Mammifères "de rente"
Mise en place d’un protocole d’ischémie rénale pour l’évaluation d’un dispositif de captage de métaux lors d’une dialyse chez le porc.
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
120 cochons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, une partie sous anesthésie sans réveil. Après une chirurgie pouvant durer six heures, une insuffisance rénale aiguë leur est provoquée, que le porteur décrit lui-même comme une maladie "grave, durable et irréversible" et douloureuse, avant de tester un dispositif d'épuration par dialyse. Les animaux sont réveillés une fois l'insuffisance installée puis tués pour analyse des reins. Le porteur juge le modèle porcin "indispensable" par sa taille et sa proximité anatomique avec l'humain, les cathéters et le générateur de dialyse humains pouvant lui être appliqués.
Objectifs
L'insuffisance rénale aiue est une complication fréquente de diverses maladies, notamment de la déplétion volumique des lésions d'ischémie-reperfusion , du choc septique, des traumatismes et des molécules
Bénéfices attendus
Le bénéfice est double : - disposer d'un modèle animal qui sera utilisable pour d'autres études précliniques sur l'Insuffisance Rénale Aigue - tester des traitement en urgence, lors de l'apparition de l'IRA, à ses stades précoces.
Procédures
Les premières procédures de mise en place du modèle sont des procédures chirurgicales sans réveil qui peuvent durer jusqu'à 6h. En revanche le sprocédures suivantes qui constituent l'étude sont des procédures chirurgicales au cours desquelles on provoque une maladie grave et définitive : l'insuffisance rénale aigue. Il s'agit d'un dommage grave, durable et irréversible. Elles peuvent durer jusqu'à 2h
Impact sur les animaux
Les premières procédures de faisabilité ont lieu sans réveil, avec une sédation profonde. En revanche, les procédures suivantes, lorsque le modèle sera bien décrit, pourront présenter des effets indésirables pour les Porcs. En effet l'IRA est considérée comme une maladie doulouresue.
Devenir
Nous procédons à des analyses histologiques systématiques des reins des Porcs. Ils sont donc tous euthanasiés à la fin des procédures.
Remplacement
Après des études de circulation extracorporelle menées in vitro en amont pour la mise au point des dispositifs, le modèle préclinique animal est indispensable afin de tester les dispositifs et stratégies d'épuration chez l'animal avant l'application à l'homme. Il permet également de répondre à des questionnements issus de centres de dialyse humains et des services de réanimation hospitaliers pour lesquelles les méthodes alternatives sont inadaptées. Par ailleurs, le modèle d'insuffisance rénale ainsi que les études d'épuration et leurs répercussions sur les fonctions physiologiques ne peuvent être testées que sur un être vivant du fait de la complexité des organismes.
Réduction
Dans un premier temps, les études de faisabilité portent sur des groupes de 3 animaux uniquement pour vérifier que la méthode de mise en place du modèle fonctionne. Si la méthode fonctionne sur 3 animaux consécutifs, avec la même méthode, on considère que c'est le bon modèle et on arrête l'essai. Par la suite, le projet prévoit des essais de traitement de l'IRA qui se feront sur des groupes réduits, de 3 animaux, en suivant les paramètres de biologie clinique du rein. Ces essais se font de petits effectifs avec un effort de réduction optimal et d'exploiration rapide des résultats pour passer directement aux applications à l'homme.
Raffinement
Les deux première procédures ont lieu sans réveil. Les porcs sont hébergés en groupe pendant la période d'acclimatation, et vivent dans un milieu adapté avec un enrichissement optimal. Les procédures suivantes visent à réveiller les animaux une fois l'insuffisance rénale en place. Un dispositif de suivi très fréquent des animaux (2 à 3 fois par jour) permettent de suivre l'évolution des signes cliniques et d'anticiper au mieux les effets d' l'insuffisance. Dans la situation la pire, l'animal sera anesthésié puis euthanasié.
Choix des espèces
S’il n'est pas possible de dialyser un animal trop petit du fait du volume mort dans le circuit de dialyse, la taille du porc permet de créer une circulation extracorporelle, d'équiper l'animal avec des cathéters destinés à l'homme, d'utiliser le générateur de dialyse humain et de prélever les échantillons sanguins nécessaires aux analyses sans spoliation sanguine délétère. En plus de sa taille, le choix du porc comme modèle animale est justifié car il est l’un des modèles animaux qui se rapproche le plus de l’homme du fait de son anatomie et de sa physiologie rénale et de son volume sanguin. Il s'agit de jeunes porcs en croissance. Leur poids est de 50 kg, ce qui correspondant à environ 3 mois. Travailler sur des porcs adultes est peu envisageable en raison du poids atteint par des animaux en fin de croissance.
Effet d’une inclusion à long terme de sainfoin dans un régime riche en céréales sur le parasitisme intestinal, le microbiote du gros intestin et l’immunité du cheval
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
16 chevaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, gardés vivants et réutilisés à l'issue. Ils subissent huit prélèvements de fèces et de sang sur quatre mois pour tester l'effet du sainfoin sur le parasitisme intestinal, avec un inconfort passager mais sans douleur attendue selon le porteur. Ce dernier présente le sainfoin comme une alternative aux vermifuges chimiques. Il affirme qu'aucun modèle ne reproduit les interactions entre parasites, microbiote et immunité du cheval.
Objectifs
Une trop forte infestation par les parasites intestinaux peut représenter un danger pour la santé du cheval. L’utilisation de vermifuges chimiques est aujourd’hui la méthode la plus couramment utilisée pour lutter contre ces parasites. Cependant l’utilisation trop fréquente de ce type de molécule a des conséquences néfastes dans plusieurs domaines : résistances de la part des parasites intestinaux, conséquences écologiques et perturbation importante du microbiote intestinal des chevaux qui joue un rôle central dans le maintien d’une bonne santé digestive de cet animal. Il parait donc essentiel de trouver des alternatives pour réduire les niveaux d’infestations parasitaires tout en préservant l’équilibre intestinale du cheval. De récentes études supposent que cette dernière dépendrait d’une association bénéfique entre le microbiote intestinal, le parasitisme et l’immunité de l’hôte. Dans un précédent essai, il a été constaté que le type de régime pouvait influencer le niveau d’infestation parasitaire des chevaux et que l’ajout de sainfoin dans des rations riches en céréales (pouvant avoir un effet négatif sur l'écosystème instestinal du cheval) permettait de limiter le parasitisme intestinal. D’après ces observations, on peut donc supposer que l’activité antiparasitaire du sainfoin dépend du type de ration ingérée par le cheval et que l’ajout de sainfoin dans une ration riche en céréales permet de limiter la charge parasitaire des chevaux par le biais du maintien d'un bon équilibre intestinal. Cependant les études effectuées chez le cheval ont été réalisées sur de courtes périodes, c’est pourquoi des recherches supplémentaires sont nécessaires afin d’évaluer l’effet antiparasitaire du sainfoin sur le long terme. De plus, des questions restent soulevées, notamment sur les mécanismes sous-jacents de l’effet antiparasitaire du sainfoin et ses effets sur le microbiote et l’immunité du gros intestin équin. C’est pourquoi l’objectif de ce projet est d’évaluer l’effet du sainfoin sur le long terme et sur les interactions parasites/microbiote/ immunité dans le cadre d’un régime responsable d’un déséquilibre intestinale.
Bénéfices attendus
Ce projet aura le double bénéfice de : - Mieux comprendre les interactions entre les parasites intestinaux, le microbiote du gros intestin et l’immunité du cheval ainsi que les mécanismes sous-jacents utilisé par le sainfoin pour exercer son action antiparasitaire - Tester le sainfoin, une alternative naturelle de contrôle des parasites, sur le long terme et dans le cadre d’un régime largement utilisé aujourd’hui dans le monde équin. On pourra ainsi évaluer si cet aliment pourrait être utiliser par la suite sur le terrain, dans le but de diminuer la fréquence d’utilisation des vermifuges.
Procédures
Au cours du projet, les chevaux sont soumis à huit prélèvements de fèces et de sang répartis sur une durée de quatre mois. Au minimum, deux semaines séparent chaque prélèvements qui s'effectuent sur animal vigile et ne durent que quelques minutes. Les autres semaines, des fèces sont récoltées au sol pour mesurer des paramètres fécaux tout en limitant le nombre de prélèvements sur les chevaux.
Impact sur les animaux
Un lèger inconfort passager pourra être ressenti par les chevaux au moment des prélèvements, mais aucune douleur n'est attendue dans ce projet. De l'huile de paraffine est utilisée pour faciliter les prélèvements de fèces.
Devenir
Il n'est pas attendu de dommage pour les animaux impliqués dans ce projet. Les chevaux du groupe adulte pourront donc être réutilisés sans effet cumulatif.
Remplacement
Il n’existe actuellement pas de modèle permettant de reproduire la complexité des interactions entre parasite, microbiote et immunité chez le cheval. Il n’est donc pas possible de remplacer l’utilisation d’animaux vivants dans cette étude.
Réduction
Les chevaux sont conduits en conditions contrôlées et uniformes afin de minimiser les variations liées à l’environnement. Une étude statistique a permis de déterminer le plus petit nombre d'animaux a inclure dans chaque groupe tout en assurant la fiabilité des résultats. Une analyse statistique sera appliquée sur les résultats obtenus.
Raffinement
Les prélèvements de fèces et de sang ont lieu dans un travail adapté à la contention des chevaux pour éviter tout risque de blessure. De plus, de l’huile de paraffine est appliquée pour les prélèvements de fèces afin de limiter l'inconfort éventuel. Le nombre de prélèvement de fèces a été réduit au minimum en pratiquant des récoltes de fèces fraiches au sol lorsque cela est possible. Les chevaux étant des animaux grégaires, ils sont sortis tous les jours au paddock en groupe. Ceci permet de respecter leur bien-être. Ils sont hébergés dans des boxes séparés par des barreaux leur permettant de se voir et de se sentir De plus, au quotidien, le personnel animalier observe le comportement de chaque cheval matin, et soir au moment de la distribution des repas afin de repérer les signes de mal-être ou de souffrance.
Choix des espèces
L’essai doit nécessairement être conduit avec des chevaux car il s’agit de l’espèce cible de cet aliment, et les parasites intestinaux du cheval sont propres à cette espèce. Les chevaux utilisés sont tous adultes (entre 5 et 13 ans au début de l'essai) car c'est le stade physiologique ciblé par l'étude.
Des probiotiques greffés sur un dispositif implanté dans l’intestin grêle pour moduler le métabolisme de l’hôte : preuve de concept sur le métabolisme des glucides alimentaires
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
24 mini-porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés, la plupart tués à l'issue et deux gardés vivants s'ils perdent leur implant. Chaque animal subit une demi-journée de chirurgie pour poser un dispositif intestinal abritant des probiotiques, puis des prélèvements sanguins répétés jusqu'à 168 ml par cinétique sur deux mois de régime gras. Le porteur vise à terme une application chez l'humain contre le diabète de type II et l'obésité, mais l'objectif immédiat reste d'évaluer la tolérance du dispositif. Sur le remplacement, il affirme que la biodisponibilité des nutriments ne peut pas être reproduite in vitro et retient le mini-porc pour son système digestif proche de celui de l'humain.
Objectifs
Le dispositif "Symbiote" testé dans le projet pourrait avoir de nombreuses applications chez l’Homme, en particulier une contribution à la prise en charge du diabète de type II et des obésités : dans ces situations, il est admis que l’élimination d’un pourcentage significatif de la ration calorique présente un intérêt médical. De nombreuses approches thérapeutiques (inhibiteurs de l’alpha-Glucosidase pour diminuer l’absorption des sucres, médicaments diminuant le seuil de réabsorption du glucose, pour éliminer une partie du glucose sanguin dans l’urine) ont été proposées pour cela. Malgré leur intérêt thérapeutique, leurs indications sont limitées par leurs effets secondaires non négligeables. Notre dispositif "Symbiote" pourrait représenter une alternative à ces méthodes. En effet, les bactéries abritées dans le « réacteur » pourront représenter une masse biologique significative, consommant pour leur propre compte des nutriments qui auraient normalement été absorbés (d’autant que le « réacteur » est positionné dans une zone de l’intestin où la concentration en bactéries est relativement faible). Les bactéries seront choisies ou bien parce qu’elles sont déjà naturellement présentes dans l’organisme (par exemple divers types de Lactobacillus normalement présents dans l’organisme, dont Lactobacillus salivarius), ou bien parce qu’elles ont démontré un potentiel probiotique intéressant (E. Coli Nissle, par exemple, qui présentent le double intérêt d’avoir démontré un intérêt anti-inflammatoire et d’être relativement facilement accessible au génie génétique, ce qui permettra dans le futur d’envisager d’utiliser ces bactéries pour produire des molécules d’intérêt, par exemple des vitamines). Avant d’envisager une étude chez l’homme, l’objectif de cette étude pré-clinique sur du long terme chez le mini-porc est d’évaluer les effets du dispositif implanté sur la physiologie digestive de l’hôte, et sur son potentiel d’action dans le contrôle du métabolisme dans des situations de perte d’homéostasie (obésité et diabète de type II, mais potentiellement à terme également les pathologies liées à un dysfonctionnement du microbiote). L’ensemble des dispositions prises dans ce projet répond aux principes fondamentaux des 3Rs (réduction, raffinement, remplacement) dans le cadre de l’utilisation d’animaux à des fins scientifiques.
Bénéfices attendus
Les bénéfices susceptibles de découler de ce projet sont la contribution au traitement des pathologies induites par un microbiote inadapté : de nombreuses études ont mis en évidence le lien entre microbiote et diverses pathologies (dont obésité, certains cancers, etc). Les études cliniques qui deviendront possibles après cette expérimentation animale permettront d’explorer ce qui pourrait être une méthode originale de modulation du microbiote intestinal. Un tel dispositif a toute ces chances pour être bien toléré chez l’homme, car dans de nombreuses situations cliniques des sondes duodéno-jéjunales sont installées, et l’expérience montre qu’elles sont très bien tolérées.
Procédures
Des prélèvements de sang seront réalisés à 0, 15 et 60 jours après la mise en régime des animaux. Pour chacune des journées de prélèvements, 8 ml de sang seront prélevés sur chaque cathéter selon la cinétique suivante -0.5, 0, 0.5, 1, 2, 5 et 7h après le repas. Ce qui représente un volume total de 168 ml par cinétique (8 mL x 3 cathéters x 7 temps), ce qui est acceptable pour des animaux de plus de 25 kg. Des prélèvements de sang artériels seront effectués tous les 15 jours sur tous les animaux. Ces prélèvements uniquement sur du sang artériel seront réalisés à jeun pour permettre un suivi du statut physiologique des animaux pendant toute la durée de l’expérimentation. Chaque animal subira une demi-journée d’intervention chirurgicale. Les prélèvements de sang réalisés à J0, J15 et J60 après la mise en régime des animaux, s’effectueront pour chaque animal sur 3 demi- journée de cinétique de prélèvement de sang, cumulé sur 60 jours.
Impact sur les animaux
La douleur imposée aux animaux pendant l’expérimentation est liée à l’acte chirurgical. Elle peut se manifester dans les premiers jours suivant l’opération, mais après cette période de récupération, elles restent mineures. Pendant la période de récupération, les animaux sont surveillés régulièrement (visite toutes les 2 h pendant la journée). L'évaluation de la gêne et de la douleur est faite par observation du comportement des animaux : reprise de l'alimentation, du transit intestinal, posture, vocalises, réactivité et la température corporelle. Les critères d’arrêt concernent essentiellement la période de récupération post-opératoire. Si l’alimentation et le transit digestif ne sont pas normalisés au bout de 10 jours, malgré les soins apportés pour soulager la douleur à l'aide d'un analgésique et stimuler la motricité intestinale et/ou si une perte de poids supérieure à 20% du poids avant l’apparition des premiers signes cliniques d’altération de l’état physiologique est observée, Les animaliers et les responsables de l’étude effectueront une observation plus poussée de l’animal et renseigneront le tableau d’observation des points limites. Si 3 points limites notables ou 1 point limite grave sont observés, nous discusterons avec le personnel de l’animalerie, afin de décider si l’animal sera soigné ou euthanasié.
Devenir
Les animaux de la procédure 1 seront mis à mort à la fin de la période expérimentale après 2 mois d’un régime HF-HF, sauf si le point limite est atteint avant. Les animaux expérimentaux sont mis à mort en fin d’expérience pour : 1) vérifier le bon positionnement des cathéters sanguins et du tænia artificiel 2) réaliser des prélèvements tissulaires pour des études métaboliques. Tous les animaux de la procédure 2 seront mis à mort pour vérifier le positionnement et l’état de l’ancrage du dispositif implanté. Dans le cas ou l’animal perde son dispositif et qu’il se retrouve dans les fèces, celui-ci sera gardé en vie et pourra être réutilisé à des fins pédagogiques au sein de la structure.
Remplacement
La biodisponibilité des nutriments fait intervenir de nombreux processus biologiques coordonnés et régulés, qui à ce jour ne peuvent pas être reproduits in vitro. Le porc présente un certain nombre de similitudes anatomiques et physiologiques avec l'homme. C’est la raison pour laquelle il est fréquemment utilisé comme modèle pour les études biomédicales. Le mini-porc permet de travailler sur des adultes (à stabilité pondérale) d'une taille compatible avec l'expérimentation animale. Il présente de plus l'avantage d'avoir un système digestif très proche de celui de l'Homme et d'accepter de manger tous types d'aliments.
Réduction
L'effectif prévu dans le schéma expérimental de la phase 1 est réduit au minimum en tenant compte de la variabilité du principal paramètre mesuré, estimée à partir de nos précédentes études sur la biodisponibilité des nutriments réalisées avec un design expérimental similaire. Après analyse de la fonction de répartition de la loi de Chi2, un nombre minimal de 6 animaux/lot est nécessaire pour obtenir une différence significative à 5% entre les lots sur le critère principal (biodisponibilité du fructose). 2 mini-porcs supplémentaires sont également prévus pour faire face aux aléas (mauvaise récupération chirurgicale des mini-porcs, perte précoce de perméabilité des cathéters, ...). Ils seront alloués aux différents groupes (si c’est le cas) en fonction des besoins. L’effectif prévu pour la phase 2 est le minimum requis pour un test de faisabilité d’implantation et de pérennité de l’ancrage du dispositif dans l’intestin par la voie endoscopique. 14 animaux seront utilisés pour la première phase du projet (procédure 1). Ils seront distribués en 2 lots : un lot témoin (dispositif implanté sans probiotique) et un lot expérimental (dispositif implanté avec probiotique greffé). 10 animaux seront utilisés pour la phase 2 du projet pour tester la fiabilité de la technique d’ancrage du dispositif par endoscopie. (procédure 2). L’approche développée sera peu invasive, et peu traumatisante pour l’animal. La douleur imposée aux animaux pendant l’expérimentation est liée à l’acte chirurgical. Les animaux recevront pendant 6 jours un traitement analgésique et spamolytique, mais après cette période de récupération, elles restent mineures. Pendant la période de récupération, les animaux sont surveillés régulièrement (visite toutes les 2 h pendant la journée). L'évaluation de la gêne et de la douleur est faite par observation du comportement des animaux : reprise de l'alimentation, du transit intestinal, posture, vocalises, réactivité et la température corporelle.
Raffinement
La douleur imposée aux animaux pendant l’expérimentation est liée à l’acte chirurgical. Elle peut se manifester dans les premiers jours suivant l’opération, mais après cette période de récupération, elles restent mineures. Pendant la période de récupération, les animaux sont surveillés régulièrement (visite toutes les 2 h pendant la journée). L'évaluation de la gêne et de la douleur est faite par observation du comportement des animaux : reprise de l'alimentation, du transit intestinal, posture, vocalises, réactivité et la température corporelle. Les critères d’arrêt concernent essentiellement la période de récupération post-opératoire. Si l’alimentation et le transit digestif ne sont pas normalisés au bout de 10 jours, malgré les soins apportés pour soulager la douleur et stimuler la motricité intestinale et/ou si une perte de poids supérieure à 20% du poids avant l’apparition des premiers signes cliniques d’altération de l’état physiologique est observée, nous discuterons avec le personnel de l’animalerie, afin de décider si l’animal sera soigné ou euthanasié. Pendant toute la durée de la période d'expérimentation, les animaux seront hébergés dans des cages au sol de taille réglementaire avec des copeaux de bois comme litière leur permettant de réaliser une activité de fouissage, et avec des parois latérales en plexiglass pour que les animaux puissent se voir et intéragir entre eux. Leur environnement est enrichi à l’aide d’une chaîne en métal fixée sur les parois et de ballons. La pièce est à température régulée. Les animaux ont libre accès à l'eau.
Choix des espèces
Le porc présente un certain nombre de similitudes anatomiques et physiologiques avec l'homme. C’est la raison pour laquelle il est fréquemment utilisé comme modèle pour les études biomédicales. Le mini-porc permet de travailler sur des adultes (à stabilité pondérale) d'une taille compatible avec l'expérimentation animale. Il présente de plus l'avantage d'avoir un système digestif très proche de celui de l'Homme et d'accepter de manger tous types d'aliments.
Etude de faisabilité et de sécurité d’une procédure mitrale Valve-in-valve
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
12 porcs adultes vont être utilisés, opérés sous anesthésie générale puis tués avant tout réveil. Chaque animal subit une intervention cardiaque d'environ trois heures reproduisant une pose de valve mitrale par voie mini-invasive, pour tester la faisabilité et la sécurité de la technique avant son usage chez l'humain. Le porteur indique qu'aucun calcul statistique n'est prévu et limite la démonstration à douze animaux. Il présente le porc comme le modèle dont l'anatomie cardiaque se rapproche le plus de celle de l'humain.
Objectifs
Les valvulopathies sont des maladies cardiaques fréquentes liées au vieillissement de la population. Le traitement consiste à réparer ou remplacer la valve par chirurgie cardiaque. Il s’agit d’une technique lourde. Pour les patients les plus fragiles, des techniques percutanées (techniques réalisées par des gestes opératoires faits par des mini-incisions) sont en cours de développement. Acutellement des sociétés pharmaceutiques proposent d’implanter une nouvelle valve à l’intérieur de l’ancienne (techniques de « Valve-in-valve »). Ces techniques mini-invasives présentent de nombreux intérêts. Il est à noter que la valve aortique est déjà ainsi traitée depuis plusieurs années. Ces techniques ont lieu sous guidage échographique et fluoroscopique. Cependant, ce n'est pas le cas pour la valve mitrale, et comme pour toute bioprothèse, une dégénérescence de cette valve est attendue dans quelques années. Il faudra alors être en mesure de proposer une technique de réparation efficace et mini-invasive aux patients. La faisabilité du traitement de la dégénérescence de la bioprothèse mitrale selon une technique mini-invasive n’a encore jamais été démontrée. L'équipe projet propose ici de faire la preuve de cette faisabilité sur l’animal avant de pouvoir la mettre en application chez l'Homme. L’expérimentation consistera à la réalisation sur un animal de la procédure opératoire de remplacement de la valve cardiaque selon la technique étudiée. Le modèle porc a été choisi car il est le plus proche de l'anatomie cardiaque humainre. Douze animaux seront inclus dans le projet.
Bénéfices attendus
Aucun médicament n’est efficace sur l’évolution de la maladie et le traitement consiste en général à mettre en place des prothèses valvulaires de substitution. Elles peuvent être implantées par voie chirurgicale conventionnelle mais les voies mini-invasives représentent assurément l’avenir de ces traitements. Les bioprothèses communément utilisées sont fabriquées avec du péricarde animal de porc ou de veau et ont une durée de vie d’environ 10 ans. Ensuite, on assiste à une dégénérescence de la prothèse de la valve avec réapparition des symptômes et de la maladie. Plus âgés, fragiles et déjà opérés, ces patients sont alors à coup sûr de mauvais candidats pour une chirurgie cardiaque, car il y aurait trop de risque pour la personne lors de l'intervention. Aussi, les techniques de « Valve-in-valve » aortiques ou mitrales faisant appel à des voies percutanées sont maintenant bien établies avec les valves implantées chirurgicalement. La première valve percutanée mitrale n’a obtenu le marquage CE qu’en 2020. D’ici quelques années, les équipes médicales devront donc être capables de prendre en charge les dégénérescences de ces dispositifs. Le bénéfice principal de ce projet est de montrer que cette technique est faisable et sûre est d’ores et déjà primordial pour éviter des impasses thérapeutiques.
Procédures
Les animaux sont soumis à une unique intervention, qui est une intervention similaire à celle réalisée chez l'Homme dans le cadre de la prise en charge d'une maladie de valve cardiaque, cette opération dure environ 3h, elle est réalisée sous anesthésie générale avec le suivi des paramètres vitaux en continu, cette procédure est sans réveil.
Impact sur les animaux
Dans les expérimentations proposées ici, l’animal est anesthésié dès le début de la procédure et maintenu sous anesthésie générale durant toute l’expérimentation. La procédure peut se compliquer par des troubles hémodynamiques ou rythmiques qui seraient pris en charge de manière adaptée par des molécules de réanimation conformément à ce qui est mis en place pour une intervention chez l'Homme. L’animal est sacrifié à la fin de l’expérimentation afin de pouvoir réaliser des analyses ex-vivo, il s’agit d’une intervention sans réveil.
Devenir
L'ensemble des animaux est mis à mort à la fin de l'opération chirugicale afin de réaliser des analyses ex-vivo (procédure sans réveil). Les animaux qui ne seraient pas inclus dans le projet seraient réutilisés dans d’autres projets du laboratoire.
Remplacement
Avant de pouvoir envisager ce traitement chez l’homme en toute sécurité, il est nécessaire de montrer la faisabilité et la sécurité de la technique chez l’animal vivant dans des conditions anatomiques aussi proches que possible de celles de l’homme. Cela permet d’acquérir les compétences techniques (guidage fluoroscopique, échocardiographique, déploiement de la valve) indispensables avant de procéder à une telle implantation chez l’homme.
Réduction
L’étude de la faisabilité sur l’animal est précédée de tests techniques sur modèles inertes. Cependant, il est indispensable de démontrer la faisabilité et la sécurité du procédé sur l’animal vivant avant de le considérer applicable chez l’humain. Nous proposons de limiter la démonstration à 4 animaux pour chacune des deux tailles de valve. Il n’y aura pas de calcul statistique réalisé. Douze animaux sont demandés dans le cadre du projet, huit animaux seront inclus dans le cadre des tests et quatre animaux seront éventuellement inclus en cas de décès prématuré d’un animal lors de l’expérimentation, ces animaux, s'ils ne sont pas inclus, entreront dans la démarche de ré-utilisation du laboratoire.
Raffinement
Le raffinement du projet et le bien-être animal sont pris en compte dès l’arrivée des animaux sur site. Les animaux sont hébergés dans des locaux agréés et bénéficient de soins quotidiens dispensés par du personnel compétent et soucieux du bien-être animal. Ils 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. Ils disposent d’enrichissements adaptés (jouets : balle, chaîne, grattoir). En amont de l’inclusion des animaux dans la procédure, si l’animal présente le moindre signe anormal, les mesures adaptées seront mises en place immédiatement en accord avec la vétérinaire, dans le cadre du soin (hors procédure) conformément aux procédures internes de l'animalerie. Les méthodes pour réduite la douleur, la souffrance et l’angoisse sont définies tout au long de la procédure chirurgicales et au niveau des différentes étapes. Le protocole expérimental est réalisé sous anesthésie générale. Les paramètres vitaux de l'animal, comme pour toute opération chirurgicale chez l'Homme seront suivis tout au long de l’anesthésie. Des molécules de réanimation (adrénaline, atropine, éphédrine, lidocaine : détermination et posologie selon observation des signes cliniques et du monitoring) et d’un défibrillateur seront utilisées si nécessaire. La procédure est sans réveil.
Choix des espèces
L'anatomie cardiaque du porc est proche de celle de l’homme en termes de taille notamment ce qui est primordial dans le cadre de l'étude de la faisabilité de la procédure. Porcs adulttes de 80 à 110 Kg afin de se rapprocher au plus près de l’anatomie cardiaque humaine.
Production d’anticorps glyco-humanisés porcins anti-cellules tumorales
- Production de routine
- Tests réglementaires
320 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue par exsanguination sous anesthésie, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils sont immunisés puis subissent des prélèvements sanguins répétés pendant 11 à 24 mois, pour produire des anticorps destinés à la transplantation et à la cancérologie. Le porteur, une société privée, décrit une plateforme de production commerciale de sérum. Il justifie le choix du porc par le volume de sang collecté, un animal remplaçant selon lui plus de cent petits animaux comme le lapin.
Objectifs
L'objectif de ce programme est de produire des anticorps polyclonaux glyco-humanisés porcins anti-cellules tumorales, pour des applications de développement clinique en transplantation et en cancérologie.
Bénéfices attendus
Contrairement à d’autres espèces animales, l’être humain et certains primates non humains n’expriment pas les enzymes alpha-1,3-galactosyl-transférase (GGTA1) et cytidine monophosphate-N-acetylneuraminic acid hydroxylase (CMAH), responsables respectivement de la synthèse de motifs alpha 1,3-galactose (Gal) et acide N-glycolyl-neuraminique (Neu5Gc) à la surface cellulaire. Il existe naturellement chez l’homme des anticorps dirigés contre ces xéno-antigènes Gal et Neu5Gc. Ainsi l’administration d’anticorps d’origine animale entraine habituellement l’apparition d’effets délétères (maladie sérique et allergie) du fait de la présence de ces xéno-antigènes. Nous avons développé une plate-forme de sérothérapie passive originale permettant la production d’anticorps polyclonaux glyco-humanisés (GH-pAb), issus d’animaux modifiés génétiquement, knock-out pour GGTA1 et CMAH. Nos anticorps polyclonaux glyco-humanisés présentent un certain nombre d’avantages : 1- une absence d’effets xénogéniques délétères (allergies et maladie sérique), 2- une efficacité lytique accrue vis-à-vis des cellules ciblées, 3- une activité anti-inflammatoire dûe à l’absence d’interaction entre le fragment Fc des IgG porcines et les RFc humains (CD16, CD32, CD64). 4- une spécificité démontrée par une série d’analyses histologiques sur tissus humains.
Procédures
Prélèvements de sang sous analgésie (animaux à moins de 120 kg de poids vif) sur 25% des animaux (catégorie des porcs entre 70- 120 kg de poids vif). La procédure de prélèvement sous analgésie a une durée de : - 5 minutes pour l’administration injectable en i.m. ; - 5 minutes pour le temps d’attente de l’effet de l’analgésie et - 5 minutes de prélèvements avec les préparations, soit un total de 15 minutes / porc. Prélèvements de sang sur des animaux sous analgésie et anesthésie gazeuse. Immunisations des animaux sous analgésie et anesthésie gazeuse sur 75% des animaux (catégorie des porcs entre 120 - 200 kg de poids vif). La procédure de prélèvement sous analgésie avec une anesthésie gazeuse a une durée de : - 5 minutes pour l’administration injectable en i.m. ; - 5 minutes pour le temps d’attente de l’effet de l’analgésie ; - 10 minutes pour l’administration injectable en i.m. de l’anesthésique et le branchement de masque pour l’anesthésie gazeuse - 5 minutes de prélèvements avec les préparations, - 10 minutes de réveil soit un total de 35 minutes / porc. *Il est à noter que plusieurs animaux peuvent être manipulés en même temps (5 porcs par équipe de 3 techniciens). Les temps pris par les procédures vont s’intercaler ce qui permet aux opérateurs de réduire le temps global des procédures.
Impact sur les animaux
Les nuisances provoquées par les prélèvements ou les vaccinations sont inclues dans la catégorie modérée selon la référence : Arrêté du 1er février 2013 relatif à l’évaluation éthique et à l’autorisation des projets impliquant l’utilisation d’animaux dans des procédures expérimentales - Exemples de différents types de procédures expérimentales définies selon chaque classe de gravité sur la base de facteurs liés au type de procédure expérimentale : a) Application fréquente de substances d’essai produisant des effets cliniques modérés et prélèvements d’échantillons sanguins (> 10 % du volume sanguin) chez un animal conscient pendant quelques jours, sans reconstitution du volume sanguin ;
Devenir
A la fin du programme d’immunisation, une exsanguination finale (euthanasie) sera effectuée sous anesthésie profonde afin de collecter le maximum de sérum hyper-immun qui sera ensuite utilisé pour la production de substance médicamenteuse. L'euthanasie des animaux sera effectuée à la fin du programme ou en cas de développement d’une non-réponse aux vaccinations par surdose d'anesthésie ou T 61.
Remplacement
Plusieurs laboratoires ont cherché à remplacer la production d’anticorps polyclonaux (pAbs) à partir d’animaux donneurs par une production in vitro, recréée en bioréacteur à partir de l’information génétique extraite des donneurs et triée par phage-display. Cependant, malgré plus d’une décennie de R&D, les systèmes de production de pAbs in vitro n’ont pas permis d’atteindre les rendements requis pour la production de lots cliniques. En outre, ce type d’anticorps n’est pas disponible actuellement en Europe et ne pourrait pas couvrir les besoins des patients européens, sans préjuger du prix de ce type de produit. De plus, le remplacement des pAbs rendant actuellement des services thérapeutiques essentiels (existant principalement dans les domaines de l’envenimation, de la transplantation et de l’anémie aplastique sévère) par des produits obtenus in vitro nécessiterait un développement complet, passant par une nouvelle recherche pré-clinique (chez l’animal) et clinique, chez des patients qui pourraient être aussi privés du traitement incluant de nouvelles phases 1, 2 et 3. Il s’agit typiquement d’un travail prenant plusieurs années (de quelques années à 10 ans).
Réduction
Le choix du porc comme espèce pour l’immunisation nous permet de réduire le nombre d’animaux vaccinés par rapport à d’autres espèces habituellement utilisées (comme le lapin), du fait du volume important de sérum pouvant être collecté sur un animal dans le respect des règles éthique. Un porc peut ainsi produire autant de sérum que plus de 100 petits animaux. Dans le cadre du projet en cours de Xenothera dans la COVID-19, un animal fournissait suffisamment d’IgG pour traiter 1000 patients. Aucun test statistique ne soutient cette comparaison qui est évidente eu égard à la différence de taille bien connue entre ces espèces (un porc pesant en moyenne 110 Kg). En outre, le porc est maintenu en vie pendant une période de 11 à 24 mois, alors que les protocoles de prélèvement de sérum sur petit animal comprennent en général une à 2 prises de sang. Ces 2 facteurs justifient les différences importantes dans le nombre d'animaux nécessaires pour collecter une quantité identique de sérum, lorsque des porcs sont choisis et non des petits animaux (tels que des lapins).
Raffinement
Les conditions d’hébergement, l’enrichissement, les procédures de renforcement positif (jus de pomme) et le suivi des animaux par les animaliers et le vétérinaire, ainsi que les procédures analgésiques sont mises en place pour prévenir la douleur, et respecter le bien-être animal. Les animaux vont profiter de plusieurs éléments de matériaux manipulables pour pouvoir manifester leur comportement naturel de fouissement, de recherche de nourriture et environnemental. Les animaux dans le bâtiment spécialisé porc doté d’une climatisation et chauffage spécifique pour chaque catégorie, vont bénéficier de l’accès à la paille dans des nourrisseurs spécifiques pour compléter l’apport des fibres nécessaires en plus de la nourriture et avoir la possibilité de manifester leur capacité de fouissement. Plusieurs jouets vont être rajoutés dans les cases de chaque catégorie : brosses pour les reproducteurs, chaines avec des balles, tasseaux de bois attachés des parois, objets en caoutchouc mâchonnables spécifiques pour le porc. Un arbuste dans un pot va compléter l’environnement de chaque salle des animaux en procédure. Au cours de la semaine de la mise-bas, les truies et les cochettes vont recevoir des matériaux de nidification en quantité suffisante (sacs de jute, journaux, sciure de bois) pour le calme des animaux et l’amélioration des mises bas. Les truies et les cochettes vont mettre bas dans des cages spécifiques « liberté » qui permettent de bloquer les truies pendant les 72 h autour de la mise bas pour éviter l’écrasement des porcelets. Ensuite les animaux vont être libérés et avoir la possibilité de bouger dans toute la case de 6.5 m² pour pouvoir s’occuper des leurs porcelets jusqu’au sevrage.
Choix des espèces
Le porc, de par son poids important, permettra de récolter un volume optimisé de sérum sur un nombre plus réduit d’animaux. Ainsi, un animal vacciné à l’âge de 5 mois, avec une vaccination itérative maintenue pour une période de 11 mois consécutifs, peut produire suffisamment d’IgG pour soigner de 100 à 1000 patients (en fonction de la dose administrée dans les indication de Transplantation ou d’oncologie). Les porcelets sont élevés puis immunisés à partir d’un minimum de 5 mois d’âge (> 70Kg). Les sérums hyper-immuns seront prélevés sur des porcs par prises de sang répétées 35 jours après la première vaccination dans le respect des normes éthiques de volume et de fréquence de prélèvement : Arrêté du 1er février 2013 relatif à l’évaluation éthique et à l’autorisation des projets impliquant l’utilisation d’animaux dans des procédures expérimentales - Exemples de différents types de procédures expérimentales définies selon chaque classe de gravité sur la base de facteurs liés au type de procédure expérimentale : a) Application fréquente de substances d’essai produisant des effets cliniques modérés et prélèvements d’échantillons sanguins (> 10 % du volume sanguin) chez un animal conscient pendant quelques jours, sans reconstitution du volume sanguin ;
Enseignement pratique de la chirurgie mini-invasive robot- assistée
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
300 porcs vont être utilisés, opérés sous anesthésie générale puis tués avant tout réveil. Chaque animal subit deux à trois procédures chirurgicales au cours d'une anesthésie de six à huit heures, pour entraîner des chirurgiens à manipuler un robot opératoire. Le porteur prévoit de former 500 à 600 chirurgiens sur cinq ans. Il présente l'entraînement sur simulateur et modèles en plastique comme préalable, puis qualifie la formation sur tissus vivants d'"indispensable voire incontournable".
Objectifs
Le traitement de nombreuses pathologies cancéreuses ou bénignes nécessite, en complément d’un traitement médicamenteux, de la chirurgie. La chirurgie conventionnelle passant par une ouverture cutanée, et communément appelée chirurgie ouverte, présente des risques pour le patient. En effet un temps de récupération long, des douleurs post opératoires intenses et une augmentation du risque infectieux sont les inconvénients majeurs d’une telle intervention. Depuis de nombreuses années des techniques dites mini invasives, comme la cœlioscopie, se développent. Cette technique, permettant d'opérer à travers de petites incisions, devenue depuis un standard en chirurgie, présente un avantage majeur, celui de diminuer les contraintes rencontrées en chirurgie ouverte, mais présente certaines limites. Lors d’une intervention chirurgicale coelioscopique, les instruments utilisés sont totalement rigides dépourvus d’articulation, l’endoscope (caméra) qui permet la vision sera contrôlé, non pas par le chirurgien opérateur, mais par un tiers. Durant toute la totalité de l’intervention chirurgicale, le chirurgien sera debout au-dessus du patient dans une position inconfortable ce qui pourrait avoir un impact sur la concentration et l’état général de ce dernier. Voilà pourquoi une nouvelle forme de chirurgie mini invasive a vu le jour, la chirurgie mini invasive robotique assistée. Cette dernière approche va combiner les avantages des deux autres et en apporter de nouveaux. Le chirurgien va travailler assis à une console, avec une vue en trois dimensions, contrôlant des instruments complètement articulés et cela en toute autonomie. Aujourd’hui, les chirurgiens qui souhaitent accéder à la robotique doivent se former.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont la maitrise de la manipulation des robots-chirurgicaux afin de réaliser les interventions en toute sécurité chez l'Homme.
Procédures
Les animaux seront soumis à 2 ou 3 procédures chirurgicales au cours d'une même anesthésie générale durant 6 à 8h.
Impact sur les animaux
Les nuisances et les effets indésirables attendus seront réduits au minimum grâce à l'optimisation du protocole anesthésique et la prise en charge de la douleur en période per-opératoire (permettant, comme chez l’homme, de réaliser un acte chirurgical dans des conditions adaptées et non délétères pour l’animal) et du fait de la mise à mort des animaux en fin de chirurgie (protocole sans réveil). Des incidents chirurgicaux (hémorragies, lacérations digestives par exemple) sont toutefois toujours envisageable et peuvent conduire à une mise à mort anticipée des animaux.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort en fin de formation.
Remplacement
Après des phases de formation en simulation virtuelle, sur modèles en plastique, l’enseignement comprend aussi des sessions sur sujet anatomique afin de compléter les objectifs de formation. Il reste cependant une étape indispensable pour que ces chirurgiens soient prêts à opérer des patients : afin de leur permettre de réaliser une intervention en toute sécurité sur l’Homme, une formation technique sur tissus vivants est nécessaire voire incontournable. En effet des applications comme l’utilisation d’énergie visant à coaguler un vaisseau (électrocoagulation), disséquer ou exposer un tissu n’a de sens que sur un modèle vivant.
Réduction
Les sessions de formation débutent par des séances de la simulation virtuelle dans les consoles, puis ces séances sont suivis par la manipulation des robots à partir de ces mêmes consoles sur des modèles en plastique, permettant aux apprenants de se familiariser avec le contrôle des robots et de maitriser les gestes avant de les effectuer sur animaux vivants. La formation s'adresse uniquement au chirurgien et à son aide (IBOD ou chirurgien). Le nombre de porcs sera réduit au minimum, à raison d’un animal par binôme avec une valorisation de chaque animal sur lequel plusieurs gestes chirurgicaux par temps opératoire pourront être effectués. Le nombre de formations dépend du nombre de robots mis sur le marché à l’échelle européenne voire internationale. Nous estimons cependant le nombre de chirurgiens à former entre 500 et 600 sur les 5 prochaines années (soit 300 porcs).
Raffinement
Les porcs sont préalablement hébergés en groupe sociaux selon la réglementation en vigueur (acclimatation), ils disposent d’enrichissements leur permettant d’exprimer leurs comportements naturels comme le fouissage, l’exploration d’objets à mâchouiller, le repos sur une aire dédiée. Une surveillance et des soins quotidiens sont apportés par une équipe qualifiée de techniciens et vétérinaires. Le protocole prévoit des procédures mini-invasives réalisées sous anesthésie générale par un chirurgien sous la supervision d’un formateur qualifié. Les animaux sont prémédiqués avant d’être transférés au bloc opératoire. Une voie veineuse est posée pour l’induction de l’anesthésie générale (propofol/rocuronium). Ils sont intubés et placés sous anesthésie gazeuse (isoflurane/oxygène) avec assistance respiratoire. L'analgésie est assurée par l'utilisation d'anti-inflammatoires voire d'opioïdes puissants. Le vétérinaire désigné et la structure chargée du bien-être animal accompagnent le responsable de la mise en œuvre du projet et proposeront la mise en place de mesures correctives en cas d’atteinte au bien-être animal.
Choix des espèces
Porc Large White La taille du cochon est adaptée à l’utilisation de notre système de robotique, des instruments de chirurgie, endoscope, conçus pour l’homme. Anatomie homologue (espèce monogastrique) pour modéliser les voies d’abords et les pratiques en chirurgie viscérale. Nous projetons l’emploi de porcs juvéniles, de 30 à 60 kilogrammes, en fonction des formations. Ces tailles de cochon sont adaptées à l’utilisation de notre système de robotique, des instruments de chirurgie, endoscope, conçus pour l’homme. La taille des organes des porcs à ce stade de croissance correspond déjà à ce qui peut être observé en clinique chez l’homme, il offre les repères anatomiques recherchés par le praticien et permet d’utiliser les mêmes équipements et matériels chirurgicaux que chez le patient.
Etude de faisabilité et de tolérance de traitement par ultrasons focalisés à haute intensité (HIFU) transcutané dans le foie chez le porc dans le cadre de traitement de tumeurs hépatiques.
- Recherche appliquée
- Cancers
Sous anesthésie, des ultrasons focalisés chauffent à travers la peau le foie de porcs de 40 kg à plus de 80 °C, pour y détruire des zones de tissu d'au moins 15 mm de diamètre. 14 porcs vont être utilisés : 7 sont traités sous anesthésie et tués avant tout réveil, 7 sont réveillés et gardés sept jours avec leur lésion du foie avant d'être anesthésiés à nouveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur ne cite comme effets néfastes que le stress d'une injection et une légère perte de poids, et écrit que, "D'après les retours chez l'homme", le traitement "ne génère pas de douleur", tout en prévoyant une analgésie. Les 14 porcs sont tués pour prélever leur foie, analysé à l'œil nu et en histologie.
Objectifs
Les tumeurs hépatiques représentent un enjeu majeur de santé publique du fait de leur forte incidence et de leur mauvais pronostic. Bien que des techniques de destruction tumorales locales existent (radiofréquence cryothérapie, micro-ondes), elles présentent des limites communes que sont la nécessité d’implanter des sondes dans l’organe ce qui rend la procédure invasive et parfois impossible selon la zone à traiter. De plus, les traitements peuvent être altérés par la perfusion sanguine ce qui implique des taux de récidive locale parfois élevés. Les ultrasons focalisés de haute intensité (HIFU) ont l’avantage de détruire les tumeurs de manière totalement non invasive Ils sont délivrés par une sonde de traitement qui concentre les ultrasons dans une zone focale et permettent la destruction du tissu visé par augmentation de la température localement = jusqu’à plus de 80°C à distance de la sonde qui les émet sans abîmer les tissus qu’ils traversent. Les cellules de la zone cible sont détruites instantanément dès lors que la température dépasse les 60°C. Cette zone de cellules mortes est appelée lésion. Les HIFU sont utilisés dans la destruction de tumeurs depuis les années 90 et leur première application au traitement des cancers de la prostate. Il a été démontré précédemment qu’il est possible d’atteindre des parties du foie de façon totalement non invasive avec les HIFU sans causer de dommages aux autres organes. Le fait de ne pas ouvrir l’abdomen et de ne pas être en contact avec le foie permet de rendre ce traitement totalement non invasif mais ajoute des contraintes de taille sur la technologie. En effet, le foie est partiellement caché par la cage thoracique. Or la propagation des ultrasons est fortement altérée par les os. De plus, la distance entre la sonde de traitement et la cible (tumeur hépatique) est bien plus importante lors d’une approche non-invasive. La manière de délivrer l’énergie ultrasonore et la forme de la sonde ont donc été adaptées, en vue d’une application en clinique humaine. L’objectif de ce programme de recherche est de tester cette sonde ultrasonore au cours de traitements totalement non-invasifs (sans abord chirurgical) sur le modèle porcin afin d’évaluer la faisabilité de créer des lésions d’au moins 15 mm de diamètre sans atteinte des autres tissus.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de confirmer les tests in vitro de validation de cette sonde dans un contexte in vivo dans le but de pouvoir proposer ce dispositif en clinique avec l’avantage d’envisager le traitement des tumeurs hépatiques sans incision ni ponction. En effet, la prise en charge à visée curative des tumeurs hépatique est essentiellement chirurgicale ou réalisée en ponctionnant une aiguille de radiofréquence de manière transcutanée. Cette approche par HIFU totalement non invasive, c’est-à-dire sans incision ni ponction, permettrait d’ouvrir une nouvelle approche thérapeutique d’intérêt pour les patients atteints de tumeurs hépatiques à condition de prouver qu’elle ne présente pas de risque non prévu, sa faisabilité et son efficacité.
Procédures
Les animaux subiront une injection intra musculaire pour débuter l’anesthésie (la moitié des animaux seront ré-anesthésiés 7 jours plus tard) puis, une fois anesthésiés, un cathéter sera mis en place au niveau de la veine de l’oreille. La première anesthésie durera 2h00 maximum avec traitement antidouleur durant le traitement HIFU qui durera 50 secondes. La seconde anesthésie durera 30 min maximum.
Impact sur les animaux
La prémédication (injection intramusculaire dans la cuisse) peut générer parfois du stress. L’anesthésie, même si elle ne sera pas longue, va engendrer potentiellement une légère perte de poids car pendant le temps d’anesthésie et de réveil, l’animal ne s’alimente pas et ne s’abreuve pas. D’après les retours chez l’homme, le traitement HIFU sur le foie ne génère pas de douleur.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour prélever les foies qui seront analysés macroscopiquement et par histologie.
Remplacement
Les mises au point des techniques HIFU ont été évaluées au préalable par simulation informatique et testées in vitro et ex vivo ce qui a permis de repousser le passage à l’animal. Cependant, il est maintenant indispensable de tester la sonde de traitement sur l’animal avant de passer chez l’homme afin de vérifier les résultats in vitro. Les organes non prélevés dans ce projet seront proposés à d’autres chercheurs pour la réalisation de test ex vivo.
Réduction
Des tests in vitro, in sillico et ex vivo ont permis de réduire le nombre d’animaux nécessaire à ce projet. Le but étant de tester la sonde de traitement, un total de 14 lésions (les formes et volumes des lésions sur les deux groupes d’animaux des deux procédures sont comparables) représente l’objectif. Il est difficile d’évaluer combien de lésions seront réalisables par porc (cela dépend du volume du foie, de son épaisseur..) mais le nombre de porcs sera réduit si plusieurs lésions peuvent être effectuées sur un même animal (au maximum 3 afin de pouvoir les « numéroter » facilement). Cependant, un minimum de 4 porcs sera traité en sans réveil afin d’évaluer la fiabilité du traitement (absence de lésion secondaire) et un minimum de 4 porcs sera traité puis observé pendant 7 jours pour observer la tolérance au traitement.
Raffinement
Le suivi des animaux est facilité par un scoring qui reflète l’état de l’animal et qui permet facilement de prendre la décision d’arrêt de la procédure pour l’animal si besoin. Bien que le traitement soit apparemment non douloureux, une analgésie est appliquée en combiné avec l’anesthésie. Outre la mise à disposition d’objets à mâchouiller et d'un ballon, les techniciens animaliers disposent d’un temps de jeu, d’échange avec les porcs, leur mettent à disposition des friandises dans la litière pour qu’ils puissent exprimer leur comportement naturel de fouissage. Ils sont régulièrement sortis de leur box pour pouvoir courir dans un plus grand espace de l’animalerie.
Choix des espèces
La sonde de traitement HIFU est adaptée à l’homme. Seul le porc présente une anatomie permettant ce test. De plus, le foie du porc a sensiblement le même ordre de grandeur que celui de l’homme. Afin que le foie soit suffisamment gros et que la paroi de l’animal soit suffisamment épaisse pour se rapprocher des conditions rencontrées en clinique, des porcs de 40 kg seront utilisés.
Escalade de dose du traitement de valves aortiques saines par ultrasons focalisés non invasifs sur un modèle porcin.
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Déjà essayé sur 33 patients, un dispositif qui traite par ultrasons le rétrécissement de la valve aortique va être appliqué à 30 cochons de 14 à 16 semaines, pour tester sa nouvelle version et une séance allongée à 105 minutes. Ils vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués un mois après la séance pour rechercher à l'autopsie des effets indésirables invisibles à l'échographie. Sous anesthésie générale, ils reçoivent 80 ou 105 minutes d'ultrasons à travers le thorax, avec échocardiographies et prises de sang avant, après et un mois plus tard, et vivent seuls en cage. Le troisième objectif, documenter la facilité d'utilisation de l'appareil, vise à satisfaire "les exigences de la Food and Drug Administration (FDA)", l'autorité sanitaire américaine, écrit le porteur.
Objectifs
Notre dispositif est destiné à permettre de traiter de manière non invasive les patients souffrant de rétrécissement aortique calcifié, maladie durant laquelle la valve aortique se rigidifie. Cette pathologie est à l’heure actuelle traitée de manière invasive soit par chirurgie à cœur ouvert soit par cathétérisme afin de remplacer la valve malade. Ces interventions sont lourdes et parfois difficiles voire impossibles à supporter pour des sujets âgés. En focalisant les ultrasons de manière non-invasive sur la valve des patients notre thérapie permettrait de dérigidifier la valve et d’améliorer son fonctionnement sans effets secondaires. De premiers essais cliniques (« First In Human ») de notre prototype d’investigation clinique ont été réalisés en Europe sur 33 patients souffrant de rétrécissement aortique calcifié sévère, inopérables avec les techniques invasives existantes. Les résultats de ces essais sont très encourageants tant du point de vue de l’innocuité de notre thérapie avec aucun évènement indésirable à court et long terme (suivi jusqu’à 24 mois) lié à notre dispositif médical, que des signaux d’efficacité très encourageants. Cependant la performance de la thérapie pourrait encore être améliorée. La durée de la thérapie pour obtenir l’efficacité avait été déterminée in vitro car il n’existe pas de modèle animal du rétrécissement aortique calcifié. Nous avions ensuite vérifié l’innocuité de cette durée sur porcs sains. Notre hypothèse est qu’une durée de thérapie supérieure est nécessaire sur les patients du fait des obstacles aux ultrasons (peau, muscles, côtes, poumons, etc…) qui ne peuvent être reproduits in vitro. Suite aux essais cliniques et à l’analyse des résultats cliniques intermédiaires, nous avons significativement amélioré notre dispositif médical afin d’améliorer sa performance, son innocuité, son usabilité et sa maintenance, en particulier avec un nouveau système d’imagerie, une modification de la forme de l’interface acoustique facilitant la transmission des ultrasons et une nouvelle interface graphique. Nous avons donc trois objectifs : 1) Vérifier l’innocuité de notre thérapie per et post procédure à 30 jours avec le nouveau prototype d’investigation clinique 2) Déterminer si une durée plus longue de 105 minutes de notre thérapie reste sans danger. 3) Vérifier l’usabilité de la version améliorée de notre dispositif.
Bénéfices attendus
L’application de notre thérapie par ultrasons sur des pathologies cardiaques, et sa validation, ouvrirait des nouvelles perspectives pour la prise en charge de ces pathologies chez l’homme (cardiopathie valvulaire) normalement traitées par chirurgie ou cathétérisme. Cela permettrait de proposer à long terme une solution thérapeutique noninvasive et indolore (uniquement par ultrasons), sans chirurgie ni cathétérisme. Cette nouvelle approche si elle s'avère positive transformera la prise en charge des patients avec rétrécissement aortique calcifié.
Procédures
Sous anesthésie générale et analgésie, les animaux seront soumis aux interventions suivantes : 1) Thérapie non-invasive par ultrasons transthoraciques d’une durée de 80 ou 105 minutes suivant les lots. 2) Echocardiographies de contrôle avant et après thérapie ainsi qu’un mois après thérapie, d’une durée approximative de 15 minutes chacune. 3) Prélèvements sanguins avant et après thérapie ainsi qu’un mois après thérapie, quatre tubes de 5 ml à chaque prélèvement, durée approximative deux minutes à chaque point de contrôle.
Impact sur les animaux
Toutes les manipulations chez l’animal durant nos procédures seront réalisées sous anesthésie générale et analgésie, garantissant une pénibilité minimale pour celui-ci. Sur la base des essais précliniques et cliniques précédents, nous n’anticipons pas de douleurs au réveil ni de perte de poids ou de mobilité. Cependant lors de l’expérimentation des douleurs liées à l’application prolongée de la sonde d’imagerie dans l’espace intercostal sont possibles. Certains patients ont également rapporté une douleur lors de l’émission des ultrasons thérapeutiques qui cesse dès l’arrêt de l’émission.
Devenir
A l’issue de la thérapie, les animaux seront maintenus en vie pour observation et suivi à un mois afin de détecter d’éventuels effets indésirables de notre thérapie. Après le suivi à un mois, les animaux seront mis à mort afin de procéder à une analyse anatomopathologique permettant de détecter d’éventuels effets indésirables de notre thérapie, non détectables par les méthodes non-invasives (échocardiographie) ou minimalement invasives (prélèvements sanguins) mises en œuvre avant la mise à mort.
Remplacement
L’application de notre thérapie in vitro (sur tissus statiques) a déjà été réalisée à de multiples reprises. Nous devons travailler sur le vivant car le mouvement cardiaque et l’obstacle produit par les tissus thoraciques sont les principales difficultés pour l’application de cette technologie, et la réaction des tissus traités sur un mois n’est pas modélisable in silico ou in vitro. De plus, il va être crucial de démontrer l'innocuité (in vivo) de notre thérapie avec la version 2 de notre dispositif chez l’animal à moyen terme pour pouvoir ensuite l’appliquer sur la cardiopathie valvulaire humaine. Enfin, il est important d’évaluer les effets potentiellement indésirables de notre thérapie ce qui n’est possible que in vivo et de vérifier l’activité cardiaque à court et moyen terme (par échocardiographie et biochimie sanguine) avant d’utiliser notre dispositif sur l’homme avec une durée de thérapie plus longue que celle actuellement autorisée. Pour analyser et interpréter notre expérimentation, nous avons deux nécessités : 1) rendre l’expérimentation possible, donc il nous faut un animal d’un poids suffisant, avec une fenêtre de thérapie accessible ; 2) obtenir des résultats extrapolables à l’homme, donc avoir accès à une anatomie comparable aux caractéristiques humaines en effet la profondeur de la valve aortique de porc est de 5 à 10 cm, correspondant à celle de l’homme et c’est un animal qui présente une grille costale comparable à celle de l’homme également. Cela permettra de tester un dispositif identique à celui qui sera utilisé sur les patients. Une des limites actuelles de notre technologie est la taille de notre zone thérapeutique (5 à 10 mm). Travailler sur des animaux plus petits nous exposerait à une difficulté de précision de thérapie et une impossibilité d’extrapoler à l’humain les résultats obtenus.
Réduction
La vérification de l’innocuité de notre thérapie avec notre nouveau prototype d’investigation clinique, sera effectuée dans les mêmes conditions qu’avec la version précédente : 80 minutes de thérapie sur porcs sains, groupe de 15 porcs avec un suivi d'un mois après thérapie par ultrasons. La vérification du deuxième objectif sera réalisée sur 15 porcs exposés à une durée de 105 minutes de thérapie avec un suivi d'un mois après thérapie par ultrasons. Les améliorations d’usabilité de notre dispositif version 2 doivent faire l’objet d’évaluations formatives et sommatives afin de satisfaire les exigences de la Food and Drug Administration (FDA), troisième objectif de cette étude. Dans le cadre des 3R et en particulier de la Réduction, les animaux utilisés pour les deux premiers objectifs permettront de valider et documenter l’usabilité de la nouvelle version de notre dispositif, réduisant ainsi le nombre d’animaux utilisés. Le nombre de 30 animaux en deux groupes de 15 est légitime pour garantir la preuve de concept sur une série (Réduction). Nous nous basons en particulier sur notre étude précédente ayant permis de détecter à l’histologie des effets microscopiques sur la valve de 5 des 16 porcs traités. Travailler sur plus d’animaux n’aurait pas d’intérêt scientifique. Travailler sur moins d’animaux nous exposerait au risque de ne pas aboutir à la preuve de concept, donc de sacrifier inutilement. Une étude statistique sera réalisée avec des tests adaptés afin d’évaluer les effets du traitement sur l'insuffisance aortique et la surface valvulaire pour chaque groupe. De même ces tests seront appliqués pour les évaluations de biochimie sanguine.
Raffinement
Toutes les manipulations chez l’animal seront sous anesthésie générale et analgésie, pour une pénibilité minimale. Sur la base des essais précliniques et cliniques précédents, nous n’anticipons pas de douleurs au réveil ni de perte de poids ou de mobilité. Une fois anesthésiés, les animaux sont intubés et placés sous ventilation contrôlée. Après réveil, les points limites seront basés sur l’examen visuel: état de choc, léthargie, inconscience, immobilité ; émaciation prononcée et atrophie musculaire ; difficultés respiratoires (sifflements, râle, respiration rapide); position anormale (dos voûté, couché sur le côté); et réduction de la mobilité (faiblesse, incoordination, tremblements, paralysie). Si ces signes sont observés, le vétérinaire (qui effectue aussi une visite par semaine) déterminera la procédure à suivre: - soit analgésie dont le traitement sera poursuivi sur une période de 3 à 5 jours -soit euthanasie, sous anesthésie et analgésie. Une alimentation en poudre est administrée afin de faciliter la déglutition suite à l’intubation. Hébergement en cage individuelle, des jeux (boule avec granule, jeux de mordillements) sont fournis.
Choix des espèces
Pour analyser et interpréter notre expérimentation, nous avons deux nécessités : 1) rendre l’expérimentation possible, donc il nous faut un animal d’un poids suffisant, avec une fenêtre de thérapie accessible ; 2) obtenir des résultats extrapolables à l’homme, donc avoir accès à une anatomie comparable aux caractéristiques humaines en effet la profondeur de la valve aortique de porc est de 5 à 10 cm, correspondant à celle de l’homme et c’est un animal qui présente une grille costale comparable à celle de l’homme également. Cela permettra de tester un dispositif identique à celui qui sera utilisé sur les patients. Une des limites actuelles de notre technologie est la taille de notre zone thérapeutique (5 à 10 mm). Travailler sur des animaux plus petits nous exposerait à une difficulté de précision de thérapie et une impossibilité d’extrapoler à l’humain les résultats obtenus. Nous travaillerons sur des cochons jeunes adultes de 14 à 16 semaines d’âge car leur poids compris entre 45-55 kg permettra de tester la faisabilité de notre thérapie ultrasonore sur une anatomie similaire à l’homme.
Evaluation de la tolérance locale après implantation ou injection de produit de santé dans les tissus 2/2
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
21 brebis vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance déclaré léger. Chaque brebis subit des chirurgies des fémurs et des humérus pour l'injection de substituts osseux, puis des scanners sous anesthésie et des transports entre deux établissements. Elles peuvent retourner dans leur élevage entre les interventions mais sont tuées à la fin pour prélever et analyser les os. Le porteur justifie l'espèce par sa pertinence et sa recommandation dans une norme ISO, et présente les dommages comme justifiés au regard de bénéfices futurs pour les patients.
Objectifs
Ce projet consiste à évaluer la dégradation de produits de substitution osseuse, plusieurs semaines après leur injection. La dégradation au niveau des condyles fémoraux et des grandes tubérosités humérales sera réalisée in-vivo par imagerie médicale (scanner CT). Les scanners seront réalisés par l’établissement utilisateur (nommé ci-après EU2 et demandeuse du projet à soumettre) et le reste du protocole dans l’autre établissement utilisateur (nommé ci-après EU1). Ces études, réalisées sur des brebis, ont pour but d’évaluer les effets sur les tissus de différents substituts osseux en comparaison à un produit de référence déjà présent sur le marché. Ce modèle in vivo est standardisé pour les injections intra-osseuses et représentatif des modalités d’administration du futur produit chez le sujet traité. Les analyses par imagerie CT permettrons de visualiser le comblement des défauts osseux et ainsi estimer la dégradation des produits testés.
Bénéfices attendus
Les défauts osseux peuvent être causés par une lésion osseuse traumatique ou suite à un curetage chirurgical dans le cas de kystes ou de tumeurs bénignes. Des substituts osseux synthétiques et résorbables sont utilisés pour combler ces vides et ainsi aider à la croissance du nouveau tissus osseux. Ce modèle animal permet de mimer ce qui est observé chez l’Homme et ainsi tester de nouveaux produits. Ainsi, les dommages potentiellement infligés à un nombre restreint d’animaux lors de ces études sont justifiés au regard des futurs bénéfices éventuels dont pourront profiter les patients présentant des défauts osseux.
Procédures
Tous les animaux subiront des chirurgies des fémurs et humérus en vue d’une administration locale de produits de substitution osseux sous anesthésie générale réalisée par un chirurgien vétérinaire compétent. Plusieurs semaines après l’intervention, les animaux seront amenés à passer un scanner des régions opérées (sous anesthésie).
Impact sur les animaux
EU1 : En raison du caractère invasif de la procédure chirurgicale et afin d'éviter d'éventuelles infections intra-osseuses, des anti-inflammatoires et des antibiotiques prophylactiques seront administrés juste avant chirurgie. Une surveillance poussée des zones opérées et l’utilisation d’analgésiques est donc prévue pendant la durée nécessaire au rétablissement des animaux. EU2 : Concernant les acquisitions CT, il s’agit d’une technique non invasive avec anesthésie appropriée des animaux. De ce fait, les seuls effets indésirables potentiels seront liés à l’anesthésie. De plus, les transports entre l’EU1 et l’EU2 sont susceptibles de causer un stress aux animaux. Ces nuisances sont considérées comme légères.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à la fin de la phase expérimentale afin de prélever les sites fémoraux et huméraux injectés et analyser les tissus post-mortem via des analyses d’histopathologies.
Remplacement
L'utilisation de modèles orthopédiques de petits ruminants, tels que les moutons, n'a cessé de croître au cours des 40 dernières années en raison de sa pertinence par rapport aux conditions osseuses et articulaires humaines. La procédure expérimentale décrite dans le présent projet ne dispose pas d’essais in-vitro validés ou de modèle simulé par ordinateur qui puissent remplacer les résultats obtenus dans ces études.
Réduction
L'utilisation de fémurs et d'humérus de mouton permet d'injecter jusqu'à huit éléments par animal (3 sites injectés par fémur et 1 site par humérus), ce qui permet d'augmenter le nombre de sites par élément, sans augmenter le nombre d'animaux.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en groupe tout au long du projet (période d’acclimatation inclue) par l’EU1 et auront la possibilité, sur accord vétérinaire, de retourner dans leur élevage après la période post-opératoire. La réalisation des actes techniques complexes sera faites sous anesthésie fixe (chirurgie, scanner CT) par un personnel habilité, compétent et expérimenté. De plus, une surveillance accrue et quotidienne sera réalisée jusqu’au rétablissement complet des animaux (avec observation clinique de l’état général, observation de la boiterie, de la rigidité, de la douleur lors de la palpation ou de la mobilisation de l'articulation, de la rougeur et du gonflement des sites implantés) et l’utilisation d’analgésique, d’antibiotique et d’anti inflammatoire en traitement pré et post-opératoire est prévu afin de prévenir et réduire la douleur post-chirurgicale.
Choix des espèces
Le mouton est un modèle animal identifié pour l'évaluation des matériaux et est recommandé dans la norme ISO 10993 pour les injections intra-osseuses. Le modèle d'injection fémoral et huméral chez le mouton est hautement standardisé de par ses similitudes avec l'homme dans le poids, la taille, la structure des os et des articulations. Il est également associé à de faibles taux de complication. De plus, il s'agit d'un animal couramment employé en expérimentation animale, permettant ainsi d'une part de gérer plus facilement son bien-être au cours de l'étude et d'autre part de travailler sur des lots homogènes (âge et sexe fixés). Les animaux sélectionnés pour ce projet seront âgés de 2 à 4 ans au moment de la procédure d’injection afin que leur croissance osseuse soit terminée. Ce stade de développement est nécessaire dans le cadre d’un test sur des substituts osseux destinés à une population adulte.
Formation pratique aux activités d’évaluation d’agents hémostatiques sur modèle porcin
- Formation professionnelle
20 cochons vont être utilisés, opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil, dans des procédures menées sous anesthésie générale. Chacun subit une chirurgie du rachis, laminectomie ou abord par laparotomie, non pour produire des connaissances mais pour entraîner des neurochirurgiens à maîtriser les saignements. Le porteur justifie le recours à l'animal par l'impossibilité de reproduire un flux artériel réel sur simulateur. Il résume les bénéfices à une formule brève, "importants pour les futurs patients".
Objectifs
Le projet a pour objectif de former les chirurgiens (neurochirurgiens) aux techniques permettant de limiter les saignements en cours de procédure et à l’utilisation d’agents hémostatiques limitants le saignement peropératoire.
Bénéfices attendus
Le but du projet est de permettre aux chirurgiens de se former à l’utilisation d’agents hémostatiques. Les bénéfices sont importants pour les futurs patients.
Procédures
La veille du traitement, les animaux seront mis à jeun pour la nuit. Le jour du traitement, les animaux seront placés sous anesthésie générale et sous antalgiques. le premier animal sera opéré dans les conditions d’une laminectomie dorso-lombaire, et le deuxieme animal sera opéré selon un abord antérieur du rachis lombaire par laparotomie ou lombotomie . Au cours de ces deux interventions, la démonstration des différentes techniques destinées à maitriser les saignements peropératoires telles que le tamponnement ou la coagulation bipolaire mais aussi le recours possible à certains agents hémostatiques en cas de saignement plus difficile à contrôler sera faite.
Impact sur les animaux
La procédure se déroulera sous anesthésie générale et aucune nuisance ou effet indésirable n’est attendu pour l’animal.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure.
Remplacement
Pour l'apprentissage de la gestion de l'hémostase, il est nécessaire de travailler dans des conditions réelles de flux artériel qui sont actuellement impossibles à reproduire sur simulateur.
Réduction
Afin de limiter le nombre d’animaux impliqués dans les formations, plusieurs techniques sont appliquées sur chaque animal.
Raffinement
Les porcs arrivent sur place une semaine avant la procédure pour leur permettre de s’habituer aux lieux et ainsi de diminuer leur stress. Pour leur bien-être, ils sont hébergés ensemble dans un box d’une superficie de 5,3m², agrémenté de jouets, sur une litière de copeaux de bois ou de paille. En cas de température inférieure à 10 degrés dans l’animalerie, un système de chauffage individuel est activé. Durant la procédure, les animaux sont sous anesthésie générale (AG) et sous antalgiques pour éviter des souffrances à l’animal.
Choix des espèces
Le modèle choisi est le porc, car l'anatomie et la physiologie de leur rachis est comparable à celle de l'homme. Les porcs utilisés seront des animaux de 50 kg environ (soit entre 3 et 4 mois) pour leur proximité anatomophysiologique avec l’homme.
VacAdEq : Vaccination contre la rhinopneumonie : action du Zylexis en tant qu’adjuvantants : utilisation du modèle équin pour preuve de concept – Action 3 – EHV 1 et 4
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
60 chevaux vont être utilisés, maintenus en vie et réutilisés à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils reçoivent des prélèvements sanguins répétés et des injections de vaccin contre la rhinopneumonie, associé ou non au Zylexis, pour évaluer l'effet adjuvant de ce produit. Le porteur décrit comme effets possibles un gonflement transitoire au point d'injection et une hausse de température. Il affirme que le recours aux chevaux est "incontournable", les autres modèles n'étant pas jugés pertinents pour la réponse immunitaire équine.
Objectifs
L'objectif du projet est d'évaluer l’effet du Zylexis en tant qu’adjuvant lors de la vaccination contre la rhinopneumonie (herpèsvirus 1/4).
Bénéfices attendus
A court terme, l’étude permettrait de définir si l’utilisation du Zylexis en co-injection avec le vaccin contre la rhinopneumonie augmente la réponse immunitaire des chevaux contre l’EHV1 et si un taux d’anticorps plus élevé perdurerait plus longtemps qu’avec une vaccination classique. Cette étude pourrait ouvrir la voie à l’utilisation du Zylexis en tant qu’adjuvant vaccinal et permettre aux chevaux de maintenir une meilleure protection dans le temps.
Procédures
Les animaux seront soumis à des prélèvements sanguins et des injections (vaccin et/ou Zylexis). Volumes de sang prélevé : Pour les 40 juments non sélectionnées : 3 x 10 mL soit 30 mL de sang par cheval sur tube sec (10 secondes, 3 fois par jument). Pour les 20 juments sélectionnées : 3 x 10 mL soit 30 mL de sang par cheval sur tube sec (idem 40 juments non sélectionnées, 10 secondes, 3 fois par jument) et en plus 20 ml de sang par cheval sur tube sec, 10 ml de sang par cheval sur tube hépariné et 10 ml de sang par cheval sur tube EDTA soit 40 mL de sang par cheval sur un total de 4 séries de prélèvements : 1 prélèvement avant injection vaccin herpesvirus et du Zylexis; 1 prélèvement 1 mois post injection; 1 prélèvement 3 mois post injection et 1 prélèvement entre 5 et 6 mois post injection (25 secondes, 4 fois par jument). Soit un total de 190 mL de sang pour ces 20 juments sélectionnées. Parmis les 20 juments sélectionnées: 10 recevront une injection de vaccin EHV1-4 (5 secondes, 1 fois par jument) et 3 injections distinctes de Zylexis (5 secondes, 3 fois par jument) ; les 10 autres recevront une injection du vaccin seul (5 secondes, 1 fois par jument).
Impact sur les animaux
Dans le RCP du Zylexis, les effets indésirables (gonflement temporaire d'environ 4 cm au point d'injection) sont très rares (moins d’un animal sur 10 000 animaux traités). Pour l'Equip® EHV1,4, le RCP mentionne l’apparition possible d’un gonflement local transitoire au site d’injection a été très fréquemment observé. Ce gonflement local ne mesure pas plus de 5 cm de diamètre et disparait dans les quelques jours à 6 jours après la vaccination. Une augmentation transitoire de la température rectale persistant jusqu’à 2 jours après administration a été fréquemment observée. Rarement, des cas de raideurs, anorexie et léthargie ont été rapportés. Des réactions d'hypersensibilité peuvent survenir dans de très rares cas. Dans ces cas, un traitement approprié est recommandé.
Devenir
Tous les animaux sont maintenus en vie à l'issue de la procédure.
Remplacement
Ce projet a pour but d'évaluer les propriétés adjuvantes de molécules/composés chez l'espèce cible (les équidés). Au regard de la complexité des réponses immunitaires qui vont être mesurées et dans le but d'observer, de comprendre et de quantifier ces réponses, le recours aux chevaux est incontournable. Il n'existe pas, à ce jour, de modèle in vitro permettant de mesurer ces effets de manière pertinente. La réponse vaccinale est complexe et nécessite d'avoir recours à l'animal. De plus, il est admis que les autres modèles (souris, hamsters) ne constituent pas de bons modèles pour les études de la réponse immunitaire chez les équidés.
Réduction
Nous avons prévu de mener cette étude sur sur une population de 20 chevaux (10 contrôles et 10 traités) choisis parmi un cheptel de 60 chevaux. La population de 20 chevaux est définies sur la base des valeurs d’anticorps anti-HVE-1 mesurée par RTNA chez les 60 chevaux. Cette approche a été validée par un test statistique (online sample size calculator ; https://www.sphanalytics.com/sample-size-calculator-using-average-values/) utilisant des données chiffrées de la littérature scientifique. La pertinence de ce choix a pu être objectivée lors de la première phase (preuve de concept avec la vaccination grippe dossier APAFIS#29210-2020113009246927 v3).
Raffinement
La co-injection sera réalisée par du personnel expérimenté, sur des chevaux entrainés pour recevoir des prises de sang et des injections avec une contention légère (tenue au licol). La preuve de concept de ce projet sur l’analyse in vivo de la réponse immunitaire dans le cadre d'une co-injection du vaccin de la grippe équine a d’ores et déjà conduit à l’obtention de résultats prometteurs.
Choix des espèces
Ce projet a pour but d'évaluer les propriétés adjuvantes de molécules/composés chez l'espèce cible (les équidés). Au regard de la complexité des réponses immunitaires qui vont être mesurées et dans le but d'observer, de comprendre et de quantifier ces réponses, le recours aux chevaux est incontournable. Il n'existe pas, à ce jour, de modèle in vitro permettant de mesurer ces effets de manière pertinente. La réponse vaccinale est complexe et nécessite d'avoir recours à l'animal. De plus, il est admis que les autres modèles (souris, hamsters) ne constituent pas de bons modèles pour les études de la réponse immunitaire chez les équidés. Chevaux adultes (plus de 2 ans) avec un historique de vaccination contre les herpes virus équins 1 et 4, pour évaluer l’effet immunostimulateur du Zylexis dans le cadre d’un rappel de vaccination.
Etude de l’effet de différentes doses d’un mélange d’épices sur le comportement et la digestion de taurillons à l’engraissement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
8 jeunes bovins vont être utilisés, maintenus en vie et placés à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils reçoivent un additif alimentaire à base d'épices déjà commercialisé, avec des prélèvements de contenu ruminal par intubation et des prises de sang sur animaux vigiles, quatre fois à un mois d'intervalle. Le porteur indique qu'aucun effet indésirable n'est attendu du produit et que l'intubation peut provoquer une toux passagère. Il justifie le recours aux bovins par le fait qu'ils sont l'espèce cible du produit testé.
Objectifs
Une entreprise a développé un mélange d’épices permettant de stimuler un certains type de glandes salivaires dans la cavité buccale du ruminant, induisant une production accrue de salive riche en substances tampons. Cette amélioration du pouvoir tampon impacte les populations microbiennes présentent dans le rumen de ces animaux, micro-organismes indispensables au bon fonctionnement de l’écosystème digestif. De plus, le pouvoir tampon permis par l’insalivation réduit les risques d’acidoses ruminales (maladie digestive largement répandue en élevage bovin) et permet donc d’assurer une meilleure santé digestive. Dans ce projet, l’objectif est de tester les effets d’un mélange d’épice (déjà commercialisé) à des doses inférieures aux recommandations actuelles sur plusieurs paramètres digestifs (comportement alimentaire, pH ruminal, écosystème ruminal...) et sur les performances des animaux.
Bénéfices attendus
Le produit testé dans ce projet pourrait permettre de diminuer l'acidose ruminal fréquemment rencontrée en élevage et ainsi permettre une meilleure santé digestive chez des animaux recevant des rations classiquement distribuée en élevage mais "à risque".
Procédures
Tous les prélèvements sont réalisés sur animaux vigiles, ne durent que quelques minutes et ont lieu le dernier jour de chaque période expérimental, c'est-à-dire qu'ils seront au nombre de quatre séparés chacun de quatre semaines. Il s'agit d'un prélèvement de contenu ruminal et d'un prélèvement de sang. Les fèces sont récoltés au sol afin d'éviter des fouilles rectales aux animaux.
Impact sur les animaux
Le produit testé dans ce projet étant déjà commercialisé aucun effet indésirable lié à celui-ci n’est attendu. Concernant les prélèvements, l’intubation pour le prélèvement ruminal est un geste fréquemment réalisé, il peut provoquer une toux qui disparaitrait dès le retrait de la sonde. Une gêne légère et passagère peut être éprouvée au moment de la prise de sang, mais celle-ci ne devrait pas durer plus de quelques minutes.
Devenir
Les huit animaux seront placés à la fin de la procédure expérimentale. En effet, ils recevront un additif alimentaire déjà sur le marché et ne subiront qu'une procédure de classe légère permettant leur placement dans de bonnes conditions.
Remplacement
Le projet doit obligatoirement être conduit avec des animaux vivants, car il n'existe pas d'autre modèle pour observer l'effet d'un additif alimentaire sur la santé du bovin dans sa globalité.
Réduction
Les animaux sont conduits en conditions contrôlées et uniformes afin de minimiser les variations liées à l’environnement. Une étude statistique a permis de déterminer le plus petit nombre d'animaux a inclure dans chaque groupe tout en assurant la fiabilité des résultats. Une analyse statistique sera appliquée sur les résultats obtenus.
Raffinement
Les bovins sont manipulés dans un couloir adapté à leur contention pour éviter tout risque de blessure. La collecte de contenu ruminal est un geste couramment réalisé qui ne nécessite pas d’analgésie ou de sédation. Afin de limiter le nombre de ces prélèvements de contenu ruminal, un bolus intra-ruminal est implanté au début de l'étude afin de suivre le pH ruminal en continu. Pour respecter leur bien-être, les animaux sont logés sur une litière de paille dans des cases voisines leur permettant de se voir et de se sentir. Au quotidien, le personnel animalier observe le comportement de chaque vache le matin et le soir au moment de la distribution du repas afin de repérer les signes de mal-être ou de souffrance.
Choix des espèces
L’essai doit nécessairement être conduit avec des bovins car c’est l’espèce cible des produits testés. Il se déroule avec de jeunes bovins (race viande) de 400 à 450 kg au début de l'essai, car c’est souvent une phase critique d’élevage pendant laquelle les éleveurs cherchent à maximiser la croissance en utilisant des rations "à risque". L'inclusion de ces animaux dans l'essai permet donc de mimer les conditions d'élevage.