Mammifères "de rente"
Evaluation du profil pharmacocinétique d’un candidat-médicament par des prélèvements d’échantillons biologiques chez le porc
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
128 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 110 d'entre eux étant destinés à une réutilisation dans d'autres projets et les autres tués pour des prélèvements terminaux. Ils reçoivent un candidat-médicament par plusieurs voies, dont une administration par endoscopie sous anesthésie d'environ une heure, subissent jusqu'à cinq biopsies de peau par temps de prélèvement et jusqu'à trois biopsies d'organes en vingt-quatre heures, avec pose chirurgicale d'un cathéter ou d'une chambre implantable et séjours en cage à métabolisme pouvant atteindre quarante-huit heures. Les bénéfices annoncés, la mise sur le marché de médicaments à effets secondaires réduits, sont renvoyés à la suite du développement, l'objet immédiat restant de mesurer la concentration du produit dans le sang, l'urine et les tissus. Le porteur affirme qu'il n'existe pas de méthode de substitution pour évaluer la pharmacocinétique, et compte parmi les bénéfices pour le porc l'amélioration des connaissances sur sa propre espèce.
Objectifs
Les études de pharmacocinétique sont essentielles pour étudier le devenir d'un candidat-médicament dans l'organisme. Le projet consiste à évaluer le profil phamarcocinétique d'un futur candidat-médicament chez le porc après son administration grâce à des prélèvements d'échantillons biologiques (sang, urine, tissus). Ces prélèvements permettront de mesurer la concentration du produit ainsi que d'éventuels marqueurs biologiques dans les différents échantillons à différents temps post-administration.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont la découverte et la mise sur le marché de nouveaux médicaments présentant un minimum d'effets secondaires dans la pathologie humaine qui est ciblée par la/les substance(s) active(s) testée(s) dans ce projet. Ce projet permettra de générer des données scientifiques robustes chez l'animal pour pouvoir passer ultérieurement aux premières administrations chez l'homme, étape indispensable dans le processus de développement et de mise sur le marché de nouvelles molécules. Pour l’animal, les bénéfices attendus sont principalement une amélioration des connaissances scientifiques pour l’espèce utilisée (porc) grâce au développement de méthodes de raffinement de plus en plus adaptées et à la sélection de l’espèce la plus adéquate pour répondre aux objectifs scientifiques attendus.
Procédures
Les animaux seront administrés avec les composés à tester par différentes voies en vigile (environ 2min) ou anesthésié par endoscopie (environ 1h). Des prélèvements de sang seront enuite réalisés sur l'animal vigile (environ 2min). Des biopsies de peau (maximum 5 prélèvements par temps avec un temps de récupération minimum de 10j) sous anesthésie locale (environ 15min) ou des biopsies d'organes (maximum 3 sur 24h) sous anesthésie générale (environ 2h) pourront être réalisées. Les animaux pourront être placés dans des cages pour le recueil de l'urine (durée maximum 48h avec un temps de détente à 24h). Une chambre implantable ou un cathéter pourront être posés pour réaliser des prélèvements ou une administration (chirurgie de moins de 2h) et ensuite retirés si nécessaire lors d'une chirurgie également (environ 30min). Les animaux pourront également être mis à jeun (maximum 24h) avant les chirurgies et avant l'administration du composé. Les animaux pourront être hébergés individuellement pour favoriser leur récupération post-opératoire (durée maximale de 10jours).
Impact sur les animaux
Les conséquences éventuellement indésirables des produits ne peuvent pas être anticipés au début du projet. Par conséquent, des discussions seront engagés avec les responsables du bien-être animal pour ajuster les méthodes d'observation des animaux, en vue de préparer des traitements pour d'éventuels symptomes cliniques. Dans le cadre de ce projet, les animaux pourraient éprouver un stress en raison de la restriction alimentaire avant chirurgie ou avant l'adminsitration du composé, de l'induction de l'anesthésie ainsi que durant la période post-opératoire. Ils pourraient également connaitre une douleur équivalente à la piqure d'une aiguille lors de l'administration du produit et des prélèvements sanguins. Ils pourraient également subir un stress lié à leur hébergement individuel en cage à métabolisme pour la collecte d'urine ou suite à une chirurgie.
Devenir
Réutilisation des animaux dans un autre projet ayant un degré de sévérité sans réveil, léger ou modéré après accord du vétérinaire. Certains animaux pourront être euthanasiés en fin de projet pour réalisation de prélèvements terminaux ou si leur état général ne permet pas d'envisager de réutilisation.
Remplacement
Dans le cadre du développement de nouveaux médicaments, ce projet est réalisé chez le porc car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer la pharmacocinétique d’une nouvelle molécule. Ou si elles existent, elles ne sont pas suffisantes pour répondre aux objectifs scientifiques du projet. Or, avant toute administration à l’homme, l’animal constitue un passage obligatoire pour l’évaluation de l’efficacité, la toxicité et la pharmacocinétique d’un candidat médicament. A ce jour, le porc est l’espèce qui est la plus adaptée à ce type de modèle d’étude.
Réduction
Un nombre minimal et suffisant d’animaux par groupe est utilisé afin d’analyser de façon rigoureuse et efficace les résultats des expériences. Nombre d’animaux minimal et suffisant par groupe pour réaliser une analyse statistique : 3 ou 4/ par groupe à raison de 8 études par an. Pour obtenir un nombre suffisant de données scientifiques, le nombre d’animaux qui sera utilisé est notifié dans le paragraphe portant sur le nombre estimé d'animaux utilisés. Cependant, une réutilisation des animaux, après avis du vétérinaire, est envisagée et permettra de réduire le nombre réel d’animaux utilisés.
Raffinement
Dans ce projet, le raffinement sera obtenu par : • la mise au point de procédures rigoureuses, • la formation du personnel, • un suivi quotidien de l’état de santé des animaux, • le recours à des procédures les moins invasives possibles, • Le suivi d’éventuel signes cliniques, • La détermination des points limites, • Le recours aux procédures d’euthanasie dès que nécessaire, • Un protocole d'analgésie adapté pour la chirurgie et la période post-opératoire et un suivi post-opératoire de l’état de santé des animaux avec des soins et un enrichissement adaptés afin de permettre une bonne récupération des animaux, • La réduction du volume sanguin prélevé grâce à l’amélioration de la sensibilité des méthodes d’analyse, • La familiarisation des animaux aux procédures expérimentales.
Choix des espèces
Ce projet pratiqué sur l'animal ne peut être remplacé par d'autres méthodes expérimentales car ces méthodes de substitution (in vitro ou in silico) n'existent pas ou si elles existent, elles ne sont pas suffisantes pour répondre aux objectifs scientifiques du projet. Animaux sevrés en croissance et animaux adultes. Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.
Production de porcs exempts d’organismes pathogènes spécifiés
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Quatorze truies gestantes reçoivent un cathéter posé chirurgicalement dans la veine maxillaire sept à dix jours avant d'être opérées, puis subissent une hystérectomie aseptique dont elles ne se réveillent pas. Elles sont les seules comptées dans ce projet, classé sans réveil, alors que l'opération sert à extraire 168 porcelets destinés à peupler des élevages au statut sanitaire garanti. Le porteur explique que l'ablation de l'utérus interdit toute réutilisation et que le statut sanitaire de ces truies est de toute façon incompatible avec les troupeaux visés. Quarante-huit porcelets iront en isolateurs stériles et quatre-vingt-dix seront élevés par des truies nourrices, le devenir des trente restants n'étant pas précisé.
Objectifs
Certaines études expérimentales chez le porc, comme celles relatives aux pathogènes spécifiés de l’espèce, le contrôle de vaccins ou la production de sérums ou d’organes, sont réalisées sur des animaux Exempts d'organismes pathogènes spécifiés de l'espèce (EOPS). Ces porcs peuvent naître par voie naturelle d’une truie elle-même EOPS ou à la suite d’une césarienne. Dans ce dernier cas, la technique mise en oeuvre pour produire ces animaux implique des interventions chirurgicales réalisées sur des truies gravides. Cette particularité est une source de stress pour les animaux. Ce projet concerne 14 truies opérées par césarienne. Ces animaux produiront 168 porcelets EOPS. Une partie des porcelets (48) sera destinée à la constitution d’élevages de haut statut sanitaire. Ils seront alors élevés dans des isolateurs stériles puis dans des animaleries confinées avant de servir au repeuplement d’élevages EOPS. Une autre partie des porcelets (90) sera élevée par 10 truies EOPS de notre troupeau et sera destinée à son renouvellement génétique pour prévenir les risques de consanguinité. Tous les animaux sont élevés dans des conditions de confort maximaliste et sont en interaction positive avec les techniciens animaliers. Les animaux peuvent être transférés dès 35 jours d’âge dans un élevage. Ils sont mis à la reproduction à partir de 6 mois d'âge pour les mâles et 7 mois pour les femelles.
Bénéfices attendus
Cette technique permet la production d’animaux Exempts d’organismes pathogènes spécifiés (EOPS) des porcs utilisés dans le cadre d’opérations de peuplement d’élevages ou de renouvellement d’animaux de troupeaux de statut sanitaire très satisfaisant. Il n'existe aucune autre technique permettant la production d’animaux répondant au statut sanitaire recherché.
Procédures
Les porcelets sont issus de truies « donneuses » provenant d’un élevage sous filtration d’air et d’un statut sanitaire très satisfaisant. Elles sont équipées d’un cathéter installé chirurgicalement au niveau de la veine maxillaire 7 à 10 jours avant d’être opérées par hystérectomie aseptique. Elles sont mises à mort à l'issue des opérations d'hystérectomie. Dans les 3 à 6 heures qui suivent ces opérations, les porcelets sont soit affectés à un isolateur d’élevage de 12 places où ils séjourneront pendant 14 jours, soit adoptés par une truie « nourrice » elle-même EOPS. Enfin, un suivi clinique reposant sur une grille de points limites est appliqué aux animaux tout au long de cette procédure.
Impact sur les animaux
Les truies opérées par hystérectomie sont équipées, en amont de cette opération, d’un cathéter au niveau de la veine maxillaire. Les zones d'incision peuvent présenter des signes d’inflammation post-opératoires. Ces truies font ainsi l’objet, avant d'être opérés par hystérectomie aseptiques, d’un accompagnement thérapeutique et les plaies de soins. Il n'est pas attendu d'autres symptômes cliniques lors de ce projet.
Devenir
L'ablation du tractus utérin des truies « donneuses » ne permet pas leur réutilisation. De plus, ces dernières sont d'un statut sanitaire incompatible avec celui des troupeaux Exempts l'organismes pathogènes spécifiés de l'espèce. Elles sont mises à mort à l’issue de cette procédure classée « sans réveil ». Les porcelets EOPS issus de ces truies seront élevés soit dans des isolateurs stériles, soit par des truies « nourrices » elles-mêmes EOPS.
Remplacement
Il n’existe à ce jour aucune autre technique permettant la constitution de troupeaux d’animaux de statut sanitaire irréprochable vis-à-vis des contaminants spécifiés des porcs. Notre équipe maîtrise parfaitement cette technique de production. Les mortalités chez les jeunes porcelets nouveau-nés sont rares et très largement inférieures aux taux de pertes sur nés vivants communément enregistrés en élevage (13 % par portée). Aucune des truies "donneuses" n'est morte avant opération au cours des 12 précédentes procédures.
Réduction
Cette demande d’autorisation de projet concerne 14 truies opérées par hystérectomie aseptique. Ces animaux produiront 168 porcelets EOPS (Annexe 1). Une partie des porcelets (48) sera destinée à la constitution d’élevages de haut statut sanitaire. Ils seront alors élevés dans des isolateurs stériles puis dans des animaleries confinées. Une autre partie des porcelets (90) sera élevée par 10 truies EOPS de notre troupeau et sera destinée à son renouvellement génétique. A la suite des opérations, l’écart entre le nombre d’animaux initialement choisis et finalement utilisés s’explique par le travail de sélection mis en œuvre pour prévenir certains aléas pouvant affecter les animaux au cours de leur phase de croissance et avant leur introduction dans le troupeau (problèmes d'aplomb, troubles de la reproduction et du comportement, etc.).
Raffinement
Les animaux sont élevés dans des conditions optimisées en matière de bien-être : sols pleins continus, lampes chauffantes offrant des conditions thermiques très satisfaisantes, objets manipulables dont litière sous la forme de copeaux de bois, accès à de l’eau fraîche à discrétion, etc. Outre les conditions de logement irréprochables, les truies gravides seront mises en confiance : personnel animalier familier, absence de bruits et de cris, absence de manipulation traumatisante tout particulièrement dans les jours précédents les opérations et la mise bas, promenade de la reconnaissance des locaux, etc.
Choix des espèces
L’espèce porcine, seule espèce adaptée aux objectifs et aux conditions de projet expérimental. Truies « donneuses » : fin de gestation. Porcelets nouveau-nés issus des truies opérées par hystérectomie aseptique.
Suivi de la température corporelle de la truie durant la période péri-partum afin de bien détecter les truies fiévreuses en maternité pour optimiser l’usage des antibiotiques.
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
Détecter la fièvre des truies après la mise bas pour éviter de les traiter aux antibiotiques à l'aveugle : 183 truies vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, toutes remises ensuite dans le troupeau de production. Chacune porte un capteur intravaginal qui mesure sa température toutes les cinq minutes, et reçoit chaque jour un thermomètre rectal ainsi qu'une prise d'images par caméra thermique. Le capteur peut provoquer une inflammation locale et des écoulements vaginaux, 57 truies devant le supporter deux fois. Le porteur situe d'abord le problème du côté des "pertes économiques importantes" causées par le syndrome, l'usage raisonné des antibiotiques venant après.
Objectifs
Le déroulement de la mise bas et de la phase post-partum chez la truie est sujet à des perturbations responsables de pertes économiques importantes en raison de la relation étroite entre la santé des porcelets nouveaux nés et de leur mère. En maternité, la prévalence du syndrome de dysgalactie post-partum (SDPP) peut atteindre 20-30% des truies mettant bas et est le principal motif de traitement par antibiothérapie chez les truies. Le SDPP se caractérise par une diminution de la production de lait des truies et/ou une incapacité à allaiter correctement leurs porcelets. La physiopathologie du SDPP est complexe avec des composantes multiples (hormonales, métaboliques, inflammatoires, infectieuses, etc..) qui interagissent probablement entre elles. Même si les facteurs de risques ne sont encore pas tous connus, le SDPP peut être causé par des erreurs de gestion des animaux ou des bâtiments combinées à la présence d’agents pathogènes dans la porcherie. Par exemple, une mauvaise gestion du plan d’alimentation en gestation rendant les truies trop grasses peut augmenter l’occurrence de SDPP. Après la mise bas, les truies sont généralement plus sensibles aux agents infectieux. Leur système immunitaire est affaibli par le stress, et les voies de mise bas ouvertes ainsi que les morsures sur les trayons et sur la peau des mamelles favorisent aussi le SDPP. Le SDPP se manifeste souvent par une hyperthermie transitoire et les truies malades peuvent présenter des mamelles rouges et dures, des écoulements vaginaux purulents, des troubles digestifs (constipation) et manifester des comportements particuliers (manque d’appétit, se couche sur leur mamelle, refus d’allaitement, etc.). Une utilisation raisonnée d’antibiotiques pour soigner cette pathologie passe par un bon diagnostic qui repose à la fois sur les signes cliniques mentionnés plus haut et sur la mesure de la température interne afin de détecter une montée en température indicatrice de fièvre. A l’heure actuelle, il reste des questionnements sur le seuil de température à partir duquel la décision de traiter la truie doit être prise mais également sur la période de mesure (jour et heure de la journée) la plus appropriée pour détecter si possible précocement le début du SDPP. L'objectif de l'étude est d'évaluer des capteurs préalablement choisis lors d'une étude précédente dans des conditions classiques d'élevage en termes de fiabilité, longévité, praticité et coût.
Bénéfices attendus
La mesure en continu de la température des truies pendant la période peripartum doit permettre d’affiner le diagnostic du SDPP. Les connaissances acquises dans ce projet sont de nature à contribuer à mieux comprendre la physio-pathologie du SDPP pour, à terme, raffiner les pratiques promouvant une utilisation raisonnée des antibiotiques chez la truie.
Procédures
Le suivi de la température interne des animaux se fera en continu via un capteur intravaginal et une fois par jour à l'aide d'un thermomètre rectal et d'images infrarouges prises à la caméra thermique au niveau des régions ano-vuvlaire, de la mamelle et derrière l'oreille.
Impact sur les animaux
La mise en place du capteur de température intra vaginal peut entrainer une inflammation locale et des écoulements vaginaux. Cependant, il a été pris soin de choisir un matériau biocompatible et des tests préalables ont montré une bonne tolérance locale de la muqueuse vaginale vis à vis de ce capteur.
Devenir
Les animaux sont remis dans le troupeau de truie en production une fois la procédure terminée.
Remplacement
Le porc est l'espèce cible de ce projet qui vise à raffiner les méthodes pour diagnostiquer le SDPP chez la truie. Il n'est pas possible d'étudier les variations de la température interne et des constantes physiologiques sans utiliser des truies de génotype conventionnel (Large White x Landrace) pour objectiver les actions à mettre en place ensuite en élevage, et au bénéfice de leur santé et leur bien-être. L'utilisation d'animaux vivants est nécessaire pour rendre compte de processus biologiques dynamiques et sujets à une large variabilité entre individus. Le remplacement n’est pas possible car l’utilisation d’animaux est inhérente au type d’étude.
Réduction
Nous avons réduit le nombre d’animaux au minimum statistique en fonction des mesures effectuées, sachant que l'objectif du projet est d’évaluer par des mesures en continu ou des mesures ponctuelles l’évolution de la température de chaque truie et de la relier au déroulement de la période peripartum. Compte-tenu de la variation inter-individuelle des mesures et de la prévalence du SDPP dans le troupeau de l'élevage, il s'agit d'obtenir un suivi complet sur 183 truies pour observer 30 truies atteintes d'hyperthermie qui seront appariées à 30 truies n'ayant pas présenté d'hyperthermie autour de la mise bas. Au vu de la conduite en 7 bandes présente dans l'élevage, 126 truies seront incluses une fois dans l'étude, et 57 truies, 2 fois.
Raffinement
Toutes les mesures seront réalisées par du personnel formé et expérimenté. Les animaux bénéficieront d’un suivi très proche par les techniciens en expérimentation ainsi que par les différents intervenants. Toute intervention potentiellement douloureuse ou stressante sera contrôlée, et les animaux suivis dans les minutes ou heures qui suivent. En cas de souci de santé, le vétérinaire en charge du suivi de l’élevage expérimental sera consulté et les animaux traités en conséquence. Enfin, les capteurs de température intravaginaux ont pour objet d'obtenir un grand nombre de données (toutes les 5 min) en continu pendant l’ensemble de la période de mesure sans avoir à manipuler l'animal. Les truies en maternité seront logées dans des cases individuelles avec de l'enrichissement leur permettant de pouvoir exprimer leur comportement de nidification au moment de la mise bas et d'exploration tout au long de la phase de l'étude.
Choix des espèces
Le porc ne peut pas être remplacé par une espèce modèle compte tenu de la spécificité de ses réponses physiologiques pendant la période peripartum de la femelle reproductrice. Le porc est l'espèce cible du projet qui vise à trouver une méthode alternative pour étudier les évolutions de la température interne dans une période de sa vie productive (début de lactation) où la truie est particulièrement sensible au développement du SDPP qui est la cause principale de l’utilisation d’antibiotiques chez la truie reproductrice. Nous avons choisi de travailler sur la truie reproductrice gravide car ce stade est spécifiquement touché par le SDPP. Nous travaillerons sur des truies de tout rang de portées, présentes en élevage commercial.
Evaluation de l’effet de l’ingestion d’une solution à base d’huiles essentielles sur les émissions de méthane entérique à court et long terme, le métabolisme de l’hôte et son efficience alimentaire chez des veaux laitiers ou croisés laits x viande
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Cinq sondages du rumen, cinq prises de sang, cinq prélèvements de fèces et une biopsie de cartilage dans l'oreille : chacun des 56 veaux utilisés passe par là, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Aucun n'est tué dans le cadre du projet, tous rejoignent ensuite leur parcours d'animaux d'élevage. L'objet est de tester si une solution d'huiles essentielles donnée au jeune âge réduit durablement les émissions de méthane, un additif dont le porteur signale qu'il coûte cher à distribuer chaque jour aux vaches adultes. Les veaux sont suivis de 21 jours à 17 mois, précisément parce que le porteur veut savoir si l'effet obtenu tôt persiste un an plus tard.
Objectifs
Au sein des gaz à effet de serre, le méthane entérique, lorsqu’il est exprimé en équivalent carbone, représente 16 % de la production française. Ce gaz provient d’abord du secteur agricole, plus particulièrement des ruminants, qui en produisent naturellement via les éructations. Une grande partie des stratégies efficaces contre ce gaz mettent en place des leviers alimentaires permettant de moduler les microbes du rumen. En effet, le méthane produit par les ruminants est d’origine microbienne, des essais précédents ont tenté de modifier la population microbienne dans l’estomac des vaches pour diminuer la production de méthane. Néanmoins, ces effets ne sont pas systématiquement observés. Dans ce projet, nous proposons d'examiner le changement de population microbienne chez le veau pourrait induire un impact à long terme favorable sur les émissions de méthane ainsi que si ce changement aurait un impact la digestion et la santé de l’animal.
Bénéfices attendus
Les bénéfices associés sont situés à plusieurs échelles et domaines. Au sein du projet, l’acquisition de références françaises sur les veaux d’origine laitière permettra de définir leur niveau d’émission de méthane entérique et ainsi ajuster les valeurs actuellement utilisées pour calculer les émissions totales au niveau national au sein de simulations diverses. En élevage, le complément alimentaire proposé a prouvé son efficacité pour diminuer les émissions de méthane et optimiser la productivité laitière. Cependant, son application nécessite une supplémentation quotidienne de 1 g par vache, ce qui impose des contraintes financières et logistiques pour l'éleveur. Avec cette expérimentation, nous cherchons à mettre en évidence l’effet d’une persistance de cette action ciblée dans le jeune âge au-delà de la période d’administration. Enfin, sur le plan de la recherche fondamentale, ce projet permettra d’explorer le dialogue subtil entre le microbiote digestif et l’animal hôte pendant des périodes charnières de la vie. Le suivi du jus de rumen, de fèces et de sang, prélevées aux mêmes temps de vie, permet de mettre en évidence les mécanismes dynamiques qui lient le microbiote et le métabolisme de l’hôte. Il est attendu que les données collectées fournissent des enseignements majeurs pour la conception de nouveaux additifs alimentaires à la fois efficaces sur les émissions de méthane et sur les performances animales.
Procédures
56 animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Prélèvement de fèces : 5 fois, cette intervention durera environ 2 minutes maximum par animal - Prélèvement de cartilage par biopsie auriculaire : une seule fois, cette intervention durera moins de 5 secondes par animal - Prélèvement de jus de rumen : 5 fois, environ 3 minutes maximum par animal – Prise de sang : 5 fois, environ 2 minutes maximum par animal
Impact sur les animaux
Les effets indésirables dus aux interventions sont : - Le stress lié à la contention / manipulation, prélèvement de fèces, de cartilage par biopsie auriculaire et de jus de rumen - Un risque de blessure et de douleur légère liés à la manipulation, le prélèvement de cartilage par biopsie auriculaire, le prélèvement de jus de rumen et la prise de sang.
Devenir
Les animaux poursuivront ensuite leur parcours d’animaux d’élevage.
Remplacement
A ce jour, les méthodes d’évaluation indirectes des émissions de méthane entérique sont prometteuses, mais insuffisamment précises et génériques pour se passer du modèle animal. De ce fait, avoir recours aux veaux (animal cible) est obligatoire pour répondre à la problématique de cet essai.
Réduction
L’utilisation de données provenant d’un essai passé sur le microbiote ruminal de veaux prélevés au jeune âge et les méthodes statistiques ont permis de définir que 14 veaux par modalité étaient requis pour observer des résultats répondant à notre objectif.
Raffinement
Les diverses mesures envisagées ont été réduites au minimum sur le type de mesure ou leur nombre par animal afin de collecter suffisamment de données utiles pour répondre aux bénéfices attendus du projet (3.3.2.3.). Les prélèvements de fèces et de sang, voire de cartilage pour le génotypage (1 prélèvement unique) seront associés lors d’une même pesée des veaux, afin de limiter les manipulations, donc le stress et les risques de blessures pour les animaux. Afin de réduire le nombre de prélèvements fécaux sur animaux, les fèces collectées seront divisées en 2 sous-échantillons : l’un destiné à la mesure infrarouge, l’autre à l’évaluation du microbiote fécal.
Choix des espèces
Le méthane entérique, un puissant gaz à effet de serre avec un effet délétère sur le climat, est majoritairement émis par les bovins en France. En absence d’outils ou de variables substitue proxys fiables actuellement pour quantifier ces émissions, l’utilisation de bovins est essentielle pour collecter ces données et chercher des solutions de réduction du méthane entérique à l’échelle française. Le choix des veaux âgés de 21 jours à 17 mois de vie (0j à 16 mois d’essai) comme sujet d’étude résulte d’un des objectifs de l’essai concernant la programmation du microbiote ruminal des gros bovins par la consommation d’un complément alimentaire durant le jeune âge. Cela permet donc d’étudier : 1) l’effet du complément alimentaire durant le jeune âge (moins de 4 mois d’âge) ; 2) l’effet de la distribution du complément alimentaire dans le jeune âge sur les émissions des mêmes bovins après 1 année environ.
Effet du stress thermique chez la brebis : recherche d’indicateurs dans le lait à l’aide des spectres moyen infra rouge pour une évaluation de la santé et du bien-être des animaux
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
100 brebis primipares vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, chacune subissant deux tontes, deux sondages gastriques pour prélever 40 mL de contenu du rumen, cinq prises de sang à la jugulaire et cinq prélèvements de fèces. L'exposition au stress thermique fait partie du dispositif : un effet délétère est attendu, et c'est précisément ce que le projet cherche à lire dans le lait par analyse infrarouge. Les bénéfices annoncés vont aux éleveurs, sous forme d'outils de pilotage du troupeau encore à développer, quand les hématomes et lésions buccales liés aux prélèvements sont, eux, immédiats. Aucune brebis n'est tuée à l'issue, toutes retournent à l'élevage pour de nouveaux cycles de production laitière.
Objectifs
Les éleveurs, pour s’adapter aux nouvelles contraintes climatiques, ont besoin d’outils, robustes, pratiques, peu couteux et acceptés par la société pour anticiper les risques et développer des pratiques qui permettent de gérer les périodes plus difficiles. Dans les troupeaux laitiers, le lait est un fluide biologique facilement disponible, non invasif, et qui pour de nombreux élevages fait l’objet d’un contrôle laitier régulier. Ce contrôle repose sur une analyse en moyen-infrarouge (MIR) pour doser les principaux composants du lait. Son utilisation pourrait être développée et systématisée, que ce soit en tant qu’outil de pilotage du troupeau dans un objectif d’améliorer la santé et le bien-être de l’animal, en préventif ou en correctif. Le présent projet a pour objectif d’explorer cette possibilité dans les troupeaux laitiers de petits ruminants.
Bénéfices attendus
Meilleure appréhension des effets du stress thermique sur les animaux et leur production. Premières recherches sur des indicateurs potentiels qui permettront le développement d’outils à destination des éleveurs pour le pilotage du troupeau dans un objectif d’amélioration de la santé des animaux.
Procédures
Sont prévus 4 types de prélèvements sur animaux vigiles: -Laine : 1 tonte début et en fin de projet (2 tonte, durée par tonte : 2 minutes) -Contenu ruminal : 1 prélèvement de 40mL par sonde gastrique en début et fin de projet (2 prélèvements à 6 semaines d'écart, durée par sondage : 2 minutes) -Sang 1 prélèvement de 10 mL réalisé à la veine jugulaire 5 fois à 1 semaine d'intervalle (soit
Impact sur les animaux
Un effet délétère du stress thermique est attendu, c’est l’une des hypothèses de ce travail visant à en étudier les effets pour mieux les anticiper. Les prélèvements de sang et de contenu digestif peuvent générer un stress et être une source de lésion (hématome et lésions buccales principales). La contention et en particulier sa durée est bien souvent l'élément le plus stressant pour les animaux d'élevage. Pour limiter ces risques nous utiliserons une cage à contention adaptée aux ovins et à laquelle les animaux ont été habitués, et seul le personnel formé et maitrisant ces gestes techniques réalisera les prélèvements.
Devenir
Tous les animaux sont conservés sur l’élevage pour des cycles de production laitière ultérieurs
Remplacement
L’objectif de l’étude est d’explorer les effets d’un facteur environnemental (la température) sur les fonctions biologiques d’un animal et leurs intéractions. Ceux-ci ne peuvent donc être étudiés in-vitro.
Réduction
Une formule statistique nous a permis de calculer le nombre d’animaux nécessaire pour obtenir suffisamment de précision dans nos résultats pour répondre aux objectifs de notre travail.
Raffinement
Tous les animaux seront hébergés sur une aire paillée en groupe, de manière à exprimer leurs comportements sociaux, et ils auront la possibilité d’exprimer leur comportement naturel d’herbivore en ayant accès au paturage sur des prairies permanentes. Le milieu en bergerie est enrichi avec des brosses ou grattoirs. Afin de limiter le stress de contention, les prélèvements seront réalisés par du personnel qualifié et habitué, à l’aide de matériel de contention adapté aux ovins (combi-clamp) et auxquels les animaux sont habitués. Les prélèvements de sang et de contenu digetif se feront successivement lors de la même contention, afin de réduire au maximum le temps de contention de chaque animal. Les animaux font l’objet d’une surveillance toute particulière au moment des prélèvements et sur 24h après ceux-ci. Les animaux seront observés lors des prélèvements, en vue d’identifier des signes de stress, de douleur, ou de gène respiratoire ou de déglutition. Tout animal malade, qui ne s'adpterait pas aux contraintes de l'essai ou qui serait lésé lors des prélèvements sera retiré du protocole et le cas échéant soigné selon l'avis du vétérinaire de l'élevage.
Choix des espèces
Pour étudier les effets du stress thermique chez les ovins, l’utilisation de l’espèce ovine est obligatoire en particulier en raison de leur toison et de leur comportement de chaume. Ce dernier se traduit par un regroupement en cercle des animaux qui placent leur tête au centre du cercle. Pour étudier l'impact sur la production laitière, il est impératif d'avoir des femelles en lactation. Les animaux seront des primipares (1ère à la première mise-bas) afin d’accentuer les effets et comportements visés par cette étude.
Dynamique de la valorisation des aliments chez le porc
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Un jeûne de 24 heures pour tous, des prélèvements de fèces toutes les trois semaines, parfois provoqués au thermomètre, un hébergement en cages qui limitent les mouvements : 1 240 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Tous sont tués à l'issue pour une caractérisation anatomique, et leur viande est valorisée. Le porteur veut affiner les valeurs nutritionnelles des aliments selon le poids de l'animal, à raison de deux études par an pendant cinq ans, pour limiter les ressources consommées et les rejets des élevages. Combien de temps les porcs passent dans ces cages n'est jamais précisé.
Objectifs
Les aliments des porcs sont constitués de matières premières dont les valeurs nutritionnelles ont été déterminées à deux stades physiologiques: le porc en croissance de poids de 60 kg et la truie adulte. Par extrapolation, les valeurs nutritionnelles qui ont été estimées chez des animaux de poids de 60 kg sont appliquées pour l'ensemble de la période d'éngraissement, c'est-à-dire pour des animaux dont le poids varie de 30 à 130 kg. Pourtant, l'augmentation du poids des animaux s'accompagne également d'une augmentation de la taille du tube digestif et de l'intensité des fermentations dans le gros intestin qui devrait permettre une amélioration de l'utilisation des aliments par le porc et donc des valeurs nutritionnelles des aliments. D'un point de vue énergétique, les valeurs des aliments dépendent également de la composition de la croissance (teneurs en protéines, lipides, eau et minéraux des tissus musculaires, adipeux, osseux, viscéraux déposés). Cette composition évolue au cours de la croissance (de moins en moins de protéines et de plus en plus de lipides déposés), et les valeurs énergétiques déterminées avec des animaux d'un poids de 60 kg sont différentes de celles qui pourraient être mesurées à d'autres poids. L'objectif du projet est de caractériser la valorisation de l'aliment par le porc en fonction de son poids, en comprenant les évolutions liées à la digestion des aliments et celles liées à la composition de la croissance.
Bénéfices attendus
Le projet va permettre de mesurer l'évolution de l'utilisation digestive et métabolique des aliments chez le porc à partir de données mesurées toutes les semaines (utilisation digestive, dépense énergétique), toutes les 3 semaines (fonctionnalité digestive, composition de la croissance) ou à l'échelle de la durée d'engraissement (composition anatomique). Le projet va permettre de savoir si les porcs utilisent plus efficacement certaines ressources alimentaires lorsque leur poids augmente, ou selon les modalités d'alimentation. A plus long terme, le projet va permettre de mieux alimenter les porcs dans les élevages pour limiter l'utilisation des ressources alimentaires et les rejets dans l'environnement.
Procédures
La consommation d'aliment, la consommation d'eau et la croissance seront mesurés à l'aide de dispositifs automatiques. L'adiposité des animaux sera caractérisée par la mesure de l'épaisseur de lard dorsal par échographie toutes les 3 semaines. Un échantillon de fèces sera également collecté à cette occasion.
Impact sur les animaux
Les porcs vont être soumis à des prélèvements de fèces toutes les 3 semaines. Ces prelèvements seront prioritairement effectués lors de la défécation naturelle, mais il pourra être nécessaire de stimuler la défécation à l'aide d'un thermomètre, ce qui pourra entraîner un inconfort. Les porcs vont être hébergés dans des cages limitant leurs mouvements, ce qui pourra entraîner un inconfort. Tous les porcs vont subir une période de jeûne alimentaire de 24h, générant une sensation de faim.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés à la fin de chaque procédure pour des caractérisation anatomique. La viande issue de ces animaux sera également valorisée.
Remplacement
Le projet vise à mesurer les changements dans l'utilisation des aliments au cours de la croissance chez le porc. Il n'existe par d'alternatives, notamment in vitro qui permettrait d'atteindre les objectifs du projet.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés a été calculé sur la base d'essais antérieurs. Nous prévoyons d'étudier 2 modalités alimentaires par étude. D'après les données de nos précédentes études, un effectif de 24 animaux par lot nous permet de mettre en évidence la différence de croissance prévue. Il est donc nécessaire de prévoir 48 animaux par étude pour la procédure 1. Nous aurons aussi besoin de 4 porcs toutes les semaines pour la procédure 2, soit 64 porcs au cours des 16 semaines de l'étude. Nous prévoyons 12 porcs supplémentaires pour disposer d'un effectif suffisant pour le choix des animaux intégrant la procédure 2 y compris en derrnière semaine. Le nombre de porcs par étude sera donc de 124. Nous prévoyons 2 études par an pendant 5 ans, soit 1240 porcs pour toute la durée du projet.
Raffinement
Les porcs de la procédure 1 seront tous hébergés dans un seul groupe dans une salle équipée de dispositifs de mesures automatiques afin de limiter les mesures nécessitant des interventions humaines sur les animaux. Les prélèvements de fèces seront réalisés en priorité lors de la défécation naturelle. Les porcs de la procédure 2 seront hébergés par 2 pendant la moitié du temps et nous placerons 2 cages dans la même enceinte métabolique pour limiter l'isolement social. Une grille d'évaluation de la douleur a été élaborée afin de permettre un suivi des animaux pendant les procédures expérimentales. Les animaux feront l'objet d'un suivi journalier selon cette grille, mentionnant un arbre décisionnel pour l'arrêt des procédures.
Choix des espèces
Il s'agit de l'espèce-cible. Les porcs seront en croissance correspondant à la cible de l'étude.
Evaluation d’une nouvelle solution de préservation à base de polyéthylène glycol en transplantation rénale
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Troubles urogénitaux
20 cochons de 40 kilos vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, tous tués à l'issue. Chacun subit le prélèvement de son rein gauche, une auto-transplantation de trois heures avec ablation du rein droit, puis huit jours en cage métabolique individuelle avec prise de sang quotidienne. Le projet évalue une solution de conservation d'organes enrichie en polyéthylène glycol, dont les données doivent servir aux premiers protocoles humains. Le porteur écrit qu'il n'existe "pas de remplacement possible" pour ces expériences, et présente le fait de faire du même cochon le donneur et le receveur comme une mesure de réduction.
Objectifs
La transplantation rénale est le traitement de référence pour les patients atteints d'insuffisance rénale terminale. La période de préservation des organes entre le prélèvement et la transplantation est d'une importance cruciale pour limiter les lésions d'ischémie (période pendant laquelle l'organe n'est pas approvisionné en sang)-reperfusion et ainsi optimiser la qualité des transplants. Des solutions de préservation dédiées à la préservation d’organe se sont ainsi développées pour lutter contre ces phénomènes. L’emploi de macromolécules imperméabilisantes permet d’augmenter la pression oncotique intravasculaire et ainsi de lutter contre l’œdème cellulaire. De plus, en recouvrant la surface des cellules endothéliales, ces macromolécules semblent posséder un pouvoir d’immuno-masquage limitant la reconnaissance immunitaire et les phénomènes de rejet de greffe. L’objectif de notre étude est de réaliser une première évaluation d’un liquide de préservation enrichi en macromolécules dans un modèle in vivo d’auto-transplantation rénale après préservation de l’organe selon différentes conditions de préservation hypothermique sur modèle porcin.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont d’apporter des données de sécurité et d’efficacité de la solution de préservation à l’étude. Les évaluations de biopsies visent à évaluer l’absence de lésion histologique. La surveillance clinique vise à assurer la reprise de fonction des transplants après transport. Ces données permettront la mise en place des premiers protocoles de préservation des transplants rénaux en clinique humaine avec la solution de préservation à l’étude.
Procédures
- Procédure chirurgicale de prélèvement rein gauche (1h30). - Procédure chirurgicale d’auto-transplantation et prélèvement rein droite (3h). - Suivi des animaux pendant 8 jours avec une surveillance clinique et prises de sang quotidiennes sur cathéter central (15 min/jour).
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux pourraient inclure : • Anesthésie profonde et prolongée des animaux (2 anesthésie générale) • Effets secondaires systémiques liés à l'anesthésie générale et ou aux médicaments administrés pendant les procédures chirurgicales et pour la gestion de la douleur post-opératoire. • Douleur en lien avec la laparotomie médiane. • Risques de complications chirurgicales telles que l'infection des plaies ou les saignements. • Risque d’insuffisance rénale aigüe avec complications associées • Hébergement individuel des animaux dans des cages métaboliques pour surveiller de la reprise de fonction rénale jusqu’à reprise franche de production d'urine.
Devenir
En fin d'expérimentation les porcs seront mis à mort sous procédure complète d’anesthésie générale, pour prélèvement et analyse histologique du greffon explanté.
Remplacement
L'étude de la fonction d’un organe dans sa complexité, ne peut se concevoir que dans un modèle animal pré-clinique (donneur), il n’existe pas de remplacement possible pour ces expérimentations qui répondent cependant aux exigences de réduction et de raffinement. Cependant, de façon à réduire le nombre d’animaux utilisés, les modèles porcins seront à la fois leur donneur et leur receveur pour diminuer le nombre de sujet nécessaire.
Réduction
Après une analyse statistique tenant compte de divers facteurs tels que la puissance statistique, la variabilité attendue des résultats et les objectifs spécifiques de l'étude, nous avons déterminé que des groupes de 5 porcs seraient suffisants pour obtenir des résultats significatifs et fiables tout en minimisant le nombre d'animaux utilisés. De façon à réduire le nombre d’animaux utilisés, les modèles porcins seront à la fois leur donneur et leur receveur pour diminuer le nombre de sujet nécessaire.
Raffinement
Une attention particulière sera portée au raffinement dans l’hébergement individuel et dans la prise en compte des souffrances de l’animal. La température de la pièce d'hébergement est identique à celle fixée chez l’éleveur. Une alimentation humidifiée sera apportée aux animaux en post-opératoire pour faciliter la prise alimentaire. Un pansement gastrique sera apporté une fois par jour aux porcs pour diminuer le risque d’ulcère gastrique (ulcère de stress post-opératoire, prise spontanée par l’alimentation). Les procédures chirurgicales se dérouleront sous anesthésie générale avec une analgésie adaptée. Durant les opérations, les porcs seront installés sur des tapis chauffants. Un gilet avec une perfusion sera installé sur chacun des animaux pour faciliter l’administration des antalgiques, faciliter l’hydratation des sujets et enfin faciliter le prélèvement de sang sur animaux vigiles. Cela permettra de diminuer les anesthésies itératives potentiellement associés et de diminuer l’inconfort. Un suivi des points limites généraux de l’espèce et spécifiques du protocole sera réalisé 3 fois par jour. L’observation de 3 signes cliniques notables ou 1 signe clinique sévère donnera lieu à une prise de décision selon l’arbre décisionnel : mise mort de l’animal dans le cas où les symptômes seraient irréversibles.
Choix des espèces
Le modèle porcin est le modèle de référence en transplantation rénale car la physiologie rénale est proche de celle humaine. Effectivement l’anatomie abdominale ainsi que la physiologie du porc sont proches de celles de l’homme adulte et font donc de cette espèce un excellent modèle pré-clinique pour l’analyse des transplants rénaux. Jeunes mâles, 40Kg, similitude anatomique et physiologique avec un homme adulte au niveau abdominal. Modèle de référence pour l’analyse des transplants rénaux.
Transplantation rénale après une préservation prolongée par perfusion hypothermique oxygénée.
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Troubles urogénitaux
Cinq cochons de 60 kilos subissent le prélèvement de leur rein gauche en une heure et demie, puis une auto-transplantation de trois heures assortie de l'ablation du rein droit, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Ils sont ensuite hébergés seuls en cage métabolique pendant sept jours, avec prise de sang quotidienne, sous risque déclaré d'insuffisance rénale aiguë, de saignements et d'infection des plaies. Faire du même animal son propre donneur et son propre receveur est présenté comme une mesure de réduction, alors que cela cumule deux chirurgies lourdes et la perte des deux reins sur chaque individu. Tous sont tués en fin de protocole pour l'analyse histologique du greffon.
Objectifs
En transplantation rénale, le manque de greffons s’aggrave, allongeant les délais d’attente et augmentant la mortalité des patients. Optimiser l’utilisation des greffons prélevés est donc crucial. Après attribution, un greffon peut ne pas être transplanté pour deux raisons principales : 1. Immunologique : une incompatibilité détectée après l’arrivée du greffon prolonge l’ischémie froide, parfois au-delà de 24 heures. 2. Chirurgicale : des difficultés techniques ou un réseau vasculaire inadéquat empêchent la transplantation. Si la durée d’ischémie froide (temps pendant lequel l'organe, non approvisionné en sang, est refroidi) le permet, ces greffons sont réattribués en urgence. Sinon, ils sont définitivement rejetés. La perfusion hypothermique oxygénée semble prometteuse en prolongeant la préservation des greffons grâce à un apport continu en oxygène. Notre recherche évalue la faisabilité d’une préservation jusqu’à 72 heures par cette technique afin de limiter les rejets dus à une ischémie froide excessive.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont d’apporter des données de faisabilité d’une préservation prolongée de 72 heures par perfusion hypothermique oxygénée. Les évaluations par biopsies post préservation et en fin d'expérimentation visent à évaluer l’absence de lésion histologique. La surveillance clinique vise à assurer la reprise de fonction des transplants après transport.
Procédures
Procédure chirurgicale de prélèvement rein gauche (1h30). Procédure chirurgicale d'auto-transplantation rénale puis ablation du rein droit (3 heures). Suivi des animaux pendant 7 jours avec une surveillance clinique, une surveillance de la reprise de fonction du rein et prises de sang quotidiennes sur cathéter central (15 min/jour).
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux pourraient inclure : • Anesthésie profonde et prolongée des animaux (2 anesthésies générales) • Effets secondaires systémiques liés à l'anesthésie générale et ou aux médicaments administrés pendant les procédures chirurgicales et pour la gestion de la douleur post-opératoire. • Douleur en lien avec la laparotomie médiane. • Risques de complications chirurgicales telles que l'infection des plaies ou les saignements. • Risque d’insuffisance rénale aigüe avec complications associées. • Hébergement individuel des animaux dans des cages métaboliques pour surveiller la reprise de la fonction rénale jusqu’à reprise franche de la production d'urine.
Devenir
En fin de protocole, les porcs seront mis à mort sous procédure complète d’anesthésie générale, pour prélèvement et analyse histologique du greffon explanté.
Remplacement
L'étude de la fonction d’un organe dans sa complexité, ne peut se concevoir que dans un modèle animal pré-clinique (donneur), il n’existe pas de remplacement possible pour ces expérimentations qui répondent cependant aux exigences de réduction et de raffinement. Cependant, de façon à réduire le nombre d’animaux utilisés, les modèles porcins seront à la fois leur donneur et leur receveur pour diminuer le nombre de sujet nécessaire.
Réduction
Après une analyse statistique tenant compte de divers facteurs tels que la puissance statistique, la variabilité attendue des résultats et les objectifs spécifiques de l'étude , nous avons déterminé qu'un groupe de 5 porcs serait suffisant pour obtenir des résultats significatifs et fiables tout en minimisant le nombre d'animaux utilisés. De façon à réduire le nombre d’animaux utilisés, les modèles porcins seront à la fois leur donneur et leur receveur pour diminuer le nombre de sujet nécessaire.
Raffinement
Une attention particulière sera portée au raffinement dans l’hébergement individuel et dans la prise en compte des souffrances de l’animal. La température de la pièce d'hébergement est identique à celle fixée chez l’éleveur. Une alimentation humidifiée sera apportée aux animaux en post-opératoire pour faciliter la prise alimentaire. Un pansement gastrique par Keal sera apporté une fois par jour aux porcs pour diminuer le risque d’ulcère gastrique (ulcère de stress post-opératoire, prise spontanée par l’alimentation). Les procédures chirurgicales se dérouleront sous anesthésie générale avec une analgésie adaptée. Durant les opérations, les porcs seront installés sur des tapis chauffants. Un gilet avec une voie veineuse centrale sera installé sur chacun des animaux pour faciliter l’administration des antalgiques, faciliter l’hydratation des sujets et enfin faciliter le prélèvement des biologies sanguines sur animaux vigiles. Cela permettra de diminuer les anesthésies itératives potentiellement associés et de diminuer l’inconfort. Un suivi des points limites généraux de l’espèce et spécifiques du protocole sera réalisé 3 fois par jour. L’observation de 3 signes cliniques notables ou 1 signe clinique sévère donnera lieu à une prise de décision selon l’arbre décisionnel : mise mort de l’animal dans le cas où les symptômes seraient irréversibles.
Choix des espèces
Le modèle porcin est le modèle de référence en transplantation rénale car la physiologie rénale est proche de celle humaine. L’anatomie abdominale ainsi que la physiologie du porc sont proches de celles de l’homme adulte et font donc de cette espèce un excellent modèle pré-clinique pour l’analyse des transplants rénaux. Jeunes mâles, 60Kg, similitude anatomique et physiologique avec un homme adulte au niveau abdominal. Modèle de référence pour l’analyse des transplants rénaux.
Production d’anticorps polyclonaux glyco-humanisés chez le porc génétiquement modifié
- Production de routine
- Tests réglementaires
1 776 cochons génétiquement modifiés vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal peut recevoir douze injections d'immunogènes et subir vingt prélèvements sanguins, jusqu'à 10 % de son volume sanguin par prise, avec fièvre, inflammation au point d'injection et malaise général parmi les effets décrits. La mise à mort se fait par exsanguination sous anesthésie profonde, pour récupérer le maximum de sérum, le projet visant 70 kilos d'anticorps purifiés destinés à des essais cliniques. Le porteur écrit avoir cherché des méthodes sans animaux et conclut que les techniques in vitro ne sont "pas encore suffisamment développées".
Objectifs
Le projet vise à générer des anticorps porcins glyco-humanisés dirigés contre des cellules tumorales humaines (utilisation en oncologie) ou des cellules immunitaires (utilisation en transplantation pour palier au rejet de greffes). Le projet utilise des porcs génétiquement modifiés par l'inactivation de deux gènes intervenant dans la chaîne de glycosylation des protéines. Les anticorps produits par les animaux présentent des glycosylations similaires aux glycosylations humaines et donc moins immunogènes pour l’homme. L’administration répétée des pools d’antigènes tumoraux ou lymphocytaires (cellules du système immunitaire) induit une réponse immunitaire robuste chez les porcs, produisant des sérums riches en anticorps spécifiques ciblant les cellules tumorales ou les cellules du système immunitaire (lymphocytes). Ces anticorps pourraient constituer de nouveaux candidats médicamenteux pour répondre à des besoins médicaux non satisfaits en transplantation et en cancérologie. Avec les animaux prévus au projet, environ 70 kg d’anticorps specifiques purifiés seront produits pour être évalués au cours d’études cliniques.
Bénéfices attendus
Le projet vise à développer des anticorps polyclonaux antitumoraux en utilisant des porcs DKO (double knock-out) hyperimmunisés avec des cellules tumorales, ce qui pourrait représenter une avancée significative en thérapie oncologique. Les porcs DKO, modifiés génétiquement pour améliorer la compatibilité immunitaire, permettent la production d'anticorps moins immunogènes et donc plus efficaces contre une variété de cellules cancéreuses. En utilisant ces modèles animaux, nous espérons générer des anticorps polyclonaux qui peuvent cibler plusieurs épitopes des cellules tumorales, augmentant ainsi les chances de neutraliser les cellules cancéreuses et réduisant le risque d'échappement tumoral. Ces anticorps pourraient offrir des alternatives ou des compléments aux thérapies actuelles, comme les monoclonaux, avec une meilleure réponse immunitaire et une réduction des effets secondaires. Le bénéfice attendu est donc une amélioration notable des options thérapeutiques pour les patients atteints de cancer, ouvrant la voie à des traitements plus personnalisés et potentiellement plus efficaces.
Procédures
Au cours des programmes d’immunisation, les animaux sont soumis à l’injection de pools d’immunogènes et à des prélèvements sanguins. Un animal inclus dans un programme peut subir au maximum 12 injections de pools d’immunogènes (1 injection toutes les 2 semaines) et 20 prélèvements sanguins (1 prélèvement par semaine ou toutes les 2 semaines). Les interventions sont réalisées sur des animaux vigiles ou sur des animaux anesthésiés en fonction de leur poids et du type d’intervention. Pour les animaux pesants entre 70 et 120 kg, les prélèvements sanguins sont réalisés sous analgésie. Le temps d’intervention est d'environ 15 minutes par porc. Pour les animaux de 120 à 200 kg, les prélèvements sanguins et les vaccinations seront réalisés sous analgésie et anesthésie. L’anesthésiant est administré par injection intramusculaire et par la mise en place d’un masque pour l’anesthésie gazeuse. Le temps d’intervention est d'environ 35 minutes par porc incluant le temps pour le réveil de l’animal. Lors des anesthésies les animaux sont isolés dans une salle thermorégulée où la température est augmentée afin d’éviter l’hypothermie des porcs.
Impact sur les animaux
Les prélèvements sanguins peuvent être fréquents, ne dépassant pas les 10% du volume sanguin total de l'animal. Ces prélèvements peuvent provoquer des effets cliniques modérés et nécessitent une période sans prélèvements pour reconstitution du volume sanguin (selon le volume prélevé ex : une semaine de récupération pour 7.5% du sang total prélevé). Les vaccinations sont également fréquentes, impliquant l'injection de cellules tumorales avec adjuvant. Les animaux peuvent présenter des réactions cliniques modérées à la suite de ces injections. L'animal peut éprouver du stress dû à la manipulation et à l'injection répétée de substances. Une attention particulière sera portée à l'utilisation de techniques minimisant la douleur et le stress (utilisation de sédatifs ou d'anesthésiques locaux). Les symptômes cliniques modérés peuvent inclure de la fièvre, une inflammation au site d'injection, et un malaise général. Les animaux seront surveillés de près pour détecter toute réaction indésirable.
Devenir
À la fin du programme d'immunisation, l'euthanasie par exsanguination finale sous anesthésie profonde est justifiée par la nécessité de collecter une quantité maximale de sérum hyperimmun, essentiel pour la production de substances médicamenteuses. Cette procédure permet de garantir une qualité optimale du sérum sans compromettre le bien-être des animaux. L'euthanasie est également prévue en cas de non-réponse aux vaccinations ou une atteinte au bien-être de l'animal. Dans ces cas-là, elle est réalisée en utilisant un euthanasiant pour assurer une fin de vie des animaux de manière indolore et éthique.
Remplacement
Une recherche exhaustive a été menée pour identifier des méthodes alternatives sans utilisation d’animaux. Malheureusement, pour la production de sérum hyper-immunisé, les méthodes in vitro disponibles ne sont pas encore suffisamment développées pour remplacer complètement l'utilisation des animaux.
Réduction
Une planification statistique rigoureuse est utilisée pour déterminer le nombre minimum d'animaux nécessaires. Les essais préliminaires in vitro aident à affiner les protocoles expérimentaux et à réduire le nombre d’animaux requis. Les prélèvements sanguins sont planifiés de manière à maximiser la quantité de sérum collecté par animal, réduisant ainsi le nombre total d'animaux nécessaires. En outre, dans cette étude nous souhaitons optimiser le protocole d’immunisations des animaux. L’objectif de ce protocole est d’induire une meilleure réponse immune humorale par rapport aux protocoles précédemment utilisés, en améliorant l’utilisation des adjuvants, la quantité d’antigène injectée et les voies d’injection. Obtenir un protocole optimisé nous permettra d’obtenir une meilleure réponse humorale et donc de réduire le nombre d’animaux nécessaires pour l’obtention de doses thérapeutiques d’anticorps. Les protocoles de collecte sont optimisés pour minimiser les interventions répétées.
Raffinement
Les porcs sont hébergés dans des environnements enrichis pour favoriser leur bien-être. Cela inclut des espaces suffisants pour se déplacer, des matériaux de fouissage et d’enrichissements (brosses pour les reproducteurs, chaines avec des balles, tasseaux de bois attachés des parois, objets en caoutchouc spécifiques pour le porc, arbustes en pot), et la possibilité d’interagir socialement avec d’autres porcs. L’élevage est également à température adaptée à chaque catégorie de porc (climatisation et chauffage). Les animaux sont surveillés quotidiennement et individuellement pour détecter et traiter rapidement tout signe de détresse ou de maladie. Des soins vétérinaires sont effectués sur tous les animaux qui le nécessitent. Les animaux sont manipulés avec précaution et respect. Des procédures d’analgésie et d’anesthésie ont été mises en place pour minimiser la douleur et le stress des animaux lors des injections et des prélèvements ainsi que les douleurs éventuelles post-procédures. Lors des anesthésies les animaux sont isolés dans une salle thermorégulée ou la température est augmentée afin d’éviter l’hypothermie. Les protocoles de collecte de sang ont été optimisés pour minimiser les interventions répétées. L’optimisation du protocole de vaccination permettra également d’améliorer les conditions d’injections chez les porcs (diminution du nombre et du volume d’injection). Pendant les procédures d'immunisation et prélèvement les animaux sont surveillés quotidiennement et individuellement selon une grille d’évaluation qui définit des points limites selon un score (voir en annexe). Selon le score obtenu et l’arbre décisionnel (voir en annexe), les animaux sont maintenus ou sortis du programme et/ou traités avec des analgésiques si besoin.
Choix des espèces
Le choix du modèle porcin pour la production d'anticorps polyclonaux se révèle pertinent sur plusieurs plans scientifiques et éthiques. Les porcs, avec leur système immunitaire relativement similaire à celui des humains, offrent une source efficace pour la génération d'anticorps spécifiques et en quantités significatives. Leur taille et leur physiologie facilitent les procédures de collecte et le traitement du sang, rendant leur utilisation optimale pour la production à grande échelle. Le porc est un bon compromis pour obtenir des anticorps de haute qualité tout en minimisant le nombre d'animaux nécessaires et en optimisant les conditions de leur traitement. Les porcs seront utilisés à plusieurs stades de développement pour assurer l'efficacité et la sécurité de la procédure d'immunisation. Tout d'abord, les porcelets sont élevés jusqu'à ce qu'ils atteignent un poids minimum de 80 kg, ce qui correspond généralement à un âge d'au moins 5 mois. Cette période de croissance permet de s'assurer qu'ils ont atteint une maturité physique suffisante pour supporter les procédures d'immunisation sans risque accru de complications. Ensuite, les animaux sont immunisés à partir de cet âge, garantissant que leur système immunitaire est suffisamment développé pour répondre efficacement à la vaccination. Enfin, des sérums hyper-immuns sont prélevés sur les porcs 35 jours après la première vaccination par prises de sang répétées, conformément aux normes éthiques de volume et de fréquence de prélèvement. Cette approche permet de recueillir des échantillons de manière sûre et éthique tout en maximisant l'efficacité de la réponse immunitaire induite.
Formation pour les docteurs en médecine de la coelioscopie dans la pratique des techniques chirurgicales sur modèle animal, le cochon
- Formation professionnelle
Amenés par deux en cage de transport une heure trente avant l'intervention, prémédiqués puis endormis, 1 640 cochons de 15 kilos sont opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil. Deux chirurgiens s'exercent sur chaque animal, sur une durée de chirurgie pouvant atteindre quatre heures, en enchaînant suture vésicale, promontofixation, prélèvement de ganglions et retrait des reins. Ces séances servent à la formation continue de médecins déjà en exercice, le porteur indiquant que l'apprentissage de la dissection et de l'hémostase impose de travailler sur du tissu vivant. La mise à mort suit immédiatement, les deux reins ayant été retirés, ce que le porteur décrit comme incompatible avec la survie.
Objectifs
Il s’agit de l’apprentissage et l’acquisition des compétences coelioscopiques basiques et avancées sur le modèle plus proche de l’humain nécessaires à toute intervention chirurgicale sur le patient. Notre pédagogie repose sur deux objectifs distincts qui sont les gestes de base coelioscopique en niveau 1 et les techniques chirurgicales avancées pour nos experts en niveau 2. L’utilisation de l’animal n’intervient qu’au niveau 2. Chaque étape pédagogique est fondée sur l'apprentissage pour maîtriser les savoir-faire chirurgicaux cœlioscopiques nécessaires à toute intervention : Objectifs niveau 1 : - coordination œil main - coordination bimanuelle - suture cœlioscopique intra-corporelle Objectifs niveau 2 : - apprentissage de la dissection des tissus vivants - hémostase des vaisseaux sanguins avec les outils cœlioscopiques spécifiques - apprentissage de la suture extra-corporelle
Bénéfices attendus
Les bénéfices sont nécessaires à une chirurgie endoscopique actuelle de qualité, pratiquée dans chaque bloc opératoire des services hospitaliers concernés. L’amélioration des compétences techniques individuelles pour la réalisation des interventions avec une plus grande maîtrise des automatismes pour la pratique de la chirurgie au bloc opératoire auprès des patients est nécessaire à la santé humaine.
Procédures
Les interventions réalisées sur chaque animal sont : la suture vésicale - 2 participants, 20 minutes chacun, la promontofixation (chirurgie de descente d'organe) - 2 participants, 40 minutes chacun, la lymphadénectomie (prélèvement des ganglions) - 2 participants, 20 minutes chacun, et la néphrectomie (retrait du rein) - 2 participants, 40 minutes chacun. En fonction des groupes, toutes les interventions ne sont pas réalisées à chaque fois, et la durée totale de chirurgie par animal ne dépasse habituellement pas 4 heures.
Impact sur les animaux
La première nuisance est liée à la contention qui reste un stress léger, car il y a l'injection de l'analgésiant et l'anesthésiant qui est elle-même induit une douleur légère.
Devenir
Le sort prévu est l'euthanasie immédiate des animaux, car ils ont subi un retrait des deux reins qui ne le rend plus compatible avec la survie.
Remplacement
L’apprentissage de la dissection des tissus et de l’hémostase (maîtrise et la prévention de l’hémorragie) nécessite le travail sur le tissu vivant. Ceci est techniquement impossible sur l'animal mort. Les supports pédagogiques représentent la majorité des exercices réalisés lors des sessions de formation, en proposant un apprentissage en sutures et en simulant les gestes de techniques chirurgicale peu invasive. La dernière étape en pédagogie chirurgicale, de part les exigences chirurgicales sur modèle humain, nécessite de pouvoir acquérir les gestes sur tissu vivant d'où l'obligation et la sécurité pour chaque chirurgien apprenant de travailler sur modèle animal vivant. A travers une seule intervention, les chirurgiens apprenants arrivent à maîtriser l'intégralité des gestes chirurgicaux indispensables aux patients.
Réduction
Nous limitons le modèle animal à un cochon pour deux chirurgiens apprenants au lieu d'un cochon par apprenant.
Raffinement
L'arrivée du cochon est 1H30 avant l'intervention dans des cages de transports où ils sont deux au minimum pour éviter tout stress de solitude ainsi qu'une grille pour tamiser la lumière, car c'est un facteur de stress pour ce modèle animal. L'habituation réside dans son installation constante dans sa cage, du transport à la préparation de l'intervention. Nous faisons une prémédication en intramusculaire, une heure avant l'intervention pour limiter le stress. Une fois endormi, le cochon est nettoyé et porté sur la table d'intervention opératoire où une voie veineuse lui est posée. Cet acte préparatoire, l'anesthésie et l'euthanasie sont réalisés par l'animalier et le vétérinaire. Tout au long de l'intervention, l'animal n'a aucun mouvement. La surveillance de l'anesthésie et de l'analgésie est réalisée par monitoring. Si la fréquence cardiaque ou la fréquence respiratoire dépasse le seuil limite déterminé chez le porc, traduisant le réveil de l'animal, une dose d'anesthésiant et analgésiant est dispensée.
Choix des espèces
Nous utilisons des cochons de 15 kilos équivalent à un stade de porcelets de 3/4 mois environ, car le niveau de développement des organes correspond aux besoins du projet. Le fondement scientifique du projet repose sur deux principes : - Le modèle physiologique du porcin est le plus proche de l’humain et demeure par conséquent l’étape de perfectionnement ultime avec ces trois inventions chirurgicales avant une intervention sur l’humain. - Les besoins de pratiquer sur tissus organique vivant, exprimés depuis plus de trente ans par nos chirurgiens, générés par leurs activités au bloc opératoire sur humain. Leurs capacités sensorielles et émotives ont besoin de gérer cette approche du vivant.
Enseignement pratique de la chirurgie mini invasive robot-assistée
- Formation professionnelle
Le nombre d'animaux dépend du nombre de robots chirurgicaux mis sur le marché en Europe et au-delà : 3 000 cochons de 30 à 60 kg vont être opérés sous anesthésie générale et tués avant tout réveil, à raison d'un animal par binôme d'apprenants. Chaque intervention peut durer jusqu'à huit heures et comporte un risque d'hémorragie sévère non traitable et d'hyperthermie maligne liée aux anesthésiques. La finalité est la formation d'environ 3 000 chirurgiens et 3 000 infirmiers de bloc à la chirurgie mini-invasive robot-assistée sur cinq ans, après des modules en ligne, de la simulation virtuelle, des modèles en plastique et des organes de cochons prélevés. Le porteur reconnaît l'existence de ces premières étapes, et affirme que la phase sur animal vivant reste "incontournable" pour apprendre à coaguler un vaisseau sur un organisme vascularisé qui respire.
Objectifs
Dans le traitement de nombreuses pathologies comme le cancer de l’appareil digestif, des voies aérodigestives supérieures (VADS), gynécologique, urologique, la chirurgie mini invasive robotique assistée est en plein essor. Afin de permettre aux chirurgiens d’apprendre à utiliser un robot de chirurgie en toute sécurité pour le patient, plusieurs phases de formations sont nécessaires. Les premières étapes de cet apprentissage se feront par le biais de modules en ligne, simulation virtuelle, l’utilisation de modèles en plastique ainsi que d’organes porcins ex vivo, mais avant l’étape ultime sur l’Homme, la phase sur animal vivant reste incontournable.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de former environ 3000 chirurgiens à la pratique dela chirurgie mini-invasivée robot-assistée.
Procédures
La plupart des actes se dérouleront sous anesthésie générale. Ainsi, les cochons vont recevoir une injection de sédatif en intramusculaire (durée d'une minute environ). Ensuite, pour l’intervention sous anesthésie générale, sous sédation, un cathéter intraveineux sera posé sur une veine de l’oreille, l’animal étant profondément sédaté, il n’y a que peu de réaction à cet acte qui dure environ une minute. La suite de l’intervention se déroule sous anesthésie générale maintenue par un respirateur permettant de nous assurer de l’absence de toute réaction ou souffrance pendant la durée de l'intervention pouvant aller jusqu'à 8h maximum.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables pour les animaux sont liés aux actes suivants : - Anesthésie : injection intra-musculaire (douleur transitoire au site d'injection), pose de cathéter à la veine auriculaire (douleur locale au site d'insertion du cathéter, risque d'hématome), risque d’hyperthermie maligne liée aux anesthésiques, risque de défaillance cardiorespiratoire - Chirurgie : inflammation au site chirurgical, risque d’hémorragie sévère non traitable chirurgicalement.
Devenir
L’ensemble des animaux sera mis à mort en fin de formation car les chirurgiens auront été formés à plusieurs interventions chirurgicales ne permettant pas de garder en vie des animaux de manière éthique.
Remplacement
Les premières phases de formation se feront par l’utilisation de méthodes alternatives (simulation virtuelle, modèle en plastique, organes porcins ex vivo, sujet anatomique). Mais il reste nécessaire d’évoluer sur un modèle vivant vascularisé, avec mouvements cardio respiratoires, pour former à l’utilisation du bistouri électrique (qui a une fonction de coagulation) visant à coaguler un vaisseau, disséquer ou exposer un tissu selon différentes voies d’abord et rapports anatomiques.
Réduction
Cette formation s’adresse uniquement à un chirurgien et à son aide (infirmier de bloc opératoire ou chirurgien), soit 1 animal par équipe de deux personnes. Rétrospectivement sur les trois dernières années, une moyenne de 600 animaux ont été utilisés par an. Le nombre de formations réalisées dépend du nombre de robots mis sur le marché à l’échelle européenne voir internationale, il est estimé a priori équivalent par rapport aux années précédentes, d’où le nombre d’animaux nécessaires évalué à 3000 pour les 5 années à venir. Ceci permettra selon nos estimations de former un minimum de 3000 chirurgiens et 3 000 infirmiers. Nous nous attendons cependant à former davantage de chirurgiens que d'infirmiers. En effet, les effectifs dépendront de la composition du binôme d'apprenants, l'aide pouvant être soit un infirmier soit un chirurgien.
Raffinement
Avant l’expérimentation, les porcs sont maintenus en groupe social pendant une période d’acclimatation d’environ une semaine en environnement contrôlé. L’enrichissement apporté pour favoriser leurs comportements naturels comprend une stabulation en groupe social, la mise à disposition de jouets à mâchouiller, à manipuler (balles, jouets, chainettes...), l’accès à des zones de repos distinctes des zones de défécation. L’environnement sonore en animalerie est aussi apaisé par la diffusion de musique. Toute altération de leur état général sera reportée au vétérinaire qui mettra en œuvre des traitements adaptés. Pour la procédure chirurgicale, ils sont prémédiqués à l’aide de sédatifs avant d’être transférés au bloc opératoire. Une voie veineuse est posée pour l’induction de l’anesthésie générale. Ils sont intubés et placés sous anesthésie gazeuse avec assistance respiratoire. Une analgésie est également mise en place. Des points limites éthiques sont prévus, les animaux seront mis à mort en cas de perte sanguine massive faisant suite à une hémorragie sévère non traitable chirurgicalement ou en cas de défaillance cardio-respiratoire majeure. La Structure de bien-être animal et le vétérinaire désigné accompagnent le responsable de la mise en œuvre du projet et proposeront la mise en place de mesures correctives en cas de besoin. A l’issue de la chirurgie, les animaux sont mis à morts par injection intraveineuse d’euthanasiant sous anesthésie générale profonde.
Choix des espèces
Des porcs charcutiers seront utilisés. La taille du cochon est adaptée à l’utilisation de notre système de robotique, des instruments de chirurgie, endoscope, conçus pour l’Homme. De plus, l’anatomie homologue (espèce omnivore) permet de modéliser les voies d’abords et les pratiques en chirurgie abdominale. Des porcs de 2 à 4 mois, soit entre 30 et 60 Kg, sont prévus. La taille des organes des porcs à ce stade 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. Pour des raisons pédagogiques, mais aussi logistiques et de bien-être animal, il n’y a pas lieu d’utiliser des porcs plus agés qui peuvent peser jusqu’à 180kg.
Mise au point d’un modèle pour la préparation des bronches avant l’administration d’une thérapie cellulaire.
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
L'épithélium de leurs bronches est éraflé par brossage mécanique ou par une solution chimique, au cours d'une endoscopie d'une heure trente sous anesthésie générale, suivie de deux autres endoscopies de quarante-cinq minutes à un jour et à sept jours pour des biopsies. 12 cochons juvéniles de 30 à 40 kg vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, tués au septième jour pour le prélèvement des poumons. Il s'agit de choisir la méthode d'érosion qui permettra ensuite de greffer des cellules bronchiques chez des patients atteints de dyskinésie ciliaire primitive. Le porteur écrit qu'aucune sensation désagréable n'est attendue, les bronches et les poumons ne contenant pas de nerfs sensibles à la douleur, et annonce dans la même rubrique deux anesthésies générales en vingt-quatre heures et un risque de détresse respiratoire après l'érosion.
Objectifs
Le projet vise à développer une thérapie cellulaire et génique pour soigner la dyskinésie ciliaire primitive, une maladie génétique qui empêche les cils des cellules des voies respiratoires d’éliminer le mucus. Des recherches sur des tissus pulmonaires créés à partir de cellules souches ont montré que des cellules immatures (progéniteurs bronchiques) peuvent s’implanter, se multiplier et se transformer en cellules ciliées fonctionnelles, rétablissant ainsi le battement des cils. Cependant, pour que ces cellules s’intègrent bien, il est nécessaire de préparer les bronches en retirant une partie de la couche cellulaire existante. Des tests préalables en laboratoire ont évalué différentes méthodes (mécaniques, enzymatiques et chimiques), et les plus prometteuses sont le brossage mécanique et une solution chimique. L’étape suivante consiste donc à tester ces méthodes sur des modèles vivants pour identifier la meilleure technique permettant une bonne intégration des cellules greffées.
Bénéfices attendus
Ce projet s’inscrit dans une démarche de transposition de la greffe de progéniteurs bronchiques vers un essai clinique chez l’homme, et concerne une étape indispensable sur l'animal pour la translation de cette thérapie au niveau clinique chez l’homme. Les patients atteints de dyskinésie ciliaire primitive (incidence de 1/15000 naissances) restent aujourd’hui encore sans aucun traitement curatif. Le développement de cette thérapie au niveau clinique représente donc un espoir pour ces patients, mais ouvre aussi la voie au développement de thérapies pour d’autre pathologies pulmonaires tel que certaines formes de la mucoviscidose.
Procédures
Trois endoscopies bronchiques seront réalisées sous anesthésie générale, à J0 pour le geste d'érosion tissulaire (1h30 h), à J1 pour réaliser les biopsies (45 min), à J7 pour réaliser des biopsies (45 min) juste avant mise à mort. Au cours de l'anesthésie, deux prélèvements sanguins (quelques secondes) de 7 ml à chaque fois seront réalisés à J1 et J7.
Impact sur les animaux
À part le stress et la piqûre ressentie lors de l’injection pour l’anesthésie, aucune sensation désagréable n’est attendue car les bronches et les poumons ne contiennent pas de nerfs sensibles à la douleur. Cependant, les animaux subiront deux anesthésies générales en 24 heures. Même si elles seront courtes, elles pourraient ralentir leur récupération et réduire leur activité pendant deux jours. De plus, des difficultés respiratoires pourraient survenir après l’application du traitement érosif.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort en prévision du prélèvement des poumons pour analyse.
Remplacement
Pour que la greffe de cellules réussisse et répare correctement les bronches, il est nécessaire d'effectuer une préparation au préalable. En effet, la barrière naturelle de l’épithélium bronchique empêche l’intégration des cellules greffées, ce qui limiterait l'efficacité du traitement. Des tests préliminaires en laboratoire ont permis de trouver des méthodes efficaces pour éroder cette barrière. Cependant, à ce stade, il est essentiel de tester ces méthodes sur des modèles plus complexes, proches de la réalité du vivant, afin de vérifier qu’elles ne sont pas toxiques et qu’elles fonctionnent dans des conditions normales. Il est donc nécessaire de passer à un modèle animal, car il n’existe pas d’autres alternatives pour tester ces solutions dans des conditions aussi proches que possible de la clinique.
Réduction
L'objectif est de comparer la quantité de cellules de base dans les biopsies des bronches, entre les zones traitées (ou érodées) et non traitées (contrôles), et de calculer le pourcentage de cellules éliminées en fonction du traitement appliqué. Suite à une évaluation statistique et pour tenir compte des variations entre les animaux, le nombre d'animaux a été estimé à 12 animaux (4 traitements testés donc 4 groupes de 3 animaux), avec 10 prélèvements par bronche. Chaque animal donnera donc 60 prélèvements (3 bronches par animal, sur 2 lobes). Ce nombre inclut aussi le risque 15% des prélèvements qui ne soient pas exploitables, ce qui est cohérent avec ce qui est généralement observé dans la littérature scientifique.
Raffinement
Pendant la période d'acclimatation, les procédures habituelles seront appliquées : contacts et observations quotidiennes par les soigneurs, hébergement en groupe, environnement adapté et enrichi. Les interventions seront réalisées sous anesthésie générale avec l’utilisation de médicaments analgésiques et anesthésiques adaptés. Une attention particulière sera portée au suivi post-opératoire des animaux entre J1 et J7. En effet, le risque de développement d’une détresse respiratoire nécessitera une surveillance accrue de l’état clinique des animaux au niveau de la fonction respiratoire. Certains paramètres seront des alertes pour la mise en place de points limites associés à des actions et des traitements.
Choix des espèces
Le porc apparaît comme le meilleur modèle pour étudier la thérapie cellulaire bronchique humaine pour deux raisons principales : son poumon a une anatomie proche de celle du poumon humain, notamment au niveau de la structure pulmonaire, et en particulier du nombre de ramifications des voies respiratoires et du diamètre des bronches ; ces similitudes permettent de s’approcher des conditions cliniques humaines. De plus, seul un grand modèle comme le porc peut fournir une situation clinique similaire à celle trouvée chez l'homme, notamment en ce qui concerne l'accès à la bronchoscopie lobaire par fibre optique avec un endoscope humain. Les animaux utilisés seront des juvéniles dont la taille (30-40 kg) et les caractéristiques anatomiques permettront la réalisation de la procédure dans des conditions proches de celles rencontrées chez l’humain.