Enseignement supérieur et formation professionnelle
Modèles expérimentaux de sécheresse oculaire chez le rat, la souris et le lapin.
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles sensoriels
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Rats : 2700
Lapins : 2700
Provoquer un œil sec chez des animaux pour tester des traitements et former des professionnels : 2 700 lapins, 2 700 souris et 2 700 rats vont être utilisés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 900 d'entre eux et modéré pour 7 200. Les produits sont instillés dans l'œil deux à six fois par jour pendant quatre semaines, des patchs collés sur la peau sont changés toutes les 48 à 72 heures, et une chirurgie de moins de dix minutes peut intervenir une à deux fois. Les animaux doivent ressentir picotements, brûlures et sensation de sable dans les yeux, ce que le porteur rapproche des symptômes décrits par les personnes atteintes. 1 620 d'entre eux, 540 par espèce, sont annoncés comme réutilisables après une dizaine de jours de retour à des conditions normales, les autres étant tués pour les prélèvements. Le porteur indique utiliser déjà ces modèles et vouloir "continuer à les proposer".
Objectifs
L'objectif de ce projet est de développer des modèles expérimentaux de sécheresse oculaire chez le rat, la souris et le lapin afin de tester l'efficacité de nouveaux traitements. Le syndrome de l'œil sec est une maladie multifactorielle affectant les larmes et la surface oculaire, plus fréquente chez les femmes et les personnes âgées, et touchant entre 5% et 35% de la population. Les manifestations cliniques sont variées et impactent considérablement la qualité de vie des patients. Les modèles de sécheresse oculaire chez les rongeurs et le lapin sont bien documentés dans la littérature. Nous avons sélectionné trois modèles parmi les plus référencés, les plus efficaces en termes d'impact sur la surface oculaire et de réduction de la sécrétion de larmes, et les moins contraignants pour les animaux. Nous utilisons déjà ces modèles et souhaitons continuer à les proposer.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu de ce projet est de proposer des modèles expérimentaux permettant d'évaluer l'efficacité de nouveaux traitements. La recherche de traitements est en constante évolution et nécessite de pouvoir les tester dans les meilleures conditions possibles, tout en respectant le bien-être animal.
Procédures
Pour ce projet, les animaux seront soumis à différents types d’interventions : 1. Administration de traitements : Les traitements seront administrés 2 à 6 fois par jour pendant toute la durée de l’étude (généralement 4 semaines maximum). Ces administrations, le plus souvent par instillations (gouttes oculaires), sont indolores et ne durent que quelques secondes à chaque fois, le temps de prendre l’animal, de le maintenir et de lui appliquer le produit. 2. Pose de patchs : La pose de patchs sur la peau de l’animal ne dure que quelques secondes, le temps de prendre l’animal, de le maintenir et de lui appliquer le patch et le sparadrap qui le maintiendra en place. Ces patchs nécessitent un changement toutes les 48-72 heures pendant toute la durée de l’étude (généralement 4 semaines maximum). Pour leur retrait, l’animal sera maintenu le temps du retrait, qui ne durera pas plus de quelques secondes. 3. Chirurgie : Une petite chirurgie sous anesthésie légère pourra être nécessaire. Cette intervention durera moins de 10 minutes et sera généralement réalisée une seule fois durant l’étude, 2 fois au maximum. 4. Suivi sanitaire et comportemental : Les animaux feront l’objet d’un suivi sanitaire et comportemental quotidien, ainsi que d’un suivi pondéral hebdomadaire, afin de s’assurer de leur état et de leur bien-être. Les animaux seront manipulés quelques secondes puis remis dans leur environnement habituel. 5. Examens : Les animaux feront également l’objet d’examens (imagerie, observations au biomicroscope) afin de déterminer l’effet des traitements. Ces examens, réalisés chez l’homme en cabinet médical par un ophtalmologiste sans anesthésie et sans hospitalisation, le sont également chez l’animal en clinique vétérinaire. Certains examens pourront se faire sur des animaux vigiles, mais ceux nécessitant l’immobilisation complète de l'animal seront pratiqués sous anesthésie légère. Ces examens ne durent que quelques minutes, 5 tout au plus. 6. Prélèvements de sang : Des prélèvements de sang pourront être réalisés au cours des procédures expérimentales afin de doser le principe actif ou tout autre marqueur d'intérêt. Les prélèvements de sang qui durent généralement moins d’une minute, seront réalisés au maximum une fois par semaine.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues chez les animaux devraient principalement être celles observées dans la sécheresse oculaire chez l'homme, telles que des picotements, des démangeaisons, des sensations de brûlure, de sable ou de corps étranger dans les yeux. Toutes ces manifestations sont dues à la composante inflammatoire de la maladie. L'administration des produits devrait provoquer tout au plus une gêne transitoire de courte durée et éventuellement une hyperémie des conjonctives, comme observé chez l'homme. L'administration sous-cutanée ou transdermique pourrait entraîner une légère inflammation avec l'apparition de rougeurs, sans conséquence majeure.
Devenir
Les animaux ayant subi une chirurgie ou la totalité de la procédure expérimentale (incluant la phase de mise au point) et nécessitant pour le besoin de l'étude des prélèvements post-mortem pour des évaluations ex vivo (évaluations histologiques, ELISA...) seront mis à mort. Les effets de ces procédures sur l’animal étant réversible après l’arrêt des administrations et la remise en conditions standards d’hébergement sous une période estimée de 10 jours, on pourra envisager une réutilisation des animaux après une évaluation sanitaire, physiologique et comportementale. Il en va de même pour les études d'efficacité de traitements, les animaux n'ayant pas suivi la totalité de la procédure (hormis ceux exclus pour cause de points limites) pourront être réutilisés dans d'autres procédures expérimentales compatibles avec l'avis du vétérinaire. Ces animaux sont des animaux qui sont exclus de l'étude en raison d'un défaut anatomique ou physiologique détecté aux examens baseline ou d'inclusion au niveau de l'oeil avant le début de l'étude. Ces animaux n'auront pas reçu d'induction de la pathologie, ni d'administration de traitement, seulement des examens qui ne sont pas invalidants mais qui potentiellement nécessite une anesthésie.
Remplacement
L'œil est un organe complexe, composé de plusieurs tissus anatomiquement et physiologiquement très différents. Il est soumis à d'importantes variations environnementales mécaniques et physicochimiques, ainsi qu'à des interactions biologiques significatives avec les tissus et organes voisins. À ce jour, bien que des méthodes alternatives telles que les tests in vitro (sur cellules ou tissus) et les simulations in silico existent, aucune ne permet de reproduire l'œil dans sa globalité fonctionnelle et environnementale. C'est pourquoi l'utilisation d'animaux vivants dans ces procédures expérimentales reste encore nécessaire pour atteindre les objectifs de ce projet.
Réduction
Le nombre maximum d'animaux prévu pour ce projet a été déterminé en fonction des distributions théoriques rencontrées dans les données bibliographiques et historiques de l'établissement, du nombre d'études estimées, et en tenant compte des variations du métabolisme, de la robustesse des mesures et de notre expérience. Ce nombre limité doit nous permettre de conclure sur l'efficacité ou non d'un traitement. L'effet d'un traitement sera évalué à chaque moment à l'aide de tests statistiques afin d'ajuster et de revoir à la baisse, si possible, le nombre d'animaux à inclure dans les procédures. De plus, dès que les procédures expérimentales le permettront, des évaluations non invasives seront choisies tout au long du projet pour améliorer la condition animale et éviter la mise à mort inutile des animaux. De même, l'analyse des deux yeux sera privilégiée autant que possible afin de réduire le nombre d'animaux utilisés.
Raffinement
Un suivi quotidien des animaux sera effectué afin de minimiser l'impact des procédures sur leur bien-être. Les rongeurs seront placés en groupe dans des cages d'hébergement contenant nourriture et boisson ad libitum, ainsi que des enrichissements à ronger. Si la procédure expérimentale le permet, un abri sera ajouté. Les lapins seront placés par deux dans des cages avec boisson ad libitum, nourriture et enrichissements à ronger. Les examens non invasifs choisis pour évaluer les signes cliniques de la maladie sont similaires à ceux pratiqués chez l'homme en cabinet ophtalmologique ou chez l'animal en cabinet vétérinaire. Les examens de l'œil nécessitant l'immobilité de l'animal pourront être réalisés sous anesthésie pour son confort. Des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces permettront de minimiser la douleur. Ce projet a été soumis à un comité d'éthique pour évaluation et sera suivi par la structure en charge du bien-être animal de l'établissement.
Choix des espèces
Les espèces animales choisies ont une physiologie, une anatomie et un métabolisme largement décrits dans la littérature scientifique, facilitant ainsi l'extrapolation des effets sur l'œil à l'homme. De plus, les modèles expérimentaux de cette pathologie sont largement utilisés et bien documentés pour ces espèces, sur lesquelles le projet est basé. Pour ce projet, des souris, des rats et des lapins ont été retenus afin de tenir compte des particularités anatomiques et physiologiques de chaque espèce, augmentant ainsi les chances de mener ce projet à terme. Les animaux utilisés seront de jeunes adultes à leur arrivée dans notre animalerie. Les lapins inclus dans ce projet auront 8 à 12 semaines et les rongeurs 6 à 12 semaines conformément aux publications de référence qui servent de base aux modèles.
Formation réglementaire à la Chirurgie Expérimentale appliquée aux rongeurs
- Formation professionnelle
Tuées par injection létale à la fin du second geste chirurgical, sans avoir été réveillées, 260 souris de réforme vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit d'abord une biopsie de peau de 4 millimètres avec deux points de suture, se réveille, puis retourne sur la table moins de vingt-quatre heures plus tard pour l'ablation de la rate ou la pose d'un cathéter dans la veine jugulaire, gestes exécutés par des stagiaires. Le porteur qualifie les effets indésirables attendus de "très limités" et les ramène à l'inconfort d'une plaie de petite taille si les sutures lâchent. La finalité tient à l'obligation réglementaire de former les personnels, formation agréée par le ministère de l'Agriculture dont une partie des exercices se fait sur cuisse de poulet.
Objectifs
La réglementation encadrant l'utilisation des animaux à des fins scientifiques impose la formation de tous les personnels impliqués avec une formation spécifique en chirurgie pour les personnels concevant ou réalisant des procédures chirurgicales. Ce projet répond aux exigences réglementaires de formation des personnels et a reçu un agrément du Ministère de l'Agriculture. Elle vise à initier les personnels aux bases de la chirurgie.
Bénéfices attendus
Etre sensibilisé et initié aux bonnes pratiques chirurgicales est essentiel, et obligatoire d'un point de vue réglementaire, pour concevoir ou mettre en oeuvre des actes de chirurgicaux dans le cadre de projets utilisant des animaux à des fins scientifiques ou éducatives. Cette initiation passe par une formation réalisée par des experts (vétérinaires et ingénieurs/techniciens compétents) et doit être complétée ensuite par un encadrement adapté pour la mise en oeuvre d'une procédure chirurgicale en particulier dans le cadre d'un projet autorisé. Cette formation n’a pas vocation à transformer les stagiaires en chirurgiens accomplis mais doit leur permettre d'acquérir les notions élémentaires et les gestes de base fondamentaux pour réaliser une procédure chirurgicale et une prise en charge per-opératoire adaptées. Les bénéfices attendus de ce projet sont ceux découlant des objectifs de toute formation en chirurgie : éduquer et former sur les bases fondamentales en chirurgie et sur la prise en charge per-opératoire afin de minimiser les risques de douleur, inconfort ou souffrance des opérés. Cette formation participe à la bien- taitance des animaux utilisés à des fins scientifiques.
Procédures
Les ateliers proposés dans cette formation sont l’anesthésie, l’analgésie, l'asepsie, les points de suture et sont mis en application à travers une expérience chirurgicale simple et peu invasive : la réalisation d'une biopsie cutanée de 4 mm2 sur animal anesthésié (anesthésie générale et locale associée à une analgésie) avec réveil de l'animal. L'intervention chirurgicale dure environ un quart d’heure. La majeure partie du temps de cette procédure est consacrée à la préparation de l'animal (Anesthésie, tonte, désinfection, préparation du chirurgien et du matériel). Dans les 24 heures suivant le réveil, une deuxième chirurgie plus invasive (ablation de la rate ou la pose d'un cathéter à la veine jugulaire qui est une veine superficielle) est réalisée sous anesthésie générale et analgésie appropriée (temps chirurgical estimé à une demi heure ) sans réveil de l'animal qui reçoit une injection létale en fin de chirurgie.
Impact sur les animaux
Les animaux seront soumis à un stress léger lié à la préhension /contention et à l'injection pour l'administration de l'anesthésie .Les effets indésirables attendus sur les animaux sont légers et liés à la biopsie cutanée. Le choix des gestes mis en oeuvre dans cette formation réglementaire a été fait en prenant en compte les attentes réglementaires (mise en situation des stagiaires) et en minimisant l'impact pour les animaux. C'est pour cela qu'une biopsie cutanée est proposée (degré de contrainte léger attendu, pas d'ouverture de cavité abdominale ou thoracique) avec réveil des animaux puis le lendemain réalisation d'une intervention sans réveil : avec une incision latérale mineure pour l'ablation de la rate ou d'une intervention sans ouverture de cavité anatomique pour la pose de cathéter à la veine jugulaire, avec suivi de l'anesthésie et analgésie adaptée et sans réveil des animaux. Les effets indésirables attendus sont donc très limités et pourraient correspondre à l'inconfort d'une éventuelle plaie cutanée de petite taille (4 mm de diamètre) si les 2 points de sutures réalisés par les stagiaires lachaient dans les 24 heures suivant l'intervention. Le protocole anesthésie pour l'ablation de la rate ou la mise en place du cathéter comporte un antalgique et la dose d'anesthésique est adaptée pour la durée de l'intervention attendue qui dure moins d'une heure.
Devenir
Les interventions réalisées sur les animaux par des personnels en formation ne permet pas de garantir un confort de vie aux animaux. Le choix d’euthanasier les animaux encore anesthésiés à la fin d'un geste opératoire est donc fait pour éviter tout risque d'inconfort post-chirurgical. De plus les animaux utilisés dans cette formation sont des animaux de réforme de l'animalerie, c'est-à-dire ne pouvant pas être utilisés dans un projet ou replacés.
Remplacement
L'utilisation de modèles animaux et une mise en situation des participants sont attendues pour l'agrément des formations à la chirurgie expérimentale. Une partie des travaux pratiques est réalisée sur supports inertes (blanc ou cuisse de poulet) et préalablement aux interventions réalisées sur animaux anesthésiés. Il y a donc un remplacement "partiel" de l'animal avec ces étapes pratiques préalables qui permettent aux stagiaires d'acquérir une certaine assurance et automatisme des gestes avant leur mise en oeuvre sur animaux vivants et anesthésiés, limitant ainsi la contrainte pour l'animal qui serait liée à un geste technique mal exécuté. Cette étape permet à la fois un remplacement, une réduction du nombre total d'animaux utilisés et une réduction des contraintes pour les animaux.
Réduction
L'entrainement aux gestes de suture se fait sur matière inerte afin de réduire le nombre d'animaux utilisés et pour limiter les contraintes imposées aux animaux pendant la formation. C'est pour cela qu'une intervention mineure est réalisée (punch biopsie cutanée) avec un réveil, suivi d'une intervention plus invasive sur le même animal qui ne sera pas réveillé à la suite de cette deuxième intervention. Ainsi un seul animal par expérimentateur sera utilisé, sachant que ces animaux sont des animaux de réforme de l’animalerie n’ayant subi aucune procédure autre qu'une identification et génotypage. Au total 260 souris seront utilisées.
Raffinement
Comme tous les autres animaux de l’animalerie ils sont suivis quotidiennement pour évaluer leur comportement général. Le choix des gestes mis en œuvre dans cette formation réglementaire a été fait en prenant en compte les attentes réglementaires (mise en situation des stagiaires) tout en minimisant l'impact pour les animaux. Les actes chirurgicaux réalisés sont peu invasifs: une biopsie cutanée associée à deux points de suture et une chirurgie simple d'ablation de la rate avec une incision cutanée de petite taille et sont réalisés sous anesthésie générale et locale en associant un antalgique. Ils sont maintenus sur un tapis chauffant thermostaté pendant toute la durée de l'anesthésie afin de limiter le risque d'hypothermie lié à l'anesthésie. Les animaux sont réveillés uniquement après la biopsie cutanée et sont suivis pendant leur réveil. Ils sont maintenus réveillés moins de 24 heures avant d’être de nouveau anesthésiés pour un deuxième acte chirurgical plus technique (ablation la rate ou mise en place d'un cathéter sur la veine jugulaire qui est superficielle) sans réveil cette fois. La deuxième intervention étant réalisée dans les 24 heures suivant la biopsie cutanée, la durée d'un inconfort potentiel post-opératoire reste limitée en intensite et en durée et les animaux ne sont pas réveillés à l'issue de la deuxième chirurgie. Les chirurgies sont réalisées sur les animaux après un entraînement des stagiaires leur permettant d'acquérir une assurance dans la maitrise de leurs gestes avant de les appliquer sur l'animal anesthésié. Cet apprentissage est encadré par des vétérinaires.
Choix des espèces
La souris représente l'espèce la plus utilisée à des fins scientifiques (68 pour cent des animaux selon les statistiques Ministère de la Recherche en France). La mise en application des gestes basiques de chirurgie sur la souris correspond à la majorité des situations rencontrées par les expérimentateurs qui réaliseront des actes de chirurgie dans leurs projets. Nous utiliserons des souris adultes de 6 à 8 semaines d'âge. Le stade de développement de ces animaux est largement utilisé dans la recherche in vivo et leur taille, à ce stade, est optimale pour la réalisation des gestes chirurgicaux décrits dans les procédures de ce projet.
Enseignements pratiques : étude de la réponse immunitaire post-vaccinale chez la souris
- Enseignement supérieur
Trois injections d'un vaccin sous la peau, une par semaine pendant trois semaines, puis la mise à mort par dislocation cervicale et la dissection : 115 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger à modéré, pour un travail pratique d'immunologie. Le porteur indique que l'injection provoque une masse au flanc droit et une inflammation d'environ vingt-quatre heures, sans altération attendue de l'état général. Les compétences visées sont la contention, la préparation du vaccin, l'injection sous la peau, puis le repérage et le prélèvement de la rate et des ganglions. La dislocation cervicale est annoncée comme une connaissance théorique, non pratiquée par les étudiants, et l'effectif est fixé à une souris par binôme.
Objectifs
L’objectif du projet est pédagogique. Ces travaux pratiques d’immunologie couvrent deux objectifs. 1.Les étudiants apprennent à induire une réponse vaccinale chez la souris par injection sous-cutanée. Dans cet objectif ils pourront accroitre leur technique d’expérimentation animale sur la contention et l’injection sous-cutanée. 2. Les étudiants apprennent à disséquer les souris de manière à identifier et prélever les organes lymphoïdes secondaires (rate et ganglions).
Bénéfices attendus
L’objectif de ce projet est de transmettre un savoir théorique et pratique aux étudiants dans le domaine de l’immunologie, de la réponse vaccinale, des techniques biologiques et des bonnes pratiques en expérimentation animale. Voici les compétences en lien avec l’expérimentation animale qui seront acquises par les étudiants à l’issue de ce projet : - Contention des souris - Préparation d’un vaccin et technique d’injection sous-cutanée - Connaissance théorique sur la mise à mort par dislocation cervicale (non pratiquée par l’étudiant) - Connaissance de l’anatomie du système immunitaire chez la souris - Dissection et prélèvement des organes lymphoïdes secondaires (rate et ganglions)
Procédures
Injection sous cutanée du vaccin ou de la solution témoins : 3 injections par animal (1/semaine sur 3 semaines) - Durée de l’injection : 15 secondes
Impact sur les animaux
L’injection du vaccin en sous-cutanée génère une petite masse au niveau du flanc droit qui s’estompe dans les 4 heures qui suivent l’injection. Pour les souris vaccinées, le tampon dans lequel est injecté le vaccin contient une molécule (CpG) qui génère une inflammation sur le site d’injection durant les 24 heures qui suivent l’administration. L’administration du vaccin peut donc provoquer une gêne légère et une douleur légère. Elle ne génère cependant pas de nécrose cutanée. Aucune altération de l’état général n’est attendue.
Devenir
Toutes les souris de ce projet seront mises à mort au moment de l’analyse de la réponse immunitaire une semaine après la fin de la procédure de vaccination.
Remplacement
L’étude de la réponse immunitaire post-vaccinale est complexe et implique des mécanismes et des interactions cellulaires que l’on ne peut étudier que dans un organisme vivant. En conséquence, l’évaluation d’un vaccin doit être réalisée sur les organismes vivants. Les étudiants de 3° année de BUT-GB-BMB (BUT3) sont destinés à des métiers de techniciens ou d’assistant ingénieurs en biologie et seront amenés à travailler dans des structures académiques ou privés dans les domaines de l’immunologie et/ou de la cancérologie. Ces domaines nécessitent des compétences poussées en expérimentation animale ce qui justifie la formation des étudiants de BUT3 dans ce domaine.
Réduction
Nous limiterons le nombre de souris à une par binôme. C’est un nombre minimum pour garantir l’apprentissage des bons gestes de contention, d’injection sous-cutanée et de dissection. Une analyse statistique sera possible en mettant en commun l’ensemble des données du groupe d’étudiants. Par ailleurs, en utilisant des données disponibles de la littérature scientifique intégrant des données d’expérimentation animale autres que celles obtenues dans le TP (effet sur la croissance des tumeurs, sur la survie des souris, sur des paramètres de la réponse immunitaire), nous pourrons aider les étudiants à interpréter, à critiquer leurs résultats et imaginer des perspectives à leur travail dans le contexte scientifique actuel.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des conditions qui répondent à leurs besoins (groupes, environnement enrichi) et seront habitués aux techniques de préhension par les responsables de l’animalerie de l’IUT. Les animaux seront suivis au minimum 3 fois par semaine par des techniciens responsables d’études. Contrairement à d’autres produits existants, l’adjuvant utilisé n’est pas toxique pour les souris et la solution injectée n’induit pas de douleur à l’animal. Ces modifications de la composition du vaccin ne modifient en rien l’efficacité de celui-ci (données sur cette formulation connues dans la littérature).
Choix des espèces
Les souris présentent des caractéristiques physiologiques qui permettent une variété de techniques d’administration et de prélèvement présentant des analogies avec ce qui est réalisé en recherche clinique sur l’homme dans un contexte de vaccination. Des données sur la vaccination chez la souris avec le peptide RIOK1 existe dans la littérature, ce qui permettra d’utiliser ce modèle en tenant compte de la règle des 3R. Les outils d’analyses ex vivo chez la souris sont maitrisés par l’équipe encadrante. Par ailleurs, les outils (anticorps) permettant l’analyse et la déplétion des populations immunitaires sont aussi très nombreux chez la souris. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (entre 8 et 12 semaines d’âge) pour la mise en œuvre de modèles expérimentaux stables et reproductibles avec des animaux possédant un système immunitaire mature et un poids corporel > 20g.
Travaux pratiques du BUT Génie Biologique 1ere année : clairance renale et telemetrie ECG pharmaco chez le rat,
- Enseignement supérieur
Déjà utilisés quinze jours plus tôt dans une séance de télémétrie cardiaque, 120 rats sont repris pour une seconde séance de travaux pratiques, où ils sont opérés sous anesthésie et tués sans réveil. 165 rats mâles de 250 à 350 grammes vont ainsi être utilisés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré pour les unes, menées sous anesthésie sans réveil pour l'autre. Ils reçoivent une injection d'un agent qui ralentit le cœur puis, une heure après, d'un agent qui l'accélère, avant que des cathéters posés par les enseignants ne permettent de prélever sang et urine pendant quarante-cinq minutes en moyenne. Cette réutilisation d'un même animal dans deux séances est présentée au titre de la réduction, et le porteur juge "nécessaire" que la formation intègre les méthodes in vivo en plus des méthodes alternatives déjà enseignées.
Objectifs
Le projet s'inscrit dans le progamme pédagogique de la formation universitaire des techniciens supérieures en biologie médicale en accord avec le programme pédagogique national de la dite formation. Il correspond à la realisation de travaux pratiques (2 ) de physiologie sur animaux vivants : la mesure de la clairance rénale chez le rat anesthésie et l'étude des effets cardiovasculaires de l'administration systémique ( sous cutanée) d'agents cardio-inhibiteur et cardio-excitateur (par enregistrement télémetrique non invasif) chez le rat vigile. Ces TPs visent à mieuxcomprendre la physiologie renale et les régulations du systeme nerveux autonome sur l'activité cardiaque. La transmission télémétrique de l'electrocardiogramme sera effectué via le port par chaque rat de gilets permettant un recueil et un enregistrement non invasif des données. Les animaux sont des rats de 250-350 g (mâles).
Bénéfices attendus
Outre les benefices dans la comprehension des mécanismes de regulation de la physiologie rénale et cardiovasculaire , le projet permettra de potentialiser l'apprentissage pour les futurs techniciens des methodes d'étude et d'analyse des parametres physiologiques sur des modèles utilisant des animaux vivants.
Procédures
Les animaux de la procedure 2 seront soumis à 2 injections et seront tous réutilisés 15 jours plus tard dans la procédure 1 pour laquelle il subiront une chirurgie ( en vue de prélèvements urinaire et sanguin) sans reveil ( mise à mort par injection d'un euthanasiant). La durée de la procedure 1 sera de 45 minutes en moyenne. Cette dernière procedure necessitera un lot d'animaux supplementaire car elle s'adressera à 2 groupes d'étudiants supplémentaires.
Impact sur les animaux
Dans le cas de la procédure 1, les animaux subiront l'injection (douleur légère de courte durée) d'un anesthésique précédée de celle d'un sedatif. Dans le cas de la procedure 2 , les animaux subiront une injection d'un agent cardioinhibiteur suivie une heure plus tard de celle d'un agent cardioexcitateur (sévérité modérée car effets cardiovasculaires épisodiques de courte durée sur animal éveillé).
Devenir
A l'issue de la procedure 2 les 120 animaux sont gardés en vie en vue de leur utilisation ultérieure ( Reduire) dans la procédure 1 Tous les animaux de la procedure 1 seront mis à mort ( Sans reveil) car les prelevement invasifs et les cathéterismes rendent impossible la récupération.
Remplacement
L"analyse de la clairance rénale requiert une quantité suffisante d'urine et de sang qui necessite le prelevement in vivo de ces fluides ( via cathétérismes) donc l'utilisation d'animaux vivants et anesthésiés. L'étude telemétrique de l'activité cardiaque necessite l'utilisation d'animaux vivants et de plus les effets des substances pharmacologiques étudiées ne peuvent raisonnablement être évaluées que sur un organisme entier intégrant tous les paramètres physiologiques. Enfin, mêmes si les étudiants du parcours sont formés aux methodes alternatives, il est necessaire que cette formation intègre aussi les méthodes in vivo.
Réduction
Le nombre d’animaux est réduit au maximum ( 1 rat par binôme participant) tout en restant dans des limites pédagogiques efficaces. De plus une partie des animaux seront réutilisés (ceux de la procédure de télémétrie) dans la procedure clairance rénale (sans reveil).
Raffinement
Afin de favoriser au maximum le bien être de l'animal ( limiter les nuisances , la douleur, le stress,...) différentes actions sont mises en place. Pour ce faire, une periode d'habituation de quelques heures à la salle /poste de manipualtions pour les animaux est systématiquement respectée. Les animaux sont anesthésiés pour la procedure sans reveil qui a une durée tres limitée pour le recueil des fluides (sang et urine). La mise à mort survient en moyenne 45 minutes après le debut de l'anesthésie. La chirurgie et les cathétérismes sont effectués par les enseignants compétents. Les caractéristiques du matériel (aiguilles cathéters) sont adaptées à l'espece rat afin de garantir la résussite de l'acte en limitant la douleur ( légère pour l'administration du mélange anesthésique) ou le risque physiologique (volume d'injection ou de prélévement ). Dans le cas de la procedure d'étude télémétrique des effets cardiovasculaires d'agents phamacologiques, la methode est tres peu invasive car elle evite une implantation chirurgicale. En effet les animaux sont habitués à porter un gilet qui enregistre l'activité cardiaque et respiratoire du rat (éveillé et libre de ses mouvements) et la transmet à un ordinateur à distance (sans fil). Les injections des agents pharmacologiques sont realisées avec des aiguilles les plus fines possible pour limiter la douleur (légère) et les doses sont calculées de manière à éviter les effets secondaires. Une surveillace de chaque animal est effectuée apres chaque injection le jour meme de la procedure mais également le lendemain dans l'animalerie. En dehors des procedures, les animaux sont hébergés dans les conditions standard (cage enrichies dans des salles thermoregulées et en cycle lumière J/N inversé ) mais beneficient en plus d'un espace de jeux ( game room )en dehors des manipulations. Cette game room est un espace de jeu pour les rat ou souris qui leur permet ,en groupe , d'interagir avec différents objets ( tunnels, boites à trous, grelots hamacs ...), en dehors de leurs cages, et ce pendant 1h par jour (2 à 3 fois par semaine).
Choix des espèces
Les rats Sprague Dawley sont les animaux modèles les plus utilisés dans l’expérimentation in vivo pour l'étude de la physiologie animale et la pharmacologie Animaux adultes pour faciliter les manipulations des étudiants et répondant au mieux pour le but des TP réalisés, notamment pour l'utilisation des gilets de telemetrie non adaptés pour des animaux trop jeunes ( taille trop petite).
Caractérisation d’une souche transgénique de Gottingen miniporc, le microporc en vue de son utilisation dans des études precliniques
- Formation professionnelle
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Pour caractériser une nouvelle souche de miniporc, modifiée génétiquement pour peser 5 à 10 kg au lieu de 20 à 30, 12 cochons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tous tués à l'issue. Chaque animal subit des séries pouvant aller jusqu'à huit prélèvements sanguins dans la même journée, jusqu'à six prélèvements uniques supplémentaires, environ seize heures en cage à métabolisme et le port d'un gilet qui limite ses mouvements. Le porteur affirme que la réduction de moitié du poids corporel obtenue par modification génétique n'est pas dommageable pour l'animal, qui "vit normalement". L'intérêt annoncé tient à la manipulation plus facile par les techniciens, à la moindre quantité de candidat médicament consommée et à la réutilisation des animaux dans les études de toxicologie réglementaire à venir.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’obtenir des données de référence et valider les techniques d'administration et de prélèvements sanguins sur le nouveau modèle de porc Göttingen en cours de développement, le microporc. Ce modèle est plus petit que tous les autres modèles existants de miniporc. Il est obtenu en diminuant les récepteurs à l’hormone de croissance par modification génétique, ce qui induit une réduction d’environ 50 à 60 % du poids corporel des animaux. Cette manipulation n’est pas dommageable pour l’animal qui vit normalement. L’utilisation de ce modèle permettra de solutionner certaines contraintes associées au miniporc comme la contention et de favoriser la réutilisation des animaux (difficilement possible avec le miniporc à cause de sa croissance continue). Avant de pouvoir utiliser ce modèle dans les études de toxicologie réglementaires obligatoires pour permettre des essais cliniques ou pour l’obtention d’une autorisation de mise sur le marché d’un médicament, cette nouvelle souche microporc doit être bien caractérisée : bonne connaissance de l’évolution du poids, de la consommation de nourriture, des paramètres sanguins ou urinaires, des fonctions respiratoires et cardiovasculaires, ophtalmologiques, neurocomportemenales, reproductrices, immunologiques, du développement physique, ….
Bénéfices attendus
Le nouveau modèle de porc Göttingen, le microporc, est plus petit que tous les modèles existants de miniporc : Il pèse 5-10 kg à l’age adulte au lieu de 20-30 kg pour le modèle classique Göttingen. L’avantage de sa petite taille est sa manipulation plus facile par les techniciens et l’utilisation de moins de candidat médicament à tester (car les doses sont calculées en fonction du poids des animaux). La bonne connaissance du microporc et l’obtention de données (poids, consommation de nourriture, paramètres sanguins ou urinaires, fonctions respiratoires et cardiovasculaires, ophtalmologiques, reproductrices, immunologiques, …) permettront son utilisation dans le cadre des études de toxicologie réglementaires requises par les lignes directrices Européennes et Internationales pour accéder aux essais cliniques sur un médicament humain et pour l’obtention d’une autorisation de mise sur le marché. Ceci permettra de solutionner certaines contraintes associées au miniporc et de réutiliser les animaux (difficilement possible avec le miniporc à cause de sa croissance continue). La caractérisation de la souche et la collection de données historiques représentent des étapes essentielles pour l’évaluation de la pertinence de ce modèle animal en fonction du type de candidats médicaments (petit molécule, peptide, anticorps monoclonal, thérapie cellulaire et génique,…). Ce projet contribuera donc au développement des solutions thérapeutiques, prophylactiques ou diagnostiques innovantes pour le traitement de certaines maladies chez l’homme ou les animaux.
Procédures
Ce projet consiste principalement en l’observation et l’enregistrement de paramètres physiologiques : prélèvement de sang (série de maximum 8 prélèvements par jour réalisé 2 fois par animal et prélèvement unique réalisé maximum 6 fois par animal, chaque occasion de prélèvement espacée de 2 ou 3 semaines ; prises de sang durant quelques secondes à quelques minutes), prélèvement d'urine en cage à métabolisme (généralement 2 fois par animal, pendant environ 16 heures), observation du développement neurocomportemental dans un environnement connu et dans un espace nouveau (généralement 2 fois par animal, pendant quelques minutes), enregistrement des paramètres respiratoires et cardiovasculaires (electrocardiogramme, mesure de la pression artérielle ; généralement 2 fois par animal, avec port d’un gilet entrainant une limitation temporaire des mouvement pendant quelques minutes). Des administrations uniques ou répétées de véhicules tels que l’eau peuvent être réalisées pour mettre au point les gestes techniques nécessaires à la réalisation d’études de toxicologie réglementaire, sur un animal de cette taille. Le nombre de ces administrations sera calculé au plus juste (par exemple 1 fois par jour pendant quelques jours ou 1 fois par semaine pendant quelques semaines). La durée des administrations est généralement rapide quelques secondes à quelques minutes, pour les administrations orales, sous-cutanée ou intraveineuse en bolus.
Impact sur les animaux
Les nuisances pour les animaux peuvent être les suivantes : stress, inconfort ou douleur brève n’excédant pas quelques minutes, lors des procédures d’administration et de prélèvement de sang. Pour les prélèvements sanguins qui seront réalisés sur animaux vigiles, ceux-ci pourraient être associés à des sensations désagréables de ponction mais seulement pendant une courte durée et des hématomes post-prélèvement. Du stress et une limitation des mouvement peut être ressenti lors du port de gilet pour enregistrement des paramètres cardiovasculaires ainsi que du stress du à l’isolement pendant la collecte d’urine dans une cage individuelle.
Devenir
En fin d’évaluation, les animaux seront euthanasiés en vue d’examens et de prélèvements d’organes ou tissus (examens macroscopiques et microscopiques)
Remplacement
La caractérisation du modèle et la réalisation de prélèvements sanguins pour l’évaluation des paramètres biologiques, d’examens cardiovasculaires ou de tests neurocomportementaux ne peuvent pas être conduits sur des modèles ex-vivo ou in-vitro et nécessitent d’avoir accès à l’animal dans son entièreté. Il est impossible de le remplacer par des méthodes alternatives non animales.
Réduction
Les 12 animaux inclus dans ce projet représentent l’effectif minimum permettant de mettre au point les méthodes d’administration et de prélèvements sanguins, d’initier la caractérisation des principaux paramètres du modèle et de générer les premières données qui seront nécessaires à la conduite des études réglementaires de toxicologie avec un nombre minimum de données permettant une analyse en tenant compte de la variabilité inter-individuelle.
Raffinement
Pour améliorer leur bien-être, les microporcs males et femelles seront hébergés en groupes sociaux, dès lors que 2 animaux ou plus, du même sexe, seront disponibles. Les microporcs seront hébergés sur litière (copeaux de bois) dans un box avec un panier et des jouets (chaine métallique,…). Un enrichissement alimentaire est distribué quotidiennement aux microporcs et réparti dans la litière permettant aux animaux de fourrager. Des récompenses alimentaires seront distribuées après les actes contraignants (tel que les prélèvements de sang et les contentions). Les actes pouvant engendrer du stress ou de l’inconfort seront réduits au minimum nécessaire (nombre et durée). Des étapes d’habituation au traitement par voie orale et à la pesée corporelle (entrainement à la montée sur la balance de leur propre gré) seront mises en place. Les animaux sont observés au moins 1 fois par jour (incluant le week end) afin de permettre la detection et le suivi de potentiels signes cliniques et d’agir au plus vite pour limiter toute souffrance ou douleur inutile. En cas de signes cliniques ayant des répercussions sur le bien-être animal, des mesures rapides et appropriées seront prises par le vétérinaire (mise en place d’un traitement médical, interruption des administrations ou examen).
Choix des espèces
Le porc est une espèce non-rongeur acceptée par les agences réglementaires. Le choix de cette espèce répond aux exigences réglementaires pour la réalisation d'études non-cliniques et se base sur des critères scientifiques précis et des similarités entre l’homme et l’animal. La caractérisation et le développement de la souche microporc plus petite permettra de diminuer la quantité de candidat médicament à utiliser pour réaliser les études de toxicologie réglementaires, les doses étant généralement définies en mg/kg de poids corporel. Ceci permettra de solutionner certaines contraintes associées au miniporc (quantité de produit, contetion) et de favoriser la réutilisation les animaux (difficilement possible avec le miniporc à cause de sa croissance continue).. La procédure sera réalisée avec des microporcs de minimum 3 mois d’âge environ ce qui correspond à l’âge des animaux qui pourront être intégrés dans des études de toxicologie réglementaires. L’objectif de ce projet étant d’obtenir des données permettant la réalisation ultérieure d’études de toxicologie réglementaire avec le modèle microporc, nous utiliserons des animaux d’âge similaire.
Etudes des méthodes de contentions, des voies d’administration et de prélèvements chez différentes espèces (souris, rat, lapin), ainsi que des fonctions physiologiques et de leur régulation pharmacologique chez le rat
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
Rats : 940
Lapins : 20
Achetés comme animaux "de réforme", 940 rats, 260 souris et 20 lapins vont être utilisés dans des travaux pratiques de premier cycle universitaire, devant jusqu'à 52 étudiants par promotion. Les gestes appris, classés en souffrance légère, se font une fois par animal : contention, piqûre, voies d'administration, prélèvements de très petits volumes. Les souris et les lapins sont réutilisés d'une séance à l'autre et les souris surnuméraires transférées à la faculté des sciences, tandis que les 940 rats, cathétérisés sous anesthésie générale pour mesurer pression artérielle, diurèse et glycémie, ne se réveillent jamais. Sur le remplacement, le porteur ne cite aucune alternative aux animaux et indique seulement que chaque séance est précédée d'un cours illustré de photos et de vidéos.
Objectifs
Le Bachelor Universitaire de technologie (BUT) est une formation technologique préparant des étudiants aux différentes missions du technicien. Les étudiants du parcours Biologie médicale et Biotechnologies (BMB) doivent acquérir des notions d’expérimentation animale qu’ils seront éventuellement amenés à mettre en oeuvre au cours de leur vie professionnelle. Au cours de la 1ère année, les différentes séances de TP réalisées in vivo leur permettent de se familiariser à l’étude des fonctions physiologiques en manipulant directement des animaux, en acquérant et analysant les données obtenues au cours des TPs. Cela concerne au maximum 52 étudiants en parcours Biologie Médicale et Biotechnologies (BMB). Au cours de la 2ème année, les étudiants sont sensibilisés aux régulations de ces fonctions par des agents pharmacologiques (notions d’agonistes, antagonistes, courbes effet-dose). Cela concerne au maximum 52 étudiants du parcours BMB. Les étudiants inscrits dans la formation leur permettant d'acquérir la compétence "Application des procédures en expérimentation animale sur les rongeurs et lagomorphes" suivent des séances supplémentaires de TPs sur la souris et le lapin, les étudiants adapteront les gestes appris sur le rat sur des animaux de plus petite et de plus grande taille. Ils apprendront aussi d’autres modes de contention, de prélèvement ou d’administration, toutes ces méthodes variant avec l’espèce considérée.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont que les étudiants acquièrent une première initiation en expérimentation animale avec la gestion et la surveillance d'un animal sous anesthésie, l'apprentissage de la pose de cathéters, l'acquisition d'un paramètre physiologique ainsi que sa modulation hormonale ou pharmacologique. Ainsi les étudiants sont à même d'acquérir des résultats pour ensuite les analyser et en faire la synthèse par des compte-rendus ou des présentations orales. Nous avons mis en place lae formation "Application des procédures expériementales chez les rongeurs et les lagomorphes" dans le parcours BMB depuis 2020, nous avons vu un nombre croissant d'étudiants intéressés par cette formation.
Procédures
Des prélèvements/administrations seront effectués sur les différentes espèces animales, rat, souris et lapin, une seule fois et pour de très petits volumes. L'étude de la pression artérielle, de la diurèse et de la glycémie se font sous anesthésie générale et conduiront à des procédures sans réveil.
Impact sur les animaux
Les animaux utilisés dans la Formation "Application des procédures en expérimentation" vont permettre l'apprentissage des différents gestes non invasifs (contention, piqûre) et repartiront à la fin de la séance en hébergement pour être réutilisés et seront surveillés afin de voir s'il n'y a pas eu d'imapact délétère (inflammation au niveau de la zone de piqûre) . Pour les procédures sans réveil, les animaux seront mis à mort à la fin de la séance.
Devenir
Les animaux, rats, souris, lapins utilisés pour la formation à l'Expérimentation animale 3application des procédures expérimentales" sont réutilisés dans d'autres séances de travaux pratiques réalisés à l'IUT (souris et lapins). Les animaux restants (souris) surnuméraires sont proposées à la Faculté des Sciences. Pour les rats utilisés dans l'étude des fonctions physiologiques, des gestes invasifs sont réalisés chez ces animaux obligeant à des procédures sans réveil.
Remplacement
Les séances de travaux pratiques font toujours l'objet d'une présentation en travaux dirigés ou en cours pour en expliquer le contenu et le but. Les différentes manipulations sont détaillées avec des photos pour illustrer ou des vidéos. Toutes les séances de TP sont encadrées par 2 enseignantes et 2 techniciennnes ayant les compétences en conception ou en application des procédures expérimentales.
Réduction
Réduction du nombre d’animaux : les animaux utilisés dans le cadre de la Formation "Application des procédures expérimentales" sont réutilisés dans les autres séances de travaux pratiques pour l'étude des fonctions physiologiques. Les étudiants travaillent par binôme pour réduire le nombre d'animaux.
Raffinement
Les animaux arrivent à l'animalerie une semaine avant le début des séances de travaux pratiques afin qu'ils bénéficient d'une période d'acclimatation à leurs nouveaux locaux d'hébergement. Les animaux sont hébergés dans des conditions de température, d'hygrométrie et de lumière adaptées. Ils disposent d'objets d'enrichissement dans leurs cages et sont observés quotidiennement. Les manipulations se font dans une salle de TP séparée de leur lieu de stabulation. Nous n'utilisons que des rat et souris de réforme pour les travaux pratiques.
Choix des espèces
Les rongeurs sont très utilisés en expérimentation animale et se prêtent à ce type de manipulations. Ce sont des animaux dociles, faciles à appréhender pour les étudiants et de taille adaptée à la préhension et à la contention. Les souris sont très utilisées en recherche biomédicale, du fait de leur taille et d’une excellente connaissance de leur génome. Le rat possède une taille adéquate pour la cathétérisation des vaisseaux sans utiliser des loupes binoculaires. C’est un animal résistant avec une physiologie proche de celle de l’homme permettant l’étude des grandes fonctions physiologiques. Il est très utilisé en recherche fondamentale et dans les essais pharmacologiques et toxicologiques. Le lapin est un animal docile, utilisé également en recherches fondamentale et appliquée. En le manipulant, les étudiants découvrent d’autres méthodes de préhension et de contention (utilisation d’une boîte de contention) et l’apprentissage de prélèvements sanguins non invasifs. Rats adultes, animaux de réforme de poids variable en fonction des disponibilités du fournisseur (> ou = à 350 grammes) Souris adultes, animaux de réforme de poids variable en fonction des disponibilités du fournisseur (entre 25 et 35 grammes) Lapins adultes (entre 2 et 2,2 kg)
Formation bien-être animal portant sur les bonnes pratiques lors de l’anesthésie, les prélèvements et le marquage des poissons sauvages
- Formation professionnelle
Anesthésiées trois à cinq minutes, soumises à un prélèvement de sang, puis anesthésiées une seconde fois, 105 truites communes de deux ans passent entre les mains des stagiaires, tandis que quinze autres sont anesthésiées, munies d'une puce électronique, réveillées, gardées une heure, ré-anesthésiées puis ouvertes pour l'implantation chirurgicale d'un émetteur radio. Ces 120 poissons subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les mêmes individus sont réutilisés d'un travail pratique à l'autre, ce que le porteur compte comme une mesure de réduction. La formation porte sur les bonnes pratiques de bien-être animal et concerne jusqu'à 90 professionnels en cinq ans. Tous les poissons sont mis à mort en fin de procédure, sans que le texte en donne la raison.
Objectifs
L’objectif est de former des professionnels travaillant spécifiquement sur les poissons sauvages aux bonnes pratiques en termes de bien-être animal lors de leurs interventions courantes : anesthésie, prélèvements, marquages (en laboratoire et en condition de terrain). La formation s’adresse aux personnels des instituts de recherche, structures de gestion et bureaux d’étude, titulaires si possible du diplôme de Concepteur ou Applicateur de procédures expérimentales sur animaux (sans caractère obligatoire). A l’issue de son parcours de formation, le stagiaire sera capable d’appliquer les procédures réglementaires requises dans le cadre d’étude des poissons sauvages, sur le terrain et en laboratoire, de prendre en compte la notion de bien-être animal et de raffinement dans le cadre de ses interventions, d’appliquer les bonnes pratiques sous l’angle du bien-être animal dans les différentes procédures mises en œuvre (capture, anesthésie, mise à mort, biométrie, marquage,…). La formation concernera un maximum de 18 participants par année, soit 90 participants sur 5 ans.
Bénéfices attendus
La formation permettra aux participants d’acquérir des savoir-faire et des bonnes pratiques en faveur du bien-être animal, et également de les initier aux techniques de marquage chirurgical sur la faune sauvage (en laboratoire et en condition de terrain).
Procédures
Les animaux seront soumis à deux anesthésies successives (3 à 5 minutes) puis prélèvements de sang (105 poissons). Un autre lot de 15 individus sera soumis à une anesthésie de 3 à 5 min avant marquage par implantation de puce électronique (30 secondes à 1 minute), réveil, stabulation 1 heure, seconde anesthésie (3 à 5 min) et implantation chirurgicale d’émetteurs radio (5 min environ).
Impact sur les animaux
Les effets indésirables associés sont un stress lors de la préhension, un risque d’hémorragie légère lors des prélèvements sanguins et lors de l’incision pour l’implantation de puces ou d’émetteurs.
Devenir
Mise à mort de tous les individus en fin de procédure
Remplacement
Le modèle biologique ne peut pas être remplacé pour cette formation, les participants devant manipuler des poissons sauvages pour être en mesure de reproduire les bonnes pratiques ensuite dans leurs interventions. L'atelier suture sera réalisé en partie sur kit de suture silicone avant de faire pratiquer les stagiaires uniquement sur des poissons préalablement mis à mort lors des précédents travaux pratiques.
Réduction
La réduction de nombre de poissons sera assurée en faisant travailler les stagiaires par binôme et en réutilisant les mêmes poissons entre les différents travaux pratiques.
Raffinement
Le raffinement des procédures sera pris en compte dans le cadre des travaux pratiques. Le maintien des conditions thermiques et d’oxygénation optimales sera assuré lors des différentes étapes. Chaque bac d'anesthésie sera utilisé 1 seule fois. Lors des travaux pratiques de marquage, l'accent sera mis sur la rapidité d’exécution pour réduire le temps de manipulation hors d’eau. La taille des puces et des émetteurs sera adaptée à la taille de l’animal. Un chiffon humide sera placé au niveau de la tête de l’animal et la règle de mesure sera recouverte d’une alèse humide pour éviter d’ôter le mucus. Seuls les individus jugés visuellement en bonne santé (absence de blessure, de parasites, d’infections visibles) seront marqués. Pour les procédures avec réveil, le réveil sera contrôlé dans un bac oxygéné.
Choix des espèces
La formation porte sur les espèces sauvages. Pour cette raison les travaux pratiques seront réalisés sur des truites communes. Les truites sont âgées de 2 ans, mesurent 20 à 30 cm et pèsent en moyenne 250 à 300g. Cette taille est adaptée notamment pour les différents marquages réalisés. Ces animaux seront utilisés hors période de reproduction.
Modèle d’implantation (et réimplantation) prépéritonéal pour l’évaluation d’un produit de santé avec ou sans implantation (et réimplantation) sous-cutanée
- Formation professionnelle
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Pour satisfaire aux exigences réglementaires précédant la mise sur le marché d'un produit de santé, 3 700 rats sont utilisés, la moitié dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, tous tués pour autopsie. Chaque animal reçoit des implants placés entre la paroi de son ventre et la membrane qui entoure ses organes, jusqu'à quatre sites, plus six sites sous la peau, avec des réimplantations chirurgicales répétées, jusqu'à trois en prépéritonéal et cinq en sous-cutané sur un an. Le porteur décrit des cris à la manipulation et des morsures dues à la douleur, ainsi que des atteintes possibles à l'œil quand le sang est prélevé dans sa veine. L'étude est commandée par un client, qui garantit lui-même qu'elle ne double pas une étude déjà réalisée.
Objectifs
Le projet vise à respecter les exigences des autorités réglementaires et des normes en vigueur avant l’utilisation d’un produit de santé chez l’Homme. Il évalue la toxicité (i.e. les éventuels effets néfastes sur le corps) et/ou la tolérance locale (i.e. sécurité, toxicité/réaction locale) du produit de santé. L’évaluation de ces produits de santé doit mimer autant que possible l’utilisation clinique et ainsi considérer un mode d'administration similaire dans les modèles animaux (prépéritonéal et/ou sous-cutanée) et l’effet cumulatif (réimplantation(s)) lorsque cela est possible. Prépéritonéal signifie situé entre la membrane qui entoure les organes du ventre et la paroi du ventre. Sous-cutanée signifie situé sous la peau.
Bénéfices attendus
Ce projet permet de s’assurer avant sa mise sur le marché que le produit de santé est sûr pour les patient afin de répondre aux exigences des autorités réglementaires et des normes en vigueur. Il permet d’évaluer les risques éventuels liés à l’utilisation de ce produit et de s'assurer que les éventuels risques sont acceptables par rapport aux bienfaits/bénéfices apportés aux patients. Les résultats des études aideront à décider si le produit peut être mis ou maintenu sur le marché, conformément aux règles en vigueur.
Procédures
Lors de la chirurgie réalisée sous analgésie/anesthésie, un ou des sites prépéritonéaux (situés entre la membrane qui entoure les organes du ventre et la paroi du ventre) (environ 15 minutes) seront réalisés. Un ou des site(s) sous la peau (environ 8 minutes supplémentaires) pourront également être ajoutés sur les même animaux. Il est possible d'ajouter à cela des tatouages des sites pendant la procédure (10 minutes additionnelles). Selon la durée de l'étude, une ou plusieurs autres réimplantations chirurgicales (espacées de 4 semaines minimum) pourront avoir lieu pour réimplantation (implanter de nouveau des dispositifs). La durée de ces interventions est similaire aux durées précédemment mentionnées. Le nombre et la fréquence des réimplantations dépendent de l'utilisation clinique du produit à tester, de sa taille, du nombre maximum de sites possible (4 sites maximum en prépéritonéal et 6 sites au maximum sous la peau), de la durée d'étude, de la nature et de la durée de l'ensemble des procédures cumulées, et de l'avis vétérinaire en fonction de l'état général des animaux. Pour une étude 14 à 28 jours: pas de réimplantation possible (car espacement considéré insuffisant). Pour une étude de 13 semaines: maximum 2 réimplantations prépéritonéales et 2 réimplantations sous-cutanées. Pour une étude de 26 semaines à 1 an, maximum 3 réimplantations prépéritonéales et 5 réimplantations sous-cutanées. Pendant l'étude, selon une fréquence et un volume n'affectant pas l'animal, des prélèvements sanguins (environ 5 minutes) pourront être réalisés. La durée des interventions en fin d'étude est d'environ 10 minutes.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables pouvant être observés sont principalement dus à l’implantation prépéritonéale et/ou sous la peau. Cela peut engendrer un stress et ou une douleur localisé au niveau du site chirurgical (entrainant par exemple des réactions inhabituelles, des cris lors de la manipulation, une agressivité, des morsures dues à la douleur), faible perte de poids, baisse d’appétit. Si le produit est toxique, il peut causer des pertes des poids significatives et une baisse d’activité plus importante, des gonflements/blessures au niveau des sites. En cas de prélèvements sanguins se faisant au niveau de la veine de l'oeil, des effets indésirables sur l'oeil peuvent se produire.
Devenir
Pour les besoins de l'étude, une autopsie est nécessaire. Ceci permet d'évaluer les effets potentiels de toxicité systémique et/ou locale du produit de santé à tester. Ces analyses expliquent l'impossibilité en fin d'étude de maintenir en vie les animaux utilisés. De plus, l’analyse des paramètres sanguins ainsi qu'une évaluation des tissus au microscope (analyse histopathologique) est nécessaire.
Remplacement
L’utilisation d’animaux est requise dans la réglementation. Les méthodes alternatives existantes ne permettent pas d’évaluer les effets toxiques à court, moyen ou long terme des produits de santé en raison de la complexité des mécanismes de régulation d’un organisme vivant. Il n'existe pas de test in vitro validé ni de modèle simulé par ordinateur capable de reproduire la complexité d'une réaction tissulaire et/ou des effets systémiques. L’utilisation d’animaux est alors obligatoire pour y parvenir.
Réduction
A la constitution de l’étude, le nombre minimal d'animaux requis par les textes de références est considéré. Dans la mesure du possible, les animaux témoins sont mutualisés entre les différents essais (un même groupe d’animaux "témoin" pour plusieurs groupes d’animaux "test" recevant des produits à tester différents) et la tolérance locale est couplée à l’évaluation de la toxicité systémique. Pour chaque étude, le client pour lequel l'étude est conduite garantit que cette étude ne duplique pas une étude déjà réalisée. Les études dites "faisabilités/pilotes", sur un nombre restreint d’animaux, peuvent aussi servir à orienter les choix de poursuite de développement d'un produit avant d'entamer les études réglementaires à plus grande échelle et devant répondre aux normes en vigueur. De plus, dans le cadre d'essai de toxicité systémique subaiguë, subchronique et chronique, le nombre d'animaux doit être suffisant pour permettre une analyse statistique pertinente (i.e. nombre minimum d’animaux requis) et cela est défini dans la norme en vigueur Les analyses statistiques (exemple: Test de Mann & Whitney avec un risque de 5%) sont réalisées sur le poids des animaux, le poids des organes (absolus et relatifs) et les paramètres sanguins.
Raffinement
La stratégie de raffinement est établie afin de limiter le stress et la douleur des animaux. Elle repose sur la présence d’enrichissements du milieu en systématique, l’utilisation d’antalgiques, d’analgésiques et d’anesthésiques lorsque nécessaire, un suivi sanitaire et clinique renforcé pendant la/les phase(s) d’administration avec une visite vétérinaire en cas d’anomalie clinique, sanitaire ou comportementale, pour permettre une gestion adéquate de la douleur ou de l’anomalie constatée selon chaque cas. Un suivi des points limites spécifiques au projet sera mis en place.
Choix des espèces
L’espèce animale choisie est définie dans le(s) texte(s) de référence. De plus, il est largement utilisé, rendant disponibles de nombreuses données dans la littérature (données sur différents modèles - raffinement, données basales de pathologie…). Le choix du stade de développement est décrit dans les textes de référence qui recommandent généralement l'utilisation d'animaux adultes, âgés en général de 6 à 12 semaines. Lorsque la procédure le nécessite ou dans le cas des propriétés intrinsèques du produit à tester (ex : quantité et/ou taille du matériel à tester importante), des animaux d’un poids plus important (donc plus « âgés ») peuvent être utilisés.
Formation aux approches expérimentales de chirurgie sur rongeurs
- Formation professionnelle
Rats : 360
Vasectomies, ovariectomies et injections dans les ventricules cérébraux sont pratiquées par des stagiaires sur des souris et des rats anesthésiés. 1 440 souris et 360 rats sont utilisés, 720 opérés sans jamais se réveiller et 1 080 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Aucune connaissance n'est attendue de ces opérations, elles servent à remplir l'obligation réglementaire de formation des personnels qui interviendront ensuite sur des animaux, à raison de six sessions de douze participants par an pendant cinq ans. Le compte des animaux opérés sans réveil varie selon les rubriques, 20 % dans la description des procédures, 50 % dans celle du raffinement, quand les chiffres déclarés en donnent 720 sur 1 800.
Objectifs
La mise en œuvre des réglementations portant sur l’expérimentation animale inscrites dans le droit français depuis février 2013 précise les obligations réglementaires de formations pour les chercheurs qui souhaitent utiliser des approches chirurgicales sur des rongeurs. Dans ce contexte, une formation à la chirurgie sur rongeurs (rats, souris) a été mise en place. Cette formation est réservée aux titulaires d’une formation initiale en expérimentation animale de niveau concepteur ou applicateur (doctorants, chercheurs, ingénieurs, techniciens) afin que les participants puissent satisfaire aux obligations légales dans le cadre de projets de recherche.La maitrise des gestes de base (préhension, contention, injections intrapéritonéales et sous-cutanées) attesté dans le livret de compétences est un pré-requis à la participation à cette formation. La formation combine des approches théoriques (travaux dirigés incluant des photos, films, images, modèles plastiques etc..) et la mise en pratique sur l’animal. Cette approche pratique, sur des actes courants est indispensable pour acquérir les gestes de base nécessaires à la réalisation d'actes chirurgicaux dans les conditions optimales, en veillant à la bonne utilisation des médicaments anesthésiques et analgésiques et au respect des règles d’asepsies, ainsi qu’au suivi post-opératoire des animaux. Un encadrement soigné et vigilant est assuré pour accompagner au mieux les participants afin d’assurer le bien-être des animaux durant les chirurgies et lors du suivi post-opératoire. Cette formation ouvre de deux à six sessions par an et accueille au maximum 12 participants par session.
Bénéfices attendus
La formation pratique à la chirurgie des participants garantie une acquisition des gestes de base nécessaires à la réalisation d'actes chirurgicaux dans les conditions optimales, en veillant à la bonne utilisation des médicaments anesthésiques et analgésiques et au respect des règles d’asepsies. Nous avons mis en évidence que la mise en pratique est primordiale pour la compréhension du rôle, de l’intérêt et des conséquences de chaque geste. Elle assure la transmission des bonnes pratiques au sein de leurs divers établissements d’accueil. Leur vigilance sur l’état de l’art est alors un levier important pour une évolution positive des pratiques dans les établissements utilisateurs.
Procédures
Les animaux seront soumis à des injections pour l'administration d’anesthésiques, d’analgésiques, et de colorant vital. Un prélèvement de sang terminal sera effectué sur 20 des animaux. 60% des animaux seront soumis à une vasectomie, une ovariectomie ou une injection ICV et un suivi post-opératoire durant 48H maximum et 20% seront soumis à une ovariectomie sans réveil.
Impact sur les animaux
La manipulation et la contention des animaux entrainent un stress léger et de courte durée. Les injections entraînent une douleur légère de courte durée. L’anesthésie entraine une désorientation temporaire des animaux durant les premières heures suivant le réveil. Les chirurgies (ovariectomie et vasectomie) entrainent une douleur modérée sur le site d’incision qui peut conduire les animaux à se gratter ou à lécher les points de sutures. Cependant, une couverture analgésique est mise en place pour prévenir ces douleurs potentielles.
Devenir
Les animaux ayant été utilisés dans le cadre d'une formation à la chirurgie, ils sont tous mis à mort à l'issue des procédures, ceux-ci ne pouvant pas être réutilisés dans une autre procédure.
Remplacement
La partie théorique qui précède la partie pratique utilise différents supports et méthodes alternatives à notre disposition (vidéos, modèles plastiques, sutures sur ailes de poulet) afin que les stagiaires appréhendent et visualisent au mieux les manipulations et étapes d’une opération avant de débuter la pratique sur l’animal. La mise en œuvre de ces manipulations en situation réelle est nécessaire à la formation et les méthodes alternatives ne peuvent remplacer totalement la mise en œuvre pratique. En effet, ces méthodes sont utiles pour acquérir l’enchainement des étapes, les recommandations, les limites et anticiper l’approche pratique (gestes) mais elles ne permettent pas de mettre l’expérimentateur en condition réelle pour faire face à la pression implicite de réussir à effectuer l’opération sur un animal vivant sans lui occasionner une quelconque souffrance. Ces modèles ne peuvent retranscrire toute la finesse des signes physiologiques et comportementaux à repérer par la vision et le toucher pour identifier les signes de confort opératoire satisfaisant ou les prémisses d’éveil, voire de mal être, chez l’animal. Aucun modèle n’est suffisamment intégré et complexe pour reproduire les textures, la fragilité des tissues, les variations anatomiques et l’ensemble des fonctions biologiques (circulation sanguine, respiration, fonction rénale, système nerveux et immunitaire…) qui réagissent et interagissent lors d’une procédure opératoire. Il est indispensable aux participants de les visualiser, de les appréhender et de les surveiller pour intégrer les conséquences de leurs actions et leurs choix sur la réussite de la procédure opératoire et la récupération rapide et entière de l’animal. Ces apprentissages dans un cadre propice, dirigé et à la veille des évolutions et raffinement techniques assurent une formation initiale de qualité indispensable pour stimuler leur esprit critique et s’assurer que l’acquisition, dans leurs structures, de leurs futures compétences techniques soit l’occasion d’identifier les pratiques inadaptées et de les améliorer.
Réduction
Le nombre d’animaux est réduit au maximum grâce à la partie théorique de la formation qui précède la partie pratique utilise différents supports et méthodes alternatives pour permettre aux stagiaires d’appréhender au mieux les manipulations avant de débuter la partie pratique et ce afin de limiter au maximum le nombre d’animaux nécessaires à la formation. Lors de cette formation, le nombre d'animaux (rat/souris) sera réduit au maximum (un animal par atelier et par participant ou par binôme). S’agissant d’une formation à des techniques chirurgicales, aucune statistique ne sera réalisée. En revanche, l’expérience de l’équipe de formation établit la nécessité d’avoir recours à 5 souris et 1 ratte pour une acquisition complète des techniques (prise en charge pré- et post anesthésique, laparotomie, ablations, sutures) et du suivi des animaux. D’après notre expérience antérieure et l’évolution des pratiques, nous estimons qu’un maximum de 6 sessions de formations impliquant 12 participants seront réalisées chaque année sur une période de 5 ans. De plus, il est important de préciser que la totalité des animaux utilisés lors de ces formations sont des animaux de réforme destinés à être mis à mort.
Raffinement
Les procédures expérimentales sont conçues pour garantir le bien-être de l’animal et réduire au maximum l’inconfort, le stress et la souffrance. La souris et le rat étant des animaux sociaux, ils seront maintenus en groupes sociaux, dans des cages enrichies d’un tube de change, de matériaux de « nidification » et de bâtonnets à ronger. Une période d'acclimatation et d'habituation de 2 semaines sera respectée mais pourra exceptionnellement être ramenée à une semaine en cas de contraintes temporelles (délai de livraison, occupation de l’animalerie…). Le bien-être des animaux sera pris en compte tout au long de la formation, avec un suivi journalier des animaux qui permettra de détecter rapidement tout changement de comportement associé ou non aux procédures. Les souris seront anesthésiées et recevront une administration d’anti-inflammatoire, d’anesthésique local et seront placées sur un tapis chauffant afin de prévenir une hypothermie durant l’anesthésie puis le réveil. Trois des 6 procédures sont effectuées sans réveil (50% des animaux). La douleur liée aux injections est une douleur ponctuelle réversible qui fera l’objet d’une surveillance de l’animal. Les animaux seront particulièrement surveillés après leur réveil, pour mettre en évidence tous signes de douleur qui nécessiterait la mise à mort de l’animal. Aucun animal ne sera maintenu en vie s’il présente des signes de douleur ou d’inconfort.
Choix des espèces
La souris et le rat sont les 2 espèces les plus présentes au sein des établissements utilisateurs des participants. Leur choix est donc dicté par la nécessité de former les manipulateurs pour ces espèces pour les études menées dans leur établissement. Pour ce projet de formation, les rats et les souris seront utilisés à un stade adulte afin de faciliter l’apprentissage des gestes techniques (organogenèse terminée, taille adulte) et de pouvoir utiliser des animaux de réforme initialement destinés à être mis à mort chez l’éleveur.
Travaux pratiques de physiologie dans le cadre de la 2ème année de Licence Nutition Pharmacologie
- Enseignement supérieur
Opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil pour 350 d'entre eux, 525 rats vont être utilisés dans des travaux pratiques de licence, les autres relevant de procédures d'un niveau de souffrance léger ou modéré. Les étudiants mesurent le volume sanguin au bleu Evans, prélèvent des utérus pour observer les contractions, étudient le transport du glucose dans l'intestin grêle, suivent des rats rendus hypothyroïdiens par traitement chimique pendant huit semaines, d'autres rendus diabétiques par une alimentation grasse, et des mâles castrés dont ils constatent huit semaines plus tard l'involution de la prostate et de l'épididyme. Le porteur affirme que le traitement de la thyroïde et le régime gras "n'induisent pas de phénotypes particuliers de nature à nuire aux animaux". Il écarte les organoïdes et les cellules souches en partie pour une raison budgétaire, les jugeant "inabordables avec nos budgets enseignement".
Objectifs
Les travaux pratiques concernent deux Unités d’Enseignement : une unité de « physiologie » et une unité de « Nutrition ». Dans ces enseignements, les étudiants sont amenés à : - (unité 1) Déterminer le volume sanguin du rat par la méthode de dilution du bleu Evans et de mettre en évidence le phénomène de clairance. Mettre en évidence le transport actif du glucose au niveau des cellules épithéliales de l'intestin grêle de rat. Caractériser les contractions utérines et mettre en évidence la localisation de l’ocytocine et son mode d’action. Dans l'unité 2, trois séances de travaux pratiques : _ Suivre des rats thyroïdectomisés par traitement chimique, effet sur la croissance et sur le métabolisme (consommation d’oxygène) et analyses statistiques ; _ Suivre des rats mâles castrés, mise en évidence de l’involution des organes androgéno dépendants (épididyme, prostate, …) et analyses statistiques _ Mesurer la diurèse, la consommation hydrique et la glycémie de rats diabétiques de type II, induis par une alimentation riche. Cette formation accueille en moyenne 140 étudiants (70 LAS2 et 70 L2) par an donc environs 700 sur 5 ans.
Bénéfices attendus
Illustration et compréhension des grands concepts physiologiques abordés en cours. Compétences pratiques autour de la paillasse de laboratoire (aseptise du champ opératoire, bonnes pratiques de chirurgie, peser une poudre avec une balance de précision, importance de l’osmolarité des solvants, faire la différence entre un rat et une souris (un écran ne leur apprend pas à faire la différence...), apprendre les bons gestes de manipulation des animaux, observer une chirurgie, les points de suture…)
Procédures
Unité d’enseignement 1 -rats pour le Travail Pratique de mesure du volume sanguin (procédure sans réveil) 30minutes de chirurgie - rates pour le Travail Pratique d’endocrinologie (contraction utérus, procédure de prélèvement de l’utérus sans réveil). -rats pour le transport de glucose (procédure sans réveil) une heure d’intervention. Unité d’enseignement 2 - rats pour la thyroïdectomie chimique (procédure de prélèvement de matériels biologique sans réveil) 8 semaines de PTU et 30 minutes de prélèvements avec l’anesthésie - rats pour le diabète de type 2 (procédure de prélèvement de matériels biologique sans réveil) 8 semaines de nourriture HFD puis 30mins de mesures de consommations de production O2 et CO2 et les prélèvements -rats pour le modèle de castration (procédure légère, administration d’un anti inflammatoire immédiatement après la chirurgie puis 12 et 24 h après), puis 8 semaines après procédure de prélèvement de matériels biologique sans réveil - rats témoin (procédure de prélèvement de matériels biologique sans réveil) 30 minutes de prélèvements avec l’anesthésie.
Impact sur les animaux
Seuls les rats ayant subi une castration sont susceptibles de subir des nuisances les premiers jours post-opératoires, mais ils seront suivis et traités pour supprimer ses nuisances. Le traitement chimique pour la tyroïde et le régime gras n'induisent pas de phénotypes particuliers de nature à nuire aux animaux. Les grandes fonctions physiologiques (reproduction, respiration, homéostasie intérieure, circulation) sont conservées même si elles sont légèrement modifiées (prise de poids, réduction de la consommation d’o2, hyperglycémie…) les animaux seront suivis tous les jours.
Devenir
Tous les animaux sont sacrifiés afin de prélever le matériel biologique (organes, sang, urine) nécessaire au déroulé des travaux pratiques. Ces prélèvements permettront de comparer le poids des organes entre les témoins et les animaux expérimentaux, d'analyser la composition biochimique du plasma et des urines (dosage de glucose, acides gras, enzymes).
Remplacement
Ces travaux pratiques de physiologie sur différents modèles animaux, sont nécessaires pour appréhender les mécanismes intégrés sous-tendant la physiologie et pour évaluer la pertinence de traitements pharmacologiques chez l’Homme, vus en cours. Il n’existe pas de méthodes alternatives pour la physiologie (la culture cellulaire, les Cellules souches pluripotentes induites, les organoïdes, qui nécessitent des mois de différenciations multiples à partir de cellules souches Humaines et qui ne présentent pas de connexions synaptiques complètes ou même de réseaux sanguins et nécessitent du matériel de culture 3D de pointe (inabordables avec nos budgets enseignement), ne sont pas des modèles expérimentaux utiles pour la physiologie. Nous utilisons cependant pour d’autres travaux pratiques dans ces unités d'enseignement des travaux pratiques virtuels types labstation (Électroencéphalogramme, Explorations fonctionnelles respiratoires, électrocardiogramme, Potentiel d’action…) qui sont complémentaires.
Réduction
La mise en commun des résultats de plusieurs groupes de Travaux pratiques permet de minimiser la taille des échantillons par groupe d'étudiants. Les données obtenues dans chaque groupe d'étudiants seront regroupées pour l’ensemble de la promotion, ce qui leur permet, malgré tout, d'utiliser des tests statistiques classiques pour analyser les données. Dans ce nombre sont compris les 10% de perte potentiel lors de la chirurgie (castration) ou pour les travaux pratiques de mesure du volume sanguin (perte possible pendant les prélèvements mais très rare). De plus, dans une optique de réduction des animaux, plusieurs tests et prélèvements seront effectués sur le même groupe de rats témoins. Afin de faciliter l’observation des différents gestes techniques sur les animaux nous avons acquis une caméra vidéo spécifique, ainsi nous pouvons avoir des groupes d'étudiants plus importants pour les travaux pratiques, ce qui réduit le nombre de groupes et donc d'animaux.
Raffinement
Les animaux seront stabulés en groupe avec un nombre de n dépendant de la surface des cages, conformément à la législation. Un suivi permanant avec rotations du personnel les vacances et les weekends pour assurer notamment un accès ad-libitum à l’eau et la nourriture. Une attention particulière sera portée après la chirurgie des animaux. Les animaux opérés le jour même ne sont pas séparés les uns des autres mais gardés en groupe dans la même cage (ainsi ils se réveillent en même temps et ne reste pas seul la nuit). Les opérations cessent en début d’après-midi pour avoir un suivi des animaux dès leur réveil. Les animaux opérés sont stabulés dans une zone avec une chaleur plus importante (lampe) le temps de leur réveil.
Choix des espèces
Le rat est une espèce de choix reconnue internationalement pour l’étude de la physiopathologie et la pharmacologie. Les rongeurs sont choisis car leurs grandes fonctions, bien que différentes, sont assez proche de celles de l’Homme. De plus, les rats présentent des avantages par rapport aux souris au niveau technique (taille plus grande : pour les canulations, la taille de l'utérus, la quantité de matériel prélevée permettant les analyses biochimiques, la consommation d’o2 est trop faibles chez les souris pour la détecter avec notre matériel de TP). Les modèles utilisés ont déjà été validés dans la littérature et au laboratoire. Rats adultes (200-300 g) pour les procédures 1,2 et 3. Les rats adultes sont plus faciles à manipuler pour les canulations ou pour la surface d'intestin disponible. Pour les procédures 4.5.6 et 7 des rats juvéniles en croissance (75-100 g) que nous allons suivre pendant 2 mois, pour observer justement l'impact des différents traitements sur la croissance des rats.
Travaux Pratiques-Formation relative à l’expérimentation animale destinée aux personnels concepteurs et réalisateurs de procédures
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
Rats : 150
Cinq voies d'administration et trois sites de prélèvement sanguin, dont le sinus rétro-orbitaire, pratiqués sur chaque animal maintenu quarante-cinq minutes sous narcose : 450 souris et 150 rats vont être utilisés dans cette formation, une partie tuée sans reprise de conscience, l'autre dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. La séance se termine par une ponction intracardiaque, la mise à mort étant réalisée par les apprenants eux-mêmes sous supervision. D'autres souris, vigiles et à jeun depuis douze heures, subissent une incision de l'extrémité de la queue pour six gouttes de sang prélevées sur quatre-vingt-dix minutes après injection de glucose ou d'insuline. Ces séances ne produisent aucune connaissance, le porteur décrit une offre de formation dispensée deux fois par an, dont l'effectif n'a fait l'objet d'aucun calcul statistique.
Objectifs
L'objectif du projet vise à former les futurs chercheurs et techniciens qui seront amenés dans leur métier à utiliser des animaux vivants dans des procédures expérimentales. Il est attendu que la maîtrise des aptitudes pratiques se développe de façon progressive au cours de trois (3) séances de travaux pratiques sous supervision sans accroître les risques pesant sur le bien-être animal. Les mises en situation pratique des apprenants permettront de compléter les connaissances acquises dans les cours théoriques avec acquisition de gestes qui correspondront aux procédures expérimentales légères et/ou sans réveil pour lesquelles les stagiaires pourront acquérir une base d’expérience pratique du fait d’un encadrement renforcé (ratio apprenants/enseignants de 5 à 6 maximum).
Bénéfices attendus
Les bénéfices de cette formation modulaire axé sur des acquis d’apprentissage permettront aux apprenants de maîtriser la contention manuelle chez les rongeurs tout en exécutant les procédures courantes faiblement invasives comme les administrations et les prélèvements (voie d’administration, volumes, fréquences) dans le respect du cadre juridique et réglementaire de l’expérimentation sur les animaux vivants (selon la Directive 2010/63/UE). Il est aussi attendu que les apprenants puissent décrire la biologie minimale de base chez le groupe d’espèces rongeurs et lagomorphes (anatomie comparée, physiologie), définir la sédation, l’analgésie, l’anesthésie (avec évaluation des niveaux d’anesthésie, décrire les effets indésirables) et les urgences anesthésiques. La formation permettra d'intégrer les questions d’éthique et de bien-être soulevées par l’utilisation des animaux vivants dans les procédures expérimentales (application des 3Rs, classification et degré de gravité) tout en décrivant des exemples de méthodes et de stratégies de recherches alternatives.
Procédures
Le projet utilisera en majorité des animaux maintenus sous anesthésie générale pour atténuer les effets indésirables et supprimer les sensations douloureuses lors des contentions et des manipulations. Les animaux seront donc soumis à des confinements en chambre d’induction et à des injections intrapéritonéales pour le maintien des anesthésies générales. La pratique additionnelle de 5 voies d’administration (po, sc, id, im, iv), et de 3 sites de prélèvement sanguin (veine de la queue, veine saphène, sinus-rétro-orbitaire) chez les animaux maintenus sous narcose pendant 45 minutes précèdera le prélèvement sanguin terminal par ponction intra-cardiaque après un renfort de l’analgésie effectif de 30 minutes. Enfin les prélèvements répétés chez la souris vigile à jeun de 12 heures se feront par une incision superficielle unique de l'extrémité de la queue insensibilisée par l’application locale de lidocaïne et permettront de collecter un total de 6 gouttes de sang sur une période de 90 minutes après injection ip de glucose ou d'insuline. Les interventions/manipulations sur les animaux n'occasionneront que des contraintes légères et de courte durée limitant les douleurs ou dommages engendrés.
Impact sur les animaux
Le projet utilisera en majorité des animaux maintenus sous anesthésie générale pour atténuer les effets indésirables et supprimer les sensations douloureuses lors des contentions et des manipulations. Les principales nuisances seront un confinement en chambre d’induction pour les (pré)anesthésies gazeuses (isoflurane 4%, station TEM SEGA), puis des administrations/prélèvements sous narcose après injection intra-péritonéale (ip) d’un mélange de kétamine 100mg/kg et de xylasine 10mg/kg chez le rat (aiguille 23G) et la souris (aiguille 27G). Le maintien de la narcose et de l’analgésie limitera les interventions aux contraintes légères et de courte durée avec une pratique additionnelle de 5 voies d’administration de solution saline (po, sc, id, im, iv), et de 3 sites de prélèvement sanguin (veine de la queue, veine saphène, sinus-rétro-orbitaire) avec aiguilles 27G et seringues de 1ml. L’anesthésie sous surveillance (maximum 45 minutes) sera suivie d’une injection sous-cutanée de buprénorphine (0,05mg/kg) et de lidocaïne (7mg/kg) pour renforcer l’analgésie chez les animaux 30 minutes (délai d'action) avant prélèvements terminaux par ponction intra-cardiaque. Enfin chez la souris vigile à jeun, une incision superficielle unique de l'extrémité de la queue insensibilisée par l’application locale de lidocaïne permettra de gérer les prélèvements répétés avec prise de 6 gouttes de sang sur une période de 90 minutes après injection ip de glucose ou d'insuline.
Devenir
Les animaux utilisés dans chacune des procédures seront mis à mort par les apprenants sous supervision selon les recommandations de l’annexe IV de l’arrêté du 1er février 2013 pour le groupe d'expèces rongeurs. Une aide technique adéquate permettra aux apprenants de procéder à une mise à mort de manière compétente et sans cruauté sur les espèces d’animaux de laboratoire concernées (rat, souris), puis d’inculquer les principes pour maîtriser le traitement ou l’élimination des cadavres après confirmation du décès par une méthose supplémentaire (arrêt respiratoire, rigidité cadavérique).
Remplacement
L’utilisation d’animaux vivants dans ce projet est jusitifée par la nécessité de mettre en situation pratique les apprenants pour l'acquisition de gestes réalisés dans le cadre de procédures courantes et peu invasives (sans et avec anesthésie). Afin de respecter la régle des 3R, une approche progressive prévoyant des méthodes de remplacement avec des maquettes et des démonstrations vidéo permettra de garantir qu’aucune douleur, souffrance ou angoisse ainsi qu’aucun dommage durable ne soient infligés aux animaux lors du passage à l’utilisation d’animaux vivants après développement d’aptitudes manuelles.
Réduction
Le nombre d'animaux a été réduit au minimum tout en répondant aux critères de qualité de la formation et à ses objectifs qui sont axés sur les acquis d’apprentissage afin de garantir que les procédures réalisées par les apprenants atteignent un niveau de qualité suffisant. Cette formation proposée deux (2) fois par an s’appuiera sur un nombre limité de séances de travaux pratiques en favorisant le travail par binôme de façon à réduire l'utilisation des animaux à son nombre minimum sans nécessité de recourrir à une approche statistique pour calculer leur nombre au plus juste. La réutilsation et le partage des tissus permettront également de répondre à la régle des 3Rs en réduisant le nombre d'animaux.
Raffinement
En plus d'un encadrement renforcé, l'utilisation d'agents anesthésiants locaux et généraux (isoflurane, kétamine, lidocaïne) et d'analgésiques (xylasine, buprénorphine) fera partie des mesures pour réduire au minimum les inconforts et les nuisances causées aux animaux. Cette stratégie de raffinement s’appuiera aussi sur la protection des yeux (onguent ophtalmique) et l’utilisation de tapis chauffants pendant la durée de l’anesthésie générale. En complément, les réactions inattendues aux procédures, puis l’évaluation régulière des signes vitaux (respiration, coloration muqueuses, hypothermie) pendant l’anesthésie seront choisies comme points limites précoces compatibles avec les objectifs scientifiques du projet relatifs à l’anatomie comparée des rongeurs (rats, souris). Les signes cliniques de malaise (déshydratation, tremblement, convulsion) qui pourraient apparaitre lors d’un diabète sucré chez le rongeur serviront quant à eux de points limites chez les animaux modèles de diabète alloxanique pour le personnel zootechnicien (et d'astreinte) et les participants au projet de formation.
Choix des espèces
L’utilisation de rongeurs (rats/souris) dans le cadre de cette formation pratique permet aux apprenants de développer leurs aptitudes manuelles afin de concevoir et de réaliser des procédures expérimentales chez ce groupe d’espèces dans le cadre de leur(s) fonction(s). Ce groupe d’espèces comprend les modèles animaux les plus employés en recherche biomédicale et leur utilisation en expérimentation permet d’étudier la biologie et les comportements normatifs, puis les processus pathologiques spontanés ou induits ayant un ou plusieurs aspects communs avec l'homme. Les animaux utilisés (souris femelles, rats mâles) seront de jeunes adultes à maturité sexuelle qui autoriseront une étude de la physiologie des systèmes ainsi que l'analyse de paramètres biologiques (volume sanguin, hématocrite) et biochimiques (glycémie).
Acquisition d’une maitrise des gestes techniques nécessaires à la bonne réalisation des procédures expérimentales
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Rats : 690
Cochons d'Inde : 817
Lapins : 647
Pour que le personnel d'animalerie acquière et maintienne la maîtrise de gestes techniques exigée par l'arrêté du 1er février 2013, 2 772 animaux non-humains vont être utilisés et tous tués. Ce sont 817 cobayes, 690 rats, 647 lapins et 618 souris, chacun soumis vigile et sous contention à quatre gestes différents au maximum, de trente secondes à deux minutes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur indique que les mannequins et les simulateurs d'injection servent en amont mais ne suffisent pas à réussir le geste sur un animal vigile. Il précise que ces animaux sont des animaux de réforme "déjà destinés à l'euthanasie" ou repris d'autres protocoles, et qu'ils ne sont pas gardés en vie afin de pouvoir vérifier la qualité du geste.
Objectifs
Ce projet est dédié à l’acquisition d’une parfaite maîtrise de gestes techniques nécessaires à la bonne réalisation des procédures expérimentales par les personnels d’animalerie. Il répond aux exigences réglementaires de l'arrêté du 1er février 2013 relatif à l’acquisition et à la validation de compétences du personnel des établissements utilisateurs, éleveurs et fournisseurs d’animaux à des fins scientifiques. Maîtriser les gestes techniques est fondamental pour le bien-être animal (réduction au maximum du stress et de la douleur associé à ces gestes) et la reproductibilité des résultats scientifiques (exécution correcte du geste et fiabilité du résultat scientifique en découlant) lors des prochaines procédures de l’établissement. L’objectif de ce projet est d’assurer, après une première acquisition théoriques et sur modèles inertes, des compétences relatives aux gestes techniques, leur qualification et leur maintien dans le temps tout en garantissant le bien-être des animaux.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont la maitrise pour nos personnels travaillant avec les animaux des gestes techniques de routine dans nos activités, en respectant les bonnes pratiques actuelles et en minimisant les contraintes sur les animaux. En s’assurant que nos personnels sont à jour dans les connaissances pratiques et théoriques des gestes techniques, nous nous assurons que les procédures sont réalisées dans les meilleures conditions possibles et dans le respect du bien-être de l’animal.
Procédures
Chaque animal sera soumis au maximum à 4 gestes techniques différents, vigile et sous contention, d’une durée oscillant entre 30 secondes et 2 minutes.
Impact sur les animaux
Stress lié à la contention et douleur associée aux gestes techniques (introduction d’une aiguille).
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort. Les animaux utilisés sont des animaux de réformes déjà destinés à l’euthanasie, il a donc été décidé de ne pas les garder en vie après les procédures pour éviter tout stress supplémentaire et pouvoir, le cas échéant, vérifier la qualité du geste technique.
Remplacement
Des méthodes alternatives comme des vidéos explicatives ou encore le recours à des mannequins ou autre support inerte (ex : simulateur d’injection intra veineuse) serviront de supports préalables lors des volets théoriques et pratiques des différents gestes techniques. Cependant, ces méthodes alternatives ne suffisent pas pour que le personnel réussisse à réaliser les gestes en conditions réelles, sur animal vigile tout en minimisant les nuisances sur cet animal lors de la réalisation du geste : cette partie ne peut être réalisé in vitro.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés pour les procédures est composé d’un minimum et d’un maximum, afin de pouvoir vérifier que le personnel maitrise la technique. Dès lors que le nombre minimum d’animaux est atteint et que le geste est maîtrisé, la procédure s’arrête. Si le nombre maximum est atteint et que le personnel ne maîtrise toujours pas le geste, il repasse sur modèle inerte. Les animaux utilisés seront uniquement des animaux de réforme de l’animalerie de l’établissement où se déroule le projet ou des animaux réutilisés de protocoles expérimentaux (après validation vétérinaire et selon les recommandations éthiques). Lors de ces procédures et sur les conseil du vétérinaire et/ou la SBEA, il est possible d’utiliser un même animal pour plusieurs gestes techniques (selon leur caractère invasif) afin d’utiliser le nombre minimal d’animaux pour atteindre les objectifs du projet.
Raffinement
Les animaux utilisés seront hébergés dans un environnement adapté à l’espèce, au nombre et à l’âge. Des points limites en fonction des spécificités des gestes seront appliqués. Une observation de l’état clinique général des animaux est réalisée tout au long de la procédure. Des soins spécifiques sont apportés en cas de signes cliniques (soins locaux, ajout d’enrichissement, ajout d’aliment, ...). ...). En cas de détection d’un point limite, l’animal est immédiatement mis à mort. Des points limites spécifiques sont établis et raffinés au fur et à mesure des observations. La manipulation et la contention des animaux se fera par le biais de méthodes les moins stressantes possibles (creux de la main, tunnels, habituation …). Les techniciens s’entraineront d’abord à la contention avant d’effectuer le geste, pour que le geste soit réalisé de manière sécurisée et non stressante pour l’animal et la personne. Les volumes prélevés ou injectés seront basés sur les doses minimales, et avec des produits neutres comme du sérum physiologique, ceci dans le respect des volumes d’administration et de prélèvements propres à chaque espèce.
Choix des espèces
Mâles ou femelles peuvent être utilisés. Dans la mesure du possible, les surplus de stock comme les mâles chez l’espèce souris et lapins et les femelles chez l’espèce rat et cobayes seront choisis. Ces espèces ont été choisies car ce sont les espèces élevées et utilisées dans notre établissement, il est donc nécessaire que le personnel maitrise les gestes techniques sur ces différentes espèces qui ont chacune leurs particularités. Pour pouvoir être cohérent avec les conditions réelles dans laquelle ces gestes techniques vont être réalisés et minimiser ainsi l’impact sur le bien-être animal, la qualification et la requalification des gestes techniques est effectuée sur des animaux vivants dont l’espèce correspond à celle sur laquelle les gestes seront réalisés. Les mâles ou femelles peuvent être utilisés. Dans la mesure du possible, les surplus de stock comme les mâles chez l’espèce souris et lapins et les femelles chez l’espèce rat et cobayes seront choisis.