Mammifères "de rente"
Evaluation d’un nouveau type d’aiguille pour la technique d’ablation percutanée par micro-ondes permettant la destruction de lésions tumorales rénales et hépatiques sur modèle porcin
- Recherche appliquée
- Cancers
5 porcs vont être utilisés, opérés sous anesthésie générale et tués sans réveil, dans des procédures classées sans réveil. Chaque animal subit huit ablations par micro-ondes, quatre au foie et quatre aux reins, avant d'être tué pour mesurer les volumes détruits. L'objectif est de vérifier les tables d'un fabricant d'aiguilles d'ablation, établies jusqu'ici sur des tissus cadavériques. Le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ou informatique ne reproduit la perfusion des tissus vivants et juge "nécessaire" de travailler sur animal vivant.
Objectifs
Les techniques d’ablation percutanée permettent la destruction de lésions tumorales par une approche mini-invasive. L’ablation par micro-ondes présente plusieurs avantages par rapport aux autres techniques aussi bien au niveau des effets indésirables pour les patients que pour la facilité d’utilisation pour le praticien. Le principe de l’ablation par micro-ondes est de déposer localement une énergie qui induit une agitation moléculaire et donc une élévation de température significative entrainant alors une destruction cellulaire, afin d’obtenir un volume d’ablation contenant l’intégralité de la lésion plus une marge de sécurité. Pour cela, deux paramètres, la puissance et la durée d’application, sont adaptés au volume d’ablation souhaité. Il est donc nécessaire de disposer de tables fiables permettant de prévoir le volume d’ablation selon les valeurs de ces deux paramètres. La plupart des fournisseurs ne proposent que des tables basées sur des études expérimentales cadavériques, or la perfusion tissulaire (processus qui alimente les organes en nutriments et oxygène nécessaires à son activité) peut entrainer un refroidissement et donc une réduction du volume d’ablation. L’objectif de l’étude est de déterminer les volumes d’ablation réels que ce nouveau type d'aiguille permet d’obtenir au sein de foies et reins perfusés et de s’assurer de la conformité et de l’absence de variabilité entre les volumes d’ablation étalonnés par le constructeur et les volumes d’ablation réels. L'objectif in fine est d’offrir aux praticiens et aux malades de tumeurs rénales et hépatiques le traitement le plus adapté.
Bénéfices attendus
Le cancer du foie est le 6ème cancer le plus fréquent au monde et de la 2ème cause de mortalité par cancer. Le cancer du rein est le troisième cancer des voies urinaires et génitales. La technique d’ablation percutanée par micro-onde permet de traiter avec efficacité ces deux cancers. Elle est particulièrement adaptée pour les patients fragiles chez qui la chirurgie est délicate. La précision du volume d’abblation obtenu est essentiel. L’objectif de l’étude est de déterminer les volumes d’ablation réels que ce nouveau type d'aiguille permet d’obtenir au sein de foies et reins perfusés. Cela permettra de s’assurer que les tables mises à disposition par le fabricant et établis à partir de modèles cadavériques sont conformes avec la réalité. L'objectif in fine est d’offrir aux praticiens et aux malades de tumeurs rénales et hépatiques le traitement le plus adapté.
Procédures
La veille du traitement, les animaux seront mis à jeun pour la nuit. Le jour du traitement, les animaux seront placés sous anesthésie générale et sous antalgiques. A l’aide d’un guidage échographique , l’aiguille permettant de déposer localement l’énergie micro-ondes sera introduite en percutanée dans les zones à traiter : foie ou reins. Quatre ablations percutanées hépatiques et quatre ablations rénales (2 par rein) seront réalisées sur chaque animal avec différents paramètres (puissance et durée d’application). Une échographie de contraste sera réalisée à la fin du traitement pour évaluer la zone d’ablation. A la fin du traitement des 8 zones, les animaux seront mis à mort afin de récupérer les organes traités pour les analyser.
Impact sur les animaux
La procédure se fait sous anesthésie et analgésie et aucune nuisance ou effet indésirable n’est attendu au cours de ce projet.
Devenir
Les 5 porcs du projet seront mis à mort à la fin de la procédure afin de prélever leurs foie et reins pour les analyser (mesure du volume de l’ablation et degré de nécrose).
Remplacement
Des études préalables pour évaluer la technique ont été faites sur modèles animaux cadavériques. Il n'existe pas de modèle in vitro ou de modèle simulé par ordinateur qui puissent imiter la perfusion tissulaire pouvant entrainer un refroidissement et donc une réduction du volume d’ablation. Il est donc nécessaire de travailler sur animal vivant.
Réduction
Un minimum de cinq animaux sera nécessaire pour évaluer la reproductibilité des volumes par type d’application (puissance / temps de traitement). Afin de réduire le nombre d’animaux, plusieurs applications (8 au total) seront réalisées sur le même animal car le foie et les reins du porc sont suffisamment grands pour le permettre.
Raffinement
Les porcs arriveront sur place au minimum 7 jours avant la procédure pour leur permettre de s’habituer aux lieux et ainsi diminuer leur stress. Ils seront logés par groupes sociaux afin de respecter leur comportement grégaire, dans un box sur litière de paille ou de copeaux de bois agrémenté de jouets. En cas de température inférieure à 10 degrés dans l’animalerie, un système de chauffage individuel sera activé. le personnel animalier observera deux fois par jour 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. La procédure se déroulera sous anesthésie générale et sous antalgiques pour éviter des souffrances à l’animal.
Choix des espèces
Le modèle choisi est le porc, car la taille, l'anatomie et la physiologie de ses organes (foie, reins) sont comparables à celles de l'homme. Les animaux auront un poids d'environ 70 kg et auront entre 4 et 5 mois pour avoir une taille d’organes comparable à ceux des humains.
Restauration de la sensibilité au glucose au niveau de la veine porte – réduction de la dose efficace
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
6 porcs miniatures vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie puis des séances d'imagerie au fil d'une succession de cinq procédures dont la dernière est terminale, pour tester une substance censée moduler la détection du sucre près du foie. Le porteur présente le diabète de type 2 comme concernant environ 500 millions de personnes et annonce une "solution thérapeutique innovante". Il justifie le recours au porc par sa taille proche de l'humain et l'impossibilité de reproduire in vitro la régulation de la glycémie sur un "animal entier".
Objectifs
Le projet vise à définir la dose minimale d’une substance susceptible de moduler la manière dont le système de détection de l’arrivée de sucre situé à proximité du foie renseigne le cerveau après le repas. L’objectif final est de traiter le diabète de type 2 en limitant les effets secondaires néfastes qui sont malheureusement classiques avec les thérapeutiques actuelles. Le modèle retenu est celui du porc miniature car il développe spontanément un des permisses du diabète de type 2 lorsqu’il est soumis à un régime alimentaire pléthorique. De plus, la taille de l’animal permet un abord chirurgical identique à celui qui sera réalisé à terme chez l’homme. Enfin, sa taille est adaptée à une imagerie du système de détection de l’arrivée du sucre.
Bénéfices attendus
Le bénéfice prévu vise à disposer d’une solution thérapeutique innovante pour le traitement du diabète de type 2. Cet objectif est réaliste car nous avons préalablement mis en évidence les mécanismes qui conduisent à la réduction d’efficacité du système de détection de l’arrivée de sucre. Cette réduction est parallèle à la survenue de la réduction de l’efficacité de l’insuline - un phénomène connu comme étant la prémisse de l’établissement du diabète de type 2. Cette cascade survient, en l’absence de prise de charge, chez tous les patients au cours de l’apparition du diabète de type 2, c’est à dire environ 500 millions de personnes dans le monde par an.
Procédures
Pour ce projet, 6 animaux seront utilisés sachant que les données sur des animaux témoins ont déjà été obtenus dans le cadre d’un projet antérieur. Tous les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale dont la durée interventionnelle est de 10 minutes. Les animaux subiront également des imageries (2 imageries par animal) pour évaluer l’efficacité de la thérapeutique. Ces animaux sont produits à cet effet dans une structure agréée qui tient compte de l’éthique animale et assure l’élevage et le suivi quotidien des animaux dans les meilleures conditions de bien-être conformément à la législation et à la règle des 3R.
Impact sur les animaux
Ce projet sera réalisé́ en s’assurant qu’aucune angoisse, douleur ou souffrance inutile ne soit ressentie lors de toute intervention sur les animaux. Une observation quotidienne et une interaction positive quotidienne avec les animaux sera effectuée pour s’assurer de leur bien-être. En cas d’effet inattendu, les traitements appropriés seront mis en œuvre en accord avec les responsables du bien-être animal de notre établissement utilisateur.
Devenir
Ce projet correspond à la succession temporelle de 5 procédures - les 4 premières conduisant à la réutilisation de l’animal pour la procédure suivante, la cinquième et dernière étant terminale. A la fin de chaque procédure, les animaux seront suivis par un vétérinaire pour décider d’enclencher la procédure suivante. Trois procédures sont de classe légère, une procédure de classe modérée (chirurgie) et une sans réveil.
Remplacement
Les procédures ne peuvent être faites que sur l’animal entier car la régulation de la glycémie est liée à une série de réponses biologiques non reproductibles intégralement in-vitro.
Réduction
Le nombre d’animaux est volontairement réduit car les données sur les animaux témoins ont déjà été obtenues dans le cadre d’un projet antérieur. Cette réduction significative du nombre d’animaux n’induit donc pas une réduction de la significativité statistique alors qu’elle divise par deux le nombre d’animaux impliqués.
Raffinement
Des points limites sont fixés au préalable, et un suivi des animaux est effectué́ de façon très régulière. Les procédures chirurgicales et d’imagerie ont été́ conçues et validées par un vétérinaire en incluant une valence analgésique forte. Les méthodes d’imagerie sont les plus sophistiquées possible à ce jour indépendamment de l’espèce utilisée. La méthode chirurgicale est reconnue comme celle produisant les suites post-opératoires néfastes les plus limités possibles.
Choix des espèces
Le porc s’impose comme un modèle privilégié pour les études en nutrition et neurosciences. En contexte nutritionnel délétère, le miniporc adulte développe une obésité similaire à la pathologie humaine. Les animaux seront des jeunes adultes lorsque leur croissance aura atteint un plateau i.e. > 1,5 an. Ceci se justife par le fait que la condition visée par notre solution thérapeutique est celle de l'obésité chez l'adulte
Evaluation de la sécurité et de l’efficacité de différents matériaux d’embolisation sur un modèle porcin d’inflammation tendineuse.
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
Une injection de collagénase dans le tendon patellaire déclenche l'inflammation d'un genou, puis, sous anesthésie générale, les nouveaux vaisseaux formés autour du tendon sont bouchés par voie artérielle, avec un risque d'ischémie lié aux agents testés. 60 cochons âgés de deux à trois mois vont être utilisés pour tester les matériaux d'embolisation de "différentes équipes", dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur affirme qu'"aucune nuisance supplémentaire n'est attendue", l'étude précédente n'ayant selon lui montré aucun signe de douleur, et prévoit pourtant un morphinique pour "quelques gestes possiblement douloureux". Tous sont tués à l'issue, deux semaines après l'injection, pour prélever leurs tendons.
Objectifs
Les inflammations chroniques des tendons et des articulations sont fréquentes et difficiles à soigner. C'est un problème de santé publique avec un coût médico-économique important et des arrêts de travail prolongés (douleur épaule, coude, poigner, genou) et arrêt de sport.. Dans cette pathologie, des nouvelles artères (néovaisseaux) se forment et entretiennent cette inflammation. Une équipe de chercheurs rapporte que le fait de boucher ces néovaisseaux, c'est à dire de réaliser une embolisation, permet d'améliorer les patients souffrant de ces maladies chroniques. L’agent utilisé pour boucher les vaisseaux est un antibiotique, et n’a pas l’autorisation en France pour être utilisé dans les artères. Cette approche doit être validée sur un modèle animal avant de pouvoir faire des tests chez l'Homme notamment pour prouver qu'il n'existe pas de risque à priver de sang les tendons ou les articulations inflammatoires et d’étudier les différents agents d’embolisation possibles. Dans une étude précédente, notre équipe a mis au point un modèle porcin reproductible d’inflammation du tendon du genou qui associe une inflammation du tendon et le développement de vaisseaux pathologiques. Il a été utilisé pour tester l'embolisation avec des microbilles définitives, montrant l’absence de complication sévère chez l’animal. Cependant l’embolisation avec ces petites billes semble avoir des résultats nettement moins bons sur la douleur que les publications utilisant l’antibiotique comme agent d’embolisation. Dès lors, il est nécessaire d’étudier l'efficacité de cet antibiotique sur notre modèle animal, ainsi que celle de nouveau agents d’embolisation pour orienter la prise en charge future de ces patients. L’objectif de ce projet est donc de proposer notre modèle validé, reproductible et maîtrisé par les radiologues interventionnels, à différentes équipes pour tester la sécurité et l'efficacité de leurs matériaux d'embolisation.
Bénéfices attendus
Cette étude permettra de mieux comprendre les mécanismes d’action de l’embolisation dans la pathologie tendineuse. Ceci permettra de mieux comprendre les douleurs des patients et ainsi de leur apporter un nouveau traitement antalgique qui permettra de limiter le recours aux médicaments, soins de kinésithérapie, d’accélérer la reprise du travail et la reprise du sport.
Procédures
Les animaux seront impliqués dans une seule procédure opératoire qui se déroulera en plusieurs étapes : - J0 : induction d'une inflammation au niveau du tendon patellaire du porc (un genou) par injection intra-tendineuse de collagénase de type 1 (25 mg/ 0,5 ml / genou). L'autre genou ne sera pas injecté, l'animal sera son propre témoin. - J7 : réalisation d'une angiographie afin de valider la présence de néovaisseaux et embolisation le cas échéant (comparaison avec le coté controlatéral sain). - J14 : Réalisation d'une angiographie pour vérifier la réussite de l’embolisation des différents pédicules vasculaires avec néovaisseaux par les matériels d'embolisation testés, évaluation de la perméabilité artérielle, et quantification des néovaisseaux. Puis mise à mort des animaux et prélèvement des tissus pour étude anatomopathologique de la destruction tendineuse, des thromboses vasculaires, des néovaisseaux.
Impact sur les animaux
L’étude précédente ayant permis la validation de la dose de collagénase n’a montré aucun signe d’apparition d’inconfort ou de douleur, ni de changement de comportement chez les animaux. Ainsi, le modèle étant désormais maîtrisé, aucune nuisance supplémentaire n'est attendue. Concernant les effets indésirables, devant le risque ischémique lié à l’utilisation des agents embolisants testés, il conviendra de s'assurer de l'absence de complication locale visible au niveau des cuisses de l’animal.
Devenir
Tous les animaux seront seront mis à mort en fin de procédure afin d'effectuer le prélèvement des tendons.
Remplacement
Il s’agit d’une étude ayant pour objectif de vérifier l'efficacité et la précision d'une technique interventionnelle. Il n’existe pas de méthode alternative permettant d’atteindre cet objectif dans des conditions le plus proches possibles des cas cliniques.
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit en veillant toutefois de travailler sur un nombre suffisant pour obtenir une différence significative entre les groupes en cas de comparaison, ou un groupe suffisamment important pour valider un groupe pilote sur un nouvel agent.
Raffinement
Nous attacherons une importance majeure au raffinement des conditions d’hébergement et d'enrichissement pendant la période d'acclimatation d'une semaine et tout au long de la procédure. Afin de limiter leur stress, les animaux seront hébergés en groupe. L'enrichissement est réalisé en créant une zone de repos couverte de litière, leur permetant de s'allonger tous ensemble et de répondre à leur comportement de fouissement. Ils disposent également de jouets suspendus à mordiller. Ce modèle ayant été mis au point dans les mêmes conditions, toutes les techniques expérimentales ont été optimisées. Pour la phase d'injection dans le tendon, une anesthésie légère serait réalisée par injection intramusculaire de kétamine (10mg/kg) + azapérone (5 mg/kg). Les gestes interventionnels (angiographie) seront toujours réalisés sous anesthésie générale afin de prévenir la souffrance et l’angoisse de l’animal, de même que la mise à mort. Lors des quelques gestes possiblement douloureux, un morphinique sera utilisé (sufentanil 10 μg/h). La mise en place des cathéters sera réalisée sous échographie, évitant l'ouverture cutanée à l'exception de la ponction à l'aiguille.
Choix des espèces
De manière générale, le porc est un bon modèle d'étude proche de la physiologie humaine, notamment au niveau de la vascularisation, ce qui permet de se former sur l'animal avant l'usage chez l'Homme. Nous profiterons également de la mise en place de ce projet pour réaliser des formations aux radiologues interventionnels sur cette nouvelle technique d’embolisation. Les animaux sont choisis au terme du post-sevrage à l'âge de 2-3 mois, pour des raisons techniques d'une part (poids entre 25 et 35 kg, permettant des groupes homogènes) et pour des raisons de coût d'autre part.
Digestibilité iléale des nutriments des aliments ou des matières premières chez le porc mâle en croissance : préparation chirurgicale et mesures in vivo (2/2).
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
40 porcs mâles en croissance vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, tous tués à l'issue car leur modification chirurgicale interdit toute adoption ou retour en élevage. Munis d'une canule posée par chirurgie abdominale, ils sont hébergés en cage individuelle et placés trois jours par semaine en espace restreint pour collecter les jus intestinaux, afin de mesurer la valeur nutritionnelle d'aliments d'élevage. Le porteur présente ce travail comme un moyen de mieux formuler les aliments et de réduire les rejets azotés dans l'environnement. Il affirme que la mesure ne peut être obtenue que sur des animaux ainsi préparés chirurgicalement.
Objectifs
Les essais de digestibilité iléale sur porcs en croissance sont réalisés partout dans le monde, par des équipes de recherche spécialisées dans ces méthodes, afin d’évaluer de la manière la plus précise possible la valeur nutritionnelle des matières premières, coproduits ou aliments destinés aux porcs, particulièrement celle des protéines et des acides aminés. En effet, les matières premières et coproduits ne cessent d’évoluer, par les changements des itinéraires techniques plus respectueux de l’environnement, l’apparition de nouvelles sources de protéines locales particulièrement et l’optimisation des procédés. Les résultats obtenus permettent aux producteurs d’aliments et aux éleveurs d’adapter au mieux la formulation aux besoins des animaux, contribuant au maintien d’une flore digestive équilibrée et d’une bonne santé des animaux mais aussi à réduire les rejets azotés dans l’environnement, , à améliorer leur santé digestive (moins de fermentations indésirables) et à appuyer la recherche sur les procédés appliqués en vue d’améliorer la qualité des matières premières ou leur empreinte environnementale (ex. procédé de trituration). En effet, la présence d’éléments nutritifs non digérés et en particulier les protéines, augmente les fermentations des déjections et dégrade les conditions sanitaires de l’élevage. In fine, tous ces rejets se retrouvent en tant que polluants dans l’environnement (sol, air, eau). Ce projet est la continuité dans l’acquisition des données d’un projet précédent avec les mêmes objectifs. Il contribue à la validation d’une méthode alternative ayant pour but de réduire ou remplacer à terme les essais in vivo en utilisant une méthode in vitro qui est à raffiner avec des avancées méthodologiques du procédé et en agrégeant les résultats dans des modèles mathématiques avec d’autres informations sur les propriétés physicochimiques des aliments et matières premières ou leurs spectres proche infrarouge. Des données de digestibilité iléale issues d’essais in vivo réalisés sur plusieurs années ont été mises en commun servant de base au projet. Dès l’obtention des modèles, des essais de validation seront nécessaires et probablement aussi certains essais pour ajouter de la variabilité au modèle. Deux parties permettent de mener à bien ce protocole : 1- modification chirurgicale nécessaire aux mesures (projet 1/2) et 2- préparation, transport des animaux avant / après préparation chirurgicale et hébergement en cage individuelle (projet 2/2).
Bénéfices attendus
Ce projet (2/2) permettra de continuer l’acquisition de données de digestibilité iléale chez le porc nécessaires afin de formuler au mieux les aliments d’élevage pour limiter les désordres digestifs liées à un déséquilibre protéique mais aussi les rejets dans l’environnement tout en développant les connaissances sur des matières premières notamment locales. Les essais de digestibilité permettent d’évaluer des hypothèses de manière fine et donner des valeurs de référence de la valeur nutritionnelle d’une matière première ou d’un aliment avec un nombre d’animaux très réduit. Ces matières premières ne cessent d’évoluer d’où le maintien de ce type d’essai, mais le développement en parallèle des méthodes in vitro pourra à terme réduire ou remplacer la méthode in vivo. Ces résultats sont importants pour les filières animales et de plus en plus avec le développement d’une alimentation locale. Aucune autre méthode ne permet de faire la mesure avec un meilleur rapport bénéfice / risque. La seule autre technique est avec utilisation d’un marqueur et abattage de l’animal pour prélèvement du contenu. Non seulement elle est moins précise, mais avec un nombre identique de répétitions (n=6), il faut abattre 6 porcs pour une seule matière première, alors qu’avec 6 porcs nous pouvons évaluer 10-12 matières premières.
Procédures
Les porcs sont hébergés en individuel. Chaque semaine, ils sont placés 3 jours en cage avec une surface au sol restreinte pour permettre de collecter les jus iléaux sans contamination par les urines. Le reste du temps, ils sont dans un module loge + cage leur permettant une liberté de mouvement.
Impact sur les animaux
Peu de nuisances ou d’effets indésirables sont attendus pour les animaux, autres que ceux de la période post-opératoire (cicatrisation, gène voire douleur maitrisée par l’analgésie). Une période de soin est nécessaire afin de faciliter la cicatrisation de la suture abdominale ainsi que de la zone de sortie de canule. Les animaux commencent à manger habituellement 24 heures après l’opération. L’aliment est réintroduit à des quantités augmentant au fur et à mesure des jours qui passent. Les jus iléaux étant plus acides que des fèces, un film protecteur (très efficace) est sprayé sur l’arrière-train des porcs afin de protéger la peau dès la fin de l’opération. La manipulation peut être renouvelée si la peau est propre et sèche. Si des rougeurs commencent à apparaître, de la crème apaisante et cicatrisante est utilisée en local également. La canule est retirée (sans intervention) après 3 à 4 semaines post-opération, lorsqu’elle ne tombe pas toute seule. Les périodes de collecte, avec un hébergement en cage, contraignent les animaux à un espace réduit. Ces périodes sont limitées au maximum en permettant aux animaux pendant les périodes d'adaptation aux aliments d'être dans un module les laissant libres de leurs mouvements : cage ouverte vers la loge en caillebotis plastique.
Devenir
A la fin des mesures, les porcs sont euthanasiés car ils ne peuvent pas être adoptés ni envoyés vers d’autres élevages à cause de leur modification chirurgicale.
Remplacement
La mesure de la digestibilité iléale des acides aminés chez le porc ne peut aujourd’hui être réalisée que par des essais sur des animaux de l’espèce cible ayant suivi la procédure de préparation chirurgicale décrite dans ce projet. Ce type d’essai a déjà contribué à établir des valeurs de référence largement utilisées dans le monde, mais la production de nouvelles matières premières et coproduits, d’additifs améliorants ou de process, nécessite d’établir de nouvelles références, qui ne peuvent être évaluées que par les études in vivo. Néanmoins, ce programme sert également à alimenter les bases pour le développement d’une méthode in vitro qui pourrait à terme, réduire ou remplacer les essais sur animaux.
Réduction
Ce projet utilise des animaux préparés chirurgicalement dans un autre projet (1/2). Les 6 animaux serviront à évaluer environ 10 matières premières différentes, sans recourir à d’autres interventions. Un dispositif en carré latin permet de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés par année (6 répétitions + 1 de remplacement) utilisés dans un essai. Ce dispositif a été validé par un service d’études méthodologiques et statistiques. 6 répétitions par aliment nous permettent d'obtenir une puissance suffisante pour mettre en évidence des différences significatives ayant un sens biologiquement sur les différents critères d'intérêt mesurés. Le traitement des données est réalisé en deux temps : un test permettant d’écarter un arrière-effet pour toutes les variables (semaine, animal, poids des animaux), et ensuite une analyse de variance et un test a posteriori (Tukey, méthode des contrastes, ...).
Raffinement
Le raffinement a été réfléchi sur les deux projets le constituant, d’abord sur les conditions pré-opératoires (EU A), puis sur l’intervention chirurgicale du projet 1/2 (EU B) et enfin sur les phases post-opératoires et d’essai de ce projet 2/2 (EU A). Les mesures de raffinement décrites ci-dessous sont celle concernant uniquement l’EU A. Le choix de replacer l’animal dans l’EU A pour la phase post-opératoire a été fait en considérant le peu de km de distance (36 km, environ 30 minutes) entre les deux sites et les bénéfices pour l’animal. Les animaux transportés par le personnel de l’EU A, dans un véhicule spécialement équipé pour le confort des animaux. Ils arrivent à l’EU B le jour même de l’intervention. Les animaux sont habitués à leur lieu d’hébergement avant l’opération et le retrouvent rapidement après, évitant un stress supplémentaire. Le lieu d’hébergement (EU A) a été spécifiquement construit pour ce type d’essai (loges et cages sécurisées sans éléments blessants, facilité d’accès pour les soins, enrichissement adapté, contrôle automatisé de la ventilation et de la température, …). Son personnel est spécifiquement formé aux soins post-opératoires de ce type d’intervention et est présent 7j/7j, …). Les hébergements sont disposés en deux files de manière à procurer aux porcs une perception visuelle, auditive et olfactive entre congénères. L’animalier surveille les porcs plusieurs fois par jour et il y a des périodes de présence le week-end. Par expérience, les animaux s’habituent bien aux cages (pas de nervosité ni de comportements agressifs, comportement alimentaire normal, absence de problèmes d’aplombs). Des objets d'enrichissement sont placés dans chaque module (loge + cage) : chaine avec triangle métallique, brosse dure. Lors de la période post-opératoire, les animaux sont en cage uniquement, ils ont accès au triangle, aux rondelles et à la chaine métallique (utilisation régulière). Lors de la 2ème semaine, si les observations sont satisfaisantes pendant les soins et que les animaux sont calmes, l’accès à la loge est ouvert pour leur laisser un temps de promenade, sous surveillance. Des traitements médicamenteux sont prévus pour fournir une antibiothérapie et une gestion de la douleur appropriées en suivi post-opératoire.
Choix des espèces
Ces essais concernent la mesure de la digestibilité iléale des acides aminés chez le porc. Ce type d’essai a déjà contribué à établir des valeurs de référence largement utilisées, mais la production de nouvelles matières premières et coproduits, d’additifs améliorants ou de process, nécessite d’établir de nouvelles références, qui ne peuvent être évaluées que par les études in vivo sur des animaux ayant suivi la procédure détaillée dans le projet 1/2. La technique nécessite des mâles pour éviter les mélanges entre urine et jus iléaux lors de la collecte, mais les résultats sont valides pour les mâles et les femelles (pas de différences avérées de digestibilité). La formulation des aliments ne se fait pas par sexe. Les animaux sont en phase de croissance. Cela permet de refléter au mieux les animaux ciblés en élevage par ce modèle
Etude de faisabilité de la détection par l’autopesée d’animaux challengés
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
60 agneaux vont être utilisés dans des procédures classées légères, puis renvoyés dans le cheptel pour être engraissés et abattus pour la consommation. Ils sont infestés par voie orale par deux vers parasites, Haemonchus contortus et Trichostrongylus colubriformis, puis subissent prélèvements rectaux, prises de sang à la jugulaire et pesées répétées, l'objectif étant de tester l'autopesée pour repérer les animaux parasités. Le porteur indique que l'infestation peut provoquer anémie et perte de poids et prévoit de sortir de l'essai les agneaux dont l'hématocrite chute. Il affirme qu'on ne peut pas remplacer le mouton pour reproduire le cycle parasitaire.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’évaluer le potentiel de l’auto-pesée pour détecter les animaux parasités par les strongles gastro-intestinaux (SGI) qui présenteraient des trajectoires de gains de poids quotidien déficitaires par rapport à des individus témoins non infestés.
Bénéfices attendus
Les nématodes parasites du tube digestif, dont les strongles gastro-intestinaux (SGI), sont une contrainte majeure pour l’élevage des ovins et caprins en système pâturant en raison des pertes de production et de la mortalité qu’ils occasionnent. Plus précisément, ils peuvent entrainer une réduction significative de l’ingéré se traduisant par des pertes de gain de poids moyen quotidien (GMQ). Leur contrôle repose actuellement sur l’emploi systématique de molécules à activité anthelminthique (AH). Toutefois, l’utilisation intensive de ces molécules pendant des décennies a conduit à l’émergence de résistances voire de multirésistance (résistance à plusieurs familles d’AH en même temps) chez certaines populations de parasites. De plus, l’écotoxicité d’une classe particulière d’AH, les lactones macrocycliques, est maintenant bien documentée et acceptée de tous, laboratoires producteurs compris. Dès lors, il nous faut repenser complètement notre approche du contrôle de ces parasites. Une lutte intégrée combinant une utilisation rationnelle et prudente des AH avec des méthodes non chimiques (conduite du pâturage, sélection génétique d’animaux résistants, alicaments…) est actuellement proposée pour permettre un contrôle durable des SGI et une moindre diffusion de la résistance aux AH. L’utilisation rationnelle des AH consiste à n’appliquer un traitement AH qu’aux seuls animaux qui en ont vraiment besoin (traitement ciblé sélectif). En effet, dans un troupeau ovin, le parasitisme par les SGI est réparti de façon très hétérogène entre les individus : certains hébergent peu voire très peu de parasites et n’en souffrent pas ou très peu quand d’autres en hébergent beaucoup. Afin de freiner la diffusion de la résistance aux AH dans les élevages, il faut donc pouvoir identifier les individus qui nécessitent un traitement. Un outil permettant de contrôler régulièrement le poids et l’embonpoint des animaux serait alors d’une grande utilité pour développer une stratégie de traitement ciblé sélectif.
Procédures
Les animaux seront soumis à 4 actes expérimentaux : (Infestation expérimentale per os, prélèvement rectal pour analyse coprologique et prélèvement sanguin par ponction à la veine jugulaire es pesées). Les agneaux sont pesés deux fois par semaine, à heure fixe. Une cage d'autopesée sera également installée dans le lot afin de collecter des données de pesée plus régulières des agneaux (jusqu'à plusieurs fois par jour). - Coprologie : Des prélèvements individuels sont réalisés sur tous les animaux de l’essai à la mise en lots (J0) puis à J21, J28 et J35 pour vérifier la bonne installation des vers puis suivre l’évolution des excrétions. La méthode utilisée pour les coprologies individuelles est la méthode de flottation au chlorure de sodium en lame de McMaster avec une sensibilité de 15 oeufs par gramme de matières fécales. - Hématocrite et indice FAMACHA : Des prises de sang individuelles sur tubes EDTA seront réalisées sur tous les animaux de l’essai, animaux infestés et animaux témoins non infestés, à la mise en lots (J0), puis à J14, J21, J28 et J35. Les prises de sang sont accompagnées d’une notation FAMACHA (intensité de la coloration des muqueuses oculaires, indicateur de l’anémie). Si la valeur d’hématocrite s’avère inférieure à 20% ou si l’examen de la coloration des muqueuses (FAMACHA) conclu à une anémie sévère, l’animal est traité et sorti de l’essai. Toutefois, ce cas de figure est peu probable car la dose utilisée est à la fois suffisante pour diminuer l’ingéré mais insuffisante pour mettre en danger la vie de l’animal.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus dus à l’infestation des agneaux par Haemonchus contortus et Trichostrongylus colubriformis sont : - L’anémie qui peut apparaitre autour du 21eme jour suite à l’infestation, une fois que les nématodes seront adultes et infectants. - La perte d’appétit qui peut engendrer une perte de poids des animaux à partir du 21eme jour après infestation. Le rationnement des agneaux à 800g de concentrés par jour peut accentuer les effets de la perte de poids des agneaux. En cas de signes de maladie (fièvre > 40°C, problèmes respiratoires, décubitus prolongé, anorexie, perte de poids > à 15%…), ou d’impact sur l’état général des animaux (prostration, cachexie, alopécie…), une intervention vétérinaire aura lieu et un traitement adapté (antidouleurs, antiinflammatoires, antibiotiques) sera mis en place (l’animal sortira du protocole si nécessaire). Les nématodes intestinaux utilisés dans ce protocole seront inoculés à une dose suffisamment importante pour obtenir les réponses souhaitées mais suffisamment faible pour ne pas engendrer de signes cliniques. Les animaux seront observés quotidiennement afin d'évaluer toute altération de l'état général (anorexie, prostration). Tout animal présentant une altération générale fera l'objet d'un examen clinique (température, hématocrite, coproscopie). Tout animal ayant un hématocrite inférieur à 15% ou excrétant plus de 50 000 oeufs/g de fèces sera vermifugé et sorti du protocole.
Devenir
Les agneaux retournent dans le cheptel à la fin de la procédure. Ils seront par la suite engraissés pour la consommation.
Remplacement
On ne peut pas remplacer l’hôte (le mouton) pour la réalisation du cycle parasitaire et l’étude de l'impact de l’infestation sur le gain de poids des animaux.
Réduction
Le nombre d’animaux prévus dans l’expérimentation a été limité au maximum pour avoir un effectif garantissant l’interprétation des données.
Raffinement
Les agneaux sont hébergés sur une litière paillée et en lots de manière à pouvoir exprimer leurs comportements sociaux. Petit à petit, ils vont s’habituer à être manipulés et les prélèvements seront réalisés par du personnel expérimenté.
Choix des espèces
L’espèce ovine est l’espèce cible (application potentielle en élevage). Il n'existe pas d'autre espèce modèle ni de système alternatif à cette étude car ce caractère résulte de phénomènes biologiques, physiologiques, génétiques complexes.
Utilisation de sang d’ovins pour évaluer l’hémocompatibilité d’un système d’assistance circulatoire cardiaque gauche
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
40 brebis vont être utilisées dans des procédures classées légères, sans être tuées à l'issue. Chacune subit des prélèvements de sang à la jugulaire, jusqu'à 400 à 450 millilitres une fois toutes les trois semaines, pendant deux ans et demi, pour tester in vitro l'hémocompatibilité d'une pompe cardiaque. Le porteur indique que les brebis seront réhabilitées, replacées ou adoptées par une association en fin de projet si leur bilan sanitaire le permet. Il affirme avoir choisi l'ovin pour sa "docilité", l'accès facile aux veines et une coagulation proche de celle de l'humain.
Objectifs
Le projet a pour objectif d'utiliser du sang frais prélevé chez des brebis, afin d’évaluer et d’améliorer les interactions entre le tissu sanguin et la pompe cardiaque dévelopée par notre partenaire. Cette dernière est un dispositif médical appelé “assistance circulatoire gauche”, ou “LVAD”, destiné aux personnes souffrant d’insuffisance cardiaque grave. Il s’agit d’une pompe mécanique implantée chirurgicalement dans le corps et destinée à pallier un cœur défaillant. Le LVAD développé a pour ambition de recréer fidèlement les phases de remplissage et d’éjection du cœur natif sans pour autant exposer le sang aux dommages causés par les pompes actuellement commercialisées. Afin d’évaluer cet aspect sur des prototypes avancés de LVAD en cours de développement, puis dans le cadre de leur évaluation pré-clinique, il est nécessaire d’utiliser du sang frais prélevé dans des conditions permettant de préserver toutes ses caractéristiques biologiques.
Bénéfices attendus
Il est essentiel de caractériser les interactions des pompes LVAD avec le sang afin d’évaluer et de prévenir les risques d’hémolyse (destruction des globules rouges), de formation de thrombus dans la pompe (caillot), ou de dégradation de protéines sanguines essentielles. Les essais d’hémocompatibilité in vitro permettent de caractériser ces aspects dans des conditions contrôlées. Cependant, la qualité et la fraicheur du sang utilisé sont essentielles dans la réalisation de ces tests. Il est donc nécessaire de prélever le sang par ponction veineuse afin de minimiser les risques d’activation et de contamination extérieure. La norme en vigueur recommande l’utilisation de sang bovin, porcin, ou ovin pour la réalisation de tests d’hémocompatibilité sur des pompes cardiaques car le tissu sanguin de ces animaux est très similaire à celui des humains. De plus l’utilisation des gros animaux permet d’obtenir de grandes quantités de sang (quelques centaines de ml) sans préjudice pour l’animal. Dans ce projet des ovins ont été choisis pour leur docilité, l’accès facile aux veines jugulaires et des mécanismes de l’arrêt de l’écoulement du sang comparables à ceux observés chez l’humain.
Procédures
Un prélèvement sanguin par ponction veineuse au niveau de la veine jugulaire de moins de 10% du volume total (environ 400-450 mL) jusqu’à un maximum d’une fois toutes les 3 semaines pendant 2 ans et demi, pourvu qu’aucun point limite n’ait été atteint.
Impact sur les animaux
Les brebis pourront ressentir un peu de fatigue à la suite du prélèvement sanguin, comme tout un chacun à la suite d'un don de sang. Alimentation et abreuvement seront disponibles à volonté pour tous les animaux prélevées. Dans le cadre de ce projet le prélèvement de sang se limitera à 10% du volume sanguin total, et 3 semaines minimum de repos seront respectées entre chaque prélèvement. L'état des muqueuses des animaux ainsi que leurs numérations de formules sanguines seront controlées régulièrement afin de dépister toute survenue éventuelle d'anémie
Devenir
Toutes les brebis seront réhabilitées/replacées ou adoptées (par une association de protection animale qui gère la réhabilitation des animaux de laboratoire), dans la mesure où leur bilan sanitaire nous y autorisera, en fin de procédure.
Remplacement
L'étude des interactions biologiques entre le LVAD CorWave et le sang est réalisé in vitro mais nécessite d’avoir recours à du sang frais prélevé chez des animaux vivants. Bien que la pompe CorWave soit développée en amont à partir de simulations numériques et de tests hydrauliques in vitro de pointe, ces derniers ne permettent pas dans l'état actuel des connaissances d’évaluer les interactions biologiques complexes avec le sang.
Réduction
Les dispositifs LVAD sont conçus pour pomper 5L de sang dans un organisme humain. Le nombre d'animaux impliqués dans le projet sera réduit au minimum grâce à l'utilisation de systèmes de test in vitro des dispositifs LVAD exploitant de faibles quantités de sang. Les tests in vitro de ces dispositifs réduisent les volumes de sang nécessaires à quelques centaines de millilitres par dispositif testé, réduisant ainsi la fréquence et le volume des prélèvements sanguins à effectuer. Un volume de 2 L permet ainsi de comparer 4 designs de pompe différents en une semaine.
Raffinement
L’étude de l’hémocompatibilité du LVAD in vitro à partir de sang prélevé par ponction veineuse permet de réduire le recours à des études d’implantation in vivo de classe « sévère » ou « sans réveil ». L’utilisation d’ovins se limite ainsi dans ce projet à une procédure expérimentale de classe « légère » qui ne devrait pas avoir d’incidence sur l’état général des animaux. Aucune souffrance ou stress significatif n’est attendu dans ce projet. Des ovins ont été choisis pour leur docilité, l’accès facile aux veines jugulaires et une hémostase comparable à celle de l’Homme. Les animaux seront hébergés en troupeau et placés au maximum en situation d'éco-paturage en extérieur. Ils ne seront isolés que le temps du prélèvement sanguin.
Choix des espèces
L’utilisation des gros animaux permet d’obtenir de grandes quantités de sang (quelques centaines de mL) sans prejudice pour l’animal. Les normes en vigueur recommandent donc l’utilisation de sang bovin, porcin, ou ovin. Des brebis adultes seront utilisées afin de pouvoir prélever le volume de sang nécessaire sans affecter la santé de animaux.
Formation pour la réalisation de prélèvements sur les volailles, les porcs et les poissons
- Formation professionnelle
Poules : 100
Dindes : 50
Autres oiseaux : 50
Saumons : 150
450 animaux non-humains, porcs, volailles et poissons, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures classées légères. Ils servent de support à la formation de personnels aux prises de sang, injections, anesthésies et prélèvements, à raison de trois actes maximum par animal. Le porteur indique que la mise à mort fait elle-même partie de la formation et que les animaux sont tués au plus tard en fin de journée. Il revendique la "nécessité" de pratiquer sur animal vivant, la maîtrise des gestes ne pouvant selon lui s'acquérir qu'en pratiquant.
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).
Qualité nutritionnelle de protéines animales issues de co-produits carnés en vue de leur valorisation en alimentation humaine
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
10 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque porc subit une chirurgie de deux heures pour la pose d'une canule dans l'intestin et d'un cathéter veineux, qu'il garde vingt-trois jours en cage individuelle, avec un risque d'infection et de plaies. Le porteur teste la valeur nutritionnelle de trois protéines issues de coproduits carnés en vue de leur usage en alimentation humaine. Il tue les animaux à l'issue au motif que la canule les rend inutilisables et impossibles à placer.
Objectifs
Etudier in vivo chez le porc en croissance la qualité nutritionnelle des protéines issus de co-produits carnés en évaluant la digestibilité standardisée et la cinétique de mise à disposition des acides aminés plasmatiques, afin de développer l’utilisation de ces ingrédients en alimentation humaine.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but d’évaluer in vivo chez le porc en croissance la valeur nutritionnelle de trois ingrédients protéiques, afin de développer l’utilisation de ces ingrédients en alimentation humaine. Les trois ingrédients protéiques que nous étudions dans le cadre de ce projet sont actuellement une source non exploitée en alimentation humaine, bien qu’ils soient tout à fait conformes à la réglementation en la matière. Afin de favoriser leur utilisation en alimentation humaine, notamment pour l’enrichissement protéique, il est nécessaire au préalable d’évaluer leur qualité nutritionnelle. Cela permettra de les positionner par rapport à d’autres sources protéiques telles que les protéines de lait ou de soja, pour lesquelles des données sont disponibles dans la littérature. La valorisation de coproduits tels que ceux étudiés dans ce projet est une des voies permettant de limiter l’impact environnemental des productions agricoles et d’augmenter les ressources protéiques de bonne qualité nutritionnelle.
Procédures
Tous les animaux (n=10) subiront une opération chirurgicale d’environ 2 h sous anesthésie générale afin de leur poser une canule au niveau iléal et un cathéter veineux qu’ils garderont tout au long de l’étude (soit pendant 23 jours). Le cathéter et la canule sont nécessaires pour réaliser des prélèvements sanguins et digestifs sur une période de 9h après l’ingestion des repas, tout en limitant les interventions sur les animaux. Une attention particulière sera portée à la surveillance de l'état de santé des animaux pour limiter les effets indésirables suite à la pose de la canule et/ou du cathéter lors de la chirurgie.
Impact sur les animaux
Les animaux seront isolés individuellement dans des cages ce qui limitera leur interaction sociale. Cependant, la distanciation sociale sera réduite, car les contacts visuels, auditifs, olfactifs seront maintenus entre les animaux. De plus, les animaux sont susceptibles de subir des effets indésirables suite à la pose de la canule et/ou du cathéter lors de la chirurgie, tels que des infections, des plaies, blessures, inflammation, fièvre, diarrhées, sorties de cathéter et/ou de canule. Une attention particulière sur la surveillance de l'état de santé des animaux sera réalisée via le protocole chirurgical établi.
Devenir
Les animaux ne pourront pas être réutilisés dans le cadre d’autres protocoles expérimentaux, ni placés, du fait de la pose de canules maintenues sur une longue durée (23 jours). L’euthanasie à l’issue de l’expérimentation sera donc réalisée dans l’intérêt des animaux, dans des conditions permettant de leur éviter toute souffrance inutile.
Remplacement
Le projet s’intéressant à des réponses biologiques, l’utilisation d’un modèle animal vivant est indispensable. En effet, les modèles de digestion in vitro ne permettent pas à ce jour de reproduire à l’identique la complexité physiologique du vivant. Les mesures et indicateurs qui en sont extraits ne peuvent donc pas établir de manière certaine et indiscutable la qualité nutritionnelle des protéines alimentaires. Le porc en croissance a été choisi de par sa proximité physiologique avec l’Homme.
Réduction
Le nombre d’animaux inclus dans l’étude (n=10) a été choisi de manière à avoir suffisamment de puissance statistique pour évaluer la qualité nutritionnelle des aliments protéiques. Afin de limiter le nombre d’animaux utilisés, un plan randomisé (carré latin ajusté) sera appliqué, dans lequel chaque animal sera son propre contrôle. Ainsi, chaque animal testera les trois repas test et un repas non-protéique.
Raffinement
Les compétences et expériences des expérimentateurs garantissent le respect du bien-être animal. Une attention particulière sera accordée à la gestion de la douleur pendant toute la durée de l’expérimentation. Les porcs pourront avoir un contact olfactif, sonore et visuel avec leurs congénères. Des observations quotidiennes de l’état de santé général des animaux seront réalisées tout au long de l’expérimentation. Les cages seront régulièrement enrichies par des objets de nature variable (jouets en plastique, tapis).
Choix des espèces
Le modèle « porc en croissance » est actuellement celui validé pour la mesure de la digestibilité iléale standardisée des acides aminés (AA). C’est donc ce modèle que nous proposons d’utiliser pour évaluer de manière aussi réaliste que possible la qualité nutritionnelle des trois ingrédients protéiques testés. La validité de ce modèle en substitution des études chez l’Homme est confirmée d’après un corpus d’études relativement nombreuses et concordantes.
Production d’anticorps glyco-humanisés anti-SARS CoV2 chez le porc
- Production de routine
- Tests réglementaires
1 518 porcs vont être utilisés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, la quasi-totalité tués par exsanguination finale et 23 réutilisés. Ces porcs génétiquement modifiés sont immunisés de façon répétée contre le SARS-CoV-2 et subissent des prélèvements de sang dépassant 10 % de leur volume sanguin sur animal conscient, pendant onze mois. Le porteur produit ainsi des anticorps polyclonaux glyco-humanisés à usage thérapeutique et met en avant qu'un porc "peut produire autant de sérum que plus de 100 petits animaux". Les truies et les porcelets nés sur place sont élevés puis immunisés dès cinq mois.
Objectifs
L'objectif de ce programme est de produire des anticorps polyclonaux glyco-humanisés porcins ciblant le domaine de liaison au récepteur (RBD) de la protéine Spike SARS-CoV-2 (2019-nCoV).destinés à un usage thérapeutique.
Bénéfices attendus
Contrairement à d’autres espèces animales, l’être humain et certains primates non humains n’expriment pas les enzymes alpha-1,3-galactosyl-transférase (GGTA1) et cytidine monophosphate-N-acetylneuraminic acid hydroxylase (CMAH), responsables respectivement de la synthèse de motifs alpha 1,3-galactose (Gal) et acide N-glycolyl-neuraminique (Neu5Gc) à la surface cellulaire. Il existe naturellement chez l’homme des anticorps dirigés contre ces xéno-antigènes Gal et Neu5Gc. Ainsi l’administration d’anticorps d’origine animale entraine habituellement l’apparition d’effets délétères (maladie sérique et allergie) du fait de la présence de ces xéno-antigènes. Nous avons développé une plate-forme de sérothérapie passive originale permettant la production d’anticorps polyclonaux glyco-humanisés (GH-pAb), issus d’animaux modifiés génétiquement, knock-out pour GGTA1 et CMAH. Nos anticorps polyclonaux glyco-humanisés présentent un certain nombre d’avantages : 1- une absence d’effets xénogéniques délétères (allergies et maladie sérique), 2- une efficacité lytique accrue, 3- une résistance au phénomène d’antibody-dependent enhancement (une activité contre-productive qui augmente le pouvoir infectieux de certains virus au lieu de l’inhiber), 4- une neutralisation de l’ensemble des variants connus, ceci état dû à la nature polyclonale des anticorps produits.
Procédures
Prélèvements de sang sous analgésie (animaux a moins de 120 kg de poids vif) sur 25% des animaux (catégorie des porcs entre 70- 120 kg de poids vif). La procédure de prélèvement sous analgésie a une durée de : - 5 minutes pour l’administration injectable en i.m. ; - 5 minutes pour le temps d’attente de l’effet de l’analgésie et - 5 minutes de prélèvements avec les préparations, soit un total de 15 minutes / porc. Prélèvements de sang sur des animaux sous analgésie et anesthésie gazeuse. Immunisations des animaux sous analgésie et anesthésie gazeuse sur 75% des animaux (catégorie des porcs entre 120 - 200 kg de poids vif). La procédure de prélèvement sous analgésie avec une anesthésie gazeuse a une durée de : - 5 minutes pour l’administration injectable en i.m. ; - 5 minutes pour le temps d’attente de l’effet de l’analgésie ; - 10 minutes pour l’administration injectable en i.m. de l’anesthésique et le branchement de masque pour l’anesthésie gazeuse - 5 minutes de prélèvements avec les préparations, - 10 minutes de réveil soit un total de 35 minutes / porc. *Voir que plusieurs animaux peuvent être manipulées en même temps (5 porcs par équipe de 3 techniciens) le temp des procédures vont s’intercaler ce qui permets aux operateurs de réduire le temps final des procédures.
Impact sur les animaux
Les nuisances provoquées par les prélèvements ou les vaccinations sont inclues dans la catégorie modérée selon la référence : Arrêté du 1er février 2013 relatif à l’évaluation éthique et à l’autorisation des projets impliquant l’utilisation d’animaux dans des procédures expérimentales - Exemples de différents types de procédures expérimentales définies selon chaque classe de gravité sur la base de facteurs liés au type de procédure expérimentale : a) Application fréquente de substances d’essai produisant des effets cliniques modérés et prélèvements d’échantillons sanguins (> 10 % du volume sanguin) chez un animal conscient pendant quelques jours, sans reconstitution du volume sanguin ;
Devenir
A la fin du programme d’immunisation, une exsanguination finale (euthanasie) sera effectuée sous anesthésie profonde afin de collecter le maximum de sérum hyper-immun qui sera ensuite utilisé pour la production de substance médicamenteuse. L'euthanasie des animaux sera effectuée à la fin du programme ou en cas de développement d’une non-réponse aux vaccinations par surdose d'anesthésie ou T 61.
Remplacement
Plusieurs laboratoires ont cherché à remplacer la production d’anticorps polyclonaux (pAbs) à partir d’animaux donneurs par une production in vitro, recréée en bioréacteur à partir de l’information génétique extraite des donneurs et triée par phage-display. Cependant, malgré plus d’une décennie de R&D, les systèmes de production de pAbs in vitro n’ont pas permis d’atteindre les rendements requis pour la production de lots cliniques. En outre, ce type d’anticorps n’est pas disponible actuellement en Europe et ne pourrait pas couvrir les besoins des patients européens, sans préjuger du prix de ce produit. De plus, le remplacement des pAbs rendant actuellement des services thérapeutiques essentiels par des produits obtenus in vitro nécessiterait un développement complet, passant par une nouvelle recherche pré-clinique (chez l’animal) et clinique, chez des patients qui pourraient être aussi privés du traitement incluant de nouvelles phases 1, 2 et 3. Il s’agit typiquement d’un travail prenant plusieurs années (de quelques années à 10 ans). Par conséquent, dans le contexte actuel d’urgence sanitaire, l’obtention d’immunoglobulines G (IgG) polyclonales démontrant une activité de neutralisation anti-SARS-CoV-2 n’est possible à ce jour que par l’immunisation d’animaux.
Réduction
Le choix du porc comme espèce pour l’immunisation nous permet de réduire le nombre d’animaux vaccinés par rapport à d’autres espèces habituellement utilisées (comme le lapin), du fait du volume important de sérum pouvant être collecté sur un animal dans le respect des règles éthique. 1 porc peut ainsi produire autant de sérum que plus de 100 petits animaux.
Raffinement
Les conditions d’hébergement, l’enrichissement, les procédures de renforcement positif (jus de pomme) et le suivi des animaux par les animaliers et le vétérinaire, ainsi que les procédures analgésiques sont mises en place pour prévenir la douleur, et respecter le bien-être animal. Les animaux vont profiter de plusieurs éléments de matériaux manipulables pour pouvoir manifester leur comportement naturel de fouissement, de recherche de nourriture et environnemental. Les animaux dans le bâtiment spécialisé porc doté d’une climatisation et chauffage spécifique pour chaque catégorie, vont bénéficier de l’accès à la paille dans des nourrisseurs spécifiques pour compléter l’apport des fibres nécessaires en plus de la nourriture et avoir la possibilité de manifester leur capacité de fouissement. Plusieurs jouets vont être rajoutés dans les cases de chaque catégorie : brosses pour les reproducteurs, chaines avec des balles, tasseaux de bois attachés des parois, objets en caoutchouc mâchonnables spécifiques pour le porc. Un arbuste dans un pot va compléter l’environnement de chaque salle des animaux en procédure. Au cours de la semaine de la mise-bas, les truies et les cochettes vont recevoir des matériaux de nidification en quantité suffisante (sacs de jute, journaux, sciure de bois) pour le calme des animaux et l’amélioration des mises bas. Les truies et les cochettes vont mettre bas dans des cages spécifiques « liberté » qui permettent de bloquer les truies pendant les 72 h autour de la mise bas. Ensuite les animaux vont être libérés et avoir la possibilité de bouger dans toute la case de 6.5 m² pour pouvoir s’occuper des leurs porcelets jusqu’au sevrage.
Choix des espèces
Le porc, de par son poids important, permettra de récolter un volume optimisé de sérum sur un nombre plus réduit d’animaux. Ainsi, un animal vacciné à l’âge de 5 mois, avec une vaccination itérative maintenue pour une période de 11 mois consécutifs, peut produire suffisamment d’IgG pour soigner plus de 1000 patients atteints de la COVID-19. De plus les anticorps porcins présentent une activité lytique directe contre le virus et une résistance au phénomène d’activation macrophagique, du fait de l’absence de reconnaissance des IgG porcines par les récepteurs Fc humains. Les truies et les verrats sont maintenus plus de 3 ans pour la reproduction. Les porcelets issus de ces animaux sont élevés puis immunisés à partir de 5 mois d’âge (> 70Kg). Les sérums hyper-immuns seront prélevés sur des porcs par prises de sang répétées 35 jours après la première vaccination dans le respect des normes éthiques de volume et de fréquence de prélèvement : Arrêté du 1er février 2013 relatif à l’évaluation éthique et à l’autorisation des projets impliquant l’utilisation d’animaux dans des procédures expérimentales - Exemples de différents types de procédures expérimentales définies selon chaque classe de gravité sur la base de facteurs liés au type de procédure expérimentale : a) Application fréquente de substances d’essai produisant des effets cliniques modérés et prélèvements d’échantillons sanguins (> 10 % du volume sanguin) chez un animal conscient pendant quelques jours, sans reconstitution du volume sanguin ;
Atteintes microcirculatoires et modification de la cinétique des anti-infectieux aux cours des états de choc par péritonite chez le porcelet anesthésié et ventilé.
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
100 porcelets vont être utilisés dans une procédure menée sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Chaque porcelet subit pendant treize heures l'induction d'un choc septique par péritonite, une ouverture chirurgicale de l'abdomen et la pose de cathéters, pour mesurer la diffusion des anti-infectieux dans les tissus. Le porteur précise qu'un réveil est impossible car le choc et les souffrances d'organes seraient douloureux. Il indique aussi que ces animaux servent à former des médecins réanimateurs, formation qu'il présente comme "indispensable" à leur pratique.
Objectifs
Les états de choc sont la principale cause de décès des patients de réanimation. Ils sont à l'origine d'atteintes vasculaires responsables d'un mauvais fonctionnement des organes. Mieux comprendre les facteurs influençant ce mauvais fonctionnement des organes pourrait modifier le pronostic des patients. Deux types de traitements sont couramment utilisés. Le premier est le remplissage vasculaire (RV). Il consiste à perfuser au malade des produits pour augmenter son volume de sang. C'était l'objet de travaux précédents qui portaient sur l'évaluation de l'efficacité de différents liquides de RV pour traiter les états de choc infectieux chez le porcelet endormi (anesthésié) et sous respirateur. L'autre principal traitement des chocs infectieux est la prescription de médicaments pour tuer les bactéries ou les champignons (antibiotiques et antifungiques) responsables de l'infection. L'efficacité de ces médicaments dépend de leur quantité dans le sang et de leur capacité à aller dans les organes. L'objectif de ce projet consiste à étudier la concentration des anti-infectieux dans un modèle de choc infectieux pour mieux comprendre leur répartition lors de l'infection et pouvoir adapter les doses et les temps d'injection. Il s'agit de la deuxième étape d'étude sur cette thématique, faisant suite à un premier modèle de choc créé par injection intraveineuse de toxine de la bactérie Eschérichia Coli. Dans cette nouvelle étude nous avons décidé de tester un modèle de choc plus physiologique en induisant une péritonite (infection abdominale). Les animaux ne seront soumis qu'à une seule procédure sans réveil qui consistera dans un premier temps à induire un choc infectieux, puis ensuite à traiter les animaux avec le médicament à tester. Tout au long de de la procédure les animaux resteront anesthésiés et ventilés mécaniquement, leur évitant ainsi stress et douleur liée au choc. Nous étudierons la concentration des antibiotiques non seulement dans le sang, mais également dans les tissus par une technique de microdialyse qui permet de collecter des échantillons en temps réel et de réaliser des mesures sans avoir à prélever les tissus. L'atteinte des vaisseaux quant à elle sera étudiée par microcope laser. Cette technique avait déjà été utilisée dans nos projets précédents.
Bénéfices attendus
L'augmentation de la perméabilité vasculaire observée lors du choc septique et l'oedème tissulaire qui en découle influence la diffusion et la concentration des anti-infectieux dans l'organisme. Connaître cette atteinte microvasculaire et la modification de la pharmacocinétique des anti-infectieux lors du choc septique est fondamentale pour la prise en charge optimale des patients. L'étude pharmacologique nécessite un modèle reproductible stable, permettant une modélisation fiable. Le modèle porcin remplit toutes les conditions pour permettre de répondre à cette problématique. De plus, les groupes étudiés vont permettre de continuer l'étude de la micro-circulation par microscopie confocale lors du choc septique.
Procédures
La procédure complète se déroulera sur 13 heures : 1 heure environ pour la préparation de l'animal, 4 heures pour l'induction du choc septique, et 8 heures pour la collecte des données. En raison du choc septique et des souffrances d'organes, un réveil est impossible car responsable de douleur. La phase la plus douloureuse est la réalisation d'une microlaparotomie au niveau abdominal pour la mise en place d'une sonde urinaire. Elle sera réalisée après l'injection intraveineuse de sufentanil afin de prévenir la douleur. Cette ouverture chirurgicale permet également d'avoir accès au mésentère de l'intestion grêle afin de réaliser des images par Cellvizio (endomicroscope confocal laser) pour l'évaluation de la porosité des vaisseaux (ces images sont réalisées après injection intraveineuse de dextran 70 kda couplé à la fluorescéine).
Impact sur les animaux
Les animaux ne seront soumis qu'à une seule procédure sans réveil qui consistera dans un premier temps à induire un choc infectieux, puis ensuite à traiter les animaux avec le médicament à tester. Tout au long de de la procédure les animaux resteront anesthésiés et ventilés mécaniquement, leur évitant ainsi stress et douleur liée au choc induit. Nous étudierons la concentration des antibiotiques non seulement dans le sang, mais également dans les tissus par une technique de microdialyse qui permet de collecter des échantillons en temps réel et de réaliser des mesures sans avoir à prélever les tissus. L'atteinte des vaisseaux quant à elle sera étudiée par microcopie confocale. Cette technique avait déjà été utilisée dans nos projets précédents.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure.
Remplacement
Il s'agit d'une étude descriptive qui a pour objectif de démontrer une théorie pharmacocinétique. Il n'existe pas de méthode alternative permettant d'atteindre cet objectif dans des conditions le plus proches possibles des cas cliniques.
Réduction
L'étude de la pharmacocinétique (devenir du médicament dans l'organisme) des anti-infectieux se fait par modélisation mathématique qui nécessite 8 données pour chaque temps de prélèvement. Afin d'anticiper des pertes dues à l'état de choc mais qu'il est difficile de prévoir, il a été décidé de relever ce nombre à 10. Ainsi pour chaque anti-infectieux, nous utiliserons un groupe de 10 porcelets et chaque animal sera son propre témoin. En considérant l'étude de 2 anti-infectieux par an, nous envisageons d'utiliser 20 animaux par an, soit 100 animaux sur 5 ans. L'ensemble des analyses statistiques sera effectuée par une équipe de médecins statisticiens agréés qui a validé ce modèle de cinétique dans des publications internationales. De plus, les animaux de ce projet permettront en parallèle de former les médecins réanimateurs à la réalisation de gestes sous échographie et à la prise en charge du choc infectieux, indispensable à leur pratique professionnelle et requise pour la validation de leur formation.
Raffinement
Nous attacherons une importance majeure au raffinement des conditions d’hébergement et d'enrichissement pendant la période d'acclimatation d'une semaine. - Contact et observations quotidiennes par les soigneurs (apparence physique externe, comportement , réponses comportementales aux stimuli externes...). Toute anomalie est remontée au responsable du bien-être des animaux pour examen approfondi, traitements adaptés et/ou consultation du vétérinaire référent. - Environnement adapté et enrichi : les animaux sont hébergés en groupe. L'enrichissement est réalisé en créant une zone de repos couverte de litière, leur permettant de s'allonger tous ensemble et de répondre à leur comportement de fouissement. Ils disposent également de jouets suspendus à mordiller. - Procédure expérimentale réalisée par du personnel qualifié et expérimenté. L’animal reste sous anesthésie générale jusqu'au décès. Au cours des expérimentations, les animaux seront anesthésiés profondément Lors des quelques gestes invasifs et possiblement douloureux, un morphinique sera utilisé (SUFENTANIL 10 μg/h). La mise en place des cathéters sera réalisée sous échographie, évitant l'ouverture cutanée à l'exception de la ponction à l'aiguille. En raison du choc septique et des souffrances d'organes, un réveil est impossible car responsable de douleur. C'est la raison pour laquelle tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure.
Choix des espèces
Le porc est un bon modèle d'étude cardio-vasculaire proche de la physiologie humaine. Le comportement hémodynamique et la vascularisation sont également proches de l'Homme, ce qui permet de se former sur l'animal avant l'usage chez l'Homme. De plus, notre équipe de recherche a acquis une expérience de plusieurs années sur ce modéle de grand animal permettant d'optimiser au mieux le modèle. Les animaux sont choisis au terme du post-sevrage à l'âge de 2-3 mois, pour des raisons techniques d'une part (poids entre 25 et 35 kg, permettant des groupes homogènes) et pour des raisons de coût d'autre part.
Etude de la protection des porcs par une souche atténuée de virus de la Peste Porcine Africaine (PPA)
- Recherche appliquée
- Maladies animales
27 cochons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour évaluer une souche atténuée de peste porcine africaine à visée vaccinale. Les animaux immunisés puis éprouvés avec une souche virulente subissent jusqu'à 22 prélèvements de sang sur huit à quatorze semaines, tandis que les cochons non immunisés développent une infection décrite comme "inexorablement fatale" et sont tués à six jours avant d'en mourir. Le porteur indique un épisode de fièvre et une baisse de croissance après inoculation de la souche atténuée. Il affirme qu'aucune méthode in vitro n'évalue la réponse du porc à l'infection et que seuls les suidés y sont sensibles.
Objectifs
Le laboratoire a découvert et breveté une souche atténuée de virus de la Peste Porcine Africaine (PPA) à potentiel vaccinal. Cette souche (ASFV-989) a été produite initialement sur cellules prélevées sur porcs (macrophages alvéolaires). En vue du développement de la souche ASFV-989 comme vaccin contre le PPA, il est indispensable de pouvoir produire cette souche sur lignée cellulaire (cellules se multipliant de manière continue). Nous avons donc entrepris l’adaptation de la souche ASFV-989 sur cellules de lignée immortalisées à partir de cellules de testicules de porcs (Swine-Testis ,ST). Après 20 passages sur cellules ST, la souche ASF-989 a montré une bonne adaptation sur ce support cellulaire. L’adaptation à ces nouvelles cellules a cependant conduit à des modifications génétiques de la souche. Les objectifs de ce projet sont donc d’évaluer si l’adaptation de la souche ASFV-989 aux cellules ST n’a pas modifié ses caractéristiques en termes de sécurité et de protection vaccinale en étudiant : (i) d’une part les réponses cliniques et immunovirologiques induites par l’inoculation de la souche ASFV-989-ST chez le porc, par voie intramusculaire (IM) ou oronasale (ON), et la persistance à long terme de la souche atténuée chez les animaux inoculés, et d’autre part (ii) la protection vaccinale vis-à-vis d’un challenge infectieux avec la souche virulente Georgia 2007/1
Bénéfices attendus
La peste porcine africaine est une maladie virale qui se caractérise par des signes cliniques tels qu’une perte d’appétit rapide et un abattement des porcs en lien avec une forte fièvre, ainsi que des hémorragies cutanées, diarrhées, etc…, qui vont induire une forte mortalité chez les porcs domestiques comme chez les sangliers européens. Pour le moment, il n’existe pas de vaccin commercialisé contre la PPA. De ce fait, la gestion des foyers de PPA repose chez les porcs domestiques sur des mesures de restriction de mouvement des animaux et des abatta ges massifs. Chez les sangliers sauvages, la gestion des foyers est complexe et repose sur la mise en place de clôtures, de piégeages et d'abattages. D’un point de vue sociétal, ces mesures de gestion sont de plus en plus critiquées. La disponibilité d’un vaccin pourrait offrir une alternative plus acceptable. Si les résultats de notre projet sont conformes aux attendus en termes de sécurité et d’efficacité vaccinale, la souche ASFV-989ST pourrait être utilisée à terme comme vaccin, à la fois chez les porcs domestiques (après immunisation IM), mais aussi chez le sanglier (vaccination par voie orale par appâts).
Procédures
Au cours de la procédure 1, les animaux seront inoculés par voie intramusculaire ou oronasale par la souche ASFV-989ST puis seront challengés, 1 mois plus tard, par la même voie par la souche virulente Georgia. Le groupe de porc non-immunisé sera seulement inoculé par la souche Georgia par voie IM. Les inoculations intramusculaire ou oronasale sont des actes rapides qui prennent moins d'une minute. Les animaux immunisés seront soumis à un toltal de 15 prélèvements sanguins au cours des 8 semaines de l’étude. Les animaux non-immunisés seront soumis 4 prélèvements sanguins au cours de la période qui précède et suit le challenge par la souche Georgia. Les prises de sang sont réalisées par des animaliers pratiquant ces prélèvements très régulièrement, la durée des prises de sang n'excède donc pas 1 à 2 minutes Au cours de la procédure 2, le groupe immunisé sera inoculé avec la souche ASFV-989ST par voie IM (durée des inoculations de moins d'1 minute). Les animaux de ce groupe seront soumis à un total de 18 prélèvements sanguins au cours des 14 semaines de suivi. Les animaux non immunisés seront soumis quant à eux à 22 prélèvements sanguins au cours des 14 semaines de suivi (durée des prises de sang d'1 à 2 minutes).
Impact sur les animaux
Suite à l’inoculation de la souche ASFV-989ST (par voie IM ou ON), les porcs devraient présenter un épisode fébrile de quelques jours pendant lesquels leur consommation alimentaire et leur croissance devraient être diminuées. Chez les animaux non immunisés, le challenge avec la souche virulente Georgia conduit à des hyperthermies et à des sypmptômes cliniques caractéristiques de la maladie. L’issue de cette infection étant inexorablement fatale chez les animaux non-immunisés, ceux-ci seront mis à mort à J6 post-challenge avant que les animaux ne meurent de l’infection ou plus précocement si nécessité, en cas d’atteinte d’un point limite.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin du projet. Des prélèvements de tissus (pour recherche virologique) sont prévus à la fin de chaque procédure, la mise à mort des animaux est donc indispensable.
Remplacement
Aucune méthode in vitro d’évaluation directe de la réponse du porc à l’infection ou à la vaccination par le virus de la PPA n’est disponible.
Réduction
Les lots immunisés / challengés seront constitués chacun de 6 porcs et les lots témoins et contrôle positif de 3-4 porcs. Cet effectif est le minimum nécessaire par groupe pour des analyses statistiques robustes compte tenu de la variabilité individuelle attendue sur les paramètres mesurés (croissance, virémie, réponses immunes, etc.). Les tests statistiques utilisés seront, pour une distribution normale : les tests ANOVA et de Student ; et pour une distribution ne suivant pas la loi normale : les tests de Kruskall-Wallis et Kolmogorov-Smirnov.
Raffinement
Hébergement des animaux en groupes stables et sociaux avec enrichissement du milieu. Pour les prélèvements sanguins : contention sans lasso tant que la taille des animaux le permet. Récompense (grenadine) distribuée après chaque prise de sang. Après inoculation par la souche ASFV-989ST et challenge avec la souche virulente Georgia : suivi clinique renforcé selon la grille de score clinique définie pour la PPA.
Choix des espèces
Etant donné que seuls les suidés sont sensibles à l’infection par le virus de la PPA, il est indispensable d’avoir recours aux porcs pour cette étude (=espèce cible). Les animaux sont sevrés à 4 semaines d’âge. Les animaux auront 6 semaines d’âge au moment de la première inoculation. A 6 semaines, le porc présente d’un point de vue physiologique un système immunitaire mature.
Imagerie coronaire du greffon cardiaque sur machine de perfusion ex vivo
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
22 cochons vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie générale, les animaux étant tués avant tout réveil. Chacun subit une coronarographie puis une ouverture du thorax, avant exsanguination et prélèvement du cœur, en une intervention d'environ 90 à 120 minutes. Le porteur cherche à valider un protocole d'imagerie des artères coronaires sur une machine de perfusion cardiaque, pour mieux évaluer des greffons avant transplantation. Il affirme que les petits animaux n'offrent pas un système vasculaire assez proche de l'humain et retient le porc, livré à environ 55 à 60 kg.
Objectifs
Les objectifs de notre étude sont les suivants : 1)Valider un protocole de coronarographie sur machine de perfusion cardiaque ex vivo ; 2)Définir un profil de biomarqueurs pour les dommages cardiaques induits par une exposition à des doses de RI faibles à modérées en caractérisant et en identifiant la cinétique des biomarqueurs circulants après irradiation du cœur perfusé ex vivo ; 3)Etudier la biodistribution du produit de contraste iodé et son impact sur la qualité de perfusion ex vivo et la viabilité myocardique ; 4)Etudier la faisabilité d’approches non invasives alternatives à la coronarographie pour le dépistage de la maladie coronaire sur le cœur perfusé ex vivo : application du coroscanner et de la micro-vasculoscopie.
Bénéfices attendus
La transplantation cardiaque est le traitement de référence de l’insuffisance cardiaque avancée avec un taux de survie >60% à 10 ans. Nous proposons dans ce projet de recherche de valider un protocole d’imagerie coronaire ex vivo par coronarographie, mais également d’évaluer la faisabilité du coroscanner dans cette indication ce qui permettrait d'évaluer correctement les greffons cardiaques préservés sur machine de perfusion ex-vivo avant la transplantation.
Procédures
L'ensemble des animaux seront soumis, sous anesthésie générale à coronarographie suivie d'une sternotomie médiane, avant exsanguination et prélèvement cardiaque. La totalité de la procédure sous anesthésie générale sera d'environ 90-120 min.
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. S'agissant de procédures expérimentales sans réveil, aucun effet indésirable ni nuisances ne sont attendus pour l'animal qui sera euthanasié en fin de procédure.
Devenir
L'ensemble des procédures impliquent l'explantation du coeur ce qui rend la réutilisation, le replacement ou l'adoption des animaux inenvisageable.
Remplacement
Nous avons pratiqué une expérimentation préliminaire sur modèle in silico simulant la position du cœur sur la machine de perfusion lors d’une exposition aux rayonnements faiblement ionisants.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux nécessaires à l’étude, deux animaux seront utilisés à la phase préliminaire pour déterminer le protocole d’acquisition des images coronarographiques qui sera ensuite appliqué dans chacun des groupes (incidence des acquisitions, dose irradiée, quantité d’agent de contraste). Le nombre d’animaux par groupe sera fixé à 6 afin de pouvoir réaliser des tests de comparaison statistique entre les groupes. Au total 22 animaux seront utilisés pour cette étude.
Raffinement
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 adapté à chaque phase de l’expérimentation pour réduire l’angoisse des animaux (accompagnement et anxiolyse durant le transfert depuis l’animalerie jusqu’en salle d’intervention). Procédures expérimentales réalisées par du personnel qualifié et expérimenté (chirurgiens séniors, techniciens anesthésistes) permettant un temps interventionnel réduit au maximum. Privilégier les ponctions vasculaires (artérielles et veineuses) percutanées échoguidées afin de réduire la souffrance, le risque de saignement et le risque infectieux.
Choix des espèces
Nous avons choisi un modèle porcin pour différentes raisons: -Les modèles ‘petits animaux’ ne permettent pas d’avoir un système vasculaire suffisamment proche de l'Homme (vaisseaux trop petits principalement), et nous ne pouvons pas de façon réaliste réduire toute la taille du système afin de l’adapter à de petits animaux -Le porc est un modèle de référence pour les procédure endovasculaires, bien documenté. Son anatomie cardiovasculaire facilite la réalisation de la coronarographie et des canulations artérielle et veineuse nécessaires pour sa perfusion isolée ex vivo. La modélisation chirurgicale est facilitée par l’usage du gros animal, ce qui contribue à limiter le nombre d'aniamux nécessaire. Les porcs sont livrés à environ 16 semaines d'âge soit environ 55-60 kg afin de faciliter les abords vasculaires périphériques par voie percutanée et d'avoir des diamètres de vaisseaux compatibles avec les dispositifs à évaluer.