Mammifères "de rente"
Evaluation préclinique de produits de santé pour la cicatrisation
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Rats : 550
Cochons d'Inde : 250
Cochons : 300
Pansements, crèmes et sutures sont testés ici pour le compte d'un donneur d'ordre, en vue de leur autorisation de mise sur le marché. 1 500 animaux non-humains, 400 souris, 550 rats, 250 cochons d'Inde et 300 cochons, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, tous tués à l'issue pour l'examen des tissus au contact du produit. Tous sont opérés sous anesthésie, de 30 minutes à 1 h 30, pour créer les plaies où le produit est appliqué, puis subissent des changements de pansements, avec ou sans anesthésie selon l'espèce, et parfois des prises de sang. Le porteur affirme que leur utilisation est "requise dans la réglementation", et déclare un niveau de souffrance sévère sans dire quelles procédures l'atteignent, les effets décrits se limitant à la douleur opératoire, à la gêne du pansement, au risque d'infection et à une perte de poids de quelques jours.
Objectifs
Ce projet vise à évaluer la tolérance (ou sécurité) ainsi que la performance (ou efficacité) des produits de santé en cicatrisation (exemple : pansements, crèmes, sutures...). Ces produits destinés à être mis en contact avec le corps humain doivent être préalablement testés pour garantir le bon rétablissement des patients après chirurgie, et pour garantir leur efficacité lors de l'utilisation clinique. La réglementation exige de prouver l'efficacité des produits de santé et de réduire au minimum le risque de réactions indésirables avant de proposer un produit sur le marché. Compte-tenu de la complexité des mécanismes de régulation d'un organisme vivant, le recours au modèle animal est nécessaire pour répondre aux objectifs du projet.
Bénéfices attendus
Ce projet permet d'obtenir dans différents modèles animaux des données de performance et/ou de tolérance des produits de santé en cicatrisation. Ainsi, il est possible d'étudier ces produits en vue de répondre aux exigences des autorités réglementaires dans l'obtention d'une autorisation de mise sur le marché, élargissant l’offre et améliorant ainsi les chances de guérison et le confort des patients humains traités.
Procédures
Pour l'ensemble des procédures, tous les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale afin de créer les plaies et y appliquer le dispositif médical à tester (cette intervention chirurgicale peut durer entre 30 minutes et 1h30). Cette intervention a toujours lieu sous anesthésie générale (chimique et/ou gazeuse) et analgésie. Des prélèvements sanguins peuvent être réalisés en cours d'étude. Ceux-ci pourront se faire sous anesthésie ou non, selon le contexte de réalisation de cet acte (en cours de chirurgie, pendant le temps de l’étude ou juste avant l’euthanasie des animaux en fin d’étude). Des observations des plaies et des changes de pansements auront régulièrement lieu, avec ou sans anesthésie selon les espèces.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables pouvant survenir chez les animaux sont, selon les procédures, les suivants : - douleur et stress liés à la chirurgie, contrôlés par la prise d’analgésique (morphinique) et par la réalisation d’une anesthésie générale. Un suivi a minima quotidien des animaux permet de détecter les signes de douleur et d’adapter le traitement analgésique en conséquence pour diminuer autant que possible ces nuisances. - présence d’un pansement secondaire pour protéger les plaies et les articles appliqués ainsi que les risques d’infection. L’intégrité de ce pansement secondaire est vérifiée quotidiennement et peut éventuellement gêner l’animal. - perte de poids ou d’appétit liée aux effets de l’anesthésie et/ou de la chirurgie, pendant quelques jours, contrôlée par le suivi quotidien du transit et/ou de l’alimentation et la mise en place de mesures de soutien, jusqu’à la reprise d’un comportement alimentaire normal et spontané. Les mesures mises en place peuvent être par exemple : mise à disposition d’aliments plus appétant (friandises), distribution d’un aliment de convalescence (prise spontanées ou assistée) ...
Devenir
Pour répondre aux objectifs de chacune des procédures du projet, des observations post-mortem sont nécessaires. En effet, la sécurité des produits est évaluée en observant la réaction des tissus au contact du dispositif à tester, et ceci se fait par prélèvements des tissus et organes entourant le produit, afin de réaliser des analyses microscopiques (histologie notamment, qui est la meilleure méthode d'évaluation des effets locaux induit par un produit étranger à l'organisme, comme l'inflammation par exemple). De même la performance peut, elle aussi, être évaluée par des tests spécifiques sur les organes et le dispositif prélevé. En raison des objectifs des procédures de ce projet, il n'est pas possible de maintenir en vie les animaux utilisés.
Remplacement
L’utilisation d’animaux est requise dans la réglementation. A ce jour, il n'existe pas de méthode alternative permettant d’évaluer la performance et la tolérance locale des produits de santé en cicatrisation.
Réduction
Le donneur d'ordre demandant la réalisation de ces tests s'engage à ne pas faire renouveler à l'identique un essai déjà mené précédemment. Par ailleurs pour réduire le nombre d'animaux inclus en étude, il est possible d'utiliser un même groupe "contrôle" (produit dont l'effet est déjà connu), pour plusieurs groupes "test". Les études de screening précédemment citées permettent également de sélectionner un produit test qui présente le plus d'intérêts à être développé, réduisant de ce fait le nombre de tests sur des produits ayant un intérêt moindre. Les études dites "pilotes" sur quelques animaux seulement, peuvent aussi servir à orienter les choix de poursuite de développement d'un produit ou le choix du modèle expérimental le plus approprié (matériel ou abord chirurgical le plus adéquat…), avant d'entamer les études réglementaires à plus grande échelle et devant répondre aux normes en vigueur pour l'élaboration du dossier pour la mise sur le marché (nombre d'animaux minimum, durée de mise en contact minimum, etc).
Raffinement
Des mesures sont mises en place pour limiter : - Le stress des animaux : une période d’acclimatation pendant laquelle ils ne subissent aucune manipulation non indispensable est réalisée à leur arrivée dans l’établissement utilisateur. Ensuite, et avant la chirurgie, une période d’habituation aux actes spécifiques est réalisée si nécessaire pour réduire l’aspect anxiogène de ces manipulations. Des enrichissements sont présents dans l’environnement des animaux (en fonction de l'espèce : jouets, éléments de nidification…), et ces mesures sont renforcées en phase post-opératoire (ajout d’enrichissements alimentaires…) - La douleur des animaux : la chirurgie est réalisée sous anesthésie et analgésie (à base de morphiniques). En phase post-opératoire, ces suivis sont renforcés et des soins post-opératoires spécifiques peuvent être mis en place (surveillance et éventuellement réfection additionnelle des pansements (en plus de ceux prévus les jours de lecture), nettoyage des plaies à chaque réfection de pansement, prolongation du traitement analgésique post-opératoire). La douleur liée aux prises de sang éventuelle peut être maitrisée par la réalisation de la prise de sang sous anesthésie générale (injectable et/ou volatile, lors d'une phase de chirurgie par exemple), ou locale, ou encore sous sédation légère.
Choix des espèces
L’espèce animale choisie est définie en fonction des attentes du test et les similarités avec l’homme : - Structure de la peau et processus de cicatrisation similaires chez les porcins. - Plus d’exsudation des plaies chez les porcins que chez les rongeurs. - Processus normal de cicatrisation des rongeurs par contraction, comme certains types de plaies chez l’Homme (par exemple, plaies de brulures) - Lorsqu’un phénotype/génotype diabétique est nécessaire pour une étude, les espèces de petite taille, telles que les rats et les souris, sont privilégiées car ces lignées sont plus facilement générées et maintenues. - Les petits animaux (rat, souris, cobayes) sont souvent utilisés pour des raisons de facilité d’utilisation (actes techniques plus facilement réalisables car animaux moins lourds, hébergement de plus petite taille). Les critères pris en considération dans le choix du stade de développement sont les suivants : 1.Suivi des recommandations des textes de référence Le stade de développement est exprimé en âge ou en poids. Dans la plupart des cas, l’utilisation d’animaux adultes est recommandée. 2.Propriétés intrinsèques du produit à tester En l’absence de recommandation particulière dans le(s) texte(s) de référence et si la nature du produit le requière, le stade de développement est pertinemment sélectionné. En l’absence d’exigence particulière, l’utilisation d’animaux au stade adulte est privilégiée. 3.Cas particulier des porcs Pas de recommandation spécifique réglementaire d’où choix d’utiliser des porcs domestiques en croissance (âgés d’au moins 8 semaines). Etant donné les conditions d’hébergement, le comportement social et la manipulation des animaux, l’utilisation de porcs en croissance est la plus appropriée dans ce projet.
Evaluation de l’innocuité d’un vaccin sur des truies en cours de gestation
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
48 truies gestantes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis gardées vivantes pour reprendre leur cycle de production dans l'élevage. Elles reçoivent une ou deux prises de sang et une injection de vaccin ou de placebo, avec des effets indésirables possibles au point d'injection et de la fièvre. Le porteur teste l'innocuité chez la truie gestante d'un vaccin déjà autorisé chez le porc en engraissement, en préalable à une étude d'efficacité. Il justifie le recours à l'espèce porcine par le fait que le vaccin lui est destiné.
Objectifs
L’objectif de cette étude est de tester l’innocuité de l’administration d'un vaccin inactivé par voie intramusculaire contre Actinobacillus pleuropneumoniae, chez la truie gestante. C'est un vaccin à destination des porcins visant une immunisation active des porcs à partir de 6 semaines d'âge, afin de réduire les lésions pulmonaires et la colonisation des voies respiratoires par Actinobacillus pleuropneumoniae (App) exprimant des toxines. Ce vaccin est administré chez le porcelet en croissance pour protéger les animaux en engraissement contre la toux, la pleurésie et la mortalité liées à cette bactérie. L'innocuité a donc été évaluée pour ce stade physiologique. En effet, ce vaccin dispose d'une autorisation de mise sur le marché (AMM) pour les porcins et est indiqué pour les porcs en engraissement. La truie infecte les porcelets à partir de l'âge de 2 semaines et ces porcelets infectés propagent l'infection dans le groupe lors de la disparition de l'immunité maternelle, après le sevrage. La transmission se fait par l'intermédiaire des gouttelettes de salive projetées par les animaux porteurs. La sensibilité immunitaire de l'élevage dépend du niveau d'anticorps d'origine maternelle (AOM) pouvant perdurer de 5 à 12 semaines, et de la présence de souches d'App non virulentes à l'origine d'une protection immunitaire croisée. La vaccination des truies, en réduisant la colonisation des voies respiratoires, permettrait de diminuer l'exposition et la contamination des porcelets sous la mère durant la phase d'allaitement. Elle permettrait également de fournir une immunité passive aux porcelets, via des anticorps dans le colostrum, afin de les protéger dans leurs premières semaines de vie, avant l'immunisation active par la vaccination. L'innocuité chez la truie en cas de gestation n'a pas été établie pour ce vaccin. Cette étude sur l'innocuité est préliminaire à une étude d'efficacité, et va permettre de réaliser des tests sérologiques : en effet il n'existe aucune donnée chez la truie concernant la réponse immunitaire en anticorps vis à vis de ce vaccin, et donc le possible transfert d'immunité aux porcelets, via le colostrum.
Bénéfices attendus
Dans le dossier d'AMM, l’innocuité du médicament vétérinaire n’a pas été établie en cas de gestation. En vue d'une utilisation du vaccin sur les truies en cours de gestation, il est nécessaire, avant d'en étudier l'efficacité, d'établir des connaissances sur l'innocuité. C'est l'objet de cette étude.
Procédures
Les prises de sang se feront sur animal vigile. Cette opération sera réalisée une fois, 6 semaines avant mise bas pour le groupe placébo, et deux fois, 6 et 1 semaines avant la mise bas pour le groupe vacciné. La durée maximale d'une prise de sang est d'une vingtaine de seconde. Les injections de vaccin ou de placébo seront faites selon les bonnes pratiques d'injection et durent en moyenne 3 secondes. 48 animaux seront concernés.
Impact sur les animaux
Les prises de sang et la contention sont une source de stress ponctuel pour la truie. Les cas de saignement par le point de ponction sont rares mais pas inexistants. La vaccination qui peut également avoir des effets indésirables sur les truies : rongeur et gonflement au point d'injection, élévation de la température corporelle. Par ailleurs, les animaux seront élevés dans des conditions d'élevage classiques, en groupe pour la gestation puis en cases individuelles pour la maternité, avec des conditions d'ambiance contrôlées par ventilation dynamique et alimentation et abreuvement selon les recommandations en vigueur en élevage de porcs. Chaque case est enrichie en matériaux conformément à la réglementation en vigueur. Les cases sont également équipées de distributeurs automatiques de concentrés adaptés aux truies et leur distribuant une ration alimentaire adaptée à leur poids et stade physiologique. Des abreuvoirs en nombre suffisant permettent un accès à l'eau en continu et ad libitum.
Devenir
Les animaux sont tous gardés en vie en fin de procédure. Ils continueront leurs cycles de production classiques d'un élevage de porcs.
Remplacement
L'évaluation de l'innocuité d'un vaccin à destination de l'espèce porcine nécessite d'être réalisée sur l'espèce porcine.
Réduction
L'unité épidémiologique est l'animal. Les écarts attendus entre le groupe témoin et le groupe vacciné nécessitent de mener l'étude sur 48 animaux, soient 24 truies par groupe. Des données qualitatives (état de santé des animaux, évaluation du site d'injection) et quantitatives (température rectale, taux d'anticorps) seront comparées entre groupes par des tests statistiques. Le nombre d'animaux pour lequel une prise de sang sera réalisée a été fixé pour représenter l'unité épidémiologique, soient 48 truies.
Raffinement
Les prises de sang seront réalisées par une personne aguerie à ce geste afin que les périodes de contention soient réduites autant que faire se peut. Pour les vaccinations, il est recommandé d'utiliser une contention afin que les injections soient réalisées correctement. Cette contention consistera loger les truies temporairement dans des stalles individuelles, les unes à côté des autres, pour la durée des injections. Les truies seront ensuite libérées. C'est une procédure réalisée classiquement à chaque séance de vaccination dans l'élevage expérimental de Romillé. Parmi les effets indésirables du vaccin chez le porc en croissance sont rapportés une induration, une rougeur ou un gonflement au site d'injection qui se résorbent spontanément, ainsi qu'une augmentation de la température pendant 1 à 2 jours après l'injection. Ce sont des effets indésirables qui arrivent fréquemment lors de la vaccination des animaux et qui feront l'objet d'investigations lors de cette étude. Tout autre symptôme sera également noté. Des soins seront apportés aux animaux dès que nécessaire (antipyrétiques, anti inflammatoires, isolement en infirmerie). En cas d'effets indésirables cumulés ou impactant l'état général de l'animal, la/les truie(s) concernée(s) sera/ont isolée(s) en infirmerie, soignée(s) et sortie(s) de l'étude. Par ailleurs, les animaux seront élevés dans des conditions d'élevage classiques, en groupe pour la gestation puis en cases individuelles pour la maternité, avec des conditions d'ambiance contrôlées par ventilation dynamique et alimentation et abreuvement selon les recommandations en vigueur en élevage de porcs. Chaque case est enrichie en matériaux d'enrichissement, conformément à la réglementation. Les cases sont également équipées de distributeurs automatiques de concentrés adaptés aux truies et leur distribuant une ration alimentaire adaptée à leur poids et stade physiologique. Des abreuvoirs en nombre suffisant permettent un accès à l'eau en continu et ad libitum.
Choix des espèces
L'évaluation de l'innocuité d'un vaccin à destination de l'espèce porcine nécessite d'être réalisée sur l'espèce porcine. Les truies seront suivies de 6 semaines avant la mise bas jusqu'à la mise bas. Les vaccinations seront réalisées sur cette période (6 et 3 semaines avant mise bas). La comparaison des effets indésirables et de la réaction immunitaire liés à la vaccination se feront sur cette période. Leurs porcelets à la naissance seront également inclus dans l'étude.
Dispositif de formation initiale et continue en chirurgie sur le modèle porcin
- Enseignement supérieur
140 cochons vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Chaque animal sert de support à des chirurgies de l'abdomen, laparotomies et cœlioscopies, ou à des greffes de foie et de rein, non pour produire des connaissances mais pour former des étudiants et des chirurgiens en exercice, deux à quatre par animal. Le porteur indique que certaines procédures bilatérales, comme l'ablation des deux reins, ne permettent pas la survie de l'animal. Il décrit la simulation sur "gros animal" comme "devenue indispensable" à la formation, tout en revendiquant chercher à réduire l'usage d'animaux.
Objectifs
L'objectif de ce projet vise à former et perfectionner des étudiants de 3ème cycle, des chirurgiens et des médecins à diverses procédures et gestes chirurgicaux chez le modèle porcin. L’enseignement des disciplines chirurgicales et interventionnelles auprès des étudiants en Médecine de 3ème cycle est piloté par l'UFR de Médecine et repose sur l’enseignement théorique et l’enseignement par la simulation réalisés à la Faculté de Médecine et la mise en pratique au CHU dans les services. L’enseignement par la simulation repose sur l’école de chirurgie qui dispose de différents modules complémentaires d'enseignement : simulation en drylab (simulateurs, simulateurs numériques), microchirurgie sur petit animal réalisé à l'animalerie petits animaux de la faculté de médecine, chirurgie sur sujets anatomiques réalisé au laboratoire d'anatomie de la faculté de médecine, chirurgie sur sujets revitalisés réalisé au laboratoire d'anatomie de la faculté de médecine, et chirurgie expérimentale sur gros animal (porc) qui est réalisée sur la plateforme de chirurgie d’un organisme de recherche publique et qui fait l'objet du présent dépôt au comité d'éthique.
Bénéfices attendus
Avec l’application de la loi européenne sur le temps de travail des étudiants en troisième cycle des études de médecine, leur exposition à la clinique et à la pratique a très nettement diminué. Par ailleurs, la réforme du troisième cycle des études de Médecine a diminué la durée de leur formation. L’ensemble des équipes pédagogiques a donc jugé prioritaire la mise en place de programmes de simulation pour s’adapter à cette évolution et permettre à ces futurs médecins/chirurgiens d’avoir quand même une formation adéquate. En parallèle de cela, le dogme érigé par l’Haute Autorité de Santé (HAS) « Jamais la première fois sur le patient » impose désormais une formation et une pratique en amont de l’application à l’Homme. Pour toutes ces raisons, la simulation chirurgicale sur gros animal est devenue indispensable. La formation mise en place permettra aux étudiants en chirurgie viscérale (urologie, chirurgie digestive, gynécologie, viscérale pédiatrique) en fin de cursus de perfectionner leur technique et leurs connaissances après avoir pu faire de la simulation en dry lab et avoir passé les étapes précédentes du curriculum. L’objectif est donc de permettre à ces futurs praticiens d’avoir réalisé les interventions correspondant à leurs disciplines sur un gros animal avant de le faire chez l’Homme. En ce qui concerne la formation continue, l’objectif est de pouvoir offrir un perfectionnement à des médecins chirurgiens installés sur de nouvelles techniques ou des techniques hyper spécialisées comme la transplantation ou la chirurgie endoscopique.
Procédures
Dans le cadre de la formation initiale, les animaux seront soumis aux gestes chirurgicaux suivant : (1) laparotomie sur le système urinaire avec apprentissage des gestes techniques de type dissection, néphrectomie ou anastomose ; (2) laparotomie sur le système digestif avec apprentissage des gestes techniques de type dissection, préhension des vaisseaux, cholécystectomie ; (3) laparotomie sur le système gynécologique avec apprentissage des gestes techniques de type dissection, ovariectomie, hystérectomie, anastomose digestive ; (4) coelioscopie sur le système urinaire avec apprentissage des gestes techniques de type préhension des tissus sans traction, dissection, néphrectomie et réimplantation urétéro-vésicale ; (5)coelioscopie sur le système digestif avec apprentissage des gestes techniques de type ligature, cholécystectomie, cathétérisme, gastrolyse ; (6) coelioscopie sur le système gynécologique avec apprentissage des gestes techniques de type dissection, hystérectomie. La formation continue sera de 2 types : (1) formation à la transplantation de foie et/ou de rein. Dans ce cadre, les gestes d’un greffe de ces 2 organes seront réalisés chez l’animal : préparation à la greffe, prélèvement et conservation d’organes, transplantation ; (2) formation à la technique de dissection sous muqueuse endoscopique. Pour cela, l’animal est soumis à une endoscopie pour réaliser une exérèse de tissu situé au niveau de l’oesophage et l’estomac.
Impact sur les animaux
Dans ce projet, les animaux étant anesthésiés et sous analgésie durant toute la durée de l'intervention, puis euthanasiés sans réveil possible en fin de procédure, aucune douleur ou inconfort ne sera subi(e) par les animaux utilisés pour ces formations. Durant cette intervention, les animaux peuvent être soumis à une laparotomie ou une coelioscopie au niveau du système digestif, urinaire ou gynécologique. Des sessions spécifiques peuvent dédiés à une dissection de muqueuse sous endoscopie ou à des formations à des greffes hépatiques, rénales ou cardiaques. Les points listés ci-dessous pourraient être rencontrés lors de la procédure chirurgicale et conduiront à l'euthanasie de l'animal avant la fin de la session : - hémorragie abondante ne pouvant pas être contrôlée par le chirurgien responsable, - rythme cardiaque excessif pendant plusieurs minutes (>200 battements/min), et ne pouvant pas être stabilisé par une modulation de l'anesthésie ou de l'analgésie - perte des signaux de monitoring, - incident technique ou humaine permettant pas de poursuivre la procédure chirurgicale.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à l'issu de chaque journée de formation sans réveil au préalable. En effet, pour optimiser l’utilisation des animaux, les procédures sont pour certaines bilatérales et ne permettent pas la survie et donc le réveil, comme par exemple la néphrectomie bilatérale, la cystectomie, etc. Par ailleurs, pour diminuer le nombre d’animaux utilisés, les sessions sont poussées jusqu’à la gestion de complications peropératoires avec des plaies vasculaires graves à réparer. Enfin, les interventions réalisées sont à risque de complications postopératoires qui ne pourraient être gérées et de douleur.
Remplacement
Cette formation en chirurgie expérimentale sera faite sur modèle porcin car cette espèce, très proche de l’Homme en termes d’anatomie et de physiologie digestive, est la plus adaptée pour l’apprentissage des gestes chirurgicaux devant être exécutés chez l’Homme. Il est important de savoir que l’Ecole de Chirurgie met tout en place pour remplacer et diminuer l’utilisation d’animaux pour la simulation. Elles ont mis en place un parcours de formation progressif permettant de réserver le matériel animal pour les étudiants en fin de cursus dans un but de perfectionnement et non d’apprentissage de base. Tout au long de leur cursus, les étudiants de troisième cycle ont des formations avec de la simulation procédurale. Elles reposent au début sur du dry lab avec de la manipulation et de la technique laparoscopique sur des pelvitrainer, puis sur des simulateurs numériques pour reproduire dans les limites de la technologie actuelle des exercices et des interventions chirurgicales pas à pas. En parallèle, les étudiants/internes ont de sessions de dissection sur des sujets cadavériques ou des pièces anatomiques. Enfin, lors de leur dernière année de cursus, la formation propose un perfectionnement sur 2 types de modèles : les sujets cadavériques revitalisés et les modèles porcins. L’objectif de la formation est donc de se rapprocher progressivement pendant le cursus de déroulé d’interventions les plus proches possibles de la réalité, tout en épargnant au maximum l’utilisation de sujets anatomiques et d’animaux. En fin de cursus ou pour la formation continue, il n’y a pour l’instant pas d’autre modèle aussi fidèle à disposition que ces 2 modèles pour permettre un perfectionnement chirurgical adapté à la pratique sur l’Homme.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés pour cette formation a été réduit au minimum satisfaisant pour garantir un confort d’intervention tout autant pour les personnes chargées de veiller à la préparation, anesthésie et analgésie des animaux, que pour les étudiants et médecins devant se former (de 2 à 4 personnes formées par animal opéré). Toute addition de séances ou d’animaux supplémentaires fera l’objet d’un avenant à la présente saisine. Les animaux destinés à ces formations seront préférentiellement des porcs destinés à la réforme.
Raffinement
Les animaux utilisés lors de ces formations de chirurgie proviennent de nos élevages sur site. Les conditions d’hébergement, d’abreuvement et d’alimentation permettent de couvrir les besoins des animaux en conditions d'élevage porcin (conventionnel et mini-porc). Les animaux, qui font l’objet d’une surveillance quotidienne par du personnel habilité, sont hébergés en groupe avec des densités et des tailles de compartiment conforme à l’arrêté du 1er février 2013 fixant les conditions d’aménagement des établissements utilisateurs, éleveurs ou fournisseurs d’animaux utilisés à des fins scientifiques. La formation réalisée reposera sur l'expertise de chirurgiens spécialisés en chirurgie viscérale et digestive, en urologie, en gynécologie et en chirurgie viscérale pédiatrique, et de médecins interventionnels experts (gastroentérologues) en collaboration avec des personnels scientifiques et techniques formés à l’expérimentation animale et à la chirurgie sur modèle porcin. L'anesthésie et l’analgésie durant les interventions ont été conçues pour supprimer la douleur induite par une chirurgie et la manipulation des viscères.
Choix des espèces
Le porc est l'espèce modèle la plus utilisée en chirurgie expérimentale à visée humaine. L'anatomie générale du porc ainsi que la taille et la conformation des différents organes internes sont très proches de celles de l'Homme. Le porc représente donc un modèle de prédilection pour l'apprentissage de gestes chirurgicaux qui sont réalisés sur des patients humains dans le cadre d'interventions classiques en chirurgie. Les animaux sélectionnés seront des porcs conventionnels juvéniles de 30 à 40 kg car ce poids permet de disposer d'animaux avec des organes internes dont la taille se rapproche le plus de celle observée chez l'Homme. Des miniporcs de race Yucantan pourront aussi être utilisés pour ces mêmes raisons. Le choix se fera en fonction des disponibilités car les animaux choisis seront préférentiellement des animaux destinés à la réforme.
Collecte de sang frais d’ovins pour la mise en culture des bactéries exigeantes et pour la caractérisation des populations cellulaires immunes en Infectiologie animale
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
30 moutons vont être utilisés comme donneurs de sang, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils subissent des prises de sang de quinze minutes, quatre à six fois par an, pour produire des milieux de culture au sang et caractériser des cellules immunitaires, sans infection sur l'animal. Le porteur indique que la contention peut provoquer un léger stress et un hématome, et que les animaux restent dans le troupeau, tués plus tard en fin de carrière et "valorisés". Il affirme qu'aucun milieu de substitution ne permet la croissance de l'agent de la tuberculose bovine, ce qui rend selon lui le sang de mouton non remplaçable.
Objectifs
C'est une procédure de production de géloses ou collecte de sang frais de mouton en continu réalisée pour les recherches en Sante animale. Les principaux objectifs du projet sont : 1) Produire les géloses au sang frais de mouton pour l’étude de Mycobacterium bovis, l’agent de la tuberculose bovine ; 2) Etudier et caractériser les populations immunitaires circulantes (macrophages, monocytes, neutrophiles, lymphocytes...) chez le modèle ovin dans un contexte infectieux comme par exemple la toxoplasmose ou la néosporose et 3) étudier les bactéries pathogènes exigentes et analyser in vitro leurs caractéristiques propres dont les facteurs de virulence (adhésion, pénétration cellulaire....). Nous confirmons que cette demande d'autorisation de projet ne tient compte que des prélèvements de sang sur tubes ou sur poches nécessaires à faire pour étudier les agents infections ou leur réponse immunitaire in vitro. Aucune infection ne sera réalisée in vivo. Les donneurs sont nos ovins de l’élevage.
Bénéfices attendus
Les projets de recherche des scientifiques ou autres partenaires ont pour but d’améliorer les connaissances sur la physiopathologie des maladies infectieuses comme par exemple la tuberculose bovine. Ces projets permettront d’identifier des biomarqueurs d’intérêt pour le diagnostic, de caractériser les populations immunitaires induites dans le cadre de la vaccination ou de traitements médicamenteux/alternatifs.
Procédures
Réalisation de prise de sang pour tube ou poche : entre 4 et 6 fois par an sur des animaux différents. Durée 15 min.
Impact sur les animaux
La prise de sang nécessite une contention de l’animal et peu engendrer un léger stress, ainsi qu’un éventuel hématome au niveau du site de prélèvement.
Devenir
Les animaux font partis de l’élevage ovin de l'établissement utilisateur, qui fournit une partie des ovins pour l’expérimentation. Pour les donneurs de sang, il y a deux possibilités : 1) soit des animaux en fin de carrière qui seront euthanasiés et valorisés lors du renouvellement du troupeau, 2) soit de des animaux plus jeunes, qui eux seront maintenus au sein du troupeau jusqu’à la fin de carrière et permettront ainsi d’assurer le renouvellement du troupeau. Dans les deux cas, il y a un replacement soit sur un an pour les fins de carrière (courte), soit maintenue au sein du troupeau plusieurs années (longue).
Remplacement
A ce jour, il n’y a pas de milieu de substitution pour la croissance de l'agent infectieux de la tuberculose bovine, nous ne pouvons donc pas remplacer le sang pour la préparation de nos géloses, de même que pour caractériser les populations cellulaires de l’immunité.
Réduction
Nous optimisons toutes nos productions et mutualisons les analyses entre nos projets afin de réduire au maximum nos besoins. Le nombre d’animaux inclus dans le protocole a été déterminé grâce à l'expérience réalisée en 2012 et en 2018. Dans cette étude, l'effectif est de 30 ovins sur 5 ans pour produire le sang nécessaire pour la production des géloses ou la caractérisation des populations cellulaires immunitaires, tout en respectant la règle du bien être-animal. Il n'y aura pas d'analyses statistiques réalisées sur cette étude
Raffinement
Il y aura un enrichissement social (vie en groupe) et de structure (mise en place de paille, de pierre de sel et hébergement en stabulation conventionnelle pour petits ruminants. Un point de compression est appliqué lors du prélèvement sanguin pour accentuer le gonflement de la veine et faciliter sa visualisation puis, après retrait de l’aiguille, sur le site de ponction, afin d’éviter les risques d'hématome (2-3 min). Des granulés sont distribués après chaque prélèvement (récompense positive).
Choix des espèces
C’est à partir de sang frais de mouton qu’a été mis au point le milieu de croissance pour les bactéries. Les ovins correspondent à l’espèce cible de nombreuses pathologies ovines, telles que la toxoplasmose ou la néospore, afin de caractériser leur réponse immunitaire induite Pour la production de milieux de culture, des ovins de fin de carrière seront utilisés pour la fourniture de sang. Pour la caractérisation des cellules immunitaires, ce sera des ovins d'âge variable en fonction de l'agent pathogène étudié.
Formations aux procédures peu ou faiblement invasives en recherche animale.
- Formation professionnelle
Rats : 80
Cochons d'Inde : 30
Hamsters dorés : 30
Lapins : 30
Chats : 10
Chiens : 10
Cochons : 5
Déjà passés pour la plupart par d'autres projets, 295 animaux non-humains de huit espèces (100 souris, 80 rats, 30 cobayes, 30 hamsters dorés, 30 lapins, 10 chats, 10 chiens et 5 porcs) vont être exploités dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour former le personnel d'une plateforme d'expérimentation animale. Les rongeurs reçoivent sous anesthésie trois injections d'essai, les lapins des injections, des prises de sang ou des poses de cathéter, les chiens et les chats jusqu'à huit tentatives de ponction veineuse et le geste d'ouverture de la bouche, les porcs des prises de sang à la veine sous-clavière et des cathéters posés à l'oreille. Le porteur reconnaît "un peu plus de stress, de douleur ou d'angoisse" quand la personne formée est "moins habile ou moins rapide". Il cite des cadavres, des simulateurs inertes et des vidéos, et conclut qu'il "n'est pas toujours possible de remplacer l'animal". Il prévoit de garder en vie "la plupart" d'entre eux pour d'autres séances, après sept à quinze jours de repos, sans dire ce qu'il advient des autres.
Objectifs
Notre établissement utilisateur est une plateforme expérimentale qui dispose d’un agrément pour un grand nombre d’espèces animales qui sont incluses dans des protocoles expérimentaux en fonction des autorisations de projets obtenues pour des équipes de recherche de notre institution ou d’institutions partenaires. Il arrive qu’une espèce animale pour laquelle nous disposons de l’agrément ne soit pas utilisée pendant une période d’un ou deux ans. Afin de réaliser au mieux les procédures expérimentales demandées, et l’application des procédures en limitant le stress et la douleur des animaux, tout en obtenant des résultats scientifiques fiables, il peut être nécessaire de faire appel à des séances de formation interne pour notre personnel. D’autre part, lors de l’embaûche d’un nouveau membre de notre équipe, une période de tutorat est mise en place pour l’acquisition ou la validation des compétences techniques. Dans ce cas, s'il n’est pas possible que ceci soit fait lors d’études en cours, nous organisons des séances de travaux pratiques avec ces personnes et les membres de l’équipe qui ont aussi besoin d’être formées, qualifiées ou re-qualifiées. La décision est prise par la personne en charge de l’organisation et la plannification interne, en accord avec la personne responsable du suivi des compétences, mais elle est soumise à l’avis de la Struture Chargée du Bien-Etre Animal de l’établissement.
Bénéfices attendus
Nous attendons des séances de formations pratiques en interne qu’elles donnent suffisamment de dextérité et d’assurance aux personnels pour que les procéures expérimentales exigées par les projets autorisés soient menées avec succès et en limitant le stress, l’angoisse et la douleur des animaux inclus.
Procédures
Rongeurs (souris, rat…) : 3 essais des actes différentes tel qu’une administration sous-cutanée ou une administration intra-musculaire ou intra-péritonéale, pendant l’anesthésie. Lapins : une injection sous-cutanée/ intra-musculaire et une prise de sang/pose de cathéter sous anesthésie général ou sur animal vigile avec anesthésie local, avec un maximum 2 ponctions par site. Chiens/chats : geste de l’ouverture de la bouche ainsi qu’un prélèvement sanguin, à raison d’un maximum de 8 essais de ponctions veineuses, mais au maximum 2 ponctions par site. Ceci est un maximum qui est rarement atteint, en général 2 à 3 essais sont suffisants. Porc : le prélèvement sanguin à la veine sous-clavière et la pose de cathéter à l’oreille sous anesthésie et pas plus de deux ponctions par veine et par séance (auriculaire et sous clavière). La durée de ces actes est estimée de quelques secondes à 2 minutes.
Impact sur les animaux
Dans ce projet, il s’agit principalement de permettre aux nouveaux arrivants d'apprendre les gestes techniques comme : le prélèvement sanguin / la pose de cathéter ou l'injection sous-cutanée / intramusculaire / intra-péritonéale, ou le geste d'ouverture de la bouche. Les nuisances sont celles qui sont inhérentes à chaque acte technique auquel les animaux sont soumis, mais avec, potentiellement, un peu plus de stress, de douleur ou d’angoisse si la personne en formation est moins habile ou moins rapide. À titre d’exemple, pour une séance de travaux pratiques, un rat peut subir deux ou trois injections par voie sous cutanée ou intraveineuse qui normalement dure moins d’une minute. Ici la durée sera un peu plus long.
Devenir
Dans ce projet, la grande majorité des actes techniques à mettre en place sont peu invasives. Ainsi, la plupart des animaux seront gardés en vie à l'issue de leur procédure, afin de pouvoir être réutilisés, après avis du vétérinaire sanitaire et de la structure chargée du bien-être animal, prenant en compte un temps de repos suffisant en fonction de la procédure qui a été effectuée sur l'animal, ainsi que leur état de santé et des possibilités de réutilisation.
Remplacement
La progression pédagogique pour l’acquisition des actes techniques passe par la formation théorique. Elle inclut un cours ou l’étude des documents qualité, le visionnage de photos et de vidéos, l’utilisation de cadavres ainsi que de modèles inertes de simulation présents dans notre institution. Tout au long du déroulement du projet, nous enrichirons notre banque d’images et de vidéos pour améliorer la qualité des cours. Ces éléments sont toujours à disposition de l’équipe de l’établissement pour un visionnage à volonté. Il est également possible de former les nouveaux arrivants au cours des études, ce qui est déjà le cas. Cependant, dans certains cas, il est nécessaire de pratiquer les gestes techniques sur des animaux vivants pour garantir la qualité des résultats d’étude. Il n’est pas toujours possible de remplacer l’animal dans le cadre des formations.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé dans une séance est limité au minimum et nous utilisons principalement des animaux qui ont déjà participé à un autre projet et qui n’ont pas de problème clinique suite à cette inclusion. L’acquisition d’un geste technique sur un rongeur ne nécessite pas plus de 3 répétitions bien réalisées par la personne formée. Pour les prélèvements et/ou administrations chez le rongeur : deux à trois animaux par personne et par séance sont donc suffisants. En revanche, chez les porcs, les chiens et les chats, un animal peut être utilisé par plusieurs personnes successivement et anesthésié si besoin, ce qui peut mener à utiliser par exemple un porc pour former 2 à 3 personnes aux prises de sang. De plus, nous privilégions la formation des nouveaux arrivants pendant les études.
Raffinement
Les techniques utilisées sont les mêmes que celles que nous mettons en œuvre pour nos projets. Deux principales mesures de raffinement sont utilisées. La première est la limitation du nombre d’actes par animal et par séances. Deux à huit répétitions de geste par animal et par séance. Si ce nombre devait être dépassé, la séance se passe sous anesthésie générale. Les volumes administrés ou prélevés sont minimes (< 1 ml). Largement inférieurs aux recommandations d’usage en recherche, puisque ce qui compte est que le geste soit bien réalisé. L’autre est un enregistrement précis des utilisations et réutilisations de chaque animal en respectant un temps de repos de 7 jours entre deux séances sans anesthésie et 15 jours entre deux séances avec anesthésie. Toute blessure au cours de la séance est prise en charge et prolonge le temps de repos de l’animal. De plus, les conditions hébergement des animaux seront adaptées à chaque espèce, ainsi que leurs soins quotidiens. Seuls les animaux en bonne santé participent à ces séances de formation. Les séances sont interrompues si les animaux montrent un signe de mal-être ou de stress trop important.
Choix des espèces
Globalement, nous pouvons être amenés à organiser des TP sur toutes les espèces animales qui sont utilisées dans nos procédures de recherche. Les séances de formation sont organisées pour les nouveaux arrivants ou pour des rappels aux personnes déjà en place. Elles concernent les gestes techniques sur rongeurs, lapins, porcs, chiens ou volailles. Exceptionnellement et beaucoup plus raprement pour d’autres espèces, les formations se font par tutorat pendant les procédures.Si nous devions utiliser d’autres espèces, nous le signalerons. Les animaux sont des animaux réutilisés d’autres projets qui généralement font appel à de jeunes adultes
Etude et protection vis-à-vis de l’infarctus et du remodelage cardiaque chez le porc avec l’angiopoïétine-like-4
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
140 cochons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent deux anesthésies générales et une chirurgie provoquant un infarctus du myocarde par fermeture transitoire d'une coronaire, suivie d'une injection d'un produit censé protéger le cœur. Le porteur reconnaît un risque d'arrêt cardiaque définitif pendant l'intervention, qui l'amène à prévoir davantage d'animaux. Tous les cochons sont mis à mort pour l'étude histologique du cœur.
Objectifs
L'infarctus du myocarde (crise cardiaque) est une destruction d’une partie du cœur due à un manque de sang et d’oxygène (ischémie). Cela se produit lorsqu’une artère coronaire (vaisseau sanguin apportant le sang et l’oxygène au cœur) s’obstrue. Les lésions forment une zone tissulaire morte dite infarcie qui ne permet plus une bonne contraction du cœur. La zone infarcie provoque une modification structurelle du cœur appelée remodelage, modification inévitable mais pathologique. Le remodelage est la cause la plus fréquente d’insuffisance cardiaque, caractérisé par une hypertrophie-dilatation du cœur associée au développement d’une fibrose myocardique délétère. Il faut savoir qu’il y a environ 120000 infarctus du myocarde en France tous les ans avec un taux de mortalité autour de 25%. Il existe des techniques médico-chirurgicales qui contribuent à améliorer ce taux en débouchant physiquement l’artère, mais les conséquences à long terme restent potentiellement néfastes. C’est pourquoi il est impératif de trouver des traitements complémentaires. Notre projet a donc pour but de tester de nouvelles stratégies thérapeutiques pouvant protéger le cœur en diminuant la taille de la zone infarcie et en limitant le remodelage, et ainsi améliorer la qualité de vie des personnes ayant eu une crise cardiaque. Actuellement, par leur caractère préclinique, et en complément des études in vitro, les modèles animaux sont une étape indispensable pour tester de nouvelles stratégies cardio-protectrices permettant de réduire les conséquences de l’infarctus du myocarde. La fréquence cardiaque, la taille du cœur, l’anatomie coronaire, l’innervation du porc sont très proches de celle de l’Homme. Le plan général du projet est d’anesthésier les animaux, de pratiquer un acte chirurgical afin de simuler un infarctus du myocarde en fermant transitoirement une coronaire, puis d’administrer le traitement (ou le placebo) consistant en une injection de produit à visée cardio-protectrice (angiopoïetine-like-4). Ensuite, une analyse tissulaire après prélèvement de la totalité du myocarde sera effectuée, éventuellement complétée par des échocardiographies permettant l’analyse du fonctionnement du myocarde, afin d’évaluer l’efficacité du traitement. Seule l’utilisation d’animaux permet d’atteindre l’objectif du projet, qui doit rester proche de la réalité clinique humaine pour rester scientifiquement valable, et l’anesthésie/analgésie seront adaptées afin de n’induire aucune souffrance inutile.
Bénéfices attendus
Le projet permet d’évaluer de manière très prédictive des stratégies de protection cardiaque, dont les résultats bénéfiques à long terme valent autant pour la santé humaine que pour la santé animale, et jouent sur l’amélioration globale de la qualité de vie, grâce à une amélioration de la fonction cardiaque.
Procédures
Chaque animal sera soumis 2 fois à une anesthésie générale, la première d’environ 1h30 permettant la mise place d’un infarctus, et la seconde d’environ 30 minutes se terminant par la récupération du myocarde. Tous les autres actes sont indolores et consistent en des soins ou à des échocardiographies effectués sous sédation légère afin que l’animal soit bien calme. Quelques prélèvements sanguins sont prévus totalisant au maximum 70mL sur 28j.
Impact sur les animaux
La nuisance principale de ce projet est la possibilité d’un arrêt cardiaque définitif (fibrillation ventriculaire réfractaire) lors de la mise en place de l’infarctus sous anesthésie, malgré tous nos efforts pour empêcher cela. Cela oblige à prévoir un nombre plus important d’animaux à utiliser.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort pour récupérer le coeur afin d'en faire l'étude histologique.
Remplacement
Aucune méthode alternative ne permet actuellement de tester totalement une stratégie de protection cardiaque sans passer finalement par l’expérimentation animale. Le traitement envisagé a déjà été testé in vitro ou sur des animaux de petite taille (rongeurs) aux caractéristiques cardiaques trop dissemblables de l’Homme. Seuls des essais effectués sur un modèle d’étude cardiaque proche de l’Homme sont scientifiquement acceptables pour envisager une extrapolation vers la pratique clinique humaine.
Réduction
Il est prévu d’utiliser le minimum d’animaux pour chaque groupe, et le nombre par lot est fixé à 9. De plus, à chaque fois que c’est possible, les animaux des lots témoins sont mutualisés pour chaque stratégie.
Raffinement
Des antalgiques, des anesthésiques et des tranquillisants sont utilisées à des doses adaptées. Il est à noter que chez l’Humain, l’infarctus en lui-même peut entrainer de la douleur, mais dans nos conditions expérimentales, elle n’a pas été objectivée (pas de différences comportementales entre avant et après l’infarctus). Des signes indicatifs de fatigue inhérents au modèle expérimental seront possiblement observés en fin de protocole lorsque les animaux seront gardés longtemps, et cette période sera plus particulièrement surveillée. Les animaux bénéficient de sciure pour satisfaire leurs réflexes de fouissage, et de jouets pour améliorer leur qualité de vie. Ils sont logés par petit groupe, hormis le jour de leur manipulation.
Choix des espèces
L’animal choisi est le modèle le plus adapté pour ce projet, et validé depuis plusieurs années dans notre laboratoire. Le porc, par sa fréquence cardiaque, la taille de son myocarde, son anatomie coronaire, son innervation et l’absence de circulation collatérale native, est un modèle proche de l’Homme. Il permet de réaliser des études précliniques très prédictives sur le plan cardiovasculaire. A 2 mois ½ (25kg), âge minimal souhaité et poids maximal souhaité.
Etude et protection vis-à-vis de l’infarctus et du remodelage cardiaque chez le porc avec le Rotablator
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
154 cochons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent deux anesthésies générales et une chirurgie qui provoque un infarctus du myocarde en fermant transitoirement une artère coronaire, suivie d'un traitement par une fraise vibrante placée dans la coronaire. Le porteur reconnaît un risque d'arrêt cardiaque définitif pendant l'intervention, qui l'amène à prévoir davantage d'animaux. Tous les cochons sont mis à mort pour l'étude histologique du cœur.
Objectifs
L'infarctus du myocarde, appelé couramment crise cardiaque, est une destruction d’une partie du cœur due à un manque de sang et d’oxygène (ischémie). Cela se produit lorsqu’une artère coronaire (vaisseau sanguin apportant le sang et l’oxygène au cœur) s’obstrue. Les lésions forment une zone tissulaire morte dite infarcie qui ne permet plus une bonne contraction du cœur. La zone infarcie provoque une modification structurelle du cœur appelée remodelage, modification inévitable mais pathologique. Le remodelage est la cause la plus fréquente d’insuffisance cardiaque, caractérisé par une hypertrophie-dilatation du cœur associée au développement d’une fibrose myocardique délétère. Il existe des techniques médico-chirurgicales qui contribuent à améliorer cela en débouchant physiquement l’artère, mais les conséquences à long terme restent potentiellement néfastes. C’est pourquoi il est impératif de trouver des traitements complémentaires. Notre projet a donc pour but de tester de nouvelles stratégies thérapeutiques pouvant protéger le cœur en diminuant la taille de la zone infarcie et en limitant le remodelage, et ainsi améliorer la qualité de vie des personnes ayant eu une crise cardiaque. Actuellement, par leur caractère préclinique, et en complément des études in vitro, les modèles animaux sont une étape indispensable pour tester de nouvelles stratégies cardio-protectrices permettant de réduire les conséquences de l’infarctus du myocarde. La fréquence cardiaque, la taille du cœur, l’anatomie coronaire, l’innervation du porc sont très proches de celle de l’Homme. Le plan général du projet est d’anesthésier les animaux, de pratiquer un acte chirurgical afin de simuler un infarctus du myocarde en fermant transitoirement une coronaire, puis de réaliser un traitement cardio-protecteur basé sur des vibrations à très haute fréquence produites par une micro-fraise vibrante au bout d’une tige métallique très fine placée dans la coronaire (système Rotablator). Ensuite, une analyse tissulaire après prélèvement de la totalité du myocarde sera effectuée, éventuellement complétée par des échocardiographies permettant l’analyse du fonctionnement du myocarde, afin d’évaluer l’efficacité du traitement. Seule l’utilisation d’animaux permet d’atteindre l’objectif du projet, qui doit rester proche de la réalité clinique humaine pour rester scientifiquement valable, et l’anesthésie et l’analgésie seront adaptées afin de n’induire aucune souffrance inutile.
Bénéfices attendus
Le projet permet d’évaluer de manière très prédictive des stratégies de protection cardiaque, dont les résultats bénéfiques à long terme valent autant pour la santé humaine que pour la santé animale, et jouent sur l’amélioration globale de la qualité de vie, grâce à une amélioration de la fonction cardiaque.
Procédures
Chaque animal sera soumis 2 fois à une anesthésie générale, la première d’environ 2h permettant la mise place d’un infarctus, et la seconde d’environ 30 minutes se terminant par la récupération du myocarde. Tous les autres actes sont indolores et consistent en des soins ou à des échocardiographies effectués sous sédation légère afin que l’animal soit bien calme. Quelques prélèvements sanguins sont prévus totalisant au maximum 70mL sur 28j.
Impact sur les animaux
La nuisance principale de ce projet est la possibilité d’un arrêt cardiaque définitif (fibrillation ventriculaire réfractaire) lors de la mise en place de l’infarctus sous anesthésie, malgré tous nos efforts pour empêcher cela. De plus, nous ne pouvons aussi exclure une des rares complications mortelles de l’utilisation du Rotablator, principalement la perforation de la coronaire, entrainant un décès non souhaité. Cela oblige à prévoir un nombre plus important d’animaux à utiliser.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort pour récupérer le coeur afin d'en faire l'étude histologique.
Remplacement
Aucune méthode alternative ne permet actuellement de tester totalement une stratégie de protection cardiaque sans passer finalement par l’expérimentation animale. Il ne parait pas justifié d’effectuer le traitement envisagé in vitro ou sur des animaux de petite taille (rongeurs) aux caractéristiques cardiaques trop dissemblables de l’Homme, alors qu’il a donné des résultats sur notre modèle animal utilisé. Seuls des essais effectués sur un modèle d’étude cardiaque proche de l’Homme sont scientifiquement acceptables pour envisager une extrapolation vers la pratique clinique humaine.
Réduction
Il est prévu d’utiliser le minimum d’animaux pour chaque groupe, et le nombre par lot est fixé à 9. De plus, à chaque fois que c’est possible, les animaux des lots témoins sont mutualisés pour chaque stratégie.
Raffinement
Des antalgiques, des anesthésiques et des tranquillisants sont utilisées à des doses adaptées. Il est à noter que chez l’Humain, l’infarctus en lui-même peut entrainer de la douleur, mais dans nos conditions expérimentales, elle n’a pas été objectivée (pas de différences comportementales entre avant et après l’infarctus). Des signes indicatifs de fatigue inhérents au modèle expérimental seront possiblement observés en fin de protocole lorsque les animaux seront gardés longtemps, et cette période sera plus particulièrement surveillée. Les animaux bénéficient de sciure pour satisfaire leurs réflexes de fouissage, et de jouets pour améliorer leur qualité de vie. Ils sont logés par petit groupe, hormis le jour de leur manipulation.
Choix des espèces
L’animal choisi est le modèle le plus adapté pour ce projet, et validé depuis plusieurs années dans notre laboratoire. Le porc, par sa fréquence cardiaque, la taille de son myocarde, son anatomie coronaire, son innervation et l’absence de circulation collatérale native, est un modèle proche de l’Homme. Il permet de réaliser des études précliniques très prédictives sur le plan cardiovasculaire. A 2 mois ½ (25kg), âge minimal souhaité et poids maximal souhaité.
Etude de tolérance d’un traitement à base de fragments d’ADN (oligonucléotide antisens – ASO) pour les tumeurs cutanées chez le Cheval
- Recherche appliquée
- Maladies animales
2 chevaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis replacés à l'issue du projet. Déjà réutilisés d'un autre protocole autorisé, ils reçoivent une injection sous-cutanée par semaine pendant quatre semaines et cinq prises de sang, pour tester la tolérance de fragments d'ADN candidats au traitement des tumeurs cutanées équines. Le porteur affirme que le remplacement n'est pas possible, le cheval étant l'espèce cible et les molécules spécifiques. Il décrit une injection peu ou pas douloureuse et une surveillance rapprochée après chaque geste.
Objectifs
Les mélanomes représentent 3,8% des tumeurs chez le cheval et affectent plus de 80% des chevaux gris de plus de 15 ans. Le mélanome équin est un cancer d’évolution lente mais très métastatique et invasif. Il entraine progressivement des douleurs et troubles fonctionnels (en particulier digestifs), voire des hémorragies chez les chevaux de plus de 10 ans. Actuellement, il n’y a pas de traitement spécifique totalement efficace et les chevaux affectés ont une espérance de vie réduite. Par ailleurs, les jeunes chevaux de races diverses sont fréquemment atteints par des tumeurs cutanées de type sarcoïde, induites par un papillomavirus d’origine bovine ; ces tumeurs souvent placées dans les zones très mobiles (pli du coude, du grasset, passage de sangle) peuvent entraîner saignements et gêne à l’utilisation des animaux, voire leur réforme anticipée.
Bénéfices attendus
Ce projet constitue une étude préliminaire de tolérance de fragments d'ADN candidats au traitement des tumeurs cutanés chez le Cheval (mélanomes et sarcoïdes). Les doses testées vont de ½ à 4 fois la dose de traitement envisagée. Si les injections répétées à 4 fois la dose de traitement par voie sous-cutanée sont bien tolérées, cette étude permettra d’envisager l’utilisation de ces fragments d'ADN à la dose prévue par voie intratumorale (diffusion générale probablement moindre) chez des cas cliniques (chevaux porteurs de mélanomes ou de sarcoïdes).
Procédures
Vigiles, les chevaux sont soumis à une injection sous cutanée une fois par semaine pendant 4 semaines (soit 4 injections au total, 30 s par injection) et à une prise de sang avant le début du protocole puis une fois par semaine pendant 4 semaines (soit 5 prises de sang au total, durée 30 s chacune).
Impact sur les animaux
L’injection est normalement peu à pas douloureuse. Le fragment d'ADN testé est une poudre diluée dans du sérum physiologique, donc facile à injecter avec une aiguille de petit diamètre et ne causant pas d’irritation locale. D’une manière générale ces fragments sont bien tolérés que ce soit par voie générale (injection sous-cutanée ou intra-musculaire) ou locale (intrathécale ou intraoculaire) aussi bien chez l’animal de laboratoire que chez l’homme (nombreux essais cliniques faits et en cours). Il s'agit dans cette demande d'un ADN modifié nu sans emballage lipidique, ni adjuvant ; il est de qualité très purifiée et normalement non réactive. Après purification, un contrôle d’absence d’endotoxine est réalisé par le fabriquant. La dose injectée est faible au regard de la masse totale de l’animal. Nous n’attendons donc normalement pas de réaction particulière après les injections. Néanmoins, cette étude est menée pour le vérifier.
Devenir
La procédure ne devrait pas causer de dommage aux animaux ; ils seront replacés à l’issue du projet.
Remplacement
Le remplacement n’est pas possible, le cheval étant l’espèce cible du traitement évalué, et les fragments d'ADN utilisés des molécules spécifiques. La molécule testée a été retenue parmi d’autres molécules candidates à l’issue d’études in vitro et s’est montrée la plus efficace sur cultures cellulaires issues de tumeurs de cheval.
Réduction
Le nombre de 2 chevaux est le nombre minimal pour cette étude préliminaire observationnelle. Il permettra de vérifier sur deux individus différents que la molécule testée est bien tolérée localement et sans effets généraux. Aucun test statistique n'est donc envisagé. Les 2 chevaux sont réutilisés d'un autre projet autorisé.
Raffinement
Les chevaux feront l’objet d’une surveillance rapprochée après chaque injection avec des examens toutes les 2 heures dans les 8 heures suivant l’injection, puis deux à trois fois par jour. Les chevaux seront dans un environnement hospitalier permettant une surveillance quasi continue et une intervention rapide au moindre signe d’inconfort ou de douleur. Pendant l’essai, les chevaux seront hébergés en box individuel sur paille, avec contact visuel avec des congénères. Ils seront nourris avec du foin à volonté et des granulés complémentaires de fourrage distribués en trois repas par jour. Ils seront pansés et sortis marchés en main 15 minutes deux fois par jour. Les boxes sont également enrichis (foin dans un filet pour allonger le temps d’alimentation, pipolino-balle distributrice de granulés/friandises, etc).
Choix des espèces
Le cheval est l’espèce cible du traitement testé. Par ailleurs, les fragments d'ADN sont spécifiques. Animaux jeunes adultes (en général entre 3 et 5 ans).
Evaluation sur modèle ovin d’un dispositif permettant la réalisation de pose de prothèses artérielles sans arrêt circulatoire et sans sutures
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
16 brebis vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, quatre d'entre elles étant opérées puis tuées sans réveil. Elles subissent une ou plusieurs chirurgies avec incision d'environ douze centimètres au niveau de la carotide ou de l'artère iliaque, et jusqu'à cinq anesthésies générales, pour valider un instrument censé poser des prothèses artérielles sans arrêt circulatoire ni suture. Le porteur indique que la taille des artères de la brebis est proche de celle de l'humain, ce qui justifie selon lui de tester le dispositif sur cette espèce. Les artères et la prothèse sont prélevées après la mise à mort, présentée comme "indispensable" pour confirmer les données d'imagerie.
Objectifs
Ce projet a pour objectif la validation d'un instrument chirurgical innovant dans le cadre de la réalisation d’un pontage artérielle (technique chirurgicale consistant à créer une dérivation afin de court-circuiter une artère endommagée), qui est employé pour la prise en charge de certaines pathologies vasculaires. Ce projet sera constitué d'une étude pilote (phase réalisée en aigue) et d'une étude de validation du dispositif (sur 3 mois de suivi).
Bénéfices attendus
A l’issue de cette étude, le dispositif innovant sur lequel porte ce projet pourrait permettre de réaliser des pontages artériels sans arrêt circulatoire et sans suture. Ces pontages seront utilisés dans le traitement de certaines pathologies vasculaires. Le dispositif d’intérêt pourrait permettre de faciliter le geste technique chirurgical et de limiter la morbidité associée à la chirurgie et, ainsi, d’améliorer la prise en charge de ces pathologies vasculaires.
Procédures
Les animaux de l'étude pilote (n=4) auront une anesthésie générale, ceux de l'étude de l'efficacité (n=12) auront 5 anesthésies générales au total. Tous les animaux auront une procédure chirugicale (incision d'environ 12cm) au niveau de la carotide droite ou de l'iliaque droite, les animaux de l'étude pilote auront les 2 (durée de la chirurgie évaluée à 1h30 maximum). Les animaux de l'étude d'efficacité auront chacun 4 sessions d'imagerie médicale (contrôles échographiques et scanographiques) effectuées 7 jours, 1 mois, 2 mois et 3 mois après l'intervention chirurgicale (durée de 45 min à chaque fois).
Impact sur les animaux
Isolation de l'animal pour la prémédication ce qui peut etre source de stress. Mise en place d'un cathéter veineux en jugulaire. Intubation, mise sous respiration mécanique et anesthésie générale gazeuse. Le projet nécessite de réaliser juqu'à 5 anesthésies générales par animal. Incision (environ 12cm) au niveau de l'encolure ou de la région iliaque droite. Scanner au temps basal, à J7, M1, M2 et M3.
Devenir
Tous les animaux (n=16) du projet seront mis à mort à la fin de la procédure pilote ou des 3 mois de suivi de la procédure d'efficacité. Le prélèvement des artères et de la prothèse est indispensable afin de pouvoir confirmer les données d'imagerie par des analyses histologiques.
Remplacement
Le dispositif a été testé au préalable sur bancs d’essai (simulateur). Cet instrument doit encore être éprouvé in vivo afin de vérifier la possibilité de mise en œuvre technique. A l’état actuel des connaissances scientifiques, la complexité du système cardiovasculaire impose de tester le dispositif sur modèle animal. Les tailles des artères de la brebis sont proches de celles de l'humain, ce modèle permet donc de tester le dispositif dans sa version finale, identique à celle qui pourra être utilisée chez l’Homme.
Réduction
Le nombre d'animaux a été réduit au maximum en veillant toutefois à obtenir un nombre suffisant de dispositifs implantés pour réaliser une évaluation de l'efficacité. La réalisation d’une étude pilote sur 4 animaux permettra de valider au préalable une faisabilité technique et de déterminer la zone d'implantation la plus adaptée (carotide ou aorte) pour l'étude d'efficacité. Si l’étude de faisabilité ne donne pas de résultats satisfaisants, l’étude d'efficacité ne sera pas entreprise et seuls 4 animaux seront utilisés in fine.
Raffinement
Toutes les procédures expérimentales ainsi que l’environnement d’hébergement ont été optimisés. Les animaux arriveront par groupe de 2 à 6 et seront hébergés ensemble dans un box avec de la fibre de bois au sol et des objets d'enrichissement (jouets, ballots de foins), une période d'acclimatation de 5jours sera respectée avant toute procédure. Les gestes interventionnels seront toujours réalisés sous anesthésie générale, par du personnel formé, permettant un temps interventionnel réduit au maximun, afin de prévenir la souffrance et l’angoisse des animaux. Le bien-être des animaux sera contrôlé en veillant aux conditions d'hébergement et au comportement des animaux. Des observations quotidiennes seront réalisées par une personne compétente basées sur l'apparence physique externe, le comportement (sociabilité, appétit) et les réponses comportementales aux stimuli externes (bruits...). Ces contrôles permettent de repérer tout animal malade ou blessé pour prendre des mesures appropriées. Tout constat d'un mal-être est remonté au responsable du bien-être des animaux pour examen approfondis, traitements adaptés et/ou consultation du vétérinaire référent. Les contrôles effectués au temps basal puis 7jours, 1, 2 et 3 mois après l'intervention chirurgicale se feront par imagerie médicale (échographie et scanner) qui est une approche non invasive, qui n’est pas source de douleur. L’utilisation de la contention physique douce, possible chez la brebis (réalisée notamment pour la tonte des animaux), pour la mise en place de la voie veineuse jugulaire externe est préférable à l’administration d’une prémédication intramusculaire source de douleur et de stress. La mise en place d’un tissu sur les yeux lors de la contention douce de l'animal réduit les stimuli externes et donc le stress de l'animal. Une fois la voie veineuse périphérique mise en place, l’anesthésie générale est induite en quelques secondes et sera maintenue par halogénés.
Choix des espèces
La brebis est un animal proche de l’Homme d’un point de vue physiologique et anatomique (taille, structure et forme des organes, etc.). Les dispositifs médicaux de la clinique humaine peuvent directement être utilisés chez l’ovin. L'utilisation d'équipements d'imagerie médicale destinés à l'Homme permet d'avoir une qualité d'imagerie équivalente à celle obtenue chez l’humain. D’autre part, contrairement au Porc, la Brebis possède une stabilité dans le diamètre des vaisseaux qui n’augmente pas de manière significative à partir d’un certain âge. Cette caractéristique permet au dispositif de rester en place tout au long de la période suivi post-chirurgical dans le cadre de l’étude d'efficacité. Cette étude pourra également servir de référence si une autre étude avec un suivi sur du long-terme (1an) est nécessaire. En effet, ceci serait impossible chez le Porc qui atteindrait un poids d'environ 300kg. Les animaux seront des Brebis adultes (de 5 à 8 ans). En effet, la taille des artères doit être suffisante pour pouvoir mettre en place le dispositif et surtout leur diametre ne doit plus varier pendant le temps de suivi.
Formation à la ceolioscopie sur modèle porcin dans le cadre de la formation des futurs chirurgiens et chirurgiens en formation continue de spécialité digestive.
- Formation professionnelle
100 cochons vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Chaque animal sert de support à une séance de quatre heures où trois chirurgiens s'exercent à des gestes de chirurgie digestive, ablation de la vésicule, anastomose de l'intestin, ablation de la rate et gastrectomie, non pour produire des connaissances mais pour former des internes et des chirurgiens. Le porteur mentionne comme seul risque un saignement, minime ou incontrôlé. Il affirme que le remplacement est "impossible" faute de modèle in vitro ou in silico et qualifie le recours à l'animal d'"indispensable" pour cette formation.
Objectifs
L'apprentissage de la chirurgie se fait de plus en plus en dehors du bloc opératoire pour des raisons de sécurité, de temps et de coût. Dans le cadre de la formation du D.I.U. de chirurgie laparoscopique avancée, nos étudiants doivent Le projet est justifié sur le plan éducatif car il n’existe pas de modèle de simulation permettant l’apprentissage de la laparoscopie en condition réelle. Cet apprentissage est particulièrement difficile du fait des problèmes d'exposition, de vision en 2 dimensions et dans le contrôle du saignement. Il nécessite un travail répété et prolongé au dehors du bloc opératoire. Les programmes ont été définis par les responsables de D.E.S. de chaque spécialité concernée.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra aux internes et jeunes chirurgiens d'acquérir une formation en chirurgie laparoscopique avancée qui leur sera très utile lors de leur future pratique.
Procédures
Tous les animaux (100 porcs) subiront les mêmes techniques de chirurgie sans modifications sous anesthésie générale et analgésie et ne se réveilleront pas de l'anesthésie. La séance de TP dure 4 heures au total. -15 min : Mise en place des trocarts et des introduction des instruments -15 min : Laparascopie exploratrice -30 min : Cholécystectomie -60 min : Anastomose du grêle -30 min : Dissection du pédicule splénique et hépatique -30 min : Splénectomie partielle puis totale -60 Min : Chirurgie Bariatrique : Sleeve gastrectomie
Impact sur les animaux
Saignement Minime ou hémorrhagie incontrôlée
Devenir
L'animal ayant subi les différentes procédures chirurgicales nécessaires à la formation ne sera pas réveillé. La formation étant centrée sur les critères de techniques chirurgicales, les animaux seront mis à mort sous anesthésie générale à la fin des interventions ce qui leur évitera toutes souffrances post opératoire.
Remplacement
Le remplacement n’est pas possible car la formation doit avoir lieu au sein d’un organisme vivant complexe avec une anatomie proche de celle de l'homme. Il n’y a ni modèle in vitro ou ni modèle in silico. Le recours à l'expérimentation animale est indispensable pour cette formation avant la validation des compétences pour les chirurgiens.
Réduction
Pour limiter le nombre d'animaux, 3 chirurgiens seront postés sur le même animal. Les procédures chirurgicales seront répétées et perfectionnées sur des porcs. Cette stratégie nous permet de n’inclure que 100 porcs sur cinq ans dans le groupe de mise au point chirurgicale.
Raffinement
La méthodologie utilisée nous permettra d’assurer l’absence de souffrance inutile et le bien-être des animaux. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation et adaptées en accord avec le personnel de l’animalerie (les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum; le milieu est enrichi). Le vétérinaire réfèrent du Laboratoire passera une fois par semaine voir les animaux ainsi qu’à la demande des zootechniciens si besoin. Les animaux seront en box commun pendant le temps d'adaptation à l'animalerie (en moyenne 5 jours).
Choix des espèces
Anatomiquement, le porc est l'espèce animale qui est la plus proche de l'être humain sur laquelle on peut réaliser de la chirurgie digestive laparoscopique. Animaux matures, entre 45 et 60 kilos ce qui correspond à 1 an ou 1 an et 18 mois d'âge.
Evaluation de l’efficacité, de l’innocuité, de la durabilité de nouvelles méthodes et dispositifs pour les affections de la sphère O.R.L.
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Diagnostic des maladies
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
Cochons : 25
Chèvres : 25
Moutons : 50
125 chiens, cochons, chèvres et moutons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit des prélèvements sanguins réguliers puis une ou deux chirurgies, dont la création d'une lésion et l'implantation d'un dispositif ORL, avant une euthanasie destinée aux analyses nécropsiques et histologiques. Les bénéfices annoncés pour les patients, implants plus durables et récupération plus rapide, restent renvoyés à l'application future du dispositif. Le porteur affirme que l'expérimentation sur "organisme entier" est "incontournable" et relève d'une "obligation règlementaire" pour valider les dispositifs implantables.
Objectifs
La sphère ORL (pour oto-rhino-laryngologie) est une zone anatomique complexe qui regroupe un large ensemble de structures comme entre autres les oreilles, le nez, les sinus et la gorge (y compris la bouche, la langue, le larynx et la trachée). Elle peut être le siège de différentes pathologies, acquises ou congénitales comme par exemple les cancers des voies aérodigestives supérieures (VADS) qui se situent au 5ème rang des cancers les plus fréquents en France, et dont la chirurgie par voie mini-invasive constitue l’un des traitements de première intention et représente la modalité de référence pour les tumeurs de la cavité buccale et à la suite de laquelle une reconstruction est souvent nécessaire; ou encore des anomalies du développement comme certaines sténoses dont la correction peut nécessiter l'emploi de stents par exemple. Le développement des techniques et des méthodes d’imagerie et de chirurgie interventionnelles, l’essor de la thérapie génique et cellulaire ou la découverte et l’amélioration des connaissances vis-à-vis d'entités pathologiques comme les cancers ont permis ou permettent d’envisager le développement de nouvelles techniques chirurgicales et/ou dispositifs permettant d’améliorer la santé des patients. On entend par dispositif implantable tout dispositif destiné à être implanté de façon invasive en totalité dans le corps humain ou à remplacer une surface épithéliale grâce à une intervention chirurgicale et à demeurer en place après l'intervention. L'évaluation et le développement de nouveaux dispositifs, méthodes et techniques pour le diagnostic et/ou le traitement des affections ORL par des méthodes de chirurgie standard et mini-invasives requièrent une phase de recherche et de développement. Durant ce projet le recours à l’animal vivant est indispensable pour évaluer les différentes versions de prototypes afin de reproduire fidèlement les contextes clinique, fonctionnel, anatomique et tissulaire visés par les applications chez les patients et qui ne peuvent être obtenus par des méthodes alternatives. Les objectifs du projet sont doubles : raffiner les prototypes pour en geler les versions jugées efficaces (efficacité) et sécuritaires (innocuité) dans la phase initiale du projet, puis ces versions entreront alors dans la phase règlementaire du projet pour valider les dispositifs/méthodes/techniques selon la règlementation en vigueur (ISO 10993, BPL OCDE, GLP FDA 21 CFR part 58).
Bénéfices attendus
L'avantage escompté et les bénéfices attendus sont une amélioration de la prise en charge des patients, une amélioration de la durabilité et de l’efficacité des implants pour éviter leur rejet, et ainsi les ré opérations parfois multiples des patients, pour réduire les temps de cicatrisation qui handicapent les patients, et réduire le traumatisme tissulaire, corollaire de ces interventions ainsi que l'occurrence d'effets indésirables comme les infections grâce au recours à des méthodes d'implantation mini-invasives. Un autre avantage important des techniques mini-invasives est de permettre une récupération plus rapide des patients.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Des prélèvements sanguins sur animaux vigiles ou légèrement sédatés, pour tous les animaux du projet. La fréquence des prélèvements pouvant être couramment d’un prélèvement par semaine et d'une durée de moins de cinq minutes - Des préparations à l’anesthésie pour les examens d'imagerie et d'implantation chirurgicale qui consistent en la pose d'un cathéter et en l'injection des produits utilisés pour la prémédication et l'anesthésie. Durée de moins de dix minutes. - Des procédures chirurgicales d'évaluation de dispositif en O.R.L avec ou sans procédure chirurgicale de création de modèle lésionnel préalable. Chaque animal du projet ne subira qu'une seule chirurgie d'évaluation de dispositif O.R.L associée ou non à une chirurgie de création de modèle antérieur soit une seule et parfois deux interventions chirurgicales par animal dont une mini-invasive pour la création de modèle lésionnel. Comme pour les interventions chez l'Homme, les interventions chirurgicales et les examens d'imagerie sont toujours réalisés sous anesthésie générale (évitant tous stress et douleur pour les animaux) et pourront durer jusqu'à plusieurs heures en cas d’intervention chirurgicale complexe pour tous les animaux du projet.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont exactement les mêmes que ceux attendus sur un futur patient humain : - La faim ,lors de la mise à jeun (12 heures pour les porcs, 12 à 24 heures pour les ovins/caprins et 6 à 8 heures pour les chiens) de l’animal préalablement à l’anesthésie, - Le stress physique induit par la contention/manipulation/pose de cathéter au moment de la préparation de l’anesthésie, - En fonction des besoins et préalablement à la procédure d'évaluation du dispositif O.R.L, l'induction d'une lésion à la faveur d'une intervention chirurgicale mini-invasive de type anastomose, création d'un defect tissulaire, ligature ou occlusion de vaisseaux par exemple - La douleur en phase postopératoire : jusqu'à plusieurs jours en fonction de l’invasivité de la technique, pour ces derniers points, des mesures de raffinement sont mises systématiquement en place pour minimiser ces effets (comme par exemple le recours systématique à l'anesthésie générale, l'usage systématique de traitements anti-inflammatoires et anti-douleur opiacés, la protection des plaies, la mise en place d'un suivi clinique quotidien des animaux).
Devenir
Pour toutes les procédures du projet, la nécessité de collecter des données scientifiques se fera au niveau clinique, au niveau biologique (hématologie et biochimie par exemple), au niveau fonctionnel (données issues des scanners, IRM par exemple) et enfin au niveau tissulaire par la réalisation d'une évaluation nécropsique et d'une évaluation histopathologique après euthanasie des animaux qui déterminera la tolérance locale et générale ainsi que l’altération du dispositif (durabilité). La bonne réalisation de ce suivi règlementaire garantit donc une évaluation complète et des dispositifs testés dans le projet.
Remplacement
La validation des dispositifs médicaux implantables dans ce projet requiert la vérification de la sécurité et de l’efficacité des implants. En effet leur utilisation in fine chez les patients représente des procédures à haut risque létal et il est donc indispensable d’avoir recours à l’expérimentation animale au préalable afin de vérifier le bon fonctionnement des dispositifs et des méthodes d’implantation, leur innocuité et leur durabilité. L’expérimentation sur l’organisme entier, et donc sur animal vivant est incontournable, c’est une obligation règlementaire dans le cadre de l’évaluation des dispositifs médicaux implantables.
Réduction
Le nombre d’animaux a été évalué prospectivement et réduit au minimum nécessaire pour répondre aux besoins et objectifs scientifiques du projet, aucune approche statistique n'a été réalisée. Pour réduire le nombre d’animaux, des sélections par méthodes d’imagerie non invasives sont mises en place (IRM, Scanner, Echographie, RX …), permettant par exemple une reconstruction 3D des structures d’intérêt. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour s’assurer de la pertinence de cette estimation.
Raffinement
Les modèles animaux suivront exactement le cheminement d’un futur patient avec les mêmes exigences et techniques médicales mises en oeuvre pour la réalisation des interventions (personnel hautement qualifié, plateau technique opératoire et d’imagerie de pointe). L’ensemble des procédures est conçu pour réduire au maximum le stress, l’angoisse et les contraintes sur les animaux comme le recours systématique à l’anesthésie générale durant les interventions d’imagerie et les procédures chirurgicales. La localisation de la plateforme d'imagerie sur le site même des animaleries permet de réaliser ces examens sur place, réduisant ainsi le recours aux transports pour les animaux et le stress associé. Les paramètres vitaux sont enregistrés et contrôlés par des techniciens spécialisés en anesthésie afin d’adapter les perfusions, l’assistance respiratoire et les dosages d’anesthésiques et d’antalgiques. Les protocoles de réanimation sont standardisés et réalisés par des vétérinaires chirurgiens spécialisés. Pendant et après ces procédures, une analgésie est mise en place et des protocoles de prise en charge de la douleur sont systématiquement appliqués (Anti-Inflammatoires Non Stéroidiens et/ou opioïdes). Les animaux sont hébergés systématiquement en groupe sociaux ou individuellement pour les besoins de l'étude, ils ont accès à un enrichissement environnemental multimodal (social, alimentaire, manipulatoire et physique) et dans des conditions environnementales d'hébergement contrôlées et maîtrisées (température et ventilation). Des points limites stricts et spécifiques détaillés dans la procédure ANIM-WI-015 sont appliqués tout au long du projet. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour évaluer les dommages réellement subis par les animaux.
Choix des espèces
Les dispositifs doivent être testés sur une anatomie semblable à celle de l’Homme (de l’enfant à l’adulte de grande taille), cela impose l’expérimentation sur des gros animaux. Les différences interspécifiques tissulaires, anatomiques et fonctionnelles nécessitent différentes espèces pour optimiser l’expérimentation. L’évaluation des différents dispositifs du projet se fera uniquement sur le modèle animal préalablement identifié comme le plus pertinent : Les ovins et les caprins pour l'évalution de la durabilité des stratégies opératoires des dispositifs testés. Leurs intérêts principaux sont leur croissance limitée à l'âge adulte et leur robustesse. Les porcins pour l'évaluation de la durabilité de l’ancrage des dispositifs. Les canins lorsqu’ils sont les seuls à présenter la spécificité anatomique ou fonctionnelle recherchée. Les animaux utilisés pourront être des juvéniles ou adultes. L’objectif scientifique est d’avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable à celle observée chez l’Homme.
EVALUATION PRECLINIQUE DES REPONSES BIOLOGIQUES ET BIOMECANIQUES DES PROTHESES EN TEXTILE DE RENFORT DE PAROI RESORBABLES OU PARTIELLEMENT RESORBABLES EN POLY-L-LACTIC ACID (PLLA) : ETUDE RESORB 4D
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
54 miniporcs vont être utilisé·es, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie de la paroi abdominale sous anesthésie générale d'environ 1h30 avec implantation de deux prothèses, un suivi par IRM et des prélèvements de sang à huit reprises sur dix-huit mois. Les prothèses sont explantées après mise à mort pour analyse. Le porteur justifie le cochon par la transposition des techniques chirurgicales à l'Homme et invoque une directive européenne incitant à produire des "preuves in vivo" pour les dispositifs implantables.
Objectifs
Les hernies et des éventrations sont des pathologies les plus fréquentes de la paroi abdominale (PA). La surpression naturelle de la cavité abdominale pousse le péritoine à travers une zone de faiblesse acquise ou congénitale de la PA vers les tissus sous-cutanées pour créer un sac dans lequel une partie des viscères viennent se loger. Le traitement est chirurgical. L'utilisation de prothèse textile de renfort de paroi est largement adoptée dans le monde. Leur utilisation a permis de réduire de 20% le taux de récidives comparé à la technique de réparation par suture direct. Malgré cela, le taux de récidive demeure élévé (10 à 15%) et de nombreuses complications sont encore signalées (douleur chronique, infection, sérôme). La discordance à l'interface biomatériau-tissu hôte est la principale cause de récidives et de complications postopératoires. Parmi les facteurs affectant l'intégration à l'interface de l'implant et le tissu biologique, il y a la réponse inflammatoire exagérée, la mauvaise recolonisation de l'implant par le tissu biologique ou l'absence de ferméture de la couche myofasciale antérieure. La nature de la réaction immunitaire générée par les macrophages par la présence de l'implant (réponse au corps étranger) semble jouer un rôle déterminant, qui régule l’homéostasie du tissu conjonctif pariétal (TCP) et la fonction des cellules musculaires. Lorsque celle-ci est pro-inflammatoire, il y a formation de fibrose persistante autours de l'implant générant un tissu cicatriciel inflammatoire. En revanche, une réaction anti-inflammatoire est pro-régénératrice conduit à un remodelage des tissus et la néo-formation d'un tissu conjonctif sain autours de l'implant. De façon intéressante, il apparait que l'utilisation de prothèses de renfort de paroi à base de matériaux biosynthétiques résorbables présentent une meileure tolérence clinique. Nos données in vitro indiquent que les prothèses résorbables et partiellement résorbables à base du biopolymère résorbable en acide lactique, le PLLA (Poly-L-Lactic Acid) favorisent la réponse anti-inflmmatoire des macrophages. Selon la littérature, le lactate (produit lors de la résorption du PLLA) oriente les macrophages vers un état anti-inflammatoire. Par cette étude préclinique; chez le miniporc, nous souhaitons évaluer les réponse biologiques et biomécaniques ces prothèses en PLLA in vivo implantées dans la région ventro-caudale et notemment de la nature de la réponse inflammatoire du tissu pariétal de l'hôte.
Bénéfices attendus
Les hernies et les éventrations demeurent un problème de santé majeur dans le monde, accentuée par le vieillissement de la population et l'augmentation des facteurs de co-morbidités (diabète, obésité, tagagisme...) qui complique la prise en charge chirurgicale de cette pathologie de la PA. En France, on dénombre plus de 45000 cures de hernies réalisées en 2017, et ce nombre a augmenté de 33% au cours des 5 dernières années. Cette étude préclinique permet d'apporter un regard scientifique sur les différentes prothèses de renfort de paroi afin d'améliorer leur indications en clinique. De plus, par cette approche fondamentale, cette étude permettra d'apporter des élements de preuve in vivo de leur effets sur le plan de la reconstition du tissu biologique pariétal en favorisant la réponse anti-inflammatoire pro-régénératrice. A cela se rajoute l'étude de leur comportement biomécanique permettant de mieux comprendre le fonctionnement de la prothèse textile une fois implantée dans le PA. De plus, l’impact du facteur mécanique dans l’intégration à l’interface est très peu évalué. En effet, il y a un manque de données sur comportement de la prothèse une fois implantée et sur son adéquation avec le comportement biomécanique de la paroi abdominale. Ce qui suggère qu’il est nécessaire de connaître précisément les propriétés de la PA lésées ou après agression chirurgicale (propriétés mécaniques, orientations, hétérogénéités de la zone considérée) en présence de nos prothèses en PLLA. Ces données précliniques vont ainsi alimenter les besoins cliniques dans la cure des hernies abdominales primaires et incisionnelles, en apportant au chirurgien un choix éclairé par des critères rationnels afin de limiter les risques de complications, douleurs chroniques et récidives.
Procédures
Tous les animaux seront soumis à une chirurgie de la paroi abdominale sous anesthésie générale par laparotomie avec l'implantation de prothèses de renfort et de réfection de paroi en position extra-péritonéale (sans rentré dans l'abdomen). La durée moyenne de la chirurgie est estimée à 1h30, de la prémédication et l’anesthésie de l’animal à la fin de la procédure d’implantation. La durée de l’examen d’imagerie médicale IRM est 20 minutes environ. Un seul tube de sang (volume de 5 ml) sera prélevé au niveau de la veine de l’oreille sur tous les animaux à 8 temps différents : 1. lors de l’intervention chirurgicale (préopératoire) 2. 7 jours post-opératoire 3. 15 jours post-opératoire 4. 1 mois post-opératoire - 3 mois post-opératoire -. 6 mois post-opératoire - 12 mois post-opératoire -18 mis post-opératoire. La procédure de prélèvement est la suivante. Après avoir nettoyer le site de prélèvement avec de l'alcool, un garrot à la base de l'oreille est réalisé pour visualiser la veine, en commençant le plus possible au bout de l'oreille. Au total, la réalisation de cette recherche nécessite l'utilisation de 54 miniporcs adultes (50 - 60 kg) sur une durée maximale de 5 ans
Impact sur les animaux
1) Les effets indésirables attendus liés à la chirurgie peuvent être : - douleur postopératoire, - appation d'hématome, - infection du site opératoire - mauvaise cicatrisation de la plaie chirurgicale. - occlusion intestinale avec un risque élevé de péritonite avec un risque faible du fait que les prothèses sont implantées en position extra-péritonéale. 2) Les effets indésirables attendus liés à l'examen d'IRM : des réactions imprévisibles au produit de contraste ne sont pas exclues. Elles sont habituellement passagères et bénignes : - sensation de chaleur dans tout le corps - goût étrange dans la bouche, pendant moins d’une minute ; - nausées durant quelques secondes (voire, plus rarement, vomissements) ; - apparition d’un petit hématome cutané lié à la piqûre (sans gravité, il se résorbe de lui-même en quelques jours) ; - fuite sous-cutanée du produit de contraste, au niveau de la veine, due à la pression durant l’injection.
Devenir
A la fin de chaque protocole, tous les animaux seront euthanasiés pour l'explantation des prothèses afin de réaliser d'une part une analyse moléculaire et histologique des tissus de la paroi abdominale autours de la prothèse (tissu prothétique) et d’autre part, analyse biomécanique de chaque prothèse explantée. En cas de point limite portant atteinte au bien-être de l’animal, celui sera également euthanasié.
Remplacement
La nouvelle directive 93/42/EEC incite les fabricants de dispositifs implantables de plus de 30 jours à collecter des preuves in vivo permettant de démontrer non seulement la sécurité du produit mais aussi son efficacité. Tels sont les objectifs de notre recherche préclinique sur le miniporc, démontrant : 1) l'implantation du prototype (nouveau produit) de prothèse de renfort de paroi 100% résorbable en PLLA présente une sécurité et l'innocuité à long terme sur un modèle animal relevant et proche de l'Homme. 2) les bénéfices sur le plan biologique de l'utilisation de biomatériau résorbable PLLA dans la confection des prothèses partiellement ou totalement résorbables avec à l'appui les mécanismes biochimiques et moléculaires sous-jacents dans un système biologique intégré du tissu pariétal vivant. Ces effets biologiques porteront sur la régulation positive de l'inflammation permettant un remodelage tissulaire des tissus lésés de la PA antérieure pathologique (hernie) en rapport avec la cinétique de résorption du PLLA dans les conditions physiologiques transposables en clinique. 3) le comportement biomécanique des prothèses une fois implantées et incarcérées dans le tissu pariétal.
Réduction
La réalisation des procédures par un chirurgien clinicien rompu à ces manipulations garantit une bonne reproductibilité et permet de limiter le nombre d’animaux à engager dans les protocoles. Par ailleurs, afin de limiter le nombre d’animaux nécessaire, nous envisageons dans cette recherche à implanter deux différentes prothèses dans la paroi abdominale sur un même animal. De plus, la procédure expérimentale est parfaitement maîtrisée permettant une évaluation efficace de l’innocuité d’un candidat-implant et ses fonctions attendues.
Raffinement
La procédure expérimentale est conçue pour garantir le bien-être de l’animal et réduire au maximum l’inconfort, le stress et la souffrance de l’animal. Les miniporcs seront hébergés dans un environnement en accord avec la norme européenne 2010/63/UE et donc répondant à leur besoins physiologiques (Température entre 10-21°C, avec un cycle lumière 12h:12h) et éthologiques (taille des boxes, enrichissements...). Le bien-être des animaux sera pris en compte tout au long de l’étude, avec un suivi journalier des miniporcs sur leur hydratation, la prise alimentaire ainsi que leur état générale (agressivité, prostration…). Les interventions chirurgicales sont réalisées sous anesthésie générale avec l’usage d’analgésie afin de limiter la douleur post-opératoire. Celle-ci est ponctuelle et est réversible qui fera l’objet d’une surveillance de l’animal. Les animaux seront particulièrement surveillés après l'implantation des différentes prothèses de renforts pour visualiser tout signe d’intolérance ou de complications post-opératoire imprévues qui nécessiteraient la mise à mort de l’animal. Les équipes impliquées dans le projet sont constituées de spécialistes des approches in vivo, ce qui assure des pratiques expérimentales maitrisées, ainsi qu'un soin et un hébergement des animaux dans des conditions optimales. Médecins chirurgiens, vétérinaires et animaliers spécialisés associeront leurs compétences pour assurer la meilleure prise en charge des animaux après chaque procédure. L’examen rapproché des animaux opérés est réalisé quotidiennement notemment au niveau du site de l’implantation des prothèses, qui permettra de déceler rapidement une complication post-opératoire en lien avec le matériel prothétique.
Choix des espèces
Le modèle animal est souvent utilisé dans les études précliniques des hernies ventrales ou inguinales avec l’utilisation de nouvelles prothèses de renfort de paroi. Les procédures d’implantation sont toutes effectuées en une seule opération. L’espèce animale utilisée pour cette recherche est le miniporc. Celui-ci permet une transposition des techniques chirurgicales utilisées en pratique clinique courante chez l'Homme et de démontrer l’efficacité fonctionnelle de la candidat-prothèse de renfort à traiter la hernie abdominale. En général, des animaux mâles et femelles seront utilisés indifféremment dans ce projet, en adéquation avec l’hétérogénéité de la clinique. De façon exceptionnelle, des femelles seront fortement privilégiées dans les études sur les hernies ombilicales afin de réduire le risque de l'infection de la cicatrice abdominale liée à la chirurgie. Celle-ci est à proximité de l'appareil génitale chez le mâle, qui risque d'être sous les jets d'urine lors de la miction.