Mammifères "de rente"
Mise en place d’un modèle d’infections par le virus de la grippe chez la brebis en lactation pour l’étude des interactions « hôte – pathogène ».
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Infectées par le virus de la grippe directement dans la mamelle ou par une seconde voie d'administration, 12 brebis en lactation développent une inflammation mammaire et une montée de température. Elles portent un capteur télémétrique implanté par une petite chirurgie et sont traites deux fois par jour pour rester en lactation, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Toutes sont tuées en fin de projet, du fait de l'infection expérimentale. Le porteur justifie six animaux, trois par lot pour deux souches ou deux voies d'inoculation, et prévoit de recommencer l'infection en l'absence de signes, sans expliquer d'où viennent les six autres brebis déclarées.
Objectifs
Contexte et objectif : Jusqu'à récemment, les ruminants n'étaient pas considérés comme des hôtes sensibles aux virus de la grippe aviaire. Cette vision a toutefois changé à la suite d’études récentes faisant état d'infections par le virus de la grippe aviaire hautement pathogène chez des vaches laitières aux États-Unis. Ces infections se caractérisent par une réplication virale massive dans la glande mammaire, entraînant une propagation du virus au sein des troupeaux et entre ceux-ci, ainsi qu'une transmission de la vache à l'homme par le lait infecté. Un cas d'infection par le virus chez une chèvre a également été documenté aux États-Unis début 2024. Des enquêtes sérologiques démontrant la présence d'anticorps chez les caprins, les ovins et les bovins suggèrent que les espèces ruminantes sont des hôtes sensibles et peuvent agir comme des réservoirs facilitant l'émergence de nouveaux virus grippaux aviaires présentant un potentiel zoonotique (voire pandémique) accru. Cependant, le tropisme viral pour la glande mammaire, ainsi que les mécanismes impliqués dans la réponse immunitaire des mamelles des ruminants aux infections par le virus grippal aviaire, sont mal compris. Pour répondre à ces questions, cette proposition rassemble l'expertise de cinq équipes dans le but de : 1/ Évaluer la capacité de souches du virus Influenza A faiblement pathogène à infecter de manière productive les cellules épithéliales mammaires primaires ovines; 2/Mettre en place un modèle d'infection in vivo chez l'ovin afin d'étudier les intéractions entre le virus de la grippe et son hôte, ainsi que les défenses antivirales dans la glande mammaire des ruminants. La demande d’autorisation de projet formulée ici concerne donc le point 2.
Bénéfices attendus
Le consortium bénéficiera du partage des connaissances, des outils et des ressources afin d'anticiper le développement de solutions pour un problème émergent en matière de santé animale. Ce projet représente également une opportunité pour les équipes disposant de compétences complémentaires de nouer des collaborations et de produire des travaux préliminaires qui pourraient ouvrir la voie à des projet scientifiques plus ambitieux. Il sera tiré parti de ce projet pour mettre en œuvre et valider des modèles d'infection par Influenza chez les petits ruminants qui pourront être mis à disposition des scientifiques et d’autres parties prennantes du secteur de la santé animale. La mise en œuvre de ce projet représente ainsi une précieuse opportunité de formation pour le personnel. Enfin, le programme scientifique proposé de tester de nouveaux outils de surveillance clinique chez les moutons (capteurs de température et caméra thermique infrarouge) et de mettre en place un modèle animal original (et plus abordable) pour reproduire les infections par le virus chez les bovins ou d'autres ruminants, qui pourrait être exploité pour le dépistage de vaccins/traitements.
Procédures
Pose des capteurs télémétriques : 20 minutes par animal 2 voies d'infection : 5 minutes par animal Prises de sang : 5 minutes par animal Ecouvillons nasaux : 1 à 2 minutes par animal
Impact sur les animaux
Les animaux vigiles seront soumis soit à une administration de deux souches de virus, dans un des deux quartiers sous contention, soit à deux voies d'administration d’une souche de virus, sous contention. Il est attendu que les animaux soient atteints par la maladie. Les symptômes attendus sont une inflamation localisée de la mamelle accompagnée d’une montée en températue localisée ou systémique. Il peut y avoir un stress supplémentaire lié aux des différentes interventions (traite ou contention pour observation clinique).
Devenir
Les animaux seront mis à mort en fin de projet, étant donné qu’ils seront soumis à une infection expérimentale.
Remplacement
Travail in vitro : depuis plus de 20 ans, des études ont été réalisées in vitro pour mieux comprendre les mécanismes de défense de la mammelle des ruminants. Au vu de la complexité des mécanismes de la réponse immunitaire, pas reproductibles en laboratoire, la mise au point du modèle doit être réalisée chez l’espèce cible(la brebis, dans ce cas particulier). Concenant la pertinance des modèles murins comme modèle, des différences majeures entre les cycles de lactation chez les rongeurs et chez les ruminants sont amplement décrites dans la littérature. Ces différences limitent l’utilisation de la souris pour aborder des questions précises, comme la réponse innée de la mamelle contre les infections. Outre les principales différences entre la souris et la brebis, il est pertinant de souligner que chez la souris, au retrait des souriceaux, la glande mammaire entre en tarissement/involution. Ainsi, la souris doit continuer d’allaiter afin de maintenir ses glandes mammaires en lactation. Lors des infections expérimentales, la présence de souriceaux genererait leur infection par l’ingestion du lait contaminé et rendrait l’étude inviable.
Réduction
Dans le cadre de ce projet, un criblage in vitro de souches sera réalisé afin de tester leurs capacités à se répliquer de manière productive dans des cellules épithéliales mammaires primaires ovines. Les résultats de ces travaux permettront ainsi de réduire le choix à 1 ou 2 souches qui seront utilisées dans les infections in vivo. Le projet visant à mettre en place un modèle d'infection in vivo chez l'ovin, nous estimons qu’il faut à minima 3 animaux par lot pour tester soit 2 souches virales, soit 2 voies d’inoculation, donc 6 animaux au total. Etant dans une démarche de preuve de concept, nous prévoyons de pouvoir reconduire l’infection au bout de quelques jours si nous ne constatons pas de signes d’infection lors de la première série d’inoculations. Ce projet constitue une étude pilote visant à évaluer pour la première fois la faisabilité du modèle expérimental proposé. Compte tenu de la taille limitée des effectifs, aucune analyse statistique n’est envisagée. Des analyses comparatives des paramètres avant et après infection seront effectuées pour chaque animal et les données individuelles seront présentées sous forme de graphiques de dispersion, afin de visualiser la variabilité interindividuelle et d’évaluer la cohérence des réponses observées. L’objectif principal de cette étude est d’évaluer la mise en œuvre pratique du modèle, sa tolérance par les animaux et la pertinence des procédures expérimentales, afin d’ajuster si nécessaire le protocole avant toute étude ultérieure de plus grande ampleur
Raffinement
A partir de la période d'acclimatation, les brebis seront équipées d’un dispositif télémétrique afin de suivre la température corporelle, dispositif couramment utilisée dans nos installations. Une petite chirurgie sera necessaire pour l’implantation du capteur sur la brebis. Les données de température seront transmises à une base positionnée à proximité des animaux. Cette base est équipée d’un écran pour permettre de relever les températures enregistrées. Elle pourra également être connectée ultérieurement à un système informatique pour récupérer l’ensemble des données de températures acquises tout au long du projet. Ces données permettront de visualiser très précisement les changements de température liés à l’infection. La technologie de thermographie infrarouge (caméra thermique) sera testée pour assurer le suivi de l’inflammation et de la température au niveau de la glande mammaire. Cette approche serait une alternative moins invasive et moins contraignante pour les animaux. En effet, lors d’une mammite, une augmentation de la température au niveau local est attendue et pour l’analyser, nous devons utiliser des approches complémentaires comme la thermographie infrarouge. Cette analyse nous permettra ainsi d’évaluer la faisabilité de cette approche dans le cadre d’une inflammation contrôlée et les données générées pourrons nous aider à raffiner nos futurs modèles de mammite. Il est prévu également d’effectuer un travail de conditionnement et de renforcement positif pour les interventions prévues lors de la traite. Les animaux étant déjà présents dans notre élevage, ce travail sera mis en place et initiée sur ces animaux pour les préparer notamment aux interventions lors de la traite. Plusieurs agents de l’unité se sont formés à cette méthode. Enrichissement social : Les animaux seront hébergés en groupes. Une visite régulière des animaliers sera assurée. Une récompense alimentaire sera fournie aux animaux après les interventions.
Choix des espèces
Des enquêtes sérologiques démontrant la présence d'anticorps chez les caprins, les ovins et les bovins suggèrent que les espèces ruminantes sont des hôtes sensibles et peuvent agir comme des réservoirs facilitant l'émergence de nouveaux virus grippaux présentant un potentiel zoonotique (voire pandémique) accru. La mise en place d’un modèle infectieux sur petits ruminants est le plus pertinent et plus adapté à notre capacité actuelle de travail et d’hébergement en confinement biologique. Pour ce projet, nous avons decidé de travailler sur l’espèce ovine en tant que modèle plus abordable que l’espèce bovine pour sa facilité d’hébergement sous confinement biologique et d’approvisionnement. Cela nous permettra également d’effectuer un travail d’acclimatation et de conditionnement renforcé des animaux avant le démarrage de la procédure expérimentale. Le projet portant sur la mise en place d’un modèle d'infection in vivo chez la brebis afin d'étudier les mécanismes de défense antivirale dans la glande mammaire, les animaux utilisés seront des brebis en lactation. Les brebis seront soumises à une traite biquotidienne pour être maintenues en lactation.
Essais de faisabilité, de sécurité et d’efficacité de dispositifs médicaux innovants
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Cancers
- Troubles cardiaques
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
250 porcs vont être utilisés pour tester des prototypes de dispositifs médicaux, 150 dans des procédures menées sous anesthésie et tués avant tout réveil, 100 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les organes visés vont de l'œsophage au cœur en passant par le foie, le pancréas, la trachée ou les vaisseaux sanguins, la liste étant donnée comme non exhaustive, et la description des actes tient en une phrase : anesthésie, chirurgie ou endoscopie, imagerie par rayons X ou IRM. Deux à quatre séries d'essais sont annoncées par dispositif avant la version finale, et tous les animaux sont tués pour analyse des tissus. Le porteur affirme que dès lors que les objectifs scientifiques peuvent être atteints sur des modèles non vivants, "le recours à l'animal vivant sera refusé".
Objectifs
Ce projet vise à répondre à des demandes d’évaluation préclinique de dispositifs médicaux innovants, au préalable d’essais cliniques ou bien de leur commercialisation. Selon le code de la santé publique (article L5211-1), on entend par dispositif médical, « tout instrument, appareil, équipement, matière, produit, à l’exception des produits d’origine humaine, ou autre article utilisé seul ou en association, y compris les accessoires et logiciels nécessaires au bon fonctionnement de celui-ci, destiné par le fabricant à être utilisé chez l’homme à des fins médicales et dont l’action principale voulue n’est pas obtenue par des moyens pharmacologiques ou immunologiques ni par métabolisme, mais dont la fonction peut être assistée par de tels moyens. Constitue également un dispositif médical le logiciel destiné par le fabricant à être utilisé spécifiquement à des fins diagnostiques ou thérapeutiques ». Ce projet vise à couvrir de façon générale plusieurs types de dispositifs, qui sont généralement des prototypes, préalablement testés sur des modèles non vivants, qui sont ensuite améliorés à l’issue des essais réalisés sur l’animal. Généralement, deux à quatre itérations sont nécessaires pour aboutir au dispositif dans sa conception finale. Les organes ciblés par les DM sujets aux tests pourront être : œsophage, estomac, intestin, duodénum, rectum, foie, pancréas, reins, rate, trachée, poumons, cœur, vaisseaux sanguins, peau, muscles, organes génitaux ou associés (liste non exhaustive). Des imageries pré-opératoires, per-opératoires et post-opératoires pourront être effectuées afin de préparer, réaliser et contrôler au mieux la procédure chirurgicale. Pour cela, des images par rayons ionisants, imagerie fluorescente, magnétique ou par ultrasons pourront être acquises, avec ou sans produit de contraste.
Bénéfices attendus
Ce projet vise tester des prototypes de dispositifs médicaux innovants, afin de permettre l’amélioration de leur design qui réduira les risques de complications médicales. Chaque dispositif inclut dans ce projet aura ses bénéfices propres. De façon générale, et sur la base de notre expérience des cinq années passées, les dispositifs testés dans ce cadre ont pour objectifs d’améliorer le traitement de patients.
Procédures
Les animaux seront anesthésiés et soumis à une procédure chirurgicale ou endoscopique, pouvant impliquer une imagerie par rayons X et/ou par IRM.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables pour les animaux sont liés à l’anesthésie (nausée, désorientation, hypothermie, irritation trachéale) et à l’intervention en elle-même, et varient selon la voie d’abord et les organes ciblés.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort afin de prélever les tissus traiter à but d'analyses macro et microscopiques.
Remplacement
Pour chaque dispositif, il sera vérifié que tous les tests pouvant être effectués sur des modèles non vivants auront été faits. Cela inclue des modélisations informatiques, des tests sur banc d’essai, modèles inertes et organes explantés. Dès lors que les objectifs scientifiques peuvent être atteints par ces moyens, le recours à l’animal vivant sera refusé.
Réduction
Les interventions seront réalisées par des médecins experts de leur domaine, réduisant le risque d’échec et, avec lui, le nombre d’animaux nécessaires pour chaque protocole d’étude. Chaque test sera réalisé sur un effectif réduit d’animaux (2 à 6), avant d’engager une étude plus complète, après avis d’experts et amélioration du dispositif et/ou de la procédure
Raffinement
Les porcs sont maintenus en groupe social dans un environnement contrôlé en température et hygrométrie. Ils reçoivent une alimentation adaptée à leurs besoins, de l’eau à volonté, des jouets et dispositifs favorisant leurs comportements naturels comme le fouissage et mâchouillement. Un temps d’acclimatation avec douche tiède, promenade et distribution de récompenses permet l’habituation des animaux à l’homme et aux manipulations. L’environnement sonore en animalerie est aussi apaisé par la diffusion de musique. Une équipe compétente composée de zootechniciens, vétérinaire et médecins assure au quotidien l’entretien, la surveillance et les soins des animaux. La Structure en charge du bien-être animal accompagne la mise en œuvre des procédures. Avec le vétérinaire désigné, elle conseille les responsables du projet dans l’amélioration de leurs pratiques en faveur du bien-être des animaux et de l’application des 3R. Le protocole prévoit des procédures mini-invasives réalisées sous anesthésie générale. Les animaux en suivi post-opératoire seront soumis à un suivi clinique quotidien, par du personnel qualifié, sous couverture antalgique dès que nécessaire. Une grille d’évaluation de la douleur est établie au cas par cas, avec la conduite à tenir en cas de complications. Des points limites sont définis pour arrêter la procédure en cas de souffrance. Une vidéosurveillance 24h/24 permet un suivi visuel des comportements en animalerie et une intervention rapide du vétérinaire en cas d’anomalie.
Choix des espèces
Parmi les différentes espèces animales, le porc est souvent l’espèce de choix pour les études impliquant de la chirurgie en raison de sa grande taille et de ses similitudes anatomiques avec l'Homme. En effet, la taille des organes comparables à celle de l’Homme permet d’utiliser les mêmes instruments (endoscopes, matériel de navigation vasculaire, de chirurgie) qu’en clinique. De nombreux paramètres physiologiques sont également similaires (pression sanguine, fonctionnement des organes, composition de la peau et des muscles, etc). L’ensemble de ces atouts facilite l’évaluation des dispositifs médicaux dans un contexte proche de leur utilisation finale. Le choix du poids et du stade de développement de l’animal se fera au cas par cas, selon les objectifs scientifiques associés au dispositif testé. De façon générale, des porcs juvéniles ou jeunes adultes, entre 20 et 90 kg au moment de commencer l’étude, conviennent. La taille des organes des porcs à ces stades de croissance correspond déjà à ce qui peut être observé en clinique chez l’homme, il offre les repères anatomiques recherchés par le praticien et permet d’utiliser les mêmes équipements et matériels chirurgicaux que chez le patient. Dans certains cas, en particulier pour les suivis supérieurs à 3 mois, le modèle « mini-porc » (15-30 kg) pourra être retenu pour ses caractéristiques de croissance plus faible. Ce modèle de cochon « miniature » permet en effet de suivre sur du long terme un dispositif in situ sans qu’il soit trop impacté par la croissance rapide de certains organes (le porc « standard » Large White peut prendre jusqu’à 800g par jour). Pour les porcs Large White/Landrace, la durée de survie maximale a été fixée à 6 mois afin de limiter les contraintes zootechniques liées à la manipulation d’animaux pouvant dépasser les 100kg. Un dépassement de ces critères devra être validé par la SBEA, qui s’assurera que toutes les conditions sont réunies pour assurer l’hébergement des animaux dans le respect de leur bien-être.
Étude de l’innocuité et de l’efficacité d’adjuvants de vaccins formulés sur un antigène modèle pour le porc charcutier
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
112 porcs charcutiers vont être utilisés, tous tués à 110 jours, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent un transpondeur sous la peau, une à deux injections vaccinales intramusculaires et trois prises de sang de 10 ml, avec fièvre, baisse d'appétit et lésions musculaires possibles au point d'injection. La mise à mort sert à examiner l'encolure pour mesurer les dégâts locaux laissés par les adjuvants testés. Le porteur présente ces essais comme une recherche de meilleure tolérance pour la santé et le bien-être des animaux non-humains, et détaille aussitôt les gains attendus en croissance, en productivité et en homogénéité des lots.
Objectifs
L’objectif du projet est d’évaluer l’innocuité et l’efficacité de différentes formulations adjuvantes chez le porc charcutier. L’antigène utilisé (APP) présente un profil d’innocuité déjà bien établi. En revanche, l’association de cet antigène avec certains adjuvants peut induire des lésions locales, superficielles et/ou musculaires, susceptibles d’entraîner une réforme de l’animal. Le test de nouveaux adjuvants vise à diminuer ces effets. En termes d’efficacité, il est établi que les quantités d’anticorps spécifiques de l’APP sont directement associés à l’efficacité vaccinale. Le suivi de ces paramètres constitue donc des indicateurs pertinents pour l’évaluation de l’efficacité des nouveaux candidats adjuvants dans le cadre de ce projet.
Bénéfices attendus
Une meilleure tolérance et efficacité sont sans cesse recherchées pour améliorer la santé et le bien-être animal. L’optimisation des adjuvants vise avant tout à renforcer la réponse immunitaire, en stimulant plus efficacement les défenses naturelles de l’animal et en favorisant une production d’anticorps durable et protectrice. En parallèle, une meilleure immunité contribue à diminuer l’incidence des maladies cliniques et subcliniques, améliorant la croissance, la productivité et l’homogénéité des lots. Enfin, des animaux mieux protégés nécessitent moins de traitements antibiotiques, participant ainsi à la réduction de l’usage des antimicrobiens et à la lutte contre l’antibiorésistance
Procédures
Tous les actes se feront sur animal vigile : Pose de transpondeurs sous-cutanés (1 fois par animal, durée de l'acte moins de 2minutes), Injection d'un vaccin une à deux fois en fonction des groupes à J0 et J28 ( durée de l'acte moins de 2 minute par animal), prélèvements sangins à J0, J27 et J80 : 10ml (Durée de l'acte mois de 5 minutes par animal, contention comprise)
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues concernent principalement le stress induit par la manipulation et la contention des animaux, la douleur ainsi que les éventuels hématomes associés aux prélèvements sanguins, et la douleur liée aux injections intramusculaires. Des effets indésirables transitoires (fièvre, baisse de l’appétit) peuvent également survenir à la suite des injections. Par ailleurs, une gêne ou une douleur passagère peuvent être observées lors de l’implantation du transpondeur.
Devenir
Les animaux sont maintenus sous surveillance dans leur zone d'hébergement durant toute la procédure, jusqu'à leur mise à mort à J110. Un examen macroscopique des sites d'injection est alors réalisé au niveau de l'encolure. Le prélèvement de cette zone étant terminal, il ne permet pas le maintien en vie des individus.
Remplacement
Les modèles in vitro et ex vivo permettent aujourd’hui d’obtenir des informations précieuses sur les mécanismes immunologiques de base, mais ils ne peuvent pas reproduire l’ensemble de la complexité de la réponse immunitaire d’un organisme vivant. Les adjuvants agissent à plusieurs niveaux : activation de l’immunité innée, recrutement cellulaire au site d’injection, présentation de l’antigène, induction de la mémoire immunitaire… Ces processus impliquent une interaction dynamique entre cellules, tissus et médiateurs circulants, qu’aucun modèle in vitro ne peut entièrement reproduire. Les réactions locales (inflammation, nécrose, granulome) et systémiques (fièvre, baisse d’appétit, altération du comportement) ne peuvent être observées que chez l’animal entier. Ces effets sont essentiels à mesurer pour garantir le bien-être animal et la sécurité du vaccin avant toute application en élevage.
Réduction
Des études antérieures ont établi qu'un effectif minimal de sept animaux par groupe est nécessaire pour garantir la fiabilité statistique des résultats.
Raffinement
Le raffinement proposé repose sur plusieurs points essentiels destinés à optimiser le bien-être des animaux tout au long de l’expérimentation : 1. Conditions d’hébergement : Les animaux seront hébergés en loges sur caillebotis, équipées de chaînes et de balles servant de jouets d’enrichissement. Ils auront un accès permanent à l’eau (ad libitum) et seront nourris deux fois par jour (matin et soir). Chaque loge comprendra une zone de repos propre, distincte de la zone d’alimentation, afin de favoriser le confort et le comportement naturel des animaux. 2. Interventions et habituation Toutes les interventions seront réalisées dans le calme, avec récompense alimentaire à la clé pour limiter le stress. Une habituation progressive au jus de pomme sera mise en place dès la semaine précédant le début de l’expérimentation, afin de faciliter notamment la troisième prise de sang, identifiée comme la plus sensible. 3. Suivi sanitaire et critères de vigilance Les animaux feront l’objet d’une surveillance biquotidienne. Les paramètres suivants seront systématiquement suivis et consignés dans les données expérimentales : température, réactions au site d’injection et signes allergiques. Pour chaque critère, ainsi que pour le comportement général de l’animal, une grille de référence définit des points limites gradés et les actions de soins associées
Choix des espèces
L'objectif du projet est de tester des adjuvants pour la mise au point de vaccins porcins donc nous testons ces adjuvants sur l'espèce porcine. Les porcs seront utilisés de l'âge de 42 jours (jeune porc en croissance) à 152 jours pour coller à ce qui se fait en élevage. La primo injection du vaccin se fait souvent assez jeune (ici à 42 jours) avec un rappel 28 jours plus tard. Nous conservons les animaux jusqu'à 152 jours pour avoir un suivi de 110 jours après la primo-injection et ainsi vérifier l'innocuité du produit testés.
Détermination de la fenêtre temporelle optimale pour l’observation du manganèse dans le cerveau d’ovin – MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Trois anesthésies générales de deux à deux heures trente en quatre à six jours, une injection de manganèse dans l'abdomen sous endoscopie et trois injections intraveineuses à la jugulaire attendent chaque brebis. 24 brebis au maximum vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Le porteur prévoit un effectif majoré "pour pallier les pertes éventuelles liées aux longues anesthésies successives", tout en indiquant n'avoir observé aucun effet néfaste du manganèse lors de l'expérience pilote, après avoir rappelé sa neurotoxicité à forte dose chez l'être humain. Les brebis sont tuées sous anesthésie parce que la durée de persistance du manganèse dans leur organisme reste inconnue, ce qui interdit toute réutilisation.
Objectifs
L’objectif est de mettre en place la technique d’Imagerie par Résonnane Magnétique du manganèse in vivo à l'échelle du cerveau entier chez l’ovin. Les propriétés paramagnétiques du manganèse (Mn2+) permettent son utilisation comme agent de contraste pour l'IRM (MEMRI : IRM du ManganEse). C’est un composé qui pénètre et s'accumule dans les neurones actifs, donc sa concentration intracellulaire est le reflet direct de l'activité neuronale. Cette technique permet de visualiser les changements du cerveau en réponse à des stimulis. La dynamique du Mn2+ (biodisponibilité, pharmacocinétique) dépend de l'espèce, il est donc nécessaire de réaliser des mises au point sur le cerveau d’ovin. Une première expérience pilote a été réalisée sur 5 animaux ; cette expérience nous a permis de déterminer la dose minimale de Mn2+ à utiliser. Nous avons également observé les zones de diffusion du Mn2+ 24h post administration. Il est nécessaire de compléter et d’affiner ces résultats, notamment en analysant des points de cinétique qui manquent à notre analyse : les temps 48, 72 et 96 heures post-administration de manganèse. Dans le cadre de cet avenant, nous souhaitons réaliser l’acquisition d’images IRM supplémentaires pour 6 animaux à 1 temps long, à 22 jours post administration de manganèse. Pour cela, six brebis seront donc anesthésiées 1 fois de plus, à distance de leur dernière anesthésie. MODIFICATION : NOUS DEMANDONS L'AJOUT DE 4 ANIMAUX SUPPLEMENTAIRES POUR APPORTER DES PREUVES SOLIDES SUR LA FAISABILITE ET LA RESOLUTION DE LA TECHNIQUE DEVELOPPEE, EN UTILISANT UNE STIMULATION COMPORTEMENTALE POSITIVE.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’établir la fenêtre temporelle optimale pour l’acquisition du meilleur contraste en IRM MEMRI. Après injection, la concentration du manganèse augmente graduellement dans les tissus du cerveau, puis sa détection atteint un plateau, persiste pendant plusieurs heures et ensuite décroit. C’est la fenêtre correspondant au plateau qu’il s’agit de déterminer chez l’ovin. Une fois cette fenêtre temporelle définie, nous pourrons réaliser les expériences d’IRM fonctionnelle. Les mises au point des conditions de dose et temps dans cette expérimentation préliminaire bénéficieront à des appels à projet ultérieurs. Ce projet est une étape clé dans la mise en œuvre des études d’IRM fonctionnelle chez les ovins en utilisant une approche MEMRI par réhaussement de manganèse.
Procédures
Entre 12 animaux et 20 animaux subiront les gestes techniques, 20 est un nombre maximal prévu pour pallier les pertes éventuelles liées aux longues anesthésies successives. Les animaux subiront 3 anesthésies sur une durée de 4 jours pour 6 à 10 animaux maximum, et 5 jours pour 6 à 10 animaux maximum, pour passage à l'IRM. La 1ère anesthésie durera 2h30, les 2 autres 2h. Ils recevront également une injection intra-péritonéale sous anesthésie générale. Ils subiront 3 injections par voie intraveineuse à la jugulaire pour induire les anesthésies (durée totale contention comprise d'une minute). LES 4 ANIMAUX SUPPLEMENTAIRES SUBIRONT 3 ANESTHESIES SUR UNE DUREE DE 6 JOURS. LA 1ERE ANESTHESIE DURERA 30 MINUTES, LES 2 AUTRES 2H. ILS RECEVRONT EGALEMENT UNE INJECTION INTRA-PERITONEALE SOUS ANESTHESIE GENERALE. ILS SUBIRONT 3 INJECTIONS PAR VOIE INTRAVEINEUSE A LA JUGULAIRE POUR INDUIRE LES ANESTHESIES (DUREE TOTALE CONTENTION COMPRISE D'UNE MINUTE).
Impact sur les animaux
Bien qu’il soit un élément nécessaire au bon fonctionnement de l’organisme, le manganèse est cependant neurotoxique à forte dose. Chez l’homme, il provoque maux de tête, insomnies, pertes de mémoire, instabilité émotionnelle, dystonie, tremblements, troubles du langage et des troubles de la marche. Pour chaque anesthésie les animaux pourront subir un stress lors de la manipulation. Un hématome peut apparaître lors de l’induction de l’anesthésie par voie intraveineuse.
Devenir
A la suite des acquisitions, tous les animaux seront mis à mort toujours sous anesthésie générale. En effet, ils ne pourront pas être réutilisés car nous ne savons pas combien de temps le manganèse reste dans l'organisme des animaux. POUR LES 4 ANIMAUX SUPPLEMENTAIRES DEMANDES LES CERVEAUX SERONT PRELEVES A L'ISSUE DU PROJET.
Remplacement
Cette étude d‘imagerie cérébrale permettant de déterminer la fenêtre d’acquisition optimum pour obtenir le meilleur contraste IRM, ET DE PROUVER L'EFFICACITE DE LA TECHNIQUE SUITE A UNE STIMULATION COMPORTEMENTALE, ne peut être réalisée qu’in vivo. Il est en effet impossible d’étudier ou de reproduire ces expériences in vitro et encore moins in silico. Ce projet est un prérequis pour développer l’approche d’imagerie MEMRI qui permettra, ultérieurement, de mettre en place des projets longitudinaux, avec des nombres restreints d’animaux expérimentaux.
Réduction
Ce projet, qui concerne 12 animaux expérimentaux (24 animaux maximum) est nécessaire car il complétera et affinera les résultats obtenus lors d’une précédente expérience. L’évolution temporelle de la concentration de Mn2+ dans le cerveau d’ovins a été déterminée 24h, 72h et 120h après son administration. Les points 48h et 96h n’ont pas été étudiés et sont indispensables pour déterminer la fenêtre d’acquisition optimum pour obtenir le meilleur contraste. Nous avons planifié l’expérience de manière à acquérir des images IRM à deux temps post-administration de Mn2+ pour chaque animal, ce qui réduit considérablement le nombre d’animaux. Nous pensons qu’avec 4 temps d’analyse post-administration de Mn2+ et 6 animaux (10 animaux maximum) par temps (6 animaux imagés aux temps 24h et 72h et 6 animaux imagés aux temps 48h et 96h post-administration de Mn2+), la disponibilité du manganèse dans le cerveau des ovins au cours du temps pourra être modélisée par un ingénieur expert en pharmacologie. La taille de nos effectifs (6 individus par traitement expérimental) nous permettra de réaliser des analyses statistiques. Le choix des tests dépendra de la distribution des données et de l’homogénéité des variances (tests paramétriques ou non paramétriques). LA MODIFICATION CONCERNE 4 ANIMAUX EXPERIMENTAUX. ELLE PERMETTRA D’APPORTER UNE REPONSE CLAIRE (OUI/NON) SUR LA FAISABILITE DE LA TECHNIQUE TESTEE, SUITE A UNE STIMULATION POSITIVE FORTE. AU COURS DE CE PROTOCOLE, 3 ANESTHESIES SUCCESSIVES SONT PREVUES. LE NOMBRE DE 4 ANIMAUX NOUS PERMETTRA DE NE PAS RE-ENDORMIR UNE BREBIS SI SON REVEIL PRECEDENT A ETE TROP COMPLIQUE.
Raffinement
Pour limiter les stress liés à la manipulation des brebis, les 12 brebis (20 maximum) seront regroupées pour rester ensemble toute la durée de l’expérience et former ainsi un groupe social stable. Deux semaines avant les expériences, les manipulateurs iront quotidiennement approcher les brebis, les toucher et évoluer parmi elles pour établir un contact et lors de chaque visite, nous leur donnerons à chacune une poignée de granulés comme renforcement positif, ce qui participera à leur habituation. Nous n’avons pas observé d’effet néfaste de l’administration intra péritonéale de manganèse à la dose utilisée lors de l’expérience pilote, néanmoins, les brebis feront cette fois aussi, l’objet d’une surveillance accrue dans la période qui suivra l’administration de Mn2+, et ce jusqu’à l’anesthésie pour l’imagerie suivante. Au cours de cette période, l’apparition de tremblements, les difficultés de déplacement, la prise alimentaire seront particulièrement surveillés. Nous serons attentifs à la survenue de signes de mal être (position des oreilles, port de la tête, prostration). Dans le cas où de tels signes apparaitraient, un traitement analgésique sera administré. Nous avons opté pour une administration sous endoscopie du manganèse qui permet de nous assurer de la qualité de l’injection en intrapéritonéale ainsi que de la progressivité de l’injection : sous anesthésie générale, nous pouvons adopter une vitesse d’injection réduite susceptible de limiter l’apparition d’effets indésirables. Les animaux expérimentaux seront maintenus dans des conditions adaptées aux herbivores, litière de paille et foin ad libitum. Ils seront manipulés dans le calme par des agents expérimentés. Les animaux arriveront sur la plateforme 3 jours avant le début de l’expérimentation, pour s’habituer à l’environnement. Avant l’anesthésie, et pour réduire la météorisation et assurer quand même leur confort, ils auront accès à du foin de bonne qualité en quantité limité avec abreuvement adlibitum. Les brebis seront maintenues sous O2 à la fin de chaque anesthésie pour améliorer la qualité et la rapidité du réveil. Dès que l’animal présentera les premiers signes de déglutition ou de clignement des paupières, il sera extubé.
Choix des espèces
L’espèce ovine sera utilisée dans ce protocole car cette approche d’imagerie MEMRI sera utilisée pour étudier les circuits cérébraux impliqués dans les interactions sociales et sexuelles dans cette espèce. Un lot homogène de brebis de 18 mois sera utilisé, car nous souhaitons que cette approche soit validée dans les conditions où les animaux ont terminé leur développement. Dans un premier temps, cette approche sera développée chez les brebis car ce sont elles qui sont présentes majoritairement en élevage. Elle sera ensuite transférable (dose de MnCl2+ et temps de diffusion de manganèse jusqu’à la phase plateau) chez les béliers. Un essai avec quelques individus sera réalisé plus tard pour la validation chez les mâles. Aucune différence dans la distribution cérébrale du manganèse dans le cerveau entre les mâles et les femelles n’est cependant attendue.
Évaluation chez le porc de la fonctionnalité, à long terme, d’électrodes cérébrales souples pour une application médicale dans les troubles de la conscience.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Pour tester la tenue à six mois d'électrodes cérébrales souples destinées aux troubles de la conscience, 58 miniporcs se font implanter ces électrodes en profondeur dans le cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal enchaîne des séances d'imagerie d'une à deux heures sous anesthésie, deux enregistrements de l'activité cérébrale par semaine le premier mois puis un toutes les deux semaines pendant cinq mois, et des anesthésies générales de quatre heures destinées à simuler une altération de la conscience. Le porteur annonce des douleurs, une hypothermie, une déshydratation, des troubles neurologiques, un risque d'infection et un risque de rejet de l'implant. Tous les miniporcs sont tués pour l'examen histologique des tissus, sans qu'aucun élément n'indique comment l'effectif de 58 a été arrêté.
Objectifs
Jusqu’à 6 % de la population mondiale souffrirait de troubles de la conscience (DoC) caractérisés par une altération aigue et globale des fonctions mentales et une incapacité à répondre à des stimuli. Les DoC comprennent le coma, l’état végétatif (absence de conscience en dépit d’une vigilance préservée) et l’état de conscience minimale (mais incapacité à communiquer). Ils sont dus à une perte de l’intégrité de réseaux neuronaux (comprenant des millions de neurones interconnectés) et de leurs neurotransmetteurs qui régulent l’état d’éveil et de conscience. Les causes des DoC sont diverses : traumatisme crânien, hémorragie, ischémie, infection… induisant de multiples mécanismes d’un patient à l’autre qu’il est indispensable d’explorer afin d’élaborer une thérapie personnalisée. A ce jour, aucun traitement n’est reconnu. Des études utilisant des agents pharmacologiques ou une neurostimulation ont montrées des améliorations chez certains patients. Mais les bénéfices sont hétérogènes et la neurostimulation, lourde et peu accessible pour les patients, nécessite un gros développement pour la mise en place de paramètres personnalisés. L’objectif de ce projet est de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans les DoC et de permettre la mise en place d’une thérapie personnalisée. Pour cela, nous utiliserons un implant innovant biocompatible miniature mimant les propriétés mécaniques du tissu cérébral et minimisant la réponse immunitaire. Ce dispositif unique offre aussi la possibilité d’effectuer des enregistrements de l’activité cérébrale et de la neurostimulation des zones cérébrales périphériques au plus profondes. Les électrodes seront implantées dans des régions cérébrales impliquées dans les DoC, sur 6 mois chez le miniporc, afin d’évaluer ses performances d’enregistrements et de neurostimulations à long terme. Le miniporc est un modèle adapté de par une anatomie cérébrale et des contraintes chirurgicales similaires à l’Homme. Les DoC seront simulés grâce à des niveaux d’anesthésie plus ou moins profonds. Les principaux agents pharmacologiques utilisés chez l’Homme seront aussi administrés afin d’évaluer leur action sur l’activité cérébrale.
Bénéfices attendus
Cette étude pourrait, à court terme, permettre de valider et de mettre en place chez le miniporc une nouvelle approche d’anesthésie déjà bien développée chez l’Homme et qui présente de nombreux avantages en comparaison aux méthodes « conventionnelles » : réveil et récupération plus rapide, dosage plus précis, profondeur d’anesthésie plus stable et contrôlable (modérée ou profonde) et moins d’effets secondaires. Elle permettra aussi d’enrichir les connaissances sur le cerveau du miniporc grâce aux imageries réalisées ce qui nous permettra d’améliorer la précision de futures chirurgies. Les autres bénéfices attendus du projet sont d’évaluer à long terme un nouveau type d’électrodes miniatures et souples, mimant les propriétés mécaniques du tissu cérébral ce qui minimise la réponse immunitaire. Ces électrodes, qui permettent un enregistrement tout au long de leur axe, offriraient une possibilité de recueillir des signaux cérébraux sur une importante profondeur et permettraient d’enregistrer de multiples zones cérébrales avec un seul dispositif. Ici nous les utiliserons dans le cadre des DoC afin de mieux évaluer les mécanismes impliqués dans cette pathologie et d’analyser les effets thérapeutiques d’une neurostimulation. La double fonction des électrodes, enregistrements et neurostimulation, leur confèrerait également un potentiel de traitement dans certains troubles neurologiques. La souplesse des électrodes, tout comme leur capacité d’enregistrements, pourraient aussi grandement participer à développer le domaine des interfaces cerveau-machine qui prend de plus en plus d’ampleur.
Procédures
Avant la chirurgie, des séances d’imagerie (de 1 à 2h00) seront réalisées sous anesthésie afin de déterminer la meilleure trajectoire d’implantation des électrodes. Pour le transport entre la zone d’hébergement (stabulation) et le service d’imagerie, les animaux seront anesthésiés par injection afin d’éviter tout stress. La chirurgie d’implantation sera réalisée sous anesthésie générale et analgésie. Les animaux seront aussi exposés, sous anesthésie générale, après la chirurgie, à une séance d’imagerie (de 1 à 2h) mensuelle au maximum pour vérifier la position des électrodes. Après la chirurgie et une période de récupération d’une semaine au minimum, les animaux seront exposés éveillés (1h environ) et sous anesthésie générale pour simuler les DoC (qui se limitera à 4h pour ne pas trop les fatiguer) à des sessions d’enregistrement de l’activité cérébrale : signaux EEG (électroencéphalogramme). Le 1er mois 2 enregistrements par semaine sont prévus (espacés de 72h au minimum) et les 5 mois suivants un enregistrement toutes les 2 semaines. Après obtention d’une ligne de base de l’activité cérébrale, les enregistrements seront effectués, bimensuellement au maximum, sous microstimulation cérébrale ou sous agents pharmacologiques utilisés chez l’Homme pour traiter les DoC. Chaque animal pourra être soumis, sous anesthésie générale, à une prise de sang si son état requière une analyse. L’euthanasie sera effectuée sous anesthésie générale et analgésie.
Impact sur les animaux
Tout acte chirurgical visant à poser un implant cérébral en profondeur peut engendrer chez les animaux : douleur, pertes de poids, hypothermie, déshydratation, troubles neurologiques, risque d’infection au niveau du site d’incision ou d’implantation. Le réveil après une anesthésie générale peut induire une désorientation et un stress de courte durée. Une anesthésie générale peut engendrer un état de fatigue transitoire. La pose d’un dispositif implantable peut induire une irritation, une réaction inflammatoire, une infection ou encore un rejet.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés selon un protocole approprié, afin d’obtenir les prélèvements requis pour les analyses histologiques pour compléter scientifiquement l’étude. L’étude des tissus est indispensable pour valider la bonne tolérance de l’implant à long terme.
Remplacement
Même si les techniques d’aujourd’hui comme la construction d’organoïdes permettent de limiter l’utilisation d’animaux à des fins scientifiques, il n’existe pas à ce jour de modèle in vitro ou in silico permettant de réaliser ces travaux sans perte d’informations scientifiques. Les mécanismes des DoC étant très mal connus, ces derniers ne peuvent être reproduits qu’in vivo pour le moment. Nous devons aussi évaluer et valider à long terme l’intégrité et la fonctionnalité du dispositif implantable composé d’électrodes souples, ce qui ne peut être réalisé que sur des organismes entiers, complets avec leur physiologie et leur complexité sur le plan biologique. En amont, des premiers tests de cytotoxicité et de biocompatibilité, pour sécuriser au maximum l’implantation des dispositifs, ont été réalisés et validés, notamment chez le rongeur.
Réduction
Même si les techniques d’aujourd’hui comme la construction d’organoïdes permettent de limiter l’utilisation d’animaux à des fins scientifiques, il n’existe pas à ce jour de modèle in vitro ou in silico permettant de réaliser ces travaux sans perte d’informations scientifiques. Les mécanismes des DoC étant très mal connus, ces derniers ne peuvent être reproduits qu’in vivo pour le moment. Nous devons aussi évaluer et valider à long terme l’intégrité et la fonctionnalité du dispositif implantable composé d’électrodes souples, ce qui ne peut être réalisé que sur des organismes entiers, complets avec leur physiologie et leur complexité sur le plan biologique. En amont, des premiers tests in vitro pour sécuriser au maximum l’implantation des dispositifs, ont été réalisés et validés, notamment chez le rongeur.
Raffinement
Les animaux seront habitués à la manipulation par des personnes expérimentées, afin d’assurer leur bien-être pendant les changes, les pesées, les protocoles, les anesthésies, les prises de sang ou tous soins nécessaires post chirurgie. Ils seront également entraînés par renforcement positif à rester dans un hamac avant le début des sessions d’enregistrements. Pour chaque chirurgie, l’animal sera sous anesthésie générale et analgésie, ses fonctions cardiaques et respiratoires seront monitorées tout comme la quantité d’oxygène dans le sang, sa température corporelle qui sera maintenue à 37 °. Un gel ophtalmique sera également appliqué pour éviter son inconfort. Des soins post opératoires adéquates seront adaptés pour chaque animal et des antalgiques seront utilisés le temps nécessaire. Toutes les imageries ou les prises de sang en cas de besoin seront réalisées sous anesthésie générale. L’état de santé des animaux sera surveillé quotidiennement tout au long de l’expérience, avec une surveillance accrue en sortie de chirurgie et d’anesthésie générale et tout sera mis en œuvre pour que les animaux aient un niveau d’inconfort aussi limité que possible. Des points limites suffisamment prédictifs et spécifiques au projet seront appliqués et en cas d’effets inattendus des traitements appropriés seront immédiatement mis en œuvre et/ou il pourra être décidé d’interrompre l’expérimentation. En parallèle, le vétérinaire sera alerté.
Choix des espèces
Compte tenu des objectifs de l’étude, le modèle porcin est plus pertinent que le modèle rongeur notamment du fait de la taille de l’implant à tester (semblable à celui destiné à l’Homme), de la durée sur laquelle le dispositif doit rester implanté et du déroulé des sessions d’enregistrement et de neurostimulation. Le miniporc offre aussi la possibilité de simuler les conditions d’une future implantation humaine du dispositif. Enfin, les mouvements du cerveau produits chez le miniporc génèrent une instabilité des signaux similaire à celle rencontrée chez l’Homme. Ce projet nécessite de travailler avec des animaux adultes du fait de la durée d’implantation (6 mois) et de la taille des implants. Des animaux juvéniles âgés de 6 semaines (permettant une meilleure habituation à la manipulation et une meilleure constitution des groupes sociaux du fait de leur jeune âge) seront réceptionnés et utilisés seulement après une période d’acclimatation d’une semaine. Les chirurgies seront réalisées sur les animaux jeunes adultes d’environ 8 semaines. Les animaux seront utilisés dans la procédure à l’âge adulte, entre 2 et 8 mois.
Détermination par imagerie ultrasonore ultrarapide des pressions critiques d’autorégulation cérébrale et des mécanismes d’autorégulation cérébrale chez l’ovin en débit sanguin continu
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système nerveux
La pression artérielle de quinze brebis va être poussée par paliers de 20 à 180 mmHg au moyen d'une circulation extracorporelle, après ouverture de quelques centimètres de la boîte crânienne. Toutes sont opérées sous anesthésie générale et tuées avant tout réveil, pour repérer par imagerie ultrasonore ultrarapide les seuils au-delà desquels l'autorégulation du débit sanguin cérébral cède. Les retombées annoncées concernent l'enfant en chirurgie cardiaque congénitale. Le porteur justifie la mise à mort par les séquelles neurologiques possibles et la convalescence de la craniectomie, une issue qu'il décrit comme "moins délétère pour l'animal" que la survie que son protocole lui laisserait.
Objectifs
L’autorégulation cérébrale est un phénomène physiologique de régulation du débit sanguin cérébral par variation du diamètre des vaisseaux cérébraux. Elle permet la protection du système nerveux central en assurant un transport stable et continu d’oxygène jusqu’aux neurones dans des conditions de pressions arterielles très variables. En effet, grâce à l’autorégulation cérébrale, le débit sanguin cérébral reste stable dans la zone comprise entre 50 mmHg et 150 mmHg de pression artérielle moyenne. Au-delà, les vaisseaux cérébraux se dilatent à l’excès ou se collabent arrêtant le flux sanguin cérébral. Dans différentes situations, l’autorégulation cérébrale peut-être perturbée ; anesthésie générale, chirurgie cardiaque sous circulation extra-corporelle, cardiopathie congénitale. Les techniques de surveillance du débit sanguin cérébral en routine tels que l’oxymétrie tissulaire par spectrométrie proche infrarouge (NIRS), ou bien le Doppler transcrânien (DTC) n’ont une visualisation du débit sanguin cérébral indirect et parcellaire. L’imagerie par ultrasons ultrarapide est une technique en cours de développement, dont plusieurs études ont validé les données dans l’étude de la perfusion cérébrale. Cette technique permet de visualiser la vascularisation cérébrale dans sa globalité, à haute résolution temporelle et haute sensibilité. L’objectif du projet est de déterminer les pressions de perfusion cérébrale critiques, au-delà desquelles les systèmes d’autorégulation cérébrale sont dépassés et où le débit sanguin cérébral n’est plus stable, grâce à l’imagerie par ultrasons ultrarapides. Cette imagerie nous renseignera sur des paramètres jusque-là jamais décrits à propos de l’autorégulation cérébrale, notamment les variations territoriales de cette autorégulation, l’importance et le rôle des territoires artériels et veineux, dans la situation singulière de débit sanguin continu, très différente du régime pulsatile physiologique par contraction cardiaque.
Bénéfices attendus
Les résultats de cette recherche permettront de comprendre les phénomènes physiologiques et les mécanismes de l’autorégulation cérébrale. Ils pourront ensuite être utilisés pour interpréter des situations physiopathologiques chez l’homme, et plus particulièrement chez l’enfant en période néonatale et périopératoire de chirurgie cardiaque congénitale.
Procédures
Les animaux seront hébergés en période pré-procédurale au sein de l’animalerie. Le jour de la procédure ils seront d’abord sédatés par voie intramusculaire, une fois sédatés ils seront emmenés jusqu’au bloc opératoire où ils seront perfusés. L’anesthésie générale est alors administrée par voie intra-veineuse et permet une sédation complète et un contrôle complet de la douleur. Une fois anesthésiés une assistance respiratoire est posée car l’anesthésie générale qui est un puissant dépresseur respiratoire. Sous anesthésie générale sera réalisée dans un premier temps une ouverture de quelques centimètres de la boite crânienne pour permettre l’apposition et la transmission des ondes ultrasonores au travers du système nerveux central, et ainsi pouvoir réaliser les mesures d’échographe ultrasonore ultrarapide. Ensuite la variation de pression artérielle sera assurée par un système de circulation sanguine extracorporel type ECMO (extracorporeal membrane of oxygenation) au moyen de canules artérielle et veineuse posées dans les vaisseaux de l’aine. Nous ferons varier la pression artérielle par paliers progressifs entre 20 mmHg et 180 mmHg. A chaque palier, des séquences d’imagerie ultrasonore ultrarapide seront réalisées, associées à une mesure Doppler vasculaire transcrânienne (échographie standard) et mesure de l’oxygéntaion tissulaire cérébrale par NIRS (spectrométrie proche infrarouge). Pour s’affranchir de la dérégulation cérébrale liée aux variations de concentration de CO2 contenu dans le sang artériel influencé par la circulation extracorporelle, une analyse sanguine sera régulièrement réalisée (2 ml par prélèvement, réalisé 10 fois au total par animal soit 20ml). Nous estimons la durée totale de procédure d’environ 6h par animal. A la fin de procédure, sous anesthésie générale, une euthanasie médicamenteuse par thiopental sera réalisée selon les recommandations en vigueur.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables potentiels incluent : le stress pré-procédural, le risque de saignement lié à la circulation extra corporelle et au retrait de la part d’os crânien, les troubles du rythme ou dysfonctions cardiaques.
Devenir
L’ensemble des animaux seront euthanasiés sous anesthésie générale, en effet le protocole induit des variations de pression artérielle supra-physiologique avec un risque de séquelle neurologique, ainsi que les risques de complication et la convalescence lourde de la craniectomie. Ainsi l’euthanasie de l’animal s’avère moins délétère pour l’animal.
Remplacement
Aucune méthode de modélisation sur ordinateur n’existe pour le moment par manque de connaissance sur les mécanismes d’autorégulation cérébrale étudiés par cette procédure. La brebis adulte par sa taille et son poids est un mammifère couramment utilisé pour modéliser la physiopathologie humaine, ses particularités cérébrales proche de l’homme permettent une bonne valeur prédictive des résultats qui seront retrouvés.
Réduction
Le nombre d’animaux a été estimé statistiquement pour permettre de tenir compte du risque d’intolérance hémodynamique de l’animal, des risques liés à la craniotomie, et enfin au risque d’aléa d’acquisition technique des données ultrasonores sur un système de recherche, parfois de qualité insuffisante pour permettre leur interprétation. Ainsi 15 animaux au total sont prévus pour ce projet.
Raffinement
L’animal est place dans les conditions d’hébergement initial avec les méthodes de raffinement adéquat a son espèce : groupe social, pierre a sel et jouets Les animaux sont suivis quotidiennement par du personnel formé. Pour l’intervention, l’animal sera prémédiqué. Sous anesthésie générale, le niveau de sédation et d’anti-douleur sera adapté aux besoins de l’animal L’ensemble des gestes invasifs, douloureux ou pourvoyeur de stress seront réalisés ensuite sous anesthésie générale. A l’issue de la procédure, toujours sous anesthésie générale, les animaux seront euthanasiés.
Choix des espèces
Les brebis adultes ont été sélectionnées pour leur similitudes morphologiques et physiologiques en termes de poids taille et caractéristiques neurologiques avec l’homme.
Test d’efficacité de différents outils d’étourdissement et de mise à mort de porcs dans le cadre de la mise à mort en urgence de porcs souffrants à la ferme
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
Amenés en groupe dans une salle dédiée, équipés d'un cardiofréquencemètre puis laissés deux minutes à s'y habituer, 20 cochons sont étourdis et mis à mort sans reprendre conscience. Des porcelets de 2 à 5 kg et des reproducteurs de 200 à 350 kg, truies et verrats, servent à tester des outils d'étourdissement et de mise à mort destinés aux éleveurs de porcs, à leur demande, à raison de cinq animaux par méthode. Le porteur écrit sélectionner d'abord des animaux qui auraient de toute façon été tués pour raisons de santé, puis compléter avec des animaux en bonne santé porteurs d'une anomalie sans conséquence, puis avec des animaux en bonne santé et sans anomalie. Il prévoit qu'en cas de mauvais étourdissement, de retour à la conscience signalé par des vocalisations ou un clignement des paupières, ou d'échec de la mise à mort, une anesthésie ou un second étourdissement suivra, tout en affirmant que les méthodes employées "impliquent une perte de conscience immédiate" et que le tout se déroule "dans le respect du bien-être animal".
Objectifs
Le projet s’inscrit dans le cadre d'une demande des éleveurs de porcs de pouvoir disposer d’outils pour la mise à mort d’urgence de porcs souffrants et en impasse thérapeutique. Cet acte est réglementé au niveau européen. La mise à mort d'urgence y est définie comme la mise à mort d'animaux blessés ou atteints de maladie entrainant des douleurs ou souffrances intenses lorsqu'il n'existe pas d'autre possibilité pratique d'atténuer ces douleurs ou souffrances. Depuis 2022,cet élément est également inscrit dans le droit français (code rural), selon les mêmes termes que le règlement européen. Les méthodes actuellement utilisées en élevage de porcs en France sont listées dans le règlement européen. Ces méthodes sont également communes aux autres pays de l'Union Européenne. Le premier objectif de ce projet est de tester deux techniques d'étourdissement et de mise à mort pour des porcelets de moins de 5 kg. Le second objectif est de tester du matériel sur des reproducteurs, animaux adultes, à la fois truies et verrats.
Bénéfices attendus
Des freins existent chez les éleveurs concernant la réalisation de la mise à mort. Or le recours à cette pratique est nécessaire pour limiter la souffrance des animaux en cas d'impasse thérapeutique. Les données que va permettre d'acquérir ce projet n'ont jamais été collectées. L'étude sera l'occasion de les publier et de communiquer sur les meilleures méthodes à proposer aux éleveurs pour limiter la souffrance des animaux.
Procédures
Chaque animal sera amené avec un ou plusieurs autres congénères dans une case temporaire dans une salle dédiée à l'étude. Après une période d'acclimatation à la ceinture élastique du cardiofréquencemètre de 2 minutes, les animaux seront étourdis et mis à mort dans le respect du bien-être animal. Au cours de l'étude, 20 animaux seront étourdis et mis à mort. Les méthodes utilisées impliquent une perte de conscience immédiate.
Impact sur les animaux
C’est une étude sur l’étourdissement et la mise à mort d’urgence. Toutes les personnes amenées à participer à l'étude ont déjà été confrontées à cette situation. La personne qui réalisera les mises à mort est vétérinaire, est formée à ces techniques et les a déjà mises en oeuvre dans le cadre de son activité. Il y aura 20 animaux mis à mort pour cette étude, dans le respect du bien-être animal. Parmi ces 20 animaux, il sera pris soin de sélectionner en premier des animaux qui auraient été mis à mort dans le cadre de l’élevage pour des raisons de santé. Les effectifs seront complétés par des animaux en bonne santé mais présentant une anomalie n'impactant pas leur santé (hernie ombilicale ou inguinale par exemple) puis par des animaux en bonne santé et sans anomalie physique. Les animaux seront déplacés en groupe, sans contention, par des personnes habituées. En cas de mauvais étourdissement, de retour à la conscience (vocalisations, redressement de la tête, clignement des paupières,) ou de non mise à mort, une anesthésie puis une euthanasie à l'aide de médicaments injectables ou un ré étourdissement, selon les cas, seront réalisés rapidement.
Devenir
Les animaux mis à mort le seront dans le cadre de l'étude.
Remplacement
Il n’y a pas de remplacement possible dans le cas de la mise à mort de porcs à l’élevage. Les animaux cibles sont les porcs d’élevage. Il faut pouvoir évaluer les outils dans les conditions réelles.
Réduction
Le nombre d’animaux impliqués a été réduit au minimum pour pouvoir comparer les différentes situations. Le nombre de 5 par modalité a été retenu pour limiter au maximum le nombre d’animaux tout en permettant une comparaison des critères physiologiques.
Raffinement
Les animaux seront toujours déplacés en groupe pour limiter le stress lié à l’isolement social. Les animaux seront amenés dans une case temporaire, en attente de démarrage de la procédure. Ensuite les animaux seront équipés un par un de la ceinture portant le cardiofréquencemètre puis remis 2 minutes dans leur case pour s'acclimater au matériel. Lors de la réalisation des méthodes de mise à mort, il sera pris soin de ne pas les réaliser devant ou dans la même salle que les animaux en attente.
Choix des espèces
L’étude porte sur l'étourdissement et la mise à mort d’urgence de porcs en élevage. Par conséquent, les conditions de réalisation doivent être similaires à ce qui pourrait se produire en élevage de porcs. L’espèce choisie est donc le porc domestique, Sus scrofa domesticus. Les porcs utilisés auront un poids compris entre 2 et 5 kg pour les méthodes mises en oeuvre sur les porcelets en maternité, et entre 200 et 350 kg pour les reproducteurs : ce sont les poids recommandés pour les différentes méthodes. Il s’agira donc d’animaux sous la mère et d’animaux adultes.
Etude de l’efficacité de nouveaux dispositifs médicaux pour le traitement de l’infection osseuse chez un modèle porcin
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Troubles musculosquelettiques
Une injection de staphylocoques directement dans la rotule, sous contrôle radiologique, provoque chez 84 porcs une infection osseuse chronique. Âgés de deux à trois mois, ils sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et tous mis à mort en fin de protocole pour le prélèvement de leurs rotules. Deux angiographies sous anesthésie générale suivent, à une semaine pour administrer des bactériophages et à deux semaines pour vérifier le résultat, l'objet déclaré étant de traiter localement les infections sur prothèse résistantes aux antibiotiques. Le porteur énumère la boiterie, la fièvre, la perte de poids, la fatigue et l'œdème du genou parmi les effets attendus, et conclut qu'il n'y aura pas de nuisance supplémentaire en dehors du stress de la prémédication.
Objectifs
L'ostéomyélite chronique (infection de l'os), peut durer très longtemps, parfois des années, et provoquer des douleurs récurrentes. Son traitement est compliqué, car il repose souvent sur des cures longues d’antibiotiques. Ces traitements peuvent avoir des effets secondaires et, avec le temps, les bactéries deviennent parfois résistantes, en particulier les staphylocoques. Une alternative prometteuse est l'utilisation de bactériophages, des virus ciblant spécifiquement certaines bactéries. Cette méthode suscite un intérêt croissant en France, particulièrement pour traiter les infections osseuses liées aux prothèses (comme les prothèses de genou ou de hanche). Cependant, l'administration intraveineuse actuelle des bactériophages conduit à une concentration insuffisante au sein des os infectés. Une administration locale pourrait pallier ce problème, mais sans garantie d'une diffusion adéquate en profondeur. Dans ce contexte, notre projet vise à intégrer les techniques de radiologie interventionnelle (imagerie vasculaire) utilisées pour boucher des vaisseaux dans différentes régions anatomiques, avec le développement d'un nouveau dispositif médical associant des bactériophages. L'objectif est donc de créer un modèle porcin d'ostéomyélite infectieuse du genou pour mieux comprendre cette pathologie et tester l'efficacité de dispositifs médicaux innovants permettant une administration ciblée et efficace de bactériophages dans la zone infectée.
Bénéfices attendus
Ce projet se positionne à l'avant-garde de la recherche en infectiologie et orthopédie. Il a l'ambition de développer un modèle expérimental chez le cochon pour étudier les infections osseuses. Ce modèle se distingue par son choix judicieux du cochon, un organisme dont la proximité immunologique et physiologique avec l'humain fournit des connaissances précieuses. Un aspect particulièrement innovant de ce projet réside dans le choix de la rotule comme site d'étude, un os facilement accessible et doté d'une vascularisation simplifiée. Cette approche ouvre des perspectives enrichissantes pour l'étude de nouveaux vaisseaux apparaissant au cours de l'infection et pour l'évaluation de nouvelles stratégies de traitement injectés localement. L'objectif est double : approfondir notre compréhension des mécanismes de l'ostéomyélite et élaborer des traitements plus précis et efficaces, surtout face au problème grandissant des bactéries résistantes aux antibiotiques. Ainsi, ce projet ne vise pas seulement à enrichir les connaissances actuelles, mais également à ouvrir des voies prometteuses pour des interventions cliniques améliorées et plus ciblées.
Procédures
Le 1er jour, les animaux seront anesthésiés sur une courte durée pour l'induction d'une infection au niveau du genou, par injection d'une bactérie directement dans la rotule sous rayons X (30 min maximum). Après une semaine environ, réalisation d'une angiographie (examen d'imagerie d'environ 1 heure) afin de valider la présence de l'infection, l'apparition de nouveaux petits vaisseaux sanguins (marqueurs d'une inflammation locale), et traitement avec des bactériophages (virus s'attaquant aux bactéries responsables de l'infection). Après deux semaines, réalisation d'une angiographie pour vérifier la réussite du traitement. L'angiographie est une méthode mini-invasive non chirurgicale, qui permet de cibler un lieu d'injection en passant par les vaisseaux sanguins. Elle se réalise sous anesthésie générale.
Impact sur les animaux
D'un point de vu clinique, le projet visant à provoquer une infection au niveau du genou, l'apparition d'une gêne ou d'une douleur peut être envisagée, associée à un changement de comportement de l'animal qui se préservera de déplacements inutiles (apparition de boiterie par exemple). De même, des signes généraux directement liés à l'infection pourraient être observés : fièvre, perte de poids, fatigue, œdème du genou, rougeurs. Lors des sessions d'imagerie interventionnelle, les animaux seront anesthésiés et préservés de la douleur par l'administration de traitements adéquates. Il n'y aura donc pas de nuisances supplémentaire en dehors du stress qui pourrait être ressenti lors de la prémédication.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure pour permettre le prélèvement des rotules qui seront ensuite analysées.
Remplacement
Il s’agit d’une étude ayant pour objectif de vérifier l'efficacité et la précision d'une technique interventionnelle, permettant de cibler précisément une zone à traiter. Il n’existe pas de méthode alternative permettant d’atteindre cet objectif dans des conditions le plus proches possibles des cas cliniques chez l'humain. Les expériences faites en laboratoire sur des cellules, bien qu'utiles pour certaines études préliminaires, ne parviennent pas à reproduire de manière adéquate les interactions dynamiques entre les organismes entiers et les bactéries, ni la complexité des vaisseaux sanguins dans l'os. De même les simulations informatiques, bien qu'avancées, ne peuvent pas encore imiter de façon exhaustive les réponses complexes de l'organisme vivant.
Réduction
Pour ce projet, le nombre d'animaux a été évalué au minimum tout en gardant un nombre suffisant pour que les résultats restent fiables. Après calcul, nous avons estimé qu’il fallait au moins 12 genoux par groupe pour pouvoir réaliser des analyses solides grâce aux tests statistiques utilisés. Cette taille d’échantillon permet repérer une différence réelle entre les groupes si elle existe, ou de valider un groupe pilote testant un nouveau traitement. L'analyse des résultats sera basée sur l'étude et la comparaison des données qualitatives et des données quantitatives (mesures faites avant et après traitement sur le même genou).
Raffinement
Nous attacherons une importance majeure au raffinement des conditions d’hébergement et d'enrichissement pendant la période d'acclimatation d'une semaine minimum et tout au long de la procédure. Afin de limiter leur stress, les animaux seront hébergés en groupe. L'enrichissement est réalisé en créant une zone de repos couverte de litière, leur permettant de s'allonger tous ensemble et de répondre à leur comportement de fouissement. Ils disposent également de jouets suspendus à mordiller. Pour la phase d'injection dans le genou, une anesthésie courte sera réalisée. Une fois infectés, les animaux seront surveillés pour détecter tout changement de comportement. Le suivi quotidien de la température de l’animal sera un critère de vigilance. En cas de fièvre, un prélèvement sanguin sera réalisé pour vérifier certains marqueurs biologiques, et mettre en place des actions adaptées (points limites). Les gestes interventionnels (angiographie) seront toujours réalisés sous anesthésie générale afin de prévenir la souffrance et l’angoisse de l’animal, de même que la mise à mort. Lors des quelques gestes possiblement douloureux pendant la réalisation de l'angiographie, un antidouleur morphinique sera utilisé.
Choix des espèces
Le porc est un modèle souvent utilisé en recherche sur les maladies infectieuses parce qu'il présente un système immunitaire proche de l'être humain, offrant ainsi un aperçu plus réaliste des réactions aux infections. De plus, le porc est un bon modèle d'étude des vaisseaux sanguins. Ces deux critères réunis, associés à notre expertise sur cette espèce notamment en imagerie interventionnelle, il est un modèle de choix pour réaliser cette étude. Les animaux sont choisis au terme du post-sevrage à l'âge de 2-3 mois, pour des raisons techniques (poids entre 25 et 35 kg) car sa taille permet de réaliser des gestes et d'utiliser du matériel identique à ceux de la médecine humaine.
Evaluation de solutions nutritionnelles sur le statut inflammatoire des truies pendant le cycle reproductif
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Gardées vivantes à l'issue du protocole, les 120 truies retournent à leurs cycles reproductifs dans l'établissement et pourront être réengagées dans une autre procédure expérimentale. Elles sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, avec quatre prélèvements sanguins, quatre prélèvements de fèces, un de colostrum pris pendant la mise bas et un de lait obtenu après injection d'une hormone. Chacune passe un mois logée seule en verraterie, puis la semaine précédant la mise bas et les vingt et un jours d'allaitement en maternité, un hébergement que le porteur présente comme "couramment pratiqué dans les élevages de porcs". L'objet du projet est de tester des solutions nutritionnelles anti-inflammatoires destinées à soutenir la production laitière des truies, pour un usage en élevage.
Objectifs
Une production insuffisante ou une absence de lait chez la truie dans les jours suivant la mise bas peut être d'origine immunitaire, infectieuse et/ou comportementale. Ce problème peut s’évaluer de différentes manières, comme par des évaluations visuelles (état de la mamelle, présence d’écoulements vaginaux, absence d’appétit, constipation), par une température rectale au-dessus de 39,5°C, par des biomarqueurs sanguins de l’inflammation et/ou par la présence de toxines bactériennes dans le sang. Selon les auteurs, plusieurs de ces critères sont considérés pour définir la présence de ce problème chez une truie. Il n’existe pas à ce jour de méthode universelle communément admise par la communauté scientifique pour caractériser ce problème. L’objectif de ce projet est d’évaluer des solutions nutritionnelles ayant des propriétés anti-inflammatoires sur la prévalence de ce problème chez la truie.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont l’élaboration de stratégies alimentaires pour la truie permettant notamment de soutenir son immunité et sa production laitière.
Procédures
Chaque truie sera soumise à 4 prélèvements sanguins, chacun durant de 2 à 3 min ainsi que 4 prélèvements de fèces, 1 prélèvement de colostrum et 1 prélèvement de lait, chacun d’environ 2 min. Les truies seront logées individuellement en verraterie pendant un mois et en maternité (d’une semaine avant la mise bas jusqu’au sevrage des porcelets après 21 jours de lactation). Ce type d'hébergement est couramment pratiqué dans les élevages de porcs.
Impact sur les animaux
Les prélèvements sanguins peuvent induire un stress lors de la manipulation et la contention des animaux, ainsi qu’une douleur transitoire au moment de l’introduction de l’aiguille. Les effets indésirables sont principalement une douleur ou une gêne au point d’insertion de l’aiguille ainsi que l’apparition éventuelle d’un hématome et d’une inflammation locale à la suite du prélèvement. Les prélèvements de fèces peuvent également induire un stress, tout comme les prélèvements de colostrum et de lait.
Devenir
Les truies seront gardées en vie à l’issue de cette procédure expérimentale. Elles continueront leurs cycles reproductifs dans l’établissement utilisateur et pourront éventuellement retourner dans une procédure expérimentale.
Remplacement
Les fonctions des solutions nutritionnelles dans l’organisme étant multiples, leurs effets sur la santé et les performances des truies découlent de diverses régulations métaboliques complexes, qui ne peuvent ni être modélisées, ni étudiées in vitro.
Réduction
Pour chaque essai incluant 60 truies au début de l’étude (30 par groupe expérimental), on estime que 48 d’entre elles seront gestantes (en se basant sur une réussite de l'insémination artificielle de 80%). On aura donc en théorie 24 truies par groupe en fin de lactation (sans considérer de potentiels avortements). Le test de puissance statistique donne un nombre minimal de 22 truies par traitement pour les paramètres sanguins et fécaux. Ainsi, l’excédent de 2 truies par groupe permettra de garantir les effectifs minimaux pour une analyse statistique pertinente. Pour les échantillons de colostrum et de lait, cette même formule de calcul donne un nombre minimal de 15 répétitions car la variabilité est différente. En outre, l’étude sera réalisée sur des animaux homogènes et en bonne santé afin de réduire la variabilité individuelle en début d’essai. Pour chaque essai, les deux groupes expérimentaux seront comparés par des méthodes statistiques.
Raffinement
L’état de santé des animaux sera vérifié quotidiennement par les techniciens animaliers de l’établissement utilisateur. Des points limites stricts et définis à l’avance seront appliqués tout au long du projet. Les prises de sang s’effectueront en dehors de la salle d’élevage. Le nombre de tentatives de chaque prélèvement sanguin sera limité à 2 par veine jugulaire (gauche et droite) par animal afin de réduire le temps de collecte et de contention. Les prélèvements de fèces seront effectués directement dans la loge où les truies sont hébergées, avec un maximum de 3 tentatives par prélèvement. De même, les prélèvements de colostrum et de lait s’effectueront directement dans la loge de maternité. Le prélèvement de colostrum sera effectué pendant la mise bas. Un prélèvement de lait sera également réalisé lors de la deuxième semaine de lactation. Une injection d’une hormone favorisant l’écoulement du lait est généralement nécessaire pour obtenir un échantillon de lait alors qu’elle ne l’est pas pour l’obtention de l’échantillon de colostrum. Il y aura au maximum deux tentatives de prélèvement de colostrum et de lait sur plusieurs tétines (une avant et une autre après l’injection de l’hormone pour le cas du lait). L'intervalle de temps entre deux tentatives de prélèvement sera d’au moins 5 min. Du matériel d’enrichissement (jouet cylindrique en bois compressé consommable, chaine, étoiles en plastique…) sera à disposition de toutes les truies afin d’améliorer leur bien-être.
Choix des espèces
L'espèce choisie pour la réalisation du projet est uniquement le porc puisqu’il s’agit de l’espèce cible du projet. La finalité du projet est de mettre en place une solution applicable sur le terrain pour les élevages porcins afin d'améliorer la santé des truies et des porcelets. Les phénomènes physiologiques (digestifs, métaboliques, endocrinologiques) mis en jeu et étudiés dans le cadre du projet sont spécifiques de l'espèce porcine ce qui implique qu'il n'est pas possible de remplacer cette espèce par une autre. Les animaux utilisés seront des cochettes et truies reproductrices sur tout le cycle reproductif (attente de saillie, gestation, lactation). La réponse des truies face à des modifications nutritionnelles dépend de leur statut métabolique et hormonal. Ces deux statuts sont fortement affectés par le stade physiologique de la truie (gestante vs. allaitante, début vs. fin de gestation, etc…).
Réalisation d’une preuve de concept sur la résorption et la tolérance d’un renfort de suture à base d’alginate sur des exérèses partielles d’organes tel que le poumon, l’estomac, le foie et la rate chez le modèle porcin (EU 2/3)
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Vingt-cinq minutes de saignement provoqué et mesuré, sur une chirurgie d'une heure trente : 44 porcs subissent l'ablation d'un morceau de poumon, d'estomac, de foie ou de rate de huit centimètres sur trois, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Tous sont mis à mort, soit à l'atteinte d'un point limite, soit au terme des six, sept mois et demi ou neuf mois d'observation, pour que l'organe opéré soit prélevé et analysé. Le travail vise le marquage CE d'un renfort de suture à base d'alginate, présenté comme fabriqué en France face à des dispositifs concurrents produits aux États-Unis et au Japon. Le porteur retient le porc parce que la réglementation impose de tester le format le plus grand du dispositif et que seuls le porc et le mouton ont des organes de taille suffisante, en précisant que des porcs en croissance, et non des minipigs, permettent d'observer la résorption sur la durée.
Objectifs
Le pansement idéal n'existe pas, mais il doit avoir certaines caractéristiques importantes : 1/Garder la plaie humide et chaude, 2/Être changé selon les étapes de la cicatrisation, 3/Laisser passer l'air mais pas les bactéries, 4/Absorber l'excès de liquide de la plaie, 5/Ne pas coller à la plaie mais adhérer à la peau saine sans se décoller rapidement, 6/Être facile à appliquer et confortable, 7/Ne pas être toxique et être hypoallergénique, 8/Protéger des chocs, 9/Être transparent pour voir la plaie sans retirer le pansement, 10/Être le moins cher possible et réduire le temps de traitement. Les pansements à base d'alginate de calcium répondent à ces critères, mais ils sont principalement utilisés pour les plaies cutanées et très peu pour les organes internes lors de chirurgies. Pour contrôler les saignements, les chirurgiens utilisent différentes techniques. Si ces techniques ne suffisent pas, surtout en cas de saignements continus et étendus, ils utilisent des produits hémostatiques résorbables. Ces produits sont synthétiques et mettent du temps à se résorber. Nous voulons tester un produit naturel qui devrait se résorber plus rapidement. Enrichi en calcium, zinc et magnésium, il favorise la coagulation. Ce produit est un renfort de suture utilisé avec un système d'agrafage et sera suivi par imagerie scanner à différents moments. L'objectif est de vérifier son efficacité pour arrêter les saignements, suivre sa résorption et son impact sur les tissus. La preuve de concept de ce nouveau dispositif médical hémostatique pourrait mener à un nouveau produit pour gérer les saignements lors de sutures par agrafage en chirurgie. De plus, ce produit serait fabriqué en France, contrairement aux autres dispositifs fabriqués aux États-Unis et au Japon. La biocompatibilité de ce dispositif a été testée en laboratoire. Il y aura 4 groupes de 11 porcs opérés. Chaque groupe sera divisé en 3 sous-groupes de 3 porcs, correspondant à des périodes de suivi post-opératoire de 6, 7,5 et 9 mois. Deux porcs supplémentaires par groupe sont prévus en cas de décès pendant la chirurgie ou à cause d'une mise à mort liée à un point limite. Ce projet se déroulera dans 3 établissements utilisateurs (EU) : 1 pour la chirurgie, 1 pour l'hébergement post opératoire longue durée et 1 pour l'imagerie.
Bénéfices attendus
Le projet vise à vérifier l'efficacité d'un nouveau pansement naturel pour arrêter les saignements lors de chirurgies. Ce pansement sera utilisé avec des agrafes pour renforcer les sutures après l'ablation partielle d'un organe. Nous voulons aussi observer comment le pansement se dissout et s'intègre dans le corps au fil du temps. L'objectif est de développer un pansement hémostatique naturel, fabriqué en France, pour remplacer les produits synthétiques actuels.
Procédures
EU 1 : Les animaux subiront une intervention chirurgicale pour permettre l’accès à l’organe d’intérêt tout en préservant les autres organes dans les cavités respectives. Cette intervention sera réalisée sous anesthésie et analgésie appropriées. La durée de la chirurgie ne devra pas excéder une durée de 1h30 par animal (5 minutes pour l’abord, 5 minutes pour l’accès à l’organe, 25 minutes pour les temps de saignement, 10 minutes pour le contrôle final de l’arrêt du saignement, 20 minutes pour la fermeture du plan musculaire et cutané). L’animal n’aura qu’une seule intervention chirurgicale. L’animal recevra le soir de la chirurgie un analgésique pour la nuit et le maintien de l’analgésie au lendemain de la chirurgie pendant 3 à 5 jours se fera selon les besoins de chaque individu. Le retrait des points prendra quelques minutes (5 minutes) et se fera 15 jours minimum post-chirurgie. EU 3 : A différents temps post-opératoires, l’animal aura une imagerie pour évaluer le taux de résorption : transport, anesthésie et acquisition environ 2 h à chaque temps. EU 2 : Pour l’hébergement à long terme, les animaux seront hébergés dans des conditions proches des élevages, sans contraintes particulières. Les animaux seront pesés régulièrement. Cet acte ne dure que quelques minutes.
Impact sur les animaux
Pour les chirurgies thoraciques, il est important de maintenir le vide pleural, qui permet au poumon de se gonfler et de se dégonfler correctement. Si ce vide est rompu, le poumon ne peut plus fonctionner correctement, ce qui peut entraîner une détresse respiratoire. Pour éviter cela, l'incision sera refermée hermétiquement et l'excès d'air sera aspiré de la cage thoracique pendant que le poumon est progressivement remis sous ventilation. La chirurgie sera réalisée sur le lobe accessoire droit du poumon, et la résection d'une partie de 8 cm de long sur 3 cm de large n'affectera pas la fonction respiratoire. Pour les chirurgies abdominales, comme celles impliquant l'estomac, le foie et la rate, l'incision des muscles peut causer une douleur importante. De plus, une ablation partielle d'un organe digestif peut perturber le transit intestinal. La résection des organes aura une taille de 8 cm de long sur 3 cm de large, mais cela n'affectera pas leur fonctionnalité. Des analyses biochimiques seront effectuées pour détecter toute perturbation à moyen ou long terme. C'est pourquoi un groupe d'animaux sera dédié à chaque type d'organe d'intérêt. Les procédures peuvent être douloureuses pour les animaux en post-opératoire, et des analgésiques seront administrés en fonction de leur état clinique. Après trois semaines, les animaux aptes au transport seront transférés dans une autre structure (EU 2) pour un hébergement de longue durée. À différents moments post-opératoires, les animaux seront transférés vers un centre d'imagerie pour passer des scanners (EU 3). Le transport et les différentes manipulations peuvent générer du stress pour les animaux.
Devenir
Les animaux seront tous mis à mort soit parce qu’ils auront atteint un point limite soit qu’ils ont atteint le temps d’observation (J+6 mois, J+7,5 mois, J+9 mois). Une étude histologique de l’intégration du pansement hémostatique dans l’organe sera réalisée donc cela nécessite le prélèvement de l’organe et donc la mise à mort au prélable de l'animal.
Remplacement
L’objectif de cette étude est de vérifier l’efficacité hémostatique tissulaire d’application locale d’un produit à base d’alginate (produit naturel), de constater sa persistance sur le tissu réséqué et de suivre sa résorption à différents temps post-opératoires. La preuve de concept de ce nouveau type de pansement hémostatique permettra de mettre au point un nouveau dispositif médical pour la gestion des saignements lors de résection d’organe en cours de chirurgie. Il est nécessaire de tester le pansement hémostatique dans un environnement avec les différents organes et les fluides corporels qui ne peuvent être reproduits in vitro. Ce passage sur le modèle animal est la dernière étape de la preuve de concept.
Réduction
Nous utiliserons 44 animaux : 4 groupes de 11 animaux (9 animaux opérés et 2 animaux supplémentaires). Les animaux supplémentaires par groupe sont prévus pour compléter un groupe si nécessaire. Ce nombre a été déterminé pour avoir une représentation juste de la physiologie animale. Étant donné que c’est une preuve de concept, nous n’avons pas besoin de plus 3 animaux par lot pour obtenir la réponse à notre questionnement. Si le pansement ne permet pas de stopper le saignement et nécessite une intervention chirurgicale pour l’arrêter, nous stopperons le projet sans utiliser tous les animaux prévus. Pour réduire le nombre d’animaux, nous avons développé et raffiné la voie d’abord chirurgicale ainsi que la finalisation de la prothèse dans notre structure sur des animaux mise à mort, issus de procédures antérieures.
Raffinement
La chirurgie ouverte a été retenue, avec un abord le long des côtes au niveau du 9ème espace intercostal. L’extrémité du lobe pulmonaire accessoire droit extériorisée permettra la mise en place de part et d’autre, des mors du système d’agrafage équipés du renfort. Cette résection volontairement limitée, n’empêchera pas le poumon de fonctionner correctement et n'impactera pas significativement la respiration de l'animal au réveil. Pour l’abord abdominal, choix d’une incision en suivant le bord sous costal d’une petite longueur à droite ou gauche suivant l’organe d’intérêt (estomac, foie ou rate) pour n’avoir à sortir à l’aide d’une pince atraumatique que l’extrémité de l’organe d’intérêt. Réduction taille incision : garder au maximum les autres organes dans la cavité et donc empêcher la perte de chaleur corporelle et le dessèchement des organes. Chirurgie : intubation puis ventilation avec un anesthésique gazeux, sur une table chauffante pour maintenir la température corporelle. Veille de chirurgie : injection analgésique d'action longue pour anticiper la sensation de la douleur. Jour chirurgie : anesthésie avec un hypnotique couplé à un analgésique. La plaie sera protégée à l’aide d’un pansement. L’animal sera placé dans des couvertures polaires et sous-surveillance jusqu’à son réveil complet. L’animal couvert sera remis dans l’enclos et recevra le soir de la chirurgie un analgésique pour la nuit. Maintien de l’analgésie au lendemain de la chirurgie pendant 3 à 5 jours selon les besoins de l'animal. Le soir de la chirurgie, il sera déposé dans l’enclos des légumes frais pour stimuler l’appétit de l’animal et réduire la perte de poids en post-opératoire. L’état général de l’animal et de la cicatrice seront suivis quotidiennement pendant 1 semaine, puis toutes les 48 h jusqu’au retrait des points à 15 jours minimum post-chirurgie. Les animaux seront hébergés collectivement. Pour le suivi post-opératoire, l’animal sera seul dans un délai de 3 à 4 jours en gardant un contact visuel et/ou olfactif avec d’autres congénères et aura de l'enrichissement compensatoire. Suivi quotidien des animaux pour détecter rapidement toute anomalie qui sera rapportée au vétérinaire pour déterminer la marche à suivre (examen clinique approfondi, soins, traitement...). La surveillance sera renforcée le temps nécessaire. Les conditions d'hébergement seront également suivies quotidiennement.
Choix des espèces
Toute étude en vue du marquage CE d’un dispositif médical existant sous plusieurs formats doit être réalisée sur le format de taille maximale, correspondant ici à un dispositif de 8 cm. Il n’existe que 2 espèces animales sur lesquelles nous pouvons trouver des organes capables d’accepter un dispositif de cette taille, le porc et le mouton. Les études initiales pour le dispositif actuellement commercialisé ayant été réalisées sur le porc, nous avons donc retenu cette espèce pour ce projet. Le modèle lapin utilisé dans le cadre d’autres projets semblables ne peut être utilisé pour ce projet car la taille des organes d’intérêt ne permet pas de faire la résection nécessaire, sous peine d'handicaper gravement l'animal en post-opératoire. Le fait que nous ne travaillons pas sur des minipigs mais sur des porcs en croissance permettra de visualiser la résorption et le comportement du dispositif à long terme. Les animaux seront réceptionnés à 29 kg environ pour atteindre 35-37 kg (jour de chirurgie). L’utilisation d’animaux de 35 kg environ permet de bénéficier d’une taille d’organe représentative de ce que nous avons en chirurgie humaine. Les organes font approximativement : -poumon : 26 cm de hauteur et 15 cm de diamètre, la résection représente 3% du volume. -estomac : 25 cm de longueur, 12 cm de largeur et 8 cm d’épaisseur, la résection représente 1% du volume. -foie : 28 cm transversale et 16 cm de hauteur, la résection représente 3% du volume. -rate : 12 cm de longueur, 7 cm de largeur et 4 cm d’épaisseur, la résection représente 2% du volume. Le volume de résection de l’organe reste inférieur à 50%. En effet, pour des organes comme le foie et les poumons, nous pouvons vivre avec 50% en moins. Pour les organes tel que l’estomac, la rate, il possible de vivre sans avec un suivi médical plus méticuleux (vaccination, poche d’alimentation). De plus, ce sont des organes de grandes tailles et qui sont très souvent impliqués dans les plaies traumatiques ou les pathologies comme le cancer. Ces tailles sont similaires à celles retrouver chez l’Homme. Il s'agit de jeunes animaux de trois à quatre mois. Le fait que nous ne travaillons pas sur des minipigs mais sur des porcs en croissance permettra de visualiser la résorption et le comportement du dispositif à long terme.
Evaluation de la capacité d’une hormone recombinante à induire des ovulations fertiles chez la brebis
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
Soumises trois fois à la pose d'une éponge intravaginale, à une injection intramusculaire d'hormone puis à quinze jours de prélèvements sanguins quotidiens à la jugulaire, 75 brebis vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le projet teste une hormone recombinante censée remplacer celle qui est aujourd'hui purifiée à partir du sang de juments gestantes, prélèvements suivis d'avortements provoqués que le porteur décrit comme plus rentables pour la production. Il présente le bénéfice principal comme une réponse aux "attentes sociétales" sur le bien-être des animaux non-humains, et affirme que le "besoin" d'une molécule de ce type est "réel et pressant" pour les entreprises et les éleveurs. Les 25 brebis traitées avec l'hormone naturelle retournent à l'élevage, les 50 autres, traitées avec la recombinante faute d'autorisation de mise sur le marché, sont tuées et envoyées à l'équarrissage.
Objectifs
La maîtrise de la reproduction en élevage des ruminants (bovins, ovins, caprins) ainsi que des porcins fait appel depuis 70 ans à une hormone naturelle très active, purifiée à partir de sang de juments gestantes (PMSG : Pregnant Mare Serum Gonadotropin, aussi appelée eCG : equine Chorionic Gonadotropin). Les fortes oppositions d’ordre éthique liées au bien-être animal nous ont conduit à envisager la production de cette hormone par génie génétique et sa production in vitro en cultures cellulaires, donc sans prélèvement de sang sur des « animaux-usines ». L’objectif du projet est de réaliser une preuve de concept de la capacité des eCG recombinantes d’induire une ovulation fertile chez la brebis avec une efficacité similaire à celle de la eCG extraite du sang des juments gravides. L’objetif final est le dépôt d’une demande de brevet pour les eCG recombinantes afin de proteger la proprieté intellectuelle.
Bénéfices attendus
Le principale benefice de l’eCG recombinante est de répondre aux attentes sociétales concernant le bien-être animal. En effet, on évitera de prélever de grands volumes de sang chez des juments gestantes, puis souvent de réaliser les avortements car les concentrations baissent fortement dans la deuxième moitié de la gestation et qu’il est plus rentable pour la production de l’hormone de redémarrer une gestation. Redistribuer à des millions d’animaux d’élevage une eCG partiellement purifiée provenant de sérums de multiples juments, au statut sanitaire inconnu, constitue un risque. En 2017 l’Union Européenne a publié un rapport dans lequel elle se dit "vivement préoccupée par l'importation et l'utilisation de médicaments vétérinaires contenant de la eCG". Cette situation impacte très négativement l’image des industriels et des éleveurs, lesquels se trouveraient par ailleurs en grande difficulté en cas d’interdiction de la eCG naturelle. Par ailleurs, en l’état, la capacité de synchroniser les ovulations par des méthodes sans hormone (effet mâle et photopériode pour les brebis) est insuffisante pour la pratique efficace de l’insémination artificielle, véritable pilier de la diffusion du progrès génétique en élevage. Le besoin d’une molécule de type eCG est réel et pressant pour les entreprises et les éleveurs, avec un cahier des charges exigeant, respectueux du bien-être animal. Notre proposition est le développement d’une eCG recombinante largement similaire à la eCG mais n’impliquant pas, de fait, le prélèvement de volumes sanguins très conséquents chez des juments gestantes. Ceci permettrait donc d’éliminer l’utilisation des juments pour la production de l’eCG et par consequant une amélioration du bien être animal.
Procédures
Chaque brebis sera soumise à 3 séries d’expériences et chaque expérience est constituée de la pose d'une éponge intravaginale et d’une injection intramusculaire d’hormone suivie, en fonction des lots experimentaux, par quinze jours de prélèvements sanguins à raison d’un prélèvement par jour et par brebis ou d'un seul prélevement 8 jours après l'injection de l'hormone. Chaque prélèvement sanguin dure entre 3 et 5 seconds.
Impact sur les animaux
Les différentes prises de sang à la jugulaire peuvent engendrer une légère douleur ainsi qu’un hématome au niveau du site de prélèvement, les injections en intramusculaire peuvent également engendrer une légère douleur au niveau du site d’injection. De plus, la contention pour ces différents actes peut stresser les animaux. La pose d’une éponge intravaginale peut être désagréable pour la brebis.
Devenir
Comme l’eCG naturelle possède une AMM (autorisation de mise sur le marché) les 25 brebis traitées avec cette eCG seront réplacées et retourneront dans l’élevage. Par contre, comme l’eCG recombinante n’a pas d’AMM les brebis traitées avec cette molécule seront euthanasiées et envoyées à l’équarissage.
Remplacement
La physiologie est bien plus que la somme des multiples niveaux d’action – que nous sommes loin d’appréhender. Et cette somme ne peut pas être anticipée ; notre niveau de connaissance est très insuffisant. Chaque niveau interagit avec celui ou ceux qui a (ont) engendré son activité, et réagit aussi en fonction des niveaux d’intégration supérieurs afin de produire la réponse physiologique la mieux adaptée (le nombre de paramètres intégrés nous échappe largement mais reste la clé de l’adaptation des organismes à leur environnement – laquelle est en perpétuelle évolution). Tout cela ne peut se produire que dans un organisme entier ; aucune possibilité de reproduire cette somme d’interactions dans un modèle in vitro – on parle ici assurément de multiples (dizaines?) de types cellulaires et d’organes « indépendants » - ou dans un quelconque modèle in silico – qui restera toujours borné par les informations (partielles et incomplètes) dont nous pouvons le nourrir. Aujourd’hui, aucune approche in vitro ou in silico ne peut rendre compte de la complexité de ce qui se passe dans un organisme entier. Ceci justifie pleinement l’emploi d’animaux entiers ; seuls à même de rendre compte de ce que signifie la physiologie, et seule option valide pour espérer modifier les paramètres de celle-ci
Réduction
Nous allons réutiliser le même lot de brebis pour réaliser les trois experiences prévues dans le projet. Nous allons utiliser trois lots de 25 brebis. Ce nombre a été éstimé en utilisant un test de comparaison de deux proportions (proportion de brebis ayant ovulé et nombre d'ovulations fertiles dans chaque groupe).
Raffinement
Suite à l’injection et au prélèvement de sang nous donnerons des granulés à manger comme renforcement positif. Tout au long des experiences les animaux seront régulierement surveillés pour identifier des possibles signes de douleurs ou d’inconfort. Tout signe d’inconfort et/ou de douleur sera pris en charge par des antalgiques locaux. Les brebis étant des animaux sociaux resteront en groupe tout au long de l’expérience afin d’éviter un stress d’isolement social. Un suivi journalier sera mis en place tout au long de la période des prélèvements pour évaluer l'état de bienêtre des animaux en s'assurant que les points limites ne soient pas atteints. Le comportement et l'apparence seront suivi avec attention pour détecter d'éventuels signes de souffrance et de détresse. En cas de signe de détresse et de malêtre significatif, les animaux seront traités comme suit : Anti inflammatoire non stéroïdien en intramusculaire éventuellement renouvelé 48H après si signes douloureux. Dans le cas où ces traitements ne résulteraient pas en une amélioration significative de l’état des animaux, ou dans le cas où certains comportements témoignant une douleur seraient détectés les animaux seraient alors euthanasiés par surdosage de barbituriques intraveineux.
Choix des espèces
La brebis est une des espèces cibles pour l’utilisation d' eCGs recombinante dans la maitrise de la reproduction en élévage. En outre la brebis est un modèle largement utilisé pour l’étude de la reproduction chez les animaux d’élevage et nous pouvons nous baser sur une littérature très riche sur ce modèle. Pour pouvoir étudier l'effet sur l'ovulation et la fertilité nous utiliserons des brebis adultes.
Etude comparée de la digestion chez l’âne, le poney et le cheval
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
Hébergés dans un refuge et placés sous la garde d'une fondation, 18 équidés, ânes, poneys et chevaux, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Sous tranquillisation, chacun subit une fouille rectale de cinq minutes au plus puis une intubation naso-gastrique de dix minutes, l'objectif étant de comparer la digestion des fibres entre les trois espèces. Le porteur affirme qu'il n'est pas possible de remplacer ces animaux par un modèle in vitro, faute de modélisation du tube digestif des équidés intégrant le temps de rétention. Pour collecter la totalité des crottins, chaque animal est ensuite isolé en box jusqu'à cinquante heures, avant de retourner au refuge.
Objectifs
La nutrition des ânes a été moins étudiée que celle des autres équidés domestiques. Il est même écrit dans le dernier ouvrage de recommandations alimentaires scientifiques qu’il y a un manque d’informations sur les besoins en énergie digestible spécifiques aux ânes. Ce manque de connaissance peut conduire à de l’obésité et des maladies métaboliques ou endocriniennes ainsi qu’à des maladies digestives comme les coliques qui sont très élevées chez les ânes. Les études menées dans les années 1970 à 1990 suggéraient une meilleure digestion des fibres par dans le gros intestin des ânes en comparaison des poneys ou des chevaux. Ainsi, les ânes pourraient mieux utiliser les fourrages que les autres équidés. Avec l’émergence des méthodes pour étudier le microbiote, il a aussi été montré que les ânes posséderaient des communautés bactériennes et fongiques différentes dans leur gros intestin que les poneys ou les chevaux. Les objectifs de ce projet sont donc de : - Produire des données fondamentales sur la physiologie digestive des ânes, en comparaison avec des poneys et des chevaux ; - Evaluer l’effet de l’espèce sur la digestion des fibres.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de produire des données fondamentales sur la physiologie digetive des ânes afin d'adapter les pratiques alimentaires et ainsi diminuer la prévalence de l'obésité, des maladies métaboliques ou endocriniennes et des maladies digestives dans cette population d'équidés. Il permettra aussi d'évaluer l'effet de l'espèce sur la digestion des fibres afin de mieux nourrir chaque catégorie d'équidés étudiés.
Procédures
Deux gestes seront pratiqués sur les équidés sous tranquilisation induite par une seule injection de moins d'une minute en intra-veineuse (0,1 mL / 100 kg de poids vif) : un prélèvement de fèces (maximum 5 min) puis immédiatement après une intubation naso-gastrique (maximum 10 min). Les animaux seront ensuite hébergés individuellement pour au plus 50 h.
Impact sur les animaux
La fouille rectale peut entrainer une gêne passagère qui cesse au moment du retrait du bras du manipulateur. Les intubations naso-gastriques sont un geste fréquemment pratiqué sur le terrain qui peut entrainer une gêne légère au moment de l’introduction de la sonde dans le nez du cheval qui ne dure que quelques minutes puisqu’elle cesse une fois la sonde introduite dans l’oesophage.
Devenir
Il n'est pas attendu de dommage pour les animaux impliqués dans ce projet, ils resteront donc sous la garde de la fondation dont ils dépendent à la fin de celui-ci.
Remplacement
Il n’est pas possible de remplacer les ânes, les poneys et les chevaux par un autre modèle ou par une étude in vitro car le microbiote digestif est spécifique à chaque espèce et il n’existe pas de modélisation du tube digestif des équidés prenant en compte l'ensemble des paramètres abiotiques et biotiques de chaque compartiment, notamment le temps de rétention.
Réduction
Les chevaux seront conduits en conditions uniformes afin de minimiser les variations liées à l'environnement. Une étude statistique à partir des résultats de la littérature a permis de déterminer le plus petit nombre d'animaux à inclure dans chaque groupe tout en assurant la fiabilité des résultats. Une analyse statistique sera appliquée sur les résultats obtenus.
Raffinement
La conduite mise en place dans le refuge ne sera pas modifiée pour l’étude. Les équidés étant des animaux grégaires et herbivores, ils seront conduits en groupe et nourris exclusivement avec du fourrage, distribué à volonté, pendant minimum 28 jours. Les techniciens animaliers s’occupant des animaux veilleront à relever tout signe de mal-être ou de souffrance et un vétérinaire interviendra si nécessaire. Lors des fouilles rectales, la main du manipulateur sera enduite de gel afin d'éviter les frottements. Les prélèvements de fèces et les intubations seront réalisées par un vétérinaire. De plus, afin de limiter le stress et la gêne lors des prélèvements fécaux et de l’intubation, les animaux seront tranquillisés. L'intubation naso-gastrique sera réalisée à la suite de la fouille rectale afin de ne tranquilliser les animaux qu’une seule fois. En outre, la sonde utilisée pour l'intubation est adaptée au diamètre de l’oesophage des équidés. Pour mesurer le temps de transit, il sera nécessaire de collecter tous les crottins de chaque équidé pendant au plus 50 heures. Pendant cette période les chevaux seront donc hébergés individuellement dans des boxes. Ils pourront se voir et se sentir entre les boxes. Des points limites spécifiques aux procédures ont été définis. En cas d'atteinte de ceux-ci, les manipulations seront arrêtées et si nécessaire les animaux seront pris en charge par le vétérinaire.
Choix des espèces
L'essai doit nécessairement se conduire sur des équidés : ânes, chevaux et poneys, car l'objetif du projet est justement de produire des données fondamentales sur la physiologie digestive des ânes en comparaison des poneys et chevaux et d'évaluer l'effet de l'espèce sur la digestion des fibres. Il est donc nécessaire de travailler sur les espèces cibles des objectifs du projet. Les animaux utilisés seront adultes, âgés de 4 ans au minimum. Le projet porte sur la digestion des animaux adultes, c'est pourquoi il est nécessaire de travailler avec des adultes dans ce projet.