Mammifères "de rente"

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  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
Moutons : 6
Souffrances
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Devenir
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 6

6 brebis vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Leurs veines saphènes sont traitées sous anesthésie par six techniques utilisées contre les varices humaines, avec un suivi échographique jusqu'à 28 ou 56 jours, avant mise à mort pour analyse des veines. Le porteur affirme qu'aucun effet indésirable n'est attendu car la sécurité est déjà validée chez l'humain, et surveille malgré tout hématomes, brûlures et nécroses. Il décrit le mouton comme le "modèle de référence" pour évaluer les traitements vasculaires.

Objectifs

Les varices sont des manifestations de la maladie veineuse chronique et leur prévalence est estimée à 25%. Elles sont liées à une perte d'élasticité des parois veineuses et à leur élargissement, ou à des lésions des valvules veineuses qui ne fonctionnent plus correctement. Plusieurs techniques sures et efficaces sont disponibles mais les mécanismes d’actions locales sur la paroi veineuse n’ont été que très peu analysés. L’objectif du projet est d’étudier six techniques existantes afin d’identifier les mécanismes d'action et les réactions inflammatoires locales.

Bénéfices attendus

Les varices sont des manifestations de la maladie veineuse chronique et leur prévalence est estimée à 25%. Les complications si les varices ne sont pas traitées sont des ulcères veineux. Le coût du traitement des ulcères veineux de jambe est très élevé ; le traitement des varices peut réduire l’incidence des ulcères de jambe de 50%, est il est donc très interessant d'un point de vue médiccal, économique et sociétal. Les techniques mini-invasives développées ces dernières années permettent de traiter avec efficacité et peu de récidives les varices. Cette étude permettra de mieux comprendre le mécanisme d’action de ces différentes techniques existantes des traitements de varice et aidera à terme le praticien à choisir la technique la plus adaptée en fonction du type de patient à traiter et de limiter les risques de récidives.

Procédures

Les veines saphènes, des brebis, seront traitées par différentes techniques utilisées chez l’homme pour le traitement des varices (Radiofréquence, laser 980 nm ou 1940 nm, clarivein, veinaseal, mousse fibroveine) . Le jour du traitement, la zone à traiter sera marquée et des mesures seront effectuées par échographie. Le traitement se fera sous anesthésie et dure environ 20 minutes par veine saphène. Un suivi échographique aura ensuite lieu 7 jours, 14 jours puis 28 jours après le traitement. Si nécessaire, les animaux seront sédatés pour cet examen. Au bout de 28 jours, 3 brebis seront mises à mort après prélèvement de leurs veines saphènes traitées sous anesthésie générale dans le but de faire une analyse anatomopathologique. Les 3 dernières brebis auront une nouvelle échographie 56 jours après le traitement avant d’être aussi mises à mort après prélèvement de leurs veines saphènes traitées sous anesthésie générale dans le but de faire une analyse anatomopathologique. Pendant la première semaine post-traitement la zone traitée sera inspectée quotidiennement afin de détecter d’éventuelles lésions dues au traitement.

Impact sur les animaux

Le traitement se fera sous anesthésie et analgésie et aucune nuisance ou effet indésirable n’est attendue. A l'issu du traitement, aucun effet indésirable n’est attendu car la sécurité de la procédure est déjà largement validée chez l’homme. Les points à surveiller seront la réaction de la peau dans la zone de traitement : hématome au point de ponction, matting de la peau (cordon marron le long du trajet de la veine), brûlure, nécrose.

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 imiter les points finaux de ce projet. Il est donc nécessaire de travailler sur animal vivant. Le modèle ovin est le modèle de référence pour évaluer la performance et les effets tissulaires locaux des traitements vasculaires.

Réduction

Le traitement sera 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 de veines saphènes. Un minimum de 6 brebis est nécessaire (soit 12 veines saphènes) pour évaluer les 6 traitements avec des prélèvements des veines saphènes à deux temps (J28 et J56).

Raffinement

Les brebis arriveront sur place au minimum une semaine avant la procédure pour leur permettre de s’habituer au lieu et ainsi de diminuer leur stress. Les ovins étant des animaux grégaires, les brebis seront 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 ruminants. De plus, le personnel animalier observera régulièrement le comportement des animaux afin de repérer d’éventuels signes de mal-être ou de souffrance. Ces signes inhabituels seront 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 le traitement, les brebis seront 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 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 (diamètre et profondeur des veines saphènes) et ce modèle a été décrit dans la littérature comme un modèle approprié pour évaluer l'occlusion veineuse. Les animaux sont adultes afin d'avoir une structure comparable à l'homme. De plus, certains animaux étant gardés plus de deux mois, il n'est pas possible d'utiliser des animaux en croissance..

  • Recherche appliquée
    • Maladies animales
  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
Cochons : 104
Souffrances
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▲ 104
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Devenir
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 104

104 cochons vont être utilisés, 26 truies et 78 porcelets, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, les animaux étant gardés vivants dans l'élevage expérimental à l'issue. Les truies subissent des prises de sang au lasso nasal, des collectes de fèces après stimulation anale et des traites précédées d'une injection d'ocytocine, les porcelets étant séparés de leur mère quarante minutes avant chaque prélèvement. Le projet décrit les oligosaccharides du lait de truie pour la filière porcine, avec l'objectif affiché de réduire les troubles digestifs des porcelets au sevrage. Le porteur reconnaît la contention comme stressante et affirme qu'aucune méthode alternative n'existe pour des animaux de ce poids.

Objectifs

Les oligosaccharides sont des composés du colostrum et du lait, présentant une grande diversité de structure, non digérés par les jeunes mammifères mais utilisés par les bactéries intestinales. Dans l’espèce humaine, ils auraient des effets bénéfiques sur le microbiote intestinal des bébés (effet prébiotique), contre des pathogènes, bactéries, virus et parasites (effet anti-adhésion) et sur l’activité des cellules intestinales épithéliales et immunitaires. Leurs effets dépendraient de leur structure. Chez les animaux d’élevage, cependant, leurs bénéfices sont peu ou pas connus. En élevage porcin, les porcelets sont très susceptibles aux troubles digestifs (diarrhées notamment), qui sont généralement traités par des antibiotiques. Dans l’enjeu de démédication des élevages et d’amélioration du bien-être des animaux, il est impératif de développer des stratégies préventives qui permettent d’améliorer la santé des porcelets. Dans ce contexte, le projet vise d’abord à décrire les oligosaccharides du lait de truie et leur diversité de structure et ensuite à étudier les liens entre ces profils en oligosaccharides du lait et le microbiote intestinal et la santé des porcelets.

Bénéfices attendus

A court terme, les données sur les oligosaccharides du lait de truie, quantité et diversité de structure, alimenteront une base de données multiespèce qui sera mise à disposition dans un répertoire public. Le projet apportera aussi des connaissances nouvelles sur le lien entre les profils d’oligosaccharides et la santé intestinale des porcelets allaités. A plus long terme, ces connaissances permettront de tester des stratégies de nutrition préventive pour les porcelets, en étudiant les effets d’oligosaccharides spécifiquement identifiés comme potentiellement bénéfiques. Nous fournirons ainsi des pistes à la filière porcine pour développer un aliment premier âge pour porcelet allaité qui serait enrichi en oligosaccharides bénéfiques, aliment qui permettrait de réduire les problèmes digestifs des porcelets au sevrage, une phase critique en élevage.

Procédures

Les truies seront soumises à une prise de sang (à 109 jours de gestation), une collecte de fèces (à 6 jours de lactation), une collecte de colostrum à la mise bas et 3 collectes de lait à 6, 20 et 27 jours de lactation. La durée de la prise de sang est limitée à 2 minutes. Si une stimulation anale légère est nécessaire pour stimuler la défécation, celle-ci ne dure pas plus d’une minute. La traite pour collecter le colostrum et le lait dure entre 5 et 15 minutes. Les porcelets seront soumis à 3 prises de sang et 3 collectes de fèces à 6, 20 et 27 jours d’âge. La durée de la prise de sang est limitée à 2 minutes et celle de la collecte de fèces est limitée à 5 minutes.

Impact sur les animaux

La prise de sang par ponction dans la veine jugulaire nécessite de tenir la truie au lasso nasal afin qu’elle soit la plus rapide et la moins douloureuse possible. La durée de la prise de sang est limitée à 2 minutes. Cette contention, même brève, est stressante pour la truie. A ce jour, il n’existe pas de méthode alternative approuvée et utilisable de manière systématique sur des animaux de cet âge, de ce poids et de cette force. Les truies sont récompensées par un morceau de pomme à l’issue de la procédure. La collecte de fèces est réalisée à la défécation naturelle ou après stimulation anale légère, donc sans stress ni douleur. La collecte de colostrum n’entraine pas de douleur et tout au plus une gêne de la truie à l’approche des expérimentateurs. Par contre, chaque prélèvement de lait nécessite de séparer les porcelets de leur mère pendant 40 minutes avant le prélèvement. Les porcelets sont alors placés dans une caisse placée à proximité de leur mère afin de réduire le stress engendré chez les porcelets et la truie. Cette séparation est requise pour que le lait s'accumule dans la mamelle, elle facilite la traite. Les porcelets sont remis avec leur mère dès la fin du prélèvement. Le prélèvement de lait nécessite aussi une injection préalable d’ocytocine en intramusculaire afin d’induire l’éjection du lait, engendrant la douleur de la piqure. Les porcelets seront soumis à 3 prises de sang et 3 collectes de fèces à 6, 20 et 27 jours d’âge. La prise de sang est faite dans la veine jugulaire avec un dispositif de type Vacutainer en maintenant les porcelets immobilisés en décubitus dorsal. L’immobilisation ne dépasse pas 5 minutes et la durée de la prise de sang est limitée à 2 minutes. La collecte de fèces est réalisée sur des porcelets allaités. Le lait étant très digestible, l'obtention de quelques grammes de fèces peut être difficile, notamment à 6 et 20 jours d’âge. Elle nécessite de tenir le porcelet et de faire une stimulation anale avec un thermomètre tout en appuyant sur l’abdomen. Mais cette étape ne sera pas nécessaire pour tous les porcelets car la collecte se fait au moment de la prise de sang qui favorise la défécation. La durée de contention de chaque porcelet est limitée à 5 minutes.

Devenir

Le projet sera mené sur des truies et leurs porcelets jusqu'à la fin de la période d'allaitement. Les porcs sont ici l'espèce cible du projet qui consiste à apporter des éléments scientifiques sur le lien entre des composés spécifiques du lait, les oligosaccharides, et le microbiote et la santé intestinale des porcelets. Les connaissances serviront de base pour tester des stratégies de nutrition préventive pour les porcelets sous la mère qui permettrait de réduire les problèmes diggestifs des porcelets au sevrage. En élevage porcin, le sevrage est une phase critique pour les porcelets. Truies et porcelets poursuivent leur carrière dans l'élevage expérimental.

Remplacement

Les deux objectifs du projet sont de décrire les profils en oligosaccharides du colostrum et du lait de truie et d’étudier les liens entre ces profils et le microbiote intestinal et la santé des porcelets. Le projet porte donc sur le continuum truie-sécrétions lactées- porcelets et nécessite d’être réalisé sur des animaux vivants.

Réduction

Le nombre d’animaux prévus est de 104 au maximum ; il correspond à 26 truies et 78 porcelets (3 porcelets/portée x 26 portées). Le nombre de truies (26 truies à la mise bas pour au final 20 truies avec un jeu de données complet) est suffisant et nécessaire pour décrire les profils en oligosaccharides du lait et leur variabilité au sein de truies d’un même génotype, d’un même élevage et conduites de la même façon. Il est suffisant aussi pour suivre la cinétique d’évolution de ces profils sur 4 semaines de lactation. Pour les porcelets, seul un nombre limité de porcelets par portée seront soumis aux interventions invasives. Ils seront représentatifs des porcelets de poids moyen dans la portée. Le choix de 2 et 3 porcelets pour les collectes de sang et de fèces permet d’évaluer l’effet de la mère dans les analyses. Deux ou 3 porcelets sur 20 portées (au final) permettent aussi de suivre la cinétique d’évolution du microbiote fécal et des indicateurs de santé des porcelets pendant leur phase d’allaitement. Ce choix est basé sur nos expériences précédentes, validées. Les cinétiques seront étudiées par analyse de variance comportant l’effet temps de prélèvement et l’effet truie.

Raffinement

L’ensemble des procédures sera réalisé par du personnel expérimenté et en respectant des points limites afin de réduire la souffrance et la douleur des animaux. Les mesures de raffinement consisteront à réduire le plus possible l’intensité et la durée de la douleur ou du stress que peuvent engendrer les interventions. La durée des contentions des truies et des porcelets sera limitée à 5 minutes. Les prises de sang seront stoppées au bout de 2 minutes. Les collectes de fèces seront aussi interrompues si sans succès au bout de 5 minutes. Truies et porcelets seront particulièrement surveillés après chaque intervention invasive.

Choix des espèces

Le projet sera mené sur des truies et leurs porcelets jusqu'à la fin de la période d'allaitement. Les porcs sont ici l'espèce cible du projet qui consiste à apporter des éléments scientifiques sur le lien entre des composés spécifiques du lait, les oligosaccharides, et le microbiote et la santé intestinale des porcelets. Les connaissances serviront de base pour tester des stratégies de nutrition préventive pour les porcelets sous la mère qui permettrait de réduire les problèmes diggestifs des porcelets au sevrage. En élevage porcin, le sevrage est une phase critique pour les porcelets. Le projet porte sur la transmission d’éléments de la truie aux porcelets via le colostrum et le lait. Il utilise donc des truies en lactation et des porcelets allaités par ces truies.

Dermatologie

(NTS-FR-674835v1 – 13/04/2022)
  • Recherche appliquée
    • Troubles sensoriels
Souris : 1500
Rats : 1000
Cochons : 100
Souffrances
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▲ 100
▲ 800
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Devenir
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 800
 1800

2 600 cochons, souris et rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance allant de léger à sévère, une partie des rongeurs (800) étant réutilisée et le reste tué. Ils subissent l'induction de maladies de peau comme le psoriasis, des biopsies cutanées et des évaluations de grattage sous anesthésies répétées, l'isolement prolongé classant certaines procédures en sévères. Le porteur indique que l'ingestion d'imiquimod par toilettage peut provoquer chez la souris une perte de poids, une déshydratation et une hypothermie. Sur le remplacement, il affirme que les tests in silico ou in vitro ne peuvent pas suppléer le modèle animal faute d'un environnement biologique intact.

Objectifs

Les origines des pathologies de la peau sont souvent multifactorielles. Le psoriasis, par exemple, est une maladie inflammatoire chronique de la peau qui touche 1 à 3% de la population mondiale et pour laquelle il existe souvent une prédisposition familiale héréditaire (30 % des cas). Un dérèglement du système immunitaire est aussi incriminé. De plus, des facteurs extérieurs, comme le stress, la fatigue, les infections, certains médicaments par exemple, peuvent favoriser la survenue de poussées de psoriasis. Le psoriasis ou l’hypersensibilité de contact, tout comme un grand nombre de pathologies de la peau sont souvent associés à des démangeaisons qui entrainent un besoin incontrôlable de se gratter. Le prurit peut aussi survenir sur une peau saine, sans raison apparente. Les causes des démangeaisons sont très variées : éruptions cutanées, peau sèche, piqûres, réactions allergiques, maladies affectant le système nerveux ou d’autres organes. Quel que soit la ou les causes, le fait de se gratter n’améliore pas la situation, au contraire, il contribue à son aggravation. Le projet concerne des tests d'évaluation de réactions ou d'affections cutanées chez le rongeur et le porc, de comportements de grattage chez le rongeur et de cicatrisation chez le rongeur. Les tests décrits dans ce projet ciblent l'évaluation des effets de substances dans le cadre de développement préclinique de produits pharmaceutiques. Ces modèles sont mis en place et utilisés afin de tester l'efficacité de médicaments à lutter contre certaines affections cutanées (psoriasis, allergie, dermatite atopique, démangeaisons) ou à améliorer la cicatrisation.

Bénéfices attendus

Ces différents modèles sont nécessaires à la découverte et la mise sur le marché de nouveaux médicaments sûrs et efficaces pour traiter contre certaines affections cutanées (psoriasis, allergie, dermatite atopique, démangeaisons) ou à améliorer la cicatrisation. Par exemple, même si les corticoïdes, appliqués par voie topique ou orale, sont fréquemment utilisés pour traiter de nombreuses affections cutanées, ces derniers ne restaurent pas la barrière que constitue l’épiderme. Leur utilisation est de plus fréquemment accompagnée d’une immunosuppression, ce qui a pour conséquence de prolonger leur utilisation à des doses fortes entrainant ainsi de nombreux effets secondaires (atrophie de la peau, augmentation du risque d’infection). Pour ces raisons, de nouveaux traitements, sans effets secondaires majeurs, sont en développement.

Procédures

Dans la procédure d'évaluation de grattage, les rats et les souris sont rasés (sous anesthésie gazeuse). A la fin de la procédure (évaluation du grattage), des prélèvements de sang (sous anesthésie) et structures/organes après euthanasie (peau…) peuvent être nécessaires. Dans la procédure d’évaluation de la cicatrisation chez la souris, les souris sont rasées (sous anesthésie gazeuse) et une exérèse de la peau est réalisée (sous anesthésie gazeuse et sous traitement analgésique) à l’aide d’un punch à biopsie (2 biopsies d’un diamètre de 5 mm). Pour évaluer l’évolution de la cicatrisation (et appliquer les traitements topiques le cas échéant) les souris sont légèrement anesthésiées (anesthésie gazeuse) de façon régulière pendant 3 semaines maximum (généralement 1 fois maximum par jour). A la fin de la procédure, des prélèvements de sang (sous anesthésie) et structures/organes après euthanasie (peau…) peuvent être nécessaires. Dans les autres procédures chez le rongeur (rat et souris), les animaux sont anesthésiés (anesthésie gazeuse) et rasés/épilée (zones à traiter). Pour évaluer l’évolution des lésions cutanées et appliquer les traitements topiques, les animaux souris sont légèrement anesthésiées (anesthésie gazeuse) de façon régulière sur une période pouvant aller d’une à trois semaines maximum selon la procédure (généralement 1 fois maximum par jour, sauf 2 fois par jour pour le modèle de sécheresse de la peau). A la fin de la procédure, des prélèvements de sang (sous anesthésie) et structures/organes après euthanasie (peau…) peuvent être nécessaires. Dans la procédure chez le porc, les animaux sont placés sous sédation légère (injection de tranquillisants) pour la phase dite de sensibilisation, la phase dite de challenge, pour l’application des traitements topiques et pour les prélèvements sanguins (le cas échéant). Cette tranquillisation est réalisé en plusieurs occasions sur une période généralement de 9 jours maximum (généralement 1 fois maximum par jour). A la fin de la procédure, des prélèvements de sang (sous anesthésie) et structures/organes après euthanasie (peau…) peuvent être nécessaires.

Impact sur les animaux

Pour les procédures chez le rongeur, les animaux peuvent être isolés pendant plusieurs jours. Cet isolement est nécessaire pour éviter les morsures/griffures occasionnées par les congénères qui pourraient introduire un biais dans l'évolution et donc l'évaluation des lésions (aggravation des symptômes). De plus, l’isolement permet aussi d’éviter l’ingestion inter-individuelle des traitements appliqués de façon topique (traitements sous forme de pommade, de crème,…). Dans la procédure d'induction de psoriasis chez le rongeur, l’ingestion possible de l’imiquimode (par le toilettage) peut induire une toxicité (observée plus particulièrement chez la souris) dont la conséquence est une perte de poids (et éventuellement une déshydratation et une hypothermie). Pour les procédures chez le rongeur (sauf modèle de grattage et modèle de sécheresse de la peau), même si cela demeure extrêmement rare, une attention particulière sera apportée à l’apparition de lésions ulcératives et/ou infectées, ainsi qu'à l’infection/surinfection de la plaie induite par la biopsie (modèle de cicatrisation uniquement). Pour la procédure chez le porc, une contention est nécesaire pour appliquer les traitements. Pour minimiser le stress de cette contention, les aniamux sont placés sous sédatif

Devenir

A l'issue la procédure d'évaluation de grattage, les rats et les souris peuvent être réutilisés s'ils n'ont pas été soumis à un prélèvement terminal et s'ils n'ont pas reçu de substances dont les effets à long terme ne sont pas connus. Les autres procédures chez le rats et la souris sont classées sévères (du fait de la durée d'isolement des animaux). Ils sont euthanasiés à l'issue de la procédure. De plus, des prélèvements terminaux (ex: peau et/ou sang) sont souvent réalisés pour analyse à la fin de la procédure. Ils sont euthanasiés à l'issue de la procédure. De plus l'évolution corporelle importante du porc ne permet pas sa réutilisation dans une nouvelle procédure.

Remplacement

En amont des tests in vivo, des tests in silico ou in vitro peuvent être envisagés. Cependant, même si ces tests peuvent apporter des données préliminaires ou complémentaires (permettant ainsi un tri des substances à étudier, et donc réduisant de fait le nombre d'animaux utilisés), ils ne peuvent entièrement suppléer les modèles animaux car ils ne permettent pas d’évaluer les pathologies dans un environnement biologique et immunologique intact comme cela est possible chez l’animal.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisé pour chaque étude a été optimisé de façon à obtenir des données suffisantes pour interpréter les résultats de façon correcte, évitant ainsi une répétition des études. Le nombre d’animaux utilisés pour chaque étude sera optimisé de façon à intégrer dans une même expérience la relation dose-effet et la comparaison par rapport à un groupe contrôle négatif et éventuellement positif. Nos analyses statistiques (Student'st test) indiquent qu’un effectif de 8-10 animaux par groupe (nombre de groupes variable en fonction du nombre de doses et de produits à testés) est généralement nécessaire pour atteindre une sensibilité correcte du test. Lorsque celà est possible, des prélèvements sanguins intermédiaires (autre que terminal) peuvent être envisagés sur un même animal, permettant ainsi de générer de données sur la cinétiques d'action de la molécule testés sans utiliser un plus grand nombre d'animaux..

Raffinement

Dans le cadre du projet, les mesures de raffinement qui s'intègrent dans la règle des 3Rs, vont consister en un suivi des points limites permettant de sacrifier précocement tout animal présentant des signes de douleur, de souffrance ou d'angoisse (incluant une surveillance de l'aspect général, un suivi de poids). De plus, les animaux sont manipulés fréquemment par des techniciens formés et attentifs et suivis par le vétérinaire. Il est également mis en place un enrichissement complet dans leur hébergement, sous la forme de litière, objet de nidification, objet à ronger ou à mastiquer, présence de congénères (sauf cas contraire imposé par la procédure), jouets (porcs). Prises dans leur ensemble, ces mesures tendent à limiter la variabilité des données. Lorsque nécessaire, les animaux sont anesthésiés et analgésiés. Le programme d’anesthésie et d’analgésie est défini par un vétérinaire, afin de réduire au maximum toute douleur ou sensation de souffrance. De la même manière, lorsque les protocoles l’exigent, les chirurgies sont raffinées au maximum, par la mise à disposition d’oxygène ou air ambiant à concentration ajustable, de tapis chauffants et/ou de lampes chauffantes et de soins post-opératoires complets.

Choix des espèces

L’impact de substances pharmacologiques sur les paramètres physiologiques des espèces choisies est prédictif de leurs effets chez l’Homme. De plus, le choix des espèces est basé sur la bibliographie scientifique, les modèles expérimentaux étant largement décrits chez le rat et la souris. L’utilisation du porc voit également son intérêt de par les caractéristiques de sa peau qui sont proches de celle de l’Homme. Principalement rongeurs sevrés, âge variant entre 3 semaines et 6 mois, conformément aux données historiques, à la bibliographie scientifique (Avci et al., 2013, Expert Opin Drug Discov. 8(3): 331-355). Principalement porcs sevrés, âge minimum de 4 semaines, conformément aux données historiques (manipulation encore aisée à cet age) et à la bibliographie scientifique (Mollison et al., 1998, Current Pharmaceutical Design. 4: 367-379).

  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
    • Système urogénital
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
Équidés : 40
Souffrances
▲ -
▲ 40
▲ -
▲ -
Devenir
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 40
 -

40 juments vont être utilisées, puis rendues au troupeau expérimental de l'établissement, dans des procédures déclarées de gravité légère. Chacune subit un suivi gynécologique sur quatre cycles avec échographies transrectales quotidiennes, inséminations, injections d'induction de l'ovulation, collectes d'embryons par lavage utérin et biopsie utérine, pour tester une molécule (léciréline) déclenchant l'ovulation. Le porteur déclare "aucun" impact sur les animaux, alors que les actes répétés touchent l'appareil génital. Le bénéfice annoncé vise la filière d'élevage équin, et le porteur affirme que l'usage de juments de l'espèce de destination est "indispensable".

Objectifs

Tester l'efficacité de la léciréline (molécule analogue de la GNRH) pour l'induction de l'ovulation ainsi que son impact sur la survenue ou non d'une gestation chez la jument. Cette étude se propose de réaliser le suivi gynécologique de 40 juments durant 3 mois (avril, mai, juin), sur 4 ovulations chacunes. Chacune des juments devra subir deux inductions d'ovulation par une injection de Léciréline et deux inductions d'ovulation par une injection de gonadotrophine chorionique humaine (hCG), les ovulations 1 et 3 seront induites sur chaleur délenchée par un traitement lutéolytique (injection de Cloprosténol), tandis que les ovulations 2 et 4 seront induites sur retour en chaleur spontané. On pourra ainsi comparer l'efficacité de la léciréline à celle de la gonadotrophine chorionique humaine sur chaleurs spontanées et sur chaleurs déclenchées par un traitement lutéolytique (cloprosténol) sur 40 juments. Par ailleurs, l'impact de la molécule utilisée pour induire l'ovulation sur le taux de gestation sera évalué grâce à l'exploitation en insémination artificielle (semence fraîche) 24 heures après l'induction d'ovulation des deux cycles spontanés de chaque jument. Suite à des collectes d'embryons à 12 jours post ovulation, les effets de l'âge et de la parité de la jument sur l'embryon seront aussi déterminés.

Bénéfices attendus

Offrir à la filière élevage équin des données d'inocuité et d'efficacité d'une molécule légalement utilisable chez la jument pour l'induction de l'ovulation, selon le principe de la cascade. Améliorer les connaissances liées aux effets du vieillissement de la jument sur l'embryon

Procédures

- échographie ovarienne et utérine par voie transrectale (2 minutes par examen, examen quotidien à biquotidien du début des chaleurs au constat d'ovulation) - insémination artificielle par voie transcervicale (1 minute, 2 fois par jument) - injection intraveineuse d'induction de l'ovulation (5 secondes, 4 fois par jument) - injection intramusculaire de cloprosténol (3 secondes, 2 fois par jument) - collecte d'embryon par lavage utérin par voie transcervicale (15 minutes, 2 fois maximum) - prise de sang (10 secondes, 1 par collecte, 2 fois maximum) - biopsie utérine (5 minutes, 1 fois par jument ayant donné un embryon) - Lavage utérin pour réalisation de cytologies (en même temps que la collecte d'embryon pour les juments avec un diagnostic de gestation positif à 12 jours et 15 minutes, maximum 2 fois par jument pour celles n'ayant pas donné d'embryon).

Impact sur les animaux

Aucun

Devenir

Retour au sein du troupeau expérimental de l'établissement utilisateur

Remplacement

L'objectif étant de valider l'inocuité et l'efficacité de la léciréline chez la jument, cet essai clinique impose l'utilisation d'individus vivants de l'espèce de destination (cheval).

Réduction

Exploitation de 4 cycles oestraux sur chaque jument afin de réduire le nombre d'animaux impliqués. Chaque jument sera son propre témoin. Afin de réduire l'utilisation des animaux, une collecte d'embryon sera effectuée au cycle 2 et 4 si un diagnostic de gestation positif est obtenu à J12. Des tests statistiques unilatéraux seront utilisés pour tester l'hypothèse de non-infériorité clinique de la léciréline par rapport au traitement de référence (hCG) sur la survenue de l'ovulation et de la gestation. Après la vérification de la normalité des données, des modèles linéaires à effets mixtes seront effectués à l’aide du logiciel Rstudio pour analyser l’effet de l’âge et de la parité. Si les données ne sont pas normales, des tests de permutations seront effectués pour corriger la p-value.

Raffinement

Les juments utilisées pour ce protocole sont des animaux parfaitement habitués aux examens et manipulations qui leur seront imposés dans le cadre de notre étude (examen gynécologique, insémination artificielle, collecte d'embryon par lavage utérin, injection intramusculaire, injection intraveineuse, prise de sang). Elles resteront dans leur environnement habituel (en groupe) où elles seront manipulées par leurs soigneurs habituels. Les actes de suivi gynécologique seront exclusivement réalisés par un vétérinaire équin expérimenté en suivi de reproduction de la jument. Les actes d'insémination artificielle, de collecte d'embryon, de lavage utérin, de biopsie, d'injections intraveineuse et intramusculaire et de prise de sang seront exclusivement réalisés par des manipulateurs habilités (inséminateurs équins, chefs de centre ou vétérinaire).

Choix des espèces

Il s'agit d'un essai clinique chez la jument d'un médicament vétérinaire disposant d'une autorisation de mise sur le marché pour cette même indication chez la lapine et la vache. L'utilisation d'animaux femelles à maturité sexuelle, de l'espèce de destination est indispensable.

  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système urogénital
Moutons : 60
Souffrances
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Devenir
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 60
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60 brebis de race Lacaune vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes gardées en vie dans l'établissement à l'issue. Chaque animal reçoit un implant de mélatonine et une injection intramusculaire, et subit dix-huit prises de sang, pour tester une hormone de synthèse censée déclencher et synchroniser les ovulations en dehors de la saison sexuelle. Le porteur inscrit le projet dans le remplacement d'une hormone existante par une molécule posant selon lui moins de problèmes de "bien-être animal", à des fins d'insémination en élevage. Il affirme qu'aucune alternative n'existe pour étudier l'efficacité de ces hormones sur l'ovulation.

Objectifs

La reproduction chez les ovins et caprins est saisonnée. Chez les deux sexes, il existe au cours de l’année une période d’activité sexuelle maximale (saison sexuelle), en général d’août à janvier, et une autre d’activité minimale ou de repos sexuel (contre-saison), en général de février à juillet. La durée de la saison sexuelle est très variable selon les races. La reproduction des brebis et des chèvres en contre-saison permet aux éleveurs d’étaler la production de lait ou de viande sur l’année, et ainsi de répondre à la demande des consommateurs.

Bénéfices attendus

La reproduction chez les ovins et caprins est saisonnée. Dans le cadre d’une mise à la reproduction des brebis et des chèvres en période de contre-saison (période de repos sexuel, pratique appelée « désaisonnement »), l’insémination animale est pratiquée chez les petits ruminants quasi exclusivement après un traitement hormonal d’induction et de synchronisation des chaleurs et des ovulations (mimant les mécanismes endocriniens), méthode aujourd’hui la plus efficace pour désaisonner la mise à la reproduction. Le projet s'inscrit dans un contexte d'évolution des pratiques de maîtrise de la reproduction vers la réduction, voire la suppression, de l’utilisation de traitements hormonaux pour la synchronisation des chaleurs et des ovulations. La recherche de méthodes alternatives est en cours via le développement et/ou l’évaluation de traitements vétérinaires (molécules de synthèse) posant moins de problème en termes de bien-être animal et d’enjeux environnementaux.

Procédures

Les brebis seront soumises à une pose d'implant sous-cutané de mélatonine (une seule fois par brebis, durée moyenne d'environ 30 secondes), à des injections par voie intramusculaire (une seule injection par brebis, durée de quelques secondes) et à des prises de sang (au total 18 prélèvements/brebis, durée de prélèvement moyenne d'environ 30 secondes par brebis).

Impact sur les animaux

Lors des prises de sang (par ponction à la veine jugulaire), des injections (par voie intramusculaire) et de la pose des implants sous-cutanés de mélatonine, les animaux peuvent ressentir une douleur légère de courte durée, mais pas de douleur chronique ou aigüe de forte intensité. Ces interventions n’entrainent pas d’altération de l’état général. Une surveillance journalière de l’état général des animaux et du site de prélèvement sera réalisée afin de traiter l’apparition éventuelle d’une inflammation (phlébite) voire d’une infection. La contention des animaux pour les interventions réalisées par les animaliers (en binôme) est faite dans un espace réduit en présence de congénères pour limiter le stress. La présence journalière répétée des animaliers lors de l'alimentation et des soins est associée à une diminution du stress des animaux.

Devenir

Tous les animaux sont gardés en vie dans l'établissement utilisateur à l'issue du projet.

Remplacement

L’étude de l’efficacité des hormones gonadotropes sur l’induction et la synchronisation des ovulations chez les brebis ne peut être réalisée qu’avec l’utilisation d’animaux vivants. Aucune alternative n’existe.

Réduction

Le projet utilisera 60 brebis réparties en 5 lots de 12 brebis. Les variables étudiées seront la proportion de brebis ovulant après traitement, le jour d’augmentation de progestérone plasmatique > 0,5 ng/ml et la proportion de brebis gestantes. Des calculs de puissance ont été faits avec ces 3 variables afin de déterminer le nombre de brebis/lot. Le nombre minimum de brebis à inclure par lot est déterminé par la variable proportion de brebis gestantes. Avec 12 brebis par groupe, nous pourrons montrer : # une différence notable pour la proportion de brebis ovulant après traitement, entre 67 % (8/12, observée dans des études antérieures avec GnRH) et 100 % (12/12, attendue dans le lot témoin avec eCG) avec un risque alpha (p) de 5 % et une puissance de 83 %. # une différence (>= 1,5 jours ± 1 jour) du jour moyen d’augmentation de progestérone après ovulation (entre le groupe avec eCG et un groupe avec GnRH) avec un risque alpha de 5 % et une puissance de 92 % (test de Mann et Whitney). # une différence notable pour la proportion de brebis gestantes, entre 17 % (2/12, échec de fertilité dans les lots avec GnRH) et 67 % (8/12, fertilité attendue dans le lot témoin avec eCG) avec un risque alpha (p) de 10 % et une puissance de 83 %. L’objectif de cette étude exploratoire est de déterminer si les ovulations induites par la GnRH de synthèse sont fertiles et si la fertilité obtenue nous incite à poursuivre (ou pas) cette stratégie pharmacologique.

Raffinement

Les brebis passeront 6 semaines en bergerie de quarantaine avec une visite journalière pour l’alimentation et l’observation sanitaire. L’habituation des brebis à la manipulation dans ce nouvel environnement commencera au bout de 2 semaines après leur arrivée en quarantaine, avec une pesée. Après 4 semaines, les deux prises de sang pour le test de cyclicité seront réalisées. Après 6 semaines en bergerie de quarantaine, les brebis intègreront la bergerie de l’installation pour commencer le traitement de synchronisation des ovulations. Les lots expérimentaux seront alors constitués (habituation au parc de tri et marquage de la toison avec une peinture adaptée, pour repérer les lots). Afin de respecter la grégarité de l’espèce, les brebis sont placées ensemble sur litière paillée et leur contention pour les différentes interventions est faite dans un espace réduit en présence de congénères pour limiter le stress dû à l’isolement. La présence journalière répétée des animaliers lors de l'alimentation et des soins aux animaux est associée à une diminution du comportement de stress. Les brebis sont surveillées de façon journalière. Lors des prises de sang (par ponction à la veine jugulaire), des injections (par voie intramusculaire) et de la pose des implants sous-cutanés de mélatonine, les animaux peuvent ressentir une douleur légère de courte durée, mais pas de douleur chronique ou aigüe de forte intensité. Ces interventions n’entrainent pas d’altération de l’état général. Les animaux seront tondus au niveau du cou pour une visualisation aisée des veines. Dans la mesure du possible, les prélèvements seront réalisés en alternant les veines jugulaires droite et gauche. Une surveillance de l’état général des animaux et du site de prélèvement sera réalisée afin de traiter l’apparition éventuelle d’une inflammation (phlébite) voire d’une infection. En cas de signes de maladie (fièvre >40°C, problèmes respiratoires, décubitus prolongé sur 48 h, anorexie, perte de poids >à 15%...) un traitement adapté (antidouleurs, anti-inflammatoires, antibiotiques) sera mis en place par les animaliers selon le protocole de soins établi par le vétérinaire conseil ou avec son intervention si nécessaire.

Choix des espèces

L’espèce ovine, et notamment la brebis de race Lacaune laitière, est la cible de l’étude de façon à remplacer l’utilisation de l’hormone eCG dans le cadre du traitement d’induction et de synchronisation des ovulations utilisé en élevage (afin de pratiquer l’insémination animale). De façon à tester l’efficacité d’hormones gonadotropes pour contrôler le cycle oestrien des brebis, le projet utilisera des brebis adultes de race Lacaune, sexuellement matures et ayant déjà agnelé lors d’une reproduction antérieure.

  • Recherche appliquée
    • Maladies animales
  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
    • Système urogénital
Moutons : 30
Souffrances
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▲ 30
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Devenir
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30 brebis vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Leur cycle est synchronisé par éponge vaginale et injections hormonales, puis elles sont inséminées et tuées huit jours après pour prélever leur utérus et récupérer les embryons, afin d'étudier trois mutations récessives qui réduisent la fertilité des élevages ovins laitiers. Le porteur présente les bénéfices d'abord comme "technico-économiques", limitant les pertes liées à la baisse de fertilité, puis évoque la santé des animaux. Il affirme qu'aucune alternative n'existe et que l'espèce ovine est étudiée pour elle-même.

Objectifs

La ségrégation de mutations récessives de l'ADN dans les populations d’élevages en sélection peut conduire à des anomalies génétiques lorsqu’elles se retrouvent à l’état homozygote (2 copies mutées) chez un individu. Ces anomalies peuvent être bégnines, affectant la couleur du pelage, la taille, ou l’absence de cornes par exemple, d’autres sont délétères. Ces mutations délétères peuvent affecter la survie de l’embryon au cours du développement précoce et/ou induire des avortements au cours de la gestation, impactant négativement les résultats de fertilité. Elles peuvent également donner lieu à de la mortalité des jeunes animaux (en périnatal ou avant le sevrage). Elles peuvent encore créer des altérations morphologiques handicapantes, ou de multiples syndromes affectant la santé et le bien-être. Il y a donc un enjeu socio-économique pour les filières d'élevage dans la découverte et le contrôle de la diffusion de ces mutations dans les populations en sélection de façon à limiter la procréation d’animaux homozygotes et ainsi limiter l'impact négatif sur la santé et le bien-être. Une étude préliminaire de génétique chez des ovins laitiers a permis de mettre en évidence trois de ces mutations nommées « m1 à m3 » qui affectent trois gènes importants pour le métabolisme et la multiplication cellulaire. Les données populationnelles chez ces moutons indiquent une fertilité réduite (baisse de réussite à l’insémination animale) lorsque deux animaux porteurs supposés de ces mutations sont accouplés, laissant penser à une action délétère de ces mutations sur le développement embryonnaire précoce. L’objectif de ce projet expérimental est d’étudier l’effet des mutations « m1 », « m2 » et « m3 » à l’état homozygote (m/m) chez le mouton pour expliquer le défaut de fertilité dans l’accouplement d’animaux hétérozygote m/+. Ainsi, la réalisation d’accouplements orientés entre individus porteurs hétérozygotes (m/+) pour ces mutations est une étape essentielle pour produire des embryons homozygotes m/m et établir si la période du développement embryonnaire précoce est affectée. Avec un déterminisme supposé récessif (les deux copies du même gène doivent être mutées pour observer un effet), il y a une chance sur quatre qu’un tel accouplement génère un embryon homozygote (m/m) atteint d’une anomalie.

Bénéfices attendus

L’objectif de ce projet est de pouvoir objectiver le/les phénotype(s) affecté(s) par des mutations récessives supposées délétères découvertes chez les ovins laitiers. Les bénéfices attendus sont multiples. D’un point de vue scientifique et cognitif, la réalisation de ce projet permettra d’apporter à court terme des connaissances de biologie fondamentale sur le rôle et le fonctionnement des gènes touchés par les mutations « m1 », « m2 » et « m3 » dans le développement des embryons de mammifères. D’un point de vue appliqué, ce projet bénéficie du soutien de l’interprofession en génétique pour l’élevage ovin. Par une gestion adaptée des reproducteurs porteurs de ces mutations, les bénéfices attendus à moyen terme sont d’ordre technico-économique d’une part pour limiter les pertes économiques dues à la baisse de fertilité engendrée (entretien de brebis vides, coûts vétérinaires pour avortements, manque à gagner pour la production laitière et la vente d’agneaux) et d’autre part pour améliorer la santé et le bien-être des animaux (baisse de la mortinatalité et de l’apparition d’anomalies génétiques handicapantes directement imputables à ces mutations).

Procédures

Pour réaliser les inséminations animales chez la brebis en vue de la production d’embryons après une stimulation ovarienne, nous devons préalablement synchroniser le cycle reproductif de chaque brebis par l’introduction intravaginale (J0) d’une éponge imprégnée d’une hormone progestagène (une pose d'éponge dure 2min) que l'on retire 14 jours plus tard (J14, le retrait prend quelques secondes). La stimulation ovarienne est réalisée par l’injection intramusculaire d'hormones gonadotropes en 6 doses décroissantes, avec 12h d’intervalle entre chaque injection et sur 3 jours (entre J12 et J14, chaque injection dure quelques secondes). Puis, l'insémination par dépôt intra-vaginal de la semence est réalisée 55h après retrait de l’éponge (J16, l'insémination dure 2 minutes). Huit jours après l’IA (J24), les brebis ainsi inséminées seront euthanasiées pour le prélèvement post-mortem des utérus et la collecte et l'analyse des embryons présents dans les cornes utérines (l'injection létale dure quelques secondes).

Impact sur les animaux

Cette procédure (sans euthanasie) est classiquement utilisée pour produire des embryons en centre d’élevage agrée des entreprises de sélection ovine et n’induit pas d’effets indésirables récurrents connus. Néanmoins, la procédure nécessitera plusieurs contentions des brebis (pose de l’éponge, intravaginale, injections intramusculaires, insémination) qui peuvent générer du stress durant les quelques minutes (5 min maximum) que durent les contentions.

Devenir

La procédure expérimentale pour produire des embryons est de classe légère. Cependant, le projet scientifique dans lequel s'inscrit cette procédure expérimentale nécessite la récupération des embryons produits pour analyse génétique. Pour cela, les 30 brebis seront euthanasiées 8 jours après la dernière intervention de la procédure (insémination animale) pour la collecte post-mortem des utérus contenant les embryons.

Remplacement

La réalisation et le suivi d’accouplements orientés pour produire des embryons ovins du génotype désiré ne peuvent se faire que par l’utilisation d’animaux vivants. Aucune alternative existe.

Réduction

Nous souhaitons obtenir une vingtaine d’embryons homozygotes mutés pour chaque mutation. Le projet utilisera 30 brebis (10 brebis par mutation, 3 mutations étudiées) identifiées comme porteuses d’une de ces mutations récessives délétères pour obtenir le nombre d’embryon souhaité. Cette estimation prend en compte l’efficacité du traitement de superovulation (12 ovulations/brebis en moyenne), le taux de fécondation après insémination (80%) et le taux de récupération des embryons (85%). Ainsi, la réalisation d’accouplements à risque de 30 brebis permettra d’obtenir environ 240 embryons (=30*12*0,8*0,85). Parmi ces 240 embryons, un quart devrait être homozygote, soit une soixantaine. De ce fait, ce projet permettra d’obtenir environ 20 embryons homozygotes par mutation étudiée permettant l'observation d'une altération du développement embryonnaire précoce par comparaison aux 20 autres embryons non porteurs de la mutation (observation d'un écart de 5 embryons au stade blastocyste entre les deux groupes, avec une puissance de 88%). Sans l’utilisation de biotechnologies de la reproduction (stimulation ovarienne, insémination animale), le nombre de brebis nécessaire serait de 210 pour obtenir 240 embryons (1,5 ovulation/brebis en moyenne, 90% de fertilité en monte naturelle, 85% de récupération des embryons) avec la gestion d’au moins 5 béliers en 2 lots de lutte.

Raffinement

Les poses d’éponges intra-vaginales, injections intramusculaires et inséminations seront réalisées par du personnel animalier expérimenté et formé pour ce type de gestes. Grâce au suivi journalier, toute suspicion d’impact négatif sur la santé et le bien-être des animaux sera pris en compte par un traitement médicamenteux vétérinaire adaptée. Ce projet sera réalisé en condition d’élevage des ovins offrant une litière paillée, un accès à l'eau et à la nourriture sans restriction, et respectant le comportement grégaire de cette espèce.

Choix des espèces

Les mutations identifiées ne sont présentes que chez les ovins. Les conséquences technico-économiques des pertes embryonnaires affectant la fertilité ne concernent que l'espèce ovine. L'espèce ovine est donc étudiée pour elle-même. Pour réaliser les accouplements nécessaires, les brebis seront adultes et cyclées, aptes à la reproduction (2 à 7 ans).

  • Formation professionnelle
Cochons : 20
Souffrances
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Devenir
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 20

20 porcs vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Leur coeur est prélevé puis perfusé sur machine, pour entraîner des équipes chirurgicales et médicales à la conservation d'un greffon cardiaque ex vivo, non pour produire des connaissances. Le porteur décrit cette formation comme "indispensable" avant de lancer un programme clinique chez l'humain. Il affirme qu'aucun modèle alternatif ne reproduit les conditions d'un coeur humain et justifie le choix du porc par sa physiologie circulatoire proche.

Objectifs

La perfusion cardiaque ex-vivo requiert une formation spécifique, à la fois chirurgicale et de réanimation, cette discipline étant innovante et actuellement non enseignée par des formations académiques diplômantes. Seule l’expérimentation sur modèle animal permet de reproduire les conditions anatomiques et physiologiques proches de l’homme afin de former les équipes médicales à la technologie de préservation du cœur sur machine de perfusion ex vivo. La formation à la perfusion ex-vivo cardiaque sous la direction de la société fabricant ce dispositif comporte une formation théorique au principe de cette technologie, et une formation pratique sur modèle de cœur porcin perfusé ex vivo. Il s’agit d’une formation indispensable avant de débuter un programme clinique de perfusion cardiaque ex vivo chez l’homme, à la fois pour appréhender les contraintes techniques chirurgicales, et pour s’initier à la surveillance et à l’entretien de la perfusion normothermique au sang d’un organe isolé.

Bénéfices attendus

Le principal bénéfice attendu du projet est la formation des équipes chirurgicales et médicales à la perfusion cardiaque ex-vivo. Il s’agit d’une formation indispensable avant de débuter un programme clinique de perfusion cardiaque ex vivo chez l’homme, à la fois pour appréhender les contraintes techniques chirurgicales, et pour s’initier à la surveillance et à l’entretien de la perfusion normothermique au sang d’un organe isolé.

Procédures

Préservation du greffon cardiaque sur machine de perfusion ex vivo : prélèvement cardiaque, instrumentation et perfusion ex vivo au sang

Impact sur les animaux

L’ensemble des procédures expérimentales sera réalisé sous anesthésie générale. A aucun moment l’animal ne sera conscient ni susceptible de ressentir la douleur.

Devenir

L'ensemble des procédures impliquent l'explantation du coeur ce qui rend la réutilisation, le replacement ou l'adoption des animaux inenvisageable.

Remplacement

La technologie de perfusion cradiaque ex-vivo en vue d'une transplantation est une perfusion normothermique au sang qui fait reprendre une activité cardiaque avec des battements. Il est donc nécessaire pour l’apprentissage de cette technique d’utiliser des organes prélevés sur modèle animal. Il n’existe en effet aucun autre modèle alternatif capable de reproduire les conditions biologiques, anatomiques et physiologiques d’un cœur humain.

Réduction

Afin de réduire le nombre d’animaux nécessaires pour ce projet à visée éducative, cette formation est réalisée dans un centre ayant à la fois une expertise en expérimentation animale et en perfusion d’organe ex vivo. Ainsi depuis 2019 nous réalisé plus de 50 procédures de perfusion ex vivo de cœur porcin sur machine et 8 procédures en pratique clinique. Cette double expertise permet de réduire le risque d’échec de la procédure à visée éducative. Les chirurgiens de notre équipe réaliseront les procédures sur l’animal et la mise en place du cœur sur le dispositif de perfusion ex-vivo, à la fois pour raison règlementaire et pour éviter tout échec en lien avec l’inexpérience de l’équipe en formation.

Raffinement

Respect d’une période d’acclimatation d’une semaine minimum entre l’arrivée à l’animalerie du laboratoire et l’inclusion dans le protocole de recherche. Hébergement en groupe de deux pour favoriser le contact régulier entre congénères. Environnement enrichi avec : promenade régulière, planche à gratter, distributeur de nourriture. Evaluation quotidienne du bien être animal selon plusieurs grilles d'avaluations. Ce protocole ne comprend aucune procédure ou acte invasif sur un animal conscient (anesthésie générale sans réveil).

Choix des espèces

Le modèle animal choisi est le porc. Le porc présente une physiologie circulatoire proche de celle de l’homme (Fréquence cardiaque proche de 100/min, débit cardiaque entre 3,5 et 4 L/min pour un poids de 50 kg). Par ailleurs son anatomie cardiovasculaire facilite la réalisation de la coronarographie et des canulations artérielle et veineuse nécessaires pour sa perfusion isolée ex vivo. Cette convergence permet une adaptation optimale de l’espèce à la formation et limitera au minimum le nombre d’animaux tests (échec techniques). Les animaux utilisés dans le protocole expérimental sont des porcs de 60 kg. A ce stade de développement les porcs ont un système circulatoire très proche de l’homme et leur gabarit permet une modélisation chirurgicale optimale

  • Recherche appliquée
    • Diagnostic des maladies
    • Maladies animales
Cochons : 40
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 27
▲ 13
Devenir
 -
 -
 -
 40

40 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance modérés à sévères, pour comparer des capteurs d'air à des prélèvements sur animaux vivants. Ils sont inoculés avec quatre agents pathogènes respiratoires, puis subissent pendant trois à six semaines des prélèvements répétés de mucus trachéal, des écouvillonnages, des prises de sang et des collectes d'air. Le porteur indique que l'infection par Actinobacillus pleuropneumoniae peut provoquer une forte fièvre et la mort dans les 48 heures chez dix porcs, les autres agents ne devant pas entraîner de symptômes sévères. Tous les porcs sont mis à mort par saignée sous anesthésie pour obtenir des prélèvements de qualité.

Objectifs

Le complexe respiratoire porcin (CRP) constitue l’une des maladies les plus fréquentes affectant les porcs élevés dans de grandes collectivités en bâtiment. Il est responsable de pertes économiques importantes pour la filière porcine. L’origine du CRP est multifactorielle. Au niveau des facteurs infectieux, le CRP résulte de la combinaison d’infections par plusieurs agents pathogènes. Mycoplasma hyopneumoniae (Mhp), les virus influenza A porcins (swIAV) et le virus du syndrome dysgénésique et respiratoire porcin (SDRPV) représentent les principaux agents pathogènes impliqués et Actinobacillus pleuropneumoniae (App) dans une moindre mesure. Différents travaux ont montré que ces agents infectieux peuvent être détectés dans l’air mais la viabilité dans l’air de ces agents infectieux est actuellement mal documentée. Le projet propose d’évaluer les capacités de nouveaux capteurs de bioaérosols (utilisant une collecte à sec par voie cyclonique ou par voie électrostatique) à détecter et quantifier quatre agents pathogènes impliqués dans le CRP et excrétés dans l’air par des porcs infectés, à savoir Mhp, App, les swIAV et le SDRPV. Ces capacités de détection seront comparées à celles des prélèvements sur animaux vivants, lesquels sont considérés comme étant la référence pour mettre en évidence l’excrétion de ces agents. Les prélèvements de référence sur animaux sont le prélèvement de mucus trachéal pour Mhp, l’écouvilllonnage amygdalien pour App et l’écouvillonnage nasal pour les swIAV et le SDRPV. Des prélèvements sanguins seront en outre effectués pour suivre la virémie SDRPV et la séroconversion vis-à-vis des pathogènes afin de confirmer les infections. Le projet vise également à évaluer la viabilité des bactéries et des particules virales contenues dans les aérosols collectés à partir de ces équipements. Le projet poursuit aussi l’objectif de décrire la composition de l’air exhalé par des porcs infectés.

Bénéfices attendus

La disponibilité de techniques de prise d’air pratiques et faciles à mettre en œuvre, alliées à des techniques de laboratoire performantes ouvrirait la voie à l’utilisation des prélèvements d’air comme nouvelle méthode pour le diagnostic des infections respiratoires. Sous réserve que l’échantillonnage d’air associé à des techniques de laboratoire ad hoc soit aussi performant que les prélèvements sur animaux vivants pour la détection et la quantification d’agents infectieux, le prélèvement d’air constituerait une alternative plus respectueuse du bien-être des animaux. Les techniques considérées comme « référence » pour la mise en évidence des infections respiratoires varient selon les agents pathogènes. Une prise d’air permettrait la recherche de multiples agents infectieux et simplifierait les modalités pratiques de collecte des échantillons diagnostic pour les gestionnaires de la santé du porc. Ce type d’outil permettrait de plus de suivre les cinétiques d’excrétion et de transmission des pathogènes dans des conditions expérimentales et de terrain. Au final, l’échantillonnage d’air et la qualification de ceux-ci vis-à-vis des agents pathogènes du CRP permettrait d’améliorer les connaissances sur les voies de transmission aéroportée et de mettre en œuvre des mesures de gestion appropriées pour réduire les probabilités de survenue de ces évènements.

Procédures

Des prélèvements seront réalisés sur chacun des porcs avant inoculation. Après inoculation, les animaux seront prélevés 3 fois par semaine pendant 6 semaines pour 3 expérimentations (lots infectés par Mhp, App ou SDRPV ; 18 interventions post-inoculation (pi)/porc) et 3 fois par semaine pendant 3 semaines pour l’expérimentation impliquant un swIAV (9 interventions pi/porc). La cadence de prélèvements des lots témoins sera plus faible que celle prévue pour les lots infectés, l’objectif étant de s’assurer de la conservation de leur statut négatif et de la spécificité des techniques sans générer un nombre excessif de prélèvements. Les lots témoins seront prélevés 1 fois par semaine (6 interventions pour les lots associés aux lots infectés par Mhp, App ou SDRPV et 3 interventions pour le lot associé au lot infecté par un swIAV). Selon l’agent pathogène inoculé, une partie des prélèvements sur animal vigile va différer afin de correspondre au prélèvement servant de référence pour suivre la durée d’excrétion. Du mucus trachéal sera prélevé sur chacun des porcs du lot inoculé par Mhp et son lot témoin (

Impact sur les animaux

Hormis une hyperthermie et une baisse d’appétit temporaires et des troubles respiratoires (toux, dyspnée), il n’est pas attendu de symptomatologie sévère suite à l’inoculation par Mhp, un swIAV ou le SDRPV (n=18 animaux). Toutefois, l’infection par App peut entrainer une hyperthermie transitoire et de la mortalité dans les 48 h post inoculation (n=10 porcs). En cas d’atteinte de points limites préalablement définis, les porcs seront mis à mort afin qu’ils ne souffrent pas.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort par une méthode permettant la récolte de prélèvements de bonne qualité. Ils seront tout d’abord anesthésiés avec un agent pharmacologique puis la mise à mort se fera par saignée. Il est nécessaire de saigner correctement les porcs afin d'obtenir des prélèvements de bonne qualité impactant directement les résultats des analyses.

Remplacement

Une alternative non animale disponible tiendrait à l’aérosolisation de chaque agent infectieux avec un générateur d’aérosols. Toutefois, cette technique physique ne reproduit pas totalement le processus naturel d’excrétion et d’aérosolisation qui se produit au niveau de l’organisme de l’animal. En effet, cette technique pourrait impacter négativement la viabilité des particules infectieuses générées artificiellement. Le projet ayant pour objectifs d’étudier la capacité de deux capteurs de particules à détecter des particules infectieuses viables dans l’air exhalé par des animaux lors d’un épisode infectieux et de quantifier la charge microbiologique des aérosols infectieux, l’utilisation d’une technique produisant des aérosols de manière artificielle et pouvant réduire la viabilité même des agents infectieux dans ces aérosols n’est pas envisageable. L’expérimentation consistant en la génération naturelle d’aérosols par les animaux, il n’y a aucune possibilité de remplacement du modèle animal par une étude in vitro ou in silico.

Réduction

Ce projet impliquera 40 porcs. Ce nombre d’animaux utilisés sera le plus faible possible tout en permettant l’estimation précise des performances de détection des capteurs de particules.

Raffinement

Les porcs seront élevés en groupe stable, bénéficieront d’un enrichissement social et auront à leur disposition des objets manipulables (mordilles, boules plastiques, tourniquets et tubes à relever et abaisser). Ils seront nourris et abreuvés à volonté. Du premier au dernier jour de l'essai, les animaux seront examinés quotidiennement. En cas d’atteinte de points limites préalablement définis, les porcs seront euthanasiés afin qu’ils ne souffrent pas. La cadence de prélèvements du lot témoin sera plus faible que celle prévue pour les lots infectés, les objectifs étant ici de s’assurer de la conservation de leur statut négatif et d’estimer les capacités des capteurs à réveler l’absence d’infection sans générer un nombre excessif de prélèvements. Un système de récompense sera proposé aux porcs une fois l’ensemble des prélèvements réalisé afin d’associer un moment positif aux manipulations opérées pour les besoins du projet.

Choix des espèces

Le porc est l’espèce cible de Mycoplasma hyopneumoniae, Actinobacillus pleuropneumoniae, des virus influenza porcins et du virus du SDRP. Il est donc la seule espèce adaptée aux objectifs et aux conditions des procédures expérimentales. Les animaux impliqués dans ces expérimentations auront entre 5 et 6 semaines de vie au début de l’étude. Les modèles expérimentaux ont été précédemment validés à ces stades physiologiques ce qui permettra de s’affranchir d’une étape de validation de chaque modèle expérimental.

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
Moutons : 50
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 50
▲ -
Devenir
 -
 -
 50
 -

50 brebis vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis réutilisées dans d'autres projets de l'établissement. Elles subissent l'implantation chirurgicale de boîtiers de stimulation et de télémétrie, une intervention pouvant durer quatre heures, avant induction d'une fibrillation auriculaire et injections quotidiennes d'une molécule pendant plusieurs semaines. Le porteur décrit des cicatrisations prolongées, des risques d'infection ou de rejet des implants, et un stress lié à l'isolement lors des injections. Il affirme que la complexité de la maladie empêche toute simulation in silico et présente la brebis comme un modèle de "référence" proche du cœur humain.

Objectifs

La fibrillation auriculaire (FA) est le trouble du rythme cardiaque le plus répandu. Cette maladie des oreillettes peut toucher 1 % de la population globale et jusqu'à 5 % des personnes âgées de plus de 65 ans et sa fréquence double à chaque décennie. La gravité de cette affection est principalement liée à ses conséquences : 30 % des accidents vasculaires cérébraux peuvent lui être imputés. Nos équipes de recherche ont identifié que la FA modifie spécifiquement le compartiment mitochondrial. Nos résultats sont en accord avec la littérature décrivant que les dommages cellulaires causés par le stress oxydant sont considérés comme un mécanisme participant à la stabilisation de la FA. Nous avons identifié une cible pharmacologique potentielle au niveau des mitochondries et nous possédons une molécule (l’ATT) spécifique de cette cible mitochondriale. Par conséquent, notre objectif est d’évaluer le potentiel antiarythmique de l’ATT dans notre modèle expérimental, et d’optimiser le traitement en adaptant la posologie.

Bénéfices attendus

La réalisation de ce projet revêt une importance particulière dans la mesure où l’obtention de résultats positifs pourrait réellement avoir des répercussions sur le développement d’un nouveau traitement dans la FA chez l’homme. L’ATT possède une autorisation de mise sur le marché en Europe et aux États-Unis mais pas pour son potentiel effet antiarythmique. Ainsi, la démonstration que l’ATT possède un potentiel antiarythmique chez la brebis FA est une étape indispensable au développement d’un futur projet de recherche clinique. Les bénéfices attendus de notre projet sont donc (i) la démonstration du ciblage pharmacologique du compartiment mitochondrial comme stratégie thérapeutique efficace pour lutter contre le développement et la progression de la FA et (ii) l’utilisation des données collectées pour commencer le développement d’un essai clinique visant à évaluer le potentiel antiarythmique de l’ATT chez l’homme.

Procédures

Les animaux auront deux prises de sang (une lors de l’inclusion et une à la fin du projet, pour une prise de sang il faut compter 15 min) et également deux prélèvements urinaires (30 min). Les animaux auront une IRM et une cartographie endocavitaire par cathéter, les procédures seront réalisées sous anesthésie et analgésie, ces examnes ont une durée d'environ 90 min. Les animaux auront une implantation chirurgicale d’un boitier de stimulation cardiaque, d’un boitier de télémétrie et d’une chambre de perfusion. Procédures réalisées sous anesthésie et analgésie, cette intervention, de la prise en charge de l'animal jusqu'à sont réveil complet durera maximum 4 heures. Suite à la récupération post-chirurgicale, les brebis recevront une injection journalière d’ATT pendant 10 jours ou une injection journalière pendant 80 jours (la réalisation des injections nécessite l’isolement des brebis pour une durée de 20 à 30 minutes le temps de la réalisation par les personnes en charge des animaux). Les effets du traitement seront évalués à distance grâce à la surveillance télémétrique.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables éventuels peuvent être liés aux anesthésies (hypothermie) réalisées aux différentes phases du projet notamment lors du réveil (désorientation, apathie) ces effets disparaissent rapidement car les moyens nécessaires pour faciliter le réveil des animaux (lampe chauffante par exemple) sont mis en place. Les examens IRM et électrophysiologique sont indolores pour les animaux. Des effets indésirables attendus sont liés à l’implantation des équipements électroniques localisés en sous-musculaire dans la zone du cou pour induire et enregistrer la progression de la fibrillation auriculaire mais ils sont maîtrisés et correspondent à des phases de cicatrisation prolongées. L’induction de la fibrillation auriculaire chez la brebis peut provoquer une fréquence ventriculaire cardiaque irrégulière mais il est à noter que l’installation de la fibrillation auriculaire est asymptomatique chez la brebis. Ainsi les brebis saines et en fibrillation auriculaire sont indifférenciables au niveau du comportement et de l’aspect physique. Lors des tests des effets de la molécule antioxydante étudiée sur la progression de la maladie, les injections de cette molécule se feront à travers une chambre de perfusion, identique à celle utilisée chez les patients, localisée dans la zone du cou en sous-cutanée. Les effets indésirables peuvent être à ce stade : altération de la cicatrice du site d’implantation, infection dans la zone d’implantation ou rejet des équipements implantés. Pour minimiser l’inconfort de la brebis, les chambres de perfusion sont de petite taille (poids 4.7g, dimensions 30x22x11 mm). La réalisation des injections nécessite l’isolement des brebis pour une durée de 20 à 30 min, ce qui peut induire un stress. Une récompense alimentaire sera donnée par les animaliers expérimentés à chaque injection et à chaque animal afin de limiter l’angoisse liée à l’isolement mais également dans le but d’entrainer l’animal afin de faciliter la procédure et de diminuer le stress de la brebis. Concernant les effets éventuels de la molécule, les données de toxicité disponibles montrent que la dose journalière d’antioxydant utilisée de 60µg/Kg est 40 fois inférieure à la dose montrant un effet toxique chez le miniporc. Nous anticipons donc l’absence d’effet toxique chez la brebis.

Devenir

Dans ce projet, constitué d’une procédure expérimentale classée modérée, tous les animaux seront gardés en vie à l’issue de la procédure. Les animaux sont des animaux modèle d'une pathologie humiane, ils sont très précieux en terme d'obtention, de suivi et en terme scientifique, ils seront donc réutilisés au sein de l’institut soit dans des procédures classées légères, modérées ou terminales. La réorientation des animaux dans de nouveaux projets de l’institut ne pourra se faire que suite à la réalisation d’une demande d’autorisation de projet et suivant l'avis de la SBEA qui suit les projets de l'établissement.

Remplacement

Cette DAP s’inscrit dans le contexte du test de l’activité antiarythmique d’une molécule déjà utilisée pour soigner d’autres pathologies. En effet, l’ATT est un stimulant de la fonction biliaire et un substitut salivaire et lacrymal. L’évaluation de l’effet antiarythmique de l’ATT dans la FA nécessite l’utilisation du modèle expérimental de brebis en fibrillation auriculaire. Cette pathologie est trop complexe et nos connaissances insuffisantes pour que nous soyons actuellement en mesure de simuler in silico les effets de l’inhibition de la production de stress oxydatif en provenance du compartiment mitochondrial sur le développement et la progression de la FA. Bien que nos résultats collectés in vitro soient en faveur d’un effet inhibiteur de l’ATT sur la progression de la FA, la démonstration de l’effet thérapeutique passe nécessairement par l’utilisation de l’animal. Nous n’avons pas de stratégie de remplacement valable à ce jour nous permettant de répondre à la question scientifique posée dans ce projet.

Réduction

Pour favoriser la réduction du nombre d'animaux dans ce projet, chaque brebis est son propre contrôle au moins pour les paramètres de fonctions cardiaques et le profil électrophysiologique, cette approche permet de limiter le nombre d’animaux utilisé en s’affranchissant de la variabilité interindividuelle. Dans ce projet 50 brebis seront utilisées sur une durée de 5 années, soit 10 animaux par an, ce nombre a été défini de part la durée nécessaire pour la mise en œuvre du modèle et les contraintes logistiques de l'établissement. Le projet comporte un total de 5 sous-groupes de brebis pour lesquels 7 à 10 animaux seront nécessaires pour répondre aux questions scientifiques posées avec une puissance statistique suffisante. Notre stratégie de réduction repose également sur la redistribution des animaux étudiés dans cette DAP vers les autres projets de l’institut. Cette mutualisation des animaux permettra de réduire significativement le nombre de brebis en FA utilisées au sein de l'établissement tout en répondant aux demandes des différentes équipes de l'établissement Par exemple, le modèle de brebis FA est utilisé dans le développement de cathéters de diagnostic et de traitements de la FA, pour leur application chez l'Homme.

Raffinement

Toutes les mesures de raffinement sont mises en place durant les phases du projet. Lors des examens et expérimentations, une anesthésie avec analgésie adaptée est mise en place et les animaux sont étroitement surveillés lors des jours suivants l'opération. Lors du suivi longitudinal, l’utilisation de la télémétrie pour surveiller la température, l’activité et le rythme cardiaque des brebis 24 heures sur 24 est une mesure de raffinement. Par exemple, lors du réveil de l’animal nous pouvons agir si nous observons que le retour de la température corporelle est trop lent. Cette surveillance renforcée permet également de mieux gérer les traitements antibiotiques et/ou analgésiques suite à une augmentation de température significative sans modification du comportement de l’animal ce qui est souvent le cas chez la brebis. Cette méthode nous permet de récolter des données sans induire de stress chez la brebis. Plus spécifiquement dans le cadre de ce projet les animaliers entraineront les animaux à rentrer dans le box d’isolement pour la réalisation de l’injection de l’ATT. Les brebis sont habituées à voir les animaliers tous les jours et par conséquent l’implication des animaliers dans le projet est indispensable à sa bonne réalisation et à la minimisation du stress des animaux. Les personnes en charge des animaux sont formés et expérimentés dans la prise en compte du bien-être de cettte espèce. L’utilisation d’une récompense alimentaire sous forme de granulés fonctionne très bien chez la brebis. L’entrainement des brebis réduira l’angoisse et le stress lors des phases d’injections. Nous savons que des brebis entraînées ont un rythme cardiaque moins élevé lors de l’arrivée dans le box d’isolement que des brebis qui découvrent cet exercice pour la première fois. L’animal est placé dans les conditions d’hébergement initial avec les méthodes de raffinement adéquat à son espèce : groupe social, pierre à sel à disposition, foin et paille. Les animaux sont suivis quotidiennement par le personnel de l’animalerie. Si une étape du protocole affecte l’état de santé au point d’atteindre un des points limites sans qu’aucune action ne puisse permettre un retour à l’état basal alors le protocole sera interrompu conformément au point 3.3.3.

Choix des espèces

Le cœur de la brebis a une anatomie, une électrophysiologie et une géométrie proche de celles du cœur humain. Ainsi, les méthodes cliniques d’imagerie et d’électrophysiologie peuvent être directement appliquées dans cette espèce et extrapoler à une application à l'Homme. Le modèle de FA persistante utilisé dans cette étude a été mis au point sur le mouton au sein d'autres équipes de recherche, le modèle est donc décrit et caractérisé dans cette espèce, constituant une référence dans la communauté scientifique. Les brebis utilisées seront adultes car les dimensions du myocarde permettent l’utilisation des outils cliniques notamment les cathéters, correspondant à ceux utilisés chez l'Homme lors de la prise en charge de la maladie. De plus, la FA étant une pathologie majoritairement représentée chez les personnes âgées nous utiliserons des brebis âgées de 8 à 11 ans minimum, ce qui correspond à un âge avancé chez l'Homme.

  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
Cochons : 13
Souffrances
▲ 13
▲ -
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 13

13 cochons vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Sur chaque animal, plusieurs saignements sont provoqués par incisions et sections d'artères pour tester des scellants hémostatiques, l'intervention durant de trois à quatre heures pour le premier animal. Le porteur vise le choix d'une solution destinée au marquage CE et énumère des complications possibles comme hémorragie, arythmie ou nécrose des tissus. Il affirme que "seule l'expérimentation animale permet d'évaluer" l'arrêt d'un saignement et retient le cochon pour sa proximité anatomique avec l'humain.

Objectifs

Avec la normalisation de la pratique chirurgicale et l’accroissement de la prise en charge des opérations en France et dans le monde, le nombre d’interventions chirurgicales est en constante augmentation. Ceci accroît considérablement les risques hémorragiques liés à la pratique chirurgicale (notamment section de tissus et de vaisseaux). Ainsi, le développement de solutions hémostatiques permettant l'arrêt du saignement est primordial afin de permettre au chirurgien de stopper les hémorragies per- et éventuellement post-opératoires. Bien qu'il existe de nombreuses solutions sur le marché, aucune aujourd'hui n'est réellement satisfaisante. L'arrêt d'un saignement est un mécanisme complexe dont seule l'expérimentation animale permet d'évaluer l'efficacité. Ainsi ,après avoir développé un panel de cinq solutions pouvant répondre à cette problématique et effectué des tests in vitro permettant d'en éloigner deux, nous sommes forts de trois scellants pouvant potentiellement permettre l'arrêt d'un saignement. Ainsi, l'objectif de cette étude est l'évaluation préliminaires de nos composés par leur capacité à créer l'hémostase, et leur comparaison à des produits déjà présents sur le marché. Le tout afin de situer leur efficacité vis-à-vis des solutions existantes, mais également de diriger un choix vers un scellant final qui sera ensuite amené jusqu'au marquage CE.

Bénéfices attendus

A terme, les résultats de ce projet permettront de finaliser le choix d'une solution parmi les trois scellants développés, ainsi que de comprendre leur positionnement en termes d'efficacité et de temps d'arrêt du saignement par rapport à des hémostatiques, scellants et colles déjà présents sur le marché. Sans cette évaluation, il ne sera pas possible de choisir avec certitude une solution et continuer avec celle-ci jusqu'au marquage CE.

Procédures

Sous anesthésie générale, quatre types de saignements (S1, S2, S3, S4 soit 4 sites différents) seront créés sur un même animal. Pour les saignements S1 et S2, 5 incisions distinctes et équivalentes seront réalisées par sites, à des distances raisonnables pour appliquer les 3 solutions (H1; H2; H3) et les 2 références pour un temps d'intervention d'environ 10min par site. Pour les saignements S3 et S4, un site par produit (solution ou référence) sera sélectionné pour un temps d'intervention d'environ 10min par site. Les quatre types de saignements créés sont les suivants : -S1: saignement sous cutané - S2 : saignement musculaire diffus - S3 : saignement actif - S4 : application des produits en complément de sutures. Dans ce cas précis, les 3 soutions et 1 seule référence seront testés, sur 4 différentes artères. Le temps d’arrêt du saignement sera mesuré pour chaque saignement et chaque produit. Il sera défini par la durée entre l’application du produit et l’obtention de l’arrêt du saignement (en sec). Une fois les solutions appliquées, une évaluation macroscopique sera réalisée et l'hémostase sera confirmée visuellement. L'homogénéité des films obtenus sur les tissus sera notée ainsi que l'apparition de fuite. Les inflammations et éventuelles nécroses seront notées. Pour S3 et S4, et principalement S4, une échographie sera réalisée afin de mettre en évidence la présence de thrombose ou de fuite de produit dans les vaisseaux. Le temps d’intervention par saignement crée est évalué au maximum à 10 minutes. La durée totale d'intervention sur ce porc est estimée de 3H à 4H. Pour les douze porcs suivants, le cas échéant: un site, un type de saignement et une solution seront utilisés par animal. La procédure reste identique avec un temps d’intervention par site estimé à 10min, mais des coupes histologiques seront prélevées afin d'être étudiées.

Impact sur les animaux

Potentielles complications per-opératoires: Bradycardie, Hypotension, Arythmie, Hémorragie non contrôlée, Hypothermie, Défaut d'adhérence aux tissus, réaction inflammatoire, réaction allergique et nécrose des tissus.

Devenir

Concernant la phase de faisabilité, c’est çà dire le premier porc sur lequel plusieurs sites d’intervention pour plusieurs produits seront étudiés avec prélèvement de coupes histologiques , à la fin de la procédure on procèdera à la Mise à mort de l’animal. Concernant la phase sélective, sur les 12 animaux au maximum utilisés, on procèdera également à la mise à mort à la fin de la procédure afin de prélever les coupes Histologiques. La mise à mort est réalisé sous anesthésie générale par injection d'un agent euthanasiant, puis les animaux sont mis au congélateur avant d'être enlèver par un écariseur agréé

Remplacement

Des essais préliminaires in vitro sur l'effet hémostatique de ces solutions en utilisant des animaux morts (souris) ont été réalisés au préalable de ce projet. Les résultats de ces tests ont permi de faire un premier choix parmi les 5 solutions hémostatiques et n'en retenir que 3 à tester. Ainsi 2 solutions ont été éliminées afin de minimiser le nombre d'animal et les essais à réaliser sur le même animal. De plus, en parallèle de ce projet, des tests in vitro sur du sang total de donneurs humains sont prévus afin d'éviter l'utilisation de nombreux animaux.

Réduction

Après des essais in vitro permettant de sélection 3 solutions, l’objectif est ici de vérifier le comportement hémostatique de ces 3 solutions retenues dans ce projet, afin d’en sélectionner 1 ou 2 comme DM appartenant à la catégorie de gel hémostatique non spécifique sur la cascade de coagulation. Pour cela, 2 produits commercialisés comme agent hémostatique, 1 spécifique sur la coagulation et 1 non spécifique, seront utilisés comme témoins. Ces 5 produits devront être testés sur 4 types de saignement représentatifs (sous cutané, musculaire diffus, actif, en complément d’anastomose). Pour le premier lot correspondant à une étude de faisabilité, les 2 variables étudiées étant de nature dichotomique (succès ou échec), la non nécessité de répétabilité et la taille de l’animal, nous permettront d’utiliser un nombre minimum de porc soit un premier lot de 1 seul animal. Pour le deuxième lot correspondant à une étude sélective, 1 porc par site et par produit, le nombre minimum d’animal de 12 porcs a été défini selon des tests statistiques à variable dichotomique. Nous avons défini que pour l’analyse statistique, nous prendrions en compte que 2 solutions (solutions « succès ») au maximum parmi les 3 et qu’un seul produit témoin était suffisant pour comparaison. De plus, nous avons considéré que les 4 types de saignement au maximum suffisaient à démontrer le pouvoir hémostatique de notre ou nos solutions et que l’analyse de la répétabilité pourra être réalisée sur le même animal qui sera ensuite euthanasié

Raffinement

Ceci passe par la gestion des principales complications per-opératoires par la réduction ou l'ajout en perfusion ou directement par voie intraveineuse de solutions médicamenteuses. Seront traîtées des complications telles que la bradycardie, l'hypotension, l'arythmie ou encore une hémorrhagie (contrôlée ou non). En plus de ces gestions des complications, le bien être des animaux avant opération est supervisé par une acclimatation au laboratoire d'environ 4 jours, des contrôles vétérinaire avant le départ de l'éleveur puis au laboratoire,et les porcs seront stabulés seuls pour éviter tout stress. Enfin, l'intervention se fera sous anesthésie générale afin de limiter la douleur.

Choix des espèces

Le porc est un animal de choix car le porc possède certaines caractéristiques physiologiques, anatomiques et génétiques proches de celles de l’être humain. C’est en particulier le cas de ses fonctions cardiaques, pulmonaires et rénales, qui sont bien plus proches des nôtres que ne le sont celles de la souris. Les chirurgiens l’utilisent notamment depuis longtemps pour s’entraîner à la pose de cathéters, s’exercer aux procédures endoscopiques ou à soigner des traumatismes complexes. Le développement de ces techniques a conduit à utiliser le porc comme modèle préclinique, pour tester notamment les dispositifs implantables tels que les pacemakers. La taille des organes du porc, similaire à celle des organes humains, ou le fait que la distribution du sang par son artère coronaire soit très similaire à celle de l’Homme, rendent aussi son utilisation très pertinente dans le cadre de la transplantation d’organes. Utilisation d'animaux adultes (45-50kg, âge: 16 semaines) afin de se rapprocher au plus de l'utilisation finale du dispositif médical (DM), soit principalement chez l'humain adulte.

  • Formation professionnelle
Cochons : 100
Poules : 100
Dindes : 50
Autres oiseaux : 50
Saumons : 150
Souffrances
▲ -
▲ 450
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 450

450 animaux non-humains vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures classées en gravité légère : 150 truites, 100 porcs, 100 poulets, 50 dindes et 50 autres oiseaux. Chaque animal sert de support à la formation de personnel aux gestes techniques, écouvillonnages, prises de sang et injections, avec au maximum trois actes par individu. La mise à mort fait elle-même partie de la formation, non pour produire des connaissances mais pour entretenir les compétences d'expérimentateurs. Le porteur affirme que le remplacement complet par vidéos et modèles inertes n'est pas possible, la maîtrise des gestes ne s'acquérant selon lui qu'en pratiquant sur animal vivant.

Objectifs

Dans le cadre de l'expérimentation animale, les personnes accomplissant des actes vétérinaires sur les animaux doivent avoir les compétences techniques nécessaires pour le faire. Ces compétences sont acquises au cours de la formation initiale et doivent être maintenues régulièrement par des formations pratiques validées par l'établissement utilisateur (arrêté du 1er Février 2013). Les formations spécifiques en expérimentation animale officiellement reconnues proposent souvent des applications pratiques ciblées sur les modèles murins et peu étendues à d’autres espèces terrestres ou aquatiques, ce qui ne correspond pas aux besoins des essais expérimentaux sur animaux de rente. Le but de ce projet est de permettre aux personnes d'acquérir ou de perfectionner les bons gestes pour la réalisation des actes vétérinaires sur les volailles et/ou sur les porcs et les poissons (prélèvements, injections, anesthésie, mise à mort, …). Il comporte trois procédures : l'une pour les volailles (espèces poules ou poulets Gallus gallus, dindes et canards), l'autre pour les porcs (Sus scrofa) et la dernière pour les poissons (Truite arc en ciel Oncorhynchus mykiss). Les formations sont destinées aux personnes réalisant des actes vétérinaires lors d’essais mis en oeuvre par leur laboratoire.

Bénéfices attendus

La réalisation de gestes techniques sur les volailles, les porcs et les poissons est un enjeu majeur compte tenu des besoins dans la réalisation de multiples projets expérimentaux sur les animaux de rente. Offrir des conditions optimales à nos agents pour se former en amont de la réalisation des actes permet de disposer de personnes pouvant réaliser ces gestes avec la meilleure assurance possible lorsque cela est nécessaire. Cela constitue la meilleure garantie d’une prise en compte du bien-être des animaux et des manipulateurs au cours de ces interventions et leur est ainsi bénéfique.

Procédures

Pour la volaille, il s'agit : d'écouvillonnages, de prises de sang, d'injections ou d'instillations, de prélèvements de fiente. Pour les porcs, il s'agit : d'écouvillonnages, de prises de sang, de prélèvements de salive, d'injections. Pour les poissons, il s'agit : d'observations visuelles des comportements anormaux, de prises de sang, d'anesthésie, d'injections. Les actes décrits pour chacune des espèces sont des actes très brefs, n’excédant pas la minute pour les volailles et les porcs et 10 min pour les poissons (anesthésie). Le nombre d'actes maximum (tout acte confondu) est limité à 3 par animal, avec un temps de repos entre chaque prélèvement.

Impact sur les animaux

Les procédures ne devraient pas être à l'origine de souffrance prolongée pour les animaux. Les actes décrits pour chacune des espèces sont des actes très brefs (n’excédant pas la minute pour les volailles et les porcs, maximum 10 minutes pour les poissons (anesthésie) et sont, pour certains (ex : injection IP ou IM à un poisson) pratiqués sous anesthésie. Les formations sont journalières. Les animaux seront donc systématiquement mis à mort au plus tard, en fin de journée.

Devenir

La mise à mort fera partie de la formation.

Remplacement

Les personnes seront formées en premier lieu à l'aide de démonstration enregistrées en vidéo, afin de réduire le nombre d'animaux utilisés. Elles s'exerceront ensuite sur modèle inerte (lorsque disponible) avant de pratiquer sur animal vivant pour permettre d’acquérir plus de fluidité dans les gestes. Toutefois, le remplacement complet des animaux n'est pas possible, puisque le but de ce projet est la maîtrise des gestes et que celle-ci ne peut s'acquérir qu'en pratiquant.

Réduction

Les personnes seront formées en premier lieu à l'aide de démonstrations enregistrées en vidéo, afin de réduire le nombre d'animaux utilisés. Elles s'exerceront ensuite sur modèle inerte (lorsque disponible) avant de pratiquer sur animal vivant pour permettre d’acquérir plus de fluidité dans les gestes. Toutefois, la pratique sur animaux est indispensable pour l'acquisition de la maîtrise des gestes. Le nombre d’animaux utilisés sera néanmoins réduit au nombre minimum suffisant pour l’acquisition et la maîtrise des différents actes.

Raffinement

Le but de ce projet est le raffinement, permettant d'une part aux personnes de réaliser les actes avec les gestes les plus indolores et les moins stressants possibles pour les animaux ainsi que pour les manipulateurs et d'autre part à réduire les manipulations aux seuls actes utilisés lors des autres projets expérimentaux du laboratoire. Le produit qui sera injecté ou instillé sera un produit indolore (sérum physiologique). Pour les poissons, une injection de puce électronique sera également effectuée. La formation sera donnée par des personnes ayant une parfaite maîtrise des actes. Le personnel formé visualisera d'abord des enregistrements vidéo, s'exercera ensuite sur modèle inerte (lorsque disponible) avant de pratiquer sur animal vivant. Les animaux seront élevés en groupe, en cage, au sol ou en bassin et bénéficieront d'un enrichissement social. Ils auront à leur disposition des objets manipulables (porcs, volailles) ou des enrichissements (algues en plastique, cachettes) pour les poissons. Ils seront nourris selon leurs besoins et, pour les animaux terrestres, abreuvés à volonté. Ils seront examinés au cours d'une visite quotidienne tout au long de la période d'élevage.

Choix des espèces

Les espèces poule, dinde, canard, porc et poisson sont des espèces classiques de l’élevage d'animaux producteurs de denrées. L'âge des animaux sera fonction des besoins de la formation (liés aux essais prévus). Pour les volailles : ils vont de 1 jour (rare) à 5-7 semaines. Dans certains cas, les animaux pourront avoir 10-12 semaines. Pour les porcs : ils vont de 1 jour (rare) à 6 mois. Pour les poissons : ils seront âgés d'envion 6 mois (+/- 30g).

  • Protection de l’environnement
  • Recherche appliquée
    • Alimentation animale
  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
Bovins : 66
Souffrances
▲ -
▲ 66
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 66
 -

66 vaches laitières vont être utilisées dans des procédures classées en gravité légère, puis réintégrées dans le troupeau non expérimental. Les animaux sont suivis neuf semaines avec des prélèvements de lait et des prises de sang à la veine de la queue, sans autre intervention. Le porteur compare des modes de conduite alternant bâtiment et pâturage pour mesurer les émissions de gaz et les flux d'azote des élevages laitiers. Il affirme qu'aucun modèle ne permet de simuler l'ensemble des processus à l'échelle de la vache et de la parcelle.

Objectifs

Les bovins seraient les principaux contributeurs des émissions du secteur élevage avec 63% des émissions d’ammoniac (par ailleurs précurseur de particules), 51 % des émissions de N2O et 87 % des émissions de CH4 (CITEPA, 2021). A l’échelle française, les émissions d’ammoniac et de particules fines (PM2.5) doivent être réduites respectivement de 13% et 57% à l’horizon 2030 (PREPA, 2017). Lorsque le système d’élevage le permet (parcellaire adapté), le pâturage peut être considéré comme une stratégie permettant de réduire les émissions d’ammoniac par rapport à des systèmes de conduite exclusive en bâtiment, tout en constituant un maillon du bouclage des cycles C-N-P et en contribuant à la fourniture de services écosystémiques (dont le stockage du carbone dans les sols). Or au printemps, lors de la reprise de la pousse de l’herbe, et à l’automne, avant que les animaux ne rentrent au bâtiment, les vaches passent systématiquement par une phase de transition nécessaire pour leur éviter un changement drastique de ration qui aurait des conséquences néfastes sur leur santé. De plus, à certaines périodes de l’année, la ressource en herbe n’est pas toujours suffisante pour satisfaire leurs besoins (été, automne, parfois printemps ). Il arrive également que certains éleveurs cherchent à « sécuriser » les apports de la ration lors de ces périodes d’incertitude. De nombreux élevages sont alors concernés par la distribution de fourrages conservés et de concentrés au pâturage ou au bâtiment en complément de l’herbe pâturée. Les conséquences de ces associations de fourrages conservés et pâturés sur les performances animales, l’efficience d’utilisation de l’azote et la composition des effluents sont encore peu connues. De plus, le partage du temps entre prairie et bâtiment a des conséquences sur la gestion des effluents (en partie émis au bâtiment, stockés et épandus et/ou en partie déposés au pâturage), sur leur composition (e.g. teneur en azote ammoniacal variable selon la part d’herbe dans la ration) et les émissions à risque pour l’environnement (vers l’air et vers l’eau). Une meilleure compréhension de l’influence de ces régimes contrastés et de la combinaison de ces fourrages complémentaires sur les flux de nutriments et de gaz est aujourd’hui nécessaire pour une meilleure conduite des animaux, des prairies et des effluents au service de la multi performance des élevages laitiers et d’une réduction de leurs impacts sur l’environnement.

Bénéfices attendus

Ce projet doit permettre de fournir de nouvelles références sur des modes de conduite mixtes alternant des phases de bâtiment et de pâturage, ayant des conséquences sur la valorisation des rations offertes aux animaux, sur leurs performances, sur la production d'effluents et sur les émissions gazesues associées. Ces données sont à ce jour très parcellaires dans la littérature car peu d'études les mesurent de façon concomitante et intégrée. Ces informations doivent permettre d'établir des recommandations quant aux conduites les moins émétrices tout en assurant des niveaux de performance correspondant aux attentes des éleveurs.

Procédures

Ces procédures concernent des animaux vigiles qui seront suivis durant 9 semaines au printemps et à l'automne. Des échantillons de lait seront prélevés à la traite 3 jours par semaine (soit 6 traites) et des prises de sang seront réalisées (2 jours par période pour la procédure 1 et 1 jour par cycle de pâturage pour la procédure 2).

Impact sur les animaux

Les traitements comparés sont des modes de conduite courants dans les élevages. Ils n'entrainent à priori pas d'effets indésirables sur les animaux. Les rations offertes (incluant l'herbe au pâturage) seront de bonne qualité et distribuées à volonté. Les effluents seront collectés et leur gestion n'aura pas de conséquence directe sur les animaux. Les seuls prélèvements qui seront faits sur les vaches seront les prises de sang à la veine caudale, justifiant la classe de sévérité légère des procédures 1 et 2.

Devenir

Suite à l’estimation de l’état général des animaux en fin d’essai, la décision pourra être prise par le responsable de l'installation de réintégrer ces vaches dans le troupeau non expérimental. Si une alerte au niveau de l’état général d’un animal le justifiait, la cellule bien-être (SBEA) et le vétérinaire seraient consultés.

Remplacement

Il n'est pas possible de remplacer l'utilisation des animaux par une autre approche dans ce projet qui a pour but de mesurer les conséquences de différents modes de conduite des vaches laitières. Il n'existe à ce jour pas de modèle permettant de simuler l'ensemble des processus associés (à l'échelle de la vache, du bâtiment d'élevage, du stockage des effluents et de la parcelle pâturée).

Réduction

La première procédure n'utilisera que deux lots de 3 vaches chacun. En effet, les salles à ventilation dynamique permettant de mesurer les émissions gazeuses ne permettent pas d'accueilir plus de vaches lorsqu'elles sont conduites en étable libre (surface offerte de 13m²/vache). Le schéma experimental en inversion testant deux traitements sur 3 périodes doit permettre de répondre aux objectifs scientifiques et obtenir une puissance statistique suffisante pour monter les effets des traitements expérimentaux. L'utilisation d'analyses de variance permettra de tester l'influence du mode de conduite sur les variables de production (ingestion, production laitière...) et les émissions gazeuses à l'échelle du lot de vaches, en corrigeant de l'effet période. La deuxième procédure s'appuiera sur des lots de vaches plus conséquents (2 lots de 30 vaches) ce qui s'avère être un minimum pour la mesure des émissions gazeuses au pâturage qui sont par nature beaucoup plus faibles qu'au bâtiment. En dessous de ce nombre, les concentrations de gaz mesurées peuvent descendre sous le seuil de détection des appareils de mesure utilisés.

Raffinement

Les modes de conduites testés, tout à fait classiques en élevage, n'induiront a priori aucune douleur ou souffrance. Les animaux seront élevés et suivis conformément aux règles d’élevage et de bonnes pratiques en place dans l’élevage. Un suivi régulier du comportement des animaux sera mis en place pour détecter le plus rapidement possible tout signe de souffrance ou de douleur. Les animaliers chargés du suivi ont tous une solide formation en élevage laitier et sont sensibilisés à la douleur animale. Le suivi régulier par le vétérinaire sanitaire assure également la bonne santé des animaux. Des points limites adaptés ont été définis afin d’éviter au maximum toute forme de souffrance des animaux. En cas de problèmes détectés, les animaux seront isolés et soignés selon les prescriptions du vétérinaire.

Choix des espèces

Les vaches laitières utilisées seront de race Prim’Holstein. Pour diffuser et comparer les résultats, la race Prim’Holstein, qui est la race la plus répandue dans le monde en bovin lait, est la race appropriée. Les vaches seront en lactation afin de déterminer les effets des traitements sur les performances zootechniques et la composition du lait.