Mammifères "de rente"
Etude comparative de la pathogénicité de 3 souches françaises de virus du Syndrome Dysgénésique et Respiratoire Porcin (SDRP) récemment isolées en France
- Recherche appliquée
- Maladies animales
30 cochons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Répartis en cinq lots, ils sont inoculés par voie nasale avec trois nouvelles souches du virus du syndrome dysgénésique et respiratoire porcin ou une souche de référence, puis subissent quatorze écouvillonnages nasaux et prises de sang. Le porteur indique attendre une fièvre transitoire et une baisse d'appétit, peut-être des troubles respiratoires, et prévoit la mise à mort de tous les animaux pour un examen des lésions. Il affirme que le modèle in vitro sur macrophages ne suffit pas et que le recours au porc reste "obligatoire" pour évaluer la pathogénicité des souches.
Objectifs
Le Syndrome Dysgénésique et Respiratoire Porcin (SDRP) est une maladie virale spécifique des porcins. L’infection par le virus du SDRP (SDRPV) induit des troubles de la reproduction chez les femelles gestantes, et des problèmes respiratoires et des retards de croissance chez les porcelets qui s’accompagnent d’une dégradation du bien-être des animaux. En raison de sa capacité à réduire les défenses immunitaires de son hôte, ce virus favorise les co-infections virales et bactériennes au niveau respiratoire chez les porcs en croissance. Ainsi, les animaux des élevages infectés par le SDRPV sont plus souvent malades et consomment plus d’antibiotiques. La lutte contre le SDRP en élevage fait appel essentiellement à la vaccination à l’aide de vaccins vivants qui ont démontré leur efficacité pour limiter les troubles de la reproduction et respiratoires. Cependant, sur le terrain, des difficultés à contrôler la transmission virale à l’aide de ces vaccins sont souvent rencontrées. Ainsi, depuis plusieurs années, des recherches sont menées pour évaluer les modes de propagation des souches SDRPV présentes dans les élevages de porcs et cherche à identifier les facteurs qui pourraient diminuer l’efficacité vaccinale. Pour cela, un modèle expérimental d’infection de porcelets exempts d’organismes pathogènes spécifiés (EOPS) a été développé mais la souche de référence utilisée induit très peu de clinique chez ces animaux : aucun symptome respiratoire, peu de fièvre et quelques retards de croissance individuels, qu’on ne retrouve pas toujours à l’échelle du groupe. De même, à l'autopsie, des lésions pulmonaires sont rarement observées. Ceci constitue une limite du modèle, réduisant la démonstration d’efficacité vaccinale aux seuls paramètres virologiques. C’est pourquoi l’objectif de cette étude est d’évaluer, chez des porcelets EOPS, l'infection par 3 souches de SDRPV plus récentes, en comparaison de celle par la souche de référence habituelle, afin d’identifier une nouvelle souche permettant de faire évoluer le modèle vers une manifestation de la maladie plus marquée.
Bénéfices attendus
Si au moins une des 3 nouvelles souches de SDRPV évaluées dans ce projet permet d’observer davantage de signes cliniques et/ou une multiplication virale plus importante qu’avec la souche de référence, les résultats de cette étude nous permettront de la remplacer dans le modèle d’infection SDRPV. Celui-ci deviendrait alors plus pertinent pour évaluer l'efficacité des vaccins.
Procédures
Les animaux (n total = 30) recevront à J0 par voie intranasale du SDRPV (4 lots de 6 porcs : « SDRPV A », « SDRPV B », « SDRPV C » et « SDRPV REF ») ou du milieu de culture (lot Témoin) ; une inoculation intranasale prend moins de 30 secondes par animal. Les animaux (n total = 30) seront soumis à 14 écouvillonnages nasaux et prises de sang sur animal vigile ; ces prélèvements ne durent que quelques secondes.
Impact sur les animaux
L’inoculation de la souche de référence de SDRPV par voie intranasale induit un stress pour l’animal au moment de l’inoculation mais peu de signes cliniques apparaissent par la suite, se résumant généralement à une fièvre transitoire et modérée accompagnée d’une légère baisse d’appétit. Avec les nouvelles souches, il serait possible d’observer ces signes de façon un peu plus marquée, éventuellement accompagnés de quelques troubles respiratoires. Selon la gravité des symptômes, un suivi rapproché des animaux sera mis en place.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure afin d’évaluer la présence de lésions induites par l’infection des différentes souches de SDRPV et de quantifier le virus présent dans différents tissus prélevés lors de l’examen nécroscopique.
Remplacement
Le modèle d’infection in vitro des macrophages alvéolaires porcins par le SDRPV peut permettre de comparer les cinétiques de réplication de différentes souches virales. Ainsi la vitesse de multiplication d’une souche in vitro peut présenter un lien avec son niveau de virulence. Néanmoins, pour évaluer la pathogénicité des souches de virus du SDRP, le recours au modèle porc reste obligatoire.
Réduction
Afin de réduire le nombre de groupes et donc d’animaux à utiliser, une étude préliminaire in vitro de comparaison des cinétiques de réplication (sur macrophages alvéolaires porcins) a été réalisée pour 5 nouvelles souches en parallèle de la souche de référence. Cette étude permettra de pré-sélectionner les 3 souches avec les cinétiques de réplication les plus rapides qui seront évaluées in vivo. Pour répondre aux objectifs de l’étude in vivo, il est nécessaire d’inclure 5 lots d’animaux, 3 lots inoculés par chacune des 3 souches SDRPV à évaluer, 1 lot témoin positif, inoculé avec la souche SDRPV de référence, qui sera notre base de comparaison, et 1 lot témoin négatif, inoculé avec du milieu de culture. Tous les lots comporteront 6 animaux chacun de façon à avoir des données statistiques fiables.
Raffinement
Chaque lot sera logé dans une animalerie différente contenant 2 parcs hébergeant chacun 3 porcs. Les animaux seront élevés en groupes stables au cours de toute la durée du projet. Ils seront alimentés à volonté et auront accès à discrétion à de l’eau. Le confort thermique des animaux sera assuré par des lampes chauffantes et des plaques de couchage dans les jours qui suivent le sevrage. Enfin, les porcs auront à leur disposition des matériaux manipulables qui seront renouvelés au cours de l’expérimentation. Après chaque prélèvement, une récompense type grenadine sera distribuée aux animaux. Une attention particulière sera apportée au suivi clinique de chaque animal au quotidien pendant toute la durée de la procédure expérimentale. Si les animaux manifestent des signes cliniques graves (atteinte d’un point limite), ils seront mis à mort après concertation avec les personnes responsables de la mise en œuvre du projet.
Choix des espèces
Le porc est l’espèce cible du SDRPV Les animaux seront sevrés à 4 semaines d’âge et inoculés à 6 semaines d’âge. Cet âge correspond à la période de post-sevrage, à un moment transitoire où le système immunitaire devient mature, période propice aux infections SDRPV.
Projet d’innovation dans la Fermeture de Foramen Ovale Perméable par le biais de dispositifs médicaux sans métal, sur le modèle porcin
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
36 cochons vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Chacun subit une chirurgie cardiaque de deux à trois heures pour l'implantation d'un dispositif de fermeture du foramen ovale sans métal, puis est mis à mort une fois l'implant filmé sous tous les angles. Le projet vise à sélectionner la formulation la plus efficace en vue de constituer les dossiers réglementaires pour un passage en clinique, un objectif industriel autant que médical. Le porteur affirme que les performances du dispositif sur cœur battant ne peuvent être reproduites in vitro et que l'approche in vivo sur gros animaux est "inévitable", des cochons de plus de 90 kg étant choisis pour leur cœur proche de celui de l'humain.
Objectifs
Pendant la gestation, l’oxygénation de l’embryon se fait via le sang de la mère. Non fonctionnels les poumons sont contournés grâce à une perforation créée naturellement au niveau du septum interauriculaire, appelé foramen ovale perméable (FOP). Une fois que le bébé est né et s’oxygène naturellement, la pression créée dans l'oreillette gauche combinée à des signaux cellulaires spécifiques permet la fermeture du FOP dans un délai de 2 ans. Cependant, chez 1 individu sur 4, le foramen ovale ne se ferme pas. Le FOP pourrait être asymptomatique, cependant, de fortes corrélations ont été rapportées avec certains accidents vasculaires cérébraux (AVC). En effet, un FOP fournit un portail entre le côté droit et le côté gauche du cœur, ce qui peut permettre à un thrombus de passer sur le côté gauche de la circulation. Des dispositifs de fermeture métallique ont été développés et commercialisés au cours des 20 dernières années et ont prouvé l’efficacité de la fermeture du FOP sur la récidive d'AVC. Néanmoins, des événements indésirables tels que thrombose, embolie particulaire ou encore de la fibrillation auriculaire ont été rapportés dus à l'érosion du métal, dislocation, mal-positionnement de l'appareil. Pour contourner ces événements indésirables, notre projet propose un implant à base de sutures et sans métal aux propriétés biocompatibles. Notre batterie de tests mécaniques in vitro (e.g. test de déploiement, de ponction, de flexibilité, de résistance à la traction) nous ont permis de sélectionner les versions les plus optimales de notre dispositif médical, mais nous limitent à la compréhension de l'interaction de notre implant avec des modèles non physiologiques d’un côté et de l’efficacité de notre système de pose sans contrainte vasculaire de l’autre. Nous souhaitons aujourd'hui tester nos meilleurs candidats chez l'animal pour confirmer nos précédents tests sur cœur battant, plus particulièrement chez le porc (non modifié génétiquement), un modèle animal fortement utilisé en recherche cardiovasculaire, en raison de leur étroite corrélation avec l'anatomie et la physiologie humaines. Pour ce projet, nous proposons d'utiliser le modèle connu de défaut septal artificiel (perforation septale suivie d’une dilatation par ballonnet). En effet, étant donné la faible prévalence de FOP chez ce modèle (1 sur 10 animaux) il s'est avéré judicieux de choisir un modèle artificiel de défaut septal aigu plutôt que de pré-diagnostiquer un grand nombre d'animaux.
Bénéfices attendus
A terme, les résultats de ce projet permettront de tester, valider et confirmer la formulation la plus optimale pour réaliser une fermeture de FOP efficacement. Ces résultats serviront à l'établissement d'un futur projet sur le long terme afin d'étudier la compatibilité systémique de l'implant, la durabilité de l'implantation, l'endothélialisation de l’implant. Ces résultats participeront à la constitution des dossiers auprès des autorités compétentes pour autoriser la phase clinique du dispositif final. Les bénéfices susceptibles d’une telle étude pourront être également (i) d’améliorer la fermeture de FOP avec un dispositif non métallique dont les propriétés physiques et techniques permettent de maintenir un environnement physiologique normal et d’envisager de futures interventions dans l’oreillette gauche, et (ii) d’apporter à la communauté scientifique et médicale une meilleure compréhension des différences cardiaques anatomiques et conductrices entre l’homme et l’espèce porcine.
Procédures
Tous les animaux (36 au total sur 24 mois) seront soumis une seule fois à la procédure chirurgicale décrite qui inclue une prémédication analgésique par voie intramusculaire dont la durée est estimée entre 30minutes et 1heure avant la mise sous anesthésie générale par voie intraveineuse de l'animal dont la durée est estimée entre 2 et 3 heures. Les animaux seront maintenus anesthésiés pendant toute la procédure chirurgicale, la procédure d'implantation, et quelques minutes après implantation pour permettre de visualiser et d'enregistrer l'implant sous tous les angles par fluoroscopie et echocardiographie, puis les animaux seront directement mis à mort.
Impact sur les animaux
Une potentielle ponction au travers du système de conduction présent dans le voisinage du FOP peut être un effet indésirable et pourrait être à l’origine de fibrillation atriale non désirée. Cette étude étant aigue, si une persistance de telle fibrillation est constatée lors de l’intervention, l’animal sera mis à mort.
Devenir
Le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure d’implantation est la mise à mort.
Remplacement
Malgré une batterie de tests mécaniques et l’évaluation de fonctionnalité in vitro sur cœurs explantés, la procédure qui permet d’évaluer les performances du système de pose et les propriétés mécaniques de l’implant en conditions physiologiques et sur cœur battant, ne peuvent être reproduites in vitro, ni sur organe explanté. Tester les diverses itérations de notre dispositif médical nécessite inévitablement l’approche in vivo sur gros animaux.
Réduction
Afin de limiter le nombre d’animaux impliqués dans ce projet, nous avons présélectionné grâce à une batterie de tests mécaniques et grâce à l’évaluation de fonctionnalité in vitro sur cœurs explantés, les itérations du système de pose et d’implants les plus optimales. De plus, afin de réduire le nombre d’animaux, nous avons choisi d’utiliser le modèle de défaut septal artificiel car la prévalence de FOP naturellement chez le porc étant d’environ 1 sur 10, ce projet nous aurait demandé un nombre d’animaux conséquent à pré-diagnostiquer. Les procédures expérimentales de ce projet ont été consciencieusement pensées et élaborées afin d’utiliser le moins d’animaux possible tout en permettant d’obtenir des résultats satisfaisants et répétables : par campagne de test, trois versions du système de pose seront testées en combinaisons avec deux versions d’implant sur six porcs au total (qui seront mis à mort en fin de tests). Trois campagnes de tests seront planifiées par an, soit un total de trente-six porcs sur l'ensemble du projet. L’aspect statistique n’est pas abordé ici car (i) il nécessiterait une cohorte bien plus grande que celle prévue, et (ii) cette étude se limite à identifier le concept et l’implant les plus fiables et fonctionnels des concepts et implants testés. Enfin, les animaux seront sélectionnés sans distinction de sexe mais de poids (>90kg) pour une meilleure corrélation de taille de cœur avec l'homme.
Raffinement
Les procédures expérimentales de ce projet ont été consciencieusement pensées et élaborées pour réduire au maximum la souffrance des animaux, et maximiser leur bien-être pendant leur hébergement et les procédures chirurgicales. En effet, un suivi quotidien des animaux sera réalisé dès leur arrivée : une évaluation de l’état de santé sera faite selon des points limites bien définis (liés à leur comportement, leur nutrition, leur poids et leurs déjections) puis enregistrée dans un registre de suivi. Un suivi vétérinaire sera réalisé une fois par semaine. En préparation des procédures chirurgicales, les animaux seront anesthésiés sous anesthésie générale et une prophylaxie antalgique et analgésique leur sera appliquée avant et pendant tout acte chirurgical. Au cours des procédures chirurgicales, les animaux seront constamment monitorés et leur état de santé sera évalué selon des points limites bien définis (liés à leurs fréquences cardiaques et respiratoires, leurs pressions artérielles, l’oxymétrie, et leur température).
Choix des espèces
Le modèle porcin est un modèle animal bien connu dans la recherche translationnelle en chirurgie cardiovasculaire en raison de leur étroite corrélation avec l'anatomie et la physiologie humaines. Des animaux adultes de plus de 90kg seront sélectionnés. En effet, un pre-diagnostic par CT-scan de porcs réalisé précédemment, nous a permis de réaliser que des animaux de poids supérieur à 90kg (équivalent à 6 mois d'âge pour les porcs) possédaient un cœur aux dimensions proches d'un cœur humain.
Effets de la création d’un état de ménopause chez la brebis sur la susceptibilité au développement de la fibrillation auriculaire
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Imagerie, puis ovariectomie par une incision d'une dizaine de centimètres sur la ligne médiane du ventre pour provoquer une ménopause, puis pose d'un stimulateur cardiaque destiné à déclencher une fibrillation auriculaire, avec des équipements électroniques implantés sous le muscle du cou : 95 brebis âgées de 7 à 10 ans vont passer par ces étapes. Pendant six mois au plus, elles repassent chaque mois sous anesthésie générale pour des séances d'imagerie, invasives ou non, et des prélèvements de fluides biologiques, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur indique que la fibrillation provoquée est "asymptomatique chez la brebis" et cite comme effets possibles l'hypothermie et la désorientation au réveil des anesthésies, une hernie après l'incision et une cicatrisation prolongée autour des implants. Toutes seront tuées à l'issue, pour caractériser dans leurs tissus le remodelage cardiaque obtenu par la ménopause ou la fibrillation.
Objectifs
De plus en plus d’études montrent que la fibrillation auriculaire (FA) diffère entre les femmes et les hommes. Les femmes sont plus âgées au moment de l'apparition de la FA et la prise en charge est plus complexe et moins efficace. Parmi les rares études disponibles, nous observons qu’ un âge ménopausique plus jeune et un traitement hormonal limité ont été associés à un risque accru de FA et de maladies corrélées. Peu d'attention scientifique a été accordée aux différences entre les femmes et les hommes, d'où un manque de connaissances et de sensibilisation dans la communauté des chercheurs et dans le public. Par conséquent, afin d'améliorer le diagnostic et la thérapeutique de la maladie, nous devons mieux comprendre comment le rôle des hormones sexuelles influence le développement, la progression et le traitement de la FA. L'objectif de ce projet est la validation et caractérisation d’un modèle ovin de femelle ménopausée et son impact sur le remodelage atrial au cours de la fibrillation auriculaire
Bénéfices attendus
Ce projet a pour objectif de créer un modèle d’ovin pour mieux comprendre le rôle des hormones sexuelles dans la progression des maladies cardiaques, notamment de la FA. Les résultats de ce projet nous aideront à identifier les mécanismes spécifiques favorisants cette arythmie, et ils nous fourniront une base pour mieux prendre en charge les soins des patients atteints ou a risque de développer la FA à cause de leur sexe.
Procédures
Dans ce projet, 95 seront traitées. Ces animaux subiront des analyses d’imagerie, suivies par une procédure chirurgicale pour l’induction de la ménopause par ovariectomie. Ensuite, ils recevront un stimulateur cardiaque pour le déclanchement de la FA. Au long de leur suivi de maximum 6 mois, nous répèterons, avec une cadence mensuelle, ldes procédures d’imagerie non-invasive et invasive. Des prélèvements de fluides biologiques auront lieu mensuellement afin d’étudier les changements hormonaux et le bila métabolique. Toutes ces procédures seront effectuées sous anesthésie générale et monitorage des paramètres vitaux.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables éventuels peuvent être liés aux anesthésies (hypothermie) réalisées aux différentes procédures, notamment lors du réveil de l'animal (désorientation, apathie). L’ovariectomie par laparotomie médiale sur la ligne blanche d’une dizaine de centimètres pourrait éventuellement provoquer une hernie. Pour éviter ce type de complications, des points séparés et rapprochés seront réalisés afin d’éviter les tensions. Des effets indésirables attendus sont liés à l’implantation des équipements électroniques localisés en sous-musculaire dans la zone du cou pour induire et enregistrer la progression de la FA mais ils sont maîtrisés et correspondent à des phases de cicatrisation prolongées. L’induction de la FA chez la brebis peut provoquer une fréquence ventriculaire cardiaque irrégulière mais à noter que l’installation de la FA est asymptomatique chez la brebis ainsi les brebis saines et en FA sont indiscernable au niveau du comportement et de l’aspect physique.
Devenir
Tous les animaux impliqués dans ce projet seront mis à mort afin de caractériser à l’échelle tissulaire, cellulaire et biochimique les effets du remodelage cardiaque obtenu par la ménopause et/ou l’induction de fa fibrillation atriale. Ces données sont fondamentales pour prouver si et comment les hormones sexuelles jouent un rôle de protection contre la fibrillation atriale, et finalement envisager des thérapies ciblées et appropriée aux spécificités de la population féminine des patients.
Remplacement
Pour répondre aux questions d’ordre clinique, des modèles animaux de pathologies humaines et des tissus animaux sont nécessaires. Le remplacement des animaux n’est actuellement pas possible pour cette étude. En effet, les mécanismes physiologiques sont complexes dans leur globalité et nécessitent d’avoir recours à un modèle animal. S’y ajoute, qu’il n'existe pas à ce jour de modèles numériques ou même cellulaires pour répondre aux objectifs.
Réduction
Pour la première phase, nous avons estime une taille de 20 animaux en total, divisée entre un groupe ménopause et groupe ménopause + remplacement hormonale. Cela nous permettra d’avoir un nombre de 10 par groupe suffisant pour les observations des changements des niveaux hormonaux et ceux de type anatomique et électrophysiologique plus évidents. Pour la deuxième phase, nous avons fixé un nombre de 75 animaux max au long des 5 ans. Il s’agit du nombre minimal d’animaux nécessaire en se basant sur notre expérience antérieure dans l’utilisation d’autres modèles au cours de divers projets menés jusqu’à présent. Pour les deux phases, une attention sera portée à la réduction du nombre de ces animaux en recalculant le nombre statistiquement relevant après les premiers 5 et 10 animaux par groupe. Dans cet objectif de réduction, nous ferons également en sorte que chaque animal soit son propre contrôle dès que cela sera possible. Cela nous aidera dans le but d’obtenir des résultats plus robustes en utilisant moins d’animaux.
Raffinement
Le raffinement du projet et le respect du bien-être animal reposent sur plusieurs mesures, d’une part lors de l’hébergement dans des locaux agréés, les animaux bénéficient de soins quotidiens dispensés par du personnel compétent et soucieux du bien-être animal. Les animaux sont habitués au personnel animalier afin de limiter tout stress. Les animaux sont hébergés en groupes sociaux ce qui leur permet d’exprimer des comportements naturels et ils disposent d’enrichissements adaptés (i.e. foin, pierre à sel, etc.). Afin de minimiser les risques amenés par la chirurgie, nous les habituerons à porter des gilets médicaux. D’autre part, lors de l’intervention chirurgicale et implantation de dispositifs de stimulation, la procédure est réalisée sous anesthésie générale (mise en œuvre et surveillance par du personnel dédié) et une analgésie adaptée est mise en place. Des critères d’alerte précis et effets adverses seront évalués et surveillés. Si un point limite est atteint, des mesures adaptées seront mises en place dans le plus court délai (administration d’une thérapie analgésique ou bien augmentation des doses si déjà en cours). Parallèlement, le responsable du projet, le responsable du bien-être et le vétérinaire délégué seront contactés.
Choix des espèces
Parmi les modèles animaux ayant des caractéristiques anatomiques et fonctionnelles proches de l’homme (ovin, porc, chèvre, chien), l’ovin a été identifié comme le plus adéquate car : •Les équipes possèdent une très grande expérience sur la création des modèles dans cette espèce ; •Ce modèle animal est bien décrit et caractérisé, et constitue une référence dans la communauté scientifique ; •Le personnel impliqué dans ce projet possède une expertise établie dans la gestion de cette espèce ; •Les moutons fournissent également les dimensions et les propriétés physiologiques comparables à celles de l'homme. Nous utilisons des Femelles matures de 7 à 10 ans d’âge pour reproduire la ménopause et la susceptibilité à la FA chez la femme.
Mesure de l’utilisation digestive fécale de l’énergie des aliments chez le porc
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
1250 cochons vont être utilisés dans des procédures classées à un niveau de souffrance sévère, puis renvoyés dans une structure d'élevage. Les procédures décrites se limitent à un hébergement individuel de vingt et un jours et à une limitation des mouvements de dix jours pour collecter les fèces, afin de mesurer la valeur énergétique d'aliments. Le porteur indique que cet isolement partiel peut provoquer un stress et une néophobie alimentaire. Il conclut qu'aucun modèle in vitro ou mathématique n'est assez précis et qu'il "a besoin" d'essais sur animaux.
Objectifs
Les aliments des porcs sont constituées de matières premières qui sont combinées dans une recette permettant de satisfaire au mieux les besoins nutritionnels des animaux, tout en limitant les excédents nutritionnels préjudiciables au bien-être animal (développement de maladies métaboliques, surpoids entraînant des troubles locomoteurs, inadaptation digestive à l'origine de diarrhée). Les matières premières utilisées dans les aliments doivent donc systématiquement faire l'objet d'études de caractérisation. L'un des principaux critères permettant la combinaison des matières premières dans une recette est leur teneur en énergie. Celle-ci est déterminée sur la base de l'utilisation digestive de l'énergie, qui est mesurée par différence entre les quantités d'énergie ingérée et excrétée dans les fèces. L'objectif du projet est de déterminer l'utilisation digestive de l'énergie des aliments chez le porc.
Bénéfices attendus
Le projet va permettre de disposer de connaissances concernant la valeur nutritionnelle des aliments. Celles-ci sont bénéfiques pour les animaux, l'environnement, les éleveurs et l'ensemble de la société car elles permettent une meilleure utilisation des ressources alimentaires, diminuant ainsi les risques métaboliques pour les animaux, les risques liés aux impacts environnementaux des élevages et la compétition entre les animaux et l'homme pour l'utilisation des ressources alimentaires.
Procédures
Les animaux seront soumis à des conditions d'hébergement particulières (hébergement individuel pendant 21 jours et limitation des mouvements pendant 10 jours).
Impact sur les animaux
La principale nuisance est liée aux modalités d'hébergement. D'une part, les animaux sont placés en cages individuelles. D'autre part, les mouvements des animaux sont limités pendant la deuxième phase du projet pour la collecte des fèces non contaminées par de l'urine. Ces pratiques pourront induire un stress pour les animaux, qui seront partiellement isolés de leurs congénères. Les aliments qui seront utilisés pendant les études seront également variables et différents des aliments consommés préalablement par les animaux. Une néophobie alimentaire est donc possible.
Devenir
Les animaux réintègrent une structure d'élevage pour poursuivre leur croissance.
Remplacement
Nous souhaitons mesurer l'utilisation digestive des aliments chez le porc. Pour cela, nous ne disposons pas de modèles (in vitro ou mathématiques) suffisamment précis pour permettre la représentation de la complexité biologique des phénomènes digestifs et nous avons besoin d'avoir recours à des essais sur animaux.
Réduction
Le nombre d'animaux est calculé comme étant le nombre d'animaux strictement nécessaire pour mesurer l'utilisation digestive de l'énergie des aliments avec une précision suffisante (nous considérons qu'un écart-type de 1% est nécessaire pour que les mesures réalisées soient bénéfiques pour la connaissances des valeurs nutritionnelles des aliments). Sur la base de nos essais antérieurs, cette précision est atteinte avec un effectif de 5 animaux par aliment. Les comparaisons entre aliments seront réalisées sur la base d'analyses de variance dans les conditions d'application des modèles statistiques linéaires généralisés.
Raffinement
Les animaux sont toujours placés à proximité de leurs congénères pendant le projet, soit en contact direct (phase d'adaptation), soit en contact visuel et auditif (phase de collecte). Toutes les cages sont équipées de dispositifs d'enrichissement qui sont renouvelés régulièrement et au gré des comportements individuels. Nous utiliserons des matériels manipulables (chaînes métalliques et balles en plastique dur) qui ne peuvent pas être rongés par les porcs, car cela aboutirait à la présence de résidus dans les fèces, pénalisant les mesures. Les animaux sont suivis quotidiennement par du personnel expérimenté afin de détecter l'atteinte d'un point limite.
Choix des espèces
Il s'agit de l'espèce-cible des études. Les animaux seront en croissance, d'un poids moyen de 50 kg. Ce poids correspond au poids vif moyen des animaux présents dans les élevages commerciaux et qui sont la cible des résultats du projet.
Caractérisation des séquences des IgG équines dans le but de définir les peptides caractéristiques des macromolécules bio-thérapeutiques ciblés lors du contrôle antidopage
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
30 chevaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tous maintenus en vie. Ils font l'objet de prélèvements de sang et d'urine quatre fois par an, sous contention légère, pour caractériser les séquences d'anticorps équins et affiner le contrôle antidopage. Le porteur décrit des nuisances limitées à un stress de contention et une douleur brève au point de piqûre. Il répète qu'il est "indispensable" de disposer de prélèvements de chevaux sains et qu'il n'existe "pas d'alternative" non animale.
Objectifs
Grâce notamment aux progrès de l’immunopathologie, des substances thérapeutiques ciblées (biothérapeuthiques) ont été développées pour le traitement de différentes pathologies (cancers et maladies inflammatoires résistantes aux traitements conventionnels). Il s’agit principalement d’anticorps monoclonaux (Monoclonal AntiBody (MAB)) produits dans des conditions particulières et caractérisés par leur spécificité d’action. Ces biothérapeuthiques sont susceptibles d’être employés dans l’objectif d’augmenter les performances des chevaux, les classant dans la catégorie des substances interdites et les rendant ainsi sujet de recherche prioritaire. Des méthodes de dépistage et de confirmation des macromolécules bio-thérapeutiques dans les matrices équines (méthodes par LC/HRMS) sont en cours de développement au sein du laboratoire. La stratégie utilisée pour ces méthodes d’analyse est de cibler les séquences peptidiques humaines qui sont différentes des séquences peptidiques équines afin d’identifier dans les échantillons biologiques la présence de macromolécules bio-thérapeutiques éventuellement administrées. En effet, les mAbs thérapeutiques, séquencés par génie génétique, sont issus de séquences murines ou humaines. Par conséquent, il est possible de différencier de manière formelle dans des matrices équines, les anticorps naturellement produits par le cheval, des mAbs thérapeutiques éventuellement administrés. Ces séquences sont majoritairement référencées dans des banques de données numériques communiquant une information sur la structure de ces molécules. Bien que les bases de données numériques telles que Uniprot ou encore RefSeq contiennent des séquences protéiques bien annotées pour les chevaux, elles résultent bien souvent de l’annotation du génome ou du transcriptome d’un unique ou d’un faible nombre d’individus. Des peptides caractéristiques des IGg humaines ont été identifiés comme tels dans nos conditions analytiques dans 10% environ des échantillons de plasma équin testés pour le moment. À la suite des travaux déjà réalisés au laboratoire, Il est donc indispensable d’analyser les deux matrices biologiques sanguines et urinaires, prélevées à partir de différents chevaux connus, n’ayant jamais été exposés à aucun produit dopant ni aucun traitement autres que vermifuges et vaccinations obligatoires en dehors des médications d’urgence éventuelles, afin de déterminer les séquences peptidiques équines endogènes.
Bénéfices attendus
Les anticorps monoclonaux (mAbs) thérapeutiques, séquencés par génie génétique, sont issus de séquences murines ou humaines. Par conséquent, il est possible de différencier de manière formelle dans des matrices équines, les anticorps naturellement produits (endogènes) par le cheval, des mAbs thérapeutiques éventuellement administrés. Ces séquences sont majoritairement référencées dans des banques de données numériques communiquant une information sur la structure de ces molécules. Bien que les bases de données numériques contiennent des séquences protéiques bien annotées pour les chevaux, elles résultent bien souvent de l’annotation du génome ou du transcriptome d’un unique ou d’un faible nombre d’individus. Il est donc indispensable d’analyser les matrices biologiques sanguines et urinaires prélevées à partir de différents chevaux connus, n’ayant jamais été exposés à aucun produit dopant ni aucun traitement autres que vermifuges et vaccinations obligatoires en dehors des médications d’urgence éventuelles, afin de déterminer les séquences peptidiques équines endogènes. Le bénéfice attendu est donc l’identification de ces séquences peptidiques endogènes ce qui permettra de sélectionner avec la sécurité requise (en accord avec les critères d'identification) les fragements pour l'identification des mAbs exogènes.
Procédures
Des prélèvements de sang (2 tubes de 10 mL, 10 secondes) et d’urine seront prélevés à chaque fois (une fois par saison, soit 4 fois par an, un an étant la durée du projet). Chaque cheval est prélevé par du personnel expérimenté. Les urines sont prélevées par mixtion spontanée. Les volumes nécessaires sont petits (centaine de mL, 15 secondes).
Impact sur les animaux
Les nuisances sont légères : un stress peut être induit par la contention ainsi qu’une douleur légère et brève au point de piqûre. Le nombre total de prélèvements par cheval est de 4 en tout pour le projet sur 1 an (un prélèvement chaque saison). Ces prélèvements sont réalisés par du personnel expérimenté.
Devenir
Tous les animaux sont maintenus en vie à l’issue de la procédure.
Remplacement
Pour mener à bien ce projet comme expliqué dans les objectifs du projet, le cheval étant l’animal cible, il est indispensable de disposer de prélèvements équins collectés chez des chevaux sains non traités. Il n’existe pas d’alternative non animale.
Réduction
Afin d’éviter toutes procédures expérimentales injustifiées, des échanges réguliers sont entretenus avec les collègues des différents laboratoires en Europe et dans le monde. Il a donc été vérifié que cette étude n’est pas conduite par une autre équipe. Comme mentionné dans la saisine, la fréquence déjà observée de la présence potentielle de peptides « humains » est de 0,1 (10%). Sur un effectif de 50 chevaux environ tous genres confondus, cela fait donc en théorie 5 prélèvements pour lesquels un signal pourrait être détecté. Lorsqu'on réalise un calcul de puissance statistique sur la base de la fréquence de 0,1 (loi binomiale car 2 évènements, soit absence soit présence). Pour une puissance de 95%, à un risque alpha de 0,05 afin de mettre en évidence une différence de plus ou moins 0,1 (soit mettre en évidence qu’il y a en fait 0 détection), la taille de l’effectif devrait être n=165. Le nombre d’échantillons demandé est très petit mais peut être suffisant pour cette première étape de validation.
Raffinement
Les chevaux évoluent dans un environnement adapté : ils sont hébergés en boxes individuels avec possibilité de contact avec leurs voisins via des grilles. Ils sont sortis quotidiennement à la demi-journée au paddock en herbe ou en sable (en fonction de la période de l’année et de la portance des sols). Les hongres de l’étude sont également au pré en groupe pendant les deux mois d’été. Du fourrage ad libitum leur est donné ainsi qu’une ration de concentrés adaptée aux besoins de chaque individu. Des pesées et notes d’état corporel étant effectuées mensuellement sur ces chevaux pour adapter leur ration. Les prélèvements sont réalisés par du personnels familier et qualifié avec une contention légère (tenue au licol).
Choix des espèces
Le projet concerne le développement d’une méthode de détection dans des prélèvements équins. Il est donc indispensable de disposer de prélèvements équins. Des animaux adultes seront utilisés (mâles et hongres, les femelles étant prélevées dans un autre établissement utilisateur)
Réalisation d’une preuve de concept sur la résorption et la tolérance d’un renfort de suture à base d’alginate sur une lobectomie pulmonaire partielle chez le modèle porcin (EU 3/3)
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
11 cochons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chacun subit l'ablation d'une partie d'un poumon avec pose d'un renfort de suture à base d'alginate, puis un suivi par scanner sur six à neuf mois avant la mise à mort pour analyse histologique. L'ouverture de la cage thoracique peut placer l'animal en détresse respiratoire et la chirurgie entraîne des douleurs post-opératoires. Ce projet est une preuve de concept en vue du marquage CE d'un dispositif médical, que le porteur affirme ne pouvoir tester que dans un environnement réunissant "les différents organes", impossible selon lui à reproduire in vitro.
Objectifs
Le pansement idéal n’existe pas. Cependant, il doit présenter des caractéristiques, parmi lesquelles : 1/ maintenir la plaie en milieu humide et chaud, 2/ être modifié selon les stades de cicatrisation, 3/ être perméable aux échanges gazeux mais non aux bactéries, 4/ absorber l’excès d’exsudat produit par la plaie, 5/ ne pas coller à la plaie mais adhérer à la peau saine sans se décoller ou s’abîmer rapidement, le tout en étant facilement applicable et confortable, 6/ ne pas être toxique et être hypoallergénique, 7/ protéger des chocs, 8/ être transparent afin de pouvoir visualiser la plaie sans retirer le pansement, 9/ être le moins coûteux possible et réduire le temps de traitement. Le pansement à base d’alginate de calcium répond à l’ensemble de ces critères mais son utilisation est réservée à la prise en charge de plaies cutanées mais très peu sur les organes internes lors de chirurgie. Pour maitriser les saignements, les chirurgiens ont recours à différentes techniques conventionnelles mais lorsqu'elles sont insuffisantes, notamment lors d’hémorragies par rupture de petits vaisseaux dits « capillaires » qui induisent un saignement continu et étendu, le chirurgien utilise des hémostatiques chirurgicaux résorbables comme traitement. Ces dispositifs médicaux sont des produits de synthèse ayant des temps de résorption longs. Nous souhaitons tester un produit naturel dont le temps de résorption devrait être plus court que ses concurrents. Son enrichissement (calcium, zinc et magnésium) permet des échanges ioniques avec la plaie et favorise l'activation des réactions en cascade de la coagulation. Le dispositif médical est un renfort de la suture dans l’utilisation d’un système d’agrafage de type GIA® et dont la résorption sera suivie à différents temps par imagerie scanner. L’objectif de cette procédure est de vérifier l’efficacité hémostatique tissulaire d’application locale, de suivre sa résorption et son impact au niveau du tissu lésé ainsi que des zones proches à différents temps post-opératoires. La preuve de concept de ce nouveau type de dispositif hémostatique permettra de mettre au point un nouveau dispositif médical pour la gestion des saignements liés au renfort de suture par agrafage en cours de chirurgie et se déroulera dans 3 établissements utilisateurs. De plus, nous disposerions d’un produit fabriqué en France, ce qui n’est pas le cas des autres dispositifs (Etats-Unis, Japon). La biocompatibilité de ce dispositif a été testée en in vitro.
Bénéfices attendus
Le projet est destiné à confirmer l’intérêt des propriétés hémostatiques du produit (sous format de pansement) pour le renfort d’un système d’agrafage sur la résection d’un tissu (lobectomie pulmonaire partielle) mais aussi de suivre la résorption du produit et les adhérences possibles dans le temps au niveau des zones d’implantation. L’objectif est de pouvoir avoir un pansement hémostatique naturel (non synthétique) en tant que renfort de suture.
Procédures
Les animaux subiront une chirurgie pour permettre l’accès au poumon tout en préservant les autres organes dans les cavités respectives dans l'EU1. La durée de la chirurgie ne devra pas excéder une durée de 1h30 par animal (5 minutes pour l’abord, 5 minutes pour l’accès à l’organe, 25 minutes pour les temps de saignement, 10 minutes pour le contrôle final de l’arrêt du saignement, 20 minutes pour la fermeture du plan musculaire et cutané). L’animal n’aura qu’une seule intervention chirurgicale. L’animal recevra le soir de la chirurgie un analgésique pour la nuit et le maintien de l’analgésie au lendemain de la chirurgie pendant 3 à 5 jours se fera selon les besoins de chaque individu. Quelques minutes au total Retrait des points à 15 jours minimum post-chirurgie après entrainement médical : 5 minutes. A différents temps post-opératoires, l’animal aura une imagerie dans l'EU3 pour évaluer le taux de résorption : transport anesthésie acquisition environs 2h à chaque fois. Pour l’hébergement à long terme, les animaux seront hébergés dans des conditions proches des élevages dans l'EU2, sans contraintes particulières. Les animaux seront pesés régulièrement. Cet acte ne dure que quelques minutes.
Impact sur les animaux
Lors de l’ouverture de la cage thoracique, il y aura une rupture du vide pleural qui se situe entre le poumon et la plèvre recouvrant la cage thoracique. Ce vide est essentiel pour permettre au poumon de se gonfler et dégonfler. Si le vide est rompu, le poumon ne peut pas se gonfler correctement lors de l’inspiration et place l’individu en détresse respiratoire. Pour éviter cette complication, l’incision sera refermée plan par plan et hermétiquement. Ensuite, à l’aide d’un cathéter et d’une seringue, l’excédent d’air sera aspiré de la cage thoracique en même temps que la remise progressive du poumon sous ventilation. La procédure sera potentiellement douloureuse pour l’animal en post-opératoire, et la procédure analgésique systématique sera adaptée à chaque animal selon le suivi de l'état clinique. Au bout de 3 semaines, les animaux déclarés aptes au transport partiront pour une autre structure qui assurera l’hébergement de longue durée. A différents temps post-opératoire, l’animal sera transféré vers un centre d’imagerie pour passer au scanner. Le transport entre les différentes structures va générer du stress dû à l’arrivée dans un nouvel environnement. De plus, les différentes contentions pour réaliser les pesées et les gestes techniques pour faire l’anesthésie de la chirurgie et de l’imagerie ainsi que la mise à mort peuvent générer un stress.
Devenir
Les animaux seront tous mis à mort soit parce qu’ils auront atteint un point limite ou qu’ils ont atteint le temps d’observation (J+6 mois, J+7,5 mois, J+9 mois). Une étude histologique de l’intégration du pansement hémostatique dans l’organe sera réalisée donc cela nécessite le prélèvement de l’organe.
Remplacement
L’objectif de cette étude est de vérifier l’efficacité hémostatique tissulaire d’application locale d’un produit à base d’alginate (produit naturel), de constater sa persistance sur le tissu lésé et de suivre sa résorption à différents temps post-opératoires. La preuve de concept de ce nouveau type de pansement hémostatique permettra de mettre au point un nouveau dispositif médical pour la gestion des saignements lors de résection de tissu en cours de chirurgie. Il est nécessaire de tester le pansement hémostatique dans un environnement avec les différents organes et les fluides corporels qui ne peuvent être reproduits in vitro. Ce passage sur le modèle animal est la dernière étape de la preuve de concept.
Réduction
Nous utiliserons 11 animaux au total dont 9 animaux répartis en 3 groupes. Il y a 2 animaux supplémentaires prévus pour compléter un groupe si nécessaire. Ce nombre a été déterminé pour avoir une représentation juste de la physiologie animale. Étant donné que c’est une preuve de concept, nous n’avons pas besoin de plus 3 animaux par lot pour obtenir la réponse à notre questionnement. Si le pansement ne permet pas de stopper le saignement et nécessite une intervention chirurgicale pour l’arrêter, nous stopperons le projet sans utiliser tous les animaux prévus. Pour réduire le nombre d’animaux, nous avons développé et raffiné la voie d’abord chirurgicale ainsi que la finalisation de la prothèse dans notre structure sur des animaux mise à mort, issus de procédures antérieures.
Raffinement
Initialement l’intervention était prévue en thoracoscopie c’est-à-dire sous coelioscopie, ce qui ne nécessite que 3 incisions (une pour la caméra et 2 pour les instruments). La forme de la cage thoracique est trop étroite pour travailler avec les pinces et le système d’agrafage sans provoquer d’autres lésions sur les tissus environnants. C’est pourquoi, il a été opté pour une chirurgie ouverte avec une voie d’abord au niveau du 9ème espace intercostal, dont l’incision suivra la forme des côtes. L’animal sera injecté avec un analgésique d'action longue (anti-douleur) pour anticiper la sensation de la douleur la veille de la chirurgie. Le jour de la chirurgie, l’animal sera anesthésié à l’aide d’un hypnotique couplé à un analgésique. L’animal est placé sous masque avec un anesthésique gazeux et sur une table chauffante pour maintenir la température corporelle. L’extrémité du lobe pulmonaire sera saisie à l’aide d’une pince atraumatique. Les mors du système d’agrafage équipés du renfort seront placés de part et d’autre du lobe, puis le dispositif sera mis en place. Cette résection n’empêche pas le poumon de fonctionner correctement par la suite. La plaie sera protégée à l’aide d’un pansement. L’animal sera placé dans des couvertures polaires et sous surveillance jusqu’à son réveil complet. L’animal avec les couvertures polaires sera remis dans l’enclos et recevra le soir de la chirurgie un analgésique pour la nuit et le maintien de l’analgésie au lendemain de la chirurgie pendant 3 à 5 jours se fera selon les besoins de chaque individu. Le soir de la chirurgie, il sera déposé dans l’enclos des légumes frais, plus appétents, pour stimuler l’appétit de l’animal et réduire la perte de poids en post-opératoire. L’état général de l’animal et de la cicatrice seront suivis quotidiennement pendant 1 semaine, puis toutes les 48 h jusqu’au retrait des points à 15 jours minimum post-chirurgie. Les animaux seront hébergés collectivement mais s’il est seul, il aura un contact visuel et/ou olfactif avec d’autres congénères et bénéficiera d’un renforcement de l’enrichissement. Les animaux seront suivis quotidiennement pour détecter rapidement toutes complications. Ces dernières seront reportées auprès du vétérinaire de la structure qui mettra en place le traitement adapté. La surveillance sera renforcée le temps nécessaire. Pour obtenir la complète collaboration des animaux sur un hébergement à long terme, des techniques de renforcement positif seront mises en place.
Choix des espèces
Toute étude en vue du marquage CE d’un dispositif médical existant sous plusieurs formats doit être réalisée sur le format de taille maximale, correspondant ici à un dispositif de 8 cm. Il n’existe que 2 espèces animales sur lesquelles nous pouvons trouver un poumon capable d’accepter un dispositif de cette taille, le porc et le mouton. Les études initiales pour le dispositif actuellement commercialisé ayant été réalisées sur le porc, nous avons donc retenu cette espèce pour ce projet. Le modèle lapin utilisé dans le cadre d’autres projets semblables ne peut être utilisé pour ce projet car la taille du poumon ne permet pas de faire la résection nécessaire, sous peine d'handicaper gravement l'animal en post-opératoire. Les animaux seront réceptionnés à 29 kg environ pour atteindre 35-37 kg (jour de chirurgie). L’utilisation d’animaux de 35 kg environ permet de bénéficier d’une taille d’organe représentative de ce que nous avons en chirurgie humaine. Il s'agit de jeunes animaux de trois à quatre mois.
Collectes et transferts d’embryons chez la chèvre 1/2
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
330 chèvres vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, une partie réutilisée jusqu'à quatre fois et le reste tué. Ce projet est le premier volet d'un protocole en deux parties de collecte et de transfert d'embryons caprins. Les donneuses reçoivent quatorze injections de superovulation sur huit jours puis des incisions abdominales sous anesthésie pour récupérer les embryons, et les receveuses porteuses d'embryons génétiquement modifiés sont tuées après le sevrage. Le porteur revendique l'obtention rapide de descendants d'intérêt et affirme qu'"aucune stratégie de remplacement n'est possible".
Objectifs
L’objectif du projet consiste à obtenir, chez des chèvres, plusieurs descendants en une seule année. L’unique moyen d’obtenir de 10 à 20 descendants d’une chèvre en une seule saison de reproduction est d’avoir recours aux dons d’embryons de la part de la chèvre en question (chèvre donneuse) à des chèvres receveuses (« mères porteuses ») pour l’obtention des descendants. Les embryons des chèvres donneuses sont collectés au jour 7 de gestation. Ces collectes d’embryons impliquent un traitement de superovulation des chèvres donneuses, puis un rinçage des cornes utérines grâce à une petite incision abdominale sous anesthésie générale, afin de récupérer les embryons. Les embryons récupérés sont alors directement transférés dans des chèvres receveuses.
Bénéfices attendus
L’objectif du projet consiste à obtenir plusieurs descendants à partir de chèvres génétiquement intéressantes en une seule année. L’unique moyen d’obtenir de 10 à 20 descendants d’une chèvre en une seule saison de reproduction est d’une part, d’avoir recours aux dons d’embryons de la part de la chèvre en question (chèvre donneuse) et à des chèvres receveuses (« mères porteuses ») pour l’obtention des descendants. Le bénéfice lié à ce protocole est d’arriver à obtenir suffisamment d’animaux d’intérêts dans un temps restreint afin d’atteindre les objectifs d’études de ces animaux dans la durée d’un contrat de recherche. Sans ce protocole, certaines tâches de contrat ne pourraient pas être atteintes.
Procédures
Série d’injections sur animal vigile pour les donneuses d’embryons (14 injections sur 8 jours, répétées 3-4 fois à 9 semaines d’intervalle minimum) et incision abdominale sous anesthésie générale et analgésie pour le prélèvement des embryons (1 heure, répétée 3-4 fois à 9 semaines d’intervalle minimum). Série d’injections sur animal vigile pour les receveuses d’embryons (4 injections sur 4 jours) et chirurgie sous anesthésie générale et analgésie pour le transfert d’embryons (30 minutes). Durée de chaque injections : quelques secondes.
Impact sur les animaux
La collecte d’embryons par incision abdominale et le transfert d’embryons sont des procédures assez classiques et rapides (respectivement 1 heure et 30 minutes maximum d’intervention). Les effets indésirables liés à l’anesthésie et la chirurgie peuvent être l’hypothermie et des douleurs post-opératoires.
Devenir
La collecte d’embryons par incision abdominale et le transfert d’embryons (procédures successives 1-3) sont des procédures assez classiques, rapides, et qui n'induisent pas d'effet secondaire pour les chèvres donneuses; elles seront donc gardées en vie et pourront être utilisées chacune 3 à 4 fois pour la procédure de collecte d'embryons à J7. Ce qui réduira grandement le nombre de chèvres donneuses nécessaires. Et elles pourront être réutilisées ensuite en élevage (mise en reproduction avec un bouc) ou replacées. Par contre, les chèvres receveuses d'embryons édités/modifiés sont considérées OGM car porteuses d’embryons OGM. Elles ne peuvent pas être replacées, ni utilisées dans d’autres protocoles; elles devront donc être euthanasiées après le sevrage de leurs petits.
Remplacement
Aucune stratégie de remplacement n’est possible sur ce projet, car l’étude d’animaux génétiquement modifiés ne peut pas être réalisée sans animaux.
Réduction
Ce stade de collecte permet la récupération d’embryons par chirurgie, ce qui réduit le nombre d’animaux nécessaires au projet. Dès qu’une vingtaine d’animaux descendants de la chèvre donneuse seront obtenus, les expériences seront stoppées dans un but de restreindre le nombre d’animaux engagés. Les chèvres donneuses et les chèvres receveuses peuvent être utilisées jusqu’à 4 fois en respectant un temps de repos d’au moins 9 semaines entre 2 traitements. Ce qui réduit le nombre d’animaux nécessaires et utilisés dans le projet.
Raffinement
Afin de limiter la douleur et la souffrance des animaux engagés dans ce projet nous allons : (i) Réaliser les interventions sous anesthésie générale précédée d'une analgésie adaptée et d'une antalgie post-opératoire chez les donneuses et chez les receveuses ; (ii) Réaliser les interventions avec monitoring de la température, utilisation de tapis chauffant pendant la chirurgie et de lampes infrarouge en post-opératoire. Ce qui permet de limiter l’hypothermie des chèvres ; (iii) Réaliser les transferts d’embryons sous coelioscopie pour limiter la taille des incisions et le nombre de points de suture. Les chèvres seront hébergées dans un bâtiment fermé. Elles seront en lot afin de conserver leurs relations sociales. Elles auront de l’eau et du fourrage sec à volonté et des compléments alimentaires (granulés) rationnés. Elles bénéficieront d’un milieu enrichi, approprié à l’espèce caprine. Dans le cadre des 4 procédures de ce projet, les animaux seront surveillés quotidiennement par les personnes responsables du bien-être animal. Un traitement antalgique et/ou antibiotique sera réalisé si nécessaire. Le comportement, des chèvres sera surveillé quotidiennement. Si une chèvre montrait des signes de douleur (prostration, manque d’appétit, arrêt des relations sociales animal/animal, soigneur/animal), un vétérinaire serait consulté et son avis serait suivi (traitements, sortie du protocole pour une situation qui s’avèrerait extrême). Cependant s’il y avait des complications péri-opératoire (hémorragie incontrôlable, problème au réveil,…) les chèvres concernées seraient euthanasiées.
Choix des espèces
Ce projet concerne l’espèce caprine. Tous les animaux seront au stade adulte car les chèvres utilisées doivent avoir atteint la maturité sexuelle.
Collectes et transferts d’embryons chez la chèvre 2/2
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
330 chèvres vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, une partie réutilisée jusqu'à quatre fois et le reste tué. Les donneuses reçoivent quatorze injections de superovulation sur huit jours puis une incision abdominale sous anesthésie pour prélever les embryons, répétée trois à quatre fois, et les receveuses portant des embryons génétiquement modifiés sont euthanasiées après le sevrage de leurs petits. L'objectif est d'obtenir dix à vingt descendants d'une même chèvre en une seule saison, pour tenir les délais d'un "contrat de recherche". Le porteur affirme qu'"aucune stratégie de remplacement n'est possible" car l'étude porte sur des animaux non-humains génétiquement modifiés.
Objectifs
L’objectif du projet consiste à obtenir, chez des chèvres, plusieurs descendants en une seule année. L’unique moyen d’obtenir de 10 à 20 descendants d’une chèvre en une seule saison de reproduction est d’avoir recours aux dons d’embryons de la part de la chèvre en question (chèvre donneuse) à des chèvres receveuses (« mères porteuses ») pour l’obtention des descendants. Les embryons des chèvres donneuses sont collectés au jour 7 de gestation. Ces collectes d’embryons impliquent un traitement de superovulation des chèvres donneuses, puis un rinçage des cornes utérines grâce à une petite incision abdominale sous anesthésie générale, afin de récupérer les embryons. Les embryons récupérés sont alors directement transférés dans des chèvres receveuses.
Bénéfices attendus
L’objectif du projet consiste à obtenir plusieurs descendants à partir de chèvres génétiquement intéressantes en une seule année. L’unique moyen d’obtenir de 10 à 20 descendants d’une chèvre en une seule saison de reproduction est d’une part, d’avoir recours aux dons d’embryons de la part de la chèvre en question (chèvre donneuse) et à des chèvres receveuses (« mères porteuses ») pour l’obtention des descendants. Le bénéfice lié à ce protocole est d’arriver à obtenir suffisamment d’animaux d’intérêts dans un temps restreint afin d’atteindre les objectifs d’études de ces animaux dans la durée d’un contrat de recherche. Sans ce protocole, certaines tâches de contrat ne pourraient pas être atteintes.
Procédures
Série d’injections sur animal vigile pour les donneuses d’embryons (14 injections sur 8 jours, répétées 3-4 fois à 9 semaines d’intervalle minimum) et incision abdominale sous anesthésie générale et analgésie pour le prélèvement des embryons (1 heure, répétée 3-4 fois à 9 semaines d’intervalle minimum). Série d’injections sur animal vigile pour les receveuses d’embryons (4 injections sur 4 jours) et chirurgie sous anesthésie générale et analgésie pour le transfert d’embryons (30 minutes). Durée de chaque injections : quelques secondes.
Impact sur les animaux
La collecte d’embryons par incision abdominale et le transfert d’embryons sont des procédures assez classiques et rapides (respectivement 1 heure et 30 minutes maximum d’intervention). Les effets indésirables liés à l’anesthésie et la chirurgie peuvent être l’hypothermie et des douleurs post-opératoires.
Devenir
La collecte d’embryons par incision abdominale et le transfert d’embryons (procédures successives 1-3) sont des procédures assez classiques, rapides, et qui n'induisent pas d'effet secondaire pour les chèvres donneuses; elles seront donc gardées en vie et pourront être utilisées chacune 3 à 4 fois pour la procédure de collecte d'embryons à J7. Ce qui réduira grandement le nombre de chèvres donneuses nécessaires. Et elles pourront être réutilisées ensuite en élevage (mise en reproduction avec un bouc) ou replacées. Par contre, les chèvres receveuses d'embryons édités/modifiés sont considérées OGM car porteuses d’embryons OGM. Elles ne peuvent pas être replacées, ni utilisées dans d’autres protocoles; elles devront donc être euthanasiées après le sevrage de leurs petits.
Remplacement
Aucune stratégie de remplacement n’est possible sur ce projet, car l’étude d’animaux génétiquement modifiés ne peut pas être réalisée sans animaux.
Réduction
Ce stade de collecte permet la récupération d’embryons par chirurgie, ce qui réduit le nombre d’animaux nécessaires au projet. Dès qu’une vingtaine d’animaux descendants de la chèvre donneuse seront obtenus, les expériences seront stoppées dans un but de restreindre le nombre d’animaux engagés. Les chèvres donneuses et les chèvres receveuses peuvent être utilisées jusqu’à 4 fois en respectant un temps de repos d’au moins 9 semaines entre 2 traitements. Ce qui réduit le nombre d’animaux nécessaires et utilisés dans le projet.
Raffinement
Afin de limiter la douleur et la souffrance des animaux engagés dans ce projet nous allons : (i) Réaliser les interventions sous anesthésie générale précédée d'une analgésie adaptée et d'une antalgie post-opératoire chez les donneuses et chez les receveuses ; (ii) Réaliser les interventions avec monitoring de la température, utilisation de tapis chauffant pendant la chirurgie et de lampes infrarouge en post-opératoire. Ce qui permet de limiter l’hypothermie des chèvres ; (iii) Réaliser les transferts d’embryons sous cœlioscopie pour limiter la taille des incisions et le nombre de points de suture. Les chèvres seront hébergées dans un bâtiment fermé. Elles seront en lot afin de conserver leurs relations sociales. Elles auront de l’eau et du fourrage sec à volonté et des compléments alimentaires (granulés) rationnés. Elles bénéficieront d’un milieu enrichi, approprié à l’espèce caprine. Dans le cadre des 4 procédures de ce projet, les animaux seront surveillés quotidiennement par les personnes responsables du bien-être animal. Un traitement antalgique et/ou antibiotique sera réalisé si nécessaire. Le comportement, des chèvres sera surveillé quotidiennement. Si une chèvre montrait des signes de douleur (prostration, manque d’appétit, arrêt des relations sociales animal/animal, soigneur/animal), un vétérinaire serait consulté et son avis serait suivi (traitements, sortie du protocole pour une situation qui s’avèrerait extrême). Cependant s’il y avait des complications péri-opératoire (hémorragie incontrôlable, problème au réveil,…) les chèvres concernées seraient euthanasiées.
Choix des espèces
Ce projet concerne l’espèce caprine. Tous les animaux seront au stade adulte car les chèvres utilisées doivent avoir atteint la maturité sexuelle.
Etude des dangers sanitaires et des résistances aux traitements chimiques en élevages de ruminants
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
Moutons : 80
Bovins : 600
320 chèvres, 80 moutons et 600 bovins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis maintenus dans leur élevage d'origine. Ils subissent des prélèvements de sang, des grattages de peau, des prélèvements de fèces et des retraits de tiques, sous contention de quelques minutes, pour cartographier des pathogènes et mesurer la résistance des parasites aux traitements en élevage de ruminants. Le porteur annonce des retombées pour la "viabilité et la rentabilité des élevages" et une utilisation plus raisonnée des produits chimiques. Il indique qu'il n'est "pas possible de proposer une alternative" à l'utilisation d'animaux non-humains pour ce type d'enquête.
Objectifs
Le projet "Etude des dangers sanitaires et des résistances aux traitements chimiques en élevages de ruminants" vise par le biais d'enquêtes et de prélèvements sur des petits et gros ruminants d'élevages : 1. à cartographier les pathogènes à impact sanitaire ou économique majeur dans les élevages de gros et petits ruminants et d'étudier les facteurs de risque associés à une prévalence élevée des pathogènes en élevage; 2. à étudier la résistance des deux espèces de tiques répertoriées aux traitements acaricides utilisés dans les élevages et à étudier l'infestation des animaux d'élevage par ces deux espèces de tique en fonction des pratiques d'élevage 3. à étudier la résistance des parasites présents dans le tractus gastro-intestinal des ruminants aux traitements anthelminthiques utilisés dans les élevages
Bénéfices attendus
En permettant d'obtenir des informations sanitaires actualisées et différenciées par territoire, ce projet aura un impact direct et positif sur la viabilité et la rentabilité des élevages. Il permettra une sélection par les éleveurs, sur des bases scientifiques et éprouvées, des méthodes de lutte les plus adaptées à leur situation épidémiologique et à leur système d’élevage. Il devrait ainsi permettre une utilisation plus raisonnée des produits chimiques (acaricides, anthelminthiqes,...) au sein des filières ruminants. Il permettra un choix éclairé et une meilleure information des éleveurs et des associations/coopératives agricoles afin d’éviter des résistances irréversibles aux traitements chimiques de certaines maladies.
Procédures
Les animaux d'élevage vigiles seront soumis à des prélèvements non ou peu invasifs (sang, grattages cutanés, fèces, tiques), à raison de 2 séances maximum de prélèvements (2 séances pour les échantillons de féces uniquement dans le cadre de l'étude des résistances des parasites gastro-intestinaux aux anthelminthiques) et le plus souvent d'une séance unique (prélèvements de sang, grattages cutanés, détiquage). La procédure expérimentale sur chaque animal sera aussi limitée en temps que possible (moins de 5 minutes de contention dont 2 minutes maximum pour la réalisation des prélèvements de sang et 2 minutes maximum pour les prélèvements de tiques).
Impact sur les animaux
Seules des nuisances légères (douleur légère associée au prélèvement, stress associée à la contention des animaux) sur une courte période sont attendues dans ce projet.
Devenir
Tous les animaux prélevés seront maintenus dans leur élevage d'origine, à l'issue de la phase d'enquête.
Remplacement
Le projet déposé cherchant à caractériser des paramètres sanitaires et des résistances aux traitements en élevages de ruminants, il n'est pas possible de proposer une alternative à l'utilisation d'animaux dans les procédures expérimentales retenues.
Réduction
Afin d'assurer une bonne représentativité des résultats d'enquête obtenus par rapport à la population générale de ruminants d'élevage , un échantillonnage aléatoire des élevages de ruminants sera réalisé. En s'appuyant sur les derniers recensements de ruminants disponibles et des prévalences moyennes pour les pathogènes recherchés, nous avons choisi d'échantillonner 600 bovins et 400 petits ruminants. Nous limiterons l'effectif des animaux manipulés et échantillonnés, les différents prélèvements seront en effet réalisés sur les mêmes animaux pour étudier les dangers sanitaires et les résistances aux traitements chimiques en élevages de ruminants.
Raffinement
Les animaux sujets d'étude pour ce projet sont des animaux d'élevage; les mesures de contention seront adaptées aux conditions d'élevage et sont prévues pour assurer le confort des animaux (alimentation et abreuvement des animaux pendant ou après prélèvement).
Choix des espèces
Les espèces animales choisies (bovins, ovins, caprins) sont pertinentes au regard des objectifs poursuivis dans ce projet, à savoir d'évaluer la prévalence de pathogènes ainsi que la résistance aux molécules chimiques utilisées dans les élevages de ruminants. Des animaux de plus de 3 mois (résistance aux molécules antiparasitaires), voire de plus de 6 mois (autres thématiques) seront utilisés. Les jeunes animaux sont fortement parasités, avec des espèces de parasites gastro-intestinaux qui peuvent différer de ceux retrouvés sur des animaux adultes; l'utilisation d'animaux de plus de 3 mois permettra d'assurer une meilleure représentativité des parasites gastro-intestinaux en élevages. Sur les autres procédures expérimentales , des animaux de plus de 6 mois seront choisis, car plus fortement infestés par les tiques et parce que des animaux de plus de 6 mois ne seront plus sous immunité maternelle, l'immunité maternelle pouvant gêner l'interprétation des résultats sérologiques obtenus.
Impact environnemental d’écoaliments à basse teneur en azote utilisés en élevage porcin
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Nourris d'aliments expérimentaux, dont des régimes à très basse teneur en protéines, des porcs de 30 ou 60 kg passent 14 des 28 jours de l'essai dans des cages à digestibilité de 52 cm sur 117, réduites pour les empêcher de se retourner et recueillir leurs fèces sans urine. 60 porcs vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère, six par régime. L'essai mesure leur croissance, leur digestion et leurs émissions gazeuses, pour réduire l'impact environnemental de la production porcine "en maintenant les performances de croissance des animaux", la réduction devant se vérifier "au kg de porc produit". Tous sont tués à la fin par une injection de T61 sous anesthésie, parce qu'ils auront consommé des acides aminés de synthèse pas encore autorisés dans l'alimentation porcine.
Objectifs
Les objectifs de ce projet sont de quantifier les effets de stratégies alimentaires à très basse teneur en protéines associées à une gestion optimisée des effluents sur les performances de croissance des animaux, sur l’utilisation digestive et métabolique par les animaux, sur la répartition de l’azote entre urine et fèces avec des répercussions potentielles sur la composition des effluents, les émissions gazeuses associées et leur potentiel de valorisation.
Bénéfices attendus
Notre hypothèse est que nous pouvons réduire l’impact environnemental de la production porcine en maintenant les performances de croissance des animaux. Pour que la réduction d’impacts obtenues au kg d’aliment produit soit conservée au kg de porc produit, il faut que les performances de croissance soient maintenues.
Procédures
Les animaux seront logés dans des cages à digestibilité de dimension : 52 x 117cm pendant 14 jours sur les 28 jours d'expérimentation.
Impact sur les animaux
La mesure de l’utilisation digestive d’un aliment chez le porc nécessite de collecter totalement les fèces des animaux, qui ne doivent pas être contaminées par l’urine. Ainsi, il est nécessaire de placer les animaux dans des cages à digestibilité (dimensions : 52 x 117cm) dont les dimensions sont réduites afin d’empêcher l’animal de se retourner tout en lui maximisant l’espace disponible. Les cages sont ainsi équipées d’un système de parois ajourées mobiles et de barreaux permettant de maintenir le contact entre les animaux.
Devenir
L'ensemble des animaux seront euthanasiés à la fin de l'expérimentation car nous allons tester des acides aminés de synthèse pas encore autorisés sur le marché de l'alimentation porcine (leucine, isoleucine, histidine). La mise à mort des porcs sera effectuée par injection intraveineuse de T61 (association d’embutramide, d’iodure de mébenzonium et de tétracaïne hydrochloride à la posologie de 1ml/10kg de poids vif) sous anesthésie (Imalgène IM à la posologie de 15mg/kg de poids vif).
Remplacement
L’objectif de ce projet est de tester l’incorporation d’aliments à moindres impacts environnementaux en condition d’élevage sur l’utilisation digestive des écoaliments, les émissions gazeuses à l’échelle de l’animal et la composition et valorisation des effluents. Ces objectifs ne peuvent être atteints par des méthodes mathématiques ou in vitro et nécessitent le recours à une étude in vivo.
Réduction
Le nombre d’animaux de l’essai et le dispositif expérimental mis en place ont été déterminés sur la base d’essais antérieurs afin d’atteindre le niveau de précision souhaité pour évaluer avec précision l’effet des écoaliments en élevage de porcs. Des protocoles similaires conduits dans l’unité ont utilisés entre 4 et 6 porcs par régime pour obtenir une précision satisfaisante dans les valeurs de digestibilité. En conséquence, nous conduirons nos mesures avec 6 porcs par régime.
Raffinement
La collecte totale des déjections sur des animaux entravés est à l’heure actuelle la seule méthode permettant de mesurer la digestibilité d’un aliment avec une grande précision. Les cages dans lesquelles seront hébergés les animaux seront équipées de barreaux et seront toutes placées dans la même pièce pour maintenir un contact visuel, auditif et olfactif entre les porcs. L’appétit, l’ingestion d’eau, le comportement des animaux ainsi que l’état de la cage seront observés au moins deux fois par jour par le personnel technique afin de détecter des blessures éventuelles, des diarrhées ou des troubles respiratoires. Tout animal présentant l’un de ces troubles fera l’objet d’une prise en charge immédiate.
Choix des espèces
La cible de l’étude est le porc en croissance-finition. Nous allons utiliser un croisement répandu dans les élevages commerciaux français (Piétrain X (Large White X Landrace)). Les animaux seront des porcs d’un poids vif de 30kg en début d’essai pour l'étude des aliments croissance et de 60kg en début d’essai pour l'étude des aliments finition. Nous avons choisi de travailler avec des animaux dont le poids vif moyen atteint au cours de l’étude correspond au poids vif moyen des porcs en phase croissance et en phase finition.
Effets thérapeutiques d’extraits de plantes sur les mammites subcliniques chez la vache laitière et conséquences sur les qualités sensorielle et technologique du lait
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
54 vaches laitières vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, le porteur prévoyant de les réintégrer au troupeau à l'issue plutôt que de les tuer. Atteintes de mammite subclinique, elles reçoivent des huiles essentielles et subissent cinq prises de sang à la veine caudale par procédure. Le porteur affirme que ces huiles "ne présentent aucun effet indésirable" sur leur santé, sans décrire d'autre contrainte. Il justifie le recours aux vaches par l'objet même de l'étude, une pathologie de la vache laitière, et vise aussi les qualités du lait pour la production.
Objectifs
Au cours des trois dernières décennies, la production mondiale de lait a augmenté de plus de 58%, passant de 522 millions de tonnes en 1987 à 828 millions de tonnes en 2017. Cependant, cette activité, comme toutes les productions animales, est soumise à diverses difficultés. Ces dernières peuvent être d’ordre économique comme l’augmentation des coûts de production ou sanitaire avec les problématiques liées à l’élevage bovin. Du point de vue sanitaire, l’infection la plus importante en élevage bovin laitier est la mammite. Le coût moyen d’une mammite clinique revient à 230€ par vache et par an. Ce coût est composé de 52% de pertes directes (baisse de production, lait écarté, réforme prématurée, traitements, etc.) et de 48% de pertes indirectes (temps consacré aux soins, pénalités sur le paiement du lait, etc.) Le traitement des mammites chez les vaches en lactation s’effectue par l’utilisation d’antibiotiques. Cependant, leur utilisation prolongée développe une résistance antimicrobienne, contamine le lait et les autres productions animales et est à l’origine d’une pollution environnementale liée aux résidus d’antibiotiques. Dans ce contexte, les éleveurs recherchent de nouvelles solutions leur permettant de limiter l’apparition de mammites et l’utilisation des antibiotiques. L’objectif du projet est d’explorer l’utilisation d’huiles essentielles et d’extraits de plantes médicinales avec des activités antibactériennes et antiinflammatoires en thérapie contre les mammites subcliniques qui se traduisent sans symptômes apparents par une augmentation du taux de leucocytes dans le lait et d’évaluer leurs conséquences sur la qualité du lait.
Bénéfices attendus
Ce projet concernera donc des animaux atteints de mammite subclinique c'est à dire ayant une numération cellulaire dans le lait supérieure à 250 000 cellules par ml.
Procédures
Les animaux seront hébergés et logés selon les normes en vigueur dans les élevages laitiers. Les vaches seront nourries à volonté et traitent 2 fois par jour. Pour chaque procédure, 5 prises de sang seront réalisées à la veine caudale (9 ml) au cours des jours suivants la mises en présence d'huile essentielle. J0, J4, J7, J14 et J28 pour la procédure 1 et J0, J7, J21, J28 et J35 pour la procédure 2
Impact sur les animaux
L’utilisation des huiles essentielles ne présente aucun effet indésirable sur la santé des vaches laitières.
Devenir
Suite à l'estimation de l'état général des animaux en fin d'essai, la décision pourra être prise par le responsable de l'installation exprimentale de réintégrer les vaches dans le troupeau non expérimental. Si une alerte au niveau de l'état général d'un animal le justifiait, la cellule bien-être (SBEA) et le vétérinaire seraient consultés.
Remplacement
Il n'est pas possible de remplacer l'utilisation d'animaux pour étudier les effets thérapeutiques des huiles essentielles sur les mammites chez la vache.
Réduction
Nous limitons au maximum le nombre d’animaux par groupe de façon à obtenir des résultats statistiquement fiables. A cause des variabilités inter-animales et intergroupes, un nombre trop restreint d’animaux engendrerait des résultats trop variables et non valides. Compte tenu des données de la littérature (variabilité attendue) et des effets espérés, un test de puissance statistique a été utilisé pour déterminer le nombre minimum d’animaux nécessaire pour cette étude.
Raffinement
Dans la réalisation de ce projet, l’ensemble des procédures ont été mises au point afin de permettre une interprétation fiable dans le respect du bien-être animal, Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation, les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux en cours de procédure grâce à une surveillance attentive des animaux tout le long des expériences.
Choix des espèces
Il s’agit d’un travail sur une pathologie chez la vache laitière (mammite). Les bovins sont donc le modèle optimal pour cette étude. La race de vache laitière utilisée sera la Prim' Holstein. Il s'agit de la race de vache laitière la plus répandue dans le monde. Les résultats de ce projet ont vocation à être diffusés au niveau international. Les vaches laitières seront des vaches adultes en lactation et non gestantes
Implantation en tant que pontage artérioveineux chez le gros animal d’un vaisseau sanguin allogénique obtenu par tissage de fils de matrice extracellulaire
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
13 brebis vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie de trois à quatre heures pour l'implantation d'un substitut vasculaire tissé posé en pontage entre carotide et jugulaire, puis des contrôles échographiques répétés sous anesthésie et une ponction à l'aiguille simulant l'hémodialyse. Le porteur mentionne parmi les nuisances l'absence de traitement anti-inflammatoire, un risque d'hémorragie et de déchirement du greffon, et prévoit la mise à mort à quatre et huit semaines pour prélever le vaisseau. Il affirme qu'une implantation "chez le gros animal" est "indispensable" et que la brebis est la seule espèce dont les cellules produisent les feuillets recherchés.
Objectifs
Les substituts vasculaires entièrement biologiques d’origine humaine issus d’une approche basée sur la synthèse de matrice par les cellules in vitro dite de « Cell-Assembled extracellular Matrix-CAM » ont été implantés chez l'Homme avec succès. Pour pallier les limites des prothèses vasculaires synthétiques, l’approche CAM permet la production de feuillets entièrement biologiques grâce à des cellules extraites à partir de peau humaine adulte saine. Des greffons de vaisseaux sanguins obtenus par roulage de ces feuillets ont été implantés avec succès chez des patients montrant une remarquable biocompatibilité. Cependant, leur méthode d’assemblage est longue pour permettre la fusion des différentes couches du vaisseau. Pour réduire le temps de production, ces feuillets sont transformés en fils qui, une fois montés sur un métier à tisser, permettent l’obtention d’un substitut vasculaire par tissage. Une implantation dans un modèle de gros animal ayant une anatomie proche de celle de l’humain est indispensable pour évaluer le comportement mécanique des produits d’ingénierie tissulaire tissés issus de l’approche CAM. Ainsi, l’objectif de ce projet est d’étudier le comportement mécanique ainsi que le remodelage in vivo de nos substituts vasculaires biologiques tissés à partir de fils de CAM face à une hémodynamique propre à l’hémodialyse, un contexte clinique pertinent, et ce dans un contexte de greffe allogénique, c’est-à-dire dans un contexte où un tissu d’un individu d’une espèce est implanté chez un autre individu d’une même espèce. Cela permettra d’étudier les réactions immunitaires innées et adaptatives, et de mettre en évidence que notre substitut peut être implanté en tant qu’accès vasculaire artérioveineux et subir/s’adapter à une hémodynamique importante et subir un remodelage adapté. Cela permettra également de mettre en évidence la faible réponse immunitaire à court terme de l’hôte suite à l’implantation. Ces résultats permettront d’envisager la réalisation d’une étude à plus long terme (jusqu’à 1 an) pour évaluer la viabilité à long terme du greffon et ce à terme pour utiliser cette technique chez les patients.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont multiples. Ce projet permettra de mettre en avant la possibilité d’utiliser des substituts vasculaires tissés à partir de CAM allogénique. En effet, ce projet permettra de mettre en avant la faible réponse immunitaire de l’hôte à notre substitut allogénique. Ces réponses supporteront l’idée que des vaisseaux allogéniques tissés dévitalisés peuvent être utilisés avec efficacité et peuvent pallier à la limite des substituts autologues. Également, les études du comportement mécanique et du remodelage du substitut apporteront des réponses essentielles qui permettront de modifier les paramètres de tissage des substituts afin d’adapter leurs propriétés mécaniques et structurelles de l'organisme. Les adaptations mises en place suite à ces résultats permettront ainsi d’obtenir un substitut dont les propriétés répondront au mieux à une situation clinique donnée.
Procédures
Toutes les interventions dans cette étude seront faites sur des animaux anesthésiés. Premièrement, les implantations d’un substitut vasculaire tissé ainsi que d’un contrôle avec une prothèse synthétique commercialisé et actuellement utilisée en clinique, seront effectués dans un modèle bilatéral sur chacune des huit brebis, après anesthésie et avec des protocoles pré, per et post opératoires adaptés. Cette procédure chirurgicale est prévue une fois par animale pour une durée estimée à 3 à 4 heures. Les animaux seront soumis à des contrôles échographiques post-implantation et à des temps de 2 et 4 semaines (pour le groupe de 4 semaines), et post- implantation et à des temps de 2, 4, 6 et 8 semaines (pour le groupe 8 semaines). Chaque échographie sera réalisée sur animal anesthésiée pour réduire le stress des animaux. Chaque échographie ne durera pas plus d’une heure et chaque animal sera anesthésié pour une durée maximale d’une heure. Pour le groupe de 8 semaines, une ponction de l’abord vasculaire sera effectuée avec une aiguille 16G afin de simuler un contexte d’hémodialyse. Cette ponction sera réalisée à 4 semaines, lors de l’échographie de contrôle, sur animal anesthésié. La ponction et l’échographie ne dureront pas plus d’une heure et chaque animal sera anesthésié pour une durée maximale d’une heure.
Impact sur les animaux
La phase déterminante pour le bien-être de l’animal repose sur un temps d’intervention court. En effet, chaque brebis sera sous anesthésie générale pour effectuer la chirurgie d’implantation du greffon. Plus le temps passé sous anesthésie est court, mieux c’est pour le bien-être de l’animal et la réduction des effets indésirables de l’anesthésie. Nous estimons la durée de la chirurgie de 3 à 4 heures. Une fois implanté, des effets indésirables liés au greffon pourraient apparaître. Si des problèmes d’hémorragie ou d’écoulement à travers le greffon apparaissent, le protocole d’anticoagulation pourra être revu et adapté. Un autre effet indésirable potentiel est le déchirement du greffon, suite à un mouvement brusque de la brebis ou un coup porté sur l’implant par un autre animal. Si un déchirement est observé et est attribué directement au greffon, le design de ce dernier pourra être adapté pour les brebis suivantes. Afin de gérer le stress des animaux et d’éviter un endommagement du greffon et/ou une blessure de l’animal, les contrôles échographiques se feront sous anesthésie générale. De plus, cela permettra d’analyser le greffon avec plus de précision que si la brebis est vigile et en mouvement. Ces contrôles et l’anesthésie générale dureront une heure maximum. Une des nuisances pour l’animal au sein de cette étude est également l’absence de traitement anti-inflammatoire en post-opératoire. En effet, ce projet repose sur l’étude de la réaction inflammatoire de l’hôte suite à l’implantation des substituts vasculaires. Ainsi, aucun traitement anti-inflammatoire ne sera administré suite à l’implantation Au cours de cette étude, un protocole précis de prémédication, d’analgésie et d’anesthésie sera mis en place et le bien-être des animaux sera suivi constamment par le personnel dédié.
Devenir
A l’issu des contrôles terminaux, tous les animaux seront mis à mort aux différents temps définis (4 et 8 semaines). En effet, nous étudierons la réponse immunitaire ainsi que le remodelage des allogreffes par les cellules ; cette étape nécessitant le prélèvement du substitut vasculaire préalablement implanté entre la carotide et la veine jugulaire, la mise à mort de celui-ci est inévitable.
Remplacement
Un modèle de vaisseau humain peut être largement étudié in vitro d’un point de vue mécanique grâce à des bancs d’essais. Cependant, ces plateformes de tests ne permettent pas d’étudier la réponse immunitaire ou l’intégration d’un greffon dans des conditions réelles d’utilisation. Il ne sera donc pas possible de remplacer l’utilisation d’animaux. Ainsi l’utilisation d’un modèle animal de grande taille possédant un système cardiovasculaire proche de l’homme (porcin, ovin, canin ou primate) est souhaitable pour ce projet. En effet, l’objectif du projet est d’évaluer la fonctionnalité, la réponse immunitaire et l’intégration du substitut vasculaire dans l’organisme vivant et entier et ce, dans un contexte clinique pertinent (pontage artérioveineux), afin d’envisager à terme une utilisation chez les patients.
Réduction
Ces expérimentations sont conçues pour avoir recours à un nombre minimal d’animaux permettant l’obtention de résultats exploitables sur le plan statistique. Huit brebis seront implantées avec le même nombre de conditions expérimentales. Un modèle bilatéral sera utilisé ; ainsi, chaque animal sera son propre contrôle, ce qui permettra de réduire le nombre d’animaux impliqués dans l’expérimentation.
Raffinement
Le raffinement sera pris en compte tout au long du projet. Le projet sera mis en place dans des locaux agréés avec du personnel dédié et expérimenté. De l’enrichissement sera mis en place pour répondre au besoin des animaux (pierre à sel, foin, hébergement en groupe sociaux, paille). Un protocole précis de prémédication, d’analgésie et d’anesthésie sera mis en place lors des différentes phases et le bien-être des animaux sera suivi constamment par le personnel dédié et formé à l’espèce étudiée. Si nécessaire, des actions adaptées seront appliquées et le vétérinaire désigné de l’établissement sera sollicité.
Choix des espèces
Ces expérimentations chez le gros animal sont nécessaires pour évaluer la faisabilité et la durabilité de greffons vasculaires de diamètres qui correspondent à ceux utilisés en clinique, notamment en pontage artérioveineux. Le modèle ovin a été choisi car il fait partie des modèles animaux couramment utilisés dans le domaine vasculaire (comme le modèle canin et le modèle porcin). En revanche, d’après nos études menées au laboratoire, ce modèle est le seul dont les cellules permettent la production de feuillets de CAM qui ressemblent à ceux produits avec des cellules humaines. Les animaux seront implantés à partir de 13 mois d’âge afin d’avoir des brebis adultes, à ce stade les brebis possèdent un système immunitaire et un système vasculaire mature.