Mammifères "de rente"
Evaluation d’une sonde de détection peropératoire du rayonnement bêta pour la résection de tumeurs sur un modèle de miniporc EU ½
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Trois prises de sang de 15 ml par semaine pendant trois semaines sous anesthésie générale, puis des injections sous-cutanées de cellules tumorales humaines, puis la surveillance de la pousse des tumeurs, puis un transport vers un second établissement pour deux anesthésies de deux heures et l'exérèse. 10 miniporcs vont être utilisés dans ce volet du projet, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, sous immunosuppresseur pendant tout le protocole. Le porteur situe la douleur à l'endroit de la tumeur jusqu'à son retrait, puis sur les cicatrices pendant les 24 heures qui suivent la chirurgie. Il annonce une étude qui "permettra de passer rapidement à des essais cliniques chez l'Homme", quand l'objet immédiat est de calibrer une sonde de détection déjà essayée sur cultures cellulaires et tissus isolés.
Objectifs
Le but de ce projet est de mettre au point/valider des protocoles qui seront utilisés lors d'études cliniques. D’après l’Organisation Mondiale de la Santé, le cancer est une cause majeure de décès dans le monde, 10 millions de décès en 2020. En moyenne, 20 à 50 % des patients opérés dans le cadre de résection tumorale subissent une récidive cancéreuse locale. Ces récidives locales sont principalement dues aux résidus tumoraux qui subsistent dans la plaie opératoire après la chirurgie. Détecter les cellules cancéreuses pendant la résection et garantir des marges nettes signifie assurer l'ablation complète des tissus tumoraux, tout en préservant les tissus sains environnants, afin de ne pas endommager les zones fonctionnelles. L'objectif de notre projet est de valider la détection des tumeurs avec une sonde peropératoire détectant les rayonnements bêta afin d’améliorer la résection tumorale. Plusieurs tumeurs seront implantées chez un même animal dans le but de pouvoir vérifier la précision chirurgicale du dispositif médical, tout en limitant au maximum le nombre d’animaux utilisés. Le dispositif détecte des radiotraceurs bêta in situ précédemment injectés. Ces radiotraceurs, actuellement utilisés pour le diagnostic en imagerie TEP (Tomographie par Émission de Positons) et la thérapie (radiothérapie interne) permettent une détection très spécifique et sensible. Cette technique consiste à utiliser un noyau radioactif entouré d’une matrice et qui a la particularité d’être spécifique à chaque tumeur. Ce nouvel outil chirurgical, sonde de détection des particules β, indépendante du type de cancer, couplée à un outil d’exérèse, permet de guider en temps réel le geste des chirurgiens en localisant les résidus de cancer à extraire tout en préservant les tissus sains environnants. Pour vérifier l'efficacité et calibrer in vivo ce dispositif, nous devons travailler avec un modèle proche de l’homme en termes de tissus et de taille importante tel que le miniporc.
Bénéfices attendus
Cette étude vise à améliorer le traitement chirurgical des cancers. Ces essais in vivo vont permettre de mieux calibrer et affiner l'utilisation d'un dispositif médical qui aide les chirurgiens oncologues à l'exérèse totale des tumeurs. Cette étude permettra de passer rapidement à des essais cliniques chez l'Homme.
Procédures
Etablissement 1 : Les porcs recevront un médicament immunosuppresseur pendant toute la durée du protocole. Trois prises de sang de 15ml chacune seront faite chaque semaine pendant 3 semaines, c'est une intervention rapide de moins de 3 minutes, sous anesthésie générale. Par la suite, ils recevront des injections sous cutanées de cellules tumorales, sous anesthésie, qui durent moins de 10 minutes. Dans les jours qui suivent la pousse des tumeurs est survéillée. Etablissement 2 : Les porcs subissent deux anesthésies générales de 2h chacune pour imagerie médicale et retrait des tumeurs.
Impact sur les animaux
Premier établissement : Les porcs subiront plusieurs anesthésies de courte durée (moins de 15 minutes) pour la réalisation de prises de sang et l’injection de cellules tumorales. Ceci peut provoquer une douleur passagère à l’injection et une confusion temporaire au moment du réveil. Ils seront implantés avec des cellules tumorales qui provoqueront la pousse d’une tumeur sans métastase ou effet paranéoplasique, ce qui va provoquer une gêne mécanique à l’endroit de la tumeur ou une douleur ou inflammation localisée qui durera tout le temps de la présence de la tumeur jusqu’à l’exérèse. Les porcs seront transportés entre les deux établissements, ce qui va provoquer un stress d’une durée maximale d’une heure. Deuxième établissement : : Les porcs subiront deux anesthésie de moyenne durée (environ deux heures pour l’imagerie médicale ). Ceci peut provoquer également une douleur à l’injection des produits anesthésique et une confusion mentale au moment du réveil. Ils subiront aussi une intervention chirurgicale rapide, d’exérèse des tumeurs au cours de la deuxième anesthésie. Ceci peut provoquer une légère douleur à l’induction de l’anesthésie, mais surtout une douleur sur les cicatrices au réveil et pendant le 24h qui suivent la chirurgie.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés afin de réaliser des prélèvements terminaux des tissus pour l'analyse histologique.
Remplacement
Le dispositif médical que nous testons a déjà été essayé sur des cultures cellulaires et des tissus isolés. Il a montré sa sensibilité et son efficacité, mais ll faut désormais sur des tumeurs d'animaux vivants, tel que le Règlement Européen sur les dispositifs médicaux le demande.
Réduction
Le nombre d'animaux est déterminé par le nombre de tumeurs à traiter. Le Règlement Européen 2017/745 demande un minimum de preuves d'efficacité en nombre de traitement. Le produit est considéré efficace s'il fonctionne 10 fois sur chaque tumeur. Nous avons déterminé qu'il est possible d'implanter 6 tumeurs par miniporc à raison de 2 tumeurs de chaque nature par porc. Il faut donc un minimum de 5 porcs pour obtenir les résultats. Au maximum, 10 animaux seront prévus à cause des aléas de mise en place du modèle (1 – étude pilote, 4 - étude expérimentale et 5 – deuxième étude sera réalisée si nécessaire pour confirmer les résultats ou pour évaluer l'efficacité sur d'autres types de cancer). Un nombre d'animaux se trouve réduit au minimum nécessaire pour l'obtention de données suffisamment fiables, afin d’évaluer une nouvelle sonde de détection peropératoire du rayonnement bêta pour la résection de tumeurs en "conditions réelles".
Raffinement
Etablissement utilisateur 1 : Les animaux bénéficient d’une période d’acclimatation de 8 jours avant le début du traitement immunosuppresseur. Tout au long de leur hébergement, ces miniporcs, qui sont assez jeunes à leur arrivée, sont hébergés en groupes, dans des boxes bien plus vastes que ce qui est recommandé par la règlementation, avec des possibilités de se cacher, de jouer, et de fouisser dans la litière pour rechercher leur nourriture, ce qui évite l’ennui. Ils sont suivi par un personnel qui connaît très bien les cochons et enregistre quotidiennement leurs progrès en matière de socialisation. Ils sont récompensés pour leur collaboration après chaque geste invasif et ont un entrainement médical. La ciclosporine est amère, elle est distribuée avec un masqueur de goût pour éviter l’aversion. Les prélèvements sanguins sont faits sous anesthésie. Le suivi des tumeurs est fait par du personnel formé et en cas de signe clinique des traitement antalgique et tout traitement symptômatique est accepté. Toutes les précautions sont prises, en matière d’hygiène pour empêcher les infections intercurrentes consécutives du traitement immunosuppresseur. Etablissement utilisateur 2 : les animaux sont suivis et hébergés dans les mêmes conditions. L’imagerie et la chirurgie d’exérèse sont réalisées sous anesthésie avec une analgésie adaptée. Le suivi post-opératoire tout le lendemain et réalisé par du personnel formé dans un hébergement confortable et chauffé. A chaque phase du protocole, des points limites adaptés permettent d'exclure les animaux avant que des souffrance trop importantes n'apparaissent.
Choix des espèces
Pour ce projet nous avons besoin d’un animal chez qui il est possible de greffer des cellules de tumeur d’origine humaine, pour obtenir des tumeurs d’une taille comparable aux tumeurs des patients humains pour essayer notre dispositif dans des conditions comparables. Le porc a été choisi par qu’il est possible de réaliser ces greffes chez ce modèle et qu’il est de taille suffisante pour supporter la greffe de plusieurs tumeurs. Les porcs utilisés en étude sont les animaux jeunes adultes, leur poids (vers 40- 50kg à l’arrivée en étude) est proche d’un poids humain et permet de travailler avec des doses humaines. Enfin, ce poids est compatible avec une bonne manipulation des animaux par les opérateurs.
Evaluation d’une sonde de détection peropératoire du rayonnement bêta pour la résection de tumeurs sur un modèle de miniporc EU 2/2
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Six tumeurs d'origine humaine sont greffées sous la peau d'un même miniporc, sous couvert d'un traitement immunosuppresseur maintenu pendant tout le protocole. 10 cochons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, avec trois prises de sang de 15 ml par semaine pendant trois semaines, un transport entre deux établissements et deux anesthésies de deux heures pour l'imagerie et l'exérèse. Le porteur décrit des boxes "bien plus vastes que ce qui est recommandé", des animaux qui fouissent, jouent et sont "récompensés pour leur collaboration après chaque geste invasif", tout en indiquant une gêne mécanique ou une douleur qui dure tant que les tumeurs sont présentes. Les cochons sont tués pour des prélèvements terminaux de tissus, l'effectif étant calé sur une exigence réglementaire de dix traitements par tumeur.
Objectifs
Le but de ce projet est de mettre au point/valider des protocoles qui seront utilisés lors d'études cliniques. D’après l’Organisation Mondiale de la Santé, le cancer est une cause majeure de décès dans le monde, 10 millions de décès en 2020. En moyenne, 20 à 50 % des patients opérés dans le cadre de résection tumorale subissent une récidive cancéreuse locale. Ces récidives locales sont principalement dues aux résidus tumoraux qui subsistent dans la plaie opératoire après la chirurgie. Détecter les cellules cancéreuses pendant la résection et garantir des marges nettes signifie assurer l'ablation complète des tissus tumoraux, tout en préservant les tissus sains environnants, afin de ne pas endommager les zones fonctionnelles. L'objectif de notre projet est de valider la détection des tumeurs avec une sonde peropératoire détectant les rayonnements bêta afin d’améliorer la résection tumorale. Plusieurs tumeurs seront implantées chez un même animal dans le but de pouvoir vérifier la précision chirurgicale du dispositif médical, tout en limitant au maximum le nombre d’animaux utilisés. Le dispositif détecte des radiotraceurs bêta in situ précédemment injectés. Ces radiotraceurs, actuellement utilisés pour le diagnostic en imagerie TEP (Tomographie par Émission de Positons) et la thérapie (radiothérapie interne) permettent une détection très spécifique et sensible. Cette technique consiste à utiliser un noyau radioactif entouré d’une matrice et qui a la particularité d’être spécifique à chaque tumeur. Ce nouvel outil chirurgical, sonde de détection des particules β, indépendante du type de cancer, couplée à un outil d’exérèse, permet de guider en temps réel le geste des chirurgiens en localisant les résidus de cancer à extraire tout en préservant les tissus sains environnants. Pour vérifier l'efficacité et calibrer in vivo ce dispositif, nous devons travailler avec un modèle proche de l’homme en termes de tissus et de taille importante tel que le miniporc.
Bénéfices attendus
Cette étude vise à améliorer le traitement chirurgical des cancers. Ces essais in vivo vont permettre de mieux calibrer et affiner l'utilisation d'un dispositif médical qui aide les chirurgiens oncologues à l'exérèse totale des tumeurs. Cette étude permettra de passer rapidement à des essais cliniques chez l'Homme.
Procédures
Etablissement 1 : Les porcs recevront un médicament immunosuppresseur pendant toute la durée du protocole. Trois prises de sang de 15ml chacune seront faite chaque semaine pendant 3 semaines, c'est une intervention rapide de moins de 3 minutes, sous anesthésie générale. Par la suite, ils recevront des injections sous cutanées de cellules tumorales, sous anesthésie, qui durent moins de 10 minutes. Dans les jours qui suivent la pousse des tumeurs est survéillée. Etablissement 2 : Les porcs subissent deux anesthésies générales de 2h chacune pour imagerie médicale et retrait des tumeurs.
Impact sur les animaux
Premier établissement : Les porcs subiront plusieurs anesthésies de courte durée (moins de 15 minutes) pour la réalisation de prises de sang et l’injection de cellules tumorales. Ceci peut provoquer une douleur passagère à l’injection et une confusion temporaire au moment du réveil. Ils seront implantés avec des cellules tumorales qui provoqueront la pousse d’une tumeur sans métastase ou effet paranéoplasique, ce qui va provoquer une gêne mécanique à l’endroit de la tumeur ou une douleur ou inflammation localisée qui durera tout le temps de la présence de la tumeur jusqu’à l’exérèse. Les porcs seront transportés entre les deux établissements, ce qui va provoquer un stress d’une durée maximale d’une heure. Deuxième établissement : : Les porcs subiront deux anesthésie de moyenne durée (environ deux heures pour l’imagerie médicale ). Ceci peut provoquer également une douleur à l’injection des produits anesthésique et une confusion mentale au moment du réveil. Ils subiront aussi une intervention chirurgicale rapide, d’exérèse des tumeurs au cours de la deuxième anesthésie. Ceci peut provoquer une légère douleur à l’induction de l’anesthésie, mais surtout une douleur sur les cicatrices au réveil et pendant le 24h qui suivent la chirurgie.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés afin de réaliser des prélèvements terminaux des tissus pour l'analyse histologique.
Remplacement
Le dispositif médical que nous testons a déjà été essayé sur des cultures cellulaires et des tissus isolés. Il a montré sa sensibilité et son efficacité, mais ll faut désormais sur des tumeurs d'animaux vivants, tel que le Règlement Européen sur les dispositifs médicaux le demande.
Réduction
Le nombre d'animaux est déterminé par le nombre de tumeurs à traiter. Le Règlement Européen 2017/745 demande un minimum de preuves d'efficacité en nombre de traitement. Le produit est considéré efficace s'il fonctionne 10 fois sur chaque tumeur. Nous avons déterminé qu'il est possible d'implanter 6 tumeurs par miniporc à raison de 2 tumeurs de chaque nature par porc. Il faut donc un minimum de 5 porcs pour obtenir les résultats. Au maximum, 10 animaux seront prévus à cause des aléas de mise en place du modèle (1 – étude pilote, 4 - étude expérimentale et 5 – deuxième étude sera réalisée si nécessaire pour confirmer les résultats ou pour évaluer l'efficacité sur d'autres types de cancer). Un nombre d'animaux se trouve réduit au minimum nécessaire pour l'obtention de données suffisamment fiables, afin d’évaluer une nouvelle sonde de détection peropératoire du rayonnement bêta pour la résection de tumeurs en "conditions réelles".
Raffinement
Etablissement utilisateur 1 : Les animaux bénéficient d’une période d’acclimatation de 8 jours avant le début du traitement immunosuppresseur. Tout au long de leur hébergement, ces miniporcs, qui sont assez jeunes à leur arrivée, sont hébergés en groupes, dans des boxes bien plus vastes que ce qui est recommandé par la règlementation, avec des possibilités de se cacher, de jouer, et de fouisser dans la litière pour rechercher leur nourriture, ce qui évite l’ennui. Ils sont suivi par un personnel qui connaît très bien les cochons et enregistre quotidiennement leurs progrès en matière de socialisation. Ils sont récompensés pour leur collaboration après chaque geste invasif et ont un entrainement médical. La ciclosporine est amère, elle est distribuée avec un masqueur de goût pour éviter l’aversion. Les prélèvements sanguins sont faits sous anesthésie. Le suivi des tumeurs est fait par du personnel formé et en cas de signe clinique des traitement antalgique et tout traitement symptômatique est accepté. Toutes les précautions sont prises, en matière d’hygiène pour empêcher les infections intercurrentes consécutives du traitement immunosuppresseur. Etablissement utilisateur 2 : les animaux sont suivis et hébergés dans les mêmes conditions. L’imagerie et la chirurgie d’exérèse sont réalisées sous anesthésie avec une analgésie adaptée. Le suivi post-opératoire tout le lendemain et réalisé par du personnel formé dans un hébergement confortable et chauffé. A chaque phase du protocole, des points limites adaptés permettent d'exclure les animaux avant que des souffrance trop importantes n'apparaissent.
Choix des espèces
Pour ce projet nous avons besoin d’un animal chez qui il est possible de greffer des cellules de tumeur d’origine humaine, pour obtenir des tumeurs d’une taille comparable aux tumeurs des patients humains pour essayer notre dispositif dans des conditions comparables. Le porc a été choisi par qu’il est possible de réaliser ces greffes chez ce modèle et qu’il est de taille suffisante pour supporter la greffe de plusieurs tumeurs. Les porcs utilisés en étude sont les animaux jeunes adultes, leur poids (vers 40- 50kg à l’arrivée en étude) est proche d’un poids humain et permet de travailler avec des doses humaines. Enfin, ce poids est compatible avec une bonne manipulation des animaux par les opérateurs.
Evaluation de l’intérêt d’un Traitement des brûlures par l’association d’un pansement d’alginate et des sécrétions de cellules souches
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
Quatre brûlures infligées sous anesthésie générale, une autogreffe de peau de trois heures deux jours plus tard, puis des changements de pansements sous anesthésie tous les deux à trois jours pendant près d'un mois, avec des biopsies : 10 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Tous sont tués au 28e jour sous anesthésie, pour le prélèvement des greffons, des plaies et de leurs principaux organes. Le pansement testé associe un hémostatique tiré des algues et les sécrétions de cellules souches, en vue d'une étude clinique, et l'équipe choisit des porcs mâles de 10 semaines pour leur peau d'épaisseur proche de celle des humains et un poids d'environ 30 kg qui rend, écrit le porteur, la réalisation des expériences "plus pratique". Après la brûlure, chaque porc est logé seul dans un box accolé aux autres, pour éviter que ses congénères arrachent ses pansements. Deux d'entre eux composent une étude pilote, qui doit aussi, selon le porteur, "entrainer les chirurgiens aux gestes techniques".
Objectifs
Ce projet a pour objectif de développer un nouveau protocole thérapeutique pour la cicatrisation du site donneur de greffe et la prise de greffe en associant un hémostatique cicatrisant issu des algues et une biothérapie à base des sécrétions des cellules souches.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour finalité de développer et de démontrer l'efficacité d’un pansement innovant in vivo, préalable à une étude clinique che l'Homme.
Procédures
Notre projet prévoit l’utilisation de 10 porcs sur une unique procédure expérimentale de 28 jours reproduisant la prise en charge classique des grands brûlés : 1. J0 : sous anesthésie générale quatre brûlures et pose de pansement seront réalisées (45min) 2. J2 : sous nouvelle anesthésie générale, intervention chirurgicale au niveau de la brulure, prélèvement de peau et autogreffe de peau sur les zones brûlées, pose pansement (3h). 3. Sous anesthésie changement de 8 pansements : 4 brûlures + autogreffe et 4 sites donneur tous les 2/3 jours de J2 à J28 (1h). 4. Sous anesthésie et au moment du changement de pansements : biopsies punch sur sites brulés + autogreffe à J11, J14, J18 et prélèvements sanguins à J0, J2, J4, J7, J14, J21, J28 (1h 30). 5- Au 28ème jour l’euthanasie des porcs sous procédure complète d’anesthésie générale (1h).
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux pourraient inclure : •Douleur au site de brûlure •Possibles douleurs, inconfort ou gêne au niveau des sites d’auto-greffe et des sites donneurs de peau après la chirurgie. •Risques de complications chirurgicales telles que l'infection des plaies ou les saignements. •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. •Hébergement isolé des animaux au sein d’une même pièce, après la brûlure pour éviter les risques d’arrachement/ grignotage des pansements entre congénères.
Devenir
Au 28ème jour les porcs seront euthanasiés sous procédure complète d’anesthésie générale pour prélèvement des greffons cutanés traités avec les pansements. Les plaies seront excisées/collectées en post-mortem pour des analyses histologiques et les principaux organes ainsi que le sang seront prélevés pour des analyses toxicologiques.
Remplacement
Les effets des produits de sécrétion et du pansement ont été préalablement étudiés sur des modèles cellulaires in vitro. De plus, la cicatrisation cutanée a été évaluée sur un modèle d’exérèse de peau chez la souris et les analyses histologiques montrent un tissu de granulation plus épais à jour 8 des plaies traitées avec la nouvelle compresse par rapport aux souris contrôles. Cependant ce modèle murin présente des limites notamment le processus de cicatrisation qui se réalise par contraction et non par ré-épithélialisation comme chez l’Homme. De plus, s’agissant de plaies chirurgicales, il ne récapitule pas les conditions inflammatoires pathologiques de la brûlure. Ainsi ce projet se propose de passer sur un modèle grand mammifère plus proche de l’Homme afin de mettre en évidence les bénéfices du traitement sur les blessures par brûlure ayant subi une greffe de peau. Le remplacement par d’autres modèles biologiques n’est pas possible ici car seuls les modèles animaux rendent compte de l’ensemble des mécanismes mis en jeu au niveau cutané et systémique pour la cicatrisation.
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 8 porcs serait suffisant pour obtenir des résultats significatifs et fiables tout en minimisant le nombre d'animaux utilisés, conformément aux principes de la Stratégie de Remplacement, de Réduction et de Raffinement (3R). En plus des 8 porcs, nous avons prévu 2 animaux (10 porcs au total) pour une première partie procédure servant d’étude pilote. Elle aura pour objectif d’évaluer la faisabilité de l’expérience, d’entrainer les chirurgiens aux gestes techniques et de préciser les temps de suivi et d’analyse pour apprécier les capacités de prise de greffe et de cicatrisation après traitement. Si ce groupe pilote montre des résultats satisfaisants, la totalité des 10 animaux ne sera pas utilisée, mais seuls 8 animaux seront utilisés. Le nombre d'animaux a été réduit au maximum en considérant que chaque animal est son propre contrôle.
Raffinement
Une attention particulière sera portée au raffinement dans l’hébergement et dans la prise en compte des souffrances de l’animal. La température de la pièce sera maintenue à la même température que chez l’éleveur et l’alimentation sera poursuivie telle que chez l’éleveur de façon établir une continuité et diminue le stress thermique et alimentaire. Une alimentation humidifiée sera apportée aux animaux douloureux pour faciliter la prise alimentaire. De plus une attention particulière sera apportée au confort digestif des animaux par apport d’argile blanche et de pansement gastrique. La procédure se déroulera sous anesthésie générale et des antalgiques seront utilisés pour diminuer la douleur et apaiser les animaux et ils seront installés sur des tapis chauffants. Les pansements effectués tous les 2 jours se feront également sous sédation, et une évaluation de la douleur sera réalisée chaque jour afin d’optimiser l’analgésie si nécessaire. Il est important de souligner que toutes les nuisances et effets indésirables seront surveillés de près et traités de manière appropriée pour assurer le bien-être et le confort des animaux participant à l'étude. Enrichissement du milieu : Enrichissement diversifié et en rotation (jouets, luzerne compactée pour fouissage…) seront à disposition pendant toute la phase d’expérimentation, conformément aux moyens disponibles dans l’animalerie. Les animaux seront hébergés collectivement pendant la phase d’adaptation. Après début de la phase expérimentale à proprement parler, les animaux seront séparés pour permettre le déroulement des expérimentations dans de bonnes conditions. Un hébergement collectif n’est pas possible durant cette phase à cause des risques d’arrachement des pansements avec des comportements de grignotage des pansements entre congénères. Les porcs seront cependant hébergés au sein d’une même pièce, dans des boxes accolés avec contact olfactif, visuel et auditif.
Choix des espèces
Nous utiliserons des porcs mâles âgés de 10 semaines, car à cet âge, leur peau a une épaisseur similaire à celle des humains, ce qui facilite la comparaison des résultats. De plus, leur poids autour de 30 kg, rend la réalisation des expériences plus pratique. Ce modèle porcin partage de nombreuses similitudes anatomiques et physiologiques avec les humains. Par exemple, la peau des porcs a une épaisseur et une distribution des vaisseaux sanguins similaires à celle des humains. Ces caractéristiques font du porc un choix idéal pour étudier l'efficacité de notre nouveau pansement sur la cicatrisation après des brûlures, car il se rapproche davantage de la situation clinique chez l'homme.
Exploration des liens entre les comportements, les postures, les expressions faciales, le sommeil et le bien-être des chevaux de course de galop
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
30 chevaux de course de galop vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, et ils resteront dans leurs écuries à l'issue. Vingt d'entre eux subissent sept prises de sang et six prélèvements salivaires, les dix autres deux prises de sang, chacune de moins d'une minute, avec un stress léger et un risque d'hématome. L'étude porte sur le sommeil, les postures et les expressions faciales, pour relier mal-être au box, fatigue et performance en course. Les indicateurs recherchés sont destinés aux entraîneurs, afin qu'ils évaluent sur le terrain la récupération de leurs chevaux, dans le cadre même de la compétition qui produit cette fatigue.
Objectifs
Trois objectifs sont déclinés dans ce projet : 1. Identifier les liens entre comportements de mal être au box, performances en courses et sommeil. 2. Identifier des comportements et/ou expressions faciales associés à la fatigue chez les chevaux galopeur, dans le but qu'ils puissent être utilisés par les entraîneurs pour évaluer la fatigue de leurs chevaux après un exercice. 3. Identifier l'impact d'une saison de course sur le bien-être des galopeurs.
Bénéfices attendus
1.A ce jour, nous ne connaissons pas les liens entre bien-être, performance et qualité de sommeil des chevaux de course de galop. Ce projet permettra de définir si des relations existent entre ces trois paramètres et observer leurs liens avec les marqueurs de fatigue physique. 2.Proposer un ensemble d’indicateurs comportementaux d’expressions faciales et de postures, qui constitueront des clés d’observation supplémentaires et faciles à mettre en œuvre par les entraîneurs sur le terrain pour estimer le niveau de réponse à l’effort des chevaux et la qualité de leur récupération (inflammation, lésions musculaires, fatigue). 3.L'étude du bien-être des chevaux de course de galop à moyen terme via l'étude du raccourcissement des télomères nous permettra d'évaluer l'impact d'une saison de course sur le bien-être des chevaux et d'identifier des facteurs clés dans les conditions de vie et de gestion des chevaux permettant un meilleur bien-être à moyen terme.
Procédures
20 chevaux auront 7 prises de sang et 10 chevaux auront 2 prises de sang. Une prise de sang dure moins de 1minute. 20 chevaux auront 6 prélèvements salivaires qui dureront moins d'1 minute également.
Impact sur les animaux
Les animaux seront très peu contraints lors des prélèvements (tenus au licol), ils pourront cependant subir un léger stress. Ils sentiront également la piqûre de l'aiguille lors de la prise de sang pendant une brève période de l'ordre de la minute à chaque prélèvement. Les prélèvements sanguins pourront éventuellement causer un hématome.
Devenir
Les chevaux étudiés ne sont pas des animaux expérimentaux. Ils resteront dans leur écuries après l'étude.
Remplacement
Cette étude vise à étudier le comportement des chevaux de course de galop sur le terrain. Il n'est donc pas possible de remplacer ces animaux
Réduction
7 prélèvements par cheval seront réalisés sur 20 chevaux au total et 2 prises de sang de seront réalisés sur 10 autres chevaux. La quantité de par prise de sang est nécessaire pour effectuer toutes les analyses. Le nombre de 20 chevaux est nécessaire pour étudier statistiquement les données, 10 chevaux supplémentaires sont ajoutés pour l'étude du bien-être à moyen terme afin de pallier la perte de chevaux (vente, blessure, etc.) entre le premier et le dernier prélèvement, 6 mois plus tard. Le nombre de chevaux a été défini en prenant en compte d’autres études pour lesquelles un échantillon de moins de 20 chevaux a été suffisant pour démontrer statistiquement des effets de l’environnement sur le sommeil des chevaux ou pour déterminer des indicateurs de fatigue chez le cheval de ranch.
Raffinement
Les chevaux seront étudiés dans leur milieu de vie (non expérimental). Ces chevaux sont déjà habitués à avoir des prélèvements sanguins à la jugulaire car cela fait partie de leur routine (évaluation de la forme physique, contrôles antidopage). Les prélèvements sanguins seront effectués par des vétérinaires qualifiés travaillant sur le cheval de course. Les prélèvements salivaires seront effectués par des personnes qualifiées et entraînées. En cas de comportements importants de stress (cheval qui se cabre, secoue la tête ou bouge pendant plusieurs minutes), le prélèvement ne sera pas effectué. En cas de maladie ou de blessure, le cheval sera exclu du protocole et soigné par un vétérinaire qualifié. Après chaque prise de sang, le cheval recevra une récompense alimentaire (morceau de carotte).
Choix des espèces
Cette étude porte sur le comportement et la physiologie du cheval de course de galop. C'est une étude terrain qui se concentre spécifiquement sur l'espèce cheval, en particulier le cheval de course de galop. Il n'est donc pas possible de remplacer cette espèce par une autre. Les chevaux seront des chevaux adultes âgés de 2 à 9 ans, âge où les chevaux de course de galop sont à l'entrainement et courent sur les hipppodromes.
Comparaison du fitness d’un isolat d’Haemonchus contortus résistant à l’éprinomectine en situation d’exposition ou sans exposition à l’éprinomectine
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Achetées dans un même élevage, jamais sorties au pâturage et donc vierges de tout contact avec les strongles, 30 agnelles Romane de neuf mois vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit par la bouche jusqu'à 5 000 larves d'un ver hématophage, Haemonchus contortus, qui provoque une anémie. Suivent neuf prises de sang à la jugulaire et quatorze prélèvements de fèces par animal, la moitié du lot recevant en plus dix injections intramusculaires d'éprinomectine. Toutes seront tuées et autopsiées pour récupérer les vers adultes logés dans la caillette, le porteur indiquant que le cycle du parasite ne peut se boucler sans passer par un petit ruminant.
Objectifs
La résistance des strongles gastro-intestinaux aux anthelminthiques est une problématique croissante actuellement pour l’élevage ovin. Il est admis que la capacité d’un parasite à résister induit un coût pour celui-ci donc une faiblesse sur d’autres traits de vie (par exemple capacité à se reproduire). L’étude du fitness (capacité d'un individu à vivre et à se reproduire) et du coût de la résistance est donc essentielle d’autant plus qu’une des recommandations données aux éleveurs, pour limiter l’apparition et la diffusion des résistances, est basée sur la notion de refuge. Cette préconisation consiste à maintenir des animaux parasités par des populations de parasites sensibles non soumises à la pression de sélection. Pour ce faire, le recours au traitement ciblé sélectif (TCS) est recommandé. Cependant, l’efficacité du TCS repose sur l’hypothèse qu’il y a une différence de fitness entre les souches sensibles et résistantes et donc un coût de la résistance pour les nématodes. Nous avons réalisé une première étude de comparaison de la fitness de souches résistantes ou sensibles à l’éprinomectine. Lors de cette étude, nous n’avons pas mis en évidence des pertes de fitness systématique pour les souches résistantes. Nous nous demandons donc s’il existe un coût pour le vers au moment même de l’exposition aux anthelminthiques. Dans cette deuxième étude, nous souhaitons compléter l’expérience en comparant la fitness de la même souche résistante, soit en situation d’exposition à l’éprinomectine soit sans exposition ; ce qui n’a jamais été réalisé. Cela nous permettra également de récupérer des vers adultes dans un objectif d’analyse transcriptomique pour essayer d’identifier les mécanismes moléculaires de la résistance qui restent inconnus pour le moment.
Bénéfices attendus
Nous observerons s’il existe ou non un coût pour les vers en situation d’exposition à l’éprinomectine ce qui pourra nous orienter sur la compréhension des mécanismes d’action et sur les recommandations en termes de surveillance de la résistance et de l’utilisation des molécules dans les élevages. Cela nous permettra notamment d’indiquer aux éleveurs les conséquences de l'utilisation d'une molécule qui perd en efficacité. En fin d’expérimentation, des parasites seront prélevés pour analyses transcriptomiques afin d’essayer d’identifier les mécanismes de la résistance et adapter les moyens de lutte contre cette résistance. En effet, les mécanismes moléculaires et les supports génétiques de la résistance d’H. contortus à l’éprinomectine restent inconnus à ce jour.
Procédures
Pour tous les animaux (n = 30) : *infestation parasitaire par voie orale : 1 fois/animal, volume administré : 10 mL, durée : 2 minutes ; *prises de sang à la veine jugulaire : 9 fois/animal, volume prélevé : 5 mL/prélèvement, durée : 3 minutes maximum/prélèvement ; *prélèvements de fèces dans le rectum : 14 fois/animal, volume prélevé : 20 g environ/prélèvement, durée : 3 minutes maximum/prélèvement. Pour les animaux traités (n = 15) : injections intra musculaire d'éprinomectine : 10 fois/animal ; volume administré : 0,1 mL/10 kg de poids vif, durée : 1 minute maximum/injection.
Impact sur les animaux
H. contortus étant un nématode hématophage, la dose infestante administrée va induire une anémie modérée chez son hôte. Celle-ci est bien tolérée par l’animal. Néanmoins les animaux seront observés quotidiennement afin d'évaluer toute altération de l'état général (anorexie, prostration) et pouvoir si nécessaire, immédiatement intervenir par une gestion adaptée
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés et autopsiés à la fin du projet, afin de pouvoir étudier la population de vers adultes présents dans la caillette. Les prélèvements des vers adultes seront aussi utilisés pour faire des analyses transcriptomiques.
Remplacement
Le cycle biologique d’H. contortus passe obligatoirement par le mouton qui est l’hôte définitif au sein duquel la reproduction sexuée s’effectue ; le petit ruminant ne peut donc pas être remplacé. En effet, les stades libres, de l'oeufs à la larve de stade 3 se développe dans le milieu extérieur mais le cycle ne peut être complété sans passage dans un petit ruminant qui héberge les formes adultes.
Réduction
Le nombre d’ovins prévu dans ce projet a été calculé de manière à permette la mise en évidence, à l'aide de tests statistiques, d'éventuelles différences de fitness entre lots expérimentaux, tout en limitant au maximum les effectifs animaux au sein de ces lots. Les interactions entre hôtes et parasite sont complexes et variables d’un individu à l’autre, ce qui implique théoriquement de constituer des lots conséquents, afin de ne pas avoir à renouveler l’expérimentation. La stratégie que nous avons adopté pour réduire au maximum le nombre d’animaux nécessaires, consiste à homogénéiser certains facteurs liés à l’hôte et connus pour influer sur le cycle du parasite tel que le sexe, l’âge, la race et l’historique de contact avec les strongles gastro-intestinaux. Les animaux retenus seront donc des femelles de 9 mois, naïve vis-à-vis des strongles, de race romane, et provenant toutes du même élevage. Le fait d’avoir un lot le plus homogène possible permet de réduire l’effet hôte qui impacte fortement la variabilité du fitness. Les animaux retenus ne sont jamais sortis au paturage et n’ont donc pas pu s’infester avec des strongles gastro intestinaux dont H. contortus fait parti. C’est pour cette raison que nous considérons ces agnelles comme naïves vis-à-vis des strongles. Les lots seront constitués de manière aléatoire mais en tenant en compte de la valeur d’hématocrite et du poids à J-7 afin d’avoir des lots homogènes concernant ces 2 paramètres. Pour augmenter la probabilitéd’observer une différence de comportement de la souche tout en limitant le nombre d’animaux à inclure, nous avons choisi de n’utiliser que des femelles.Le nombre d’animaux prévus dans l’expérimentation est limité au maximum pour observer une différence de fitness intrinsèque des souches et non pas une différence liée aux capacités de l’hôte. Les lots seront constitués de manière à limiter au maximum l’effet « hôte » dans la part du fitness des parasites. Les lots seront tirés au sort mais en gardant deux lot équivalents en termes d’hématocrite de départ et de distribution dans les cases. Le calcul du nombre d’animaux nécessaires a été réalisé avec le site https://biostatgv.sentiweb.fr/?module=etudes/sujets# . La moyenne du premier lot et l’écart type sont issus des résultats de fitness de notre première étude. La moyenne du deuxième lot est une estimation. Nous obtenons ainsi un nombre d’animaux nécessaire de 15 animaux par lot.
Raffinement
Les agnelles seront hébergées sur une litière paillée et en lots de 15 animaux de manière à pouvoir exprimer leurs comportements sociaux. Elles auront accès à du foin à volonté et à du complément pour satisfaire leur besoin nutritionnel. Progressivement, elles s’habitueront à être manipulées et les prélèvements seront toujours réalisés par du personnel expérimenté. Elles seront surveillées quotidiennement. Le milieu sera enrichi avec des brosses. Le contact homme/animal sera favorisé afin de limiter le stress lié aux manipulations. L’accès à la mangeoire sera suffisant pour ne pas induire de compétition concernant l’alimentation ce qui induirait un stress pour les animaux et des biais dans l’interaction hôte/parasite. L'infestation expérimentale par Haemonchus contortus sera réalisée avec un nombre de larves devant permettre l'excrétion d'oeufs, tout en limitant l'intensité de l'anméie engendrée à un niveau ayant des répercussions minimes sur l'état de santé des animaux. Par précaution, l'intensité de l'anémie sera toutefois suivie de manière hebdomadaire grâce à des mesures d'hématocrite (Ht). En cas d'anémie modérée (Ht
Choix des espèces
L’espèce ovine est l’espèce cible d’H.contortus (application ensuite en élevage). Il n'existe pas d'autre espèce modèle ni de système alternatif que le mouton pour permettre au parasite H. contortus d’effectuer son cycle biologique. Le choix de l’espèce parasitaire repose à la fois sur sa fréquence, sa pathogénicité et sa capacité à développer rapidement une réponse immune chez son hôte mais aussi des multirésistances aux anthelminthiques. C’est pourquoi, l’espèce Haemonchus contortus a été choisie. A l’âge de 9 mois, les agnelles sont infestées en une seule fois avec 5 000 larves infestantes (L3) d’Haemonchus contortus maximum. Cette dose de larves doit permettre d’observer une différence de comportement entre les souches sans être trop délétère pour les animaux. A cette age, les agnelles sont sevrées. Elles sont également naives vis-à-vis d’Haemonchus contortus. Cela permet de limiter l’effet de l’immunité qui se met en place après un premier contact avec le parasite et donc de limiter le nombre d’animaux nécessaires. Les animaux utilisés seront de race Romane qui est une race qui ne montre pas de résistance particulière au parasitisme par les strongles gastro-intestinaux.
Injection d’un agoniste en sous cutané de la gonadotropine en vue d’induire l’ovulation chez la jument
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
Faire ovuler les juments au moment voulu, pour qu'elles produisent un poulain par an : 45 juments vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes gardées vivantes et réutilisées dans d'autres protocoles après examen vétérinaire. Chacune subit 4 à 14 échographies transrectales, une injection sous-cutanée, une insémination et une collecte d'embryon. Le porteur signale que l'introduction de la sonde dans le rectum peut lacérer la paroi interne et que le siphonnage de l'utérus pour récolter les embryons est douloureux. La molécule testée, un agoniste de GnRH déjà autorisé chez les vaches et les lapines, est présentée comme un "intérêt majeur pour la filière équine", les produits existants étant jugés trop chers ou peu satisfaisants sur le terrain.
Objectifs
La maîtrise du moment de l’ovulation permet d’optimiser l’insémination des poulinières et représente un intérêt économique important pour les éleveurs produire un poulain par an. Cependant à l’heure actuelle les éleveurs ne possèdent qu’un faible nombre de molécules capables d’induire l’ovulation. De plus ces molécules ne donnent pas des résultats terrain complètement satisfaisants. Dans ce contexte, la recherche de nouvelles molécules plus performantes représente un intérêt majeur pour la filière équine. Les résultats d’études précédentes montrent qu'un agoniste de la Gonadotropin-Releasing Hormone (GnRH) disponible comme médicament vétérinaire en Europe (autorisé pour les vaches et les lapins) est un bon candidat pour la maîtrise de l’ovulation chez la jument. Les molécules actuellement disponibles sur le marché sont : 1) La gonadotropine chorionique humaine (L’hCG) : produit peu onéreux mais entraine la production d’anticorps, et plus de 70 % des ponettes sont traitées plusieurs fois par an. 2) La déslorelin : agoniste de GnRH qui est onéreux. Bien qu’il soit biodégradable c’est un implant qui doit quand même être retiré ce qui nécessite une petite intervention invasive. 3) La triptoréline : agoniste de GnRH utilisé à faible doses à raison d'une injection sous cutanée induit l'ovulation mais cette molécule est un médicament utilisé chez l'homme pour des traitement spécifiques.
Bénéfices attendus
La maîtrise de la reproduction chez les mammifères passe par une prédiction précise du moment de l’ovulation. A l’heure actuelle, chez la jument, aucun traitement disposant d’une Autorisation de Mise sur le Marché ne satisfait complètement la filière équine. Dans ce contexte nous souhaitons confirmer que la LICERELINE connu comme inducteur de l’ovulation chez les bovins et les lapins, pourrait l’être pour l’espèce équine. Si le site d'injection peu améliorer l'induction de l’ovulation chez la jument . L'objectif global de ces travaux est de mettre à disposition de la filière équine une molécule permettant d'induire l'ovulation chez la jument avec un médicament vétérinaire ayant un agrément sur d'autres éspèces.
Procédures
Chaque ponette aura : 4 à 14 échographies transréctal, chaque échographie dure environ 3-4mn par animal, 1 injéction sous-cutanée 30sc, 1 insémination 3-5mn, 1 collecte d'embryon 10-15mn
Impact sur les animaux
L’injection en sous-cutanée pour induire l’ovulation peut entrainer une légère douleur ainsi qu’un hématome au niveau du site d’injection. L’introduction de la sonde dans le rectum pour les différentes échographies peut également engendrer une légère douleur et une gêne temporaire. Cet examen transrectal peut comporter des risques comme une lacération de la paroi interne du rectum. Les siphonnages de l’utérus pour la récolte d’embryons peut aussi engendrer une douleur pour la jument. Enfin, la contention pour la réalisation de ces différents actes peut être un moment stressant pour les animaux.
Devenir
Tout les animaux sont gardés en vie et réutilisé pour d'autres protocoles après examens vétérinaires
Remplacement
L’objectif principal de ce projet étant d’évaluer l'efficacité et la voie d'abord de la Licereline et voire l'impacte sur la fertilité des femelles après insémination, nous ne pouvons pas remplacer l’utilisation des juments par un autre modèle.
Réduction
Ce projet a pour objectif également de réduire au maximum le nombre des animaux vivants utilisés à des fins scientifiques ainsi que les interventions sur chacun de ces animaux.
Raffinement
Notre procédure sera raffinée, minimisant les interventions. Les juments seront logées en bâtiment conventionnel sur aire paillée avec accès au pâturage, en visibilité et contact des congénères pour rendre le plus agréable possible leur environnement expérimental pendant toute la durée du projet. Les ponettes voient plusieurs fois par jours les animaliers et les expérimentateurs qui surveillent attentivement leur comportement. L’enrichissement du milieu est assuré par des brosses, des jeux, des bouts de bois à ronger. Les animaliers ont suivi une formation à la manipulation éthologique des animaux : les animaux sont habitués aux différentes procédures et tout est fait pour minimiser le stress. Mais pour le confort de l'animal et de l'operateur avant certaines interventions,une légère sédation (Sédivet) sera systématiquement réalisée.Les animaliers ont suivi une formation à la manipulation éthologique des animaux (méthode Pat Parelli) : les animaux sont habitués aux différentes procédures (clicker training) et tout est fait pour minimiser le stress.
Choix des espèces
L'obtention de l’ovulation ne peut pas être obtenu sans la réalisation d'une expérience sur un animal. Nous ne pouvons pas remplacer l’utilisation des juments par un autre modèle. Nous utiliserons des femelles adultes, pubères et cyclées pour cette étude. Nous avons l'intention d'utiliser 45 juments adultes, dont 15 seront traitées, 15 seront témoins, et 5 nous permettrons de diminuer la dose. L'induction se fera quand un follicule pré-ovulatoire de 33-38 mm de diamètre sera mesuré par échographie.
Développement de la thermométrie ultrasonore en vue des traitements par ultrasons focalisés à haute intensité des tumeurs cancéreuses
- Recherche appliquée
- Cancers
12 cochons de 40 kg vont être anesthésiés quatre heures durant, l'abdomen ouvert, et tués avant tout réveil. Une sonde à ultrasons est mise en contact direct avec le foie, le pancréas et la rate, puis chauffe les tissus jusqu'à provoquer une nécrose locale, l'objectif étant de valider un thermomètre pour les traitements par ultrasons focalisés. Le porteur qualifie ces traitements d'indolores et situe le risque du côté de l'anesthésie et des troubles du rythme cardiaque. Le développement du dispositif a été mené par simulation informatique, essais in vitro et essai sur cadavre de porc, mais il affirme qu'une vérification in vivo reste "indispensable" parce que la circulation sanguine modifie la température des tissus.
Objectifs
La destruction de tumeur par application d’ultrasons focalisés existe depuis les années 80 et est largement utilisée pour le cancer de la prostate par exemple. Ce projet vise à créer une technique de vérification du traitement par ultrason de haute intensité utilisé pour détruire les tumeurs cancéreuses. Ce traitement fait augmenter la température localement pour tuer les cellules cancéreuses. Cette technique permettra de vérifier que la température est suffisamment élevée dans la zone ciblée pour s’assurer de l’efficacité du traitement.
Bénéfices attendus
En cas de succès, les résultats de ce projet permettront un contrôle sûr du ciblage et de l’avancement d’un traitement des tumeurs par ultrasons et de l’étendu de la zone traitée. Il permettra à moyen terme d’être implémenté sur les traitements déjà réalisés en clinique ou en cours de développement (traitement du cancer de la prostate, des tumeurs pancréatiques ou des métastases hépatiques par exemple). Ainsi, ces traitements pourront être améliorés de manière à éviter les surtraitements, améliorer leur sécurité et à s’assurer en temps réel de la destruction complète de la tumeur. Cela devra permettre une amélioration globale de leur efficacité et d’ouvrir la voie à des traitements de nouvelle génération.
Procédures
Une anesthésie avec une injection dans le muscle de la cuisse de quatre heures aura lieu (45 min de préparation de l’animal, 10 minutes pour l’ouverture de l’abdomen, trois heures pour les positionnements de la sonde, les mesures). Lors de cette anesthésie une chirurgie sera pratiquée : une ouverture de l’abdomen pour mettre la sonde en contact avec des organes (foie, pancréas, rate, ). Ces interventions sont réalisées dans le cadre de procédures sans réveil.
Impact sur les animaux
Au moment de la prémédication, certains porcs sont stressés. Lors des chirurgies, des troubles du rythme cardiaque pourraient être observés à cause d’hémorragie (très peu probable) ou à cause de mauvaises réactions médicamenteuses. Les traitements ultrasonores envisagés dans le pancréas, dans le foie et la rate sont indolores et génèrent une nécrose de coagulation locale mais sans générer de lésion des tissus avoisinants.
Devenir
Les animaux seront mis à mort car les organes seront prélevés pour des tests ex vivo.
Remplacement
Toute la partie développement du système de monitoring de la température a été effectuée grâce à des simulations informatiques et des essais in vitro. Cependant, l’hémodynamique de la perfusion qui n’est pas possible de recréer in vitro ou ex vivo actuellement, a un effet important sur la température des tissus. Il est donc indispensable de vérifier le dispositif in vivo.
Réduction
Un essai sur cadavre de porc a permis d’affiner la stratégie de positionnement de la sonde avant d’avoir recours à des animaux vivants. Il est possible d’effectuer 3 traitements (sites) sur le foie, 1 sur le pancréas et plusieurs sur la rate. Les organes d’intérêt étant le foie et le pancréas (car organes touchés par le cancer), le nombre d’animaux a été déterminé sur la possibilité de lésions de ceux-ci. Ce projet ne nécessite pas d’étude statistique car c’est une preuve de concept. Les dates de réalisation des procédures expérimentales seront décalées dans le temps pour améliorer le dispositif si nécessaire. La procédure sera arrêtée dès que l’objectif sera atteint.
Raffinement
Une analgésie est appliquée en combiné avec l’anesthésie. L’anesthésie est réalisée via un prolongateur ce qui évite d’avoir à effectuer une contention de l’animal. Outre la mise à disposition d’objets à mâchouiller et d’un ballon, les techniciens animaliers disposent d’un temps de jeu, d’échange avec les porcs, leur mettent à disposition des friandises dans la litière pour qu’ils puissent exprimer leur comportement naturel de fouissage. Ils sont régulièrement sortis de leur box pour pouvoir courir dans un plus grand espace de l’animalerie. Lors de l’ouverture de l’abdomen, une combinaison d’anesthésique et d’analgésique sera administrée en intraveineux. Des points limites détaillés et clairs sont définis.
Choix des espèces
La taille du porc permet l’utilisation de dispositif médicaux adapté à l’homme ce qui est le cas ici. Les porcs pèseront 40 kg, ce qui correspond à une taille suffisante par rapport à la taille de la sonde qui est prévue pour l’homme.
Biopsies d’oreilles chez le porcelet pour identifier génétiquement les animaux
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
Une pince prélève un fragment de cartilage dans l'oreille de 7 500 porcelets, le jour de leur naissance, juste après la pose de la boucle d'identification réglementaire. Ces procédures sont classées en souffrance légère, les porcelets sont tous maintenus en vie et élevés ensuite en agriculture biologique, et 750 d'entre eux sont réutilisés dans d'autres projets. Tous les porcelets nés dans la station sont biopsiés, environ 1 500 par an pendant cinq ans, les échantillons étant stockés pour des analyses parfois réalisées bien après la mort de l'animal. Le porteur décrit l'oreille comme "pas ou très peu innervée" et présente la biopsie comme un raffinement par rapport à la prise de sang ou à la coupe de la queue, tout en reconnaissant un inconfort, "voire une douleur momentanée et légère".
Objectifs
Prélever et stocker de l’ADN des animaux expérimentaux est un enjeu prioritaire pour une station expérimentale en génétique animale Les projets de génétique et génomique nécessitent l'accès à des échantillons d'ADN pour vérifier les paternités d'une part , mettre en relation les caractéristiques mesurées sur les animaux et leurs caractéristiques génétiques. L'accès à la molécule d'ADN, véritable carte d'identité de l'animal, requiert un prélèvement de tissu puisque la molécule d'ADN se trouve dans chaque noyau de chaque cellule de l'animal. Actuellement nous prélevons du sang pour obtenir de l’ADN. Ici nous proposons une alternative de Raffinement via le prélèvement d'un échantillon d'oreille qui est moins invasif (l'oreille n'est pas ou très peu innervée car il s'agit principalement de cartilage) et qui requiert une très courte contention de l'animal. La technologie actuelle ne permet pas un prélèvement lors du bouclage d’identification réglementaire. Il s’agit donc d’utiliser une pince commercialisée pour les éleveurs et adaptée au porc, qui permet une micro biopsie et le stockage immédiat dans le tube de conservation; nous souhaitons généraliser son utilisation. Ce processus, déjà mis en place dans d'autres espèces d'élevage, permettra ainsi de récupérer des échantillons d'ADN dans le respect des règles de bien-être animal . Après la biopsie, les porcelets retrouvent leurs mères pour être élevés dans un élevage conduit en Agriculture biologique.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de collecter pour conserver de l’ADN en limitant la contention. La biopsie et le prélèvement sont instantanés, aussi rapide que le bouclage. Ils exigent une contention minimale, à l’inverse prise de sang ou coupe de queue nécessitent une contention de plusieurs secondes.
Procédures
Tous les porcelets vigiles seront soumis à une biopsie de cartilage, à la suite de l'identification réglementaire à un jour d'âge. cette biopsie est immédiate , elle dure moins d' une seconde.
Impact sur les animaux
Un inconfort lors de la biopsie , voire une douleur momentanée et légère est possible.
Devenir
Tous les porcelets sont maintenus en vie suite à la biopsie puis élevés en conditions d'élevage biologique. 750 d'entre eux seront réutilisés dans des projets sans lien avec la biopsie.
Remplacement
Nous ne pouvons remplacer l’objet étant de réaliser des prélèvements de cartilage auriculaire chez le porc afin d’obtenir une identification génétique des animaux.
Réduction
Tous les porcs qui naissent sont prélevés et l’échantillon est stocké pour des analyses ultérieures parfois bien après la mort de l’animal . En moyenne 1500 porcelets naissent par an, sur la durée du projet de 5 ans, 7500 biopsies seront réalisées
Raffinement
Le protocole en lui-même est un raffinement des pratiques d’élevage , la biopsie est une alternative à la caudectomie ou à la prise de sang.Ce protocole sera mené dans un dispositif biologique où les surfaces d’hébergement sont doublées par rapport à la réglementation élevage. Les animaux sont hébergés sur de larges litières de paille et ont accès à des jardins d'hiver (courettes partiellement découvertes). Les surfaces d’élevage de 2,3 mètre carré minimum par porc en croissance sont supérieures à celles exigées en expérimentation animale. Les porcs sont alimentés et abreuvés à volonté. Les porcs sont surveillés quotidiennement (enregistrement quotidien sur application dédiée selon les principes d'un bon environnement, d'une bonne alimentation, d'une bonne santé et d'un bon comportement) et des mesures décidées en amont sont prises en cas d'atteintes des points limites liés à la biopsie.
Choix des espèces
Le projet vise à collecter des échantillons pour extraction d’ADN de nos porcs nés en station expérimentale Les prélèvements seront effectués à la naissance, jusqu’à 24 heure d’âge, immédiatement après l’identification réglementaire. Ils sont déjà manipulés à ce moment là.
Évaluation d’innocuité et de l’efficacité des ultrasons focalisés non thermiques pour l’occlusion veineuse de la veine saphène chez ovins.
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Traitées sous anesthésie générale par des ultrasons focalisés de haute intensité pour obstruer leurs deux veines saphènes, puis suivies par échographie à quatre ou six reprises, parfois sous sédation, 10 brebis vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Toutes sont tuées à la fin de chaque étude pour le prélèvement de leurs veines saphènes. Une étude de dose puis une étude réglementaire doivent démontrer la sécurité et la faisabilité de cette technique contre les varices, après des essais préalables sur des veines d'oreille de lapin et sur trois brebis. Le porteur parle d'ultrasons "non thermiques", rapporte des brûlures aux sites traités lors d'essais précédents, problème qu'il dit résolu par un refroidissement de la peau, et signale qu'"un léger échauffement peut être observé".
Objectifs
L'insuffisance veineuse superficielle est l'une des maladies majeures dans le monde, actuellement traitée par ablation thermique ou sclérothérapie. La technologie d'ultrasons focalisés de haute intensité utilisant une modalité thermique peut être utilisée pour obtenir l'oblitération des varices, avec certaines limitations : un temps de traitement long et douloureux. La méthode utilisant des ultrasons de haute intensité traite les varices de manière plus rapide et indolore. Jusqu'à présent, les études montrent que pour le traitement, il est nécessaire d'injecter un agent de contraste. Cette étude préclinique sur des animaux vise à démontrer la sécurité et la faisabilité de cette nouvelle approche thérapeutique.
Bénéfices attendus
Les varices sont présentes chez 25% de la population des pays industrialisés et représentent un coût sociétal de ressources médicales pour ces pays. Les techniques mini-invasives développées ces dernières années permettent de traiter avec efficacité et peu de récidives cette maladie. La technique nouvellement développée et étudiée dans ce projet pourrait permettre d'obtenir d'aussi bons résultats que les autres techniques tout en diminuant les risques associés. Elle permettrait donc de continuer à améliorer le traitement de cette maladie.
Procédures
Les animaux seront traitées sous anesthésie générale. Un suivi échographique aura lieu à temps différents (procédure n° 1 – 4 temps et procédure n°2 – 6 temps). Si nécessaire, les animaux seront sédatés pour cet examen. De plus, un suivi post-traitement de la zone traitée sera réalisé à temps différents (procédure n° 1 – 4 temps et procédure n°2 – 6 temps) afin de détecter d’éventuelles lésions dues au traitement.
Impact sur les animaux
La principale nuisance attendue chez les animaux est le léger stress et la douleur modérée lors de réalisation des tranquillisations des animaux. De plus, dans les essais précédents, des brûlures ont pu être observées au niveau des sites traités. Ce problème a été résolu par l'ajout d'un système déjà validé de refroidissement de la peau au niveau de la sonde. Ce risque est donc très faible, mais nous devons mentionner qu'un léger échauffement peut être observé.
Devenir
Les dix brebis du projet seront mises à mort à la fin de chaque étude afin de prélever leurs veines saphènes pour les analyser.
Remplacement
Il n'existe pas de modèle in vitro validés ou de modèle simulé par ordinateur qui puissent imiter les points finaux de ce projet. Il est donc nécessaire de travailler sur animal vivant. Le modèle ovin est recommandé dans la norme ISO 10993, partie 6 (2016) comme un animal approprié pour évaluer la performance et les effets tissulaires locaux des traitements vasculaires.
Réduction
Une étude de preuve de concept sur des veines d'oreilles de lapin, ainsi qu'une étude de faisabilité sur trois brebis a déjà été réalisée. Elles ont permis de déterminer les meilleures conditions d'utilisation des ultrasons focalisés de haute intensité ce qui permet de réduire à 10 (deux études : validation de la dose puis une étude réglementaire) le nombre d'animaux utilisés dans la présente étude. De plus, le traitement est appliqué sur les deux veines saphènes des animaux, ce qui permet d'utiliser deux fois moins d'animaux pour obtenir le même nombre d'échantillons. Les résultats seront analysés par les tests statistiques.
Raffinement
Afin de permettre aux animaux de s’adapter à leur environnement et de s’assurer de leur bon état de santé, une période d’acclimatation adaptée à l’espèce et au stade physiologique sera dispensée avant début de traitement. Tout au long de leur hébergement, les animaux auront des conditions d'hébergement adaptées et optimales. Les paramètres d'ambiance, l'aliment, l'abreuvement seront vérifiés quotidiennement. De plus, les animaux seront hébergés collectivement en groupes harmonieux. Un programme spécifique d’habituation à la manipulation par l’homme est en place. Les ovins disposeront d'un environnement enrichi (exemples : objets à manipuler de type ballon) permettant à l'animal de jouer. Dans le but de repérer rapidement toute anomalie, les animaux seront suivis quotidiennement par un personnel habilité et habitué à travailler avec des brebis. Toute anomalie sera rapportée au vétérinaire qui jugera s'il est nécessaire de réaliser un examen clinique approfondi et interviendra dans le diagnostic, la prescription et mise en place d'un traitement thérapeutique. L’administration du traitement prescrit devra être réalisée par une personne habilitée. Un renforcement positif sera également réalisé pour obtenir leur coopération lors des opérations courantes ou de soins. Les animaux suivront également un programme de socialisation afin de réduire le stress engendré par les actes. De plus, les points limites généraux suffisamment prédictifs sont définis dans ce projet.
Choix des espèces
La brebis est recommandée dans la norme ISO 10993-6 comme un animal approprié pour évaluer la performance et les effets tissulaires locaux des traitements vasculaires. En effet, la morphologie et la taille des veines saphènes du mouton sont similaires à celles de l'homme et ce modèle a été décrit dans la littérature comme un modèle approprié pour évaluer l'occlusion veineuse. Une fois rasés, ces animaux possèdent également une peau proche de celle de l'Homme ce qui permettra aux ultrasons d'atteindre la veine sans une trop forte absorption de ceux-ci. En outre, la faisabilité a été évaluée par le promoteur qui a pris les mesures des veines saphènes de l’animal. Les animaux sont adultes afin d'avoir une structure comparable à l'homme.
Evaluation d’un élément d’essai dans une étude pré-clinique de pharmacocinétique, de pharmacodynamie ou de toxicité
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 1800
Cochons d'Inde : 120
Lapins : 120
Chiens : 240
Furets : 180
Cochons : 120
Les protocoles suivent ici la commande d'un donneur d'ordre, chaque étude fixant l'espèce, les doses et la durée selon le candidat médicament à enregistrer. 1 800 souris, 1 800 rats, 240 chiens, 180 furets, 120 cobayes, 120 lapins et 120 cochons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Ils reçoivent des administrations une à trois fois par jour pendant un à 91 jours, subissent jusqu'à huit prélèvements sanguins le premier jour pour les non-rongeurs, et parfois une chirurgie de quinze à soixante minutes pour implanter un cathéter ou une micro-pompe. Les animaux ayant reçu une substance toxique ou atteint les points limites sont tués, les autres réutilisés, et c'est le vétérinaire qui décide si un chien ou un furet peut être replacé, selon le nombre et la sévérité des procédures qu'il a déjà subies.
Objectifs
L’objectif du projet est d’étudier la pharmacocinétique, la bio-distribution ou la toxicité de candidat médicaments. Les résultats de ces études sont indispensables pour la mise sur le marché de nouveaux médicaments et pour la réalisation des autres études précliniques dans de bonnes conditions. En maitrisant la pharmacocinétique, il est possible de choisir des doses efficaces qui ne présentent pas ou le moins possible d’effets délétères sur l’animal. L’intérêt sociétale est majeur puisqu’il s’agit de prérequis réglementaires pour l’enregistrement de nouveaux médicaments.
Bénéfices attendus
Les études de pharmacocinétique et de toxicité permettent de cibler les doses du candidat médicament appliquées dans les études de pharmacologie préclinique, de manière à déterminer les temps de pré-traitement, la durée de vie, les doses présentant le plus d'efficacité et le moins d'effets secondaires... Mais aussi à évaluer leur distribution dans, et/ou leur potentielle toxicité sur différents organes. Ils sont donc nécessaires pour 1/réduire le nombre d'animaux utilisés en expérimentation animale en ciblant au mieux les doses et temps de pré-traitement pour les études d'efficacité par exemple dans des modèles de pathologie, et 2/apporter des données pré-cliniques préalables aux études cliniques et à la mise sur le marché des médicaments.
Procédures
Les animaux sont soumis à des administrations d'éléments d'essai par diverses voies, de manière unique (de l'ordre de 1 à 60 secondes) ou répétée à diverses fréquences (1 à 3 fois par jour, pendant 1 à 91 jours), à l'état vigile ou sous anesthésie générale. A l'administration d'un élément d'essai peuvent s'ajouter des prélèvements de fluides biologiques, de manière unique (de l'ordre de quelques secondes à plusieurs minutes par prélèvement) ou répétée à diverses fréquences (1 à 8 fois par jour, sur une durée de 1 jour à plusieurs mois). Ces prélèvements sont réalisés sur animal vigile ou anesthésié. Chez le rongeur, un maximum de 7 prélèvements sanguins peut être réalisé le 1er jour, 1 ou 2 les jours suivants, puis 1 prélèvement par semaine pendant plusieurs semaines ou mois. Chez le non-rongeur, un maximum de 8 prélèvements sanguins peut être réalisé le 1er jour, 2 les quatre jours suivants, puis 1 prélèvement par semaine pendant plusieurs semaines ou mois. Dans le cas d'administrations répétées ou par perfusion, ou de prélèvements sanguins répétés, d'une chirurgie (implantation de cathéter veineux ou autre dispositif de type micro-pompe ou système d'accès vasculaire, ou prélèvement de tissus d'intérêt) peut être pratiquée sur les animaux, quelques jours avant le début des administrations ou des prélèvements, ou en fin d'étude. Ce type de procédure chirugicale dure entre 15 et 60 minutes par animal.
Impact sur les animaux
Quelques nuisances peuvent être causées par certaines procédures: par exemple, un stress provoqué par les administrations, des prélèvements divers ou à l'isolement (le cas échéant), une potentielle douleur post-opératoire (après chirurgie d'implantation de cathéter veineux ou autre dispositif) ou une gêne causée par le volume occupé par un dispositif implanté en sous-cutané.
Devenir
Pour les 7 procédures décrites dans ce projet, tous les animaux, de toute espèce, soumis à un prélèvement terminal et/ou ayant reçu un élément d'essai toxique (atteinte des points limites) ou une substance dont les effets à long terme sont potentiellement néfastes, sont euthanasiés. Les animaux gardés en vie, et potentiellement réutilisés, sont ceux qui ont reçu un traitement dont les effets à long terme sont connus pour être non-néfastes. La réutilisation des animaux (toute espèce) est soumise à l’approbation du vétérinaire, celle-ci est privilégiée pour contribuer à la réduction du nombre d'animaux utilisés en expérimentation animale. La décision de replacer un chien ou un furet est prise par le vétérinaire, en fonction du nombre et de la sévérité des procédures subies par l'animal, et éventuellement de son age.
Remplacement
Les techniques, décrites et validées dans ce projet, sont utilisées dans divers modèles animaux qui ne peuvent pas être remplacés par des méthodes alternatives car ils impliquent l’observation des effets de substances pharmacologiques sur le comportement, la biologie clinique, le système immunitaire, les paramètres physiologiques, le métabolisme ou l’interaction entre différents organes ou systèmes, ou l'étude vise à évaluer la distribution d'une substance pharmacologique dans l'organisme vivant, dans son intégralité. Selon les espèces, le métabolisme est différent. Selon le stade d’avancement du projet ou selon le type de composé, il peut être nécessaire d’effectuer ces études sur les espèces suivantes : rats, souris, cobayes, lapins, chiens, furets, porcs. Ces techniques nécessitent l’utilisation d'animaux de laboratoire et ne peuvent être efficacement remplacées par des méthodes alternatives.
Réduction
Ce projet s'intègre dans un objectif de Réduction du nombre d'animaux utilisé en expérimentation animale. En effet, il permet de sélectionner dans des groupes réduits, les doses et les temps de pré-traitement les plus efficaces (et d'éliminer les doses sub-efficaces et/ou présentant trop d'effets délétères) avant les études pré-cliniques d'efficacité ou de sécurité, permettant, ainsi, de réduire de manière importante le nombre d'animaux utilisé dans d'autres modèles d'études précliniques (modèle de pathologie, tests comportementaux et/ou physiologiques...). Dans le but de réduire le nombre d’animaux, certains animaux peuvent être réutilisés après accord du vétérinaire. Le nombre d'animaux utilisé pour chaque étude est réduit au strict minimum, de manière à permettre une interprétation correcte et objective des résultats, évitant ainsi une répétition des études. Le nombre d’animaux sera déterminé en fonction des procédures secondaires qui seront ensuite réalisées sur les animaux ou selon les lignes directrices de l’OCDE dans le cas des études de toxicité. Ce projet, d’une durée de 3 ans, couvrirait un maximum de 36 études chez le rat, 18 chez la souris, 6 chez le cobaye, 9 chez le furet, 6 chez le lapin, 12 chez le chien et 6 chez le porc, en considérant qu’une étude correspond à une procédure expérimentale. De plus, la formation du personnel technique permettra de réduire au minimum le nombre d’animaux utilisé (limitation du nombre d’animaux surnuméraires et de l'euthanasie prématurée des animaux).
Raffinement
Dans le cadre du projet, les mesures de raffinement qui s'intègrent dans la règle des 3Rs, vont consister en un suivi des points limites permettant de sacrifier précocement tout animal présentant des signes de douleur, de souffrance ou d'angoisse (incluant une surveillance de l'aspect général, un suivi de poids, l'état d'hydratation, les tremblements, la respiration, etc...), ainsi qu'en une limitation de l'effectif au strict nécessaire. De plus, les animaux sont manipulés fréquemment par des techniciens formés et attentifs et suivis par le vétérinaire. Il est également mis en place un enrichissement complet dans leur hébergement, sous la forme de litière, objet de nidification, objet à ronger ou à mastiquer, présence de congénères. Prises dans leur ensemble, ces mesures tendent à limiter la variabilité des données. Lorsque nécessaire, les animaux sont anesthésiés et analgésiés. Le programme d’anesthésie et d’analgésie est défini par un vétérinaire, afin de réduire au maximum toute douleur ou sensation de souffrance. De la même manière, lorsque les protocoles l’exigent, les chirurgies sont raffinées au maximum, en mettant à disposition des animaux, de l’oxygène ou air ambiant à concentration ajustable, des tapis chauffants, des lampes chauffantes et de soins post-opératoires complets. Enfin, lorsque nécessaire (e.g. en cas de prélèvements sanguins importants), une réhydratation des animaux est prévue.
Choix des espèces
La distribution d'une substance ou ses effets sur la biologie clinique chez l'animal de laboratoire sont prédictifs de ce qui peut se produire en clinique. Par ailleurs, l'innocuité d'une substance ainsi que sa cinétique doivent être évaluées chez une espèce rongeur et une espèce non-rongeur (Réf. ICH M3(R2)). Le choix de l’espèce est propre à chaque étude et justifié par le donneur d’ordre, en fonction de la substance à tester, de son mécanisme d’action, de l’éventuelle disponibilité de données préliminaires issues de tests de pharmacocinétique ou d’innocuité, préalablement réalisés, ce peut être aussi en fonction des similitudes avec l’homme concernant des voies métaboliques précises ou un système physiologique cible. Principalement rongeurs (rats, souris, cobayes) sevrés, âge variant entre 3 semaines et 2 ans, conformément aux données historiques et à la bibliographie scientifique (par exemple, lignes directrices OCDE 420). Ces procédures décrites dans ce projet peuvent être utilisées de façon longitudinale sur des rongeurs depuis l'âge de sevrage jusqu'à l'âge adulte. Lapins, furets, chiens et cochons adultes conformément aux données historiques et à la bibliographie scientifique (par exemple, lignes directrices OCDE 409).
Utiliser la diversité alimentaire comme un enrichissement permettant d’améliorer le bien-être et la santé de la brebis gestante et de sa descendance
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
40 brebis gestantes et leurs agneaux, 80 animaux au total, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour tester si une alimentation variée améliore leur bien-être. Les brebis subissent quatre prises de sang, deux prélèvements de lait, six de fèces et trois de salive en cinq mois, les agneaux deux prises de sang et un prélèvement de fèces. Le porteur affirme que seul l'animal dans son intégralité permet de répondre aux objectifs, et ajoute une brebis dite joker par lot de quatre pour absorber les aléas de gestation. Aucun animal n'est tué dans le cadre du projet, les brebis retournant au troupeau ou étant réutilisées ailleurs, les agnelles gardées pour le renouvellement et les agneaux mâles partant vers la filière commerciale.
Objectifs
Les élevages de ruminants présentent des modes d'alimentation très variés. Ils sont plus ou moins contrôlés et laissent plus ou moins de latitude à l’animal pour exprimer son comportement alimentaire (choix, tri, exploration). A un extrême, la ration complète, composée d'une diversité d’ingrédients mélangés finement, limite au maximum le tri par l’animal. A l’autre extrême, les prairies multi-espèces permettent à chaque individu d’exprimer des choix et de les modifier au cours du temps. Les ruminants sélectionnent des régimes diversifiés dès qu'ils en ont la possibilité et leur ingestion est stimulée par la diversité alimentaire. Cela questionne l'impact de la monotonie sur la satisfaction de leurs besoins et attentes, et l'intérêt de diversifier leur alimentation pour leur bien-être et leur santé. L’enrichissement du milieu est une voie d’amélioration du bien-être animal de plus en plus considérée. Il génère des émotions positives, augmente le répertoire comportemental et la possibilité pour l’animal de faire des choix et de contrôler son environnement (agentivité). Les aliments ayant à la fois des propriétés nutritionnelles et sensorielles, l’enrichissement alimentaire est particulièrement pertinent pour étudier les liens entre bien-être (enrichissement sensoriel/occupationnel, hédonisme) et santé (enrichissement nutritionnel, apport en macro/micronutriments, chaque individu pouvant composer sa ration en fonction de ses besoins, santé du microbiote) mais il reste encore peu considéré. Une alimentation maternelle diversifiée peut aussi influencer la descendance, de manière indirecte (amélioration de la santé et du bien-être de la brebis gestante) et/ou directe (stimulations olfacto-gustatives et conséquences nutritionnelles perçues par l'agneau pendant sa vie fœtale). Une alimentation maternelle déséquilibrée peut altérer la santé de la descendance chez l'Homme et les animaux d'élevage, mais les études concernant les effets de stimuli positifs appliqués en période prénatale sont plus rares. Les objectifs sont donc 1/ d’évaluer les bénéfices potentiels d'une offre alimentaire diversifiée pour la santé et le bien-être de brebis gestantes (ayant des besoins importants en fin de gestation, et variables selon le nombre de fœtus), 2/ d'évaluer l’impact chez les agneaux de la diversité alimentaire pendant la vie in utero sur leur santé, leur développement et certaines capacités comportementales, et 3/ de comprendre les mécanismes épigénétiques sous-jacents.
Bénéfices attendus
Le principal postulat avancé dans la littérature concernant les intérêts d’une diversité alimentaire est que chaque animal peut sélectionner le régime correspondant à ses besoins nutritionnels propres, optimisant par voie de conséquence sa santé et sa production. Pour tester cette hypothèse, il est alors primordial d’évaluer la capacité de l’animal à valoriser les diverses ressources à sa disposition et les bénéfices qu’il peut en tirer. Un impact important de ce projet est d’évaluer cette capacité, qui reste à démontrer en conditions d’élevage sur un pas de temps long. En termes de bien-être animal, à ce jour, l’alimentation n’est considérée dans le référentiel d’évaluation Welfare Quality® que via l’absence de faim prolongée. Nous pensons que cette vision est très restrictive et que d’autres éléments, dont la diversité, en particulier sensorielle, procurent des émotions positives et des stimulations cognitives participant au bien-être alimentaire. Notre projet vise à en apporter la preuve de concept, l’objectif à terme étant de proposer des modalités d’intégration de cet enrichissement en élevage.
Procédures
Les brebis seront soumises à des prélèvements de sang (4 dates), de lait (2 dates), de fèces (6 dates) et de salive (3 dates), au cours des 5 mois de l'expérimentation. Les agneaux seront soumis à des prélèvements de sang (2 dates) et de fèces (1 date), au cours des 2.5 mois de l'expérimentation.
Impact sur les animaux
Il n’est pas prévu que les traitements aient des effets indésirables sur les animaux, l’objectif étant d’enrichir l’environnement pour améliorer leur santé et leur bien-être. Nous surveillerons l'apparition éventuelle de perturbation du transit digestif en lien avec l'apport des aliments bonus chez les brebis gestantes.
Devenir
Les brebis réintègreront le troupeau en condition classique d'élevage à la fin du projet (32) ou après la période de mise-bas (8 brebis supplémentaires). Concernant les agneaux, à la fin du projet les mâles rentreront dans la chaîne de commercialisation classique et les femelles seront gardées pour le renouvellement du troupeau.
Remplacement
Le projet porte sur une étude comportementale et physiologique / métabolique. Seul l’animal dans son intégralité peut être utilisé pour répondre aux objectifs.
Réduction
La stratégie du choix de l’effectif animal repose sur les différences à mettre en évidence et sur les besoins sociaux de l’espèce. Dans le projet, nous aurons deux traitements, avec une variabilité souhaitée, liée au nombre de fœtus portés (2 ou 3), qui impacte les besoins des brebis. Nous souhaitons héberger les brebis par petits groupes (lots) pour satisfaire les besoins sociaux de l’espèce (3 à 4 individus minimum par groupe), tout en optimisant le nombre de répétitions par traitement. Nous proposons donc de composer des lots de 4 brebis (idéalement deux brebis portant des jumeaux et deux brebis portant des triplés). Plusieurs réponses sont analysées, certaines à l’échelle individuelle, telles que le métabolisme, le microbiote, les réponses comportementales en situation de test ; et d’autres sont analysées à l’échelle du lot, telles que les quantités ingérées des différents aliments à l’échelle de la journée. Ces analyses à l’échelle du lot sont les plus restrictives et l’effectif minimum par traitement pour un test simple de comparaison de moyenne est quatre. Huit lots (4 par traitements) de 4 brebis (soit 32 brebis) apparaissent donc être un minimum. Pour les analyses à l’échelle individuelle et sur la base de données déjà existantes et d’un outil en ligne de calcul statistique d’effectifs (https://biostatgv.sentiweb.fr/), 16 individus par traitement apparaissent suffisants. Compte-tenu des incertitudes sur le nombre d’agneaux portés et nés, le minimum possible de brebis « joker » supplémentaires sera appliqué sur la période de gestation, soit une par lot, portant l’effectif total à 40 brebis. Une fois toutes les mises bas terminées, le choix des 32 brebis sera fait.
Raffinement
Concernant les prélèvements (sang, fèces, salive), ils sont réalisés par du personnel familier des animaux, habilité, habitué et formé aux procédures de contention et de prélèvement. Les prélèvements sont réalisés dans le parc de vie des animaux ou à proximité directe, avec maintien du contact visuel et auditif avec les congénères. Dès la fin des prélèvements, l’animal rejoint ses congénères. Les animaux vivent en groupe sociaux et sont isolés de leur groupe ponctuellement, sur de courtes durées (quelques minutes), lors des tests comportementaux. De plus, une phase de familiarisation au dispositif de test est réalisée en groupe avant de réaliser les tests individuels. Les animaux expérimentaux, brebis gestantes et agneaux, ont un suivi régulier de leur santé et de leur croissance, et sont observés quotidiennement. En cas d’animal en difficulté, celui-ci est soigné par le vétérinaire praticien et retiré du projet si ce traitement est en contradiction avec les objectifs du projet. Toutes les brebis, y compris celles du traitement témoin (TEM, peu diversifié) reçoivent une ration classique en élevage leur permettant de couvrir leurs besoins nutritionnels liés à la gestation multiple. Le projet est réalisé dans la bergerie d’élevage, bâtiment de vie habituel des animaux.
Choix des espèces
L’objectif du projet est d’évaluer les bénéfices liés à une offre alimentaire diversifiée sur la santé et le bien-être des ruminants d’élevage, ces animaux pouvant être élevés dans des conditions très contrastées sur le plan alimentaire (continuum entre longues phases de monotonie vs pâturage de prairies très diversifiées). L’espèce ovine est confrontée à ces conditions contrastées. De plus, les travaux antérieurs suggérant une sensibilité à la diversité alimentaire ont largement porté sur l’espèce ovine, pour laquelle nous disposons donc d’un ensemble de connaissances. Les ovins, en tant qu’espèce-cible et espèce-modèle de ruminants d’élevage est donc pertinente pour ce projet. Le projet utilise des brebis pendant la deuxième moitié de leur gestation et jusqu’à 2.5 mois de lactation, et leurs agneaux de la naissance à leur 2.5 mois d’âge. L’objectif du projet est d’évaluer les bénéfices potentiels liés à une offre alimentaire diversifiée sur la santé et le bien-être des ovins. L’hypothèse est qu’une diversité permet à chaque individu de composer la ration correspondant à ses besoins physiologiques et comportementaux propres. Afin de considérer une période à forts besoins pour l’animal et d’induire une variabilité dans ces besoins, la période de la gestation, avec une variabilité dans le nombre de foetus portés, est tout à fait pertinente. De plus, considérer des brebis gestantes permet d’investiguer les effets de la diversité alimentaire sur le développement, la santé et le comportement de leurs agneaux, qui auront pu bénéficier des effets de la diversité alimentaire pendant leur vie in utero.
Validation de la sécurité et de l’efficacité d’un mode d’application rapide et dynamique des ultrasons focalisés pour le traitement d’occlusion des veines superficielles et profondes
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Jusqu'à seize zones de tir par membre, sur chacune des quatre pattes : 30 brebis vont être utilisées pour valider un protocole d'ultrasons focalisés destiné au traitement des varices. Dix-huit sont opérées sous anesthésie et tuées avant tout réveil. Douze subissent deux séances de traitement d'une à trois heures dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, puis sont tuées trente à quatre-vingt-dix jours plus tard pour prélever les veines traitées, le porteur signalant des brûlures cutanées légères et une boiterie possible. Il indique avoir écarté le lapin, dont les veines seraient trop petites, et le cochon, dont la peau se prêterait mal à la propagation des ultrasons, la brebis offrant une saphène latérale à la bonne profondeur.
Objectifs
La technologie des ultrasons focalisés permet de détruire des veines pathologiques sans incision. Une sonde émet des ultrasons qui traversent la peau et se concentrent sur le tissu à traiter où ils induisent un échauffement local important. Le geste est guidé en temps réel par échographie. Dans ce contexte, le but de cette étude est de valider l’efficacité et la sécurité des paramètres de traitement avant passage sur l’homme pour le traitement des varices. Un protocole de traitement est déjà appliqué en clinique actuellement et l’objectif de cette étude est de proposer un protocole permettant un traitement plus rapide tout en traitant un plus grand nombre de veines : - Les veines plus superficielles (jusqu’à 6 mm sous la peau alors qu’il est aujourd’hui possible de ne traiter des veines qui sont au maximum à 9 mm sous la peau). Lors des traitements de ces veines superficielles, il existe un risque important de créer des dommages entre la peau et la veine traitée. - Les veines plus profondes (jusqu’à 36 mm sous la peau). Il est nécessaire pour proposer un nouveau protocole de traitement de vérifier que celui-ci est efficace et qu’il ne présente pas de risques pour le patient notamment de risques de brulure de peau ou de dommages périveineux. Les objectifs de l’étude sont donc de : • Vérifier que le traitement est efficace lorsqu’on traite des veines ; • Vérifier que le traitement n’engendre pas de dommages périveineux lors d’un traitement ; • Vérifier que le traitement ne crée pas de brulures de peau. Des traitements aigus et des traitements avec réveil de l’animal puis mise à mort 30 à 90 jours après traitement seront réalisés pour constater les effets du traitement après une période d’activité de l’animal.
Bénéfices attendus
Le bénéfice pour les êtres humains serait à long terme de proposer un traitement non invasif permettant de traiter les varices avec une durée de traitement comparable à celle proposée par les techniques invasives déjà existantes. De plus il sera possible d’élargir les critères d’éligibité au traitement avec les ultrasons focalisés à haute intensité donc de traiter plus de patients sans avoir besoin d’effectuer de chirurgie ou d’incision sur la peau des patients. A court terme, l’étude permet à de mieux comprendre l’utilisation d’ultrasons focalisés à haute intensité notamment lors de traitement de veines superficielles. Plusieurs paramètres comme la fréquence des ultrasons, l’enveloppe du signal utilisé seront étudiés et les impacts des changements sur ces paramètres pourront être directement étudiés, le tout permettant de mieux comprendre les ondes avec lesquelles les opérateurs travaillent. Il sera ainsi possible de modifier ces paramètres jusqu’à obtenir le traitement le plus efficace.
Procédures
Les animaux sont soumis à un traitement avec des ondes ultrasonores focalilsées sous anesthésie générale pendant 1 à 3 heures, une seule fois pour 18 animaux et 2 fois pour 12 animaux.
Impact sur les animaux
Les manipulations des animaux peuvent induire du stress lié à l'approche, la contention des animaux et à l'administration de médicaments par voie intra-musculaire. Les effets indésirables pouvant apparaitre après un traitement de la veine sont des brûlures légères de la peau non systématique.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin de l'étude en raison de la nature des prélèvements à effectuer pour analyse.
Remplacement
Plusieurs alternatives sont mises en place pour remplacer les animaux dans les procédures de tests. L’alternative non animale disponible est la simulation numérique, elle constitue la première approche dans une étude et permet de connaitre les premières caractéristiques des améliorations proposées sur les procédures de traitement. Or il existe des incertitudes importantes (propriété des tissus connues avec une précision insuffisante, dynamique du flux sanguin, lien peu documenté entre température, temps d’exposition et dommages biologiques…) qui ne permettent pas de réaliser l’ensemble de l’étude sur ces simulations. En effet, la simulation numérique ne permet pas d’effectuer des simulations thermiques suffisamment précises. D’autre part, avec les paramètres envisagés, il est possible que les tirs engendrent des effets indésirables au niveau de la peau qui ne peuvent pas être simulés. Une partie des expérimentations sur animaux vivants a été remplacée par la réalisation d’expériences ex-vivo. Ceci nous permet d’avoir des premières connaissances sur les tailles et la localisation des lésions qui vont être obtenues. Par ailleurs, le tissu utilisé est homogène. On ne peut pas évaluer les risques sur la peau d’un animal et il ne présente pas de vascularisation nécessaire pour évaluer les performances de l’impulsion d’ultrasons focalisés à haute intensité étudiée. Sont également mises en place des recherches sur une nouvelle technique pour remplacer l’expérience de la sécurité à la peau avec un phantom. L'idée est d'utiliser des papiers sensibles à la température pour représenter les champs acoustiques des têtes de traitement utilisées. Il sera alors possible de connaitre les endroits où la sonde de traitement ultrasonore chauffe le plus et de déterminer une limite acceptable qui ne brule pas la peau grâce à cette méthode. Dans cette étude, nous chercherons à valider cette nouvelle approche pour remplacer au maximum le nombre d’animaux nécessaires sur la partie sécurité à la peau.
Réduction
Les études réalisées visent à évaluer deux grands axes d’étude, la sécurité à la peau et les performances de la nouvelle procédure de traitement. Pour réduire le nombre d’animaux utilisés, les deux objectifs vont être étudiés sur deux zones différentes du corps de l’animal. Le maximum d’emplacements sur chacun des membres de la brebis pour évaluer la sécurité à la peau sera utilisé (jusqu’à 16 zones par membre). Enfin on prélevera les veines traitées de la brebis après chaque étude pour garder des preuves précliniques dans l’objectif de réduire le nombre de brebis nécessaires. Le nombre d’animaux nécessaires pour cette étude est de 30. Chaque lot de brebis comporte 3 brebis soit 6 veines. Ce nombre a été déterminé par des tests statistiques.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupes sociaux de 3 à 6 animaux dans des boxes collectifs dans les conditions standards. Les enrichissements consistent en du foin distribué à volonté, des granulés distribués au sol et la mise à disposition de pierres à sel. Une période d’acclimatation de 5-7 jours est respectée et mise à profit afin d'habituer les brebis à la présence de l’Homme et à la manipulation lors de la distribution de nourriture et les changes de litière. Les animaux seront anesthésiés sur l’ensemble du traitement avec les ultrasons focalisés à haute intensité ce qui permettra une absence totale de douleur et de réduire le stress des manipulations. Si des signes de douleur sont perçus pendant le traitement, l’administration d’analgésique sera réalisée par voie intraveineuse. Les brebis sont surveillées tous les jours après le traitement pour d’éventuels signes de boiterie ou de changement de la peau. En cas de douleurs post traitement (repérées par une légère boiterie), les animaux recevront des analgésiques pendant quelques jours). Des points limites précis et spécifiques ont été déterminés et seront appliqués.
Choix des espèces
D’après notre expérience préclinique, la brebis constitue le meilleur modèle pour ces études. Ses veines ont un calibre suffisant (diamètre supérieur à la taille d’une lésion engendrée par un pulse délivré par notre système) et la saphène latérale est à une profondeur accessible par notre dispositif. De même les nerfs fibulaire et tibial sont à la bonne profondeur sous la peau à l’endroit où le nerf sciatique se divise. Par comparaison, les veines de lapin sont trop petites et la composition de la peau du cochon n’est pas favorable à la bonne propagation des ultrasons à la fréquence ultrasonore d’étude Nous utiliserons des animaux adultes pour disposer des plus grandes zones de tir possible et de la latitude nécessaire à l’étude des profondeurs de traitement (au moins 3 cm de profondeur sous la peau, pour les tirs les plus profonds).