Recherche fondamentale

8 650 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les souriceaux subissent un tatouage des coussinets et une biopsie de la queue pour le génotypage, puis les jeunes de quatre à cinq semaines reçoivent des injections intrapéritonéales et sous-cutanées pendant un à quinze jours consécutifs selon le composé testé. Il s'agit de croiser deux lignées mutantes avec trois autres et de tester cinq molécules sur la formation de la gaine de myéline, les animaux atteints présentant des tremblements et une prostration qui les empêchent de se nourrir. Le porteur qualifie le recours au modèle animal d'"indispensable" pour comprendre le développement des cellules myélinisantes, et renvoie les retombées thérapeutiques annoncées à un terme qu'il ne précise pas.

Objectifs

Nous cherchons à déterminer le rôle d'un mécanisme moléculaire qui touche l'ARN pendant la formation et le maintien de la gaine de myéline qui entoure les nerfs chez la souris. Pour cela, nous avons généré deux modèles de souris. Le premier modèle permet d’étudier le rôle de ce mécanisme au cours du développement. Le deuxième permet une analyse chez les souris adultes. Nous souhaitons croiser ces 2 modèles avec 3 souris mutantes ou administrer par injection ou grâce à une alimentation modifiée 5 molécules différentes pour déterminer si cela permet de corriger les défauts observés. A terme, ces études permettront de proposer de nouvelles approches thérapeutiques.

Bénéfices attendus

Le principal bénéfice attendu est de déterminer si les traitements de deux modèles souris à l’aide de différentes molécules impliquées dans les voies de signalisation du stress peuvent corriger les anomalies de myélinisation périphériques et centrales. A terme, ces études permettront d'améliorer la prise en charge des patients en proposant de nouvelles approches thérapeutiques.

Procédures

Les souriceaux des lignées subiront un tatouage des coussinets des phalanges et une biopsie à la queue qui engendrent un stress et une douleur de courte durée. Les mutants et les contrôles (issus de la même portée) de 4 à 5 semaines (poids >15g) subiront une injection intrapéritonéale et sous-cutanée d'une durée d'environ 15 secondes sur 1 à 15 jours consécutifs en fonction du composé.

Impact sur les animaux

Les étapes d’anesthésie, d’injection et contention peuvent également provoquer un stress chez l’animal. Les atteintes périphériques et centrales attendues se traduisent par des tremblements et des animaux prostrés qui se nourrissent mal, des nuisances qui seront également prises en compte dès apparition.

Devenir

Tous les animaux sont mis à mort à l'issue de la procédure pour prélèvement d'organes et analyses phénotypiques et génétiques.

Remplacement

Le recours à l’utilisation d’un modèle animal est indispensable afin de comprendre comment les mutations d’intérêts impactent le développement et le maintien des cellules myélinisantes du système nerveux central et périphérique. L’étude des anomalies du développement de ces cellules et celle des mécanismes impliqués dans le maintien de la myéline ne peuvent pas être réalisées uniquement in vitro car elles nécessitent des interactions entre les différents types cellulaires.

Réduction

Pour chaque tissu et à chaque stade, nous anticipons que 5 animaux pour le lot mutant et le même nombre pour le lot contrôle doivent permettre d'obtenir des résultats significatifs. Les effectifs ont été déterminés pour une puissance de 80% et une p-value

Raffinement

Les femelles et leurs petits seront maintenus dans des cages contenant des enrichissements. Les nouveaux nés mutants seront surveillés quotidiennement. L'identification du phénotype délétère sera réalisée le plus tôt possible au cours du développement de l'animal et les animaux seront mis à mort dès qu'une souffrance sera détectée (prostration, tremblements...). Des points limites et une grille de score ont été définis. Points limites généraux : Souris adultes : observation quotidienne par le personnel de l’animalerie et par l’expérimentateur de l’apparence des animaux et de leur comportement ; pesée une fois par semaine. Nouveaux nés : observation quotidienne par le personnel de l’animalerie et l’expérimentateur : absence de vitalité, isolement et absence de poche de lait. En cas d’observation de l’un de ces critères : mise à mort. Des souris de 4 semaines ou plus recevront un analgésique pré-opératoire et une dose d’anesthésique et antalgique et seront mises à mort.

Choix des espèces

Les mécanismes impliqués dans le développement des cellules myélinisées du système nerveux central et périphérique sont très conservés entre l'homme et la souris. En particulier, les phénotypes observés après délétion d’un grand nombre de gènes sont très similaires dans les deux espèces. Le modèle animal permet donc d'étudier la fonction de chacun des gènes d'intérêt au cours du développement et dans des organes de choix (nerf sciatique ou cerveau). De plus, il existe un ensemble d’outils (anticorps, culture organotypique, utilisation de lignées transgéniques permettant de tracer exclusivement le devenir des cellules de choix...) qui ont été développés quasiment exclusivement chez la souris. Nous étudierons des embryons à E18.5 mais aussi des nouveaux nés (P0, P4) et des animaux entre P30 et 4-10 semaines. Ces stades correspondent à des phases précises de développement des cellules d’intérêt que nous souhaitons étudier (E14.5/E18.5 correspond à la phase de développement des cellules d’intérêt ; P0/P4 correspond au début des processus de myélinisation périphérique ; Les analyses à P30-10 semaines et plus permettront de déterminer le rôle du gène d’intérêt sur le maintien de la myéline périphérique qui est mature à ces stades).

Comparer la qualité des sources de protéines végétales et animales passe ici par la privation alimentaire, et 720 rats en croissance vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque rat est isolé en cage individuelle pendant toute la période expérimentale, placé deux fois vingt-quatre heures en cage métabolique et deux fois trois jours en cage de calorimétrie, radiographié deux fois sous anesthésie gazeuse et soumis à deux prélèvements sanguins de 500 microlitres à la queue. Une injection de valine marquée précède la mise à mort de trente minutes, le temps de mesurer la synthèse protéique. Le porteur affirme que la mesure des effets d'un régime pauvre en acides aminés sur la croissance "empêche le remplacement" par des modèles cellulaires, et présente l'isolement comme atténué par le fait que les rats entendent et sentent leurs congénères.

Objectifs

La qualité de l’apport alimentaire en protéines des régimes alimentaires dépend de leur capacité à satisfaire les besoins en acides aminés (AA) indispensables (AAI) tout au long des cycles de vie. C’est une question majeure de sécurité nutritionnelle, principalement dans les pays en voie de développement, où l’apport protéique total est modéré, voire bas. Plus généralement, la connaissance de la qualité de l’apport alimentaire en protéine est primordiale pour comparer les différentes sources de protéines, notamment dans le cadre des discussions sur le rééquilibrage des sources alimentaires végétales et animales, et la recherche de sources alternatives de protéines. La composition en AAI est variable selon les sources protéiques. En effet, les protéines d'origines animales ont un profil homogène et équilibré en AAI, alors que les protéines de céréales et les protéines de légumineuses (comme le gluten) sont déficientes en certains AAI. Les profils de référence de besoin en AAI, utilisés pour l’évaluation de la qualité protéique, initialement déterminés à partir de données de bilan azoté, ont été révisés à la hausse (Organisation pour l'alimentation et l'agriculture (FAO)/Organisation mondiale de la santé (OMS),2007) sur la base de nouvelles méthodes, rendant plus sélectifs les critères de qualité des protéines. Cependant, ces valeurs révisées restent discutées. Ainsi, lors de son rapport sur le besoin en protéines et AA en nutrition humaine, le comité (FAO/OMS) a conclu qu’aucune méthode actuelle d’estimation du besoin en AAI n’est entièrement fiable et qu'iI est donc primordial de proposer de nouvelles approches complémentaires pour préciser les valeurs des besoins et d’évaluer le statut nutritionnel protéique des différentes populations. Pour cela, la FAO a recommandé le recours à l’usage d’outils tels que la métabolomique (ensemble des métabolites), qui a notamment été appliquée avec succès pour estimer le besoin en d’autres micronutriments. L’objectif de ce projet est d’identifier les variations des profils du métabolome urinaire et plasmatique comme biomarqueurs spécifiques de la déficience en AAI et à évaluer l’efficacité de la supplémentation pour valider les biomarqueurs identifiés. Ce projet fait suite à deux projets précédents pour lesquels nous avons identifié et validé des biomarqueurs urinaires pour trois des neuf AAI. Ce projet se déroulera sur 2 sites, dont une plateforme pour évaluer leur dépense énergétique et la composition corporelle.

Bénéfices attendus

L’identification et la validation de biomarqueurs du statut en AAI permettra, à terme, de mieux définir les besoins en acides aminés indispensables. Cela servira à affiner les politiques nutritionnelles et à mieux évaluer la qualité des sources protéiques. De plus, cette étude nous renseignera sur les effets d’une supplémentation en ces acides aminés indispensables après une phase de déficience. Ces effets n’étant que peu rapportés dans la littérature, ces informations seront très utiles, notamment pour l’étude de la sous-nutrition chez l’enfant avec retard de croissance.

Procédures

Durant la période expérimentale , les animaux seront placés en cage individuelle pour permettre la mesure précise de leur prise alimentaire. Les animaux seront placés deux fois pendant la période expérimentale en cages métaboliques pendant 24h pour collecter les féces et les urines, et deux fois en cage de calorimétrie pendant 3 jours pour la mesure de dépense énergétique. La densité minérale osseuse et la longueur du tibia seront analysés par radiographie deux fois au cours de l'expérience après anesthésie gazeuse (anesthésie à l'isoflurane 2% pendant 10-15min). Deux prélèvements sanguins seront effectués au niveau de la veine de la queue de 500μl chacun .A la fin de l'expérimentation, les animaux seront mis à mort et une injection de valine 13C sera réalisée 30 minutes avant l’euthanasie (150μmol/100g poids corporel), dans le but de mesurer la synthèse protéique.

Impact sur les animaux

Durant la période expérimentale, les animaux seront placés en cage individuelle pour permettre la mesure précise de leur prise alimentaire et de leur dépense énergétique (cages de calorimétrie indirecte), ainsi que la collecte des urines et fécès (cages métaboliques), ce qui peut engendre un stress modéré dû à l’isolement des animaux. Les animaux seront transportés à la plateforme 3 jours avant d'effectuer les mesures, afin d’évaluer leur dépense énergétique par calorimétrie indirecte et leur composition corporelle. La plateforme se situe à plusieurs km de l’unité de rechercheset le transport des animaux sera réalisée en voiture ce qui peut engendrer un stress modéré. Aussi, les prélèvements sanguins lors de la procédure 2 sont susceptibles d’induire de la douleur et un stress modéré. Une injection sera réalisée 30 minutes avant la mise à mort, dans la veine caudale, sous anesthésie gazeuse dans le but de mesurer la synthèse protéique. L’anesthésie gazeuse permettra de réduire la douleur engendrée par l’injection.

Devenir

Tous les rats seront euthanasiés en fin de procédure pour réaliser des analyses sur différents tissus cibles.

Remplacement

La nécessité de mesurer les conséquences de l'ingestion d’un régime à faible teneur en AAI sur le comportement alimentaire et les paramètres de la croissance (gain de poids et composition corporelle) empêche le remplacement de l'expérimentation animale par des modèles cellulaires ou moléculaires. Les résultats de ce projet permettront de mettre en place une étude clinique chez l’enfant dénutri. Ainsi, les objectifs de ce projet ne peuvent être atteints sans avoir recours à l’animal, le rat étant un modèle pour l'humain, en particulier pour la nutrition.

Réduction

A partir des données issues d’une étude précédente, nous avons déterminé qu’un effectif de 10 rats par groupe est le nombre minimal d’animaux nécessaires pour garder une puissance statistique satisfaisante. Cette étude inclue 6 lots, correspondant à chaque AAI à étudier. L’expérimentation comprendra 80 animaux pour chaque AAI étudié.

Raffinement

Le projet impose l'hébergement des rats en cages individuelles (répondant aux normes en vigueur) pour la mesure précise de la consommation alimentaire. Les rats demeurent dans la même pièce que leurs congénères, avec lesquels ils continuent à échanger par vocalises, et ils les voient et les sentent, ce qui modère l’impact de l’isolement. De plus, les cages seront enrichies au moyen de différents objets (tunnel, d’une tasse renversée, …) . De plus, un enrichissement social est prévu : les animaux seront placés en cages collective tous les jours pendant 2 h (durant les mesures de poids corporel et de gaspillage alimentaire). Les prises de sang sont réalisées par un expérimentateur expérimenté pour cet acte technique. Des aiguilles spécifiques permettant un écoulement plus efficace du sang en sortie d’aiguille sont utilisées, ce qui permet de limiter la durée et le stress engendré par les prises de sang. Les animaux seront transportés à la plateforme en voiture pour réduire la durée du stress provoqué par le transport. De plus, un enrichissement social est prévu pour le transport : Les animaux seront regroupés en fonction des régimes en cages collectives de transport avec de l’eau en gelée et de la nourriture à disposition. La manipulation régulière des animaux par les mêmes expérimentateurs pour les mesures du poids et de la prise alimentaire permet de suivre de manière rapprochée l’état de santé des animaux et de détecter des modifications éventuelles de leur état physique ou de leur comportement. Enfin, des points limites seront appliqués, au-delà desquels les animaux seront temporairement ou définitivement sortis des procédures.

Choix des espèces

Comme l’humain, le rat a un régime alimentaire très diversifié, il est omnivore. De plus, l’anatomie et la physiologie de son système digestif présentent des similarités suffisamment importantes avec ceux de l’être humain pour qu’une extrapolation des résultats obtenus soit envisagée. A tel point que l’Organisation des Nations Unies pour l’Alimentation et l’Agriculture (Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO) recommande les études chez l’homme, le porc ou le rat pour étudier la qualité des protéines. Notre projet s’inscrit complètement dans ce cadre. Nous utiliserons ainsi des rats en croissance comme modèle de l'enfant en croissance.

840 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacune maintenue sept, huit, seize ou vingt-quatre semaines sous un régime enrichi en graisse, en cholestérol ou en fructose destiné à lui faire développer une obésité, une résistance à l'insuline, une stéatose du foie et une athérosclérose. Les femelles gestantes sont isolées cinq jours avant la mise bas et soumises au même régime, ce qui expose aussi les fœtus. Après une mise à jeun et deux tests métaboliques, les souris sont anesthésiées puis tuées pour le prélèvement de sang et d'organes. Ce projet pilote sert à choisir la lignée et le régime des études à venir, et le porteur annonce qu'il réduira le nombre d'animaux, sans qu'aucun calcul d'effectif ne soit donné pour ces 840 souris.

Objectifs

Ce projet est une étude pilote qui a pour objectifs de : 1) Déterminer le modèle murin génétiquement modifié le plus adapté dans le cadre de projets de recherche étudiant l’impact de l’altération du métabolisme des lipides dans les maladies cardio-métaboliques associées à l’obésité : athérosclérose, troubles du rythme cardiaque, maladies du foie non alcoolique (stéatose, stéatohépatite et fibrose hépatique), résistance à l’insuline et diabète. En effet, les souris non génétiquement modifiées soumises à un régime riche en graisse ou en cholestérol ne développent pas l’ensemble du spectre des maladies observées chez l’Homme de manière spontanée. Pour cela il est nécessaire d’utiliser des souris dont le métabolisme des lipoprotéines, les transporteurs circulants de lipides, a été modifié pour se rapprocher de celui trouvé chez l’Homme. Cette étude pilote a pour but de valider quelle serait la meilleure lignée à utiliser pour permettre de répondre aux questions scientifiques du projet. 2) Déterminer le régime optimum qui permettrait d’étudier les différents aspects des maladies cardio-métaboliques associées à l’obésité pour ces modèles. Ceci permettra de valider le choix de la lignée à utiliser, mais également de faciliter les échanges de données et donc de diminuer le nombre total d’animaux requis pour les différents aspects du projet..

Bénéfices attendus

Ce projet pilote permettra de sélectionner l’association régime/ génotype la plus adaptée pour répondre à différents objectifs scientifiques. Il permettra d’harmoniser les régimes et le modèle murin et de réduire le nombre d’animaux in fine. A plus long terme, le projet d’étude qui pourra être lancé permettra d’étudier les mécanismes associés à l’émergence de l’athérosclérose liés aux troubles métaboliques. De plus, ce projet permettra également de conforter l’hypothèse d’une programmation périnatale du développement de l’athérosclérose à l’âge adulte. L’ensemble de ces données permettra d’identifier et de stratifier des populations humaines potentiellement à risque et d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques.

Procédures

Tous les animaux impliqués dans ce projet (cohorte adulte et cohorte « développement » avec femelles gestantes et allaitantes) seront mis sous un régime riche en graisse et ou en fructose, et ou en cholestérol pour des durées variables (7, 8, 16 ou 24 semaines). La cohorte de souris adulte sera soumise à un prélèvement faible de sang sous anesthésie (moins de 10 min) avant la mise sous régime riche. Après le régime riche en graisse, les souris seront mises à jeun et rapidement évaluées sur le plan métabolique (moins de 2 h), incluant un faible prélèvement de sang afin de mesurer le sucre dans le sang suite à une administration de glucose ou d’insuline. Les souris seront ensuite anesthésiées avant une euthanasie, afin de permettre les prélèvements de sang et d’organes nécessaires pour réaliser les analyses poussées requises pour ce projet.

Impact sur les animaux

Les femelles gestantes de la cohorte « développement » seront en hébergement individuel pendant 5 jours avant la mise-bas afin de préparer leur nid et assurer une alimentation comparable de leurs souriceaux, ce qui diminuera leurs interactions sociales pendant cette période. Elles seront exposées à un régime riche en graisse plus ou moins cholestérol plus ou moins fructose, ce qui pourrait générer un inconfort pour elles et le développement des fœtus. A partir de 8 semaines, les souris de la cohorte adulte seront exposées à des régimes riches en graisse plus ou moins cholestérol et plus ou moins fructose ou saccharose pendant 8,16 ou 24 semaines afin d’induire une obésité et les désordres métaboliques associés : altération du métabolisme lipidique, insulino-résistance, etc. Ceci pourrait induire un inconfort. De plus, les souris seront soumises à deux tests d’évaluation du métabolisme qui inclus une mise à jeun et de très petits volumes de prélèvement de sang.

Devenir

Les souris impliquées dans les expériences seront euthanasiées à la fin de la période de maintien prévue et les tissus récupérés. L’euthanasie est en effet requise afin de réaliser les dosages moléculaires et anatomiques fins, sans induire plus d’inconforts aux animaux.

Remplacement

Le dialogue inter-organes (cœur-foie, foie-vaisseaux sanguins, foie-tissus adipeux …) impliqué dans les maladies cardio-métaboliques, et entre les différents types cellulaires (macrophages/hépatocytes ou adipocytes) au sein d’un organe, est particulièrement complexe et ne permet pas leurs études in vitro dans des cultures cellulaires ou organotypiques. Ainsi l’impact global d’un stress lipidique induit par un régime peut être différent en fonction du tissu ou des cellules observées. D’autre part, il faut prendre en considération le concept que l’altération d’une fonction cellulaire (par exemple des macrophages) dans un environnement tissulaire spécifique peut avoir un écho profond dans des tissus/organes plus distants. La réalisation du projet ne peut donc s’envisager qu’à l’échelle de l’organisme entier afin d’avoir une approche globale et intégrée des mécanismes impliqués.

Réduction

Des tests statistiques seront utilisés pour une interprétation fiable des résultats. Les études bibliographiques préalables ont permis de réduire le nombre de lignées potentiellement intéressantes pour le projet à 2 lignées qui seront testées en séquentielle, la seconde n’étant produite qu’en cas d’échec avec la 1ère. De même, le choix préalable des régimes a pu être réduit au maximum afin d’induire les altérations cardio-métaboliques souhaitées tout en évitant les biais. La sensibilité à l’émergence des maladies métaboliques présente une différence sexuelle importante. Il convient donc de caractériser finement les animaux des deux sexes ainsi que les mécanismes impliqués, en accord avec les recommandations des sociétés savantes internationales et des comités éditoriaux des journaux scientifiques .

Raffinement

Dans la réalisation de ce projet, l’ensemble des procédures a été mise au point afin de permettre une interprétation fiable dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux en cours de procédure grâce à une surveillance attentive (point limite) et des soins adaptés (anesthésie, analgésie, etc.). Les animaux seront manipulés avec douceur, par du personnel formés et compétents, qui sera vigilant en cas de réaction comportementale excessive, ou de mal-être. Les animaux sont hébergés dans des conditions conformes à la réglementation. L’enrichissement des cages sera renforcé pour les femelles gestantes et allaitantes qui seront en hébergement individuel avec leurs petits, avec minimum de la frisure de papier kraft et un bâton à ronger.

Choix des espèces

L’objectif de ce projet est de valider les conditions nutritionnelles qui permettent de programmer le développement d’une athérosclérose suite à une exposition périnatale. L’étude chez l’adulte permettra de d’associer le développement de maladies cardiovasculaires au régime alimentaire périnatale, mais sans éliminer l’impact du vieillissement. L’étude chez les souriceaux âgés de 10 jours quand ceux-ci sont strictement nourris au lait maternel permettra d’estimer si ce lien existe dès ce stade précoce, et ainsi de valider l’hypothèse d’une transmission maternelle. Ceci a également une importance pour la santé humaine car des hausses sensibles de la pression artérielle ont été observées chez des pré-adolescents avec un historique fœtal (retard de croissance, prématurité).

Le premier des trois porcs reste sous anesthésie générale jusqu'à quatre heures, le temps que quatre opérateurs s'exercent à poser des cathéters dans une à trois veines ou artères chacun. Ces 3 porcs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Le projet se présente comme un progrès de raffinement au sens de la directive 2010/63/UE, avec une anesthésie plus courte et un risque infectieux réduit, et le porteur décrit la pose échoguidée comme "très peu invasive" et les prélèvements suivants comme "totalement indolores". Le premier porc est tué à la fin de l'intervention parce que de nombreux vaisseaux y ont été cathétérisés, que l'opération a duré et que l'asepsie n'y est pas complètement maîtrisée, les deux autres au terme de trois semaines, leurs muscles, foie et reins pouvant être récoltés.

Objectifs

Dans le cadre de la directive 2010/63/UE relative à la protection des animaux utilisés à des fins scientifiques, retranscrit en droit français par le décret no 2013-118 du 1er février 2013, le raffinement des techniques utilisées en expérimentation animale est souligné. Le but de ce projet est d'améliorer la technique de pose de cathéter veineux central ainsi que d'autres voies d'accès sanguines sur 3 porcs, grâce à un appareil d'échographie, pour réaliser par la suite des études de cinétique tout en minimisant au maximum la souffrance pour les animaux. De plus ce projet permettra de former des opérateurs à cette nouvelle technique (4 opérateurs) La 2e partie de ce projet permettra de vérifier le bon maintien des cathéters et de réutiliser deux animaux pour réaliser une cinétique plasmatique comprenant une association d'antibiotiques classiquement utilisée en médecine vétérinaire, notamment dans la filière porcine, pour traiter certaines infections. Cependant les posologies actuelles ne sont pas optimales pour avoir un traitement le plus efficace possible. Cette 2e procédure permettra ainsi de compléter les données déjà obtenues lors d'une précédente saisine afin d’améliorer l’analyse des résultats. Cette 2e procédure permet donc d'optimiser l'usage de 2 de ces 3 porcs, suite à la formation sur la pose des cathéters, par la mise en place d'une cinétique de prélèvement sanguin. La répétition de ces prélèvements confirmera la fonctionnalité des cathéters et le bon maintien des bandages grâce à une évaluation à moyen et long terme.

Bénéfices attendus

Les bénéfices de la mise en place de cette nouvelle technique de cathéter central sont multiples : - réduction de la durée d'anesthésie des animaux (environ 30-45min contre plus de 2h avec la technique chirurgicale) - diminution du risque infectieux car il n'y a pas d'ouverture chirurgicale, le seul geste étant le passage de l'aiguille et du cathéter au niveau du cou. Celui-ci n'étant pas fixé au vaisseau comme lors de la technique précédente, il peut être retiré facilement en cas d'infection. Amélioration globale du bien-être des animaux grâce aux points précédents. Concernant les prélèvements sanguins de l'association d'antibiotique, les données récoltées permettront par la suite de proposer une posologie plus adaptée lorsque le recours à cette association d’antibiotique est nécessaire en élevage agricole.

Procédures

Pour le premier porc, une anesthésie générale sera effectuée afin d'effectuer l'ensemble des poses de cathéter sur chaque site recherché. La durée dépendra du temps d'apprentissage de chaque intervenant en fonction de leur maitrise et de leur expérience mais ne dépassera pas 4 heures. Les 2 porcs restant ayant reçu une pose de cathéter central au niveau de la veine jugulaire externe auront une anesthésie générale d'une durée moyenne de 30-45 min. Le placement du cathéter central de façon écho-guidée, permet de réduire la durée de l'anesthésie et de minimiser le risque infectieux. Cette procédure peut être source de stress et de douleur mais une contention maitrisée suivi d’une anesthésie/analgésie adaptée permettra de réduire au maximum ces désagréments. Une fois le cathéter posé, les prélèvements de sang seront totalement indolores et sans contention particulière, et auront lieu sur une période de 56h. Puis les porcs seront gardés au maximum 2 semaines afin d'évaluer quotidiennement la fonctionnalité des cathéters. Chaque manipulation de contention+gavage ne dure pas plus de quelques minutes. Les animaux seront hébergés durant les deux semaines de prélèvement dans une salle commune avec box individuel disposant de séparation ouverte favorisant les relations sensorielles (contact visuel, contact olfactif et tactile groin à groin) entre chaque animal tout en évitant d’abimer ou détériorer les cathéters.

Impact sur les animaux

La procédure de pose de cathéter sera réalisée sous anesthésie générale et avec des conditions d'asepsie stricte. Une fois le cathéter posé les prélèvements de sang et l'entretien des cathéters seront totalement indolores et donc non générateurs de stress. Il n'est pas attendu d'effet indésirable sauf un éventuel risque d'infection en cas d'erreur d'asepsie et/ou de mauvais entretien des cathéters (risque très faible). Pour éviter tout problèmes respiratoires durant l'anesthésie générale, un contrôle permanent sera effectué par un assistant expérimenté et complété par un monitoring respiratoire. Un tapis chauffant est associé durant l'ensemble des actes chirurgicaux afin de maintenir la température corporelle de l'animal. L'association d'antibiotique utilisée sera une spécialité vétérinaire disponible sur le marché et la dose sera conforme à ce qui est indiquée dans la notice de ce médicament, donc sans effet toxique attendu.

Devenir

Le premier porc sera mis à mort lors de la fin de l'intervention chirurgicale, car beaucoup de vaisseaux sanguins ont été cathétérisé, que l’intervention a été longue, sans une complète maitrise de l’asepsie. Les deux autres porcs seront mis à mort à l’issue des 3 semaines d’expérimentation dans des conditions éthiques, et des tissus d’intérêt (muscle, foie reins) pourront être récoltés.

Remplacement

Un entrainement et une formation avec un expérimentateur aguerri à la technique avec échographe a déjà été effectué pour 2 opérateurs, et d'autres entrainements sur des mannequins/fantômes sont prévus pour maintenir le geste de l'échographe lors de la pose de cathéter. Cependant, il est nécessaire de pratiquer cette technique in vivo sur un faible nombre d'animaux afin d'asseoir les gestes techniques et évaluer l'efficacité de cette méthode tout en maintenant et maitrisant les règles sur poste chirurgicale : asepsie, anesthésie et d'analgésie. De plus la maitrise des bandages ne peut se réaliser que sur animaux vivant. Ce contrôle nécessite une supervision des fixations du bandage sans en gêner l'ensemble de ses mouvements à court terme puis long terme par l'augmentation de la masse corporelle de l'animal. La durabilité de l'ensemble de ces gestes doit être contrôler et évaluer à moyen et long terme. La réalisation de ces contrôles servira à la réalisation d'une cinétique plasmatique d'une combinaison d'antibiotique, procédure qui ne peut pas être remplacée par des méthodes in vitro.

Réduction

Le nombre minimal d'animaux (3 porcs) a été défini pour permettre une manipulation de l'ensemble des opérateurs (4 opérateurs, entre une et 3 veines et ou artères par opérateur). Concernant la cinétique plasmatique, le nombre d'animaux est faible mais complète des données déjà générées. De plus après administration intraveineuse, la variabilité inter-animale est bien moindre que par voie extravasculaire et un nombre suffisant de prélèvements dans le temps seront réalisés. Il n'y aura pas de statistiques réalisées les cinétiques étant descriptives.

Raffinement

Les animaux recevront une pré-anesthésie en intramusculaire puis anesthésie gazeuse initiée avec un masque puis relayée par intubation intratrachéale. Utilisation d'un anesthésique local au niveau du point d'insertion cutané des cathéters. La pose de cathéter sous échographie est très peu invasive et l'ensemble des anesthésiants ont un effet analgésique suffisant pour ce type de procédure. Un anti-inflammatoire sera utilisé en cas de manifestation de douleur de l'animal après la pose des cathéters. Les porcs seront hébergés ensemble lors de la phase d'acclimatation (5-7 jours) puis seront seuls par case (sur caillebotis) après la pose du cathéter afin de limiter les risques d'arrachement. Cependant, les barrières entre cases permettent un contact visuel, olfactif et tactile (groin à groin) entre porc voisin. Des jouets seront mis à disposition : jouets à mâcher en caoutchouc et jouets à mâcher suspendus (de type disque en caoutchouc, chaine) sur support amovible. Les cathéters seront protégés avec un bandage adéquat qui sera vérifié régulièrement et changé s'il est trop souillé. Un suivi-post anesthésie individuel des animaux sera effectué. Les injections et prises de sang seront indolores grâce à la pose des cathéters. Des sessions d’interactions positives sont régulièrement effectuées lors des prélèvements sanguins par des caresses et grattages, ce qui permet d’améliorer le bien-être des animaux.

Choix des espèces

Il s'agit de l'espèce cible utilisée au laboratoire pour les études de cinétique plasmatique. Les porcs auront un stade de 60 jours correspondant à un poid de 20kg à leur arrivée. Les porcs de ce poids sont généralement utilisé dans nos projets de cinétiques. De plus à ce stade, les animaux sont plus facilement manipulables, permettant d’assurer la sécurité des animaux et des opérateurs.