Mammifères "de rente"
Création d’un modèle porcin d’arthropathies dégénératives et évaluation de l’efficacité de nouveaux dispositifs médicaux dans la prise en charge des dysfonctions temporomandibulaires.
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
À J0, une injection d'iodoacétate de sodium dans l'articulation de la mâchoire, sous anesthésie générale, déclenche l'arthrose. À J60 vient une injection d'hydrogel, à J120 la pose d'une prothèse articulaire au cours d'une chirurgie de deux heures, le tout entrecoupé de trois à quatre scanners exigeant chacun deux heures d'anesthésie. 35 cochons adultes de 40 à 80 kilos traversent ces six mois dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, avec une douleur mandibulaire persistante, une ouverture de bouche réduite, une gêne à la mastication et une perte de poids attendues, le porteur affirmant que ces études sont "indispensables" au dossier de mise sur le marché du dispositif et qu'elles ne peuvent être remplacées ni légalement, ni techniquement, ni éthiquement. Tous sont tués à la fin pour des analyses post-mortem.
Objectifs
Ce projet vise à créer un modèle d'arthrose de l'articulation temporomandibulaire chez le porc en utilisant une substance chimique, appelée iodoacétate de sodium. Ce modèle permettra ensuite de tester un nouveau gel médical contenant un anti-inflammatoire, afin d'en évaluer l'efficacité et la sécurité. Des tests ont déjà été faits sur des rats, avec des résultats encourageants, mais nous voulons maintenant utiliser ce modèle chez le porc, car son articulation temporo-mandibulaire est plus proche de celle des humains, tant en taille qu'en fonctionnement. En parallèle, nous allons tester une nouvelle prothèse innovante par son aspect « mini-invasif » et « sur mesure ». En effet, le concept de cette prothèse est réalisé à partir d’un scanner du patient (ici un notre mini-porc) afin de s’adapté à sa morphologie et ainsi de pouvoir être miniaturisé. Cela permettrait d’avoir une prothèse plus fonctionnelle et une intervention moins lourde. Cette prothèse sera implantée chez les porcs afin de vérifier si elle est bien tolérée par l'organisme et si elle fonctionne correctement. Ce test nous permettra de valider si ce concept peut être utilisé dans le futur chez l'homme.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont les suivants : 1. Bénéfices scientifiques : • Création et validation d’un modèle d’ostéoarthrite (OA) chez le porc : Ce modèle d’OA de l’articulation temporomandibulaire (ATM) chez un grand mammifère est essentiel pour le développement de nouveaux dispositifs médicaux avant leur application clinique. La validation de ce modèle va au-delà de l'évaluation de l'hydrogel ou de la prothèse dans ce projet. Elle propose un modèle simple et reproductible d’OA de l’ATM, utilisable pour toute recherche ultérieure, notamment pour tester d'autres dispositifs médicaux dans la prise en charge des dysfonctionnements temporomandibulaires (DTM). • Acquisition de connaissances scientifiques sur l’hydrogel et la prothèse : Cette étude permettra de mieux comprendre l’efficacité de l’hydrogel chitosan/naproxène ainsi que celle de la prothèse "mini-invasive" et "sur mesure" pour l’ATM, développée dans le cadre de ce projet. En fonction des résultats obtenus in vivo, la conception de la prothèse et la formulation de l’hydrogel pourront être ajustées et optimisées. 2. Bénéfices cliniques : • Validation de l’hydrogel et de la prothèse : En validant l’efficacité de l’hydrogel chitosan/naproxène et la biocompatibilité de la prothèse "mini-invasive" et "sur mesure" pour l’ATM, ces dispositifs médicaux ont des implications cliniques potentielles importantes. Ils pourraient représenter des avancées significatives dans la prise en charge des DTM, en réduisant la douleur et en restaurant la fonction de l’appareil manducateur. • Perspectives de recherche clinique : Des résultats concluants obtenus sur grand mammifère concernant l'hydrogel pourraient ouvrir la voie à des essais cliniques à moyen terme, permettant ainsi de tester ces avancées directement sur l'homme.
Procédures
Pour la réalisation du projet, les animaux subiront quatre types d'interventions distinctes : 1. Scanners (3 scanners par animal sur 6 mois) : o Cette intervention est peu invasive et consiste en la réalisation de quatre scanners au total. o Le premier scanner sert de référence et sera utilisé comme comparateur (uniquement pour les animaux faisant parti du groupe induction du modèle). o Le deuxième scanner a pour but de confirmer la bonne induction de l'ostéoarthrite et sert de comparateur pour l’évaluation de l’hydrogel. o Le troisième scanner sera utilisé pour évaluer l’efficacité de l’hydrogel dans la deuxième procédure (uniquement pour les animaux faisant parti du groupe évaluation hydrogel). o Le quatrième scanner est réalisé pour vérifier la bonne ostéointégration de la prothèse. o Chaque scanner nécessite le transport de l’animal sous anesthésie générale jusqu’à l’appareil, suivi de l'acquisition des images. La durée totale de la procédure est d’environ 2 heures. 2. Injection de MIA : o Cette intervention vise à induire le modèle d’ostéoarthrite (OA) par une injection de iodoacétate monosodique (MIA) sous anesthésie générale. o Il s'agit d'une procédure peu invasive, réalisée par voie percutanée à J0. o La durée totale de la procédure est d'environ 30 minutes. 3. Injection de l'hydrogel (uniquement pour les animaux faisant parti du groupe évaluation hydrogel) : o Sous anesthésie générale, cette intervention permet d'évaluer la performance de l'hydrogel médical par une injection percutanée à J60. o Cette procédure, également peu invasive, est réalisée en une seule fois. o L’ensemble de la procédure dure environ 30 minutes. 4. Pose de la prothèse : o Cette procédure, réalisée sous anesthésie générale, est plus invasive. Elle consiste en la pose d’une prothèse articulaire. o En raison de son caractère invasif, les animaux bénéficieront d’un traitement analgésique ainsi que d'une antibiothérapie. o Cette intervention est réalisée à J120 et dure environ 2 heures.
Impact sur les animaux
Le projet présente plusieurs nuisances et effets indésirables potentiels, principalement liés à l’induction du modèle d’ostéoarthrite et à la chirurgie prothétique. Les principaux effets indésirables sont les suivants : • Douleur persistante au niveau de l'articulation temporomandibulaire (ATM) : La douleur, généralement légère, est due à l'inflammation initiale provoquée par l'injection intra-articulaire de MIA, suivie du développement de l'arthrose débutante. Cette douleur pourrait persister au fil du temps, en lien avec la progression du modèle d’ostéoarthrite. • Limitation des amplitudes mandibulaires : Une diminution de l'amplitude de l'ouverture buccale est attendue, en raison de l’inflammation et de la progression de l’ostéoarthrite, ce qui affecte la mobilité mandibulaire des animaux. • Perte de poids : Plusieurs facteurs peuvent contribuer à une perte de poids, notamment le stress expérimental, la limitation des amplitudes mandibulaires et la douleur à la mastication, qui pourrait affecter l'alimentation des animaux. • Complications per-opératoires lors de la pose de la prothèse (ces complications ne sont pas attendues mais possible) : o Perte sanguine : Les saignements per-opératoires sont possibles durant la chirurgie, en raison de la nature invasive de l’intervention. o Complications anesthésiques : Des complications respiratoires ou vasculaires liées à l’anesthésie générale pourraient survenir pendant la pose de la prothèse. • Complications post-opératoires suite à la pose de la prothèse (ces complications ne sont pas attendues mais possible) : o Infection et hyperthermie : Une infection au niveau de la zone opérée pourrait entraîner de la fièvre (hyperthermie) chez les animaux. o Désunion de la cicatrice pré-tragienne : Une mauvaise cicatrisation ou une désunion de la cicatrice au niveau de la zone pré-tragienne peut également constituer une complication post-opératoire.
Devenir
A la fin de la procédure, l’ensemble des animaux sont euthanasiés pour des analyses post-mortem.
Remplacement
Cette étude porte sur le développement préclinique de dispositifs médicaux destinés à l'articulation temporomandibulaire (ATM) dans la prise en charge des dysfonctionnements temporomandibulaires (DTM). Ces études animales sont indispensables pour constituer le dossier de demande d'autorisation de mise sur le marché (AMM) du futur dispositif médical et ne peuvent être remplacées légalement, techniquement ou éthiquement par d'autres méthodes (tests in vitro, essais cliniques, etc.). Le modèle porcin est le plus approprié et couramment utilisé dans le cadre de l'ostéoarthrite en raison de la similitude anatomique avec l'homme, permettant ainsi une transposition fiable des résultats. De plus, les caractéristiques fonctionnelles et mécaniques de l'ATM du porc sont proches de celles de l'humain. Les tests préliminaires effectués sur des petits animaux pour l'hydrogel ont montré qu'ils ne peuvent se substituer aux études sur les grands mammifères, et la pose de prothèse ne peut techniquement pas être réalisée sur de petits animaux à cause de leur taille.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaires a été optimisé. Ainsi, les 35 animaux utilisés pour la création du modèle ou pour tester l’hydrogel seront également réutilisés lors de la pose de la prothèse. Cependant, il est prévu d’interrompre la dernière étape (étape 3) dès que la validation de la prothèse est obtenue chez 6 animaux consécutifs. La validation de la prothèse est considérée acquise lorsqu'elle respecte les réglementations européennes en matière de mise sur le marché des dispositifs médicaux (Règlement (UE) 2017/745 relatif aux dispositifs médicaux). De plus, avant les expérimentations sur les porcs, les hydrogels ont été testés chez des rats, permettant ainsi de sélectionner les meilleurs hydrogel-candidats. Cette approche préliminaire a permis de ne retenir que les formulations les plus prometteuses, réduisant ainsi le nombre de porcs nécessaires aux tests, car seules les versions les plus performantes seront évaluées. Des moyens d’évaluation peu invasifs de l’OA, tels que le scanner ou l’examen clinique, seront utilisés afin de limiter le nombre d’animaux sacrifiés pour les analyses histologiques intermédiaires. Le nombre d’animaux du groupe témoin négatif a également été réduit, car la littérature a validé l’utilisation de sérum physiologique comme contrôle. Pour limiter le nombre d'essais par animal, la prothèse a été créée par Conception Assistée par Ordinateur (CAO), suivie d’un prototypage et réalisation d'essais mécaniques expérimentaux, permettant d'obtenir rapidement un modèle performant et adapté limitant une expérimentation animale « empirique ». Cette simulation numérique, associée à l’expertise d’une équipe chirurgicale expérimentée dans le domaine, nous permet d’optimiser les résultats attendus et de réduire encore le nombre d’animaux nécessaires, en limitant les risques d’échec lors des premières expérimentations. Le nombre d'animaux dans le groupe contrôle a été réduit, car la littérature valide l'utilisation de sérum physiologique comme contrôle. De plus, les études sur petits animaux (rats) menées sous le protocole Apafis 25897 ont permis de sélectionner les matériaux optimaux, réduisant ainsi le nombre d'animaux nécessaires pour les études chez le porc. Après euthanasie, des tissus pourront être prélevés par des utilisateurs du site pour leurs travaux nécessitant du matériel biologique porcin.
Raffinement
Le principe de raffinement sera appliqué à travers plusieurs mesures visant à améliorer le bien-être des animaux tout en garantissant la qualité des données expérimentales : • Conditions de vie optimales : Les animaux seront logés à deux par box pour leur bien-être, dans une salle à flux d’air contrôlé. Bien qu'aucune modification alimentaire ne soit prévue pendant l'induction du modèle, une attention particulière sera portée à leur capacité à s'alimenter correctement. En cas de fortes chaleurs, un glaçon enrichi sera mis à leur disposition dans le box. Une période d’acclimatation de 10 jours sera observée pour habituer les porcs aux manipulations et à la présence des soignants. • Intervention sous anesthésie générale : Toutes les interventions (injections intra-articulaires, mesures de l'ouverture buccale, scanners, pose de prothèse) seront réalisées sous anesthésie générale, précédées d'une prémédication. Lors des interventions chirurgicales, des protocoles stricts d'asepsie seront suivis pour minimiser les risques d'infection post-opératoire. • Surveillance du bien-être des animaux : Plusieurs indicateurs seront surveillés pour s'assurer du bien-être des porcs : o Poids : Le poids sera mesuré quotidiennement les jours post-opératoires, puis une fois par semaine après chaque intervention (induction et pose de la prothèse). o Température corporelle : La température sera mesurée quotidiennement en post-opératoire pour détecter toute hyperthermie, signe potentiel d’infection post-opératoire. o Plaie post-opératoire : La plaie chirurgicale sera examinée quotidiennement durant les 7 premiers jours post-opératoires, pour surveiller la présence de désunion, de saignement ou d'hématome. o Analyse comportementale : Une observation régulière du comportement des animaux sera effectuée, avec une attention particulière portée à la posture, la sociabilité et la déambulation, pour détecter tout signe de détresse ou de souffrance.
Choix des espèces
Le porc a été choisi comme modèle animal de référence pour cette étude. Parmi les grands mammifères, il est le plus couramment étudié dans le cadre de l’ostéoarthrite temporomandibulaire, en raison de sa proximité anatomique et histologique avec l'homme, permettant ainsi une transposition fiable des résultats vers l'application clinique chez l'humain. De plus, l'articulation temporomandibulaire (ATM) du porc présente des similarités fonctionnelles et mécaniques importantes avec celle de l'être humain, ce qui en fait un modèle pertinent pour les études sur les dispositifs médicaux liés aux dysfonctionnements temporomandibulaires (DTM). Les modèles murins, bien qu’utiles dans d’autres types d’études, sont jugés trop petits pour la pose d'une prothèse de l’ATM. En conséquence, ils ne sont pas adaptés pour obtenir des données transférables à l’homme dans ce contexte. L'utilisation de brebis a été envisagée, mais ce modèle présente plusieurs inconvénients, notamment un manque de données préexistantes et une fragilité apparente lors des expérimentations périmandibulaires, difficultés partagées par l'équipe de la plateforme d'expérimentation animale. Les porcs seront utilisés à l’âge adulte, avec un poids situé entre 40 et 80 kg. Cela garantit que l’articulation est pleinement mature et que la croissance est terminée, évitant ainsi des biais dans les résultats liés à des modifications anatomiques dues à la croissance.
Formation pratique à la cryoablation en radiologie interventionnelle avant applications cliniques humaines
- Formation professionnelle
Vingt cochons de trois à quatre mois vont être utilisés pour entraîner des radiologues et des chirurgiens à la cryoablation, une technique de destruction des tissus par le froid. Chacun est sédaté puis maintenu sous anesthésie générale jusqu'à quatre heures pendant que jusqu'à quatre apprenants pratiquent des gestes sur le foie, les reins et la peau, avant d'être tué sans avoir repris conscience. Le porteur décrit un risque d'hypothermie lié à la durée de l'anesthésie ainsi que des risques d'hémorragie et de douleur liés aux gestes, et précise que la durée dépend des compétences des apprenants. Il affirme que les simulateurs ne reproduisent pas la manipulation des tissus vivants et qu'"aucune autre méthode ne permet de former efficacement les praticiens" à cette technique.
Objectifs
La cryochirurgie, aussi appelée cryoablation ou cryothérapie, est une technique de chirurgie mini-invasive utilisée pour détruire des tissus pathologiques, comme par exemple des tumeurs cancéreuses, en les congelant. Cette technique entre dans l'arsenal thérapeutique des radiologues interventionnels qui, sous guidage par imagerie, peuvent appliquer ce traitement tout en limitant les effets secondaires pour les patients. Notre équipe, précurseur en France de l'utilisation de la cryoablation à l'azote liquide, souhaite partager son expertise dans ce domaine. L'objectif de ce projet est d'organiser des ateliers pratiques de formation à la cryoablation, visant à améliorer les compétences des médecins, radiologues interventionnels et chirurgiens en formation, en leur permettant de pratiquer dans des conditions réalistes avant une application clinique chez l'humain. Ainsi la formation comprendra un cours théorique, l'observation de cas cliniques humains en milieu hospitalier et une séance de travaux pratiques sur des porcs anesthésiés, objet de cette demande d'autorisation de projet.
Bénéfices attendus
La radiologie interventionnelle, et les traitements mini-invasifs comme la cryoablation, s'imposent ces dernières années comme solution privilégiées pour le traitement de lésions cancéreuses en fonction de leur taille, de leur nombre et de leur localisation. L’objectif de cet atelier est avant tout la mise en oeuvre de techniques avancées de cryoablation dans des conditions similaires à celles rencontrées dans la pratique clinique et l’accélération de la courbe d’apprentissage pour des praticiens en formation. Ainsi, à long terme, l’utilisation de modèles porcins lors de ces procédures permettra aux participants d'améliorer la sécurité des interventions humaines, en réduisant le risque d'erreurs lors de la première application sur des patients.
Procédures
Chaque animal sera soumis à une injection intra-musculaire pour la sédation (quelques secondes). Puis il sera sous anesthésie generale pendant un maximum d’une demie-journée (4 heures) pour la réalisation de plusieurs gestes de cryoablation sur différents tissus. La durée de réalisation des gestes dépendra des compétences des apprenants. Il sera euthanasié en fin de procédure toujours sous anesthésie.
Impact sur les animaux
En dehors des contraintes liées à la préparation de l'animal (stress au moment de la prémédication), cette procédure sans réveil exposera les animaux à un risque d'hypothermie liée à la durée de l'anesthésie, ainsi qu'à des risques d'hémorragie et de douleur liés aux gestes chirurgicaux réalisés. La gestion de la douleur, de l'hémostase et de l'anesthésie générale seront rigoureusement surveillées.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure pour éviter toute souffrance liée aux chirurgies réalisées.
Remplacement
Des essais sur "fantôme en silicone" pour le maniement de l’aiguille et de la machine sont réalisés avant la mise en oeuvre de la cryoablation sur l'animal. Cependant les simulateurs et la formation théorique ne reproduisent pas la manipulation des tissus vivants, surtout pour des techniques aussi précises. L'apprentissage nécessite des conditions réalistes, que seule la pratique sur modèle vivant peut offrir. Le modèle animal permettra de créer des scénarios plus réels avec cibles dans le foie et dans les reins, ainsi que pour la protection de la peau lorsqu'il s'agit de tumeurs sous-cutanées. Le modèle porcin permet une simulation fidèle, essentielle pour apprendre les gestes avant d'intervenir sur un patient. Aucune autre méthode ne permet de forme efficacement les praticiens à cette technique spécifique.
Réduction
Le nombre d'animaux sera minimisé en optimisant chaque session pour permettre de former jusqu'à 4 participants sur le même animal, en tenant compte du nombre de sessions de formation prévisibles répondant à la demande et fonction du nombre d'inscrits.
Raffinement
Pendant la période d'acclimatation, les procédures habituelles seront appliquées : contacts et observations quotidiennes par les soigneurs, hébergement en groupe de 2 individus minimum, environnement adapté et enrichi. L’animal sera placé sous anesthésie générale durant toute la durée de l’intervention jusqu’à sa mise à mort, avec la mise en en place de point limites qui indiqueront la conduite à tenir en fonction des paramètres contrôlés.
Choix des espèces
Le modèle porcin permet de réaliser l’ensemble des interventions réalisables chez l’Homme. La taille des organes et l’anatomie de ce modèle en sont proches et les gestes techniques à réaliser sont les mêmes. Les animaux sont choisis au terme du post-sevrage à l'âge de 3-4 mois, pour des raisons techniques (poids autour de 30-35 kg). En effet, à ce stade de développement l’anatomie correspond à celle de l’humain et permettent donc de réaliser les gestes dans de bonnes conditions.
Validation d’un contraceptif non hormonal chez la brebis
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
Valider chez la brebis un gel contraceptif destiné aux femmes : 229 brebis vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis renvoyées dans l'élevage à l'issue du projet. Chacune reçoit une injection de synchronisation, deux injections intramusculaires d'une hormone abortive et trois prises de sang à la jugulaire, le cycle étant répété quatre à cinq fois dans l'année. Le porteur reconnaît que l'avortement provoqué peut déclencher des contractions utérines douloureuses, une accélération cardiaque et respiratoire, voire une rétention placentaire avec fièvre et abattement. Il présente ce gel, déjà efficace de 90 à 100 % in vitro, comme une "alternative révolutionnaire" aux contraceptifs existants.
Objectifs
L'objectif du projet est de valider in vivo un gel contraceptif non-hormonal humain chez la brebis. Les méthodes contraceptives hormonales existantes provoquent des effets secondaires et/ou de l'inconfort, tels que prise de poids, diminution de la libido, augmentation du risque de maladies cardiovasculaires et de dépression. Malheureusement, les contraceptifs non hormonaux existants sont souvent peu pratiques. Ce projet propose donc de valider in vivo chez la brebis, un gel à déposer au niveau de l'orifice du col de l’utérus, qui en interagissant avec le mucus, formerait un bouchon empéchant le passage des spermatozoïdes. Déjà validé in vitro avec une efficacité de 90 à 100%, l'objectif est maintenant de tester son efficacité in vivo, en se basant sur l'évaluation du passage ou non des spermatozoïdes dans le col de l’utérus de la brebis, dont la preuve effective est la fécondation.
Bénéfices attendus
Le gel contraceptif développé dans le projet est présenté comme une alternative révolutionnaire aux méthodes actuellement existantes : hormonales (avec tous les effets secondaires connus), non hormonales (qui présentent elles aussi des inconvénients), et les méthodes dites non-techniques (qui ont une efficacité relative). Ce gel est en effet très efficace (entre 90% et 100% d’efficacité in vitro), sans hormones, peu invasif et très pratique d’utilisation. Il représente donc une solution de choix pour les millions de femmes qui ne peuvent et ne veulent pas utiliser d’hormones.
Procédures
Les animaux seront soumis à une injection lors du traitement de synchronisation, deux injections de l'hormone abortive par voie intra-musculaire, ainsi que trois prises de sang à la veine jugulaire. Ceci répété 4 à 5 fois. Chaque intervention dure moins de 5 minutes.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sont les suivantes : douleur et hématome possible après les prises de sang, douleur causée par les injections par voie intramusculaire, répétées 4 à 5 fois dans l’année. Un stress peut être également occasionné par la contention nécessaire lors des injections et prises de sang. L’induction de l’avortement peut déclencher des contractions utérines douloureuses. Le cloprosténol peut provoquer des effets liés à l'activité de la prostaglandine dans les muscles lisses, tels qu'une augmentation de la fréquence cardiaque et respiratoire et une gêne abdominale. Si malgré toutes nos précautions une rétention placentaire devait arriver, les animaux pourraient souffrir de fièvre, abattement, respiration plus rapide.
Devenir
Les 229 animaux restants retourneront dans l'élevage
Remplacement
L’étude de l’efficacité d’un produit destiné à l’usage chez l’Homme doit d’abord se faire sur animaux, lorsque cela est éthiquement admissible. Dans notre cas, l’efficacité du gel a été évaluée in vitro. Elle doit maintenant être confirmée in vivo, avant de pouvoir démarrer une phase d’essai chez la femme. L’étude du passage des spermatozoïdes à travers le col de l’utérus n’est pas permise par des modèles in vitro et requiert des animaux pour l’étudier dans toute sa complexité.
Réduction
Sur la base statistique de puissance, nous avons défini qu'un nombre minimum de 209 animaux au total était suffisant pour valider in vivo l'efficacité du contraceptif non hormonal. De plus, le traitement évite de mener des gestations non nécessaires à terme et donc la procréation d’animaux non nécessaire.
Raffinement
Les brebis resteront dans leur troupeau tout au long du projet, et seront traitées sur le site d’élevage, par des opérateurs expérimentés. Un renforcement positif alimentaire sera mis en place après chaque manipulation. Les animaux seront habituées aux manipulations avant le démarrage de l'expérimentation. Les cous des brebis seront tondus afin que la veine jugulaire soit plus accessible, et éviter les hématomes. Une crème décongestionnante sera appliquée après le prélèvement. Si une infection utérine devait advenir, des antibiotiques et antiinflammatoires seraient administrés. De même, si l’avortement induit devait déclencher des contractions utérines douloureuses, un antiinflammatoire non stéroïdien serait administré.
Choix des espèces
La brebis est un bon modèle pour etudier l'efficacité d'un contraceptif humain, notamment pour le site de depôt du sperme (vagin) qui est le même que pour l'espèce humaine, mais également pour étudier la viscosité du mucus cervical et le passage des spermatozoides à travers le col utérin. Il est donc nécessaire d'utiliser des brebis adultes matures sexuellement, dans un état physiologique permettant une fécondation.
Effet de différentes sources de phosphore sur la digestibilité et le métabolisme du phosphore chez la vache laitière
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Établir des valeurs de digestibilité pour les phosphates qu'un industriel commercialise déjà : quatorze vaches laitières taries sont utilisées à cette fin, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Sept fois, à sept jours d'intervalle, elles sont contenues dans un couloir pour un prélèvement de salive pouvant durer dix minutes, un prélèvement d'urine et une prise de sang, sur animaux vigiles et sans anesthésie. Les fèces sont ramassées au sol, ce que le porteur présente comme un moyen d'éviter des fouilles rectales. Ces vaches ne sont pas tuées et retournent à l'élevage, et le bénéfice annoncé du projet consiste à mieux conseiller les utilisateurs des produits du commanditaire.
Objectifs
Le phosphore est l’un des minéraux les plus importants dans l’alimentation animale car il est impliqué dans plusieurs processus métaboliques. Selon l’origine du phosphore distribué aux animaux, sa digestibilité et son métabolisme ne sont pas les mêmes. Le commanditaire du projet ne dispose pas encore de valeurs de digestibilité du phosphore pour les phosphates qu’il commercialise pour les vaches laitières. Actuellement, ils utilisent les tables internationales comme références. Ce projet permettra donc d’obtenir des valeurs spécifiques aux produits utilisé dans le projet et de déterminer comment ces produits se situent par rapport aux valeurs fournies par les tables internationales. Les objectifs du projet sont donc d’évaluer l’effet de différentes sources de phosphore sur la digestibilité et le métabolisme du phosphore et de définir une valeur de digestibilité pour le phosphore pour chacune des sources testées.
Bénéfices attendus
Le projet permettra de mieux connaitre les produits commercialisés par le commanditaire du projet afin d'optimiser le conseil aux utilisateurs et ainsi d'améliorer le bien-être et la production des animaux.
Procédures
Tous les prélèvements seront réalisés sur animaux vigiles et auront lieu à la suite le dernier jour de chaque période expérimentale, c'est-à-dire qu'ils seront au nombre de sept séparés chacun de sept jours. Il s'agira d'un prélèvement de salive (maximum 10 min), d'urine (maximum 5 min) et d'un prélèvement de sang (maximum 5 min). Les fèces seront récoltées au sol afin d'éviter des fouilles rectales aux animaux.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendus sur les animaux ne sont liés qu'aux prélèvements. En effet, aucune nuisance ou effet indésirable sur les animaux suite à l'ingestion des produits testés dans ce projet ne sont attendus, car il s'agit de produits qui sont déjà commercialisés à l'international. Ainsi, au moment des prélèvements de salive, d'urines et de sang une gène légère et passagère peut être éprouvée par les animaux, mais celle-ci ne devrait pas durer plus de quelques minutes.
Devenir
Les quatorze animaux seront placés à la fin de la procédure expérimentale. En effet, ils recevront des produits alimentaire déjà sur le marché et ne subiront qu'une procédure de classe légère.
Remplacement
Le projet doit obligatoirement être conduit avec des animaux vivants, car il n'existe pas d'autre modèle pour étudier l'effet de différentes sources de phosphore à la fois sur la digestibilité de la ration et sur le métabolisme du phosphore chez le bovin.
Réduction
Les vaches seront conduites en conditions uniformes afin de minimiser les variations liées à l'environnement. Une étude statistique basée sur des données issues de la littérature quant à l’efficacité des produits équivalents à ceux testés dans ce projet 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 pour mettre en évidence des différences significatives entre traitements.
Raffinement
Pour respecter leur bien-être, les animaux sont logés sur une litière de paille dans des cases voisines leur permettant de se voir et de se sentir. Au quotidien, le personnel animalier observera le comportement de chaque vache le matin et le soir au moment de la distribution du repas afin de repérer les signes de mal-être ou de souffrance. Si des signes paraissent inhabituels, ils seront immédiatement signalés au responsable de l’expérimentation. Si besoin, les animaux concernés seront soignés et, si jugé nécessaire par le vétérinaire, retirés du projet. Les jours des prélèvements de salive, de sang et d’urines (J7 de chaque période), les vaches sont manipulées dans un couloir adapté à leur contention pour éviter tout risque de blessure. Ces types de prélèvements sont des gestes fréquemment réalisés dans la pratique vétérinaire et ne nécessitent pas d’analgésie ou de sédation. Les fèces sont collectées au sol, afin d’éviter des fouilles rectales aux animaux.
Choix des espèces
L'essai doit nécessairement être conduit avec des bovins car c'est l'espèce cible du produit testé. Les animaux utilisés seront adultes, il s'agira de vaches laitières taries, car il s'agit du stade physiologique ciblé dans ce projet.
Evaluation préclinique de produits de santé pour l’ophtalmologie
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
- Recherche fondamentale
- Organes sensoriels
Cochons : 150
Opérés sous anesthésie générale pour se faire implanter un dispositif médical dans l'œil, lors d'une chirurgie pouvant durer jusqu'à deux ou trois heures, 300 lapins et 150 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Le porteur indique que l'hématome ou l'œdème au niveau du site opératoire peut entraîner une diminution ou une perte importante de la vision. Ces implantations servent à constituer les dossiers d'autorisation de mise sur le marché de produits d'ophtalmologie, testés pour le compte de donneurs d'ordre. L'effectif est arbitré à partir de l'estimation du nombre d'études signées avec ces clients sur les cinq ans du projet.
Objectifs
Ce projet vise à évaluer la tolérance (ou sécurité) ainsi que la performance (ou efficacité) des produits de santé en ophtalmologie (exemple : produit ou matériel utilisés pour les chirurgies de la cataracte ou du glaucome...).). Ces produits destinés à être mis en contact avec le corps humain doivent être préalablement testés pour garantir le bon rétablissement des patients après chirurgie, et pour garantir leur efficacité et tolérance lors de l'utilisation clinique. La réglementation exige de prouver l'efficacité des produits de santé et de réduire au minimum le risque de réactions indésirables avant de proposer un produit sur le marché. Compte-tenu de la complexité des mécanismes de régulation d'un organisme vivant, le recours au modèle animal est nécessaire pour répondre aux objectifs du projet.
Bénéfices attendus
Ce projet permet d'obtenir dans différents modèles animaux de données de performance et de tolérance des produits de santé en ophtalmologie. Ainsi, il est possible d'analyser ces produits en vue de répondre aux exigences des autorités réglementaires dans l'obtention d'une autorisation de mise sur le marché, élargissant l’offre et améliorant ainsi les chances de guérison et le confort des patients humains traités.
Procédures
Pour l'ensemble des procédures, tous les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale afin d'implanter le dispositif médical à tester (cette intervention chirurgicale peut durer de quelques minutes à jusqu’à 2h à 3h). Cette intervention peut avoir lieu sous anesthésie générale (chimique et gazeuse) et analgésie. Des prélèvements sanguins peuvent être réalisés en cours d'étude. Ceux-ci pourront se faire sous anesthésie ou non, selon le contexte de réalisation de cet acte (en cours de chirurgie, pendant le temps de l’étude ou juste avant l’euthanasie des animaux en fin d’étude).
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables pouvant survenir chez les animaux sont, selon les procédures, les suivants : - stress liés à la réalisation d’une anesthésie générale et d’une chirurgie (stress de la contention, , stress lors du réveil). - perte de poids ou d’appétit liée aux effets de l’anesthésie et/ou de la chirurgie, pendant quelques jours. -hématome ou œdème au niveau du site opératoire pouvant entrainer une diminution ou une perte importante de la vision. - retrait de la nourriture chez le porc qui est de 12 à 24h, pour la mise à jeun per opératoire en vue de l’anesthésie.
Devenir
Pour répondre aux objectifs de chacune des procédures du projet, des observations post-mortem sont nécessaires. En effet, la sécurité des produits est évaluée en observant la réaction des tissus au contact du dispositif à tester, et ceci se fait par prélèvements des tissus et organes entourant le produit, afin de réaliser des analyses microscopiques (histologie notamment, qui est la meilleure méthode d'évaluation des effets locaux induits par un produit étranger à l'organisme, comme l'inflammation par exemple). De même la performance peut, elle aussi, être évaluée par des tests spécifiques sur les organes et le dispositif prélevé. En raison des objectifs des procédures de ce projet, il n'est pas possible de maintenir en vie les animaux utilisés.
Remplacement
L’utilisation d’animaux est requise dans la réglementation. A ce jour, il n'existe pas de méthode alternative permettant d’évaluer la performance et la tolérance locale des produits de santé en ophtalmologie.
Réduction
Pour réduire le nombre d'animaux inclus en étude, il est possible d'utiliser un même groupe "contrôle" (produit dont l'effet est déjà connu) pour plusieurs groupes "test" des produits à tester différents. Les études de screening et les études pilotes peuvent être menées en amont pour permettre de sélectionner un produit test qui présente le plus d'intérêt à être développé, ou pour déterminer le meilleur modèle pour le dispositif à tester, réduisant de réduisant le nombre d’animaux utilisés pour les études réglementaires à plus grande échelle, quidoivent répondre aux normes en vigueur pour l'élaboration du dossier pour la mise sur le marché (nombre d'animaux minimum, durée de mise en contact minimum, etc). Le nombre d’animaux est arbitré à partir de l’estimation du nombre d’études signées avec les différents donneurs d’ordre durant les 5 années du projet.
Raffinement
Des mesures sont mises en place pour limiter : -Le stress des animaux : avant la chirurgie, une période d’habituation aux actes spécifiques est réalisée si nécessaire, pour réduire l’aspect anxiogène de ces manipulations. Des enrichissements sont présents dans l’environnement des animaux (en fonction de l'espèce : jouets, plateforme de repos…), et ces mesures sont renforcées en phase post-opératoire (ajout d’enrichissements alimentaires…) - La douleur des animaux : en phase post-opératoire, les suivis sont renforcés et complétés par des scores de suivi de la douleur. La présence d’un vétérinaire sur site permet également la réalisation de soins post-opératoires spécifiques et adaptés. Les signes cliniques servant de points limites sont listés dans le document joint en annexe, pour la prise de décision des mesures à mettre en place pour limiter la souffrance.
Choix des espèces
Le lapin et le porc sont des modèles reconnus dans la littérature scientifique en ophtalmologie, en raison des grandes similitudes anatomiques avec l’œil humain. Le choix de l’espèce se fera selon le type de dispositif et les contraintes normatives associées, afin de répondre à ce que demande la réglementation pour la mise sur le marché des dispositifs médicaux. Les critères pris en considération dans le choix du stade de développement sont les suivants : 1.Suivi des recommandations des textes de référence Le stade de développement est exprimé en âge ou en poids. Dans la plupart des cas, l’utilisation d’animaux adultes est recommandée. 2.Propriétés intrinsèques du produit à tester En l’absence de recommandation particulière dans le(s) texte(s) de référence et si la nature du produit le requière, le stade de développement est pertinemment sélectionné en fonction de l’utilisation clinique du produit ou de sa taille par exemple. En l’absence d’exigence particulière, l’utilisation d’animaux au stade adulte est privilégiée. 3.Cas particulier des porcs Pas de recommandation spécifique réglementaire d’où choix d’utiliser des porcs domestiques en croissance (âgés d’au moins 8 semaines). Etant donné les conditions d’hébergement, le comportement social et la manipulation des animaux, l’utilisation de porcs domestiques en croissance est la plus appropriée dans ce projet.
Formation au Diplôme d’Etude spécialisé (DES) de chirurgie
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
Former des internes en chirurgie, pas produire des connaissances : 120 porcelets de 40 kg sont opérés sous anesthésie générale et tués avant tout réveil. Chaque animal est opéré pendant environ trois heures par quatre chirurgiens de spécialités différentes, qui enchaînent sur lui des gestes thoraciques, abdominaux, digestifs et vasculaires. Le porteur présente cette mutualisation comme une mesure de réduction, tout en indiquant que la demande annuelle d'inscriptions est quatre fois supérieure à ce qu'il peut accueillir. Il affirme que les simulateurs et la réalité immersive ne permettent pas d'apprendre à gérer une hémorragie, et conclut que le recours à l'animal vivant est "indispensable".
Objectifs
Ce projet a pour objectif de former des internes en chirurgie aux techniques chirurgicales spécialisées par coeliscopie ou laparotomie en chirurgie thoracique, abdominale, digestive, vasculaire... Plusieurs chirurgiens de différentes spécialités pratiquent sur le même porcelet (4 chirurgiens/porcelet) pour limiter le nombre d’animaux utilisés. Ainsi sur un même animal, plusieurs techniques de diverses spécialités sont réalisés. La durée de la chirurgie sera d’environ 3h.
Bénéfices attendus
Le DES permet aux internes en chirurgie de se former sur des techniques spécifiques de chirurgie pour à terme obtenir le DES et transposer ces techniques chez l’humain.
Procédures
Les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale d’environ 3h, sous anesthésie générale.
Impact sur les animaux
Le transport de l’animal au bloc opératoire et la chirurgie, sont les deux points où l’animal pourrait ressentir du stress, douleur ou souffrance. Afin de d’éviter cela, des protocoles dédiés sont réalisés pour la sédation, l’anesthésie et l’analgésie.
Devenir
Respect du protocole des « animaux sans réveil », selon la réglementation.
Remplacement
Nous n'avons pas les moyens techniques, à ce jour, pour remplacer cette formation par des méthodes in vitro ou artificielles. La pratique sur le vivant est indispensable pour acquérir et maîtriser les techniques de chirurgie viscérale pour pouvoir ensuite, une fois le diplôme obtenu, les appliquer sur l‘humain. Ces animaux sont opérés sous anesthésie générale. Il existe des méthodes d’entrainement en chirurgie tels que les simulateurs haute et basse fidélité ou la réalité immersive. Cependant, ces dispositifs ont leurs limites. Dans le cadre de notre formation, ils ne permettent pas d’appréhender la gestion de l’hémostase (hémorragie), la faisabilité d’un prélèvement d’organe et de sa réimplantation, la gestion d’une fuite de liquide cérébro-spinal. C'est pourquoi, le recours au modèle animal vivant est indispensable pour acquérir et maîtriser les techniques de chirurgie pour pouvoir ensuite, une fois le diplôme obtenu, les appliquer sur l‘humain.
Réduction
Nous avons de très nombreuses demandes d’inscriptions sur les formations proposées, la demande annuelle est multipliée par 4. Nous avons investi dans des simulateurs virtuels et nous utilisons des sous-produits animaliers pour réduire le nombre annuel d’animaux vivants. Nous prévoyons 24 animaux/an (soit 120 animaux/5 ans). Ce nombre sera revu à la baisse et uniquement à la baisse en fonction du nombre d’internes inscrits. De plus, toujours dans l’objectif de réduire le nombre d’animaux, plusieurs chirurgiens pratiquent sur le même animal ; plusieurs chirurgiens effectuent plusieurs gestes de diverses spécialités sur un même animal, toujours dans l'objectif d’utiliser moins d’animaux.
Raffinement
La pose d'un cathéter permet de réduire le nombre d'injections. L'utilisation d'un monitoring lors de l'anesthésie (avec mesure des constantes : saturation d'oxygène, fréquence cardiaque, pression artérielle...) permet de définir des points limites précoses et de prendre les décisions sur le devenir de l'animal.
Choix des espèces
Le porcelet de 40 kg est l'animal le plus proche de l'anatomie humaine car la taille de ses organes et son métabolisme permet aux chirurgiens de se mettre en situation similaire à la chirurgie d'un patient humain. Nous pouvons utiliser la même instrumentation et les gestes techniques sont les même que chez un patient opéré. Les porcelets utilisés sont des jeunes adultes de 3 à 4 mois d'environ 40 kg. Le choix de ce stade de développement est tout simplement dû au poids de l'animal approchant du poids moyen d'un jeune humain. Un poids supérieur poserait un problème de manipulation (pas de matériel de levage adapté). De plus, ce modèle permet d’utiliser les mêmes instruments que chez l’humain.
Production de plasma hyper immuns Vipères d’Europe
- Production de routine
- Tests réglementaires
Réformés puis proposés à l'adoption après évaluation vétérinaire, 8 chevaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Ils reçoivent des injections de venin de vipère à doses croissantes, puis des prélèvements de sang réguliers et des rappels de venin entre chaque cycle de production. Le porteur décrit des granulomes et des abcès aux points d'injection, des plaies qui s'écoulent et une inflammation pouvant s'étendre au point de gêner durablement la mobilité de l'encolure, tout en concluant que "les chevaux supportent bien les protocoles". Il indique que le nombre de chevaux dépend des demandes commerciales et des titres de plasma obtenus, et qu'aucun antivenin ne se fabrique aujourd'hui sans passer par l'animal.
Objectifs
Chaque année dans le monde, de nombreuses personnes décèdent où souffrent de lésions irréversibles suite à une morsure de serpent venimeux. C’est également le cas en Europe où les vipères d’Europe enveniment à des degrés divers environ 1000 personnes. Dans le cadre de la production de spécialités antivenimeuses, ciblant les envenimation de Vipères d’Europe, l’obtention d’anticorps spécifiques est indispensable. Afin de produire ces anticorps, des chevaux sont immunisés de manière répétée dans le but d’obtenir une quantité élevée d’anticorps dans leur sang. L’immunisation est réalisée par des injections d’antigènes constitués de venins et d’adjuvants. A l’issue de la phase d’immunisation, des prélèvements sanguins sont réalisés sur les chevaux.
Bénéfices attendus
Le bénéfice escompté est de s’assurer de la fourniture de Viperfav qui est la seule spécialité antivenimeuse avec autorisation de mise sur le marché (AMM) en France. Ce produit est plus largement utilisé en Europe, en fonction des besoins. Il n’existe aucune spécialité antivenimeuse ne faisant pas appel à l’animal pour la production d’immunoglobulines, les anticorps polyclonaux sont très efficaces pour la lutte contre les envenimations.
Procédures
8 chevaux reçoivent des injections de venin à dose croissante afin de solliciter leur réponse immunitaire. Ils sont ensuite prélevés régulièrement (production de plasma). Leur immunité est conservée par injections de solution de venin, entre chaque cycle de prélèvement.
Impact sur les animaux
Possible formation de granulomes inflammatoires (aux points d’injections). Également des abcès d’importance variable, plus fréquents lors de la phase d’hyper-immunisation. L’évolution peut entrainer des plaies avec écoulement. Des soins locaux sont alors dispensés, la guérison est rapide. Généralement le protocole entraine une souffrance modérée. Pour autant, certains cas étant sévères, le niveau de souffrance sévère est retenu. L’inflammation devient étendue et provoque une gêne de la mobilité de l’encolure prolongée de l’animal. Dans de rares cas, le vétérinaire peut exiger l’arrêt provisoire ou définitif du protocole. Les effets sur l’état général sont rares, les chevaux supportent bien les protocoles. L’observation quotidienne de tous les animaux permet de déceler une éventuelle pathologie. Tout animal présentant des signes cliniques fait l’objet d’un suivi vétérinaire et du traitement nécessaire.
Devenir
A l’issue de la production, les chevaux réformés sont proposés à l’adoption. Une évaluation vétérinaire est toujours associée à cette décision.
Remplacement
L’état actuel de la science ne permet pas de fabriquer des antivenimeux autrement qu’en ayant recours à l’animal. L’effet polyclonal est largement plébiscité car il agit avec un très large spectre face aux nombreuses protéines nocives des venins, et la production in vitro d’anticorps polyclonaux pour ce type de produit n’est pas encore possible.
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit au strict minimum. Les demandes commerciales et les titres des plasmas déterminent le niveau de production et par conséquent le nombre de chevaux producteurs.
Raffinement
Réduction de la douleur, de la souffrance et de l’angoisse : les chevaux sont hébergés en groupe, ce qui réduit l’angoisse. Les manipulations (injection ou prélèvement de sang) sont réalisées en présence de chevaux du même groupe, dans des installations spécifiques adaptées. Des soins sont prodigués aux animaux présentant des granulomes inflammatoires au niveau des points d’injection. Ses soins peuvent aller d’un simple nettoyage d’une plaie, avec désinfection, jusqu’à l’arrêt du protocole sur décision vétérinaire. Tout animal blessé ou malade fait l’objet d’un suivi vétérinaire individuel. La possibilité de poursuivre ou non le protocole est évalué au cas par cas par le vétérinaire désigné. Enfin des mesures sont prises pour réduire l’impact des prélèvements sanguins avec des traitements contre la baisse de la volémie et de la concentration de différents composants du sang
Choix des espèces
Les équidés représentent l’espèce de choix car leur gabarit leur confère un volume sanguin circulant élevé. Les volumes prélevés sont importants, proportionnellement à ce volume sanguin, et leur capacité rapide à reconstituer ce stock en fait l’espèce de choix. C’est une espèce qui s’adapte bien à l’humain et pour laquelle il n’existe que peu de zoonoses sur le territoire français. Les animaux sont âgés d’au moins 3 ans. Il est nécessaire qu’ils aient achevé leur croissance et que leur système immunitaire soit mature.
Formation aux techniques in vivo standards en Recherche et Développement (R&D)
- Formation professionnelle
Rats : 80
Cochons d'Inde : 80
Hamsters dorés : 70
Hamsters de Chine : 10
Lapins : 80
Cochons : 20
Former le personnel aux gestes techniques d'une activité de recherche et développement, sur des animaux vivants, constitue l'objet de ce projet. 1 340 animaux non-humains vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 1 000 souris, 80 lapins, 80 rats, 80 cochons d'Inde, 70 hamsters dorés, 10 hamsters de Chine et 20 cochons. Chaque séance comporte une à trois interventions par animal sur trente minutes, injections, prises de sang, anesthésies parfois répétées, lavages broncho-alvéolaires avec chute de la saturation en oxygène, le porteur reconnaissant que les personnes à former ne maîtrisent pas les gestes et peuvent provoquer saignements et douleurs par erreur technique. Quarante animaux seront réutilisés et vingt lapins ou cochons placés en adoption quand les conditions le permettent, les 1 280 autres étant tués, et le porteur justifie l'ensemble par une obligation réglementaire de formation qu'il qualifie d'"indispensable".
Objectifs
- Educatif : La formation sur animaux est indispensable pour la qualification du personnel et la maitrise des gestes techniques et ainsi pouvoir observer que ceux-ci correspondent bien aux règles de l’art et qu’aucun impact clinique n’est constaté suite à la réalisation des gestes techniques. - Réglementaire : La formation du personnel avec démonstration de la compétence est une obligation réglementaire (décret 2013-118, section 6, sous-section 4, paragraphe 2).
Bénéfices attendus
La formation du personnel aux gestes techniques permet d’avoir des personnes parfaitement formées et compétentes, et travaillant de façon harmonisée avec du matériel optimisé. Les bénéfices sont principalement éthiques : pour le bien-être de l’animal manipulé (raffinement), ainsi que pour consolider la reproductibilité du geste et donc éviter d’avoir à refaire l’étude (réduction). Des gestes maitrisés permettent également de limiter le risque de blessure pour l’opérateur
Procédures
Les animaux sont soumis à des sessions de formation à l’administration de produits non irritants et/ou de prélèvements de sang. Par séance de formation, ils vivront entre 1 et 3 interventions ; pour une durée totale de 30 minutes
Impact sur les animaux
Les nuisances sont : - la sensation de piqûre de l’aiguille pour les injections et prélèvements. - l’anesthésie potentiellement répétée notamment pour certains types de prélèvements sanguins - la chute de la saturation en oxygène du sang pendant quelques minutes dans le cas des lavages broncho-alvéolaires. Par définition, les personnes à former ne maitrisent pas complètement les gestes techniques. Bien qu’une formation théorique préalable et un accompagnement par une personne compétente soit assurés, il est possible que des erreurs techniques surviennent induisant des effets indésirables comme des saignements de faible intensité et de courte durée lors des prélèvements sanguins, ou de légères douleurs induites par une injection dans un compartiment non adéquate (péri-veineux ou intra-intestinal par exemple).
Devenir
Lorsque cela est possible (pas de formation au prélèvement terminal, pas de procédure invasive, bon état de santé de l’animal, pas d’hébergement dans un milieu bioconfiné, statut sanitaire compatible, structure d’accueil identifiée et disponible), des démarches de réutilisation, de replacement et/ou d’adoption sont enclenchées. Lorsque toutes les conditions ne sont pas réunies, les animaux sont euthanasiés en fin de procédures expérimentales.
Remplacement
Lorsque cela est possible, les gestes sont réalisés sur des matières non vivantes (plastique, textile, tissus morts, ou composition diverse) afin de s’entrainer au geste avant de pratiquer sur animal vivant. Des dispositifs ont déjà été testés, tous n’ont pas été retenus (ex : des animaux en plastique trop rigides pour s’entrainer à de la contention). Une veille scientifique est assurée par notre équipe (vétérinaires, managers, techniciens) via les publications, le réseau, la visite d’un centre de formation aux gestes techniques sans animaux, les formations (ex : ComEd), etc. afin de ne rater aucune opportunité à la formation sans animaux vivants.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés est raisonné selon le nombre de personnes à former, l’expérience de ces personnes, le nombre de techniques à apprendre, la difficulté technique, le nombre de techniques réalisables sur un même animal et sur la base des expériences terrain comme étant le minimum pour s’assurer qu’une personne maîtrise un geste technique. Aucune approche statistique n'est envisageable pour ce projet, le nombre d'animaux utilisé étant tributaire du nombre de personnes à former et de leur niveau initial. Dans la mesure du possible, des animaux d’autres procédures pourront être utilisés pour cette formation. Pour qu’ils soient réutilisés, il faut que la procédure précédente soit considérée comme « légère ou modéré» et qu’ils soient en bon état de santé. Aucun animal ayant subi une procédure sévère ou ne présentant pas un bon état général ne pourra être utilisé pour la formation. Enfin, un effort de réduction est appliqué chez les rongeurs par l’utilisation d’un appareil d’imagerie qui permet de visualiser la localisation de l’injection (IC, IP, IM, ICe ou SC) -et donc valider le geste technique sans avoir à euthanasier l’animal - permettant ainsi de réutiliser l’animal par la suite.
Raffinement
Moyens entrepris au niveau du projet ou de la procédure pour réduire le niveau de souffrance : une formation théorique est dispensée à l’arrivée des personnes avec du texte, des supports visuels (photos, vidéos). Avant maitrise des gestes de prélèvements et d’administration (hors IP), les animaux sont anesthésiés.
Choix des espèces
La formation du personnel doit prendre en compte toutes les espèces sur lesquelles il est amené à réaliser des gestes techniques dans le cadre des projets de recherche. Ces espèces sont définies et justifiées dans les protocoles des procédures de R&D. Le programme est développé en lien avec le responsable du suivi des compétences et le manager. D’autres aspects techniques sont aussi à prendre en compte : taille des animaux (voie ou volume des administrations, volume de prélèvement,…). Ces espèces correspondent aux espèces déclarées et validées dans l’agrément d’établissement utilisateur, ainsi qu’aux espèces déclarées dans les projets de recherche et développement. Ce sont donc les espèces pour lesquelles le personnel doit être formé s’il ne l’est pas déjà Les animaux utilisés sont ceux demandés dans les protocoles d’étude de la R&D. Les souris peuvent être utilisées nouveau-nés dans le cadre de besoin projet (ex : développement de candidat vaccin pour des nouveau-nés). Si des souriceaux âgés entre 24h et
Evaluation de différentes formes galéniques implantables au niveau la zone portale chez le porc miniature comme thérapeutique du diabète de type 2
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
Opérés par cœlioscopie pour recevoir, contre la veine porte, un implant qui libère une molécule destinée à traiter le diabète de type 2, des porcs miniatures adultes risquent une brèche vasculaire ou une compression de la veine que seule l'imagerie peut révéler, et, obèses lors de la seconde expérience, des fractures au moment des pesées hebdomadaires. 20 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, suivis un mois ou six mois avec des anesthésies répétées pour des scanners et des prises de sang, en partie pour caler des tests in vitro de libération de la molécule. Le porteur affirme que le projet sera réalisé en s'assurant qu'"aucune angoisse, douleur ou souffrance inutile ne soit ressentie" et décrit les effets liés au risque septique comme "parfaitement maitrisés". Tous sont tués sous une dernière anesthésie de deux heures consacrée à une tomographie, car un réveil après une si longue anesthésie serait, selon lui, "potentiellement douloureux".
Objectifs
Le diabète de type 2 est une maladie endémique qui touche plus de 25 millions de personnes dans le monde. De nouveaux traitements existent mais leur efficacité est entachée par de nombreux effets indésirables. Une solution vise à rétablir la sensibilité des récepteurs au Glucagon-like-peptide 1 (GLP-1 r) situés dans un très court segment de la veine porte. Cela peut être produit par la libération locale et prolongée d’un composé capable de restaurer la densité des récepteurs GLP-1. Ce dernier est libéré par un implant idéalement biodégradable sur plusieurs mois. Le projet vise à évaluer la conversion d’un dispositif antérieur reposant sur un implant non biodégradable cylindrique en dispositif utilisable chez le patient humain et répondant aux bonnes pratiques de fabrication en accord avec les autorités de régulation des dispositifs biomédicaux implantables (GMP - good manufacturing practices). Le but de l’expérience est d’évaluer plusieurs dispositifs implantables biodégradables susceptibles de libérer in situ, sur plusieurs mois, une dose idoine de la molécule capable de réguler la densité des récepteurs GLP1. Cette évaluation comprend également une mesure directe et indirecte de la libération de la molécule active afin de calibrer différents tests in vitro de validation des implants dans le cadre de l’utilisation clinique chez l’homme de l’implant une fois celui-ci sélectionné.
Bénéfices attendus
Les bénéfices à court terme sont ceux associé à la possibilité de lancer la phase humaine du programme. Les bénéfices à long terme sont directement associés à la mise en place d'une thérapeutique alternative au traitement du diabète de type 2. Dans tous les cas, nous visons la production d’un dispositif médical susceptible d’être produit en condition GMP et dont la mise en place soit faiblement risqué pour le patient tout en allongeant de façon significative la durée de libération de la molécule active. L’idéal étant de disposer d’un dispositif médical qui puisse fonctionner plusieurs années i.e. qui libère la molécule active durant cette période. Cela nécessite de façon connexe de disposer d’un modèle de libération in vitro. L’expérience proposée vise entre autres à caliber in vivo ce modèle in vitro
Procédures
Les animaux seront soumis à une procédure comprenant diverses étapes durant la durée du projet. Au cours de la première expérience, trois types de dispositifs libérant une molécule active seront placés par voie chirurgicale coelioscopique (durée max de la chirurgie proprement dite - 15 minutes)chez trois groupes d’animaux. Chacun de ces groupes sera suivi durant 1 mois avec une anesthésie au cours de la semaine 2 et 4 post implantation. Au cours de cette anesthésie, un scanner et une prise de sang (2,5 mL) seront réalisés (durée max 30 minutes). La dernière anesthésie est terminale et permettra avant l’administration de l’agent déclenchant l’euthanasie une tomographie d’émission positronique destinée à la mesure de la densité des récepteurs GLP-1 (durée anesthésie 2 heures). Au cours de la seconde expérience, un implant choisi à la suite des résultats de la première expérience sera également implanté par voie chirurgicale coelioscopique sur un groupe unique d’animaux. les animaux seront suivi durant 6 mois avec 4 prises de sang sous anesthésie légère toutes les deux semaines puis tous les mois. Come pour les animaux de l’expérience précédente, une dernière anesthésie terminale permettra avant l’administration de l’agent déclenchant l’euthanasie une tomographie d’émission positronique destinée à la mesure de la densité des récepteurs GLP-1.
Impact sur les animaux
Le projet sera réalisé en s’assurant qu’aucune angoisse, douleur ou souffrance inutile ne soit ressentie lors de toute intervention sur les animaux. Les effets liés au risque septique bien que parfaitement maitrisés sont pris en compte dans la surveillance durant semaine post-chirurgicale (recherche d’un arrêt de l’ingestion, prostration, toux, vocalisation au couché, diminution de la diurèse, température rectale accrue). En dehors de ces effets, et dans le cas de la première expérience, les effets indésirables potentiels sont ceux directement liés à la présence physique de l’implant et correspondent soit une brèche vasculaire soit une compression portale. Ils peuvent survenir durant la totalité de la période expérimentale mais ne peuvent être objectivés que par l’imagerie abdominale (US 2D et Doppler respectivement). Ils seront suspectés par les signes cliniques classiques d’une péritonite (arrêt brutal de l’ingestion, prostration, douleur à la palpation abdominale). Outre ces signes, des effets plus complexes à mettre en évidence sont possibles mais ont un tableau clinique protéiforme. Ces effets peuvent également survenir durant la totalité du protocole expérimental. C’est pourquoi, en cas de baisse significative de l’ingestion qui reste le seul élément quantitatif précoce dont nous disposons, nous compléterons l’examen clinique par une mesure de l’ECG et de la pression artérielle. En fonction de l’impact sur le bien être de l’animal, une euthanasie préventive sera réalisée. Dans le cas de la seconde expérience, les effets néfastes directs liés à l’implant sont identifiés et résolus. Les nuisances relèvent de l’élevage en condition expérimentale (plaies de contact, fractures au moment des pesées hebdomadaires en dépit d’une conception idoine des structures d’animalerie) sur des animaux obèses. Celles=ci peuvent survenir tout au long de la durée expérimentale. Aucun autre effet indésirable n'est attendu en consequence de leur obésité.
Devenir
Un réveil à la suite d'une longue anesthésie est potentiellement douloureux et/ou induit un mal-être sans qu'il ne soit réellement possible de contrer ces effets par un susbtitut pharmacologique. Face à ce risque, nous estimons qu'il est préférable de réaliser une euthanasie à l'issu de l'expérimentation
Remplacement
Ce projet réalisera de nouvelles recherches pour lesquelles l'information n'est pas déjà disponible dans la littérature. Bien que le remplacement par des alternatives non animales soit un atout inestimable pour la recherche, celles-ci ne peuvent pas reproduire la physiologie intégrative complexe présente chez un animal modèle, qui s’apparente étroitement à l'homme. En raison du haut niveau de complexité des systèmes étudiés, de leur intégration complexe et des conséquences multiples de leurs dérèglements, il existe trop d'inconnues pour créer des modèles fiables générés par ordinateur. Cette expérience vise d’une part à valider un modèle in vitro de libération de la substance active. Ce modèle n’existe actuellement pas du fait des particularités vasculaires de la zone d’implantation. Les questions suivantes nécessitent encore un modèle animal. Comment se comporte la libération de la molécule candidate au cours du temps et plus particulièrement une fois que l’implant est inséré dans une structure jouxtant une des plus grosses veines de l’organisme ? Encore une fois, nous avons réalisé un modèle pharmacocinétique sur la base de nos expériences antérieures et nos partenaires développent un modèle in vitro de libération à l’horizon d’un an post implantation. Néanmoins, il est impératif d’avoir des données in vivo de façon à calibrer ce modèle in vitro. Par ailleurs, l’utilisation d’un modèle animal pour le volet chirurgical reste indispensable notamment pour répondre aux questions suivantes: Quelle est la meilleure matrice biodégradable et la forme optimale de l’implant pour permettre une implantation aisée en cœlioscopie. La matrice biodégradable de l’implant peut-elle supporter la procédure d’implantation et l’outil d’implantation est-il suffisant pour réduire les contraintes physiques sur l’implant de façon à ce que ce dernier reste intact ? Ces deux questions font l’objet de modélisations physiques à l’aide de l’outil Comsol. Il reste à valider les données de stress mécanique tant sur l’implant que sur les tissus biologiques qui vont accueillir l’implant - une phase qui ne peut être réalisée que sur un modèle chirurgical.
Réduction
Ce projet a été conçu pour utiliser un nombre minimum d'animaux, tout en garantissant l'obtention de résultats scientifiquement pertinents et l'atteinte des objectifs de l'étude. Néanmoins les questions posées, le caractère exploratoire des différents modèles d’implants et le risque de survenue d’événements néfastes sont tous difficilement modélisables et par voie de conséquence un calcul de puissance statistique classique n’est pas pertinent pour le type d’expérience projeté. L'objectif de réduction se basera donc sur l'expérience acquise au cours des projets antérieurs de même nature (implantation coelioscopique d'implants non biodégradable). Par ailleurs, il est tout à fait possible que rapidement les premiers essais conduisent à identifier une incompatibilité immédiate entre la nature de l'implant et la zone à traiter. Dans ce cas, le nombre d'animaux prévu pour ce sous groupe sera immédiatement réduit.
Raffinement
Des points limites sont fixés au préalable, et un suivi des animaux est effectué de facon très régulière. Les procédures chirurgicales et d’imagerie ont été conçues et validées par un vétérinaire en incluant une valence analgésique forte. Les méthodes d’imagerie sont les plus sophistiquées possible à ce jour indépendamment de l’espèce utilisée. La méthode chirurgicale est reconnue comme celle produisant les suites post-opératoires néfastes les plus limités possibles. Les possibilités d'affiner la procédure seront continuellement explorées et mises en oeuvre dans la mesure du possible pendant la durée de vie du projet. Des revues de littérature régulières seront effectuées pendant toute la durée du projet pour s'assurer que les procédures utilisées sont aussi raffinées que possible et restent conformes aux recommandations de bonnes pratiques.
Choix des espèces
Le porc s’impose comme un modèle privilégié pour les études en nutrition et neurosciences. En contexte nutritionnel délétère, le miniporc adulte développe une obésité similaire à la pathologie humaine. De plus, le capteur GLP-1r au niveau portal est altéré par l'obèsité. Le choix du modèle porcin se justifie également par rapport à l’utilisation d’une procédure d’implantation cœlioscopique qui sera celle utilisée chez l’homme et qui ne peut être effectuée techniquement sur un animal de plus petite taille. Pour les mêmes raisons de taille, la résolution spatiale obtenue par l’utilisation du modèle porcin, du fait des limitations techniques fait qu’un modèle de grande taille est recherché. Les animaux seront des adultes bien après que leur croissance ait atteint un plateau i.e. > 3 ans. Ceci se justifie par le fait que la condition visée par notre solution thérapeutique est celle du diabète de type 2 chez l'adulte et que ce dernier se développe préférentiellemetn après 45 ans
Optimisation de l’ouverture de la barrière hémato-encéphalique par une approche d’ultrasons chez le porc pour la délivrance ciblée de médicaments
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Sept cochons vont passer trois à cinq heures sous anesthésie profonde, sans jamais se réveiller. Chacun reçoit des cathéters dans la veine jugulaire et la carotide, une craniotomie avec pose d'un implant à ultrasons, puis des injections et des examens IRM destinés à mesurer l'ouverture de la barrière hémato-encéphalique. Le porteur reconnaît que les ultrasons peuvent provoquer une micro-hémorragie localisée et une hausse locale de température, et fixe l'effectif à six animaux dans sa rubrique réduction alors que sept sont déclarés. Le choix du porc tient à son poids et au volume de sa tête, proches de ceux de l'humain, et au fait que les animaux de plus de 45 à 50 kg ne rentrent pas dans les installations du laboratoire.
Objectifs
Les systèmes de génération d'ultra-sons pour ouvrir la barrière hémato-encéphalique (BHE) sont utilisés dans le traitement de certains cancers du cerveau. Leur utilisation pour d'autres maladies cérébrales à ouvert de nouveaux espoirs. Cependant, leur utilisation pour des méthodes ne visant pas la destruction cellulaire, requière de nouveaux tests et mise au point en recherche pré-clinique. Ce projet est une collaboration entre des entreprises privées et un laboratoire publique. Grâce à une première collaboration sur modèle rongeur, nous avons pu optimiser les paramètres acoustiques et développer une nouvelle méthode d'analyse d'image utilisant 2 marqueurs de perméabilité membranaires afin de mieux quantifier l'ouverture de la BHE. L'objectif technique de la présente étude pré-clinique vise à valider notre méthode et sa performance sur un modèle plus proche de l'homme (pour les paramètres ultrasonores d'ouverture de la BHE), sur une autre modalité d'imagerie plus proche de la clinique (IRM) en comparant deux agents de contrastes de tailles différentes.
Bénéfices attendus
L'objectif moyen-terme du projet vise à permettre le démarrage des essais cliniques dans le traitement de maladies cérébrales afin d'évaluer si la méthode permet d'augmenter l'entrée des médicaments dans le cerveau. En effet, une première version du système est déjà utilisée en cancérologie. Néanmoins, l'utilisation à des fins de protection cellulaire et non de destruction cellulaire, pour d'autres pathologies cérébrales nécessite une meilleure caractérisation et calibration du système ultrasonores de sorte à ne pas induire de lésions thermiques. L'intérêt long-terme réside l'utilisation de cette méthode en pratique clinique courante dans le traitement pharmacologique des maladies cérébrales.
Procédures
L’animal est anesthésié profondément tout au long de l’expérimentation, jusqu’à l’euthanasie, soit environ 3-5h. L’expérimentation consiste en : - La pose de cathéters au niveau de la veine jugulaire et de la carotide - D’une craniotomie avec mise en place d’un implant - L’injection des produits d’intérêt par le cathéter, activation de l’implant et examens IRM
Impact sur les animaux
Deux effets liés au traitement par ultrasons peuvent survenir : une augmentation locale de la température de 1,5°C (n’engendrant donc pas de brûlure du tissus) et une micro-hémorragie localisée (ne remettant pas en cause la vie de l’animal pendant l’expérimentation et n’entrainant ni douleur, ni souffrance, ni angoisse sur l’animal anesthésié). Il s’agit de procédure sans réveil après l’expérimentation.
Devenir
Il s'agit d'une procédure sans réveil. La chirurgie prévue dans le protocole ne permet pas une récupération sans nuisance majeure pour l'animal. Tous les animaux seront euthanasiés à l'issu de la procédure.
Remplacement
L’ouverture de la barrière hémato-encéphalique par ultrasons a déjà été validée sur modèle in vitro, sur un modèle in vivo de rongeur et est déjà utilisé en clinique dans le traitement de certaines tumeurs cérébrales. Dans ce dernier cas, les ultrasons permettent de favoriser l'entrée de chimiothérapies dans la tumeur et génèrent un effet thermique destructeur supplémentaires. L'application à des pathologies dans lesquelles on voudrait apporter un traitement pharmacologique sans destruction cellulaire requière une amélioration et une évaluation du protocole de stimulation ultrasonore. L’impact sur le cerveau nécessite d’expérimenter sur animaux. Notre étude antérieure réalisée sur la souris a permis de tester un nombre important de configuration ultra-sonores et le présent projet vise à valider les meilleurs sur le modèle pré-clinique de porc.
Réduction
- Les effectifs ont été calculés au plus juste pour obtenir des résultats statistiquement exploitables : le nombre d’animaux a été fixé à 6 afin de pouvoir comparer la diffusion des deux agents de contraste. Cette procédure étant une preuve de concept expérimentale sur gros animal, une augmentation des effectifs pour avoir plus de puissance statistique n'est pas nécessaire. - Afin de réduire le nombre d’animaux, nous réaliserons des tests de positionnement, de chirurgies et d’imagerie sur des animaux en post-mortem, à la fin d’autres protocoles expérimentaux. Ceci nous permettra d’acquérir une expérience pour réaliser notre procédure dans les meilleures conditions. - Enfin, l’utilisation de l’imagerie IRM permet de limiter le nombre d’animaux, chaque animal étant son propre contrôle.
Raffinement
L’intégralité de l’expérimentation (depuis la pose des cathéters jusqu’à la mise à mort de l’animal) sera réalisée sous anesthésie générale profonde et sous couverture analgésique adaptée . En outre, une partie de la chirurgie prévue dans ces procédures est une chirurgie acquise depuis longtemps par nos expérimentateurs : pré-anesthésie, pose de voie centrale veineuse et artérielle. La partie nouvelle de chirurgie, à savoir l’implantation du système à ultrasons, sera travaillée sur des animaux d’autres protocoles en cours, en post-mortem. Une fois les protocoles réalisés, notre équipe viendra travailler, en présences de neuro-chirurgiens afin d’acquérir les gestes adéquats à la réalisation du protocole. Le protocole ne commencera qu’après cette étape, et l’assurance que les gestes sont maîtrisés.
Choix des espèces
Suite à notre étude sur la souris, réalisée pour tester et affiner les paramètres ultrasonores utilisés et mettre au point une nouvelle technique d'analyse d'image permettant de quantifier l'ouverture de la BHE, et avant de pouvoir proposer des essais cliniques chez l'homme, nous avons choisi le porc qui est un bon modèle animal pré-clinique et qui permet d'utiliser le matériel d'usage clinique (poids de corps, volume de la tête et volume sanguins sont assez proches de ceux de l'homme) et de valider l’ouverture de la BHE et l’innocuité sur le tissu cérébral par l’IRM clinique. En outre, les protocoles déjà en cours au sein du laboratoire, nous permettrons d’acquérir les gestes chirurgicaux nécessaires, en amont de la phase pilote, sur des animaux en post-mortem. Nous utiliserons de jeunes porcs d’environ trois mois ayant un poids compris entre 35 et 40 kg. Notre laboratoire a une bonne expérience de l’utilisation de ces animaux, à cet âge. En effet, les résultats obtenus ont fait l’objet de nombreuses publications, issues de notre laboratoire. En outre, pour des raisons pratiques, les animaux de plus de 45-50 kg sont non adaptés à nos installations La taille de ces animaux sera suffisante pour l’implantation et la réalisation des images. Ces tailles seront comparables et transposables à des données cliniques.
PigVasc : Analyse sur modèle Porcin de dispositifs endovasculaires sur Artères Saines.
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
Tester pour des industriels des stents, guides, cathéters et coils sur des artères saines, avant leur usage chez l'être humain : 50 cochons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun subit au moins deux anesthésies générales, l'implantation du dispositif par un abord vasculaire à l'aine qui peut être douloureux, et un ou plusieurs contrôles d'imagerie de quarante-cinq minutes, jusqu'à quatre dispositifs pouvant être posés dans un même animal. Le porteur affirme qu'aucune méthode in vitro ou ex vivo ne reproduit l'endothélialisation, la coagulation et la pression sanguine réelles, et conclut que l'utilisation d'animaux est "indispensable". Tous sont tués pour prélever les vaisseaux porteurs des dispositifs, mais avant la mise à mort, toujours sous anesthésie, l'animal peut servir jusqu'à quatre heures à la formation d'internes en chirurgie au titre d'un autre projet.
Objectifs
Le traitement endovasculaire de pathologies cardio-vasculaires (anévrismes, sténoses, dissection) nécessite souvent le recours à des dispositifs endovasculaires (stents, guides, cathéters, coils....). Cependant, l’utilisation de ces dispositifs n’est pas sans risque notamment de lésion artérielle lors de leur navigation ou d’efficacité modérée à long terme due à un défaut d’endothélialisation des dispositifs médicaux implantables. Afin d’optimiser les stratégies endovasculaires, les industriels et notre laboratoire développent de nouvelles technologies de ces dispositifs afin d’améliorer leur sécurité et la cicatrisation biologique. La composition et/ou la conformation de ces dispositifs sont améliorés afin d’optimiser leurs performances, ou de nouveaux dispositifs sont développés afin de s’affranchir de la double anti-agrégation plaquettaire. L’adjonction d’un traitement médicamenteux pourrait également permettre de favoriser cette cicatrisation. Le projet consiste à étudier la sécurité, la conformabilité, la biocompatibilité et/ou l’endothélialisation de dispositifs endovasculaires (implantables ou non) sur artères saines (accompagné ou non par l’adjonction d’un traitement médicamenteux). Ce projet, qui sera scindé en plusieurs études, utilisera des contrôles par artériographie, OCT, dynaCT et nécessitera donc l'utilisation de l'animal pour être mené à bien. L’analyse sur artères saines permettra d’analyser les lésions ou cicatrisations endothéliales en rapport avec l’utilisation des dispositifs.. Cela permettra, au sein d’un même animal, de comparer plusieurs (1 à 4) dispositifs à la suite l’un de l’autre (sans chevauchement) et dans différents vaisseaux.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’effectuer des analyses non réalisables chez l’être humain afin évaluer la faisabilité de navigation ou d'implantation, sécurité et/ou réponse biologique in vivo liés à l’utilisation de dispositifs endovasculaires. Il permettra notamment d’évaluer l’efficacité et la sécurité du dispositif dans des conditions proches de l’humain. L’analyse de la prolifération tissulaire sur le dispositif et sa thrombogénicité, apportera des connaissances supplémentaires et une meilleure compréhension sur les indications du dispositif avant de l’utiliser chez l’Homme.
Procédures
Les animaux seront soumis à au moins 2 procédures sous anesthésie générale : l’implantation du dispositif et le contrôle avant la mise à mort. Un ou plusieurs contrôles intermédiaires (imagerie à rayons X avec possibilité d'imagerie optique nécessitant un abord artériel et/ou prélèvement sanguin) pourront être effectués d’une durée attendue de 45 min.
Impact sur les animaux
L’anxiété et le stress sont des effets indésirables attendus avant, et après chaque procédure/prélèvement. L'implantation du dispositif (intravasculaire) nécessite un abord vasculaire au niveau de l'aine pouvant entrainer des douleurs à l'animal. Le dispositif, une fois implanté, est indolore pour l'animal. Le risque post-implantation est la formation de caillots sanguins sur le dispositif, pouvant entrainer des effets adverses..
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure pour le prélèvement des vaisseaux portant les dispositifs. Néanmoins, avant la mise à mort, l’animal toujours sous anesthésie générale et analgésie, pourra être utilisé à des fins de formation d’internes de chirurgie dans le cadre d’un autre projet autorisé (pour une durée inférieure à 4 heures). L’animal est ensuite mis à mort.
Remplacement
Le projet consiste à étudier la conformabilité, la biocompatibilité et/ou l’endothélialisation de dispositifs endovasculaires sur artères saines (accompagné ou non par l’adjonction d’un traitement médicamenteux) dans des conditions in vivo. Aucune méthode alternative in vitro ou ex vivo ne permet de reconstruire un modèle proche de ces conditions en ce qui concerne l’endothélialisation, la coagulation, la pression sanguine, les contraintes liées au déploiement du dispositif ou le suivi après ces laps de temps. L'utilisation d'animaux dans le cadre de ce projet est ainsi indispensable.
Réduction
Ce projet est à visée exploratoire et a pour objectif l'obtention de résultats préliminaires au cours d'études de faisabilité et de sécurité. Pour chaque étude, le nombre minimal de cochon sera utilisé. Ainsi, pour chaque dispositif testé, de 1 cochon à 10 cochons seront utilisés par condition. Par ailleurs, l’implantation chez le même cochon de plusieurs dispositifs pourra éventuellement servir de contrôle et diminuer le nombre de cochons nécessaires. En fin de procédure, et si l’état de l’animal le permet, et tout en conservant l’animal sous anesthésie générale, il peut être prévu d’effectuer d’autres manipulations dans le cadre de formations de chirurgie, encadrées par une autorisation de projet distincte de celle-ci
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans le respect du bien-être animal. Les animaux seront gardés pendant une période d’acclimatation de 5 jours minimum entre leur entrée dans l’animalerie et leur première entrée en procédure. Ils seront suivis quotidiennement et leur état de santé sera évalué tout au long du protocole expérimental. Leur environnement sera enrichi (ballon, jouets divers) pour leur permettre d’exprimer un spectre plus large de comportements normaux. Dans la mesure du possible, les animaux seront hébergés par groupes stables afin de favoriser les interactions. Les protocoles chirurgicaux se feront sous anesthésie générale et analgésie. L’analgésie pourra accompagner l’animal en post-opératoire pour éviter toute souffrance inutile.
Choix des espèces
La biologie de la néoendothélialisation des dispositifs implantables est bien étudiée chez le cochon et similaire aux mécanismes humains. Par ailleurs, la taille des vaisseaux du cochon est similaire à celle des vaisseaux humains, où sont navigués et ou implantés les dispositifs étudiés. Les animaux doivent être sevrés et peser plus de 15 kg permettant l’utilisation du même matériel que chez l’humain adulte (qui est utilisé chez l’enfant de plus de 15 kg)..
Etude de la transmission des virus influenza A entre l’homme et le porc dans le contexte professionnel en élevage
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Des porcelets de cinq à vingt semaines, dans des élevages commerciaux en activité, servent de terrain d'observation pour la circulation des virus influenza entre les cochons et les éleveurs. 1 680 cochons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacun est immobilisé une minute environ pour un écouvillonnage nasal et jusqu'à deux prises de sang, les animaux visés par la surveillance dite événementielle présentant déjà des signes cliniques. Le porteur indique que les prélèvements n'ont "aucun impact sur leur développement et prise de poids", raison pour laquelle les cochons repartent dans le circuit d'élevage.
Objectifs
Les objectifs du projet sont de mettre en place une surveillance conjointe des virus influenza en élevage de porcs à la fois chez les animaux et chez les éleveurs au contact de ces animaux. La surveillance inclut un autoprélèvement chez les éleveurs par mouchage une fois par semaine pendant un an et une surveillance programmée (toutes les 10 semaines) et évènementielle (en cas de symptomes) chez les porcs. Les virus détectés chez l'humain et chez les porcs seront ensuite comparés sur le plan génétique pour évaluer le risque de transmission porc-homme et homme-porc.
Bénéfices attendus
Le séquençage des virus humains et porcins détectés dans le cadre de ce suivi de cohorte permettra de comparer les différentes souches virales et d'émettre des hypothèses, selon le contexte épidemiologique, d'une transmission des virus influenza du porc vers l'humain ou de l'humain vers le porc. Ce projet, permettra de mieux évaluer la fréquence de survenue de ces phénomènes de transmission qui sont probablement très sous-évalués en raison d'un probable caractère asymptomatique chez l'humain et chez le porc dans la majorité des cas. Des évènements de co-infection entre des virus porcins et humains ont aussi une certaine probabilité d'être observés au cours de ce suivi ce qui pourrait également apporter de l'information quant aux risques de réassortiments entre souches humaines et porcines dans un contexte de professionnels exposés à ces virus animaux. Des recommandations pourraient en découler en matière de vaccination des personnels d'élevage et de port d'EPI (Equipement de protection individuelle).
Procédures
Les animaux seront soumis à un maximum d'un écouvillon nasal et 2 prises de sang (une précoce au moment de la phase clinique et une tardive 3 semaines après) dans le cadre de la partie évènementielle de la surveillance. La durée moyenne de réalisation de ces 2 prélèvements sur un animal contenu est de l'ordre d'une minute.
Impact sur les animaux
Pour réaliser ces prélèvements, une contention sera nécessaire pour chaque animal prélevé (écouvillon nasal, prise de sang), sans répétition pour un animal donné (sauf 3 semaines après pour la partie évènementielle de la surveillance), s'apparentant ainsi à une approche diagnostique. Les nuisances possibles sont liées à la contention et au stress occasionné mais limité dans la mesure ou la très grande majorité des animaux prélevés (surveillance programmée) ne le sera qu'une seule fois au cours de sa vie.
Devenir
Les animaux sont conservés après prélèvement et poursuivent leur durée d'élévage prévue car le ou les prélèvements réalisés n'ont aucun impact sur leur développement et prise de poids.
Remplacement
Aucune alternative non animale n’est possible puisque le projet porte sur l'acquisition de connaissances sur les infections par les virus influenza chez le porc en conditions réelles et le risque de transmission de ces virus au personnel d'élevage.
Réduction
Les nombres d'animaux échantillonnés lors de chaque visite et dans chaque élevage (30 en post-sevrage pour la détection virologique, 30 en engraissement pour les analyses sérologiques) ont été déterminés pour être en mesure de détecter au moins un animal positif sous l'hypothèse de l'atteinte d'au moins 10% de la population. Pour la surveillance évènementielle, seuls 10 animaux sont prélevés car dans ce cas, des animaux présentant des signes cliniques caractéristiques sont ciblés.
Raffinement
Pour les doubles prélèvements (écouvillons nasaux et prise de sang dans le cadre de la surveillance évènementielle), les animaux ne seront contenus qu'une seule fois et les deux prélèvemetns réalisés à suivre. Après une période de surveillance à la suite du prélèvement, les animaux seront maintenus dans leurs conditions d’élevage habituelles. Les signes de stress seront surveillés chez chaque animal afin d’interrompre la procédure si nécessaire. Des points limites ont été définis. Suite à la prise de sang, les animaux prélevés seront isolés s'ils présentent quelques signes d'essoufflement et observés par un agent pendant 5 minutes. L’agent s’assurera de l’absence de décubitus anormal, d'anomalie de la fréquence respiratoire et de troubles neurologiques. En cas de présence de l’un ou plusieurs de ces signes, l’animal sera gardé en observation dans le parc pendant la durée de la visite . Si au cours de cette période d'observation, l’animal présente une dégradation de son état général et/ou des signes cliniques jugés irréversibles ou occasionnant une souffrance (détresse respiratoire, troubles neurologiques), il sera mis à mort selon un procédé autorisé ou une prise en charge adaptée (maintien en parc ou en infirmerie) pourra être proposée à l’éleveur par le vétérinaire référent de l’élevage si celui-ci est présent ou les vétérinaires en charge de la conduite de cette étude. Dans le cadre de la surveillance évènementielle, les mêmes animaux ayant 2 prélèvements à 3 semaines d'intervalle, ils recevront une récompense sous la forme d'une solution de grenadine à l'issue du premier prélèvement initial.
Choix des espèces
S'agissant d'une étude sur les virus influenza porcins et le risque de transmission aux humains, l'étude est conduite sur l'espèce cible et dans un contexte d'élevage réel (étude observationnelle). Les animaux impliqués concernent la partie post sevrage et engraissement, soit des porcs entre 5 semaines et 20 semaines d'âge. A noter que pour la surveillance programmée virologique, les animaux ciblés seront essentielement les porcelets en post-sevrage (soit entre 5 et 10 semaines d'âge) et pour la surveillance programmée sérologique des porcs en engraissement de plus de 13 semaines seront considérés pour être en mesure de détecter des anticorps s'ils ont été exposés à des virus influenza pendant le post-sevrage.