Mammifères "de rente"
Enrichissement multimodal postnatal des agneaux et influence sur leur bien-être et leur développement comportemental
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
40 agneaux vont être utilisés, accompagnés de 20 brebis non comptées comme cibles, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous gardés vivants. Ils subissent des tests comportementaux, la pose répétée de ceintures à capteur cardiaque, deux prises de sang et des prélèvements de laine, pour évaluer l'effet d'un enrichissement du milieu sur leur bien-être et leur développement. Le porteur décrit un stress de courte durée lié aux manipulations et aux isolements. Il inscrit cette étude sur le bien-être dans une visée d'élevage "durable" et de recommandations pour l'élevage commercial.
Objectifs
L’objectif scientifique de ce projet est de tester l’effet d’un enrichissement multimodal des agneaux, dès le plus jeune âge et jusqu’à 2 mois après sevrage sur le bien-être des agneaux, le développement de leurs capacités cognitives et leur réactivité à une phase d’élevage classique source de stress pour les agneaux : le sevrage. L’hypothèse est que l’enrichissement du milieu de vie des agneaux sera pertinent (induisant donc bien un bénéfice comportemental pour les agneaux, selon la définition de Bloomsmith, 1991), qu'il les placera dans un état émotionnel positif leur permettant de mieux affronter une situation stressante (le sevrage), tout en leur offrant une diversité d’activités possibles pouvant détourner leur attention de l’absence de la mère, et qu’il entraînera un meilleur développement cognitif leur permettant d’être plus efficace lors d’un test de type labyrinthe (test de flexibilité comportementale). Pour ce faire, deux lots d’animaux seront constitués : un lot témoin (T) avec des animaux élevés classiquement, avec leurs mères jusqu’au sevrage, et un lot enrichi (E) avec en plus de l’élevage classique appliqué au lot témoin l’apport de différents objets d’enrichissement afin d’offrir aux agneaux une diversité de stimulations, touchant plusieurs de leur sens, dont le toucher et l’olfaction, et couvrant différents types d’enrichissements. Les objets d’enrichissements prévus sont au nombre de 8 : une brosse en L avec ressort, une brosse fixe simple, une plateforme multi-niveaux, un ballon suspendu, une boîte diffusant des odeurs à valence positive pour les agneaux accompagnée d’une barrière de séparation, et trois objets suspendus pour des manipulations orales.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra, le cas échéant, de faire la preuve de concept que l’enrichissement multimodal dès le plus jeune âge des agneaux est pertinent, permettant d’améliorer le bien-être des agneaux tout au long de leur croissance, et notamment au cours de phases d’élevage stressantes comme le sevrage, en favorisant leurs émotions positives, en stimulant et en développant leurs capacités cognitives et en améliorant leur robustesse. Ce projet permettra aussi de formuler des recommandations pour la mise en place d’objets d’enrichissement du milieu pour les agneaux en élevage commercial.
Procédures
Les 20 brebis ne seront soumises à aucune intervention. Les 40 agneaux seront soumis à : - 3 tests comportementaux, impliquant de les manipuler pour les sortir du parc d’élevage et de les isoler, au moins partiellement, de leurs congénères - 5 mises en place et 5 retraits des ceintures nécessaires pour maintenir le capteur de l’activité cardiaque, impliquant de les manipuler pour les sortir du parc d’élevage et de les isoler, au moins partiellement, de leurs congénères, de les mettre en contention pour la pose / retrait du matériel. - 2 prises de sang, réalisées à l’occasion de la mise en place du matériel de mesure de l’activité cardiaque, évitant ainsi des manipulations supplémentaires sur les animaux, hormis bien sûr la prise de sang. - 3 prélèvements de laine, réalisés pour 2 d’entre eux à l’occasion de la mise en place du matériel de mesure de l’activité cardiaque, évitant ainsi des manipulations supplémentaires sur les animaux, hormis bien sûr la tonte de la zone concernée. Le 3e prélévèment implique de les manipuler pour les sortir du parc d’élevage et de les isoler, au moins partiellement, de leurs congénères, et de les mettre en contention pour réaliser la tonte de la zone concernée.
Impact sur les animaux
Les animaux pourront ressentir un stress de courte durée dans quelques phases du projet : manipulation par l'homme pour mesures physiologiques, tests de réactivité émotionnelle, test de flexibilité comportementale du fait d'une brève contention, d'une exposition à un environnement nouveau et/ou d'un isolement social. Les enrichissements du milieu peuvent éventuellement être source de compétition pour les animaux (et donc d’une augmentation des comportements agonistiques), mais dans le cas de cette étude le nombre d’objets d’enrichissement (8 pour 20 agneaux) mis à disposition des animaux est suffisant pour que ce phénomène de compétition ne soit pas négatif pour les animaux.
Devenir
A l’issue de chacune des 2 procédures les animaux sont maintenus en vie et poursuivent l’expérimentation.
Remplacement
Ce projet a pour vocation de déterminer l'influence de l'apport d'enrichissements multimodaux sur le bien-être et sur le développement du comportement. Il est donc nécessaire d’étudier les animaux cibles, dans notre cas des agneaux, pour pouvoir appréhender leur comportement. NB : Le manque de connaissances scientifiques sur l’enrichissement multimodal dès le plus jeune âge chez les agneaux empêche la construction de modèles in silico pour cette étude.
Réduction
Au total 40 agneaux accompagnés de leurs mères, soit 20 brebis, sont utilisés dans l’expérimentation. Notre effectif statistique est donc de 20 agneaux par lot (les mères n’étant pas la cible de l’expérimentation). Cet effectif est nécessaire pour appréhender la variabilité inter-individuelle du comportement et des paramètres physiologiques (activité cardiaque et cortisolémie) ainsi que l’effet maternel (agneaux appairés à leur frère/sœur). Les modèles statistiques (modèles de regression linéaires et non linéaires généralisés mixtes) tiendront compte de l’effet du traitement (avec ou sans enrichissments), de l’effet de la mère et de l’effet de la période/répétition des mesures. Afin de minimiser le nombre d’animaux en expérimentation, les agneaux de ce projet serviront aussi à la mise au point méthodologique de dosage de cortisol dans la laine. Cette méthode de dosage n’est pas encore complétement au point et plutôt que de réaliser une expérimentation supplémentaire les prélèvements réalisés dans ce projet serviront à affiner la méthode d’extraction et de dosage. Si la méthodologie se révèle être réalisable et fiable au niveau des résultats, ces derniers seront utilisés pour répondre aux objectifs de l’étude. Si ce n’est malheureusement pas le cas, les prélèvements réalisés sur les agneaux auront permis de faire avancer le développement méthodologique sans avoir à faire appel à d’autres animaux expérimentaux. NB : L’absence d’études préexistantes similaires (enrichissement multimodal dès 15 jours d’âge chez l’agneau et jusqu’à 130 jours d’âge) ne permet pas de s’appuyer sur des données de variablité préexistantes pour affiner le nombre d’individus afin de maximiser les chances de voir des différences significatives entre nos deux lots (témoin vs. enrichi).
Raffinement
L’objet même de l’étude est de valider la possibilité de raffiner par l’enrichissement multimodal du milieu de vie des animaux en comparant deux lots : un lot témoin (environnement classique d’élevage) et un lot enrichi. Dans tous les cas, les agneaux vivent en groupe social (avec la mère jusqu'au sevrage). Le sol est paillé pour améliorer leur confort. De même, les animaux sont hébergés dans des salles chauffées dont les paramètres d’ambiance sont contrôlés. La surveillance des animaux (brebis et agneaux) des deux lots sera quotidienne afin de détecter le plus précocément possible tout problème de santé, indépendant de notre protocole. Les prises de sang seront réalisées sur des agneaux déjà habitués à la manipulation et à la contention par l’homme (via les trois périodes d’habituation à la pose des ceintures et capteurs pour les mesures d’activité cardiaque), ce qui permettra de minimiser le stress des agneaux et d’avoir ainsi des cortisolémies pertinentes pour l’étude. Le stress induit par les tests en environnement nouveau sera réduit par un passage avec un congénère connu lors de la prémière exposition. A terme, les analyses de cortisol dans la laine, si leur mise au point au cours de cette expérimentation se révèle faisable et pertinente, permettra de réduire le stress subi par les agneaux dans de futurs projets en limitant le recours aux prises de sang.
Choix des espèces
L'objectif est de contribuer à améliorer les connaissances et les recommandations sur l'élevage des ruminants, plus particulièrement en bâtiment, via l'apport d'enrichissements. Ceci dans une optique d’élevage durable et d'amélioration du bien-être. Le projet s’intéresse aux agneaux allaités par leurs mères, ce qui correspond à la très grande majorité des agneaux élevés en France en élevage ovin allaitant. Les ovins apparaissent donc comme étant à la fois une espèce cible (représentant une part importante de l’économie agricole française avec plus de 3,7 millions de brebis allaitantes en 2019 et environ le double d’agneaux) et une espèce modèle pertinente pour l’étude sur les ruminants. Le projet vise à déterminer l'influence de la présence d'enrichissement au jeune âge sur le développement comportemental et le bien-être des individus. Au regard de cet objectif, nous suivrons 40 agneaux de leur naissance jusqu'à la fin de la période d’engraissement (environ 130 jours).
Détermination de dose d’une combinaison d’un AINS et d’un antibiotique avec le modèle fièvre chez le veau
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
26 veaux de quatre à huit semaines vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 20 tués à l'issue et 6 gardés en réserve, réaffectés s'ils ne servent pas. Une injection de lipopolysaccharide provoque une inflammation, puis 20 prélèvements sanguins sur 72 heures retirent jusqu'à 262 mL de sang par animal, pour tester l'association d'un anti-inflammatoire et d'un antibiotique. Le porteur prévoit une mise à mort par tige perforante et exsanguination, les produits testés n'ayant pas d'autorisation de mise sur le marché. Il affirme qu'aucune méthode alternative ne reproduit la diffusion des principes actifs et juge "indispensable" le recours à l'animal entier.
Objectifs
Ce projet présente 4 différents objectifs: 1- Étudier les symptômes cliniques après une stimulation par LPS par administration sous cutannée 5.0 µg/kg par animal. 2- Évaluer la sécurité et l'efficacité d'une injection sous-cutanée d'un AINS en association avec un antibiotique longue action après une provocation expérimentale au Lipopolysaccharide (LPS) en comparaison avec l'antibiotique longue action seule (sous-cutané) et l' AINS seul (sous-cutané) en tant que monoproduits et une solution saline. 3- Évaluer les propriétés pharmacocinétiques des doses sélectionnées de l'AINS en association avec l'antibiotique longue action. 4- Évaluer l'évolution de certains marqueurs inflammatoires pertinents après le traitement.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mettre en avant les bénéfices de l'association de l'AINS avec l'antibiotique longue action, l'efficacité et la sécurité de cette administration conjuguée. Cela permettra de mettre en avant l'action de ce complexe sur les marqueurs de l'inflammation.
Procédures
La première étape est de créer le modèle inflammatoire. Pour cela, les 20 animaux sélectionnés recevront une administration de LPS ( Lipopolysaccharide provenant des bactéries Escherichia Coli) à la dose de 5.0 µg/kg soit 1 mL/50 kg. Puis les animaux seront répartis en 4 groupe de 5 animaux. Ils auront une administration sous cutanée de formulations tests c'est à dire d'une injection sous-cutanée d'un AINS en association avec un antibiotique longue action en comparaison avec l'AINS seul, l'antibiotique longue action seule en tant que monoproduits et une solution saline. Volume administré: 1 mL/40 kg. Puis Des prélèvements de sang seront également réalisés, 20 temps de prélèvements sur 72h (T0, 0.25, 0.5, 1, 1.5, 2, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 6, 9, 12, 18, 24, 28, 32, 48, 56, 72 h aprés administration. La collecte de sang sera effectuée à l'aide d'un vacutainer avec des tubes d'héparine de lithium (LiHe) et d'héparine de sodium (SoHe) et des aiguilles stériles de taille appropriée. Les aiguilles seront remplacées entre chaque veau et chaque prélèvement. Les échantillons de sang seront prélevés au niveau des veines jugulaires. Les sites de prélèvement seront alternés autant que possible. Volume total prélevé: 262 mL de sang par animal sur 72h. La création du modèle inflammatoire se fait le jour des administrations des produits tests et consiste à faire une administration en sous cutannée. Toutes les administations se font sur une seule journée. Les prélèvements sanguins seront réparti sur 3 jours. La phase animale de ce projet se terminera 72h aprés l'administration des éléments tests.
Impact sur les animaux
Il est possible d'observer des effets indésirables. Il peut s'agir d'une forte fièvre, modification de la respiration, modification du comportement général des animaux ( exemple déambulation, toux...), présence éventuelle d'écoulement occulaire ou nasal.
Devenir
A la fin de ce projet, tous les animaux traités seront euthanasiés selon les bonnes pratiques vétérinaires et la réglementation en vigueur, car ces animaux auront reçu des éléments tests sans AMM. Méthode physique: étourdissement à l'aide d'une tige perforante suivi de l'exsanguination. L'exsanguination consiste à la section des veines jugulaires et/ou artères carotides. Il est prévu 6 animaux réserves. Si les 6 animaux réserves ne sont pas utilisés ils pourront dans ce cas être replacés. La décision sera prise par le vétérinaire responsable.
Remplacement
Aucune méthode alternative ne permet actuellement de reproduire la diffusion d'un ou de plusieurs principes actifs dans le sang et leurs effets sur l'animal, il est donc indispensable de recourir à l'animal entier.
Réduction
Dans cette étude, il est prévu d'inclure 26 animaux ( 20 animaux administrés et 6 animaux de réserve). C'est le nombre d'animaux minimum requis pour avoir des résultats interprétables.
Raffinement
Les animaux auront une période d'acclimatation d'au minimum 2 semaines. De leur arrivée à la fin de l'étude, les veaux seront logés en groupes de 5 animaux. Les veaux seront couchés sur de la paille dans un système de litière profonde, de la paille propre étant fournie si nécessaire. Une attention particulière sera portée au raffinement et à l’enrichissement du milieu autant que possible. La thermorégulation et la ventilation des logements des animaux ne seront pas contrôlées puisque les logements sont ouverts sur l'environnement extérieur. L'éclairage naturel sera utilisé. La température et l'humidité du logement des veaux seront enregistrées pendant la phase animale.
Choix des espèces
Les veaux sont particulièrement sensibles aux LPS, et constituent donc une espèce de choix pour créer un modèle de l'inflammation. Les jeunes veaux sont très sensibles aux maladies respiratoires et constituent donc un modèle approprié à utiliser pour tester l'efficacité des produits contre les maladies respiratoires. Ils constituent également l'espèce cible de ce produit. Les veaux auront 4 à 8 semaines le jour de l'administration
Etude d’un nouveau transporteur d’oxygène pour la conservation du greffon chez un modèle de transplantation hépatique chez le porc
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
64 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, 32 donneurs sous anesthésie sans réveil et 32 receveurs en souffrance sévère. On prélève le foie des donneurs, tués pendant l'intervention, puis on le greffe aux receveurs suivis dix jours avec prélèvements sanguins quotidiens avant leur mise à mort, pour tester une méthode de conservation des greffons à base d'hémoglobine de ver marin. Le porteur signale des complications post-opératoires possibles et un stress lié à l'hébergement individuel. Il affirme que cette technique doit "impérativement" être testée sur l'animal avant tout essai chez l'humain.
Objectifs
L’objectif de notre étude est d’améliorer la conservation des greffons hépatiques en ischémie froide par utilisation d’une technique de perfusion intermittente avec adjonction aux solutions utilisées d’un transporteur d’oxygène d’origine animale (à base d'hémoglobine de ver arénicole). Nous étudierons la survie d’animaux greffés et la reprise de fonction des greffons hépatiques conservés à l’aide d'une méthode de perfusion intermittente, alternative à la méthode de référence de perfusion hypothermique continue (HOPE). La perfusion intermittente sera réalisée avec une solution de conservation additionnée ou non de M101 saturé en O2. Les performances de ces traitements seront comparées au contrôle négatif (CS) et au contrôle positif (HOPE).
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus concernent la mise en place d'une nouvelle méthode de conservation des greffons hépatiques avant transplantation chez l'Homme. Cette méthode plus simple et moins coûteuse que la méthode de référence (HOPE) permettrait d'accroître le nombre de foies transplantables et de faciliter leur acheminement vers les centres de transplantation.
Procédures
Les animaux donneurs de foie seront anesthésiés et soumis à une euthanasie sans réveil préalable dès que la procédure de prélèvement du foie sera terminée. Les animaux receveurs seront réveillés après la transplantation hépatique de manière à suivre les conséquences post-opératoires durant 10 jours. Durant cette période, des prélèvements sanguins quotidiens seront réalisés (3 tubes de 5 ml) via le cathéter veineux préalablement implanté. La viabilité de l'organe transplanté sera évaluée au 10ème jour post-opératoire. Les animaux seront donc anesthésiés une seconde fois pour une intervention sans réveil, nécessaire à la récupération du foie pour les analyses exploratoires.
Impact sur les animaux
Les animaux receveurs seront conservés 10 jours après transplantation hépatique. Des conséquences post-opératoires négatives peuvent exister, mais il est prévu une surveillance quotidienne de ces animaux ainsi qu'une analgésie adaptée durant et après l'intervention chirurgicale. Ces animaux devront cependant être hébergés dans un environnement différent de leur environnement d'élevage, en cages individuelles, ce qui peut occasionner un stress psychosocial léger même les animaux ont toujours des contacts visuels et auditifs avec des congénères.
Devenir
Les animaux donneurs de foie seront euthanasiés durant l'intervention chirurgicale sans réveil puisque leur survie sans foie n'est pas possible. Les animaux receveurs de foie transplantés seront réveillés et gardés en vie durant 10 jours pour évaluer les conséquences de l'intervention et la viabilité de l'organe transplanté. Ces mêmes animaux devront être euthanasiés au 10ème jour de manière à prélever le foie transplanté pour analyses.
Remplacement
L’objectif de notre étude est d’améliorer la conservation des greffons en ischémie froide par mise en œuvre d’une perfusion intermittente de l’organe avec adjonction d’une solution contenant un transporteur d’oxygène d’origine animale, à base d'hémoglobine de ver arénicole. Cette nouvelle technique doit impérativement être testée sur un modèle animal pertinent avant de l’appliquer à une étude clinique chez l’Homme, et de représenter une éventuelle alternative à la méthode de référence par perfusion hypothermique oxygénée continue (HOPE).
Réduction
Comme précédemment validé et publié, un effectif de 5 animaux par groupe représente le strict minimum nécessaire pour observer des différences significatives entre modes de conservation des greffons avant transplantation, mais nous avons décidé d’inclure 8 animaux par groupe pour garantir une puissance statistique satisfaisante. Les différences entre groupes seront analysées par des ANOVA à 2 facteurs suivies de tests de Tukey pour les comparaisons multiples.
Raffinement
Les techniques d’anesthésie et de chirurgie employées utilisent des appareillages de pointe et seront réalisées par des chirurgiens spécialistes de la transplantation hépatique chez l’Homme, avec l’aide de personnels compétents en anesthésie et analgésie porcine. Le suivi et l’analgésie post-opératoires des animaux seront effectués par des personnels compétents de manière à réduire la douleur et la souffrance des animaux. Toutes les interventions seront réalisées sous anesthésie générale et respecteront la charte nationale d’éthique sur l’expérimentation animale.
Choix des espèces
Le porc est l’animal de référence pour l’expérimentation médicale sur les greffes d’organes. Son système digestif, son anatomie et sa physiologie générales sont particulièrement proches de ceux de l’Homme. Porcs en croissance (30-35 kg)
Etude de l’effet de l’Argon et du Monoxyde d’Azote inhalés sur la défaillance hémodynamique aiguë au décours d’un arrêt cardiaque chez le porc
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
50 porcs vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Ils subissent une chirurgie puis un arrêt cardiaque provoqué et une réanimation, avec des prélèvements sanguins tout au long, pour comparer les effets de deux gaz, le monoxyde d'azote et l'argon, sur la circulation pulmonaire. Le porteur indique qu'en l'absence de reprise cardiaque au bout de 30 minutes l'animal est mis à mort, et que tous le sont au terme des deux heures de suivi. Il conclut qu'aucun remplacement n'est envisageable et retient le porc pour sa proximité anatomique avec l'humain.
Objectifs
La survenue brutale et imprévue d’un arrêt cardiaque est un enjeu majeur de santé publique à l’origine d’environ 40 000 décès chaque année en France. Malgré l’amélioration des procédures de réanimation cardio-pulmonaire, l’apparition d’une défaillance hémodynamique aiguë est fréquente après la reprise d’une activité cardiaque. Elle se traduit par une défaillance de la fonction du cœur gauche mais aussi par un dysfonctionnement du cœur droit et de la circulation pulmonaire. Cette défaillance peut ainsi se traduire par une hypertension artérielle pulmonaire, qui a été très peu étudiée, à la fois cliniquement et expérimentalement. Dans l’ensemble, toutes ces défaillances hémodynamiques contribuent à l’aggravation des séquelles neurologiques à cause du faible débit sanguin qu’elles produisent. Afin de limiter ces désordres, nous proposons d’étudier deux gaz, le Monoxyde d’Azote et l’Argon dont les mécanismes d’action ciblent la fonction vasculaire et cardiaque. L’effet bénéfique de l’argon a été observé récemment dans un contexte de défaillance multi-viscérale mais son effet immédiat au cours d’une réanimation cardiopulmonaire est moins connu. Celui du monoxyde d’azote serait lié à son action vasodilatatrice pulmonaire bien connue dans d’autres contextes. Notre objectif est donc de déterminer si ces gaz pourront exercer également des effets dans un modèle expérimental d’arrêt cardiaque Nous évaluerons plus précisément les effets de ces deux gaz sur la pression artérielle pulmonaire et les impacts sur la performance cardiaque gauche.
Bénéfices attendus
L’originalité de notre étude sera de comparer les effets de l’argon et du NO, tous deux susceptibles d’exercer des effets sur la circulation pulmonaire. Nous évaluerons précisément leurs effets sur la pression artérielle pulmonaire et les impacts sur la performance ventriculaire gauche, la baisse du débit cardiaque et l’état de choc.
Procédures
Dans ce projet, nous évaluerons les effets de l’Argon et du Monoxyde d’azote sur la pression artérielle pulmonaire et la performance cardiaque ventriculaire gauche au décours d’un carrêt cardiaque. Nous utiliserons 50 porcs au total. Pour cela , tous les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale et à un arrêt cardio-respiratoire. Des prélèvements sanguins à l'état anesthésié seront réalisés tout le long de la procédure. Les animaux seront mis à mort au terme des 2 heures de suivi après la réanimation cardio-pulmonaire.
Impact sur les animaux
Dans ce projet, les échecs de réanimation sont possibles chez les animaux, compte tenu de la difficulté du modèle. En cas d’absence de reprise de la circulation spontanée au bout de 30 min, la réanimation cardiopulmonaire sera interrompue. La mise à mort sera réalisée dans ce contexte précis.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort en fin de protocole.
Remplacement
Compte tenu de la complexité de l’affection considérée, cette étude ne peut pas être mimée in vitro. Par conséquent, pas de remplacement envisageable.
Réduction
Le critère de jugement principal sera le débit cardiaque. Afin de montrer une augmentation du débit cardiaque de 30% dans le groupe traité par rapport au groupe Témoin, il nous faudra un effectif de 10 animaux par groupe (avec α=0,05 et β =0,8). Ce calcul permet d’utiliser le nombre d’animaux le plus faible possible pour conduire le projet présenté.
Raffinement
Les animaux seront maintenus sous anesthésie générale, avec administration d’antalgiques puissants, tout au long de la procédure
Choix des espèces
Notre choix s’est porté sur l’espèce porcine compte tenu de sa proximité avec l’homme au vu de sa masse corporelle, de son anatomie cardiaque et des valeurs usuelles des paramètres hémodynamiques. Les porcs pèsent 30kg pour des raisons de maniabilité.
Développement dans un modèle porcin d’un biomatériau pour la prévention des fistules salivaires en chirurgie cervico-faciale
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles respiratoires
38 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Ils subissent une laryngectomie totale, chirurgie lourde pouvant provoquer une fistule salivaire, des infections et des complications, pour mettre au point un biomatériau censé prévenir ces fistules après ablation du larynx chez l'Homme. Le porteur reconnaît que "les effets indésirables pourront être importants" et prévoit la mise à mort en cas de souffrance persistant plus de 24 heures. Il justifie le recours au porc par la volonté de "se rapprocher des conditions humaines" avant les premiers essais cliniques.
Objectifs
Notre projet à pour but de développer dans un modèle porcin un biomatériau innovant sous la forme d'un film double couche pour la prévention des fistules salivaires chez l'Homme. Il s'appuie sur des résultats préliminaires concernant le design de biomatériaux à base d'alginate.
Bénéfices attendus
Les cancers ORL, ou cancers de la tête et du cou, représentent la 4ème cause de cancer en France. La (pharyngo)laryngectomie totale, qui consiste en la séparation définitive entre l'axe respiratoire et l'axe digestif (néopharynx), est une intervention courante pour le traitement des cancers pharyngo-laryngés. Cependant, la complication la plus fréquente de cette chirurgie est la fistule salivaire (incidence de 20 à 65%), soit une fuite de salive entre les sutures du néo-pharynx. La salive, en s'écoulant dans le cou, entraine une morbidité élevée (augmentation de la durée d’hospitalisation, reprise chirurgicale, risque de rupture vasculaire et de décès par rupture de la carotide). Il n'existe aucune solution actuellement pour réduire l'incidence des fistules salivaires. Notre biomatériau présente donc un intérêt dans l'amélioration du post-opératoire et de la qualité de vie des patients subissant une laryngectomie totale.
Procédures
1. Laryngectomie totale sur tous les animaux, 1 demi-journée maximum comprenant anesthésie/chirurgie/réveil, 2. Suivi des animaux post-chirurgie, au moins 30 minutes à 1h une fois par jour, le suivi sera effectué plusieurs fois par jour en post-opératoire immédiat, 3. Prélèvement sanguin le lendemain de la chirurgie, 5 jours après et avant euthanasie, quelques secondes à maximum 1 minute, 4. Euthanasie des animaux et prélèvement tissulaire, environ 10 minutes entre administration du sédatif et euthanasie.
Impact sur les animaux
Les animaux subiront une laryngectomie totale conduisant potentiellement à une fistule salivaire. Même si une analgésie sera mise en place et que les animaux seront observés plusieurs fois par jour au moins lors du post-opératoire immédiat pour limiter la douleur et l'inconfort des animaux, les effets indésirables pourront être importants (risque d'infection, de complications lors de la chirurgie, apparition de fistules par exemple).
Devenir
Les animaux ayant subi une chirurgie lourde, ils ne pourront pas être réutilisés pour d'autres expérimentations. De plus, les molécules utilisées n'ont pour la plupart par d'AMM porc. Les animaux ne peuvent donc pas être remis sur le marché pour la consommation humaine.
Remplacement
Le projet BIOFISS vise à développer un biomatériau innovant pour la prévention des fistules salivaires. Une première étape de ce projet, non décrite dans cette demande d'autorisation, consistera à vérifier la biocompatibilité du biomatériau sur un modèle de pharyngotomie de rat. Avant de pouvoir proposer les premiers essais cliniques chez l'Homme, il est ensuite nécessaire de vérifier l’efficacité de ce biomatériau sur des modèles de porcs laryngectomisés pour se rapprocher des conditions humaines.
Réduction
Pour la première étape du projet, aucune étude statistique n'a été faite, cette étape consistant à développer le modèle de porc laryngectomisé. Cependant, afin de réduire si possible le nombre d'animaux prévus pour cette étape, soit 8 porcs, deux porcs seront tout d'abord opérés et suivis pendant 1 mois avant de réaliser l'opération sur les 6 porcs suivants. En fonction des résultats obtenus sur les deux premiers porcs, le nombre total de porcs utilisés pour la mise au point du modèle pourra donc être revu à la baisse. Pour la seconde étape du projet, le principal critère d'évaluation est le taux d'animaux sans fistule après mise en place du biomatériau sur des porcs laryngectomisés. En utilisant un plan A'Hern (alpha=10%, 1-beta=80%, et p0=45%, p1=70%), 20 animaux doivent être inclus dans le bras expérimental à savoir biomatériau. Comme le bras contrôle n'est là que pour estimer un taux de réussite, 10 animaux seront inclus dans le bras contrôle. Par conséquent, 30 animaux doivent être inclus pour la deuxième étape du projet.
Raffinement
Les porcs seront hébergés en groupe avant la chirurgie puis seront hébergés dans des boxs individuels leur permettant de se sentir, s'entendre et se voir dans une certaine mesure, sans leur permettre de se toucher et d'arracher les pansements et le biomatériau. Leur environnement sera enrichi avec de la musique pour couvrir les bruits des expérimentateurs, des balles, des ballons et des objets à mâcher. Ils seront hébergés sur une litière de copeaux afin de favoriser leur comportement fouisseur. Ils seront observés au moins une fois par jour y compris les weekend et jours fériés, et encore plus fréquemment les jours suivants la chirurgie. Les animaux seront suivis pendant 1 mois après l'opération, mais en cas de signes de souffrance persistant plus de 24h, les animaux seront euthanasiés avant la fin de l'étude.
Choix des espèces
Un modèle de laryngectomie totale chez le porc a déjà été décrit pour la recherche sur la transplantation laryngée (Birchall et al. (2011), Murison et al. (2009)), mais les animaux ont été gardés en vie peu de temps et l’objectif n’était pas le contrôle des fistules salivaires. Afin de valider et de se familiariser avec la procédure, ce modèle de porc laryngectomisé sera repris dans ce projet et une laryngectomie avec gastrostomie sera réalisée sur 8 animaux. Les animaux seront des animaux sevrés (arrivée dans l'Etablissement Utilisateur à 28 jours) mais assez jeunes pour pouvoir être manipulés facilement lors de la chirurgie et des soins post-opératoires (entre 20 et 25 kg au moment de la chirurgie au maximum).
Etude des réponses du porc à l’infection par un nouveau virus influenza porcin H1avN2 #E et évaluation de la protection conférée par la vaccination et /ou une primo-infection vis-à-vis de ce virus
- Recherche appliquée
- Maladies animales
36 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Vaccinés puis inoculés par voie trachéale avec un virus grippal sur animaux vigiles, sans anesthésie, ils subissent des écouvillonnages nasaux et des prélèvements sanguins répétés sur plusieurs semaines, avant d'être tués pour l'examen des lésions pulmonaires. Le porteur indique que l'infection provoque hyperthermie, baisse d'appétit et troubles respiratoires. Le projet vise à comprendre la diffusion d'un nouveau virus dans la filière porcine, enjeu sanitaire, "économique" et de santé publique.
Objectifs
Chez le porc, la grippe est une affection respiratoire touchant près de la moitié des élevages français. Cette infection virale a des conséquences sanitaires et économiques importantes pour la filière porcine, mais a également un impact en termes de santé publique. En effet, les virus influenza ont un caractère zoonotique, c’est-à-dire qu’ils peuvent se transmettre de l’animal à l’homme. En 2020, la surveillance des virus influenza porcins dans les élevages de porcs français a montré l’émergence d’un nouveau virus H1avN2, appelé H1avN2 #E. Ce virus est désormais responsable de la majorité des infections grippales, supplantant le virus H1avN1 qui était prépondérant depuis plus de 40 ans. L'analyse de son génome a montré de nombreuses spécificités génétiques qui pourraient avoir un impact, entre autre, sur sa virulence, sa capacité de transmission ou son échappement à la couverture vaccinale. Ce projet expérimental a trois objectifs : 1/ comparer les réponses de porcs infectés par le nouveau virus H1avN2 #E à celles observées chez des porcs infectés par le virus H1avN1, 2/ évaluer la protection conférée par le vaccin trivalent actuellement disponible sur le marché français vis-à-vis de ce nouveau virus, en comparaison à celle conférée vis-à-vis du virus H1avN1, et 3/ comparer la protection induite par une primo-infection H1avN1, à celle d’une primo-infection H1avN2 #E, vis-à-vis d’une ré-infection par un virus H1avN2 #E chez les animaux vaccinés ou non.
Bénéfices attendus
Les données obtenues aideront à comprendre pourquoi le virus H1avN2#E a pu se propager si rapidement dans la population porcine et quel est le risque potentiel pour la filière. Ce projet ne peut se faire sans un recours à l’expérimentation animale mais des travaux menés in vitro par ailleurs permettront de compléter les données obtenues ici afin d’apporter de nouvelles connaissances sur le phénotype de ce nouveau virus.
Procédures
Tous les actes prévus sur les animaux se feront sur animaux vigiles. Aucune anesthésie n’est prévue dans ce protocole lors des différentes interventions du fait de leur rapidité (moins d’une à deux minutes) et de leur caratère peu invasif. La moitié des animaux (3 lots vaccinés) recevront deux doses de vaccin contre la grippe en intramusculaire à 3 semaines d’intervalle. Une semaine après l’injection de la deuxième dose de vaccin, tous les animaux (36 animaux) recevront du virus ou du milieu de culture (lots témoins) par voie trachéale (jour 0 (J0)). Trois semaines plus tard, les animaux ayant reçu du virus seront de nouveau inoculés par voie trachéale. Les prélèvements prévus sur animaux sont : 1/ un écouvillonnage nasal à J0, J1, J3, J5, J7, J9, J11,J14, J21, J22, J24, J26, J28, J30, J32 et J35 pour les lots infectés par un virus ou à J0, J7 et J14 pour les lots témoins, 2/ un prélèvement de salive quotidien de J0 à J14 puis de J21 à J25 pour les lots infectés par un virus ou uniquement à J0, J7 et J14 pour les lots témoins, 3/ une prise de sang (2 ou 3 tubes en fonction des jours) avant la vaccination (uniquement pour les lots vaccinés) puis à J0, J7, J14 et J21, pour tous les lots, et J28 et J35 pour les quatres lots ayant reçu du virus. Le prélèvement de salive de nécessite pas de contention des animaux. Les vaccinations, les inoculations, les écouvillonnages nasaux et les ponctions sanguines nécessitent une contention des animaux. Ces actes sont réalisés par un personnel très expérimenté et sont effectués le plus rapidement possible afin de réduire au maximum le temps de contention. A l’issu de ces actes, les animaux sont récompensés par la distribution d’une friandise type sirop de grenadine.
Impact sur les animaux
Suite aux inoculations par un virus grippal, une hyperthermie transitoire est attendue, ne persistant guère plus de 2 jours, ainsi qu’une baisse d’appétit pendant les 3 - 4 jours suivant l’infection et des troubles respiratoires (dyspnée, toux, éternuements). Dans les lots vaccinés contre la grippe, moins de symptômes devraient être observés.
Devenir
Les deux lots qui ont reçu du milieu de culture ne seront pas nécessaires pour répondre au 3eme objectif ; ils seront donc mis à mort à 12 semaines de vie. Les quatre lots primo-infectés par H1avN1 ou par H1avN2 seront quant à eux re-infectés par H1avN2 et mis à mort deux semaines plus tard, soit à 14 semaines de vie. Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure pour pouvoir récolter des prélèvements de poumons et scorer les lésions macroscopiques pulmonaires potentiellement causées par le virus grippal.
Remplacement
Ce projet a pour but d’évaluer/comparer les manifestations cliniques, l’excrétion virale et les réponses inflammatoire, anti-virale et immunitaire (humorale et cellulaire) de l’hôte, vacciné ou non, après infection par des virus influenza. Ceci nécessite donc de passer par des expériences sur l’animal vivant, des analyses in vitro ne permettraient pas de répondre aux objectifs.
Réduction
Il est nécessaire d’avoir 6 lots d’animaux au total. En effet, pour répondre au premier objectif qui est d’étudier les réponses du porc à l’infection par ce nouveau virus, il est nécessaire d’avoir 3 lots d’animaux à comparer : 1 lot inoculé par le virus H1avN2#E, 1 lot inoculé par le virus H1avN1 et 1 lot inoculé par du milieu de culture (témoin). Le deuxième objectif de ce projet est d’évaluer la protection des animaux vaccinés (vaccin trivalent Respiporc Flu 3) vis-à-vis de ce virus, comparativement au virus H1avN1. Le même dispositif sera donc appliqué sur des animaux vaccinés. Il y aura donc : 1 lot vacciné puis inoculé par le virus H1avN2#E, 1 lot vacciné puis inoculé par le virus H1avN1 et 1 lot vacciné puis inoculé par du milieu de culture (témoin). Ainsi, ces 3 lots seront comparés entre eux mais aussi avec les 3 lots non vaccinés jusqu’à 21 jours après l’inoculation. Enfin, pour répondre au troisième objectif, les quatres lots vaccinés ou non ayant reçu du virus grippal seront de nouveau inoculés par le virus H1avN2#E 3 semaines après la 1ere inoculation. Les lots primo-infectés par le virus H1avN1 seront comparés aux lots primo-infectés par le virus H1avN2#E. Aucun lot supplémentaire ne sera nécessaire pour répondre à cet objectif. Chaque lot comprendra le même effectif, à savoir 6 animaux. Ce nombre est le minimum pour obtenir des données statistiquement fiables.
Raffinement
L’expérimentation sera conduite dans le respect de l’éthique et du bien-être des animaux. Chaque lot sera dans une animalerie différente contenant 2 parcs, soit 3 porcs par parc jusqu'à la fin 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. Enfin, ils auront accès à des jouets. Un soin particulier sera apporté au suivi clinique de chaque animal au quotidien pendant toute la durée de la procédure expérimentale.
Choix des espèces
Le porc est l’espèce cible des virus influenza porcins H1avN1 et H1avN2#E Les animaux seront sevrés à 4 semaines d’âge et auront une semaine pour s’acclimater à leur lieu d’hébergement avant la vaccination. La moitié des animaux sera vaccinée contre la grippe à 5 et 8 semaines d’âge pour que les animaux vaccinés aient développé une réponse post-vaccinale au moment de l’inoculation du virus grippal. Tous les animaux seront inoculés à 9 semaines d’âge. Cet âge correspond à la fin de la période de post-sevrage, à un moment où le système immunitaire est considéré comme mature. Suite aux projets expérimentaux d’infections grippales menés précédemment avec des animaux de différents âges, nous savons que le stade physiologique de l’animal influe sur le développement ou non des signes cliniques de la grippe. Dans nos conditions expérimentales, nous savons que des animaux de 9 semaines développent des symptômes grippaux lorsqu’ils sont inoculés par voie trachéale avec une souche H1avN1, c’est pourquoi nous prévoyons d’inoculer les animaux à cet âge (par cette même voie) afin de savoir si une souche H1avN2 #E induit ou non la même sévérité de signes cliniques. Les animaux infectés par un virus grippal seront inoculés une seconde fois avec une souche H1avN2 #E, 3 semaines après la première inoculation, une fois que la réponse immunitaire mémoire est établie.
Evaluation de la réponse inflammatoire et processus de cicatrisation de plaies chez le cochon
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Six cochons femelles de 20 à 25 kg vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Sous anesthésie, chaque animal reçoit six incisions d'au moins huit centimètres sur le thorax pour comparer deux colles chirurgicales, avec de la buprénorphine en cas de douleur au réveil. Le porteur indique que les tissus sont prélevés après euthanasie pour analyser la cicatrisation. Il affirme qu'aucune méthode alternative ne reproduit l'inflammation et la cicatrisation d'une plaie et qu'il est "indispensable de recourir à l'animal entier".
Objectifs
L'objectif de ce projet est d'évaluer la réponse inflammatoire locale ainsi que le processus de cicatrisation d'une plaie aprés l'application de deux colles chirurgicales différentes utilisées pour des sutures cutannées.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus pour ce projet sont de suturer des plaies superficielles de façon simple et atraumatique. Les colles chirurgicale favorisent l'hémostase locale, renforcent les sutures et assurent l'adhésion tissulaire.
Procédures
Dans ce projet, six porcs femelles de 20-25 kg seront incluses. Aprés une période d'acclimatation d'une semaine, les animaux seront anesthésiés de manière générale ( "pig cocktail" 0.1 mg/kg). Six plaies superficielles seront faites au niveau de la zone thoracique de chaque animal. Les plaies seront des incisions linéaires, verticales, 3 à gauche et 3 à droite d'au moins 8 cm de longueur.La durée d'intervention sera inferieure à une heure par animal. La manipulation des animaux et la réalisation des plaies seront faites par un personnel expérimenté et formé conformément à la réglementation en vigueur. En cas de douleur suite à la réalisation des plaies, lors du réveil des animaux suite à l'anesthésie générale, il sera possible d'administrer de la Buprénorphine (0.1 mg/kg) en intra musculaire toutes les 6 à 8 h si nécessaire.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables sont les problèmes de cicatrisation. Apparition d'hématome, ou infection au niveau de la plaie.
Devenir
A la fin de cette procédure, tous les animaux seront euthanasiés pour prélever les site d'application pour l'analyse des tissus
Remplacement
Aucune méthode alternative ne permettant actuellement de reproduire une réponse à l'inflammation ou un processus de cicatrisation au niveau d'une plaie, il est indispensable de recourir à l'animal entier. L'animal ne peut pas être remplacé.
Réduction
Six animaux sont prévus dans ce projet. C'est le nombre minimal d'animaux requis par les textes reglementaires pour avoir des résultats interprétables et significatifs.
Raffinement
Les animaux seront hégergés individuellement à partir de l'acclimatation jusqu'à la fin de la phase animale. Cet hébergement en individuel est nécéssaire pendant l'acclimatation à cause du risque de bagarre car il faut éviter le contact entre les animaux (chevauchement) ce qui pourrait fausser les résultats de l'étude. Une attention particulière sera portée aux animaux pour avoir un enrichissement du milieu adapté pour éviter l'ennui: contact visuel et olfactif entre congénères, surface suffisante de l'hébergement, présence de jouets... Un suivi quotidien (voir plusieurs fois par jour) sera mis en place permettant l'observation générale des animaux.
Choix des espèces
La réponse de l'inflammation et le processus de cicatrisation entre l'espèce porcine et humaine sont trés proche et quasi similaire. Espèce de choix pour ce type d'étude. Jeune adulte Entre 8 -10 semaines Poids entre 20-25 kilos Le collagène dermique et le contenu élastique de la peau du porc sont équivalents à l’homme.
Impact de deux solutions de cardioplegie sur la fonction cardiaque chez un modèle porcin d’ischémie-reperfusion EU1/2
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
20 cochons vont être utilisés, opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil. Le cœur de chaque animal est arrêté puis reperfusé au cours d'une chirurgie de deux heures sous circulation extra-corporelle, pour comparer deux solutions de cardioplégie déjà commercialisées. Le porteur reconnaît qu'aucune étude ne les a comparées et présente l'objectif comme la mesure de leur effet sur la viabilité des cellules cardiaques. Il affirme que ce modèle d'ischémie-reperfusion ne peut se faire que sur un "organisme dans son entier" et qu'un gros animal "s'impose" pour poser la circulation extra-corporelle.
Objectifs
L’objectif de cette étude est de comparer deux solutions de protection cardiaque (cardioplégie) chez un modèle porcin d’ischémie-reperfusion (arrêt volontaire du coeur pour permettre une opération chirurgicale puis reperfusion) pour mieux comprendre les pathologies sous-jacentes et développer des nouvelles approches de cardioprotection notamment dans la chirurgie cardiaque mini-invasive. Ce projet se déroulera dans 2 établissements utilisateurs, 2 demandes d'autorisation de projet ont été déposées conjointement.
Bénéfices attendus
A notre connaissance, il n’existe pas d’étude comparant les 2 solutions de cardioplégie disponibles sur le marché sur un cœur en ischémie-reperfusion. L’objectif de cette étude est de déterminer si une des 2 solutions est plus efficace sur la viabilité des cellules cardiaques.
Procédures
Les animaux auront tout d'abord une injection d'un calmant afin de réduire le stress dû à la manipulation (durée 2 minutes) dans l'établissement untilisateur n°1 puis une perfusion intraveineuse sera posée afin de permettre une anesthésie générale (2minutes). A partir de ce moment, les animaux seront sous anesthésie profonde et subiront une intervention chirurgicale qui durera 2h (opérations dans l'établissement n°2)
Impact sur les animaux
Nuisances attendues sur les animaux : stress durant le transport et l'hébergement, douleur lors de l'installation de l'animal (piqure). Effets secondaires possibles : perte de sang lors de la pose de la circulation extra-corporelle (CEC).
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à la fin de la procédure pour prélèvement en vue de l'étude histologique qui suivra.
Remplacement
La place de cette approche thérapeutique n'a jamais été évaluée. Une vraie étude comparative est nécessaire. Des manipulations cellulaires sont possibles pour explorer les mécanismes sous-jacents des effets protecteurs des deux cardioplégies. Néanmoins, cela n'aurait pas évité la partie in vivo sur animal maiselle ne pourrait concernée qu'un seul type cellulaire ne représentent pas la pléiotropie des cardioplégies. De plus, il n'y a pas de modèle existant d'ischémie-reperfusion cellulaires. Le modèle d’ischémie-reperfusion ne peut donc être effectué que sur un organisme dans son entier avec un impact sur les différentes fonctions.
Réduction
Modèle déjà en place dans notre structure permettant de réduire le nombre d’animaux à étudier, personnel formé à l’étude et la manipulation du modèle porcin. Le nombre d'animaux a été déterminé comme le nombre minimum d'animaux nécessaire afin d'obtenir des données statistiquements exploitables. La mise en place des appareillage (canules...) sera réalisée par des chirurgiens cardiaques expérimentés.
Raffinement
Les animaux seront hébergés par groupes (au minimum 2 animaux) afin de limiter l’angoisse et le stress des animaux. Le milieu est enrichi avec des jouets adaptés (balles...). Une période de quarantaine d’au moins huit jours avant l’entrée des animaux dans le protocole est respectée permettant leur stabilisation physiologique et comportementale en réduisant le stress. Les animaux sont mis à jeun le jour de l’expérimentation et les cochons seront prémédiqués par l’injection intra-musculaire d’un produit anesthésique aux propriétés calmantes avec un produit psychotrope aux propriétés antidouleur. Les cochons seront ensuite sous anesthésie profonde pendant tout le protocole d'étude et avec un antidouleur en perfusion continue. Le cochon sera scopé en permanence, permettant de surveiller en continu la fréquence cardiaque, la fréquence respiratoire et la pression artérielle. Toute modification de ces paramètres entrainera une adaptation immédiate des médicaments afin d’assurer le confort de l’animal.
Choix des espèces
Le modèle animal de cochon (animal d’un poids entre 50 et 60 kgs, de morphologie cardiaque mature et avec un poids suffisant pour une cardioplégie) est utilisé pour sa similitude avérée, en termes d’anatomie cardiaque et d’hémodynamique, avec les processus physiologiques rencontrés en clinique. Le choix d’un modèle sur gros animal s’impose pour pouvoir implanter la CEC, nécessaire à notre projet. De plus, ce modèle est déjà connu de nos équipes.
Evaluation de la technique HIFU (ultrasons focalisés à haute intensité) pour le traitement des varices sur le modèle ovin
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
6 brebis vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Leurs veines saphènes sont traitées par ultrasons focalisés de haute intensité sous anesthésie générale, avec un suivi échographique sur un à deux mois, pour évaluer une technique destinée à traiter les varices avant un premier essai chez l'homme. Le porteur rapporte des brûlures observées lors d'essais précédents, qu'il dit avoir corrigées par un refroidissement de la peau. Les brebis sont tuées après un ou deux mois pour prélever leurs veines.
Objectifs
Les objectifs de ce projet concernant le traitement HIFU en mode thermique sont : - de vérifier sa sécurité, en terme d'évaluation des effets tissulaires locaux; - de vérifier son efficacité, en terme d'occlusion veineuse. Il précède une première étude chez l'homme.
Bénéfices attendus
Les varices (dilatation anormale d'une veine) sont présentes chez 25% de la population des pays industrialisés et représentent un coût sociétal de ressources médicales pour ces pays. Les techniques mini-invasives développées ces dernières années permettent de traiter avec efficacité et peu de récidives cette maladie. La technique nouvellement développée et étudiée dans ce projet pourrait permettre d'obtenir d'aussi bons résultats que les autres techniques tout en diminuant les risques associés. Elle permettrait donc de continuer à améliorer le traitement de cette maladie.
Procédures
Les veines saphènes, situées sur la face interne des membres postérieurs des brebis, sont traitées par HIFU, ou par radiofréquence pour une veine de la première brebis. La veille du traitement, la zone à traiter est marquée et des mesures sont effectuées par échographie. Le traitement se fait sous anesthésie générale avec une anesthésie péri-veineuse de la zone à traiter. Un suivi échographique a ensuite lieu sept jours, quatorze jours puis un mois après le traitement. Si nécessaire, les animaux sont sédatés pour cet examen. Au bout d’un mois quatre brebis sont mises à mort pour prélever leurs veines saphènes dans le but de les analyser. Les deux dernières brebis ont une nouvelle échographie deux mois après le traitement avant d’être aussi mises à mort pour le prélèvement des veines traitées. Pendant la première semaine post-traitement la zone traitée est inspectée quotidiennement afin de détecter d’éventuelles lésions dues au traitement.
Impact sur les animaux
Dans les essais précédent des brûlures ont pu être observées au niveau des sites traités. Ce problème a été résolu par l'ajout d'un système déjà validé de refroidissement de la peau au niveau de la sonde.
Devenir
Les six brebis du projet seront mises à mort à la fin de l'étude afin de prélever leurs veines saphènes pour les analyser.
Remplacement
Il n'existe pas de modèle in vitro validés ou de modèle simulé par ordinateur qui puissent imiterles points finaux de ce projet. Il est donc nécessaire de travailler sur animal vivant.
Réduction
Une étude de preuve de concept sur des veines d'oreilles de lapin, ainsi qu'une étude de faisabilité sur trois brebis ont déjà été réalisées. Elles ont permis de déterminer les meilleurs conditions d'utilisation du traitement par HIFU et ainsi de réduire le nombre d'animaux nécessaires dans la présente étude. De plus, le traitement est appliqué sur les deux veines saphènes des animaux, ce qui permet d'utiliser deux fois moins d'animaux pour obtenir le même nombre d'échantillons.
Raffinement
Les ovins étant des animaux grégaires, les brebis sont logées en groupe, sur une litière de paille afin de les occuper et auront accès à de l'eau et du foin ad libitum pour respecter leur fonctionnement de ruminents. De plus, le personnel animalier observe régulièrement le comportement des animaux afin de repérer d’éventuels signes de mal-être ou de souffrance. Ces signes inhabituels sont immédiatement signalés au responsable de l’expérimentation. Les animaux qui présenteraient des signes de mal-être ou de souffrance seront soignés et si jugé nécessaire par le vétérinaire traitant retirés de l’essai. Durant l’administration du traitement, les brebis sont placées sous anesthésie générale avec une association médicamenteuse permettant d’obtenir un effet anesthésique et analgésique. Afin d’éviter le dessèchement de leur cornée, une pommade ophtalmique est appliquée dans leurs yeux. Enfin, durant les examens angiologique, si les animaux présentent des signes de stress ou d’agitation, ils sont sédatés ou anesthésiés selon l'avis du vétérinaire.
Choix des espèces
Le mouton est recommandé dans la norme ISO 10993, partie 6 (2016) comme un animal approprié pour évaluer la performance et les effets tissulaires locaux des traitements vasculaires. En effet, la morphologie et la taille des veines saphènes du mouton sont similaires à celles de l'homme et ce modèle a été décrit dans la littérature comme un modèle approprié poour évaluer l'occlusion veineuse. Une fois rasés, ces animaux possèdent également une peau proche de celle de l'Homme ce qui permettra aux ultrasons d'atteindre la veine sans une trop forte absorption de ceux-ci. En outre, la faisabilité a été évaluée par le promoteur qui a pris les mesures des veines saphène du mouton. Les animaux seront adultes, car c'est à ce stade que l'anatomie de leurs veines saphènes est comparable à l'humain. De plus, l'étude durant plus de deux mois pour certains animaux, il n'est pas possible d'utiliser des animaux en croissance dont le développement pourrait interférer avec les effet du traitement.
Effet d’un pansement adhésif pour la cicatrisation cutanée par seconde intention chez le cheval
- Recherche appliquée
- Maladies animales
6 chevaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, conservés vivants et réaffectés ensuite à des travaux pratiques d'enseignement. Sous anesthésie générale, on leur crée des plaies cutanées sur les membres, avec deux biopsies et un séjour de deux mois au box. Le porteur indique que les désagréments tiennent aux plaies et au confinement prolongé, compensé par des promenades, et attend un pansement utilisable en clinique. Il affirme que la cicatrisation ne peut être reproduite sur cultures de cellules et qu'il faut travailler sur "l'espèce cible", le cheval ayant un métabolisme cicatriciel spécifique.
Objectifs
1. Diminuer le temps médian normal de cicatrisation par seconde intention de la peau (0.09 mm/jour, 42 jours pour une plaie de 2.5x2.5 cm) du cheval grâce à l’utilisation d’un pansement collé par rapport à une plaie non traitée pour diminuer le temps de convalescence et le coût global du traitement dans l’espèce concernée. 2. Améliorer la cicatrisation par seconde intention d’une plaie de membre chez le cheval traité par pansement collé en diminuant l’incidence de production d’un tissu de granulation exubérant.
Bénéfices attendus
Nous attendons de ce produit qu'il soit utilisé rapidement en clinique, pour faciliter la cicatrisation des plaies distales, pour lesquelles, actuellement, nous n'avons pas de traitement.
Procédures
Les chevaux subiront une intervention chirurgicale sous anesthésie générale qui consiste à créer des plaies cutanée de petite taille au niveau distal des membres thoraciques. Ils seront ensuite conservés au box pendant 2 mois pour la cicatrisation. L'intervention dure moins d'une heure. Lors de la chirurgie on réalise une biopsie cutanée. Après 60 jours, on réalise une seconde biopsie, sur le tissu cicatriciel, sous anesthésie locale.
Impact sur les animaux
Les animaux vont soubir deux types de désagréments : - les plaies cutanées l- le séjour prolongé de 2 mois en box
Devenir
Au terme de la cicatrisation cutanée, les chevaux pourront être conservés. Après un temps de repos, ils serviront en pédagogie, en participant à des travaux pratiques peu invasifs.
Remplacement
La cicatrisation cutanée dépend de l'état de propreté de la peau, de la qualité de l'irrigation qui garantit la nutrition et de l'immobilité. Toutes ces conditions sont difficiles à reproduire avec des cultures de kératinocytes. Il faut pouvoir travailler avec l'espèce cible parce que le cheval a un métabolisme de cicatrisation très spécifique.
Réduction
Nous travaillons avec un nombre d'animaux qui a été réduit au maximum parce que nous utilisons chaque cheval pour réaliser 2 plaies sur chaque membre. Ceci donne deux lots de 12 plaies, un lot traité avec le traitement expérimental et un lot traité avec la méthode classiquement reconnue. Les temps médians de cicatrisation sont évalués pour les deux groupes.
Raffinement
Les plaies seront maintenues propres. En cas de douleur manifeste, les chevaux recevront des anti-inflammatoires non stéroïdiens. Les chevaux seront promenés régulièrement pour compenser l'ennui de la vie au box.
Choix des espèces
Nous testons le produit de cicatrisation afin de savoir s'il accèlère la cicatrisation chez les Chevaux, c'est pourquoi nous travaillons avec cette espèce, dont le métabolisme cicatriciel est très spécifique. Nous ne pouvons pas utiliser le poneys, dont le métabolisme est très différent. Adultes, pour avoir des animaux qui ont un métabolisme adapté
Optimisation du recyclage du cuivre et du zinc, depuis leur apport en alimentation animale jusqu’à leur retour au sol chez le porc charcutier
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
210 porcs vont être utilisés, dont 80 renvoyés en élevage et 130 tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Ils subissent des prises de sang toutes les trois semaines, la tête bloquée au tord-nez, ainsi que des prélèvements fécaux par voie rectale après une nuit de mise à jeun, les 130 tués l'étant à l'abattoir expérimental pour prélever leur foie et leurs os. L'objectif est de tester des aliments appauvris en cuivre et en zinc pour réduire l'impact environnemental de la production porcine tout en maintenant la croissance, une visée agronomique et industrielle. Le porteur affirme que ces mesures ne sont possibles que sur un "animal entier et vivant" et qu'aucune méthode in vitro ou mathématique ne peut les remplacer.
Objectifs
Le projet s’inscrit dans l'enjeu global d’améliorer la durabilité des systèmes agricoles. L’objectif de ce projet est de tester l’incorporation d’aliments à teneurs réduites en Cu et Zn en condition d’élevage sur la digestibilité des aliments et sur les performances de croissance des animaux.
Bénéfices attendus
Notre hypothèse est que nous pouvons réduire la teneur en Cu et Zn de l’aliment, et donc leur excrétion et l’impact environnemental de la production porcine en maintenant les performances de croissance des animaux. Nous vérifierons le statut métabolique en Cu et en Zn des animaux en mesurant leur concentration plasmatique et hépatique. Pour que la réduction d’impacts obtenues au kg d’aliment produit soit conservée au kg de porc produit, il faut que la santé et les performances de croissance soient maintenues.
Procédures
Lors de l'essai 1, les animaux subissent plusieurs prises de sang. Elles auront lieu toutes les 3 semaines sur chaque porc afin de vérifier le statut métabolique en Zn de l’animal. Pour procéder à la prise de sang, les animaux seront bloqués au « tord nez » dans leur case durant maximum deux minutes, le prélèvement se fera en utilisant un vacutainer et une aiguille (0.90 X 38mm) à usage unique. Le volume prélevé sera de 10 mL. Les prélèvements seront réalisés sur des animaux après une nuit de mise à jeun. Un échantillon fécal (100g) sera réalisé toutes les 3 semaines sur chaque porc par prélèvement rectal, en même temps que le prélèvement sanguin, afin de mesurer l’exportation du Cu et du Zn vers les déjections sur le long terme. Lors de l'essai 2, une prise de sang sera effectuée sur chaque animal à la fin de la période d’adaptation en flat-decks afin de vérifier le statut métabolique en Zn de l’animal et comparer les différents régimes. Pour procéder à la prise de sang, les animaux seront bloqués au « tord nez » dans leur case durant maximum deux minutes, le prélèvement se fera en utilisant un vacutainer et une aiguille (0.90 X 38mm) à usage unique. Le volume prélevé sera de 10 mL. Les prélèvements seront réalisés sur des animaux après une nuit de mise à jeun.
Impact sur les animaux
Une baisse des performances de croissance des animaux pourrait être observée en diminuant les teneurs en Cu et en Zn de l'aliment.
Devenir
Procédure n°1 : Les porcs seront conservés pendant 13 semaines puis abattus à l’abattoir expérimental de l’UE3P de St-Gilles. Des prélèvements du foie et d’os et un dernier prélèvement de sang seront réalisés à l’abattoir. Procédure n°2 : L’ensemble des animaux retourneront dans l’élevage de production à la fin de la procédure expérimentale. La décision de garder en vie les animaux revient au responsable du projet en coordination avec le responsable de l’élevage
Remplacement
L’objectif de ce projet est de tester l’incorporation d’aliments à teneurs réduites en Cu et Zn en condition d’élevage sur l’utilisation digestive des aliments et sur les performances de croissance des animaux. Ces objectifs ne peuvent être atteints par des méthodes mathématiques ou in vitro et nécessitent le recours à une étude in vivo. L’essai 1 nous permettra d’évaluer l’impact des aliments à teneurs réduites en Cu et Zn sur les performances de croissance des porcs en engraissement. L’essai 2 nous permettra d’étudier l’utilisation digestive des aliments à teneurs réduites en Cu et Zn chez le porc. Les mesures sur animaux sont requises car il n’est pas possible d’étudier cet aspect autrement que sur un animal entier et vivant.
Réduction
Lors de l'essai 1, 130 animaux sont utilisés. Les précédents travaux de l’unité menés sur ce sujet ont montré que les réponses des porcs à des stratégies alimentaires sont très variables d’un individu à l’autre à l’intérieur de chaque groupe sexuel. Cela justifie l’utilisation de 12 mâles entiers et 12 femelles pour chaque lot expérimental. Lors de l'essai 2, un total de 80 animaux est utilisé. Des protocoles similaires conduits dans l’unité ont utilisés entre 4 et 8 porcs par régime pour obtenir une précision satisfaisante dans les valeurs de digestibilité. En conséquence, nous conduirons nos mesures avec 8 porcs par régime.
Raffinement
Lors de l'essai 1, les animaux sont placés en loge individuelle afin de limiter les risques d’agressivité des porcs mâles entiers entre eux et vis-à-vis des porcs femelles. Lors de l'essai 2, l’appétit, l’ingestion d’eau, le comportement des animaux (posture) ainsi que l’état de la cage seront observés minimum deux fois par jour par le personnel des animaleries afin de détecter des blessures éventuelles, des troubles respiratoires ou des troubles du transit digestif. Tout animal présentant l’un de ses troubles sera pris en charge immédiatement. Les loges et cages individuelles utilisées lors de ces deux essais sont équipées de barreaux et placées dans la même pièce, proche les unes des autres, afin de permettre aux animaux de maintenir un contact visuel, tactile, olfactif et auditif entre eux.
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 en croissance-finition (30 à 120 kg). Il est 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 élevage commercial
Validation in vivo de méthodes et d’instruments pour la chirurgie du rachis assistée robotique.
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
12 cochons vont être utilisés, opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil, pour valider des instruments et méthodes de chirurgie du rachis assistée par robot. Chaque animal subit une opération de la colonne vertébrale de quatre heures, encadrée de scanners, sans phase de réveil car la colonne est ensuite instable. Le porteur affirme qu'aucun protocole "in vitro ou ex vivo" ne reproduit les conditions du bloc opératoire, notamment les flux sanguins. Il indique avoir écarté le grand primate, jugé plus proche de l'humain, pour des raisons "financières, pratiques et surtout psychologiques et éthiques", au profit du porc.
Objectifs
En médecine, la chirurgie du rachis représente une difficulté majeure à cause de la présence d’organes vitaux proches de la colonne vertébrale, tels que la moelle épinière, les terminaisons nerveuses, l’aorte, les poumons, etc. La mise de vis représente la référence pour le traitement des pathologies rachidiennes. Le taux d’échec lors de la mise de vis est de 5 à 7%.
Bénéfices attendus
Plusieurs outils et méthodes robotiques sont en cours de développement pour assister le chirurgien durant la mise de vis. Plusieurs campagnes de validation, à la fois des instruments et des méthodes, ont été effectuées in-vitro sur des vertèbres d’animaux. L’analyse des données issues de ces expérimentations a permis de valider certains concepts et approches scientifiques. Les expérimentations in vitro ne sont pas suffisantes car elles ne reproduisent pas l’environnement chirurgical au complet (présence de mouvements physiologiques, saignements, présence d’organes et tissus nobles, etc.). D’où la nécessité de validation sur un modèle animal proche de celui des humains.
Procédures
La validation sur animal est prévue en 4 séances par année sur 3 ans. Chacune des séances nécessite un animal. La durée opératoire de chaque séance est 4 heures. La procédure sera une chirurgie du rachis précédée et suivie par un scanner pour évaluer le succès. Il est à noter que le nombre d’animaux nécessaire à ce travail de validation peut diminuer en fonction du déroulement des tests et de la pertinence des données acquises à chaque étape intermédiaire.
Impact sur les animaux
Les animaux seront sous anesthésie et analgésie durant la prrocédure. Un traitement de douleur sera donné de façon continue avec des doses supplémentaires en cas de signes de douleur.
Devenir
Tous les animaux inclus dans l'étude sont mis à mort sans réveil directement à la fin de la procédure pour éviter les douleurs post-opératoires. En plus, suite à la chirurgie rachidienne, la colonne vertébrale est instable pour permettre le déplacment des animaux.
Remplacement
L’expérimentation sur animal vivant car aucun protocole in vitro ou ex vivo ne permet de reproduire fidèlement les conditions rencontrées au bloc opératoire. En particulier, la nature des tissus vivants et des flux sanguins. Le cochon représente le modèle animal le plus proche de l’homme.
Réduction
Afin de limiter le nombre d’animaux nous envisageons seulement 4 expérimentations par an pour avoir des données suffisamment représentatives de la chirurgie du rachis (placement de vis pédiculaires).
Raffinement
Les essais proposés ne requièrent pas de suivi postopératoire ni que les animaux soient en état éveillé. Les animaux seront donc endormis pendant les essais en chirurgie ouverte et mis à mort sans réveil. En dehors de cette phase très technique, ils seront maintenus dans des groupes sociaux pour assurer les meilleures conditions de confort adaptées à leur espèce. Durant toute la procédure, l’animal sera sous anesthésie générale avec traitement continu de la douleur (morphine 0.3 mg/kg en intraveineux de façon continue).
Choix des espèces
Le modèle porc (Sus scrofa domesticus) est un modèle reconnu de modélisation chirurgicale compte tenu de sa taille et de sa conformation organique. L’anatomie du cochon, notamment au niveau de la colonne vertébrale, de la qualité osseuse et des flux sanguins sont plus proches de ceux rencontrés chez l’Homme. Le modèle grand primate est considéré comme étant le plus proche de l’Homme offrant des conditions expérimentales réalistiques pour les praticiens souhaitant pratiquer une procédure chirurgicale dans des conditions les plus fidèles possibles à la réalité. Cependant, pour des raisons financières, pratiques et surtout psychologiques et éthiques concernant l'utilisation de ces animaux comme modèle, le choix s’est porté sur le porc qui offre suffisamment de similarités pour garantir la pertinence du protocole expérimental. Les animaux choisis sont âgés de plus que 6 mois permettant d’avoir une taille des pédicules adéquate pour réaliser les expérimentations et d’éviter la présence de cartilage de croissance ce qui pourra fausser les résultats.