOI et PFOH) purs. Chez ces animaux, le PFOB, PFOI et PFOH et la présence de PFOA seront ensuite dosé toutes les semaines dans le sang pour déterminer si le PFOB commercial peut mener à la production de PFOA et l’origine de cette production de PFOA.
Bénéfices attendus
Nous évaluerons la présence de PFOA dans les 4 groupes afin d’évaluer la cinétique de biotransformation éventuelle en PFOA des différentes molécules injectées.
Procédures
Tous les animaux seront soumis à une injection intraveineuse unique de dérivés perfluorés dilués dans 1ml et à des prises des sang régulières (7 prélèvements de sang sur 3 semaines). La durée de l’injection sera de l’ordre de quelques secondes.
Impact sur les animaux
Les composés dérivés des PFAS sont des molécules présentant une toxicité très chronique (plusieurs années). La durée d’étude du présent protocole rend très improbable l’observation du moindre effet clinique des composés utilisés. Néanmoins, lors de l’injection si un effet délétère est observé (crise convulsive) alors nous considérerons cette observation comme un point limite et l’animal sera mis à mort.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort en fin de protocole, en effet, les composés administrés appartiennent à la classe des PFAS et peuvent constituer un risque de pollution environnementale. Il n’est donc pas possible de garder les animaux en vie en raison du risque d’excrétion de ces molécules dans l’environnement
Remplacement
La pharmacocinétique est une science intégrant l’ensemble de l’effet des organes sur le devenir des molécules. Il est donc impossible de reproduire l’intégralité des phénomènes pharmacologiques ou toxicologiques in vitro (absence de Remplacement possible). L’étude de la biotransformation de molécules doit se faire in vivo, en utilisant des animaux à des fins scientifiques.
Réduction
Afin de mesurer la présence ou non de PFOA et d’établir des critères permettant de caractériser la pharmacocinétique, le projet sera constitué de 4 animaux dans chaque groupe. Le nombre d’animaux utilisé n’a pas été calculée mais repose sur le fait qu’il s’agit d’une étude descriptive semi-quantitative pour laquelle le critère primaire est la présence ou non de PFOA dans le sang. Avec ce nombre d’animaux, nous pourrons établir des ordres de grandeur de paramètres pharmacocinétique sans pour autant déterminer précisément leurs valeurs, ce qui n’est pas l’objet du projet. La variabilité attendue d’après les résultats de la littérature est relativement faible et nous estimons que 4 animaux par groupe (2 mâles et 2 femelles) permettront aussi de mettre en évidence des variabilités du métabolisme lié au sexe.
Raffinement
Dès leur arrivée à l’animalerie, les animaux seront hébergés dans des boxes collectifs, par groupes de 4 animaux, avec des copeaux de bois au sol et enrichissement avec des jouets en plastique. Tout au long de l’étude, les animaux seront observés quotidiennement afin de détecter une éventuelle prostration ou une baisse de l’état général. Afin d’éviter que les prises de sang constituent une source de stress trop importante pour les animaux, une sédation sera mise en place. La procédure n’étant pas douloureuse, aucune analgésie n’est envisagée. Lors de l’injection des molécules, si un effet délétère est observé alors nous considérerons cette observation comme un point limite et l’animal sera mis à mort.
Choix des espèces
Notre choix s’est porté sur l’espèce porcine compte tenu de sa proximité avec l’homme (notamment au niveau du métabolisme des xénobiotiques) et de la répartition de sa masse graisseuse qui peut constituer un tissu préférentiel d’accumulation des composés perfluorés. D’autre part, la taille de ces animaux permet de rendre possible des prélèvements sanguins aussi importants qui ne pourraient pas être réalisés chez d’autres espèces plus petites. Nous utiliserons des porcs juvéniles de 30 kg car ce poids facilite la manutention de l’animal et ce jusqu’à la fin du projet en considérant la prise de poids durant 21 jours.
Prélèvements biologiques sur animaux de rente (vaches, chèvres, poules) et sur rongeurs (souris, rats) pour répondre à des activités de recherche et de référence nationale et internationale de diagnostic
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Rats : 50
Chèvres : 12
Bovins : 6
Poules : 10
Sur 278 animaux, 100 souris seront tuées par ponction cardiaque, 168 autres animaux réutilisés dans d'autres projets et 10 poules rendues à l'élevage. Vaches, chèvres, poules, rats et souris subissent des prises de sang répétées et des écouvillonnages, dans des procédures déclarées légères, sauf le prélèvement terminal des souris, mené sous anesthésie sans réveil. Les vaches sont piquées à la jugulaire ou à la veine de la queue jusqu'à quatre fois par semaine, les chèvres deux fois, les poules deux fois à la veine de l'aile, avec en plus des écouvillons nasaux, buccaux, oculaires et auriculaires. Le sang collecté sert de réactif de référence pour des tests de diagnostic vétérinaire, et le sang de bovin à nourrir des insectes piqueurs sur membrane, ce que le porteur décrit comme un "raffinement" du protocole de nourrissage.
Objectifs
Ce projet a pour objectif de réaliser régulièrement des prélèvements de matériel biologique (sang et écouvillonnages) non disponibles auprès des fournisseurs agréés, afin de permettre au laboratoire de disposer des échantillons biologiques nécessaires à ses activités de recherche et de référence, de diagnostic sur les maladies animales. L’utilisation de sang et/ou de sécrétions corporelles est routinière dans les laboratoires non seulement développeurs de vaccins vétérinaires et de techniques de diagnostic de maladies animales mais aussi pour les activités de recherche sur les maladies animales (vaches, chèvres, poules). Ces produits organiques constituent des réactifs biologiques nécessaires pour, par exemple, l’évaluation de l’efficacité de vaccins, l’étude des cellules du système immunitaire, le développement de modèle ex-vivo, de tests de diagnostic de maladies, l’élaboration des réactifs de référence pour les tests de diagnostic ou bien encore le nourrissage artificiel des vecteurs hématophages de ces maladies. Les espèces animales choisies (vaches, chèvres, poules, rongeurs) pour ce projet sont les espèces cibles ou les modèles animaux des maladies étudiées. Le nombre d’animaux utilisés sera adapté à l’activité, aux projets et à la capacité d’hébergement de notre établissement. Le volume et fréquence des prélèvements sanguins seront minimisés et contrôlés dans les limites recommandées pour chaque espèce. Toutes les procédures seront adaptées à l’espèce animale choisie et réalisées par du personnel expérimenté et qualifié. Le respect des 5 libertés du bien-être animal sera pris en compte tout au long de leur hébergement : absence de faim et de soif, absence d’inconfort, absence de douleurs ou blessures, liberté d’exprimer le comportement propre à l’espèce, absence de peur et /ou d’anxiété.
Bénéfices attendus
Le sang de bovin permet le raffinement du protocole de nourrissage des insectes hématophages sur membrane. Ce projet apporte plusieurs avantages et bénéfices à notre établissement. En effet, dans le cadre des activités de recherche sur ces maladies, le sang des animaux de rente (vaches, chèvres) est aussi la source première pour la préparation les cellules de l’immunité pour les études in vitro de la réponse immunitaire. Le laboratoire se doit de fournir des réactifs biologiques de référence de qualité (issus des prélèvements de sang ou d’écouvillons) 1/ pour le diagnostic des maladies sur lesquelles il travaille, 2/ pour la réalisation des panels d’échantillons pour les essais inter-laboratoires 3/ pour la qualification des kits de diagnostic et la formation du personnel habilité à réaliser les analyses sous accréditation. Le sang des rongeurs (rats et souris) sert à développer de nouvelles techniques de purification en remplacement de celles utilisées jusqu’à maintenant et devenues indisponibles. Enfin, le sang de souris est également utilisé pour enrichir le milieu de culture in vitro de nouvelles souches de parasites sur lesquels travaille le laboratoire, ce qui réduira le nombre de rongeurs nécessaires à la production en grand nombre de ces parasites.
Procédures
Les animaux sont soumis à des prélèvements réguliers et sont réalisés le plus souvent sur animaux vigiles. Les vaches sont prélevées à la veine jugulaire ou caudale en fonction des besoins pour les études réalisées à partir du sang. Les prélèvements ont lieu jusqu’à quatre fois par semaine. Les chèvres sont prélevées à la veine jugulaire en moyenne deux fois par semaine. La durée du prélèvement dépend du volume nécessaire mais n’excède en aucun cas 5 minutes. Des écouvillons (nasaux, buccaux, oculaires et auriculaires) sont également réalisés sur les vaches et chèvres afin d’obtenir le matériel biologique utile pour les études. Ces prélèvements sont rapides (< 5 min). Les poules sont prélevées à l’aile (veine alaire) jusqu’à deux fois par semaine en fonction des besoins. La durée du prélèvement pour les animaux de rente dépend du volume nécessaire mais n’excède en aucun cas 5 minutes. Pour les rats, le prélèvement se fait à la veine caudale sous anesthésie générale et la durée maximale est de 5 minutes. Le volume maximal du prélèvement est de 500 µL à raison de deux fois maximum par semaine. Pour les souris, le prélèvement (75 µL maximum), d’une durée maximale de 3 min, se fait à l’extrémité de la queue sur souris vigile, est effectué une fois par semaine pendant 4 semaines. Les prélèvements de sang terminaux sur souris sont réalisés par ponction cardiaque sous anesthésie générale et dure moins de 5 minutes.
Impact sur les animaux
La seule nuisance qui peut survenir est un léger stress de l’animal lors du prélèvement sanguin, dû à la contention et à l’introduction de l’aiguille. Aucun effet indésirable post prélèvement n’est attendu sur les animaux de ce projet. Les procédures 1 à 4 sont décrites comme des procédures de « classe légère ». La procédure 5 est en classe sans réveil car le volume total du sang est prélevé par ponction cardiaque sous anesthésie générale.
Devenir
Animaux de rente (vaches, chèvres, poules) : Ces animaux restant plus longtemps dans notre établissement que la durée de ce projet, ils seront réutilisés sur un futur projet de prélèvements sanguins. À l'issue du temps d’hébergement au sein de notre établissement, préalablement défini par rapport à la durée de vie de chaque espèce, ces animaux n’ayant uniquement fait l'objet que de prélèvements (sang, mucus) seront proposés à l'adoption. Les adoptants, qu'ils soient professionnels ou particuliers, seront sélectionnés selon des critères stricts garantissant le respect des 5 libertés fondamentales du bien-être animal. Cette démarche permet aux animaux de terminer leur vie dans des conditions optimales et conformes à leur nature. Rongeurs de laboratoire : Rats : L'ensemble des rats sera réutilisé dans un autre projet de recherche dont la procédure est classée modérée, conformément au principe de réduction des animaux utilisés. Souris : 50% des souris seront réutilisées dans un autre projet de recherche (classée modérée) et 50% des souris seront euthanasiées à l'issue de la procédure expérimentale (classée sans réveil) dans laquelle elles sont intégrées.
Remplacement
Le matériel biologique prélevé (sang et/ou écouvillons) n’est pas disponible et ne peut pas être remplacé par une méthode alternative, ce qui rend indispensable le recours à l’utilisation d’animaux. Les espèces animales choisies dans ce projet correspondent aux espèces cibles ou aux modèles animaux expérimentaux des maladies étudiées au laboratoire.
Réduction
Pour les études en immunologie, le nombre d’animaux utilisés est réduit à son maximum, sans pour autant nuire à la significativité des résultats qui en découleront : un nombre minimum de 3 vaches et 4 chèvres est nécessaire pour montrer la répétabilité, la fiabilité et la robustesse des résultats des études. Le nombre de poules, souris et de rats indiqué est un nombre maximum qui a été estimé au plus juste pour permettre de réaliser les différentes procédures de ce projet.
Raffinement
Pour les animaux de rente, le raffinement consiste à une habituation à la contention pendant quelques semaines avant la réalisation des prélèvements. L’animal est amené régulièrement dans l’espace dédié au prélèvement et mis en contention sans réalisation de prélèvement, afin de l’habituer et de le conditionner. Lorsque l'animal s'est familiarisé avec le processus, la phase de contention ne provoque plus de réaction de stress, permettant ainsi de réaliser les prélèvements sanguins ou par écouvillon dans un contexte serein et favorable. Pour les rongeurs, une manipulation quotidienne (une fois par jour) sur plusieurs jours (2 jours à une semaine) avant le prélèvement est réalisée pour diminuer le stress de l’animal en l’habituant à être manipuler.
Choix des espèces
Les espèces animales choisies dans ce projet sont les espèces cibles ou les modèles animaux expérimentaux des maladies étudiées au laboratoire. Les animaux de rente (vaches, chèvres) seront âgés de 1 à 2 ans à l’entrée dans notre établissement et entre 6 mois et 1 an pour les poules. Ils restent un maximum de 8 ans puis ils sont replacés dans le cas où que des prélèvements sanguins sont réalisés. Les souris seront âgées d’au moins 3 semaines au moment de leur entrée en stabulation, et les rats de 4 semaines. Lors des prélèvements, les souris auront au moins 6 semaines et les rats 5 semaines. Pour chaque espèce animale, une quarantaine est appliquée 1 mois pour les animaux de rente, deux semaines pour les poules et une semaine pour les rongeurs. Le prélèvement sanguin est réalisé au stade adulte car, à ce stade, l’animal présente un système physiologique pleinement développé, permettant d’obtenir des paramètres hématologiques et immunologiques fiables et représentatifs. Les volumes de sang requis pour les analyses ne peuvent pas être prélevés de manière sûre sur des individus immatures, chez lesquels les capacités de régénération et le volume sanguin total sont insuffisants. Le prélèvement chez l’adulte garantit ainsi la validité scientifique des données tout en limitant les risques pour l’animal conformément aux principes du bien-être animal.
Préservation de la fertilité et de la diversité génétique chez l’âne Grand Noir du Berry par optimisation des techniques de reproduction assistée en comparaison au modèle équin
- Conservation des espèces
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Inséminées avec de la semence congelée d'âne puis soumises à des lavages utérins sur animal vigile, quatre fois par an, 10 ânesses et 10 juments vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Aucune n'est tuée à l'issue : elles retournent à l'élevage et seront réutilisées dans un projet ultérieur. Le protocole compare deux cryoprotecteurs, le glycérol et le diméthylformamide, en mesurant l'inflammation de la muqueuse utérine que chacun provoque, pour améliorer le taux de fertilité de l'insémination chez l'âne Grand Noir du Berry. Le porteur indique que les prises de sang et les inséminations peuvent causer une douleur modérée et de courte durée, décrit un entraînement des femelles au clicker suivi d'une récompense alimentaire après chaque acte, et présente la jument comme le "modèle" servant à interpréter ce qui est observé chez l'ânesse.
Objectifs
L'âne domestique, en déclin démographique constant, voit certaines races locales, comme le Grand Noir du Berry, menacées. L’insémination artificielle représente une solution clé pour lutter contre la consanguinité, décloisonner les élevages et diffuser une génétique de qualité. Toutefois, en raison de dommages cellulaires irréversibles, l’utilisation de la semence congelée est inefficace pour maintenir un taux de fertilité suffisant et assurer le renouvellement de l’espèce. Les cryoprotecteurs non pénétrants, comme le glycérol, sont essentiels pour la protection des spermatozoïdes au cours de la congélation mais peuvent s’avérer irritants pour le tractus génital femelle. L’endométrite est une pathologie qui se manifeste par une inflammation de la muqueuse utérine. Elle est fréquemment observée chez les équidés, en particulier chez les ânesses, et peut avoir un impact majeur sur la fertilité, le développement embryonnaire et à terme, la gestation. Notre projet vise à comparer l’intensité de la réponse inflammatoire utérine après insémination avec de la semence congelée contenant soit du glycérol, soit du diméthylformamide (DMF) afin de limiter au maximum ce phénomène et d’adapter les protocoles de cryoconservation à l’espèce asine. La jument, dont la physiologie reproductive est mieux caractérisée, servira de modèle pour interpréter les réponses observées chez l’ânesse, espèce encore peu étudiée dans ce domaine. En parallèle, des dosages plasmatiques (oestradiol, progestérone, glucose...) seront effectués chez les ânesses présentant une faible réponse aux inséminations afin de mieux comprendre leur statut endocrinien et métabolique au cours du cycle ovarien et du développement embryonnaire précoce.
Bénéfices attendus
L’objectif est d'aboutir à un protocole d’insémination (milieu de congélation + gestes techniques) optimal pour améliorer le taux de fertilité et contribuer à la sauvegarde des races asines. Outre l’aspect bénéfique pour notre étude, les résultats permettront d’enrichir les données bibliographiques. Les différences physiologiques entre la jument et l’ânesse justifient des études approfondies, notamment pour mieux comprendre les écarts de fertilité entre les deux espèces. Les résultats aboutiront à la rédaction d’un article scientifique et seront présentés aux différents partenaires du projet. Pour finir, la méthode sera transférée à l’ensemble de la filière, notamment aux vétérinaires. Les prélèvements sanguins réalisés sur les ânesses visent à déterminer si l’échec des inséminations chez certaines femelles est dû à un dysfonctionnement endocrinien ou métabolique, plutôt qu’à la qualité de la semence ou à la technique utilisée. La caractérisation des profils hormonaux et métaboliques liés à l’infertilité permettra d’adapter les protocoles de reproduction assistée, en optimisant la sélection des femelles, les traitements et le moment des inséminations.
Procédures
Les lavages utérins seront réalisés sur animaux vigiles à raison de quatre cycles par an (durée estimée : 20 minutes). Les prélèvements de sang à la veine jugulaire seront également réalisés sur animaux vigiles à raison d'un cycle par an aux jours -1 et -2 (période pré-ovulatoire), au jour 0 (ovulation), ainsi qu'aux jours 5, 10, 14 et 18 post-ovulation (durée estimée : inférieure à une minute).
Impact sur les animaux
La contention des animaux peut engendrer du stress tout comme une injection peut entrainer une douleur. Lors des prises de sang et des inséminations artificielles, les animaux peuvent ressentir une douleur modérée et de courte durée, ne provoquant pas de troubles de l’état général.
Devenir
Après avis du vétérinaire sanitaire, en concertation avec le responsable de l'équipe équine, tous les animaux retourneront en élevage.
Remplacement
L’évaluation de l’inflammation utérine chez l’ânesse et la jument nécessite de réaliser des prélèvements dans le tractus génital femelle. La méthode d’imagerie par voie transrectale n’est pas suffisamment résolutive pour mesurer l’intensité de cette réaction physiologique. Les concentrations hormonales dans le sang ne peuvent être étudiées in vitro et nécessitent aussi des prélèvements sur les animaux.
Réduction
Les effectifs ont été calculés afin d'obtenir des résultats statistiquement significatifs avec un nombre minimum d'animaux. Chaque femelle sera utilisée comme son propre témoin. Variables principales après lavage utérin = nombre de cellules immunitaires et taux de fertilité. Variables secondaires = insertion du cathéter seul, cathéter + cryoprotecteur (glycérol ou DMF), cathéter + cryoprotecteur (moins irritant) + semence congelée, type de cellules immunitaires (neutrophiles, lymphocytes T). Variable principale pour les prises de sang = concentration de l'hormone ou du métabolite. Variable secondaire = stade du cycle ou de la gestation. Puissance du test : 95%. Valeurs : moyenne ± écart-type.
Raffinement
Les femelles sont logées en bâtiment conventionnel sur aire paillée avec un accès à l’herbe afin de favoriser l’expression des comportements naturels, l’exercice physique et de limiter l’ennui ainsi que le stress. Le poids des animaux sera régulièrement mesuré afin d’adapter l’alimentation en cas d’amaigrissement ou de prise de poids trop importante, pouvant être délétère à la reproduction. Les animaux sont régulièrement en interaction avec les animaliers et les expérimentateurs, qui observent attentivement leur comportement. Les animaliers ont été spécifiquement formés à la manipulation éthologique des animaux, via la méthode du clicker training. En amont des expérimentations, les juments et les ânesses seront entraînées à venir dans les barres d’échographie qui permettent le maintien de l’animal dans une position stable et l’optimisation des examens en termes de qualité et de rapidité. Chaque acte technique (échographie, insémination, lavage intra-utérin, prise de sang) sera suivi d'une récompense alimentaire. Les interventions seront réalisées par du personnel expérimenté, selon des protocoles précis et rigoureusement définis. En amont des prises de sang, la zone sera désensibilisée par l’utilisation d’une bombe d’air froid. Aucune sédation n’est envisagée pour cette procédure. Néanmoins, tout individu présentant des signes de stress ou d’inconfort sera retiré du protocole. Si des signes de phlébite apparaissent dans les 12 à 24 heures après la prise de sang (chaleur, douleur à la palpation, œdème, raideur de l’encolure), l’animal sera immédiatement pris en charge. L'application d’une crème à base d'antibiotiques et d'anti-inflammatoires non stéroïdiens sera appliquée. Des pommades à base d'héparine seront également utilisées selon les recommandations et l’ordonnance faite par le vétérinaire sanitaire.
Choix des espèces
Le projet porte sur la sauvegarde de l’âne Grand Noir du Berry et le cheval est utilisé comme espèce de référence pour les expérimentations. 20 femelles adultes et cycliques (10 ânesses et 10 juments > 3 ans). Les inséminations artificielles seront effectuées 24 heures après injection d'un inducteur de l’ovulation (5 inséminations/an et 4 lavages/an). Seul du sperme d'âne sera utilisé sur les ânesses et les juments. Les prélèvements sanguins seront réalisés aux jours -1 et -2 (période pré-ovulatoire), au jour 0 (ovulation), ainsi qu'aux jours 5, 10, 14 et 18 post-ovulation (1 cycle/an).
Effet de l’utilisation des sous-produits de la noisette et du cacao dans l’alimentation des vaches laitières et sur la qualité du beurre
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Renvoyées à leur troupeau d'origine à l'issue de l'expérience, 54 vaches laitières vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Pendant dix semaines, elles reçoivent des rations contenant des peaux de noisette et des coques de cacao, subissent des prises de sang, des prélèvements d'urine et de fèces, et des sondages gastro-œsophagiens pour extraire leur contenu ruminal, geste dont le porteur reconnaît qu'il déclenche une réaction de stress. La finalité tient d'abord à la filière : l'industrie de la confiserie génère ces sous-produits et achète le lait de ces mêmes élevages, ce que le porteur décrit comme un "fort intérêt" à les recycler dans l'alimentation des vaches. Il indique que les coques de cacao contiennent de la théobromine, toxique à dose élevée, et affirme rester sous les seuils européens.
Objectifs
Ce projet de recherche vise à déterminer l'effet de l'inclusion de la peau de noisette et de cacao dans l'alimentation des vaches laitières à des doses compatibles avec une éventuelle application commerciale à l'échelle de l'exploitation. Le projet adoptera une approche interdisciplinaire en se concentrant sur le métabolisme, le processus digestif, la santé et le bien-être des animaux. Nous étudierons également l'effet sur la qualité des produits laitier dérivés (lait, crème, beurre), sous les aspects nutritionnels, technologiques, organoleptiques et de conservation.
Bénéfices attendus
A terme, les résultats obtenus pourront contribuer à réduire les déchets, suivant à la fois les approches de l'économie circulaire, grâce à l’utilisation de sous-produit de l’industrie agroalimentaire, et de l'agroécologie, grâce au potentiel de réduction des émissions de méthane entérique que la composition chimique de ces sous-produits pourrait permettre. L’approche avec des doses compatibles avec l’application en ferme commerciale pourra aussi favoriser une application concrète potentielle par les filières.
Procédures
L’ingestion individuelle des vaches, leur efficacité alimentaire, leurs émissions de méthane et leurs performances (production laitière et poids vif) seront enregistrées quotidiennement pendant une période pré-expérimentale de 3 semaines avec un régime alimentaire standard, puis pendant une période de transition alimentaire de 2 semaines après l'introduction du régime expérimental (contenant les sous-produits de la noisette et du cacao) et une période expérimentale de 5 semaines. Afin de vérifier l'impact de la supplémentation sur l'état physiologique et sanitaire des vaches laitières, nous doserons un certains nombres de métabolites et marqueurs sanguins à partir de prise de sang réalises à la fin de la période pré-expérimentale et à la fin de l'expérimentation. Selon le même calendrier, des échantillons de liquide ruminal prélevés par sonde gastro-oesophagienne permettront d'analyser le contenu du rumen et en particulier des éléments liés à la fermentation et aux micro-organismes présents. Parallèlement, des échantillons d'urine et de fèces seront prélevés pour des analyses d'urée et de digestibilité. L'ensemble des prélèvements sur les animaux n'excédera pas 10 minutes par individu. Des échantillons de lait individuels seront prélevés au cours des opération de traite au début, pendant et à la fin de l'expérience pour l'analyse de la composition détaillée du lait, y compris le profil en matière grasse, la teneur en caroténoïdes et en vitamines et le potentiel antioxydant.
Impact sur les animaux
Plusieurs études ont déjà utilisé ces sous-produits dans l’alimentation des ruminants laitiers (vaches et chèvres) sans aucun effet indésirable. La teneur en théobromine des coques de cacao peut induire de la toxicité en dosée élève, mais les rations seront formulées pour rester a des niveaux largement inférieurs aux seuils autorisée par la Communauté Européenne. Nous pouvons également nous attendre à ce que les prélèvements (notamment les prélèvements de contenus ruminaux par tubage gatstro-oeasaophagien) déclenchent une réaction de stress de courte durée.
Devenir
Les animaux prélevés reprennent leur place normalement dans le troupeau, sans adaptation particulière de leur mode de vie. Ils reçoivent les soins quotidiens habituels, et font l’objet d’une surveillance accrue de la part des personnels animaliers. La décision est prise par le responsable de l'UE ou son délégataire, sur avis du vétérinaire membre de la SBEA.
Remplacement
L’étude porte sur des vaches laitières ingérant des peaux de noisettes et/ou de cacao et la qualité du lait qu'elles produisent. Le projet adoptera une approche interdisciplinaire en se concentrant sur le métabolisme, les processus digestifs, la santé et le bien-être des animaux. Il n'existe à ce jour pas de méthodes permettant d'appréhender ces différentes dimensions en se passant d'étude in vivo (par exemple, des essais in vitro ne permettraient que d'étudier certaines voies métaboliques spécifiques et pas la réponse à l'échelle de l'animal "entier").
Réduction
Un test de puissance du modelé statistique a été réalisé pour évaluer le nombre minimum d’animaux à utiliser (pwr.t.test R). Le test a été réalisé sur des paramètres de performances et composition de base du lait et sur des données d’émissions de méthane entérique précédemment acquises sur l’établissement utilisateur. Le nombre minimum d’animaux résultant variant entre 6 et 9 par groupe selon les paramètres, il a été choisi de recruter 9 animaux par groupe pour assurer la fiabilité des résultats. De plus, des essais préliminaires de fermentation in vitro en rumen artificel ont été réalisés et les doses ont été choisies de sorte à maximiser les chances d'observer des différences significatives in vivo. A l'issu de l'expérimentation, les données seront traitées avec des modèles linéaires mixtes, qui viseront à mettre en évidence des différences de réponses selon la dose de sous-produit administrée et le régime de base (effets fixes) tandis que l'animal sera pris en tant qu'effet aléatoire.
Raffinement
Les animaux seront logés en stabulation libre respectant leur bien-être : ils seront maintenus en groupe social stable, auront accès à des zones de couchage avec matelas, d’alimentation et d’abreuvement conformes aux besoins de leur espèce, ainsi qu’à des brosses. A la fin de l’étude, ces bovins rejoindront leur troupeau d’origine. Pour tous les prélèvements, les vaches seront placées (contenues) au cornadis ; nous immobiliserons la tête des vaches à l’aide d’un dispositif de lève-tête, placé devant le cornadis. Les manipulateurs qui réaliseront les prélèvements par tubage gastro-oesophagien, les prises de sang, les prélèvements de fèces et d’urines ont été formés par un vétérinaire maîtrisant les gestes.
Choix des espèces
L’industrie agroalimentaire qui génère les sous-produits de la noisette et du cacao, utilise aussi beaucoup de lait de vaches pour la production des aliments de confiserie qui incluent de la noisette et /ou du cacao. Il y a donc un fort intérêt pour cette filière à trouver des solutions pour réutiliser les sous-produits générés dans la filière même, donc dans les élevages des vaches laitières auprès des lesquelles collectent leur lait. Pour cette raison l’expérimentation a recours à des vaches laitières. Les vaches seront des vaches adultes (3-8 ans), en lactation après leur pic de production, puisqu’une partie des prélèvements visent à évaluer l’impact de la distribution des sous-produits sur la qualité des produits laitiers. Elles seront sélectionnées parmi le troupeau de l’établissement utilisateur sur la base de critère tels que le nombre de jours de lactation, la race ou la parité avant d’être mise en lot sur des critères de performance.
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.
Formation à l’implantation de dispositifs de stimulation cardiaque sans sonde sur le modèle porc
- Formation professionnelle
Endormis puis tués sans reprendre conscience, 40 porcs de 65 à 75 kilos vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie générale. Un cathéter est introduit par la veine jugulaire pour déployer un stimulateur cardiaque sans sonde dans le ventricule droit, plusieurs sites d'implantation étant testés sur le même animal grâce à un système de récupération de la capsule. Le porteur écrit qu'il n'y a pas lieu de craindre de complications, le geste se terminant "toujours par l'euthanasie de l'animal". Ces séances ne produisent aucune connaissance, elles entraînent des médecins avant les premières implantations sur des patients, et le porteur juge cette formation impossible sur un autre support.
Objectifs
Le stimulateur sans sonde est un dispositif médical innovant dont l’implantation nécessite une formation dédiée. En plus de l’enseignement théorique, l’implantation sur animaux apparait comme un prérequis à l’implantation humaine. Ce projet est une formation appliquée pour le traitement des maladies chez l’homme.
Bénéfices attendus
Les médecins formés acquièrent une expertise pratique avant d’opérer des patients, réduisant les risques lors des premiers cas humains. En réduisant les erreurs lors des premières implantations cliniques, la formation sur modèle animal contribue directement à la diminution des complications graves liées à une mauvaise implantation.
Procédures
Implantation d’un stimulateur sans sonde sous anesthésie générale L’intervention est réalisée sous anesthésie générale. L’implantation d’un stimulateur sans sonde est réalisée selon les recommandations du constructeur, par utilisation de cathéter porteur dédié, mis en place par voie veineuse jugulaire. Le dispositif sera déployé dans le ventricule droit. Différents sites d’implantation seront testés grâce au système de récupération de la capsule.
Impact sur les animaux
L’injection initiale peut induire une gêne chez l’animal, même si temporaire. Pour le reste, les gestes suivants étant pratiqués sous anesthésie générale accompagnée d’une antalgie efficace, il n’y aura pas de nuisances perçues. Il s'agit d'un geste aigu sous anesthésie générale qui se termine toujours par l’euthanasie de l'animal. Il n'y a donc pas lieu de s'attendre à des complications qui aggraveraient la souffrance de l'animal.
Devenir
En fin de séance et de la procédure qui est sans réveil, l’animal sera euthanasié. La justification est de pour pouvoir réaliser des analyses macroscopiques du coeur et des cavités cardiaques.
Remplacement
Il n’est à ce jour pas possible de réaliser ces formations sur d’autre système, car il est primordial d’avoir une similitude de l’implantation chez le patient, en prenant en compte l’organisme et la physiologie dans son ensemble. De part ces caractéristiques anatomiques et son métabolisme proches de ceux de l’homme, l’espèce porc a été identifiée comme le meilleur modèle pour ce projet d’enseignement.
Réduction
Les sessions d'enseignement auront lieu régulièrement sur le site, avec une partie théorique. Une estimation du nombre d'animaux qui pourra être inclus au maximum est donc proposée en fonction du nombre de session de formation qui pourraient être réalisées. Une utilisation de 40 animaux maximum est donc estimée sur la durée de la demande (5 ans).
Raffinement
La prise en charge du bien-être des animaux se fera durant toute leur prise en charge. Au niveau de leur hébergement (suivi quotidien par le personnel compétent, locaux agréés, enrichissement adapté à l’espèce : groupes sociaux, jeux, nourriture et eau à volonté…), et lors de la réalisation de la procédure, le projet sera réalisé sous anesthésie générale avec une prise en charge optimale de l'animal lors de la session. Des points limites stricts et spécifiques au projet seront mis en place et seront appliqués
Choix des espèces
Parmi les modèles animaux ayant des caractéristiques anatomiques et fonctionnelles proche de l’homme (mouton, porc, chèvre, chien), le porc a été retenu car le modèle est bien décrit et caractérisé et constitue donc une référence dans la communauté scientifique et notamment médical. Le personnel impliqué dans ce projet possède une expertise établie de la gestion de ce modèle animal. Porc entre 5 et 6 mois soit 65 -75 kg afin de représenter au mieux l’anatomie (taille) et la physiologie humaine.
Etude cinétique chez le porcelet d’un biocide après exposition orale
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Dans les élevages porcins, les ammoniums quaternaires servent à désinfecter camions, locaux, abreuvoirs et nourrisseurs sans rinçage, ce qui expose les porcelets dès leur arrivée. 24 porcelets de 28 jours vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, exposés cette fois à des doses connues par leur alimentation. Onze prélèvements de matières fécales sont effectués sur 28 jours, par défécation spontanée ou par écouvillon, et le porteur n'attend qu'une éventuelle diarrhée légère. Aucun porcelet ne sera tué à l'issue, tous étant réutilisés dans une procédure ultérieure, ce que le porteur présente comme une contribution à la réduction du nombre d'animaux utilisés.
Objectifs
Ce projet s’inscrit dans le programme Ecoantibio, qui vise à limiter la sélection et la dissémination de bactéries résistantes aux antibiotiques ou antimicrobiens. Or, pour les pratiques d’hygiène dans les élevages porcins, des désinfectants sont utilisés. Il est reconnu que ces désinfectants, et notamment les ammoniums quaternaires (QAC), peuvent participer indirectement à la sélection et à la dissémination de bactéries résistantes aux antibiotiques. Ces QAC sont utilisés dans le cadre des procédures de nettoyage et de désinfection des camions de transport, des locaux, des abreuvoirs et des nourrisseurs, avant l’arrivée des porcelets (et ne sont pas rincés), ce qui provoque une exposition involontaire des porcelets et de leurs bactéries intestinales (microbiote intestinal). Ainsi, ce projet vise à mieux comprendre comment les populations bactériennes du microbiote intestinal des porcelets se comportent lors d’une exposition maîtrisée (différentes doses connues) aux QAC, et de suivre l’évolution des bactéries résistantes aux antibiotiques, suite à cette exposition, depuis les matières fécales des porcelets jusqu’au moment de l’épandage de ces lisiers dans l’environnement. De plus, un dosage des QAC dans les matières fécales des porcelets, puis dans les lisiers, permettra d’avoir un aperçu des concentrations présentes dans ces matrices suite à cette exposition, et un aperçu de la rémanence de ces molécules.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d'approfondir nos connaissances sur l'évolution des populations bactériennes en lien avec l'exposition aux désinfectants usuels dans les élevages porcins, et de mieux caractériser le rôle de ces désinfectants, et notamment les QAC, dans la perturbation du microbiote intestinal des porcs et la sélection de bactéries résistantes aux antibiotiques. Cela permettra in fine de proposer des pistes pour caractériser et optimiser les procédures d’hygiène en élevage porcin en prenant en compte la problématique de l’antibiorésistance, et d’émettre des recommandations éclairées concernant les pratiques.
Procédures
Durant l'experimentation, une récupération d'échantillons fécaux, soit par défécation spontanée, soit par stimulation avec un écouvillon sera effectuée régulièrement chez tous les animaux. Onze prélèvements de ce type auront lieu sur une période de 28 jours. La durée de cet acte ne dépassera pas 3 à 5 minutes.
Impact sur les animaux
L’administration des QAC sera faite via l’alimentation à des doses ne provoquant pas d’effets indésirables cliniques. Eventuellement une légère diarrhée pourra être observée. Les prélèvements de féces n’engendreront qu’une légère contention qui pourra être source d’angoisse mais qui sera brève.
Devenir
Les animaux seront réutilisés dans une future procédure car la procédure effectuée sur ces animaux est légère. Cette réutilisation permettra de contribuer à la réduction (régle des 3R) du nombre d'animaux utilisés à des fins scientifiques, en évitant d'avoir recours à de nouveaux animaux.
Remplacement
En ce qui concerne l’étude de l’émergence ou sélection de bactéries/supports de la résistance aux antimicrobiens, il n’existe pas de modèle in vitro suffisamment développé et performant permettant de reproduire l’environnement complexe du tube digestif et du microbiote intestinal afin d’étudier les conséquences d’une exposition aux ammonium quaternaire et de prédire les niveaux de concentrations retrouvées. De plus, le remplacement partiel n’est pas possible car il s’agit de l’espèce cible de cette exposition (involontaire) aux biocides en élevage.
Réduction
Nous avons réduit au minimum le nombre de porcelets par groupe (6 animaux), à savoir 24 porcelets répartis dans 4 groupes ce qui permetra d’estimer correctement la variabilité inter-individuelle pour les concentrations fécales de QAC grâce à un modèle mathématique. Cela sera nécessire également pour obtenir la puissance statistique suffisante pour comparer la composition du microbiote entre les groupes.
Raffinement
À leur arrivée, les animaux auront une période d’acclimatation d’une semaine. Les animaux seront hébergés par groupe de 3 animaux dans des box sur caillebotis. Les cloisons en plexiglas transparentes entre chaque case permettent un contact visuel et olfactif entre les autres groupes voisins. Des jouets seront mis à disposition : balle, ainsi que jouets à mâcher suspendus. Une surveillance quotidienne du comportement et de l’état général des animaux sera effectuée, au regard de leur consommation d’eau, de leur alimentation, et en effectuant des mesures du poids.
Choix des espèces
Nous avons fait le choix d'utiliser des animaux similaires à ceux utilisés en élevage agricole afin de se rapprocher le plus possible des pratiques du terrain et avoir des résultats plus concrets. Les porcelets utilisés auront 28 jours. Ce stade correspond au passage au post-sevrage du porcelet, ce qui correspond à une exposition forte des animaux dans les élevages conventionnels aux biocides utilisés pendant les phases de désinfection des bâtiments, qui ont lieu quelques jours/heures avant le passage des animaux à la phase d’engraissement.
Réalisation d’études de pharmacocinétique chez les espèces non-rongeurs (chiens, miniporcs et primates non-humains)
- Formation professionnelle
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Cochons : 75
Macaques à longue queue : 150
Déjà utilisés dans d'autres projets chaque fois que le produit testé le permet, 75 chiens, 75 miniporcs et 150 macaques à longue queue subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Le protocole prévoit six à huit prélèvements sanguins le premier jour, puis quotidiens pendant trois jours et bihebdomadaires ensuite, sur des études qui durent de 3 à 28 jours. S'y ajoutent des ponctions de liquide céphalorachidien sous anesthésie, des biopsies de peau, de muscle, de moelle osseuse ou de ganglion, des isolements en cage à métabolisme jusqu'à seize heures, et parfois la pose chirurgicale de cathéters. 205 animaux sont réutilisés, 25 adoptés et 70 tués, le porteur classant les options par ordre de préférence : réutilisation, replacement en laboratoire, puis adoption chez des particuliers pour les chiens et les miniporcs, en sanctuaire pour les macaques.
Objectifs
Dans le processus de développement des médicaments, après avoir démontré l’efficacité des molécules candidates sur des modèles in vitro, il convient de préparer au mieux le passage aux études chez l’Homme. Pour ce faire, la molécule doit être caractérisée et son métabolisme défini. Si bon nombre de métabolites peuvent être identifiés dans des modèles cellulaires, leur quantification passe souvent par des modèles animaux plus représentatifs de la physiologie. Par ailleurs, la cinétique et l’élimination du produit parent et/ou de ses métabolites doivent être caractérisées pour anticiper au mieux les doses et formulations à administrer aux futurs volontaires sains ou patients. C’est l’objet des études de pharmacocinétique, conduites en première intention sur des espèces rongeurs, puis sur l’espèce non-rongeur la plus appropriée en fonction du métabolisme et de la cible du produit testé. Tous les candidats médicaments devant être testés chez l’Homme doivent passer par ces étapes de caractérisation pharmacocinétique. Ces résultats permettent donc de comparer l’intérêt et le potentiel des différents candidats médicaments d’un même projet et de choisir au mieux l’espèce la plus représentative du métabolisme humain pour l’utiliser dans le développement préclinique, puis de faciliter l’extrapolation des doses actives et toxiques avant passage en phases cliniques. Le choix de l’espèce reste conditionné par le mécanisme d’action de la substance étudiée et doit répondre aux directives réglementaires internationales.
Bénéfices attendus
Les profits de ce projet sont destinés à la santé humaine. Les analyses des concentrations de candidats médicaments contenus dans les échantillons prélevés chez l’animal sont utilisés pour quantifier les expositions en fonction des doses administrées et des voies choisies. Il est ainsi possible de savoir dans quelles conditions d’administration les concentrations efficaces attendues sont atteintes. Elles permettent également d’identifier les voies de métabolisme des produits et de quantifier la durée de présence, et donc d’activité des produits. Ces informations quantitatives sont utilisées par des modélisateurs pour calculer les doses à administrer chez l’Hhomme, en tenant compte des effets indésirables observés dans les études de toxicité menées en parallèle. Ces simulations répondent à des exigences réglementaires permettant d’assurer le meilleur déroulement des phases de développement clinique.
Procédures
Les prélèvements sanguins sont réalisés sur animaux vigiles, sur des durées d’études de 3 à 28 jours selon les produits testés. Le nombre de prélèvements sanguins est de l’ordre de 6 à 8 lors de la première journée de l’étude, puis s’espace avec un rythme de prélèvements quotidiens pendant les trois jours suivants, puis environ deux fois par semaine pour les durées d’études les plus longues. Chaque phase de prélèvement ne dure que quelques minutes sur des animaux vigiles. Les prélèvements de liquide céphalo-rachidien peuvent aussi être réalisés, sous anesthésie générale et à raison de 2 prélèvements maximum pour la première journée, puis un ou deux prélèvements plus espacés à partir du deuxième jour (pas plus d’un par jour). Les prélèvements urinaires sont effectués sur animaux vigiles, en isolant les animaux dans des cages à métabolisme pendant 4 à 16 heures. Ces prélèvements sont réalisés une fois dans les deux premiers jours de l’étude, avec un ou deux recueils pendant la période d’isolement. Les prélèvements de tissus sont réalisés sous anesthésie et les conditions sont définies par les bonnes pratiques d’anesthésie, d’analgésie et de chirurgie. Elles sont supervisées par un vétérinaire qui assure le choix d’anesthésie le plus approprié (locale ou générale). Ces interventions durent entre 30 et 60 minutes, induction de l’anesthésie comprise. Pour faciliter les prélèvements et les rendre moins stressants, il peut être décidé d’implanter des cathéters veineux ou céphalo-rachidiens au cours d’une opération chirurgicale environ deux semaines avant le début de l’étude, permettant de compléter les soins post-opératoires et la récupération de l’animal. La durée d’intervention sous anesthésie générale-analgésie est alors d’environ une à deux heures.
Impact sur les animaux
La phase d’administration des produits peut générer une phase d’inconfort léger et transitoire (les doses prévues dans ce projet ne sont pas censées induire des effets indésirables notoires). L’inconfort est limité par le respect des bonnes pratiques d’administration et le soin pris la sélection des doses et à leur bonne condition de formulation. Ces études étant souvent les premières où les produits sont administrés aux non-rongeurs et malgré le soin pris à sélectionner les formulations, il peut être observé dans de rares cas des réactions de type allergique. Elles sont alors atténuées par l’utilisation de traitements spécifiques sous contrôle et avis vétérinaires. La phase de prélèvements, notamment quand ils sont répétés, peut générer du stress et de l’inconfort. Le suivi des constantes physiologiques (température …) assure une maitrise de ces effets. Les pratiques de prélèvements de tous petits volumes sont privilégiées et les volumes totaux sont toujours ajustés au strict minimum nécessaire. Si des cathéters sont implantés pour faciliter l’accès aux vaisseaux lors de prélèvements répétés, la phase chirurgicale peut provoquer une phase inflammatoire ou douloureuse, gérée par le respect des bonnes pratiques de chirurgie et d’analgésie. Les animaux peuvent également être commandés déjà implantés. Parmi les prélèvements particuliers, les biopsies tissulaires nécessitent des phases d’anesthésie ou de chirurgie de suivi pour garantir des cicatrisations sans inconfort via un suivi vétérinaire soigneux. Les prélèvements urinaires peuvent nécessiter des phases d’isolement, et donc de stress pour des animaux hébergés en groupe. Le contact visuel et olfactif avec les congénères est assuré, et la durée de l’isolement est limité à 16 heures.
Devenir
La réutilisation est l’option préférentielle, et elle peut être envisagée à plusieurs reprises, notamment pour les petites molécules qui ne déclenchent pas de réaction d’auto-immunité. La réutilisation peut aussi être envisagée dans d’autres projets scientifiques de l’établissement utilisateur. Lorsque la réutilisation n’est plus possible (cumul de procédures ou conditions d’âge et/ou de poids incompatibles), les options sont toujours envisagées dans le même ordre : replacement dans d’autres laboratoires, puis campagne d’adoption (chez des particuliers pour les chiens et les miniporcs, dans un sanctuaire pour les primates non-humains).
Remplacement
Si bon nombre d’évaluations sont effectuées sur des modèles cellulaires ou même par simulation sur ordinateur et in silico, l’utilisation de modèles animaux incluant des processus physiologiques non reproduits sur des cellules sont nécessaires pour l’estimation de la dose et l’optimisation des formulations administrables à l’Homme ainsi que l’identification et la quantification de métabolites pouvant générer des effets indésirables. Les études de ce projet sont régulièrement précédées de tests cellulaires qui évaluent et comparent le métabolisme des produits sur des hépatocytes humains et animaux pour s’assurer du choix de l’espèce la plus appropriée. Ces études préalables permettent également d’écarter les candidats médicaments les moins prometteurs, en réduisant ainsi le nombre d’études animales nécessaires pour choisir le meilleur candidat.
Réduction
Chaque fois que cela est compatible avec la nature du produit testé, les animaux inclus dans ce projet ont déjà été utilisés dans un autre projet. Leur réutilisation ultérieure est également considérée à la fin de chaque étude. L’objectif est de décrire le profil d’exposition aux produits et les résultats sont exprimés sous la forme de concentration maximale et de durée d’exposition. Le nombre d’animaux repose donc sur le minimum nécessaire pour obtenir des résultats fiables, avec une base de trois animaux par groupe dans la plupart des cas. Par contre, lorsque plusieurs doses ou plusieurs voies d’administration doivent être testées, il est proposé chaque fois que possible d’utiliser les mêmes animaux pour les différentes administrations, limitant ainsi le nombre d’animaux par étude.
Raffinement
Pendant les études, les mesures suivantes font partie des procédures opératoires : -Enrichissement du milieu (musique, aire de jeux, jouets et récompenses), -Maintien de groupes sociaux, -Entraînement et/ou renforcement positif (déplacements des animaux collaboration aux gestes techniques …), -Habituation des animaux aux conditions expérimentales (bruit de la tondeuse, mise en hamac, salle de procédure, table d’examens…), -Observations post-administration pour détecter tout effet indésirable, -Administration sur un premier animal décalé pour un produit ou une dose testée pour la première fois. Pour les prélèvements de sang, les pratiques visant à utiliser les plus petits volumes possibles sont privilégiées. Les prélèvements sanguins et urinaires peuvent nécessiter des isolements temporaires hors du groupe afin de respecter les temps de prélèvements. Ces isolements sont limités au strict minimum et les animaux conservent un contact visuel et olfactif. Les prélèvements de liquide céphalo-rachidien ou les biopsies (peau, muscle, moelle osseuse, ganglion …) sont réalisés sous anesthésie avec une analgésie adaptée. Les prélèvements cutanés sont réalisés dans des conditions d’asepsie chirurgicale, mais peuvent néanmoins engendrer une douleur pendant la période de cicatrisation et en cas d’infection ou d’inflammation des plaies post-prélèvement. Tout signe de douleur entrainera l’utilisation d’une couverture analgésique. Les mêmes traitements sont prévus après les implantations de cathéters, et sont renforcés par les soins post-chirurgicaux d’antisepsie.
Choix des espèces
Les différentes espèces choisies sont liées aux modèles utilisés dans les projets de recherche. Ces espèces sont sélectionnées pour répondre aux exigences de la règlementation en vigueur (préparation des études de toxicologie), soit par les chercheurs afin de développer, de raffiner ou de calibrer différents tests ou procédures. Ce choix est également basé sur la présence de la cible pharmacologique dans l’espèce étudiée et sur les espèces les plus représentatives de l’Homme d’un point de vue métabolique (chien, miniporc et primate non-humain). Des animaux génétiquement altérés peuvent être utilisés afin de bénéficier de l’inactivation ou de la surexpression de gènes d’intérêt dans certains projets scientifiques Dans la très grande majorité des cas, les animaux utilisés sont de jeunes adultes, permettant de garantir un métabolisme mature et non encore affecté par le vieillissement. Ce sont les mêmes types d’animaux que ceux qui seront utilisés par la suite lors des études de sécurité réglementaire.
Détermination de la biodistribution de nouveaux colorants fluorescents et formation chirurgicale au prélèvement utérin sur modèle porcin en vue du prélèvement utérin sur donneuse en état de mort encéphalique.
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Troubles urogénitaux
L'entraînement de chirurgiens au prélèvement d'utérus en vue de greffes humaines conduit à opérer 15 truies sous anesthésie et à les tuer avant tout réveil. Un tranquillisant intramusculaire, un cathéter à chaque oreille et une injection d'anesthésique précèdent l'administration d'un colorant fluorescent dont on veut vérifier qu'il s'élimine par le rein plutôt que par le foie. L'utérus est ensuite prélevé, geste qui ne permet pas de laisser l'animal en vie, avec risques de plaie urologique, de plaie digestive et d'hémorragie aiguë en cours d'intervention. Le porteur affirme qu'aucune simulation ne peut se substituer à cet entraînement, qu'il décrit comme un "pré-requis à l'ouverture de tout nouveau centre de transplantation utérine".
Objectifs
Les colorants spécifiques en mesure de cibler sélectivement une zone d’intérêt chirurgical sont une innovation pour améliorer le traitement des patients. Récemment, une nouvelle formulation de colorant pouvant potentiellement modifier le mode d’élimination des colorants a été mise au point, en passant d’une voie d’élimination par le foie à une voie d’élimination par le rein. Un tel produit permettrait de visualiser en temps réel et par fluorescence le système urinaire du patient en cours de chirurgie et d’éviter de graves complications chirurgicales du système urinaire. Pour les patientes atteintes d’une infertilité utérine absolue, les moyens d’accéder à la parentalité sont limités. La Transplantation Utérine (TU), qui connait un essor mondial depuis la 1ère naissance d’un enfant vivant en bonne santé issu de cette technique en 2014, apparaitrait comme une solution intéressante pour les cas d’absence d’utérus ou dans les cas de cancers. A ce jour plus de 80 transplantations utérines ont été réalisées dans le monde et plus de 40 enfants sont nés. Le greffon est issu d’une donneuse vivante ou d’une donneuse en état de mort encéphalique. En France, 3 greffes utérines ont à ce jour été réalisées en France, à partir de donneuses vivantes, conduisant à 2 naissances vivantes chez la même patiente. Ce projet comporte deux objectifs qui seront menés sur les mêmes animaux à des fins de réduction : -après avoir acquis la technique de greffe utérine, de former des chirurgiens dans les centres de greffes. De plus, la conservation de l’utérus sera étudiée. - vérification de l’élimination rénale d’un colorant.
Bénéfices attendus
L’objectif à terme est de pouvoir offrir la greffe utérine chez les patientes atteintes d’infertilité utérine absolue et améliorer la sécurité des chirurgies vasculaires grace au monitoring urinaire par colorant.
Procédures
Les animaux vont subir une injection de colorant et un prélèvement utérin après injection dans le muscle de tranquillisant, la mise en place d’un cathéter à la veine de chaque oreille et de l’injection intraveineuse d’anesthésique et antidouleur. Ensuite l’utérus sera prélevé sous anesthésie et l’animal sera mis à mort.
Impact sur les animaux
- Malgré l’utilisation d’un prolongateur un stress peut être ressenti par l’animal lors de l’injection d’anesthésique pour les prémédications. - Per-opératoire : risque de plaie urologique (uretère, vessie), plaie vasculaire avec hémorragie aigue, plaie digestive.
Devenir
Mise à mort des 15 porcs car la technique de prélèvement de l’utérus ne permet pas de les laisser en vie.
Remplacement
Cette étude permet de définir la biodistribution d'un nouveau composé dans le corps. Le modèle animal vivant est nécessaire pour définir le trajet du produit après une injection dans la circulation sanguine. L’entrainement chirurgical sur modèle de transplantation utérine sur modèle animal est un pré-requis à l’ouverture de tout nouveau centre de transplantation utérine. En effet, une telle intervention ne peut s’envisager sans un entrainement sur un modèle animal dont l’anatomie pelvienne se rapproche de l’anatomie féminine, en particulier sur le plan de la vascularisation comme c’est le cas sur le modèle porcin. A terme, le prélèvement utérin dans le cadre des prélèvements multi organes va s’intégrer au prélèvement des organes vitaux (cœur, poumons, foie…). Il doit donc être réalisé par des chirurgiens entrainés afin de ne pas mettre en péril ces derniers. Par ailleurs, il n’existe à ce jour aucune technique de simulation envisageable afin d’éviter le recours à l’expérimentation animale.
Réduction
L’utilisation des mêmes animaux pour les 2 objectifs permet de diviser le nombre d’animaux utilisés par deux pour la recherche.
Raffinement
Des points limites généraux et adaptés au modèle permettront l’arrêt de la procédure si nécessaire. La sédation sera effectuée à l’aide d’un prolongateur, ce qui permet de réaliser une injection intra musculaire sans contention. Les porcs sont hébergés sans caillebotis et avec de la sciure et du foin et sont promenés dans un espace plus grand que leur cage pour leur permettre de courir.
Choix des espèces
Le porc est un modèle qui présente les mêmes capacités de métabolisation des composés chimiques que l’Homme et qui est couramment utilisé dans le développement de nouvelles techniques chirurgicales en gynécologie, comme l’illustre le développement de la chirurgie robotique. En effet, la vascularisation pelvienne de la truie est similaire à la vascularisation chez la femme. C’est également pour cette raison que cette espèce a été utilisée à plusieurs reprises afin de construire un modèle pré-clinique de transplantation utérine. Les animaux auront entre 12 et 14 semaines soit environ 40 kg, stade le plus précoce sur lequel le projet peut être réalisé (taille des vaisseaux, taille du bassin).
Evaluation de la viabilité des particules virales dans l’air environnant de porcs infectés par un virus Influenza A
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système respiratoire
Tous tués à la fin de la procédure, 8 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Deux d'entre eux sont infectés par le virus influenza A porcin par voies trachéale et nasale, les six autres étant placés en contact direct ou indirect pour qu'ils s'infectent à leur tour. Chaque animal subit deux prises de sang et treize prélèvements de fluides oraux par lingette mâchée, et l'infection provoque hyperthermie, baisse d'appétit, toux et éternuements pendant la première semaine. Le porteur écarte l'alternative d'un générateur d'aérosols au motif qu'elle ne reproduit pas l'excrétion naturelle, et conclut que la production d'aérosols par les porcs eux-mêmes est "nécessaire".
Objectifs
Le projet vise à produire des connaissances sur la transmission par l’air du virus influenza A porcin provoquant la grippe du porc. L’intérêt porté à ce virus relève de sa forte contagiosité et de sa capacité à se transmettre de l’animal à l’homme. Il induit un impact économique et sanitaire important pour la filière porcine lors d’épidémies. Le protocole expérimental proposé porte sur l’exposition de porcs au virus influenza A. Il s’agit d’évaluer la quantité et la viabilité du virus présent dans l’air ambiant d’une animalerie hébergeant des porcs infectés expérimentalement ou naturellement. Dans la pratique, des collectes d’air seront effectuées quotidiennement sur une période de plusieurs heures à l’échelle de la salle hébergeant trois lots de 8 porcs au total : un lot de deux animaux infectés expérimentalement et deux lots d’animaux en contact direct ou indirect des animaux infectés.
Bénéfices attendus
Les résultats du projet contribueront à évaluer et modéliser les risques d’exposition des animaux, mais également des hommes, en cas de foyer détecté dans un élevage. Ils permettront de proposer des mesures environnementales pour limiter la propagation du virus telles que des stratégies de traitement de l’air, des préconisations organisationnelles, des recommandations quant au port d’équipements de protection individuelle, etc.
Procédures
Deux animaux seront infectés par le virus par voies trachéale et nasale : acte réalisé en moins de 2 min 30. Une prise de sang sera réalisée sur tous les animaux à 2 reprises, acte également rapide (moins de 2 min 30). Tous les animaux seront soumis sur toute la durée de l’essai expérimental à 13 prélèvements de fluides oraux à l’aide d’une lingette mâchée pendant quelques minutes. Ces procédures seront réalisées sur animal vigile.
Impact sur les animaux
L’infection des porcs par le virus de la grippe provoque une hyperthermie ne persistant pas plus de 4 jours ainsi qu’une baisse de l'appétit et des troubles respiratoires très modérés (toux et éternuements) au cours de la première semaine suivant l'infection. Aucun symptome sévère n'est attendu.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure.
Remplacement
Une alternative non animale consisterait à l’aérosolisation du virus influenza avec un générateur d’aérosols. Toutefois, cette technique physique ne reproduit pas totalement le processus naturel d’excrétion et d’aérosolisation qui se produit au niveau de l’animal. Le projet ayant pour objectifs d’étudier l’exposition d’animaux sains au contact d’animaux infectés et de mesurer l’infectiosité des particules virales dans l’air, l’utilisation d’une technique produisant des aérosols de manière artificielle n’est pas envisageable. La génération naturelle d’aérosols par les animaux est nécessaire dans cette expérimentation.
Réduction
Le dispositif expérimental repose sur un minimum d’animaux utilisés. Des études antérieures de transmission du virus Influenza A porcin ont montré qu’un dispositif de 2 porcs inoculés étaient suffisants pour infecter des porcs sentinelles dans une animalerie. Ainsi, 8 porcs élevés dans deux parcs distants seront utilisés : 2 porcs inoculés et 2 autres en contact direct dans un premier parc et 4 porcs dans un second parc distant. Les 2 porcs inoculés et les 2 porcs au contact direct des inoculés devraient produire suffisamment de virus pour infecter les 4 porcs sentinelles à proximité. L'objectif du projet étant de produire des connaissances sur l’exposition de porcs à un air contaminé par un virus Influenza, le dispositif ne comporte pas de lots Témoin et les données ne feront l'objet d'aucune analyse statistique du type Cas/Témoin. Le projet visant à mesurer le niveau d’infectiosité de l’air, la collecte des aérosols sera sans impact sur les animaux.
Raffinement
Les animaux seront élevés en groupes stables au cours de toute la durée du projet. Ils seront alimentés à volonté et auront accès à discrétion à de l’eau. Le confort thermique des animaux sera assuré par des lampes chauffantes et des plaques de couchage dans les jours qui suivent le sevrage. Ils auront accès à des jouets type "mordille", "tourniquet", etc. Le suivi de l’excrétion virale des animaux sera effectué grâce à un prélèvement de salive sans nécessité de contention. Après chaque prélèvement, une récompense type grenadine sera distribuée aux animaux. Une attention particulière sera apportée au suivi clinique de chaque animal au quotidien pendant toute la durée de la procédure expérimentale. En cas d’atteinte d’un des points limites, les animaux seront mis à mort (cf. grille en annexe).
Choix des espèces
Le porc est l’espèce cible du virus Influenza A porcin. Il est donc la seule espèce adaptée aux objectifs et aux conditions de cette procédure. Les porcs Exempt d'organisme pathogène spécifié (EOPS) seront inoculés par un virus Influenza A porcin à 10 semaines d'âge, au même stade physiologique que dans un précédent essai impliquant cette souche virale dans le laboratoire. A cet âge, il est attendu que l’animal génère un volume suffisant de bioaérosols émis dans la salle pour être captés par les différents collecteurs d’air. Par ailleurs, les animaux seront suivis pendant 15 jours post-inoculation, période considérée maximale pour l’excrétion virale des 3 lots (inoculé, contact direct et indirect).