Primates

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  • Recherche appliquée
    • Toxicologie (hors obligations réglementaires)
Macaques à longue queue : 120
Macaques rhésus : 30
Souffrances
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Devenir
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120 macaques à longue queue et 30 macaques rhésus vont être utilisés, réutilisés d'un projet à l'autre, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent des prélèvements répétés de sang, d'urines, de biopsies cutanées ou d'organes et de liquide cérébrospinal, sous contention ou anesthésie, pour valider des méthodes d'analyse de laboratoire. Le porteur indique que ces prélèvements servent à qualifier des essais réglementaires sur des candidats médicaments, et que les animaux sont euthanasiés en fin de vie sur avis vétérinaire. Il revendique le primate comme seule espèce pertinente et qualifie ces prélèvements d'indispensables.

Objectifs

Aujourd’hui, de plus en plus de candidats médicaments sont des protéines thérapeutiques (ou molécules biologiques plus ou moins complexes), et le primate non humain est souvent la seule espèce adéquate pour évaluer la toxicité ou l’activité pharmacologique de ces composés, du fait des homologies génétiques, immunologiques et physiologiques avec l’homme. Ces études d’évaluations sont requises par les autorités réglementaires et des lignes directrices existent pour définir leur conduite. Elles comportent de nombreuses analyses de laboratoire pour évaluer la concentration plasmatique (ou autres matrices) du composé testé, et la corréler avec son activité pharmacologique ou toxique. Compte tenu des enjeux et de la réglementation, il est indispensable que les résultats générés soient fiables et robustes. Ceci ne peut être assuré qu’après avoir démontré les performances analytiques des essais au cours de leur qualification et/ou validation analytique. Cependant, la composition des échantillons analysés peut influencer les résultats d’analyse et la performance d’un essai, il est donc nécessaire que ces paramètres soient évalués dans le même type d’échantillons que ceux à analyser. Par conséquent, effectuer les prélèvements biologiques provenant de primates non humains, en amont ou en parallèle de la réalisation des études, est indispensable pour valider les essais utilisés lors des analyses d’échantillons d’études. Par ailleurs, le développement et la validation règlementaire de nouvelles méthodes et de techniques plus sensibles et précises dans les laboratoires contribuent aux 3R, notamment en limitant les quantités de matrice biologique nécessaire et en permettant des interprétations plus fines.

Bénéfices attendus

Le projet permet d’obtenir des matrices (prélèvements sur animaux) nécessaires au développement et à la validation d’essais analytiques au sein de l’établissement utilisateur afin d’assurer la génération de données validées règlementairement, fiables et exploitables, nécessaires et indispensables au développement de candidats médicaments. Le bénéfice est d’une part scientifique et réglementaire (court et moyen terme) : le projet permet d’assurer l’accès pour les laboratoires aux matrices biologiques nécessaires pour les développements et validations, en appui aux études de toxicologie réglementaire et au développement de médicaments, et de bénéficier de prélèvements de qualité, notamment en évitant des contraintes de conservation ou de transport. D’autre part, il y a un bénéfice important sur les 3R (bénéfices à court, moyen et long terme) : les techniques et les méthodes de laboratoires deviennent de plus en plus sensibles et précises et le développement de nouvelles techniques de laboratoire permet de raffiner (ex : diminution des volumes de matrices prélevées, augmentation des paramètres pouvant être analysés et de ce fait amélioration des conclusions des études) et en conséquence de réduire le nombre d’animaux utilisés le cas échéant. Un exemple concret correspond au développement d’approches permettant de doser plusieurs analytes à partir d’un volume réduit de plasma (analyses Multiplex avec la technologie Luminex®, électrochimie luminescence ou PCR digitale).

Procédures

Les prélèvements seront réalisés en respectant les recommandations éthiques en vigueur adaptées au type de prélèvement et en respectant une période de récupération adaptée pour l’animal entre deux prélèvements. Les prélèvements réalisés chez l’animal vigile : sang (unique ou répété) par les voies veineuses périphériques), urines, selles, frottis vaginal, nécessitent une contention de courte durée, manuelle (moins de 5 minutes) et/ou en chaise de contention (jusqu’à 30 minutes ou 1 heure maximum). Les prélèvements réalisés chez l’animal vigile (ex jeune animal) ou sous sédation (ex cas des animaux matures) : salive, larmes, sécrétions nasales, récolte du sperme ; si une sédation est requise, elle sera de courte durée (environ 5-15 minutes) et l’animal sera surveillé jusqu’à son réveil complet. Les prélèvements réalisés sous anesthésie générale : biopsie cutanée ou d’organes, liquide cérébrospinal, liquide synovial, humeur aqueuse ; l’animal sera surveillé jusqu’à son réveil complet. Dans certains cas particuliers les prélèvements exigent des contraintes d’hébergement particulières : Mise à jeun (préalablement à une anesthésie, maximum 18 heures) ; Hébergement individuel (contacts olfactifs, visuels, sonores préservés, pour recueil d’urine/fèces en cage à diurèse, en vue d’une analyse individuelle, maximum 18 heures).

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus sont minimes et correspondent essentiellement au stress et douleurs liés à la contention et aux types de prélèvements : -Prélèvements sur animaux vigiles : hématome transitoire sur le site de prélèvement sanguin, légère douleur provoquée par la ponction à l’aiguille, stress provoqué par la contention et/ou l’hébergement individuel (contacts olfactifs, visuels, sonores… préservés), le cas échéant -Sédation/Anesthésie générale : effets cardiorespiratoires, hypothermie, stress provoqué par les manipulations liées à l’anesthésie -Prélèvements plus invasifs comme les biopsies : douleurs au niveau du site de biopsie, stress provoqué par l’intervention post-opératoire comme la contention pour les soins post-opératoires et les injections répétées. -Stress lors de contrainte occasionnelle liée à l’hébergement, notamment lors d’hébergement individuel, et de contention à la main ou en chaise le cas échéant.

Devenir

Après avoir pris en compte les effets subis par l’animal notamment lors de la participation dans les projets précédents et en tenant compte d’autres questions sanitaires, selon l’avis vétérinaire si ces animaux ne peuvent plus être réutilisés, le vétérinaire peut donner l’autorisation d’euthanasie. Dans ce cas-là les différents organes et du sang peuvent être prélevés et mis à disposition des laboratoires à la fin de vie de ces animaux. Selon l’avis vétérinaire les animaux peuvent être gardés en vie sous la responsabilité de l’établissement. Le suivi des animaux est maintenu selon les procédures de l’établissement et conformément aux règlementations et recommandations en vigueur (Directive 2010/63, AAALAC et autres recommandations éthiques internes). Ils pourront possiblement être sélectionnés selon des critères bien définis et réutilisés dans un projet.

Remplacement

Les lignes directrices de validation de méthodes recommandent que les essais soient validés dans les mêmes matrices que les échantillons d’étude (même espèce), afin de s’assurer de la performance des essais dans leur utilisation réelle. A l’heure actuelle, il n’existe pas de méthode in vitro permettant de synthétiser ces produits biologiques en raison de la complexité des matrices biologiques utilisés dans ce projet, et les matrices primates ne peuvent pas être remplacées par des matrices d’autres espèces du fait de la règlementation et de la nature des candidats testés (ex : protéines thérapeutiques).

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet sera déterminé strictement selon les besoins des laboratoires et la réglementation en vigueur en termes de validation d’essais. Les prélèvements seront effectués pour les analyses prévues en utilisant le nombre d’animaux minimum requis. Par ailleurs, le développement de nouvelles méthodes et de techniques plus sensibles dans les laboratoires permet de limiter la quantité de matrice biologique nécessaire, contribuant ainsi à la réduction (3R).

Raffinement

Les techniques et les méthodes de laboratoire deviennent de plus en plus sensibles et précises, ce qui renforce l’efficacité des analyses. Les essais ex vivo réalisés en amont des études précliniques in vivo s’inscrivent dans une stratégie 3R (réduction et raffinement) car ils permettent de caractériser le candidat médicament (sélection du meilleur candidat, connaissance du profil métabolique, pharmacologique et toxicologique) avant de démarrer les essais sur l’animal. Les méthodes développées et validées dans ce projet permettent en particulier d’optimiser les doses utilisées ensuite pour les études vivo, et de limiter la quantité de matrice biologique nécessaire, ex : approches permettant de doser plusieurs analytes à partir d’un volume réduit de plasma (analyses Multiplex avec la technologie Luminex®) et techniques plus sensibles et plus précises (électrochimie luminescence ou PCR digitale permettant des interprétations plus fines). Les actes pouvant engendrer du stress, de l’inconfort ou des douleurs importantes seront réduits au minimum nécessaire et seront réalisés sous sédation ou anesthésie générale avec un protocole analgésique adapté le cas échéant. Dans le cas où l’anesthésie est jugée plus traumatisante pour l’animal et/ou si l’anesthésie est incompatible avec les prélèvements prévus, les prélèvements seront réalisés sur l’animal vigile, notamment les prélèvements sanguins et le recueil d’urine, par exemple. L’état de santé des animaux sera surveillé tout au long de l'étude et évalué grâce à la mise en place de points limites (ex : plaie, gonflement au niveau du site de prélèvement, amaigrissement) qui permettront d'intervenir immédiatement s'il y a un signe d’inconfort ou de souffrance et de veiller au bien-être des animaux.

Choix des espèces

Les lignes directrices rendent indispensable l’utilisation d’un non-rongeur pour chaque nouveau médicament avant tout essai clinique et mise sur le marché. L’espèce primate est parfois l’unique espèce pertinente pour le développement préclinique de composés biologiques (protéines thérapeutiques, anticorps monoclonaux, vaccins anticancer). Le choix du primate non humain est justifié par les homologies génétiques, immunologiques et physiologiques avec l’homme, nécessaires pour prévoir au mieux l’activité toxique ou pharmacologique de nouveaux candidats médicaments chez l’homme. Parmi ces composés, on peut citer les anticorps thérapeutiques (ou autres peptides ou protéines), qui présentent une spécificité importante pour leur cible et qui souvent ne se lient pas sur les cibles d’autres espèces plus éloignées sur le plan phylogénétique comme le chien ou les rongeurs. Par ailleurs, de nombreux composés jouent un rôle dans la modulation du système immunitaire, comme les immunosuppresseurs ou immuno-activateurs (cas des inhibiteurs de points de contrôle immunitaires en immuno-oncologie). Dans ces conditions, il est indispensable d’administrer ces composés chez l’espèce dont le système immunitaire se rapproche le plus de celui de l’homme. D’autres classes de thérapies avancées, comme certains virus oncolytiques par exemple, n’infectent que l’homme et le primate non humain. Animaux juvéniles d’au moins 22 mois, soit l’âge moyen auquel les animaux sont reçus à l’établissement utilisateur et auquel les animaux sont inclus dans les études réglementaires. Pour certains prélèvements biologiques, des animaux matures (maturité sexuelle ou maturité du système immunitaire) doivent être utilisés en fonction des besoins scientifiques et selon la disponibilité des animaux non attribués dans un autre projet au moment du besoin.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
Macaques à longue queue : 24
Souffrances
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Devenir
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24 macaques à longue queue vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Ils reçoivent un implant abdominal par chirurgie, une à deux injections d'un candidat vaccin, une injection du virus Lassa, puis jusqu'à 26 prélèvements sur 15 mois. Le porteur indique que les animaux témoins développeront les signes cliniques d'une fièvre hémorragique, fatigue, diarrhée, déshydratation et perte de poids. Sur le remplacement, il affirme qu'il est impossible de se passer d'organismes entiers pour ces études précliniques qu'il juge indispensables.

Objectifs

Le virus Lassa (LASV) a un impact significatif sur la santé et l’économie des pays d’Afrique de l’Ouest, infectant et causant la mort de plusieurs milliers de personnes chaque année. De plus, 20% des survivants présentent des séquelles à long-terme, notamment un déficit auditif. Bien qu’étant un problème de santé publique majeur dans les pays endémiques, il n’existe à ce jour aucun vaccin pour prévenir les infections à LASV et aucun traitement complètement efficace. Bien qu’un vaccin préventif soit le meilleur moyen de contrôler les épidémies à virus LASV, un vaccin protégeant rapidement les personnes à risque ou permettant de contrer le développement de la maladie chez des patients récemment exposés serait un atout majeur dans la lutte contre la fièvre de Lassa. Ce projet de recherche se concentre sur le développement de vaccins contre LASV. L’innocuité et l’efficacité ont été démontrées chez le singe cynomolgus dans 2 études précédentes. Nous savons donc que le vaccin induit une protection efficace chez des singes vaccinés un mois ou 8 jours avant l'infection par le virus LASV mais il reste à démontrer un effet de protection contre d’autres souches, selon différents shcémas de vaccination et sur une vacination à long terme. Les résultats de ces expérimentations sont importants pour le passage de ce candidat vaccin en phases cliniques. Ce projet se déroulera dans deux animaleries.

Bénéfices attendus

Bien que la fièvre de Lassa soit un problème de santé publique majeur en Afrique de l’Ouest, il n’existe à ce jour aucun traitement ou vaccin disponible. La vaccination demeure l’approche la plus pragmatique pour enrayer les épidémies à virus Lassa. Comme indiqué par l’OMS, un vaccin contre la fièvre de Lassa doit idéalement remplir plusieurs caractéritiques : être sûr pour toutes les tranches d’âge, protéger après une seule injection, induire une protection croisée contre d’autres souches de virus et induire une protection à long terme. De plus, une vaccination d’urgence en contexte épidémique pourrait avoir un bénéfice imporant sur la limitation du nombre de cas, les clusters épidémiques étant généralement restreints à de petites zones géographiques. Le but de ce projet est de démontrer que ce vaccin, en plus de protéger 1 mois et 8 jours après immunisation, peut protéger à long terme, induire une protection contre d’autres souches de virus, et protéger à court terme.

Procédures

Les animaux seront soumis à une chirurgie d’implantation abdominale d’un dispositif permettant de mesurer la température corporelle en temps réel (environ 30 min) (animalerie 1), 1 à 2 injections intramusculaire du vaccin (animalerie 1), 1 injection sous-cutanée du virus (animalerie 2) puis jusqu’à 26 prélèvements sanguins et écouvillons nasaux et buccaux (animalerie 1 et 2) sur une période de 15 mois (environ 15 min à chaque session de prélèvements) sous anesthésie générale.

Impact sur les animaux

Les animaux de cette étude sont équipés d’implants de suivi en temps réel de la température. Pour cela une chirurgie est pratiquée sous anesthésie générale et soins anti-douleur. Après au moins deux semaines après la chirurgie (temps de convalescence), les animaux recevront le vaccin et seront soumis à des prélèvements sanguins, nasaux et buccaux. L’innocuité du vaccin utilisé a déjà été démontré dans ce modèle, il n’est donc attendu aucun effet secondaire. Dans chacune des deux expérimentations suivant ces étapes, les animaux vaccinés devraient uniquement présenter une élévation transitoire de la température, des signes de stress pendant quelques jours, puis devraient présenter un état de santé normal une à 2 semaine après l’infection. Les animaux contrôles devraient développer les signes cliniques d’une infection par LASV. Sur la base de nos expériences antérieures, nous nous attendons à ce que les animaux présentent des signes de stress ainsi qu’une hausse de la température corporelle environ 3 jours après l’infection. Dans les jours qui suivent, les animaux pourront présenter des signes de fatigue, de la diarrhée, une déshydratation, une perte de poids qui seront suivis quotidiennement. La procédure inclut des prélèvements répétés, réalisés sous anesthésie selon des volumes et une fréquence conforme aux recommandations éthiques en vigueur. Cela pourrait entraîner un inconfort, une diminution de l’alimentation et une fatigue temporaire lors du réveil.

Devenir

L'étude implique que les organes et les tissus puissent être prélevés sur l'ensemble des animaux de l'étude (n=24), ceux-ci étant répartis en divers groupes infectés et vaccinés. Par conséquent, seule la mise à mort des 24 animaux de l'étude permettra d'obtenir des données statistiquement robustes.

Remplacement

Il existe désormais plusieurs méthodes alternatives in vitro, dérivées de la culture cellulaire (classiquement utilisée depuis des décennies). Ces nouvelles technologies tendent à recréer artificiellement les interactions inter cellulaires que nous pouvons retrouver dans un organisme. Bien que très prometteuses, ces techniques restent très localisées et répondent à des problématiques assez ciblées. Le vaccin utilisé ici a d’abord fait l’objet de caractérisation in vitro. La réponse immune induite a été testée et une forte réponse a été observée. Dans le cas des fièvres hémorragiques virales dont font partie les fièvres hémorragiques induites par les virus tels que le virus Lassa, il est impossible de remplacer les modèles animaux afin de réaliser des études sur la physiopathogénèse et les réponses immunitaires dans leur ensemble. Ce projet vise donc à démontrer l’efficacité d’un candidat vaccin contre l’infection, ce qui nécessite obligatoirement des organismes entiers. De plus, cela s’inscrit dans des études précliniques, indispensables au développement d’un candidat vaccin.

Réduction

Le nombre d’animaux a été réduit autant que possible pour obtenir des résultats interprétables et pertinents. En effet, un effectif de trois animaux par groupe représente le minimum absolu permettant des résultats statistiquement significatifs. Au-delà de la survie, les groupes seront comparés en fonction des valeurs de score au cours de la maladie, des valeurs des paramètres biochimiques, virologiques et autres paramètres physiologiques. Les tests statistiques ne pourront pas être tous hautement significatifs, cependant, la multiplicité des paramètres évalués permet de démontrer de manière fiable les résultats obtenus. Les précédentes études basées sur des expérimentations utilisant des groupes expérimentaux de 3 animaux ont permis d’obtenir des données et résultats significatifs montrant que la présence ou absence de virémie est un critère essentiel.

Raffinement

Animalerie 1 : - Hébergement : En raison de l’hébergement dans l'animalerie 2 et d’optimisation de l’étude, les groupes seront composés en trio compatibles. Un programme d’enrichissement spécifique à l’espèce et à l’âge des animaux est mis en place sur tout le site de l’animalerie 1, et supervisé par le responsable du bien-être animal. Les enrichissements sont structurels (perchoirs, balançoire…), alimentaires (graines pour fourragement, fruits, friandises…) ou consistent en l’apport d’objets de manipulation changés régulièrement. - Suivi de la température corporelle : Malgré une chirurgie pour la mise en place de l’implant, le fait d’équiper les animaux avec un tel dispositif représente un raffinement à court, moyen et long terme (jusqu’à 14 mois) en tant que mesure non invasive et paramètre de surveillance dans le cadre des points limites. - Procédures : Les animaux seront anesthésiés à chaque intervention, afin de limiter le stress lié à la manipulation ainsi que la douleur aigue liée à la chirurgie d’implantation, et aux injections et prélèvements sanguins répétés (piqure d’aiguille). Les animaux seront sous couverture antalgique durant et suivant la chirurgie d’implantation. Afin de limiter l’impact des prélèvements sanguins répétés, les sites de prélèvements seront alternés. En cas d’hématome, un autre site de prélèvement sera utilisé et de la pommade sera appliquée sur l’hématome (Hémoclar). Une grille de points limite est mise en place pour détecter tout problème inattendu. Animalerie 2 : les conditions réglementaires d’hébergement sont appliquées. Afin d’assurer au mieux le bien-être des animaux, ils seront hébergés en volière par 3 dans un milieu enrichi afin de permettre aux animaux de mettre en avant le plus possible un comportement naturel (perchoir, jeu, diversification alimentaire…). Une évaluation quotidienne (critères déjà éprouvés) sera réalisée dès l’infection, et des points limites ont été définis. Cela permettra une fin de procédure expérimentale dès l’atteinte d’un point limite. L’enregistrement permanent de la température permet une meilleure analyse de la maladie. Les animaux sont également grâce aux caméras permettant un contrôle visuel hors horaires de présence du personnel en laboratoire. En cas de doute sur l’état d’un animal, une entrée en laboratoire sera programmée pour procéder à une observation et à une possible décision.

Choix des espèces

Il n'existe pas de bon modèle rongeur pour la fièvre de Lassa, l’Arénavirus responsable de fièvre hémorragique le plus étudié à ce jour. Les cobayes et des souris génétiquement modifiées peuvent présenter une susceptibilité plus ou moins prononcée mais ces modèles ne reproduisent qu'en partie la pathogénèse et les réponses immunitaires qui ont lieu chez l'Homme. Ce projet ne nécessite pas d'exigences particulières concernant le stade de développement des animaux utilisés hormis le fait de former des groupes homogènes en âge et poids pour pouvoir analyser les résultats sans biais. Les animaux utilisés seront des juvéniles sevrés d’au moins 12 mois et de moins de 3 ans.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Macaques rhésus : 4
Souffrances
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Devenir
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 4

Quatre macaques rhésus vont être utilisés, tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère pour trois d'entre eux. Ils reçoivent cinq injections d'une neurotoxine (MPTP) qui provoque une akinésie sévère et une perte de la capacité à se mouvoir et à se nourrir, puis une chirurgie stéréotaxique de trois à quatre heures pour injecter des nanoparticules magnétiques dans le cerveau. Le porteur décrit des risques d'hémorragie cérébrale et de douleurs post-opératoires, un test évaluant la rigidité musculaire du bras, avant la mise à mort pour analyse histologique. Il justifie le recours au primate par sa proximité anatomique et comportementale avec l'humain et affirme la 'nécessité' de reproduire chez le singe le schéma déjà suivi pour la stimulation cérébrale profonde.

Objectifs

La maladie de Parkinson (MP) est une maladie neurodégénérative caractérisée par la dégénérescence progressive des neurones dopaminergiques d’une structure spécifique : la substance noire. Cette pathologie est caractérisée par des symptômes moteurs et non moteurs suite à une désorganisation du fonctionnement des circuits neuronaux. Une des structures cérébrales clés impliquées dans la physiopathologie de la MP est le noyau sous-thalamique (NST). Ce noyau a été la cible de la stimulation cérébrale profonde (SCP) chez le singe, puis chez l’Homme afin de contrecarrer les symptômes moteurs de la MP. Bien qu’elle soit efficace, la SCP reste une approche invasive, puisqu’elle est basée sur l’implantation bilatérale d’électrodes dans le NST reliées à un stimulateur implanté en sous-cutané. Ainsi, notre projet a pour but de mimer les effets bénéfiques de la SCP chez des primates non-humain (PNH) rendus parkinsoniens en utilisant une autre stratégie moins invasive, celle des nanoparticules magnétoélectriques (NME) injectées dans la structure cible : le NST. Le projet proposé a pour objectif principal l’amélioration des symptômes moteurs caractérisant la maladie de Parkinson après activation des NME chez un modèle de PNH rendu parkinsonien. Dans cette étude, l’utilisation du PNH, du fait de sa proximité anatomique au niveau cérébral avec l’Homme et de répertoire comportemental, nous permettra de transposer plus facilement les résultats à l’Homme, comme ce fut le cas pour la SCP.

Bénéfices attendus

Ce projet a une visée thérapeutique humaine. Il a pour but de créer une alternative moins invasive à la SCP appliquée chez le patient parkinsonien. Aussi, les NME fonctionnent sans connexion filaire et donc l’implantation d’un stimulateur sous-cutanée ne serait pas nécessaire. Outre, son bénéfice quant à l’amélioration des symptômes de la maladie de Parkinson, cette nouvelle technologie, pourrait, si elle s’avère efficace, être utilisé comme une alternative à la SCP dans de nombreuses autres pathologies.

Procédures

- Le modèle expérimental de la maladie de Parkinson chez le singe est obtenu par 5 injections (1 par jour, durée moins de 30 secondes) d'une neurotoxine - La chirurgie stéréotaxique est d’une durée de 3 à 4 heures (1h pour l’anesthésie l’intubation et l’installation de l'animal, 45 min pour la ventriculographie et l’injection stéréotaxique, puis 1h en fin de chirurgie pour nettoyer la plaie, recoudre, et surveillance du réveil). - L’activation des NME par l’émission d’un champ magnétique dure quelques minutes, elle est réalisée avant et après la chirurgie. - Le test comportemental consiste à évaluer la rigidité musculaire qui quantifiera l’activité des muscles flexeurs et extenseurs du bras de l’animal en réponse à un mouvement répétitif passif de l’avant-bras. Ce test durera au maximum 15 min.

Impact sur les animaux

- L’induction d’un modèle parkinsonien par injection de MPTP provoque une akinésie sévère chez les NPH (symptômes de la maladie de Parkinson). Elle a pour conséquence d’induire une bradykinésie, entrainant une diminution ou une perte de la capacité à se mouvoir et se nourrir eux-mêmes et une perte de poids. Ces effets peuvent durer entre 2 et 3 semaines. - L’administration d’anesthésique chez le singe peut induire une accélération du rythme cardiaque ou encore des problèmes respiratoires. - L’injection des NME par stéréotaxie pourrait induire une hémorragie cérébrale, des douleurs post-opératoires ainsi qu’une infection de la plaie. - L’activation des NME par l’émission d’un champ magnétique n’induit aucun effet délétère à l’animal.

Devenir

Les animaux seront sacrifiés à la fin de la procédure pour réaliser les analyses histologiques

Remplacement

Le choix de cette espèce s'explique par le fait que l'anatomie et le fonctionnement du cerveau, ainsi que la motricité, sont proches de ceux de l'homme. De plus, le PNH possède un répertoire comportemental complexe et proche de celui de l'homme, ce qui est indispensable pour étudier des processus cérébraux complexes tels que les différents comportements moteurs étudiés, classiquement observés chez les patients souffrant de la maladie de Parkinson. De plus, la SCP a été premièrement mise au point chez le singe avant son utilisation chez l’Homme d’où la nécessité de répéter ce schéma.

Réduction

4 animaux seront utilisés afin de réduire au maximum le nombre d’animaux dans cette étude. Ce nombre correspondant au nombre minimal d’animaux qui permet d’obtenir une analyse statistiquement valable des résultats. Aussi, le suivi dans le temps des animaux permet de collecter plusieurs données ce qui réduit le nombre total d'animaux. Nous allons réutiliser un animal venant d’une autre étude pour le groupe contrôle, et réduire à n=3 le groupe expérimental afin de respecter au maximum la règle des 3R.

Raffinement

Les animaux seront hébergés ensemble, dans une structure spécialement agréée pour l’hébergement et l’utilisation des primates en recherche, disposant d’équipements et de protocoles adaptés au raffinement du milieu pour cette espèce (nourriture variée, « jouet », fond sonore, etc). Les deux premiers mois constitueront la phase d’habituation (manipulation par l’expérimentateur et évolution dans l’environnement de travail). Pour s'assurer au mieux du bien- être des animaux, leur état de santé sera évalué quotidiennement par le personnel compétent sur des critères comme la posture de l’animal, son activité, son interaction, sa nutrition, etc. Enfin, pour limiter le stress des animaux, des stratégies d'habituation sont mises en place pour qu'ils participent activement et volontairement aux différentes procédures. L’IRM et la chirurgie stéréotaxique seront réalisées après sédation et sur animal anesthésié. Différents paramètres vitaux sont surveillés tout au long de la chirurgie (fréquence cardiaque, fréquence respiratoire, saturation en oxygène, température par sonde intra-rectale). Toute anomalie ou souffrance évidente est signalée à l'expérimentateur et au responsable de projet qui décident avec le vétérinaire de la conduite à tenir en fonction des points limites généraux comme la perte de poids qui sera évaluée sur une période hebdomadaire et pratiquée sans contention. Selon le scorage de l’animal il recevra une surveillance accrue et les mesures nécessaires sont prises pour améliorer son bien-être. Des points limites spécifiques sont mis en place suite à l’injection de la neurotoxine : MPTP (obtention d’un modèle expérimental de la MP modéré à sévère). L’akinésie sera surveillée et l’animal sera alimenté avec un supplément nutritionnel riche en calories 2 fois/jour, pendant 7j. L'utilisation de matelas souples/changements fréquents de position seront effectués pour prévenir les escarres à titre préventif. Le traitement L-DOPA sera proposé pour soulager l’akinésie. Les dyskinésies seront aussi scorées pour adapter le traitement L-Dopa.

Choix des espèces

Dans le cadre de cette étude, l’utilisation du modèle animal et plus particulièrement le primate non-humain (espèce Macacca Mulatta) reste indispensable. C’est le modèle animal de choix pour étudier les comportements moteurs impactés par la maladie de Parkinson. De plus, le PNH, du fait de sa proximité avec l’Homme à la fois sur le plan anatomique cérébrale et comportemental, permet de facilement transposer les résultats à l’Homme. Les animaux utilisés seront âgés de plus de 4 ans, car on peut considérer que le développement du système nerveux central a atteint sa pleine maturité à cet âge. Ce paramètre est important à respecter puisqu’il nous permettra de comparer plus aisément les résultats obtenus chez ces animaux avec les caractéristiques observés chez l’homme à l’âge adulte.

  • Recherche fondamentale
    • Système urogénital
Babouins : 8
Souffrances
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Devenir
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 8
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8 babouins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis maintenus en vie. Quatre mères allaitantes subissent deux prélèvements de lait sous anesthésie, et leurs quatre nouveau-nés deux prélèvements de selles ou un écouvillon anal, chaque binôme mère-petit étant isolé de son groupe pendant 24 à 36 heures. Le porteur mentionne le stress de la capture, le risque de blessure du nouveau-né et les effets de l'anesthésie de la mère sur les soins au petit. Il présente le projet dans une perspective de médecine évolutive comparant le lait humain à celui d'autres primates, et affirme qu'il n'existe pas de banque d'échantillons de lait de primates non humains.

Objectifs

Les bénéfices de l’allaitement maternel pour la santé du nouveau-né sont aujourd’hui largement admis dans la communauté scientifique : ce type d’alimentation précoce permet notamment de protéger le nouveau-né des infections gastro-intestinales, des infections respiratoires et des affections allergiques. A long terme, l’allaitement maternel serait associé à une réduction des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin, de l’obésité et du diabète. La compréhension des mécanismes protecteurs générés par l’allaitement maternel représente donc un enjeu de santé publique. La composition du lait revêt une grande importance dans le développement de l’enfant. Deux types de composant semblent être déterminants dans le lait humain : les saccharides et les lipides. Les saccharides jouent un rôle dans la constitution du microbiote intestinal par l’intermédiaire des HMO (Human Milk Oligosaccharride) tandis que les lipides permettraient de soutenir la croissance cérébrale de l’enfant. Les raisons pour lesquelles les HMO sont présents dans le lait maternel humain sont encore l’objet de nombreuses recherches et constituent l’un des objectifs de notre travail. Il existe plus de 200 HMO répartis en 13 familles. Au sein de ces 13 familles, on distingue les oligosaccharides de type I et II. L’activité prébiotique et antimicrobienne des HMO de type I suggèrent qu’ils jouent un rôle dans la protection du tube digestif contre le risque infectieux notamment par le fait qu’ils aient présélectionné la présence des bifidobactéries qui ont un rôle majeur dans la défense contre les bactéries pathogènes. La prédominance d’HMO de type I n’est pas observée chez les PNH mais les études sur le lait de PNH sont peu nombreuses. Nous souhaitons rechercher dans le lait maternel et les selles de juvéniles de PNH la présence de composants différents de l’Homme moderne. Pour apprécier ce qui fait la spécificité du lait humain, il faut rechercher ce qui le distingue des autres primates. Les saccharides et les lipides sont bien identifiés chez les humains modernes. Néanmoins, s’agit-il de spécificités propres aux humains ? Si oui, se sont-elles mises en place au cours de notre évolution, et à quel moment ? Ce travail de recherche est donc réalisé dans une perspective de médecine évolutive et a pour ambition de mieux comprendre l’origine des spécificités du lait des humains modernes.

Bénéfices attendus

Nous souhaitons savoir si le comportement d’apprentissage de l’allaitement est effectivement une caractéristique propre à l’Homme, ou bien s’il est aussi présent chez d’autres primates et faisons l’hypothèse que la qualité de l’allaitement est corrélée à une amélioration de l’expérience maternelle. Ce travail a pour objectif d’améliorer la compréhension de la spécificité du lait humain dans une perspective de médecine évolutive. L’analyse des HMO et des lipides de babouins permettra de mieux comprendre quels lipides et quels HMO sont spécifiquement humains. C’est par une compréhension à une plus large échelle (celles de l’ordre des primates) qu’il sera possible d’appréhender toutes les spécificités du lait humain au sein de notre espèce, puis de saisir en quoi cette spécificité contribue à protéger l’état de santé du nouveau-né, et à long terme, celui de l’adulte.

Procédures

Les 4 mères allaitantes seront soumises à 2 prélèvements de lait maternel sous anesthésie (à J10-15 post partum et 3 mois post partum). Chaque anesthésie devrait durer entre 20 minutes et 1 heure maximum, le prélèvement devrait durer entre 5 et 20 minutes. Les 4 nouveaux nés seront soumis à 2 prélèvements de selles chacun (à J10-15 et 3 mois de vie). Ces prélèvements seront réalisés vigiles lors de l’anesthésie de la mère : soit le petit émet des selles naturellement et celle-ci sont collectées, soit un écouvillon des marges anales est réalisé en fin d’anesthésie de la mère s’il n’a pas fait de selles. Cet écouvillon est réalisé vigile, le petit étant accroché à sa mère la queue est juste relevée. Ces prélèvements seront réalisés en moins de 5 minutes. Les binômes d’animaux ne seront isolés de leur groupe d’origine que transitoirement (24h à 36h maximum).

Impact sur les animaux

Stress lors de la capture et risque de blessure du nouveau-né. Isolement transitoire du groupe d’origine (par binôme). Anesthésie de la mère. Réveil de la mère et effets de l’anesthésie sur les soins prodigués au nouveau né.

Devenir

Tous les animaux seront maintenus en vie car les prélèvements ne sont pas invasifs ni douloureux.

Remplacement

Il s’agit d’une étude comparative : par définition celle-ci compare des résultats obtenus chez l’humain à ceux obtenus chez d’autres espèces existantes. Il n’est pas possible d’utiliser cette approche expérimentale sans avoir recours à des animaux. De plus la lactation est un phénomène tissulaire complexe qui ne peut pas être étudié fonctionnellement sur des cellules en culture et il n’existe pas de banque d’échantillons de lait provenant de primates non humains. Enfin, nous allons rapprocher l’analyse du microbiote intestinal du nouveau-né de la composition du lait maternel, ce qui nécessite des prélèvements simultanés chez les deux individus.

Réduction

Les analyses statistiques demandent au moins n= 3, nous limitons donc le nombre d'individus sélectionné à 8 : 4 mères et 4 nouveaux-nés. Les 4 mères sont réutilisées de projets antérieurs. Etant donné le faible effectif considéré, nous choisirons de réaliser des tests de comparaison adaptés aux petits échantillons (test de Mann-Whitney, test de Wilcoxon)

Raffinement

Les animaleries font l’objet d’un planning de mise à disposition d’enrichissements adaptés à chaque espèce. Les enrichissements sont soit structurels (divers perchoirs, balançoires...), périodiques (jeux de manipulations proposés selon un rythme hebdomadaire) ou alimentaires (graines dans la litière pour fourragement, glaçons surprises, friandises...). Ce programme est supervisé par le responsables du bien-être animal et validé par la structure en charge du bien-être animal. Concernant la capture, elle est toujours réalisée en privilégiant une méthode sans contention (ni chimique, ni physique). Elle consiste d’abord à isoler l’animal lors de son passage dans le tunnel de son hébergement. Une fois isolé dans le tunnel, l’animal est transféré dans une boite de transport accolée au tunnel puis transféré dans une zone d’isolement temporaire avec une cage à fond amovible. Les prélèvements de lait seront réalisés sous anesthésie. Pendant toute l’anesthésie les individus seront surveillés et monitorés par les vétérinaires. Lors de l’anesthésie les nouveaux-nés seront laissés accrochés à leurs mères afin de réduire le stress qui serait lié à la séparation. Les animaux seront réintroduits dans leurs groupes sociaux suivant la procédure validée par la structure du bien-être animal puis suivis quotidiennement pendant 1 semaine, une grille spécifique de suivi des nouveaux nés sera utilisée.

Choix des espèces

Les primates non humains peuvent par leur proximité phylogénétique avec les primates humains constituer un modèle approprié aux études sur l’évolution de l’Homme. Par leur proximité phylogénétique le lait maternel de primates non humains est ce qui se rapproche le plus du lait maternel humain. Les Papio anubis représentent une espèce idéale car ils ont un cycle reproductif rapide. De plus, cette espèce n’a pas encore fait l'objet d’investigation sur le profil glucidique (proportion et type de saccharides) et sur le profil lipidique du lait (proportion de triacylglycérides et de phospholipides, d’AGPI notamment DHA). L'étude nécessitant des échantillons de lait maternel et de selles de juvéniles, les animaux sélectionnés seront des adultes en âge de procréer avec leur descendance et plus précisément 4 femelles adultes allaitantes avec leur nouveau né.

  • Recherche fondamentale
    • Organes sensoriels
    • Système nerveux
Macaques rhésus : 12
Souffrances
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▲ 12
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Devenir
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12 macaques rhésus vont être utilisé·es, gardés en vie et réintroduits dans leur groupe, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal reçoit une puce radiofréquence, est capturé la veille puis transporté et placé sous anesthésie environ trois heures pour un examen en IRM du cerveau. Le projet, de recherche fondamentale, compare la perception de la voix entre macaques, ouistitis et humains. Le porteur indique qu'aucun individu ne sera tué et affirme que cette comparaison entre espèces ne peut se faire sans recourir à des animaux.

Objectifs

Ce projet vise à étudier les mécanismes cérébraux et comportementaux de la perception de la voix chez les ouistitis (callithrix jacchus), le macaque (rhesus) et l’humain. La description du projet concerne les macaques. Les macaques sont hébergés dans des volières extérieures et intérieures en groupe sociaux dans l’EU2/2. Les performances comportementales à des tâches de cognition auditive sont mesurées via des modules de tests automatiques accessibles à volonté. Nous utilisons également l’IRMf pour mesurer l’activité cérébrale dans des conditions d’écoute passive et la comparer entre les groupes de sujets de taille comparable entre ouistitis, macaques et humains. Les macaques sont scannés en IRM 3T sous anesthésie. Deux expériences seront réalisées : la localisation d’un patch vocal (neurones sensibles et spécifiques au traitement des vocalisations des macaques) et comparaison inter-espèce.

Bénéfices attendus

Nous espérons que cette recherche fournira de nouvelles informations cruciales sur les bases cérébrales du traitement de l'information vocale chez les macaques. En particulier, nous mesurerons la localisation anatomique et la variabilité interindividuelle des patchs vocaux des macaques avec une taille d'échantillon et une puissance statistique comparables à celles des études humaines, pour une comparaison optimale entre espèces.

Procédures

Pose d’une puce RFID en position sous-cutanée dans chaque avant bras : celle-ci se réalise dans l’EU2/2 lors du contrôle sanitaire des animaux qui dure en moyenne 40 minutes, la pose de puces en elle-même ne dure pas plus de 10 minutes. La capture des animaux se réalise la veille de l’IRM et dure en moyenne une heure (avec ou sans anesthésie). Le transport des animaux jusqu’au centre IRM de l’EU1/2 se décompose en deux trajets (aller et retour) d’une heure et demie chacun. La session de scanning dure environ 3 heures incluant la sédation et l’anesthésie de l’animal, son positionnement dans le scanner, l’acquisition des séquences anatomiques et fonctionneles, puis sa sortie et son réveil.

Impact sur les animaux

Mise à jeun 12 heures avant les anesthésies (pose puce RFID, transport IRM). Anesthésie lors du transport au centre d'imagerie et pendant la session de scanning. Isolement du groupe pour les animaux participants à l'IRM anesthésié.

Devenir

Le projet ne prévoit la mort d'aucun individu, ils seront tous réintroduits dans leur groupe sociaux.

Remplacement

Il s’agit d’une étude comparative : par définition celle-ci compare des résultats obtenus chez l’humain à ceux obtenus chez d’autres espèces existantes, afin d’inférer des mécanismes potentiellement présents chez un ancêtre commun, ici les mécanismes comportementaux et neuronaux de la perception de l’information vocale. Il n’est pas possible d’utiliser cette approche expérimentale sans avoir recours à des animaux.

Réduction

Le nombre d'animaux utilisé sera minimal pour réduire autant que possible le nombre de singes impliqués, mais sera suffisant pour permettre une puissance statistique importante pouvant rendre les données interprétables. Le nombre d'animaux doit pouvoir permettre de comparer un groupe de macaques à un groupe humain.

Raffinement

Toutes nos animaleries font l’objet d’un planning de mise à disposition d’enrichissements adaptés à chaque espèce. Les enrichissements sont soit structurels (divers perchoirs, balançoires...), périodiques (jeux de manipulations proposés selon un rythme hebdomadaire) ou alimentaires (graines dans la litière pour fourragement, glaçons surprises, friandises...). Ce programme est supervisé par notre responsable du bien-être animal et validé par la la structure en charge du bien-être animal. Les animaux seront seulement anesthésié une fois pendant la durée de l'étude pour la pose des puces RFID. Pour certains animaux, comme les males adultes, une deuxième anesthésie par technique de téléanesthésie pourra etre réalisé pour le transpor des animaux au centre d'imagerie.

Choix des espèces

Cette étude comparera les données observées chez l’humain à celles mesurées chez deux espèces de primates nonhumains: macaques et marmousets. Les raisons justifiant le choix des macaques comme espèce de comparaison sont les suivantes : -Ils sont relativement proches de nous sur le plan phylogénétique de sorte que les résultats nous renseigneront sur l'histoire de l'évolution relativement récente ; -Ils utilisent des vocalisations complexes et variées, bien caractérisées acoustiquement ; -Il s'agit d’un modèle neuroscientifique largement étudié, en particulier pour les neurosciences auditives, de sorte que les résultats obtenus seront interprétables en relation avec une grande quantité de données complémentaires ; -Enfin, ils peuvent être scannés en IRMf sur le même scanner que les humains, ce qui constitue un pont unique entre l'IRMf humaine et la littérature électrophysiologique sur les singes. Nous constituerons un groupe formé de sub-adultes afin de faciliter la gestion et l’entraînement dans les premières phases du projet, et afin qu’ils soient à un âge de jeune adulte pendant le durée du projet, pour comparaison optimale avec les groupes d’humains aussi constitués de jeunes adultes.

  • Recherche appliquée
    • Toxicologie (hors obligations réglementaires)
Macaques à longue queue : 6
Souffrances
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Devenir
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 6
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6 macaques à longue queue vont être utilisé·es, gardés en vie pour une réutilisation, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal subit cinq sessions de mesure de la conduction nerveuse sous anesthésie générale, avec insertion d'électrodes et stimulation des nerfs périphériques, espacées d'au moins trois jours. Le projet vise à valider cette mesure chez le primate non-humain pour l'intégrer aux études réglementaires de toxicologie. Le porteur indique que l'évaluation de la toxicité chez une à deux espèces animales reste une exigence réglementaire et retient le primate pour son homologie avec l'humain.

Objectifs

L’objectif du projet est de développer et valider la mesure de la conduction nerveuse chez le primate non humain. Cette méthode permettra l’obtention d’enregistrement fonctionnels de l’activité du système nerveux périphériques dans les études réglementaires d’évaluation de la sécurité des produits pharmaceutiques. La validation permettra de s’assurer que l’appareil d’enregistrement et le test mis en place permettent de mesurer la conduction nerveuse de façon fiable et reproductible chez le primate non-humain avant l’intégration dans les études de toxicologie réglementaire.

Bénéfices attendus

La validation de cette technique permettra d’effectuer la mesure de la conduction nerveuse et ainsi d’évaluer une possible atteinte du système nerveux périphérique lors de la réalisation d’études de toxicologie règlementaire (notamment pour des candidats médicaments appartenant à des classes pour lesquelles des neuropathies ont déjà été mise en évidence chez l’homme ou ayant une indication en lien avec le système nerveux). Cette technique sera aussi utilisé pour l’évaluation du fonctionnement du système nerveux pendant les études réglementaire pour les thérapies innovantes telle que la thérapie génique (pour lesquels les vecteurs employés présentent un tropisme pour le système nerveux) . La surveillance de l’état du système nerveux périphérique par la mesure de la conduction nerveuse lors des études réglementaires permettra une meilleure anticipation des effets adverses pouvant survenir chez l’homme notamment lors des essais cliniques. Cette méthode étant translationnelle, elle pourra aussi être utilisée chez l’homme lors des essais cliniques en se basant sur les résultats obtenus chez l’animal afin de monitorer le développement potentiel de neuropathies. A terme, ce projet contribuera aussi à la réduction du nombre d’animaux utilisés à des fins scientifiques en permettant l’enregistrement de paramètres additionnels (mesure de la conduction nerveuse) chez des animaux déjà inclus dans les études de toxicologie réglementaire au lieu de réaliser des études spécifiquement pour évaluer ce point (étude standalone).

Procédures

Chaque session de mesure de conduction nerveuse sera réalisée sous anesthésie générale. 5 sessions d’enregistrement par animal seront réalisées. Une mise à jeun sera prévu avant chaque anesthésie. Les sessions d’enregistrement seront espacées d’au moins 3 jours.

Impact sur les animaux

La procédure étant réalisée sous anesthésie générale, il n’y pas d’effets négatifs attendus liés à l’insertion d’électrodes et à la stimulation des nerfs périphériques chez l’animal (celle-ci étant réalisée en routine sans anesthésie ou analgésie chez l’homme vigile dans le cadre des examens cliniques d’enregistrement de vitesse de conduction nerveuse). Chez l’animal, les procédures d’enregistrement (durant environ 15 minutes et jusqu’à 45 minutes maximum) se font sur des animaux anesthésiés (afin que ceux-ci soient immobiles et ne ressentent pas l‘introduction des électrodes ni le spasme ou le pincement potentiellement induit par le courant électrique) mis à jeun au minimum 6 heures avant la procédure . La fréquence respiratoire sera monitorée au cours de l’anesthésie. Lors du réveil anesthésique, des pertes d’équilibres et une hypothermie légère peuvent être observée temporairement. En cas d’hypothermie, une prise en charge par lampe chauffante et par air chaud pulsé si nécessaire sera mise en place.

Devenir

Le degré de sévérité de la procédure étant classé à priori comme léger les animaux seront gardés en vie pour une éventuelle réutilisation après une période de repos.

Remplacement

Bien que des alternatives in vitro et in silico à l’usage d’animaux afin d’évaluer la sécurité et la toxicité des candidats médicaments soient en développement, l’évaluation non-clinique de la toxicité des médicaments chez une à deux espèces animales reste une exigence réglementaire en Europe à ce jour car il n’existe pas actuellement d’alternatives qui permettent de déterminer la toxicité de substances suite à une exposition systémique sans le tester dans l’animal. La technique de mesure de la conduction nerveuse doit donc être validée dans les espèces chez lesquelles elle sera par la suite utilisée dans le cadre des études réglementaires.

Réduction

Le nombre d’animaux dans ce projet a été défini sur la base du nombre minimum d’animaux requis pour pouvoir conclure à la validation de la technique. La sensibilité du test de conduction nerveuse a également été prise en compte pour déterminer le nombre d’animaux.

Raffinement

Les animaux seront observés au minimum une fois par jour afin de détecter rapidement tout signe clinique. La procédure d’enregistrement sera réalisée sous anesthésie avec un agent ayant des propriétés analgésique avec une surveillance anesthésique (au minimum fréquence respiratoire et température corporelle de l’animal). Si la température corporelle centrale est en dessous de 36°C, des mesures pour réchauffer l’animal seront prises (mise sous lampe chauffante ; utilisation de cage de réveil avec air chaud pulsé, couverture de l’animal, air chaud compulsé...). Si l’animal ne répond pas aux mesures de réchauffement, l’euthanasie sera considérée. L’anesthésie sera réversée par l’utilisation d’un antagoniste médicamenteux pour faciliter le réveil.

Choix des espèces

De nombreux traitements innovants nécessitent une homologie importante avec l’homme afin d’évaluer les potentiels effets toxiques. Dans ce cas, les études de toxicologie réglementaire doivent être conduites chez le primate non-humain. Or, ces thérapies sont à risque de causer des neuropathies chez l’homme. L’intégration de la mesure de la conduction nerveuse dans les études de toxicologie règlementaire sera donc essentielle pour évaluer ces risques. La technique de mesure de la conduction nerveuse, ayant vocation à être incorporée à des études de toxicologie règlementaire, doit être conduite chez les espèces qui seront utilisées dans ces études. Cette intégration nécessite donc la validation préalable du test de mesure de la conduction nerveuse chez le primate non humain. La validation du test de conduction nerveuse se fera sur jeunes adultes/adultes comme pour les études de toxicologie réglementaire.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Macaques à longue queue : 78
Macaques rhésus : 78
Souffrances
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▲ 156
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Devenir
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156 primates, 78 macaques à longue queue et 78 macaques rhésus, vont être utilisé·es, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une à deux chirurgies cérébrales, des IRM sous anesthésie tous les six mois, des prélèvements de liquide céphalorachidien mensuels et des prises de sang tous les quinze jours, avant une mise à mort par perfusion intracardiaque. Le projet crée des modèles de maladies neurodégénératives comme Alzheimer et Parkinson, dont les retombées thérapeutiques restent une perspective. Le porteur affirme qu'aucun modèle in silico n'est valide et justifie le recours au primate par sa "proximité avec l'homme".

Objectifs

De nos jours dans le monde environ 36 millions de personnes sont atteintes de démences, dont 25 millions pour la maladie d’Alzheimer et 6 millions pour la maladie de Parkinson. En raison du vieillissement progressif de la population et de l'absence de traitement, le nombre de personnes souffrant de maladies neurodégénératives augmente considérablement et devrait croître de manière régulière dans les années à venir. Qu'elles soient génétiques ou acquises, leurs mécanismes d’initiation liés à des causes multifactorielles sont mal connus. Ainsi, il est nécessaire de créer et maîtriser des modèles le plus proche possible de la réalité pathologique. L’étude proposée ici permettra aux travers de différents modèles de primates non-humains de maladies neurodégénératives, d’étudier les mécanismes moléculaires et cellulaires responsables de l’initiation et de l’installation des différentes pathologies afin de définir des nouvelles cibles thérapeutiques.

Bénéfices attendus

Les maladies neurodégénératives sont une cause majeure d’invalidité, de dépendance, d’institutionnalisation et d’hospitalisation. Elles ont un impact très important sur la qualité de vie des personnes atteintes ainsi que sur celle de leurs proches et de leurs aidants, et touchent ainsi une part importante de la population. Les traitements actuellement disponibles sont à visée symptomatique et d’efficacité relative. Mieux comprendre les mécanismes à l’origine de ces pathologies c’est trouver les traitements de demain.

Procédures

Une chirurgie (2 heures environ), ou deux maximum, espacées de 1 mois. Imagerie : IRM sur animal anesthésié, avant la chirurgie, 48 heures après et tous les 6 mois. La durée de l'IRM est de 1h30 à 2h. Prélèvements sanguins de quelques minutes tous les 15 jours sur animaux vigiles en contention légère. Prélèvements de liquide céphalorachidien de l'ordre de 5 minutes une fois par mois sous anesthésie légère.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sont celles associées à la chirurgie ou aux prélèvements biologiques. Pour la chirurgie : stress de l’anesthésie, hypothermie, douleur post opératoire possible et infection au niveau des points de sutures. Pour l’imagerie : anesthésie. Pour les prélèvements liquide céphalorachidien (LCR) et sang : stress de l’anesthésie pour le LCR et de la contention (légère et rapide) pour le sang.

Devenir

Les animaux seront mis à mort par perfusion intracardiaque aux temps expérimentaux définis. Le cerveau et éventuellement d’autres tissus seront alors prélevés puis mis à disposition pour réaliser les analyses post-mortem.

Remplacement

Ce projet recourt exclusivement à l’utilisation du PNH car il n’existe pas de modèles mathématiques ou in silico valides et réalistes permettant d’étudier les processus neurodégénératifs. Nous recherchons à travers l’utilisation des modèles animaux complexes et intégrés à mimer la pathologie humaine, impossible à trouver dans des modèles cellulaires. De ce fait, le recours à l’animal et tout particulièrement le PNH (du fait de sa proximité avec l’homme) pour étudier les mécanismes impliqués dans ces processus est une étape nécessaire à la découverte de nouvelles voies thérapeutiques

Réduction

Nos modèles sont générés sur un plateau de haute technicité (cadre stéréotaxique, Imagerie, stabulation) nous permettant la manipulation des animaux dans les meilleures conditions (chirurgie, déplacement…) et une grande reproductibilité dans les différents modèles ce qui limite le nombre d'animaux. Les prélèvements cérébraux réalisés à chaque fin d’étude sont destinés de prime abord aux études histologiques visant à identifier des marqueurs pour déterminer de nouveaux traitements, et servent également à renforcer notre banque de tissus (cérébrothèque) afin de proposer à la communauté scientifique des tissus de PNH et ainsi réduire le nombre d’animaux.

Raffinement

Les chirurgies sont faites sous anesthésie générale et avec une couverture antalgique permettant de réduire le plus possible les douleurs ressenties, et des dispositifs de raffinement (monitoring cardiaque et respiratoire, maintien de la température corporelle, asepsie). Le suivi des animaux est quotidien, assurée par du personnel qualifié pour cette espèce sur des critères comme la posture de l’animal, son activité, son interaction, sa nutrition. La surveillance est renforcée durant la période post opératoire et en cas d’apparition de troubles. L’état des animaux est observé et quantifié selon des critères objectifs permettant d’établir des scores de bien-être et de déterminer des points limites à partir desquels les actions adaptées sont menées (des massages, le maintien de l’animal au chaud à l’aide d’une couverture, la modification de la nature et le change plus régulier de la litière, l’augmentation de la fréquence des pesées, le gavage avec des complément alimentaire, lait enrichi et jus sont quelques outils dont nous disposons en dehors de la sphère médicamenteuse pour améliorer l’état de santé de nos animaux).. . Les volumes de prélèvements de sang comme de LCR sont adapté au poids de l’animal, Les prélèvements de LCR sont faits sur animaux sédatés. Les prélèvements de sang sont réalisés sur animaux vigiles avec une légère contention. L’apparition d’hématome au point de prélèvement est surveillée. L’échelle de bien être est là aussi utilisée pour estimer la gêne occasionnée par ce geste. Les animaux seront hébergés ensemble, dans une structure spécialement agrée pour l’hébergement et l’utilisation des PNH en recherche, disposant d’équipements et de protocoles adaptés au raffinement du milieu pour cette espèce (volière, nourriture variée, « jouet », fond sonore, etc.).

Choix des espèces

Ces modèles ont déjà été réalisés et validés chez les rongeurs (rats, souris), comme base d’étude des maladies neurodégénératives, mais la proximité d’espèce avec l’homme en fera toujours un modèle de choix, surtout dans la détermination de marqueurs prédictifs. Les maladies neurodégénératives sont des maladies chroniques progressives qui touchent le système nerveux central. Leur fréquence augmente avec l'âge chez l’homme. Afin d’être au plus près de cet état, dans ce projet, les animaux utilisés seront donc adultes.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
    • Système nerveux
Prosimiens : 40
Souffrances
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▲ 40
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Devenir
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 16
 24

40 microcèbes, un petit primate, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 24 tués à l'issue et 16 réutilisés. Les animaux portent un gilet d'ECG, subissent des échographies sous anesthésie et cinq injections de molécules, et quatre d'entre eux une restriction calorique de 30 % avec abaissement de la température à 15 °C. Le porteur indique que les individus dont l'état se dégrade sont euthanasiés pour prélever les organes, ceux de 6 à 12 ans étant tous tués au cours du projet, le prélèvement de sang intracardiaque étant terminal. Il décrit le microcèbe comme un "meilleur modèle" du vieillissement cardiaque que les rongeurs et affirme qu'il n'existe "pas d'alternative" non animale.

Objectifs

Avec le vieillissement de la population, 75% des personnes de plus de 65 ans souffriront de déficiences cardio- vasculaires, limitant leur autonomie physique et cognitive et pouvant dégénérer en maladies potentiellement mortelles. Élucider et prévenir le remodelage cardiaque dû au vieillissement est un enjeu majeur en santé humaine, afin d'éviter la prolifération des maladies du rythme cardiaque dans les prochaines décennies. La fréquence cardiaque maximale diminue chez les personnes âgées, indépendamment du mode de vie. Chez ces personnes, le remodelage fonctionnel du nœud sinusal qui est le stimulateur naturel du cœur, et sa modulation anormale par le système nerveux autonome pourraient être à l'origine de la diminution de fréquence cardiaque. Les statistiques nous indiquent que 1 personne âgée sur 600 développera des brady-arythmies directement liées à la défaillance du nœud sinusal, appelées syndrome du sinus malade. Ce syndrome pourrait aussi être une des causes de la fibrillation auriculaire, l’arythmie la plus courante chez les personnes âgées, qui se vérifie dans 5 à 10 % de ces personnes. Pour clarifier la façon dont le remodelage du nœud sinusal et le tonus autonome anormal diminuent la fréquence cardiaque dans le vieillissement, nous allons étudier l'activité cardiaque chez un modèle de petit primate, le microcèbe. Les données seront comparées aux études déjà réalisées chez la souris et pourront, à plus long terme, permettre le développement de traitements visant à réduire la déficience cardiaque chez les personnes âgées.

Bénéfices attendus

Élucider et prévenir le remodelage cardiaque dû au vieillissement est un enjeu majeur en santé humaine, afin d'éviter la prolifération des maladies du rythme cardiaque dans les prochaines décennies, ainsi que la morbidité et mortalité associés à ces maladies. Pour clarifier la façon dont le remodelage du nœud sinusal et le tonus autonome diminuent la fréquence cardiaque dans le vieillissement, nous avons choisi un modèle de petit primate qui présente de plus grandes similitudes avec l’homme comparé à la souris. En effet, bien que de taille similaire aux petits rongeurs, le microcèbe à une espérance de vie (12 ans) bien plus longue que celles des souris (3 ans). Par conséquent, le nombre de battements cardiaques générés dans une vie chez le microcèbe est de 3 milliards, similaire au nombre qui peut attendre le cœur humain au long d’une vie alors que la majorité des autres mammifères génèrent un maximum de 1 million de battements cardiaques dans une vie. Ces comparaisons montrent la similarité entre homme et microcèbe et justifient l'utilité de cette espèce comme meilleur modèle pour des études sur le vieillissement cardiaque. A plus long terme, cela permettrait d'envisager des thérapies visant à réduire la déficience cardiaque au cours du vieillissement

Procédures

Contention pour rasage et pose du gilet incluant un dispositif d’ECG (5 minutes), enregistrement ECG dans lieu de vie (6h30) pendant 3 jours, anesthésie gazeuse (30 minutes), épilation à la crème dépilatoire (2 minutes), échographie photoacoustique (30 minutes), injection intrapéritonéale de molécules (durée 1 minute) avec un intervalle de 3 ou 4 jours, 5 injections au total suivi d'un ECG (1h) sur une durée de 2 semaines. Pour 4 animaux, restriction calorique de 30% et diminution de la température de la pièce à 15°. La durée totale du suivi est de 9 semaines pour chaque animal. En fin de procédure, lors de l'euthanasie le prélèvement de sang intracardiaque est fait sous analgésie et anesthésie profonde .

Impact sur les animaux

La contention nécessaire à la pose du gilet pour enregistrer les ECGs peut provoquer un léger stress. Les injections intrapéritonéales des molécules ou des anesthésiques entrainent aussi un stress de très courte durée. Les analyses de photoacoustique seront faites après anesthésie gazeuse de l’animal, ce qui permet ensuite un réveil très rapide. Les animaux en fin de vie seront euthanasiés sous analgésie et anesthésie pour permettre les prélèvements d'organes pour des études post mortem au niveau tissulaire et cellulaire.

Devenir

Tous les animaux dont l'état de santé se dégrade seront euthanasiés pour récupérer les organes d'intérêt et étudier l'effet du vieillissement sur ces organes. Donc on estime que tous les individus de la classe 6-12 ans seront euthanasiés au cours du projet et certains individus les plus âgés de la classe 1-5 ans pourraient présenter une dégradation de leur état de santé compte tenu de la durée du projet.

Remplacement

Il n'y a pas d'alternative non animale disponible pour l'étude du vieillissement et des dysfonction cardiaques dans la cadre de projet translationnel vers la santé humaine. Par ailleurs, la variabilité individuelle chez les primates mime la variabilité chez l'homme. Ainsi,cette forte similitude entre la physiologie des microcèbes et humaine, comparée aux rongeurs, permet d’obtenir des données plus fiables qui auront une meilleure applicabilité pour le développement de traitement clinique.

Réduction

Nos procédures sont planifiées de façon à réutiliser les mêmes animaux dans plusieurs tests non invasifs. Les expériences précédentes sur d'autres animaux de laboratoire, suggèrent que 10 animaux par groupe seraient suffisants pour appliquer des tests et mettre en évidence des différences statistiquement significatives. Nos protocoles prévoient un suivi individuel (avant et après traitement). Ainsi chaque animal est son propre contrôle, ce qui permet de réduire le nombre d'individus dans les groupes, sans compromettre les objectifs du projet. Pour ce qui concerne les analyses statistiques, tous les tests seront faits de façon telle à comparer les groupes sur la base de l'âge et du sexe des animaux . Pour les données post mortem, les analyses sont faites sur le cœur isolé à partir des animaux dont l'euthanasie est décidée car en fin de vie ou présentant une altération forte de leur bien-être (blessure, pathologie) et pour lesquels les points limites de bien-être animal sont atteints. Tous les organes seront prélevés et conservés pour partage éventuel de tissus à la communauté scientifique, ce qui réduit le besoin d’animaux à plus large échelle.

Raffinement

Les microcèbes en élevage évoluent en volière enrichie avec des branches et des nichoirs et des tubes pour se cacher. Les animaux sont groupés par 4 ou 5 individus de même sexe. L’observation quotidienne des signes cliniques relatifs au bien-être des animaux est réalisée. Les indicateurs privilégiés sont l’absence de variation anormale du poids corporel et l’état de forme générale (prostration, réactivité, agressivité). Les animaux sont enregistrés par des dispositifs externes (holter), posés sous des gilets, ce qui évite l’installation d’implants télémétriques. Les enregistrements sont réalisés sur des animaux qui continuent à avoir une vie normale en élevage et qui portent le gilet seulement durant 6h30, et pas sur une durée de plusieurs mois comme c'est le cas pour des animaux implantés. De plus la technique de tomographie photoacoustique sous anesthésie gazeuse permet d’obtenir des informations structurales sur le cœur et le cerveau des animaux in vivo, sans intervention invasive. En cas d'atteinte des points limites, les animaux sont retirés de l'étude voire euthanasiés. Lors de l’euthanasie, pour éviter toute douleur avant la prise de sang intracardiaque et prélèvement d'organes, une analgésie et anesthésie sont réalisées.

Choix des espèces

Le nombre de battements cardiaques dans une vie est commun à plusieurs espèces de primates et trois fois plus élevé que dans les espèces de rongeurs (souris et rat) communément utilisées en recherche. Le microcèbe possède l'avantage, par sa petite taille, d'être facile à maintenir en élevage. De plus, au cours de leur vie (espérance de vie de 12 ans), ces lémuriens génèrent autant de battements cardiaques qu’une personne âgées, soit environ 3 milliards. Cela indique que les cœurs des microcèbes, des humains et d’autres primates doivent avoir des adaptations qui leur permettent de soutenir dans une vie, une activité cardiaque trois fois plus longue que les autres mammifères. De ce fait, le microcèbe est un meilleur modèle pour étudier les effets du vieillissement au niveau cardiaque . Le microcèbe est considéré comme âgé à partir de 5 ans donc nous comparerons les fréquences cardiaques des animaux âgés (plus de 5 ans) à celles d'animaux adultes (moins de 5 ans) . Notre étude sera donc réalisée sur des animaux , entre 1 et 5 ans pour les adultes et entre 6 et 12 ans pour les individus âgés.

  • Production de routine
  • Tests réglementaires
Chiens : 50
Cochons : 25
Macaques à longue queue : 50
Souffrances
▲ 125
▲ -
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 125

125 animaux non-humains, 50 chiens, 25 cochons et 50 macaques à longue queue, vont être utilisés, tués sans réveil, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sans réveil. Issus d'autres études et destinés à être mis à mort, ils sont anesthésiés pour le prélèvement d'organes et de fluides avant leur mise à mort, ces éléments étant fournis à des sponsors pour fabriquer des lignées cellulaires et des kits in vitro. Le porteur présente le projet comme un moyen de développer des méthodes sans animaux tout en évitant d'utiliser des animaux dédiés à ce seul usage. Il décrit un stress de contention et une douleur "brève et légère" liée à l'anesthésie.

Objectifs

Ce projet a pour but de prélèver des fluides biologiques et des organes chez des animaux arrivés en fin d'étude et devant être euthanasié. Ces prélèvements seront envoyés à des sponsors pour fabriquer des gammes de cellules, de tissus ou fluides dérivés d'organes. Ce projet s'inscrit dans l'objectif du point (27) de la directive 2010/63/UE.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont de réaliser in vivo des prélèvements d'organes en anté-mortem sans utiliser des animaux spécifique à cet usage afin de préserver la viabilité cellulaire pour permettre au sponsor d'avoir un large panel de cellules ou tissus pour fabriquer des kits in vitro. Les bénéfices attendus sont une amélioration des connaissances scientifiques pour l'espèce utilisée (chien, cochon ou primate) grâce au développement d'outils in vitro.

Procédures

Une anesthésie avec analgésie sera réalisé sur les animaux puis des prélèvements d'organes seront réalisés sous anesthésie. Les animaux seront euthanasiés puis d'autres prélèvements seront réalisés. (2h30 au total).

Impact sur les animaux

Dans ce projet, un stress lié à la contention ainsi qu'une douleur bréve et légère liée à l'anesthésie seront préalablement réalisés avant d'effectuer les prélevements.

Devenir

Euthanasie des animaux pour réaliser des prélèvements d'organes / fluides corporels à un volume ne permettant la survie de l'animal.

Remplacement

Ce projet pratiqué sur l'animal cherche à développer d'autres méthodes expérimentales (in vitro et ex vivo) par la fourniture de lignées cellulaires ou d'organes provenant d'espèce proche de l'Homme. Le remplacement des animaux par des méthodes alternatives est limité de par la difficulté de tirer les mêmes conclusions à partir d’un modèle imaginé par les chercheurs sur un être vivant autonome par rapport à une méthode in vitro ou ex vivo. Afin de développer les méthodes alternatives à l'utilisation des animaux en recherche et développement de médicament, il est nécessaire de créer des lignées cellulaires ou des organes ex-vivo issues d'animaux. Pour obtenir ces éléments, il est intéressant de réutiliser les animaux issus d'études ne pouvant pas être replacés afin de réduire le nombre d'animaux total utilisé en expérimentation.

Réduction

Lors de ce projet, les animaux utilisés seront exclusivement issus de la réutilisation. Ces animaux seront des animaux ne pouvant etre ni replacés ni réutilisés

Raffinement

Dans ce projet, le raffinement sera obtenu par : • la mise au point de procédures rigoureuses, • la formation du personnel, • La détermination des points limites, • Une anesthésie/analgésie maitrîsée tout au long de la procédure.

Choix des espèces

A ce jour, le chien, le porc et le primate non humain sont parmi les espèces les plus adaptée au développement et à la fourniture de matériel biologique pour ce type de modèle in vivo et ex vivo car elle présentent de fortes similitudes avec l'Homme. Il y a de fortes ressemblances anatomiques, physiologiques et les organes présentent des mécanismes d'action fortement similaire à ceux de l'Homme. La fabrication de cellules à partir de ces organes permet d'obtenir des cellules saines pouvant être comparées à des cellules humaines saines. Des animax adultes seront utilisés pour ce projet, ce projet n'a pas pour objectif de fournir des fluides biologiques et des organes de l'animal à d'autres stades de développement.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Macaques à longue queue : 78
Macaques rhésus : 78
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 156
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 156

156 macaques, à longue queue et rhésus, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une à deux chirurgies cérébrales par injection stéréotaxique, des prélèvements sanguins tous les quinze jours, des ponctions mensuelles de liquide céphalorachidien et des IRM répétées, avant sa mise à mort par perfusion intracardiaque pour prélever le cerveau. Le porteur affirme qu'aucun modèle in silico ni cellulaire ne permet d'étudier ces maladies et présente le primate comme "nécessaire" du fait de sa proximité avec l'humain. Les bénéfices annoncés, de nouvelles cibles thérapeutiques contre Alzheimer et Parkinson, restent formulés au conditionnel.

Objectifs

De nos jours dans le monde environ 36 millions de personnes sont atteintes de démences, dont 25 millions pour la maladie d’Alzheimer et 6 millions pour la maladie de Parkinson. En raison du vieillissement progressif de la population et de l'absence de traitement, le nombre de personnes souffrant de maladies neurodégénératives augmente considérablement et devrait croître de manière régulière dans les années à venir. Qu'elles soient génétiques ou acquises, leurs mécanismes d’initiation liés à des causes multifactorielles sont mal connus. Ainsi, il est nécessaire de créer et maîtriser des modèles le plus proche possible de la réalité pathologique. L’étude proposée ici permettra aux travers de différents modèles de primates non-humains de maladies neurodégénératives, d’étudier les mécanismes moléculaires et cellulaires responsables de l’initiation et de l’installation des différentes pathologies afin de définir des nouvelles cibles thérapeutiques.

Bénéfices attendus

Les maladies neurodégénératives sont une cause majeure d’invalidité, de dépendance, d’institutionnalisation et d’hospitalisation. Elles ont un impact très important sur la qualité de vie des personnes atteintes ainsi que sur celle de leurs proches et de leurs aidants, et touchent ainsi une part importante de la population. Les traitements actuellement disponibles sont à visée symptomatique et d’efficacité relative. Mieux comprendre les mécanismes à l’origine de ces pathologies c’est trouver les traitements de demain.

Procédures

Une chirurgie (2 heures environ), ou deux maximum espacées de 1 mois. Prélèvements sanguins de quelques minutes tous les 15 jours sur animaux vigiles en contention légère. Prélèvements de liquide céphalorachidien de l'ordre de 5 minutes une fois par mois sous anesthésie légère. IRM, avant l’injection stéréotaxique, 48 heures après et tous les 6 mois. La durée de l'IRM est de 1h30 à 2h.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues sont celles associées à la chirurgie ou aux prélèvements biologiques. Pour la chirurgie : stress de l’anesthésie, hypothermie, douleur post opératoire possible et infection au niveau des points de sutures. Pour l’imagerie : anesthésie. Pour les prélèvements liquide céphalorachidien (LCR) et sang : stress de l’anesthésie pour le LCR et de la contention (légère et rapide) pour le sang.

Devenir

Les animaux seront mis à mort par perfusion intracardiaque aux temps expérimentaux définis. Le cerveau et éventuellement d’autres tissus seront alors prélevés puis mis à disposition pour réaliser les analyses post-mortem.

Remplacement

Ce projet recourt exclusivement à l’utilisation du PNH car il n’existe pas de modèles mathématiques ou in silico valides et réalistes permettant d’étudier les processus neurodégénératifs. Nous recherchons à travers l’utilisation des modèles animaux complexes et intégrés à mimer la pathologie humaine, impossible à trouver dans des modèles cellulaires. De ce fait, le recours à l’animal et tout particulièrement le PNH (du fait de sa proximité avec l’homme) pour étudier les mécanismes impliqués dans ces processus est une étape nécessaire à la découverte de nouvelles voies thérapeutiques.

Réduction

Nos modèles sont générés sur un plateau de haute technicité (cadre stéréotaxique, Imagerie, stabulation) nous permettant la manipulation des animaux dans les meilleures conditions (chirurgie, déplacement…) et une grande reproductibilité dans les différents modèles ce qui limite le nombre d'animaux. Les prélèvements cérébraux réalisés à chaque fin d’étude sont destinés de prime abord aux études histologiques visant à identifier des marqueurs pour déterminer de nouveaux traitements, et servent également à renforcer notre banque de tissus (cérébrothèque) afin de proposer à la communauté scientifique des tissus de PNH et ainsi réduire le nombre d’animaux.

Raffinement

Les chirurgies sont faites sous anesthésie générale et avec une couverture antalgique permettant de réduire le plus possible les douleurs ressenties, et des dispositifs de raffinement (monitoring cardiaque et respiratoire, maintien de la température corporelle, asepsie). Le suivi des animaux est quotidien, assurée par du personnel qualifié pour cette espèce sur des critères comme la posture de l’animal, son activité, son interaction, sa nutrition. La surveillance est renforcée durant la période post opératoire et en cas d’apparition de troubles. L’état des animaux est observé et quantifié selon des critères objectifs permettant d’établir des scores de bien-être et de déterminer des points limites à partir desquels les actions adaptées sont menées (des massages, le maintien de l’animal au chaud à l’aide d’une couverture, la modification de la nature et le change plus régulier de la litière, l’augmentation de la fréquence des pesées, le gavage avec des complément alimentaire, lait enrichi et jus sont quelques outils dont nous disposons en dehors de la sphère médicamenteuse pour améliorer l’état de santé de nos animaux).. . Les volumes de prélèvements de sang comme de LCR sont adapté au poids de l’animal, Les prélèvements de LCR sont faits sur animaux sédatés. Les prélèvements de sang sont réalisés sur animaux vigiles avec une légère contention. L’apparition d’hématome au point de prélèvement est surveillée. L’échelle de bien être est là aussi utilisée pour estimer la gêne occasionnée par ce geste. Les animaux seront hébergés ensemble, dans une structure spécialement agrée pour l’hébergement et l’utilisation des PNH en recherche, disposant d’équipements et de protocoles adaptés au raffinement du milieu pour cette espèce (volière, nourriture variée, « jouet », fond sonore, etc.).

Choix des espèces

Ces modèles ont déjà été réalisés et validés chez les rongeurs (rats, souris), comme base d’étude des maladies neurodégénératives, mais la proximité d’espèce avec l’homme en fera toujours un modèle de choix, surtout dans la détermination de marqueurs prédictifs. Les maladies neurodégénératives sont des maladies chroniques progressives qui touchent le système nerveux central. Leur fréquence augmente avec l'âge chez l’homme. Afin d’être au plus près de cet état, dans ce projet, les animaux utilisés seront donc adultes.

  • Tests réglementaires
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Macaques à longue queue : 216
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 216
▲ -
Devenir
 -
 -
 120
 96

Des candidats médicaments sont administrés à des macaques pour satisfaire une exigence réglementaire : un essai sur une espèce non-rongeur avant tout essai chez l'humain. 216 macaques à longue queue vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, la plupart porteurs d'un émetteur de télémétrie implanté par chirurgie, d'autres d'un gilet. Les produits passent par voie orale ou intraveineuse, mais aussi intra-articulaire, vaginale, rectale, sous-rétinienne ou intravitréenne, et les singes sont habitués à la contention en chaise. Le porteur affirme que la télémétrie enregistre leurs paramètres "sans induire de stress aux animaux", puis cite les contraintes du gilet, de la chirurgie et de la contention. Le champ structuré déclare 120 macaques réutilisés sur 216, et le porteur précise que ces singes sont mis à mort après plusieurs études, leurs émetteurs empêchant de les replacer ou de les faire adopter.

Objectifs

Le but de ce projet est de décrire les études permettant d’identifier les propriétés pharmacodynamiques indésirables de candidats médicaments chez le primate non humain conscient. Ces études de pharmacologie de sécurité permettent d’enregistrer les paramètres cardio-respiratoires vitaux tels que l’électrocardiogramme, les paramètres respiratoires ainsi que la température ou l’activité de l’animal par accéléromètre. Les animaux sont équipés d’émetteurs télémétriques implantés chirurgicalement (télémétrie interne) ou d’un gilet (télémétrie externe) permettant de transmettre en continu les signaux de respiration, de température et d’électrocardiogramme (ECG). En télémétrie interne ou externe, les paramètres sont enregistrés en continu sans induire de stress aux animaux. Les fonctions cardiaque, respiratoire et du système nerveux central sont ensuite évaluées après une ou plusieurs administrations d’un candidat médicament. Le présent projet comprend trois procédures de pharmacologie de sécurité chez le primate non humain (singe cynomolgus) conscient (procédures 1, 2 et 4) et une procédure de chirurgie (procédure 3). 1/ Evaluation du système cardio-respiratoire par télémétrie interne (avec implantation d’un émetteur de télémétrie), 2/ Evaluation du système cardio-respiratoire par télémétrie externe (avec ou sans implantation d’un émetteur de télémétrie pour la pression artérielle), 3/ Implantation chirurgicale des émetteurs de télémétrie : Implants de télémétrie pour utilisation en procédure 1 et implants de mesure de pression artérielle pour utilisation en procédure 2, 4/ Evaluation du système nerveux central par batterie de tests fonctionnels.

Bénéfices attendus

Le projet, réalisé dans un cadre réglementaire, a comme objectif d’évaluer les effets pharmacodynamiques indésirables de candidats médicaments chez le primate non humain. Conformément aux lignes directrices éditées par l’International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use (ICH), l'évaluation du potentiel toxique d'un candidat médicament chez un non-rongeur est indispensable pour chaque nouveau candidat médicament avant de pouvoir démarrer les essais cliniques chez l'Homme, et avant toute autorisation de mise sur le marché.

Procédures

Les animaux sont traités, par différentes voies (principalement orale et injection intramusculaire, sous-cutanée ou intraveineuse, intra-articulaire, vaginale, rectale, sous-rétinienne ou intravitréenne), le plus souvent en dose unique, pour évaluer un potentiel effet pharmacodynamique indésirable d’un candidat médicament. Des prélèvements sanguins sont également possibles pour l’évaluation de l’exposition au produit et/ou bilan hémato-biochimique. Ces prélèvements sont réalisés à une fréquence et aux volumes conformes aux recommandations éthiques en vigueur.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus sont rares et correspondent essentiellement aux effets pharmacologiques du produit administré [ex : action au niveau du système nerveux central, du système cardio-respiratoire (variation de fréquence cardiaque ou respiratoire ou du niveau de pression artérielle)] ou à des effets systémiques (ex : perte de poids, baisse de consommation alimentaire). Ces effets sont très rares en pratique compte tenu des faibles doses utilisées dans le cadre de ces études de pharmacologie de sécurité et qui sont le plus souvent déterminées en fonction des résultats des études de toxicologie réalisées auparavant. D’autres effets indésirables peuvent être associés aux procédures (contraintes liées au port du gilet de télémétrie, à l’implantation chirurgicale des émetteurs de télémétrie et à la contention lors des manipulations, prélèvements sanguins dans le but de vérifier l’exposition au candidat médicament, évaluation pharmacocinétique ou autres biomarqueurs sanguins).

Devenir

Dans le cadre de ce projet, les animaux reçoivent des doses pharmacologiques supérieures ou égales aux doses thérapeutiques humaines et sont par conséquent, le plus souvent réutilisés. Ces animaux dont la majorité portent un émetteur de télémétrie ne peuvent pas être replacés ou adoptés. Après avoir participé à plusieurs études et en fonction des produits administrés et de leurs potentiel effet pharmacologique, les animaux sont sacrifiés suivant les procédures éthiques en vigueurs.

Remplacement

L'évaluation des effets pharmacodynamiques indésirables d'un candidat médicament ne peut pas être réalisée in vitro. Il n'existe pas de méthode alternative in vitro pour ce type de procédure de traitement identique à celle utilisée chez l'Homme, en raison notamment de la complexité que représente un organisme vivant. Les interactions entre les différentes fonctions physiologiques et composantes de l’organisme qui participent aux réponses pharmacodynamiques d’un candidat médicament, ne peuvent pas être identifiées aujourd’hui par des procédures in vitro de types cellules ou organes isolés. Le choix du primate non-humain par rapport aux autres espèces non-rongeurs est justifié par la nature du candidat médicament (biologiques) et de l’homologie des voies métaboliques et relations pharmacodynamiques/pharmacocinétiques chez l’homme par rapport au primate non-humain.

Réduction

Le nombre d’animaux est déterminé par la réglementation cadrant les études de pharmacologie de sécurité et est le minimum possible en fonction de ces considérations et des objectifs de l’étude. La méthode d’investigation en pharmacologie de sécurité implique le plus souvent un traitement croisé (cross-over design), permettant l’utilisation d’un nombre réduit d’animaux (de 4 à 8 animaux par étude – le plus souvent d’un seul sexe), sans impacter la fiabilité des données, les résultats et les objectifs de l’étude. Dans le cas d’un candidat médicament du type biologique nécessitant un protocole d’étude en groupes parallèles avec un groupe véhicule et deux doses de produit (n=4 animaux par dose ou groupe et n=12 au total), le nombre total d’animaux peut être réduit à 8 au lieu de 12, en ré-utilisant le groupe véhicule pour évaluer une des doses du candidat médicament. Par ailleurs, l’analyse continue des données de télémétrie améliore considérablement la qualité et la fiabilité des données enregistrées avec un nombre réduit d’animaux. Pour éviter d’inclure systématiquement l’évaluation d’un produit de référence positif dans chaque étude portant sur les effets de candidat médicament sur le système cardiovasculaire et en accord avec les nouvelles recommandations ICH, les résultats des effets d’un produit de référence positif, évalué en cross-over à trois doses et un véhicule, peuvent être intégrés en annexe de chaque rapport évaluant les effets d’un nouveau candidat médicament. Si nécessaire et en fonction des changements de conditions expérimentales, les effets du produit de référence peuvent être réévalués séparément à un intervalle régulier de 3 et 6 années.

Raffinement

Les procédures, les conditions d’hébergement et matériel utilisés ainsi que les enrichissements fournis sont adaptés aux animaux utilisés dans ce projet. Des enrichissements variés (graines dans des copeaux, tablettes à différentes hauteurs, …) sont fournis aux animaux, leur permettant d’exprimer les comportements physiologiques et activités qu’ils auraient dans leur habitat naturel (ex. : recherche d’aliment, épouillage, temps d’isolement). Les animaux sont habitués aux contraintes expérimentales telles que le port du gilet et la contention en chaise. En cas d’administration par perfusion intraveineuse, des friandises peuvent être proposées pendant la perfusion. Après les chirurgies pour implantation des émetteurs, les animaux sont suivis quotidiennement en période post-opératoire (suivi de la fréquence cardiaque, de la température corporelle sur 10 jours, voire plus si l’état de l’animal l’exige) et des actions post-chirurgie sont mises en place pour permettre une bonne récupération rapide de la chirurgie (distribution de rations additionnelles de fruits et de légumes pour favoriser la prise alimentaire et éviter la perte de poids, regroupement des animaux dès leur réveil complet pour permettre les interactions physiques entre congénères et favoriser le retour au comportement physiologique, dont la consommation alimentaire). Afin de limiter la douleur et la souffrance des animaux, toutes les interventions chirurgicales sur les animaux se feront sous anesthésie générale, renforcée par des compléments analgésiques et antiinflammatoires appropriés, selon les procédures vétérinaires approuvées. L’état de santé des animaux sera surveillé tout au long de l'étude et évalué grâce à la mise en place de points limites, qui permettront d'intervenir immédiatement s'il y a un signe d’inconfort ou de souffrance et de veiller au bien-être des animaux. Les animaux seront hébergés en groupe social et un programme d'enrichissement adapté est mis en place tout au long de l'étude.

Choix des espèces

L’utilisation des non-rongeurs est une exigence réglementaire. Le choix du primate non humain est justifié par : - les homologies avec l'Homme, - la disponibilité d'études de toxicologie réglementaire dans cette espèce, - les données de pharmacocinétique/pharmacodynamie. Le primate non humain est la seule espèce pertinente pour les essais pré-cliniques de composés biologiques (ex : vaccins thérapeutiques anti-Alzheimer). Le choix de l’espèce de primate non humain (singe cynomolgus) est le plus souvent déterminé par des études in vitro permettant de comparer le métabolisme de ces espèces avec celui de l’Homme, ou de prouver que le candidat médicament a la même affinité pour sa cible chez le primate non humain et l’Homme. La pharmacocinétique du candidat médicament et les connaissances acquises avec des produits de même classe pharmacologique sont prises en compte. Les animaux intégrés dans ces études sont des animaux adultes ou jeunes adultes. L’âge minimal est d’au moins 24 mois. Pour les études de pharmacologie de sécurité, les animaux peuvent être utilisés dans le cadre de plusieurs études, par conséquent l’âge des animaux peut être plus important. Des individus matures ou jeunes adultes sont utilisés pour que l’état physiologique de l’animal permette une réponse non équivoque des systèmes analysés après traitement avec les composés et ainsi garantir une évaluation adéquate des paramètres ciblés.

  • Recherche appliquée
    • Toxicologie (hors obligations réglementaires)
Souris : 1440
Rats : 240
Macaques à longue queue : 30
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1150
▲ 560
Devenir
 3
 -
 10
 1697

1 710 souris, rats et macaques à longue queue vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, la quasi-totalité tués (1 697), une dizaine de macaques réutilisés et trois proposés à l'adoption. Les animaux reçoivent des candidats médicaments immunomodulateurs au moins deux fois par mois et subissent des prélèvements sous anesthésie, dont moelle osseuse et liquide cérébrospinal, avec un risque de choc anaphylactique. La plupart sont tués pour une analyse anatomo-pathologique terminale des organes. Le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ne reproduit les interactions du système immunitaire d'un "organisme entier" et retient le primate pour sa proximité avec l'humain.

Objectifs

Les études de sécurité préclinique chez l’animal de laboratoire font partie intégrante de la Recherche et Développement et ont pour but d’évaluer les potentiels effets indésirables des candidats médicaments avant leur administration à l’Homme. Ce projet a pour objectif d’affiner l’évaluation de ce risque, en déterminant quelles sont les voies impliquées dans les modulations du système immunitaire, déclenchées par certains candidats médicaments biologiques (anticorps, vaccins, cellules, gènes). Ces réactions immunitaires, impliquant les voies humorales ou cellulaires, sont par exemple l’hypersensibilité immédiate ou retardée, la tempête de cytokines. Leur complexité nécessite la mise en œuvre de modèles animaux mimant le processus complet le plus proche de l’Homme.

Bénéfices attendus

La détermination des voies impliquées dans les réactions immunitaires permettra de sélectionner les candidats médicaments les plus prometteurs et/ou d’arrêter précocement le développement de molécules ayant un profil toxicologique non acceptable au regard de l’indication thérapeutique. Ces données permettront d’encadrer de manière la plus optimale, les études animales réalisées en aval, afin d’éviter des réactions type choc anaphylactique. A plus long terme, cela pourra constituer si nécessaire les bases de gestion de ce risque lors des premières administrations à l’Homme.

Procédures

Les animaux vigiles seront concernés par l’administration de molécules (candidat médicament couplé ou non à une molécule de référence), par différentes voies (le plus souvent veineuse), au moins 2 fois au cours de l’étude sur une durée maximale d’1 mois. Des prélèvements, associés à une contrainte légère de quelques minutes, seront nécessaires pour évaluer différents paramètres (par exemple hématologie, biochimie, immunologie) ; leur fréquence et leur volume sont conformes aux recommandations éthiques en vigueur et sont réalisés sous anesthésie/analgésie (entre 15 et 30 minutes) quand ils sont invasifs (par exemple moëlle osseuse, liquide cérébrospinal). Des mesures comme par exemple, la température corporelle (avec puce électronique), le poids (2 fois par semaine) sont réalisées en fonction de l’objectif de l’étude. Plus rarement, les rats seront implantés avec un cathéter intra-veineux (une chirurgie réalisée le plus souvent chez le fournisseur) lorsqu’il y aura besoin d’un accès vasculaire. Des tests comportementaux observation des animaux dans leur cage d'hébergement, en champs libre et en manipulation pourront-être réalisés 1 à 2 fois au cours de l'étude, leur durée est de 5 à 15 minutes.

Impact sur les animaux

Les effets attendus correspondent à ceux de l’administration de molécules immunomodulatrices pouvant se traduire chez l’animal par exemple par une baisse d’activité, une modification du comportement de l’animal, une modification de la température corporelle, une baisse de la consommation alimentaire, une perte de poids. Dans certains cas, la survenue d’une réaction immunitaire rapide comme l’hypersensibilité de type I pourra entrainer un choc anaphylactique. Par ailleurs, les prélèvements et examens nécessaires au cours des études peuvent entraîner des nuisances type stress de courte durée (ex : contention, prélèvements sanguins, isolement de l’animal de quelques heures pour le recueil d’urine).

Devenir

Ce type d’étude nécessite le plus souvent une analyse anatomo-pathologique terminale pour évaluer les atteintes sur les organes et tissus. C’est seulement lorsque les objectifs de l’étude ne nécessitent pas cette analyse et que les atteintes/lésions sont réversibles que certains primates pourront être ré-utilisés après approbation du vétérinaire. L’estimation de ce nombre est d’environ 30%. Certains de ces primates pourront être proposés à l’adoption via des associations et des structures d’accueil spécifiques et en accord avec les autorités compétentes.

Remplacement

Ce projet s’inscrit dans une démarche globale qui intègre revue bibliographique, modélisation in silico, tests in vitro (cellulaires par exemple). Le recours à l’animal de laboratoire reste nécessaire car il n’existe aujourd’hui aucun modèle in vitro mimant les interactions cellulaires complexes du système immunitaire d’un organisme entier (coopération précise entre divers types cellulaires, contacts de cellule à cellule par l'intermédiaire de récepteurs présents à leur surface et échange de messages moléculaires) et les effets possibles d’un candidat médicament sur celui-ci.

Réduction

Le nombre d'animaux par groupe et le nombre de groupes sont définis sur des bases scientifiques (bibliographie et données historiques) et/ou avec l’apport des biostatistiques afin d'avoir un effectif minimum mais statistiquement exploitable pour pouvoir interpréter les différents effets. Les tests statistiques utilisés sont dépendants des paramètres étudiés. De plus, lorsque les objectifs d’étude le permettent et en accord avec le vétérinaire, certains animaux peuvent être réutilisés, ce qui participe à diminuer le nombre total d’animaux utilisés.

Raffinement

Ce projet fait l’objet d’une démarche qualité rigoureuse avec la réalisation des études par du personnel formé et compétent, le respect des impératifs éthiques tels que les modalités d’administration et de prélèvements réalisés sous anesthésie-analgésie pour les plus invasifs, l’hébergement et l’enrichissement du milieu spécifique. Les effets indésirables potentiellement associés au statut immunitaire des animaux (cas des rongeurs immunodéficients par modification génétique) sont contrés par l’hébergement en environnement protégé. La contrainte des prélèvements et administrations sous contention est minimisée par la mise en place d’habituations et training avec distribution systématique de récompenses alimentaires (renforcement positif). L’état clinique des animaux est surveillé au moins quotidiennement, des pesées ou autres mesures (températures, examens sanguins, etc.) sont réalisées régulièrement afin d’anticiper au maximum l’apparition de toute douleur et de mettre en place des mesures spécifiques (arrêt anticipé de l’étude, mise en place de soins de support ou analgésie) par le responsable d’étude en concertation avec le vétérinaire en application des points limites stricts et spécifiques du projet.

Choix des espèces

Afin de mettre en évidence un lien entre la toxicité observée et les modulations immunitaires provoquées par certains candidats médicaments, les espèces pertinentes sont les souris et les rats, espèces rongeurs habituelles pour les études de toxicologie générale, ouvrant la possibilité de modification génétique d’intérêt (par exemple humanisation de certaines protéines ou immunodéficience), et les primates non humains, qui présentent la plus proche similitude physiologique avec l’Homme. Toutefois, les primates non humains seront utilisés de manière exceptionnelle et uniquement si aucune réponse pertinente ne peut être obtenue chez les rongeurs. Les animaux utilisés sont des animaux sevrés, juvéniles ou adultes pour évaluer de manière satisfaisante les modulations du système immunitaire.