Rats

100 souris et rats vont être utilisé·es dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, une partie réutilisée pour la formation, une partie placée à l'adoption, le reste autopsié. Chaque animal subit des prélèvements de sang à la veine submentale, d'abord sous anesthésie puis, une fois le geste maîtrisé, sur animal vigile. Le projet met au point cette technique de prélèvement présentée comme moins invasive et vise à réduire l'anesthésie et le nombre d'animaux servant à former le personnel. Le porteur indique qu'aucune alternative n'existe pour une technique propre au modèle animal.

Objectifs

Le but de ce projet est d‘évaluer la mise en place d’une nouvelle méthode de prélèvement de sang chez le rat et la souris : le prélèvement sanguin à la veine submentale ("sous le menton "). Cette nouvelle voie de prélèvement remplacerait et/ou compléterait le prélèvement sublingual et rétro-orbitale dans une démarche de raffinement générale des techniques de prélèvement sanguin en fonction de l’espèce (rat/souris), de l’âge de l’animal et de son statut (gestant par exemple) afin de disposer d’une technique moins invasive pour l’animal. Même si la technique de prélèvement est documentée et présentée par d’autres laboratoires, il est nécessaire d’évaluer en interne la possibilité de réaliser ces prélèvements en tenant compte des compétences techniques internes et des exigences en matière de qualité du sang recueilli.

Bénéfices attendus

Le bénéfice attendu de ce projet est de disposer d’une technique de prélèvement de sang répondant aux critères éthiques, la moins invasive possible pour l’animal et facile à réaliser techniquement. Celle-ci permettrait de raffiner les techniques actuellement en cours dans l'installation d'essai. A terme, cette technique ne nécessiterait pas systématiquement l'anesthésie de l'animal . De plus, comparer aux techniques actuelles, cette technique devrait permettre une utilisation moindre d’animaux pour la formation et le maintien des compétences.

Procédures

Les animaux seront soumis à des prélèvements sanguins à la veine submentale . Dans un premier temps les animaux seront anesthésiés pour la mise en place de la technique de prelevement. La durée de cette procédure est comparable aux méthodes de prélèvements validées en interne : environ 2 minutes d’anesthésie suivi d’un prélèvement d’environ 1 minute et d’un réveil sous surveillance accompagné d’un point de compression. Dans un deuxième temps, lorsque le geste sera maitrisé, une évaluation de la technique sans anesthésie sera faite. Les volumes et la fréquence de ces prélèvements seront définis au fur et à mesure du déroulement du projet et pourront varier de la façon suivante : de 7.5% du volume sanguin total de l’animal 1 fois par semaine maximum (soit une période de récupération de 7 jours minimum entre chaque prélèvement) à 15% du volume sanguin total de l’animal 1 fois toutes les 4 semaines maximum (soit une période de récupération de 28 jours minimum entre chaque prélèvement). Le volume prélevé et la fréquence de ces prélèvements ne dépasseront pas les recommandations des publications éthiques.

Impact sur les animaux

La mise au point de cette technique de prélèvement de sang peut induire un léger inconfort lors de la contention, une douleur et un stress légers, des hématomes et/ou de légères blessures au point de prélèvement ainsi qu’une perte de sang un peu plus importante que prévue. L’anesthésie de l’animal permettra dans un premier temps d’atténuer ces nuisances puis ensuite au fur et à mesure de la maitrise de la technique ces nuissances auront tendance à diminuer voir à disparaitre rapidement et l’anesthésie ne sera plus nécessaire.

Devenir

La procédure ne nécéssite pas l'euthanasie systématique des animaux (sauf en cas de mal-être). Afin de permettre une diminution du nombre d’animaux utilisés dans le laboratoire, les animaux ne présentant aucun signe de mal être en fin de projet pourront être utilisés dans le projet formation et maintien des compétences du personnel ou gardés en vie pour être adoptés. D'autres animaux seront autopsiés en vue d’acte de formation ou pour prélever des organes utilisables pour le développement de méthodes ex-vivo(in-vitro). Cette décision est prise par le vétérinaire sanitaire, le responsable projet, le directeur d’étude ou la structure du bien être animal.

Remplacement

Le projet portant sur une technique de prélèvement de sang spécifique au modèle animal, il n’existe pas d’alternative à l’utilisation animale.

Réduction

Cette mise au point de technique se fera dans le respect des 3Rs avec un nombre restreint d’animaux qui seront commandés au fur et à mesure des tests. Ces animaux seront réceptionnés jeunes afin d’être utilisés tout au long de leur développement (jeune adulte à adulte, males et femlles) en respectant les volumes de prélèvements et les répétitions éthiquement acceptables. Une fois la technique maîtrisée, ces mêmes animaux pourront également être utilisés pour la formation technique et le maintien des compétences. Dans un premier temps, afin de réduire la douleur, les animaux seront anesthésiés jusqu'à la validation et la maitrise de la technique.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en groupe et dans des cages adaptées avec un enrichissement du milieu approprié à leur espèce. Ils recevront une alimentation contrôlée dont la traçabilité est assurée. Dans un 1er temps, afin d’adapter le geste technique et de réduire le stress et la douleur éventuels, les animaux seront anesthésiés le temps du prélèvement. Une fois le geste technique maitrisé, des tests seront pratiqués sans anesthésie. Les animaux sont observés tous les jours (week-end compris). Ils sont pesés à intervalles réguliers pour vérifier leur croissance et leur bien-être. Les prélèvements de sang sont réalisés à la veine submentale, en respectant le volume et les périodes de récupération recommandés pour le bien-être animal. Les essais de contention et de prélèvements seront réalisés par des techniciens expérimentés. Un suivi journalier des animaux est réalisé et des points limites précoces ont été identifiés par le laboratoire pour éviter la souffrance de l'animal. Un suivi et un bilan du bien-être animal est réalisée par la structure du bien-être animal sur tous les projets.

Choix des espèces

Le rat et la souris sont les espèces utilisées dans le laboratoire pour les études de toxicologie. Le but de ce projet est de raffiner les techniques de prélèvements de sang que nous utilisons dans ces études. Toutes les études de toxicologie nécessitant ce type de prélèvement de sang utilisent des rongeurs de 6-7 semaines jusqu'à 2 ans dont des femelles gestantes pour les études de toxicologie du développement. Ainsi, ce projet utilisera des animaux jeunes qui seront gardés pour évaluation de la technique aux différents stades de développement.

2 000 souris et 3 000 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 4 000 tués à l'issue et 1 000 rats réutilisés. Les animaux sont mis à jeun jusqu'à 24 heures, reçoivent les substances testées par voie orale, subissent des prélèvements sanguins répétés puis, quand un prélèvement d'organes est requis, sont tués pour analyser l'estomac et l'intestin. Le porteur indique que certaines substances peuvent provoquer constipation ou diarrhée et un inconfort, dans le cadre d'évaluations réglementaires exigées avant la mise sur le marché de candidats médicaments. Il décrit des tests in vitro préalables mais affirme que les modèles animaux restent "plus adaptés" pour évaluer l'effet global sur la motilité intestinale.

Objectifs

Les troubles gastrointestinaux constituent un large éventail de pathologies qui affectent l’appareil digestif depuis la cavité buccale jusqu’au rectum affectant plus de 40 % de personnes dans le monde. Ils contribuent directement à un certain nombre de problèmes cliniques courants et représentent d'importantes dépenses liées aux soins de santé. La motilité gastro-intestinale (vidange gastrique et transit intestinal) est une interaction entre les muscles lisses, le système nerveux entérique qui fait partie intégrante des processus digestifs et d'absorption de l'intestin. Elle permet de propulser le contenu luminal, de le mélanger aux sécrétions digestives et éliminer les déchets. Les troubles de la motilité et du transit sont fréquents et entraînent des conséquences cliniques importantes pouvant être associées à une intolérance alimentaire, à la malnutrition, au reflux gastro-œsophagien, à la prolifération bactérienne, à la dyspepsie et au syndrome du côlon irritable. Le présent projet consiste d’une part à évaluer l’efficacité de candidats médicaments à modifier le transit intestinal et la vidange gastrique, et d’autre part à anticiper les effets secondaires affectant la motilité gastrique et intestinale pouvant apparaitre lors de l’évaluation clinique de nouveaux candidats médicaments. En effet, il est nécessaire d’évaluer avant les phases d’essais cliniques chez l’homme tout risque encouru lors de l’administration d’un candidat médicament. Le but est d’identifier les potentiels effets indésirables lors d’études dites de pharmacologie de sécurité. Ces évaluations sont recommandées d’un point de vue réglementaire dans le cadre de l’obtention d’une autorisation de mise sur le marché.

Bénéfices attendus

Ces études ont pour objectifs d’évaluer l’efficacité d’un traitement à modifier (accélérer ou retarder) le transit intestinal ou la vidange gastrique et à évaluer les potentiels effets indésirables de candidats médicaments sur le transit intestinal. Ces tests permettent une compréhension unifiée des effets du médicament sur l'activité péristaltique dans différentes parties du système gastro-intestinal.

Procédures

Les substances d'essais peuvent être administrées par bolus durée de quelques secondes ou par perfusion lente de quelques minutes. Les administrations peuvent être uniques ou répétées pendant plusieurs jours (le plus souvent) ou plusieurs semaines, et cela en fonction de l’objectif de l’étude. L’effet des substances sur le transit intestinal et/ou la vidange gastrique des animaux est évalué après l’administration orale unique d’un réactif (durée de quelque secondes à quelques minutes) ou par mise à disposition d’une quantité connue de nourriture. Les animaux sont préalablement mis à jeun pour une durée maximale de 24 heures et peuvent être privés d’eau 1h avant le test . Ils sont euthanasiés 20 à 240 minutes plus tard pour prélever l'estomac et/ou le tractus intestinal. Des prélèvements de sang (durée de quelques secondes, 6 maximum) peuvent être réalisés. Enfin, les animaux peuvent également recevoir au préalable (selon l'objectif de l'étude) une substance réactive ralentissant artificiellement la vidange gastrique ou le transit (administration unique , durant quelques secondes).

Impact sur les animaux

Quelques procédures peuvent induire un stress lié à la privation de nourriture temporaire et à l'hebergement sur grille (pour une durée maximale de 24 h), à la répétition des prélevements sanguins intermédiaires et à l'administration des élements d'essais. Par ailleurs, certaines substances pouvant altérer la fonction gastrointestinale (constipation ou diarhée) peuvent créer un inconfort.

Devenir

Dans le cas où des prélèvements terminaux d'organes (estomac, intestin...) sont obligatoires, les animaux ne pourront pas être maintenus en vie à la fin de l'étude et seront donc euthanasiés. Dans le cas contraire, (i.e; prélèvements terminaux d'organes non nécessaires pour atteindre les objetifs de l'étude) les animaux seront réutilisés.

Remplacement

De nombreux tests ex vivo (in vitro et in silico) sont réalisés avant les tests sur l'animal. Ceux-ci constituent un point de départ permettant à la fois de sélectionner uniquement les molécules présentant une certaine efficacité, innocuité et d’explorer les détails relatifs au mécanisme d’action de ces dernières. Bien que ces tests permettent une réduction significative du nombre de substances à tester (et donc du nombre d’animaux), ils ne représentent pas la complexité du système gastro-intestinal humain qui est en constante interaction avec le système nerveux central et le système endocrinien. Ainsi, les modèles animaux, restent plus adaptés pour évaluer l'effet global des médicaments sur la motilité intestinale pour le développement de nouvelles thérapies et pour leur utilisation en toute sécurité chez l'Homme.

Réduction

Les mesures de réduction s'intégrant à la règle des 3Rs vont consister à utiliser le plus petit nombre d’animaux possible pour chaque étude permettant d'obtenir des données suffisantes pour interpréter les résultats de façon correcte et d’éviter ainsi une répétition des études. Le nombre d’animaux utilisés pour chaque étude est déterminé par approche statistique et sera optimisé de façon à intégrer dans une même expérience la comparaison par rapport à un groupe contrôle négatif et éventuellement à un contrôle positif si cela s'avère pertinent. Par ailleurs, des prélèvements terminaux peuvent être ajoutés en fin de procédure pour éviter une répétition de l'étude.

Raffinement

Les mesures de raffinement s'intégrant à la régle des 3Rs vont consister en un suivi des points limites clairement définis et spécifiques pour chaque procédure, permettant de stopper l'étude et/ou d'euthanasier, de façon précoce, tout animal présentant des signes de douleur, de souffrance ou d'angoisse (incluant une surveillance de l'aspect général, un suivi de poids). De plus, les animaux sont suivis par le vétérinaire et manipulés fréquemment par des techniciens préalablement formés et attentifs, prêts à agir lorsque les critères d'interruption prédéfinis sont atteints. Par ailleurs, et au quotidien, un enrichissement complet est fourni aux animaux, celui-ci inclut dans leur hébergement : litière, objets de nidification, objets à ronger, présence de congénères (sauf cas contraire imposé par la procédure). Lorsque nécessaire, les animaux sont anesthésiés et analgésiés. Le programme d’anesthésie et d’analgésie est défini par un vétérinaire, afin de réduire au maximum toute douleur ou sensation de souffrance.

Choix des espèces

Les rongeurs (rats et souris) présentent une motilité gastrointestinale similaire à celle de l'Homme et réagissent de la même manière aux substances dont les effets prokinetique ou ralentisseur du transit sont connus. Par ailleurs, certaines procédures decrites dans ce projet peuvent être testées dans le cadre de tests supplementaires pour évaluer l'effet secondaire des substances. Tous les animaux seront utilisés à partir de 4 semaines de développement (après sevrage) que ce soit des rats ou des souris, conformément aux recommandations internationales.

180 rongeurs, 120 souris et 60 rats, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour des travaux pratiques de pharmacologie destinés à des étudiants. Chaque animal reçoit des injections par plusieurs voies, une incision de la queue pour doser la glycémie et passe des tests de comportement, les mêmes animaux servant à quatre séances espacées d'au moins une semaine. Le porteur indique que ces gestes et un jeûne de douze heures avant les séances peuvent provoquer stress et douleur. Il présente ces séances comme une découverte de l'expérimentation in vivo, les animaux étant réutilisés puis, pour ceux qui ne le sont pas, tués.

Objectifs

Ce projet a pour objectif pédagogique de faire découvrir aux étudiants l’expérimentation in vivo. Il vise à proposer des TP de pharmacologie expérimentale aux étudiants inscrits dans 3 parcours universitaires différents. Ces parcours universitaires peuvent destiner les étudiants vers les métiers de l’industrie pharmaceutique ou de la recherche dans lesquels des connaissances sur l’expérimentation animale sont nécessaires. L’ensemble des TP sont réalisés avec des souris swiss et/ou des rats wistar qui sont des modèles communément utilisés pour la recherche. Il s’agit également de souches calmes qui pourront être plus facilement manipulées par les étudiants. Afin de respecter le bien-être animal, les TP sont réalisés en accord avec les exigences de remplacement, de réduction et de raffinement (3R) : le nombre d’animaux est réduit au minimum et les mêmes animaux sont réutilisés pour les 4 travaux pratiques. De plus, les TP seront encadrés par des enseignants qualifiés avec le niveau concepteur.

Bénéfices attendus

Ce projet s’inscrit dans une démarche éducative. En effet, l’objectif est de faire découvrir l’expérimentation in vivo à des étudiants destinés à des métiers où des connaissances sur l’expérimentation animale sont nécessaires. Pour ce faire, différents travaux pratiques vont être réalisés afin de présenter aux étudiants plusieurs protocoles qui peuvent être réalisés en expérimentation in vivo. L’ensemble des TP seront réalisés dans le respect de l’éthique en expérimentation animale et les enseignants veilleront au bien-être des animaux tout au long des travaux pratiques.

Procédures

Contention de l’animal. Sur chaque animal (souris et rats) et au maximum 2 fois par séance, une injection intra-péritonéale (3 min) une administration par voie orale (1 min) et une injection sous-cutanée (3 min) seront réalisées. Une incision à l’extrémité de la queue après application d'une crème anesthésiante sera effectuée afin de prélever une goutte de sang à 4 temps différents. Pour le comportement (uniquement chez la souris), chaque animal recevra une unique injection intra-péritonéal (3 min) puis réalisera 4 tests de comportement différent (20 min pour les 4 tests). Pour la mesure de la pression artérielle, les rats seront placés dans un tunnel de contention quelques minutes afin de placer le brassard gonflable. Les mêmes animaux seront réutilisés pour les TP en respectant un intervalle d'une semaine au minimum entre chaque TP pour le bien-être des animaux.

Impact sur les animaux

Lors des travaux pratiques, les animaux recevront des administrations par voie orale, intra-péritonéale et/ou sous-cutanée. Ces injections peuvent engendrer un stress chez les animaux. Lors d'un TP, les rats seront placés dans un tunnel de contention quelques minutes afin de réaliser la mesure de la pression artérielle. Cette contention peut engendrer un stress. Lors d'un autre TP, une incision est réalisée à l’extrémité de la queue de l’animal pour récupérer une goutte de sang et cela peut entrainer une douleur. De plus, les animaux seront privés de nourriture 12h avant la séance de TP. Cela peut engendrer un stress.

Devenir

A la fin des procédures, les animaux seront proposés au sein de l’EU et potentiellement réutilisés. Les animaux non réutilisés seront euthanasiés

Remplacement

Ces TP visent à sensibiliser les étudiants aux bonnes pratiques de l’expérimentation animale en conformité avec la réglementation et dans le respect du bien-être animal et de la règle des 3R. Pour cela, il est important que l’étudiant soit en contact avec l’animal. Cet enseignement pratique vient en complément de cours magistraux dans lesquels sont abordés la règlementation, l’éthique, la règle des 3R, les méthodes alternatives, les différents types d’animaleries, la conception de projets). Il vient aussi en complément de TP réalisés in vitro. L’objectif de cette formation est de préparer les étudiants à leur insertion professionnelle dans les laboratoires pharmaceutiques dans le domaine de la R&D.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisé sera réduit au minimum pour l’ensemble des TP, mais sera suffisant pour que chaque étudiant puisse manipuler un animal. Deux parcours universitaires réalisent les TP à la même période de l’année donc les mêmes animaux seront utilisés (12 rats et 12 souris au total). Les étudiants du troisième parcours universitaire réalisent les TP à une autre période de l’année donc les animaux ne pourront pas être réutilisés mais afin de réduire le nombre d’animaux, les TP seront réalisés uniquement sur des souris (12 souris au total).

Raffinement

Lors des TP, les animaux recevront des administrations par voie orale, intra-péritonéale et/ou sous-cutanée. Au maximum, deux administrations seront réalisées pour chaque voie et les volumes administrés seront largement inférieurs aux volumes maximaux autorisés. Les administrations seront espacées dans le temps du TP afin de minimiser le stress lié à cette procédure. Lors d'un des TP, après l’application d’une crème anesthésiante, une incision sera réalisée à l’extrémité de la queue de l’animal afin de doser la glycémie. A l’issue de la manipulation, de la biseptine sera appliquée pour éviter toute infection. Les jours suivants, les animaux seront surveillés pour s’assurer de la bonne cicatrisation. Les séances de TP seront espacées au minimum d’une semaine afin de réduire au maximum le stress occasionné lors de la manipulation des animaux. Entre chaque séance, les animaux seront surveillés quotidiennement afin de s’assurer de leur bien-être.

Choix des espèces

Les rats et les souris sont les espèces animales les plus couramment utilisés pour l’enseignement et la recherche. Les souches choisies sont calmes et adaptées aux travaux pratiques avec les étudiants. Les animaux seront âgés de 7 à 8 semaines au démarrage du premier TP. Ensuite les procédures se dérouleront sur une période de minimum 2 semaines et maximum 4 semaines. Réaliser les expériences sur des animaux âgés de 7 à 11 semaines permet d’avoir des jeunes animaux en bonne santé et facilement manipulable tout au long des travaux pratiques.

Déjà passés pour la plupart par d'autres projets, 295 animaux non-humains de huit espèces (100 souris, 80 rats, 30 cobayes, 30 hamsters dorés, 30 lapins, 10 chats, 10 chiens et 5 porcs) vont être exploités dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour former le personnel d'une plateforme d'expérimentation animale. Les rongeurs reçoivent sous anesthésie trois injections d'essai, les lapins des injections, des prises de sang ou des poses de cathéter, les chiens et les chats jusqu'à huit tentatives de ponction veineuse et le geste d'ouverture de la bouche, les porcs des prises de sang à la veine sous-clavière et des cathéters posés à l'oreille. Le porteur reconnaît "un peu plus de stress, de douleur ou d'angoisse" quand la personne formée est "moins habile ou moins rapide". Il cite des cadavres, des simulateurs inertes et des vidéos, et conclut qu'il "n'est pas toujours possible de remplacer l'animal". Il prévoit de garder en vie "la plupart" d'entre eux pour d'autres séances, après sept à quinze jours de repos, sans dire ce qu'il advient des autres.

Objectifs

Notre établissement utilisateur est une plateforme expérimentale qui dispose d’un agrément pour un grand nombre d’espèces animales qui sont incluses dans des protocoles expérimentaux en fonction des autorisations de projets obtenues pour des équipes de recherche de notre institution ou d’institutions partenaires. Il arrive qu’une espèce animale pour laquelle nous disposons de l’agrément ne soit pas utilisée pendant une période d’un ou deux ans. Afin de réaliser au mieux les procédures expérimentales demandées, et l’application des procédures en limitant le stress et la douleur des animaux, tout en obtenant des résultats scientifiques fiables, il peut être nécessaire de faire appel à des séances de formation interne pour notre personnel. D’autre part, lors de l’embaûche d’un nouveau membre de notre équipe, une période de tutorat est mise en place pour l’acquisition ou la validation des compétences techniques. Dans ce cas, s'il n’est pas possible que ceci soit fait lors d’études en cours, nous organisons des séances de travaux pratiques avec ces personnes et les membres de l’équipe qui ont aussi besoin d’être formées, qualifiées ou re-qualifiées. La décision est prise par la personne en charge de l’organisation et la plannification interne, en accord avec la personne responsable du suivi des compétences, mais elle est soumise à l’avis de la Struture Chargée du Bien-Etre Animal de l’établissement.

Bénéfices attendus

Nous attendons des séances de formations pratiques en interne qu’elles donnent suffisamment de dextérité et d’assurance aux personnels pour que les procéures expérimentales exigées par les projets autorisés soient menées avec succès et en limitant le stress, l’angoisse et la douleur des animaux inclus.

Procédures

Rongeurs (souris, rat…) : 3 essais des actes différentes tel qu’une administration sous-cutanée ou une administration intra-musculaire ou intra-péritonéale, pendant l’anesthésie. Lapins : une injection sous-cutanée/ intra-musculaire et une prise de sang/pose de cathéter sous anesthésie général ou sur animal vigile avec anesthésie local, avec un maximum 2 ponctions par site. Chiens/chats : geste de l’ouverture de la bouche ainsi qu’un prélèvement sanguin, à raison d’un maximum de 8 essais de ponctions veineuses, mais au maximum 2 ponctions par site. Ceci est un maximum qui est rarement atteint, en général 2 à 3 essais sont suffisants. Porc : le prélèvement sanguin à la veine sous-clavière et la pose de cathéter à l’oreille sous anesthésie et pas plus de deux ponctions par veine et par séance (auriculaire et sous clavière). La durée de ces actes est estimée de quelques secondes à 2 minutes.

Impact sur les animaux

Dans ce projet, il s’agit principalement de permettre aux nouveaux arrivants d'apprendre les gestes techniques comme : le prélèvement sanguin / la pose de cathéter ou l'injection sous-cutanée / intramusculaire / intra-péritonéale, ou le geste d'ouverture de la bouche. Les nuisances sont celles qui sont inhérentes à chaque acte technique auquel les animaux sont soumis, mais avec, potentiellement, un peu plus de stress, de douleur ou d’angoisse si la personne en formation est moins habile ou moins rapide. À titre d’exemple, pour une séance de travaux pratiques, un rat peut subir deux ou trois injections par voie sous cutanée ou intraveineuse qui normalement dure moins d’une minute. Ici la durée sera un peu plus long.

Devenir

Dans ce projet, la grande majorité des actes techniques à mettre en place sont peu invasives. Ainsi, la plupart des animaux seront gardés en vie à l'issue de leur procédure, afin de pouvoir être réutilisés, après avis du vétérinaire sanitaire et de la structure chargée du bien-être animal, prenant en compte un temps de repos suffisant en fonction de la procédure qui a été effectuée sur l'animal, ainsi que leur état de santé et des possibilités de réutilisation.

Remplacement

La progression pédagogique pour l’acquisition des actes techniques passe par la formation théorique. Elle inclut un cours ou l’étude des documents qualité, le visionnage de photos et de vidéos, l’utilisation de cadavres ainsi que de modèles inertes de simulation présents dans notre institution. Tout au long du déroulement du projet, nous enrichirons notre banque d’images et de vidéos pour améliorer la qualité des cours. Ces éléments sont toujours à disposition de l’équipe de l’établissement pour un visionnage à volonté. Il est également possible de former les nouveaux arrivants au cours des études, ce qui est déjà le cas. Cependant, dans certains cas, il est nécessaire de pratiquer les gestes techniques sur des animaux vivants pour garantir la qualité des résultats d’étude. Il n’est pas toujours possible de remplacer l’animal dans le cadre des formations.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisé dans une séance est limité au minimum et nous utilisons principalement des animaux qui ont déjà participé à un autre projet et qui n’ont pas de problème clinique suite à cette inclusion. L’acquisition d’un geste technique sur un rongeur ne nécessite pas plus de 3 répétitions bien réalisées par la personne formée. Pour les prélèvements et/ou administrations chez le rongeur : deux à trois animaux par personne et par séance sont donc suffisants. En revanche, chez les porcs, les chiens et les chats, un animal peut être utilisé par plusieurs personnes successivement et anesthésié si besoin, ce qui peut mener à utiliser par exemple un porc pour former 2 à 3 personnes aux prises de sang. De plus, nous privilégions la formation des nouveaux arrivants pendant les études.

Raffinement

Les techniques utilisées sont les mêmes que celles que nous mettons en œuvre pour nos projets. Deux principales mesures de raffinement sont utilisées. La première est la limitation du nombre d’actes par animal et par séances. Deux à huit répétitions de geste par animal et par séance. Si ce nombre devait être dépassé, la séance se passe sous anesthésie générale. Les volumes administrés ou prélevés sont minimes (< 1 ml). Largement inférieurs aux recommandations d’usage en recherche, puisque ce qui compte est que le geste soit bien réalisé. L’autre est un enregistrement précis des utilisations et réutilisations de chaque animal en respectant un temps de repos de 7 jours entre deux séances sans anesthésie et 15 jours entre deux séances avec anesthésie. Toute blessure au cours de la séance est prise en charge et prolonge le temps de repos de l’animal. De plus, les conditions hébergement des animaux seront adaptées à chaque espèce, ainsi que leurs soins quotidiens. Seuls les animaux en bonne santé participent à ces séances de formation. Les séances sont interrompues si les animaux montrent un signe de mal-être ou de stress trop important.

Choix des espèces

Globalement, nous pouvons être amenés à organiser des TP sur toutes les espèces animales qui sont utilisées dans nos procédures de recherche. Les séances de formation sont organisées pour les nouveaux arrivants ou pour des rappels aux personnes déjà en place. Elles concernent les gestes techniques sur rongeurs, lapins, porcs, chiens ou volailles. Exceptionnellement et beaucoup plus raprement pour d’autres espèces, les formations se font par tutorat pendant les procédures.Si nous devions utiliser d’autres espèces, nous le signalerons. Les animaux sont des animaux réutilisés d’autres projets qui généralement font appel à de jeunes adultes

850 rongeurs, 600 souris et 250 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Non pour produire des connaissances mais pour entraîner du personnel aux gestes techniques, chaque animal pouvant servir jusqu'à neuf actes simples répétés, ou une chirurgie complexe de vingt à soixante minutes suivie de deux semaines de soins. Le porteur décrit des atteintes possibles comme infections, saignements, lésions oculaires après prélèvement rétro-orbitaire et douleurs post-opératoires. Il affirme que le recours à l'animal vivant est "indispensable" pour acquérir les gestes en conditions réelles.

Objectifs

Dans notre installation, certains de nos projets nécessitent le recours à l’utilisation de modèles animaux. Certaines procédures expérimentales incluent des interventions chirurgicales qui ne peuvent se pratiquer sans y avoir été formé auparavant Certains actes chirurgicaux peuvent être enseignées sur un cadavre ou sur papier (suture) mais le recours à l’animal vivant est indispensable pour apprendre la chirurgie en conditions réelles et les soins post-opératoires. Les actes simples s’acquièrent en quelques essais, d’autres plus complexes nécessitent une répétition plus importante des gestes techniques. Ces animaux peuvent être des animaux provenant d’autres projet, (fin de projet sans euthanasie, élevage), ou si cela n’est pas possible, des animaux issus de fournisseurs agréés.

Bénéfices attendus

Formation du personnel permanent et non permanent.

Procédures

Un même animal pourra être utilisé pour l’apprentissage de plusieurs actes expérimentaux simples, au maximum 9 (injections, administration orale ou nasale, prélèvements, sutures, biopsie, implantations sous cutanées …). Chaque geste expérimental, d’une durée de quelques secondes à quelques minutes pourra être réalisée 3 fois, à au moins deux jours d’intervalle entre chaque période. Les animaux dédiés à l’apprentissage des actes chirurgicaux complexes ne seront utilisés qu’une fois et gardés uniquement pour les soins post-opératoires, comprenant l’apprentissage des gestes post-opératoires, jusqu’à deux semaines après la chirurgie. Les actes chirurgicaux complexes peuvent durer de 20 à 60 minutes par animal, en fonction du type de chirurgie réalisée. L’apprentissage des gestes post-opératoires (en plus des soins) correspond à l’apprentissage des manipulations des animaux opérés par exemple pour les positionner dans l’IRM, pour prélever du sang ou injecter du sérum physiologique via les cathéters implantés, pour utiliser en conditions réelles les appareillages d’électrophysiologie.

Impact sur les animaux

Une infection peut apparaitre pour tout acte avec une piqure ou une coupure. Des saignements peuvent être observés pendant quelques minutes lors des biopsies. Les animaux peuvent montrer des lésions oculaires après un prélèvement au sinus rétro-orbitaire. En cas de chirurgie avec ouverture cutanée ou craniotomie, les animaux peuvent ressentir une douleur post-opératoire ainsi qu’une inflammation des tissus cicatriciels, transitoire sur quelques jours. Les animaux peuvent montrer des signes cliniques (douleurs, inflammations, stéréotypies, stress) liés à une chirurgie non réussie (hémorragies…) ou invasive (résection de tumeurs internes) ou à une chirurgie entraînant une lésion cérébrale (implantation et résection d’une tumeur).

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés après l’apprentissage des actes chirurgicaux complexes (chirurgie + soins post-opératoires), ou après avoir été utilisés pour l’entraînement à plusieurs procédures simples.

Remplacement

Certaines pratiques peuvent être apprises en première instance sur du papier ou un cadavre mais le recours à l’animal vivant est indispensable afin d’acquérir les bons gestes chirurgicaux en conditions réelles, avec la gestion des pertes sanguines, et pour réaliser correctement les soins post-opératoires.

Réduction

Le nombre d’animaux potentiellement utilisé sera dépendant du nombre de personnes à former, de leurs compétences déjà existantes, de leur capacité à apprendre et du nombre de procédures à apprendre ou à se réapproprier par année et par personne. Sur 5 ans, nous pensons avoir un pool d’une dizaine de personnes à former, au maximum. Pour les gestes techniques simples nous envisageons d’utiliser environ 100 souris et 100 rats, soit 10 animaux de chaque espèce par personne. Pour les procédures complexes nous envisageons d’utiliser 500 souris et 150 rats. C’est-à-dire 50 souris et 15 rats par personne, sur 5 ans, une même personne pouvant avoir le besoin d’apprendre plusieurs procédures complexes la même année. Soit un total de 600 souris et de 250 rats. Le nombre de souris prévu est plus important que celui du nombre de rats car la taille supérieure des organes et des vaisseaux sanguins des rats permet d’envisager une prise en main plus rapide. Le nombre de modèles est également plus réduit chez le rat. Autant que possible, les animaux utilisés seront des animaux inutilisés dans d’autres projets de l’installation (en fin de projet sans euthanasie). Les animaux utilisés pour l’apprentissage des gestes techniques simples seront utilisés plusieurs fois si nécessaire, mais pas plus de trois fois par gestes, et après cela une chirurgie sans réveil pourra être réalisée.

Raffinement

Les animaux sont gardés en portoirs ventilés et en groupe tout au long des expérimentations. Un enrichissement (maisons en plastique, roue, morceaux de bois …) sera réalisé pour chacune des cages d’animaux. Les animaux sont suivis au quotidien par les zootechniciens, avant d’être utilisés pour l’apprentissage des procédures. Les procédures simples seront réalisées sur des animaux vigiles et si nécessaire anesthésiés légèrement. Un suivi par le tuteur/la tutrice et la personne en apprentissage sera réalisé pour évaluer tout signe de souffrance, un traitement antalgique pourra être administré si besoin, sur une durée de 24 heures à quelques jours après le geste opératoire. Tout signe clinique dénotant une souffrance supérieure à celle attendue (expertise du tuteur), une infection ou des dommages oculaires entrainera une euthanasie. Les actes chirurgicaux complexes seront réalisées sous antalgie et anesthésie, éventuellement également sous anti-inflammatoires. Les opérations seront réalisées en début de semaine pour voir l’évolution avant le week-end. Tout animal présentant une souffrance ou tout signe clinique signalant une infection, une opération ratée, une hémorragie excessive, des complications post-opératoires… entrainera une euthanasie immédiate. Un suivi post opératoire (avec grille de scoring) sera réalisé par la personne en apprentissage avec l’aide de son tuteur/ sa tutrice chaque jour et ce jusqu’à fin de la période de soins post-opératoire (2-3 semaines). Si nécessaire une antalgie sera administrée durant ce laps de temps avant l’euthanasie.

Choix des espèces

Les modèles animaux utilisés lors des projets sont essentiellement des rongeurs. Les modèles chirurgicaux prévus seront réalisés sur des animaux de même espèce/souche/âge que ceux prévus pour les projets nécessitant cette prise en main chirurgicale. En effet, d’une condition (espèce/souche/âge) à l’autre, il y a des différences physiologiques non négligeables qui ont des conséquences sur les actes chirurgicaux complexes et leur apprentissage. Les animaux seront adultes, ayant terminé leur croissance, pour éviter la distension des tissus cicatriciels.

1 100 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Implantés dès l'âge de douze jours, ils reçoivent sous la peau du dos des disques de péricarde bovin ou porcin, gardés jusqu'à deux mois, avec un risque de gonflement et de pus au site d'implantation. Le porteur affirme que l'étude de la calcification ne peut se faire que sur un organisme vivant, faute de modèle in vitro. Les ratons sont mis à mort avant le retrait des implants, décrit comme trop mutilant pour les laisser en vie.

Objectifs

La sclérose valvulaire aortique, c'est-à-dire le rétrécissement de l'ouverture de la valve aortique, est un enjeu majeur de santé publique qui touche 2 à 6 % des personnes âgées de plus de 65 ans. Sa prévalence est susceptible de doubler au cours des 50 prochaines années en raison du vieillissement croissant de la population. La sclérose valvulaire aortique est maintenant principalement considérée comme un processus incluant une calcification de la valve. Actuellement, cette pathologie est traitée par remplacement valvulaire avec une valve bioprothétique constituée de péricarde bovin ou porcin. Néanmoins, comme pour la valve native, une calcification des valves bioprothétiques au bout de 10-15 ans d'implantation a été mise en évidence, dégénérescence qui peut conduire à une ré-intervention. Ce travail permettra de valider l’efficacité de traitement des péricardes (notamment avec moins de calcification) afin de proposer une nouvelle valve bioprothétique. Nous évaluerons différents prétraitements cellulaires et moléculaires du péricarde servant à faire une bioprothèse. Nous implanterons des disques de péricarde bovin et porcin en sous-cutanée sur le dos de ratons pour une durée allant d’une semaine à 2 mois. Cette étude portera sur 1100 rats au total (550 rats immunocompétents et 550 rats immunodéprimés) implantés à l’âge de 12 jours.

Bénéfices attendus

A terme ce travail permettra de mieux comprendre le devenir des implants de péricarde in vivo et leur intégration dans les tissus (calcification, colonisation) ou leur dégradation et surtout de proposer un essai clinique humain avec une nouvelle valve cardiaque à base de péricarde porcin génétiquement modifié.

Procédures

Les animaux subissent une implantation en sous cutanée de disques de péricarde et sont gardés de 1 semaine à 2 mois avant la récupération des disques de péricarde.

Impact sur les animaux

Les ratons peuvent avoir au niveau de la zone d’implantation un gonflement, du pus. Les animaux peuvent être gardés jusque 60 jours.

Devenir

Malgré le repérage des implants par palpation la recherche des implants nécessite deux grandes cicatrices au niveau dorsal. De plus le retrait des implants abime la chair de l’animal. Ces deux points constituent une nuisance très importante pour l’animal tant au niveau de la cicatrice que de la chair ce qui nous conduit à la mise à mort de tous les animaux avant retrait des implants de péricarde.

Remplacement

L’étude du devenir du matériel à base de péricardes bovin et porcin après implantation ne peut être réalisée que sur un organisme vivant en raison des multiples interactions qui existent entre les différents types cellulaires ainsi que leur environnement et le matériau implanté. A ce jour il n’existe pas de modèle in vitro pour faire calcifier le péricarde. De plus, des tests préliminaires in vitro nous ont permis de mettre en évidence une protéine d’intérêt dans la calcification des valves. En effet, en faisant une recherche de différentes molécules d’intérêt au niveau du sang circulant de patients opérés d’une dégénérescence de bioprothèse, nous avons pu mettre en évidence la spécificité d’une molécule vis-à-vis de la calcification de ces bioprothèses.

Réduction

Dans un objectif de réduction, quatre disques de péricarde seront implantés par animal afin de limiter le nombre d’animaux utilisés. Le chiffre de 10 péricardes est choisi suite à l’expertise du laboratoire. 2 disques sont gardés pour analyse histologique. 2 disques sont gardés pour congélation et il nous reste 6 disques pour dosage de calcium ce qui permet une analyse robuste et répétable. La taille des échantillons est réduite au minimum mais suffisante pour valider la significativité des taux de calcification. Ce nombre a été calculé selon l'expérience acquise dans notre équipe en tenant compte de la variabilité observée lors d'expériences similaires et les données de la littérature.

Raffinement

Afin de réduire au maximum la douleur et le stress, les animaux disposent d’un accès sans restriction à la nourriture et à la boisson et les conditions d’hébergement sont optimisées avec des enrichissement systématique des cages avec du coton, maisonnettes et / ou bâtonnets de bois. De plus, les implantations en sous cutanée et le retrait des implants seront effectuées sous anesthésie générale. A l’’implantation des ratons, un analgésique leur sera administré afin de réduire la douleur pouvant résulter de l’implantation. Ils seront remis immédiatement après leur réveil avec leur mère afin de limiter le stress. Les animaux seront surveillés de façon hebdomadaire avec mise en place de points limites qui permettront une prise en charge précoce en cas de douleur ou de souffrance.

Choix des espèces

L’implantation en sous-cutanée chez le rat Wistar est communément admise comme modèle d’étude de calcification pour les biomatériaux dans la littérature. Le rat Nude permettra de s’affranchir de la réponse immunitaire et de tester l’implantation de péricardes contenant des cellules progénitrices endothéliales humaines. Les ratons sont âgés de 12 jours, car leur métabolisme en développement est optimal pour observer une réaction et une calcification rapide notamment en raison de l'allaitement.

48 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue pour prélèvement d'organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent une injection sous-cutanée d'une formulation à libération prolongée puis onze prélèvements sanguins à la veine de la queue, pour comparer le profil pharmacocinétique de six formulations d'un "laboratoire pharmaceutique client". Le porteur reconnaît que les prélèvements répétés stressent les animaux et peuvent léser leur queue. Il présente le recours à l'animal entier comme "nécessaire et obligatoire d'un point de vue réglementaire" et retient le rat plutôt que la souris pour son volume sanguin plus élevé.

Objectifs

Le laboratoire pharmaceutique client a développé des matrices de type gel qui peuvent être complexées avec des composés thérapeutiques et être administrées par voie sous-cutanée afin d'induire une libération prolongée du composé complexé. Ce type de formulation (ou galénique) permet ainsi, en théorie, de réduire très sensiblement la fréquence d'administration de médicaments dont la voie d'administration est sous-cutanée. Néanmoins, il est nécessaire de tester, pour chaque composé à complexer, sa stabilité à moyen long terme dans la matrice afin que ce dernier conserve son efficacité. Par ailleurs, la durée de libération va également dépendre étroitement de la composition du gel. Le présent projet vise ainsi à explorer le profil pharmacocinétique de 6 formulations à libération prolongée du médicament X administrées par voie sous-cutanée chez le rat, dans le but d'optimiser son développement. Les données obtenues seront comparées aux profils pharmacocinétiques obtenus après administration d'une galénique classique du composé X par voie intraveineuse et sous-cutanée. La formulation permettant la meilleure stabilité du compose X et de ses paramètres pharmacocinétiques sera conservée pour la suite du développement, notamment dans un cadre clinique.

Bénéfices attendus

Le projet permettra de catégoriser les formulations à libération prolongées du médicament X de notre client en fonction de leur paramètres pharmacocinétiques et de prioriser les meilleures formulations pour la suite du développement préclinique et clinique. La formulation à libération choisie prolongée devrait à terme permettre de réduire considérablement la fréquence d'administration du composé X qui est déjà utilisé en clinique humaine sous sa forme galénique classique.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : Pesée (1min ; 2 fois). Habituation aux boîtes de contention (5min ; 2 fois). Anesthésie gazeuse (5min ; 1 fois). Administration sous-cutanée du composé d'intérêt (1min ; 1 fois). Prélèvements sanguins (5min ; 11 fois).

Impact sur les animaux

La répétition des prélèvements sanguins via la veine de la queue est de nature à induire un stress aux animaux. Par ailleurs, ces prélèvements répétés pourraient s'avérer générateurs de lésions problématiques au niveau de la queue. Afin de limiter le stress, les animaux seront manipulés de façon quotidienne par les expérimentateurs et habitués aux systèmes de contention utilisés au cours des prélèvement. Afin de se prémunir de lésions potentielles au niveau du site de prélèvement sanguin, ceux-ci seront pratiqués à l'aide de microperfuseurs à ailettes, ces derniers autorisant un prélèvement sanguin en n'insérant que le premier millimètre de l'aiguille dans la veine. Une attention particulière sera portée à la queue des animaux. Si un hématome venait à apparaitre, les prélèvements suivants seraient pratiqués sur le côté opposé de la queue. Par ailleurs, le volume de sang prélevé pour chaque point est limité au volume minimum possible pour la réalisation des analyses pharmacocinétiques (PK) ultérieures.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de l'étude. Après euthanasie, certains organes seront prélevés (coeur, poumons, cerveau...) afin d'étudier une accumulation éventuelle à leur niveau du composé X ou d'éléments constituants de la matrice de libération prolongée.

Remplacement

Le présent projet vise à déterminer les paramètres pharmacocinétiques de formulations à libération prolongée d'un médicament X. Le recours à l’animal entier reste une étape nécessaire et obligatoire d'un point de vue règlementaire pour ce type d'étude. Le choix du modèle rat a été préféré à la souris du fait des capacités accrues de prélèvements sanguins sur ce modèle (volémie plus importante).

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés par groupe a été défini comme le nombre minimum nécessaire pour être en mesure d'obtenir des données significatives sur les paramètres pharmacocinétiques étudiés. Le nombre d'animaux par groupe a été choisis selon les recommandations d'un ouvrage de référence. Le nombre de 6 animaux par groupe a été choisi en tenant compte d'une possibilité de variabilité plus importante de la biodisponibilité des drogues progressivement libérées par la matrice en sous-cutanée par rapport à une administration classique (libération immédiate).

Raffinement

Le modèle animal qui sera utilisé est parfaitement caractérisé dans la littérature et couramment utilisé dans les études pharmacocinétiques. Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum tout stress et tout inconfort pour les animaux. Notamment, les volumes des prélèvements sanguins en série seront limités au strict nécessaire pour l'élaboration des dosages. Par ailleurs, les prélèvements seront réalisés par ponction de la veine de la queue à l'aide de microperfuseurs à ailettes, ces derniers autorisant un prélèvement sanguin en n'insérant que le premier millimètre de l'aiguille dans la veine. Les animaux seront hébergés avec un enrichissement du milieu de vie qui sera assuré par l'ajout de petites briquettes en bois et de tubes cartons spécifiques pour rat. Enfin, un suivi journalier des animaux permettra une action rapide en cas d'atteinte des points limites établis (administration d'analgésiques; cf annexes).

Choix des espèces

Le rat a été préféré à la souris compte tenu du nombre de prélèvements et des volumes sanguins nécessaires à l'étude. La même étude sur la souris aurait nécessité de limiter drastiquement le nombre de prélèvements par animal, ce qui aurait eu pour conséquence d'augmenter considérablement les effectifs de l'étude. Par ailleurs à ce stade, les études sur animaux non rongeurs n'ont pas été envisagées par soucis de Remplacement (Règle des 3Rs). Il nous apparait que les études sur les mammifères non murins devraient être limitées aux études règlementaires sur des molécules actives déjà sélectionnés. Or dans le cas présent il s'agit d'une étude de sélection de formulations, permettant d'optimiser la recherche et développement du client et de limiter le développement ultérieur aux formulations présentant les meilleurs propriétés pharmacocinétiques. Les animaux utilisés seront des rats adultes (300 g à réception/350g env. au démarrage des expérimentation). Ce stade de développement a été choisis: - en se basant sur le recommendations d'un ouvrage de référence. - en considérant le nombre de prélèvements et les volumes sanguins nécessaires à la bioanalyse.