Enseignement supérieur et formation professionnelle
Caractérisation de modèles porcins dans le cadre du consortium européen
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Trois lignées de miniporcs Göttingen, dont une humanisée pour certaines immunoglobulines et une déficiente pour le récepteur à l'hormone de croissance, sont caractérisées pour le compte d'un consortium associant laboratoires publics et industriels du médicament. 126 cochons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, avec administration unique ou répétée de composés à tester sur deux mois au maximum. Ils subissent des prélèvements sanguins, des examens ophtalmologiques, un enregistrement cardiorespiratoire sous gilet et parfois la pose chirurgicale d'un bouton d'accès vasculaire chez le fournisseur. Environ 24 d'entre eux pourront être réutilisés dans d'autres études et un petit nombre adopté, les autres étant tués pour des prélèvements terminaux, le porteur présentant l'ensemble comme un moyen de réduire à terme le recours aux primates non-humains.
Objectifs
Ce projet s’inscrit dans le cadre d’un consortium financé par des fonds européens. Ce consortium international implique des partenaires privés (compagnies pharmaceutiques et sous-traitants) et publics (laboratoires universitaires) et a pour but d’étendre, partager au niveau international et mettre en pratique les connaissances des modèles porcins ; le but ultime étant de renforcer l’usage raisonné des miniporcs en réduisant le recours aux primates non-humains pour les études de sécurité non clinique. Les données générées par ce projet contribueront à : -Caractériser le modèle miniporc Göttingen, le miniporc Göttingen humanisé pour certaines immunoglobulines et le microporc Göttingen (déficient pour le récepteur à l’hormone de croissance), -Ddévelopper, valider et mettre en place des modalités non invasives innovantes pour assurer un meilleur suivi clinique des animaux et permettre une meilleure évaluation des systèmes nerveux et cardiovasculaires, -Enrichir notre compréhension du système immunitaire porcin, -Découvrir et/ou valider des biomarqueurs de toxicité et d’efficacité, -Evaluer l’intérêt des modèles porcins dans le développement des biothérapeutiques, -Contribuer à l’élaboration de modèle in vitro en collaboration avec les autres membres du consortium (ex : toxicité hépatique et rénale) chez le miniporc, -Alimenter une base de données largement accessible compilant les données existantes chez le primate non-humain et l’homme en comparaison avec les données chez le miniporc ou le microporc (données existantes ou générées lors du consortium). Ces données seront exploitées par des biostatisticiens pour évaluer l’intérêt translationnel de ces modèles porcins. A noter également que le consortium comprend des comités consultatifs dédiés aux aspects réglementaires, à l’éthique et au bien-être animal pour assurer le respect des 3R.
Bénéfices attendus
À court et moyen termes, ce projet enrichira nos connaissances scientifiques et notre expertise pratique sur trois modèles porcins. Une meilleure connaissance de ces modèles permettra de les utiliser à bon escient dans l’évaluation de la sécurité des médicaments permettant ainsi : -De générer des informations essentielles avant la première administration chez l’Homme, -D'identifier les candidats médicaments les plus prometteurs, -+D'interrompre plus tôt le développement de molécules ayant un profil non satisfaisant en termes de sécurité, d’efficacité et/ou de pharmacocinétique au regard de l’indication thérapeutique. À plus long terme, ces avancées pourraient offrir une alternative pertinente à l'utilisation de primates non-humains dans l'évaluation préclinique des candidats médicaments. Dans une perspective plus large, les connaissances acquises grâce à ce projet seront partagées au sein d’un consortium européen, regroupant partenaires privés et publics. Cette collaboration favorisera l'identification et la validation de nouveaux biomarqueurs comme indicateurs précoces de toxicité. Les biomarqueurs les plus pertinents pourront être proposés comme outils innovants pour adapter les essais cliniques, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives en matière de diagnostic et de médecine personnalisée par exemple.
Procédures
Les animaux seront concernés par l’administration unique ou répétée (quotidienne ou hebdomadaire) d’un composé à tester, possibles par différentes voies (le plus souvent intra-veineuse ou orale), au cours de l’étude sur une durée maximale de 2 mois. Des prélèvements de sang ou autres fluides biologiques, associés à une contrainte légère de quelques minutes, seront nécessaires pour évaluer différents paramètres (par exemple hématologie, biochimie, immunologie) ; leur fréquence et leur volume sont conformes aux recommandations éthiques en vigueur et sont réalisés sous anesthésie/analgésie (entre 15 et 30 minutes) quand ils sont invasifs. Plus rarement, une procédure chirurgicale pourra être pratiquée chez le fournisseur afin de mettre en place un bouton d'accès vasculaire (durée d’intervention sous anesthésie générale-analgésie inférieure à 2 heures). Des mesures comme par exemple, la température corporelle, le poids sont réalisées en fonction de l’objectif de l’étude. En outre, des examens peuvent être réalisés pour évaluer les grandes fonctions physiologiques : - examen ophtalmologique sur animal vigile ou légèrement sédaté (durée maximale : 10 min, 3 fois dans l’étude) - examen cardiorespiratoire et neurocomportementale, sur animal vigile équipé d’un gilet, (enregistrement continu sur 36h, répété 8 fois maximum dans l’étude).
Impact sur les animaux
Les effets attendus chez les animaux seront limités à une contrainte modérée. Ils correspondent aux effets adverses potentiels des produits administrés pouvant se traduire chez l’animal par exemple par une baisse d’activité, une modification du comportement de l’animal, une baisse de la consommation alimentaire, des signes digestifs type diarrhée, une perte de poids et/ou une modification de la température corporelle, et/ou une sensibilité accrue aux infections. Par ailleurs, les prélèvements et examens nécessaires au cours des études pourraient entraîner des nuisances de courte durée.
Devenir
Ces études nécessitent souvent des prélèvements terminaux (analyse anatomo-pathologique ou quantification de l’exposition tissulaire du composé à tester). C’est seulement lorsque les objectifs de l’étude ne nécessitent pas ces analyses que certains animaux pourront être ré-utilisés après approbation du vétérinaire. L’estimation de ce nombre est d’environ 24 animaux. Seul un petit nombre d’animaux non génétiquement modifiés sera possiblement adoptés.
Remplacement
Ce projet s'inscrit dans une démarche globale des 3Rs visant à remplacer et/ou réduire et raffiner l'utilisation d'animaux de laboratoire, en s'appuyant sur les données qui seront générées par le consortium européen et le partage d'informations. Cette approche intègre plusieurs éléments clés : une revue bibliographique approfondie, l'utilisation de biologie moléculaire, le développement de modèles in vitro basés sur le modèle miniporc ainsi que l'analyse de données cliniques recueillies chez les patients. Pour mener à bien ces activités, une équipe pluridisciplinaire d'experts intervient pour optimiser l'utilisation des prélèvements sanguins et tissulaires générés pendant les études et pour développer des alternatives innovantes aux modèles animaux traditionnels. Le recours à l’animal de laboratoire reste cependant nécessaire car il n’existe aujourd’hui aucun modèle in vitro mimant la complexité des interactions (notamment via le système immunitaire) d’un organisme entier et les effets possibles d’un candidat médicament sur celui-ci. De plus, il est nécessaire de pouvoir identifier ou valider des biomarqueurs présents dans les fluides biologiques et/ou certains tissus (accessibles sur animal entier) et de transférer les connaissances scientifiques acquises au cours de ces études aux études cliniques.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe et le nombre de groupes sont définis sur des bases scientifiques (bibliographie et données historiques, lignes directrices internationales et internes) et/ou avec l’apport des biostatistiques afin d'avoir un effectif minimum mais statistiquement exploitable pour pouvoir interpréter les différents effets. Lorsque les objectifs d’étude le permettent et en accord avec le vétérinaire, certains animaux peuvent être réutilisés, ce qui participe à diminuer le nombre total d’animaux utilisés. De plus, le but ultime du consortium européen dans lequel ce projet s’inscrit est d’apporter une alternative pertinente à l’utilisation de primates non-humains en diminuant le recours à l’utilisation de ces animaux pour l’évaluation préclinique des candidats médicaments.
Raffinement
La contrainte des prélèvements et administrations sous contention est minimisée par la mise en place d’habituations et d’entrainement avec distribution systématique de récompenses alimentaires (par exemple, pour certains prélèvements sanguins, mis en hamac après training avec renforcement positif, ou habituation à la position assise pour un entrainement à l’administration par voie orale ou aux prélèvement sanguins). L’état clinique des animaux est surveillé au moins quotidiennement, des pesées ou autres mesures (températures, examens sanguins, etc.) sont réalisées régulièrement afin d’anticiper au maximum l’apparition de toute douleur et de mettre en place des mesures spécifiques (changement de dose, arrêt anticipé de l’étude, mise en place de soins de support ou analgésie) par le responsable d’étude en concertation avec le vétérinaire en application des points limites stricts et spécifiques de la procédure. De plus, des examens non invasifs complémentaires (capteurs intégrés à des gilets, vidéo-surveillance) permettront un meilleur suivi clinique des animaux tout au long des études. En outre, des prélèvements de sang ou de tissus seront effectués pour développer des nouveaux marqueurs sanguins et mettre en place une banque de tissus en collaboration avec les partenaires du consortium européen.
Choix des espèces
Les porcs sont utilisés pour la recherche biomédicale et dans des études visant à évaluer l’efficacité, la pharmacocinétique, le métabolisme et la toxicité des médicaments. D’un point de vue anatomique et/ou physiologique, les systèmes cardiovasculaires, urinaires, tégumentaires et digestifs des porcs ont, en particulier, été considérés comme utiles dans la modélisation chez l’Homme. La taille et le poids important des porcs domestiques (charcutiers) ont été considérés inadaptés à la Recherche. En conséquence, des souches plus petites ont été développées grâce à un processus de sélection (miniporcs), et sont utilisées comme animal de laboratoire car elles sont plus faciles à manipuler et nécessitent également moins de substances actives/formulation. Pour renforcer davantage la pertinence des modèles porcins à des fins scientifiques, plusieurs souches ont été récemment développées : le miniporc humanisé pour IgG1 et IgG4 permettant de limiter les réactions immunogéniques non transposables à l’Homme et le microporc transgénique déficient pour le gène du récepteur à l’hormone de croissance permettant une réduction supplémentaire de la taille des miniporcs. Les animaux utilisés sont des animaux sevrés, juvéniles ou adultes afin d’évaluer de manière satisfaisante les profils PK, PD, et toxicologiques de molécules pharmaceutiques.
Suivi de l’activité cérébrale pendant le comportement social et cognitif chez la souris
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
Pour former des doctorants et de jeunes chercheurs aux techniques d'enregistrement de l'activité neuronale, 36 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Chacune subit une chirurgie cérébrale d'une heure trente, avec injection de vecteurs viraux et pose d'un implant dans le cortex préfrontal, avant d'être soumise à quatre passages de dix minutes dans des tâches de mémoire. Le porteur nomme ces tâches, dont un apprentissage fondé sur l'évitement d'un morceau de scotch adhésif, susceptible selon lui de provoquer stress et anxiété. Chaque étudiant travaille sur un seul animal, et les points limites annoncés pour chaque procédure ne sont pas détaillés.
Objectifs
Ce projet a pour objectif de former des étudiants en thèse et de jeunes chercheurs post-doctorant français mais également d’universités étrangères partenaires. Cette formation se déroulera dans le cadre d’une école thématique visant à former les jeunes chercheurs sélectionnés aux techniques de suivi de l’activité neuronale au cours d’une tache comportementale chez la souris. Étudier l'activité neuronale chez l’animal libre de ses mouvements et effectuant une tache comportementale est essentiel pour comprendre comment les différents types de mémoire fonctionnent. En observant comment l'activité évolue pendant le comportement, nous pouvons identifier les mécanismes qui permettent au cerveau de retenir, de traiter et d'utiliser des informations, notamment dans des situations sociales ou lorsqu'il faut prendre des décisions. Cette approche est fondamentale dans la recherche en neurosciences afin de mieux comprendre certains troubles cognitifs et psychiatriques, comme la schizophrénie, l'autisme ou les troubles de l'attention, où la mémoire de travail et la mémoire sociale sont souvent touchées.
Bénéfices attendus
Cette école offrira aux étudiants un cadre unique pour approfondir leurs compétences en neurosciences, avec un focus sur l'étude de l’activité neuronale en comportement. En combinant des sessions pratiques et théoriques, ils apprendront les bonnes pratiques en expérimentation animale et seront formés aux tests comportementaux les plus adaptés à leurs recherches. De plus, les étudiants recevront une formation approfondie sur les méthodes d'enregistrement de l'activité neuronale par photométrie par fibre, ainsi que sur les techniques d'analyse des données. Grâce à ces apprentissages, ils seront capables de mettre en pratique leurs nouvelles connaissances dans leurs propres laboratoires, contribuant ainsi à renforcer la rigueur et la qualité de leurs futures recherches. Une fois de retour, ils pourront également appliquer et disséminer la règle des 3R (Remplacement, Réduction, Raffinement) pour une approche plus éthique et responsable en expérimentation animale, un aspect clé abordé lors de l’école.
Procédures
Les animaux seront soumis à une chirurgie permettant l’injection de vecteur viraux et la pose d’un implant pour suivre l’activité neuronale du cortex préfrontal. Cette chirurgie sera effectuée sur animal anesthésié et analgésié et durera environ 1h30. Par la suite, les animaux seront exposés à l’une des trois tâches comportementales suivantes : (i) mise en place d'une mémoire rapide ou en un essai, (ii) mémoire sociale et (iii) mémoire de travail. Chaque test durera 10 minutes et sera répétée 2 fois par jour sur 2 jour soit un total de 4 passages. A l’issue des tâches comportementales, les animaux seront euthanasiés par une méthode réglementaire sous anesthésie et analgésie en vue de réaliser les différents prélèvements nécessaires aux analyses.
Impact sur les animaux
Les chirurgies au niveau du cerveau (injections de virus) peuvent entraîner une infection localisée et/ou un affaiblissement des animaux pendant les heures suivant celles-ci. Un risque d’inflammation peut aussi être considéré suite aux sutures. Un risque d’hypothermie est possible sous anesthésie tout comme un arrêt cardiorespiratoire. La mise en place de la mémoire en un essai, basé sur l'évitement d'un morceau de scotch adhésif peut entraîner un stress et possiblement une anxiété chez les animaux.
Devenir
L’ensemble des animaux de cette procédure sera euthanasié à la fin des expérimentations afin de prélever les tissus pour analyses.
Remplacement
Aucun modèle mathématique ou in vitro n'existe actuellement pour décrire les dynamiques des réseaux de neurones impliqués dans la mémoire. Ainsi, l'utilisation d'animaux éveillés s'avère indispensable pour comprendre les mécanismes mis en place, au fur et à mesure de l’apprentissage. Pour ce faire, l'emploi d'un modèle animal mammifère est essentiel afin d'obtenir des résultats pouvant être extrapolés à la compréhension du processus d’apprentissage humain. La souris représente un choix privilégié en raison de la similitude entre le fonctionnement de son cerveau et les tests comportementaux employés, par rapport à ceux observés chez l'Homme. Enfin, les structures étudiées ne sont pas présentes chez les invertébrés.
Réduction
Le projet impliquera au total 36 souris sur 2 ans. Nous limitons au maximum le nombre d'animaux par groupe de façon à obtenir des résultats statistiquement fiables. Chaque étudiant travaillera avec un seul animal, mais l'ensemble des données de tous les participants sera mis en commun à la fin de l'école. Ainsi 4 à 5 animaux par expérience seront utilisés. Ce regroupement permettra d'analyser en profondeur l'activité du cortex préfrontal à travers les trois procédures expérimentales étudiées, tout en optimisant les ressources animales. Nos recherches bibliographiques n'ont pas mis en évidence de différences significatives entre les mâles et les femelles. Nous utiliserons un nombre équilibré de mâles et de femelles pour toutes les expériences.
Raffinement
Des éléments d'enrichissement supplémentaires, tels que la présence d’un nid et des petites bûches en bois, sont introduits dans la cage d’hébergement des souris. Les conditions chirurgicales (anesthésie, analgésie, asepsie) et les soins post-opératoires appliqués garantissent une prise en charge appropriée pour diminuer toute souffrance de l’animal après chirurgie. L’ensemble des tâches comportementales est associé à de la récompense (alimentaire ou sociale) ou à de l’évitement (scotch) mais pas d’apprentissage par punition. Les stratégies de raffinement mises en place lors de ce projet comprennent l’enrichissement environnemental proposé aux animaux dans leur cage d’élevage, le soin apporté aux animaux tout au long de ces procédures, du choix des procédures afin de garantir une anesthésie et une analgésie optimale quant celles-ci font parties de procédures et d’une surveillance régulière garantie par un personnel formé. La mise en place de points limites pour chaque procédure proposée nous permet de garantir le bien être animal dans l’entièreté de ce projet.
Choix des espèces
Nos travaux nécessitent l’utilisation de rongeurs pour l’étude de phénomènes complexes tels que la mémoire. L’étude d’un système intégré nécessite d’avoir recours à des animaux « entiers ». Cette nécessité est d’autant plus incontournable lorsqu’il s’agit de l’étude des comportements et capacités cognitives telles que la mémoire. Pour l’ensemble de ces raisons, seule l'utilisation d'animaux nous permet de répondre à ces questions. La souris est le modèle privilégié pour pouvoir étudier les corrélats neuronaux des comportements. Les outils nous permettant ce suivi étant disponible pour ce modèle. Les animaux en comportement seront utilisés au premier stade adulte (à partir de 50 jours), ce qui permet d'avoir des taux d'apprentissage élevés, tout en étudiant l'activité des réseaux neuronaux dont le développement post-natal est fini. Les animaux sont injectés avec les vecteurs viraux à 7 ou 8 semaines et commencerons à être utilisés 3 semaines plus tard.
Utilisation d’animaux dans le cadre de la formation interne du personnel
- Formation professionnelle
Rats : 325
Lapins : 50
Chiens : 35
705 des 735 souris, rats, lapins et chiens vont être réutilisés dans d'autres procédures, et 30 lapins et chiens proposés à l'adoption. Ils sont soumis à des prélèvements de sang, vigiles ou sous anesthésie, et à des injections de sérum physiologique qui peuvent durer dix minutes, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Le porteur reconnaît que ces gestes sont exécutés par du personnel qui ne maîtrise pas encore les bons gestes, ce qui peut induire une douleur ou un stress anormal. La finalité est d'entraîner les opérateurs d'un établissement de toxicologie réglementaire, et pour les animaux ayant déjà servi ailleurs le porteur privilégie la réutilisation dans des procédures sans réveil.
Objectifs
L’établissement utilisateur est spécialisé dans la recherche pré-clinique et effectue des études de toxicologie et pharmacologies réglementaires (Bonnes Pratiques de Laboratoire) indispensables à la mise sur le marché de médicaments, vaccins, dispositifs médicaux, thérapies, etc. Ce type d’études requièrent une qualification au poste et aux gestes techniques réalisés, afin de garantir la qualité des résultats et la validité des études, un objectif synergique des exigences 3Rs. Pour que ces études soient menées par du personnel qualifié, la formation initiale et continue du personnel est primordiale. Ce projet a pour objectif de définir l’utilisation des animaux utilisés à des fins de formation afin de garantir la réalisation et la maitrise des gestes techniques dans les études. L’utilisation d’animaux de formation est nécessaire afin de permettre au personnel : - de se former sur les gestes techniques (cas de la formation initiale ou du maintien des compétences), - de s’exercer/s’entrainer à la réalisation de nouveaux gestes pour l’établissement d’un nouveau modèle.
Bénéfices attendus
Ce projet assure la formation pratique du personnel concepteur et/ou réalisateur de procédures expérimentales afin de garantir la maitrise des gestes techniques nécessaires à la qualité des données expérimentales (précision, reproductibilité) et les respects des exigences 3Rs de réduction (liées à la qualité des études) et de raffinement (impact minimum des gestes techniques sur le bien-être des animaux : en particulier stress, anxiété, douleur).
Procédures
Les animaux seront soumis à des prélèvements de sang vigile et anesthésié dont le nombre et la fréquence suivent les recommandations EFPIA (European Federation of Pharmaceutical Industries Associations), ECVAM (European Center for the Validation of Alternative Methods), et de l’International Consortium for Innovation and Quality in Pharmaceutical Development. Ils seront aussi soumis à des administrations de liquides inertes type sérum physiologique, dans des limites recommandées par, entre autres, les lignes directrices citées ci-dessus. Chaque administration dure de quelques secondes (pour la plupart) à 10 minutes pour des injections intraveineuses dites lentes.
Impact sur les animaux
Les animaux étant utilisés à une fin de formation, leur manipulation ainsi que les actes réalisés sont réalisées par du personnel qui ne maitrise pas encore les bons gestes. Ceci sera susceptible d’induire un niveau de douleur ou un stress anormal aux animaux, lié à la contention ou à l’acte technique, même si celui-ci est considéré a priori comme peu invasif et n'entraine a prirori pas de nuissances. Il n'est pas attendu que ces nuissances persistent plus de quelques heures étant donnés la nature des gestes techniques ainsi que les méthodes de raffinement et d'encadrements mises en place.
Devenir
Les procédures de ce projet sont des procédures légères au cours de laquelle il n’est pas attendu d’effets indésirables particuliers chez les animaux. Ainsi, si un vétérinaire rend un avis favorable, la plupart des animaux de ce projet pourront être réutilisés dans un autre projet autorisé, y compris celui-ci. Le vétérinaire prendra en compte l’effet cumulatif pour chaque animal (ou lot d’animaux pour les rongeurs) dans sa décision. Pour les animaux naïfs avant de commencer ce projet, il sera possible de les réutiliser dans des procédures légères ou modérées. Pour les animaux non naïfs au début de ce projet (c’est-à-dire ayant déjà été inclus dans au moins une autre procédure expérimentale), il sera privilégié la réutilisation dans des procédures sans réveil, bien qu’une utilisation dans des procédures légères ou modérées soient aussi possible.
Remplacement
Le recours à l’utilisation d’animaux de formation est nécessaire afin de maitriser les bons gestes in-vivo avant la manipulation et la réalisation d’actes sur des animaux d’étude. Cela permet également de suivre l’état clinique de l’animal a posteriori de la formation, indiquant la bonne réalisation du geste ou non. De plus, le manque actuel de modèle mimant de manière satisfaisante l'anatomie des animaux implique le recours à l’animal. Pour des gestes techniques impliquant une chirurgie ou techniquement difficiles (ex : injection intratéchale), l’utilisation d’animaux euthanasiées dans le cadre d’autres procédures ou une procédure sans réveil sont privilégiées avant le passage à l’animal vivant.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux à commander spécifiquement en vue d’être utilisé pour de la formation, les animaux non euthanasiés ou non utilisés en fin d’étude et les animaux sentinelles pourront être réutilisés en tant qu’animaux de formation. La commande d’animaux naïfs dans le cadre de ce projet doit répondre à un besoin précis, comme la formation à un nouveau geste, ou l’arrivée de nouveaux collaborateurs nécessitant un besoin d’animaux non couvert par les situations ci-dessus. De plus, afin d’optimiser l’utilisation de chaque animal et de réduire le nombre d’animaux de formation, chaque animal pourra être réutilisé en fonction des actes qu’il a déjà subis, et en cas de procédures terminales, plusieurs actes peuvent être fait sur l’animal anesthésié avant euthanasie afin de ne pas avoir à les effectuer sur plusieurs animaux.
Raffinement
Une période d’acclimatation de 5 jours minimum est respectée pour les rats, souris, hamsters, de 7 jours minimum pour les lapins et cobayes, et de 15 jours pour les chiens. En cas de réutilisation, une période de repos de 7 jours minimum est respectée pour l’ensemble des espèces après la fin de la précédente procédure. Elle peut être allongée sur décision vétérinaire lors de la validation de la réutilisation. Cette validation est faite après un examen clinique individuel pour les chiens et par lot pour les rongeurs ou les lapins. Les animaux sont hébergés collectivement durant toute leur durée de vie (sauf exception en cas de bagarre, blessure, auquel cas un suivi vétérinaire et de la structure en charge du bien-être animal est mis en place), avec des enrichissements appropriés aux besoins physiologiques de chaque espèce (abris, matériel de nidation, plateformes, bois à ronger pour les rongeurs ; copeaux, plateformes, jouets de différentes matières et formes, récompenses alimentaires et périodes de jeux et d’interaction avec le personnel pour les chiens). En cas d’hébergement individuel (bagarre, blessure), les hébergements sont organisés de manière à permettre a minima un contact visuel avec les animaux adjacents et un enrichissement supplémentaire validé par la structure en charge du bien-être animal est apporté. Les animaux sont observés quotidiennement afin de détecter tout signe clinique anormal et ainsi prendre le plus rapidement possible, les mesures nécessaires : mesure de soutien (désinfection de plaies, isolement, réchauffement, etc…), traitements thérapeutiques (antibiothérapie, antidouleur, etc) ou la mise à mort des animaux ayant un état clinique jugé moribond. Le poids des animaux sera mesuré a minima 1 fois par semaine. Toute anomalie clinique sera rapportée au vétérinaire responsable du suivi. En cas de besoins, un traitement approprié sera mis en place (injection de fluides, analgésiques, anti-inflammatoires, etc…) sous prescription et/ou avis vétérinaire. Pour la réalisation des actes techniques, les animaux pourront être anesthésiés et un temps de repos avant réutilisation (entre chaque session de formation) a également été défini.
Choix des espèces
Les études pré-cliniques sont des études réglementaires in vivo qui nécessitent l’utilisation d’au moins deux espèces différentes. Les rongeurs, les lapins et les chiens sont trois types d’espèces fréquemment utilisées, il est donc important que le personnel soit formé sur ce type d’espèces. De plus, l’apprentissage de gestes techniques sur ces espèces permet ensuite de transposer les compétences acquises à d’autres espèces comme les primates non humains qui sont essentiels dans la recherche biomédicale mais dont l’utilisation dans un cadre de formation uniquement n’est pas règlementaire. L’âge des animaux utilisés dans la formation sera proche de l’âge des animaux lors des études. Pour les Rongeurs et Lapins, à partir de 8 semaines, et pour les chiens à partir de 6 mois et jusqu’à 5 ans.
Formation à l’imagerie par échographie ultrason chez la souris.
- Formation professionnelle
Des points limites fondés sur la température corporelle et les fréquences cardiaque et respiratoire encadrent les séances, chaque souris pouvant rester anesthésiée jusqu'à une heure d'affilée. 90 souris vont être utilisées, dont 60 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à la fin. Elles passent sous anesthésie gazeuse deux ou trois jours par semaine pendant une semaine pour des examens échographiques, certaines recevant une injection guidée par l'image avant d'être tuées aussitôt après. La finalité est de former jusqu'à neuf personnes par an à l'échographie, au nom de la réduction des effectifs dans leurs futures expériences, sans qu'aucun calcul statistique n'ait été fait pour fixer l'effectif de ce projet.
Objectifs
L’objectif de ce projet et de former et de familiariser les utilisateurs internes et externes à notre établissement à l’imagerie échographique afin qu’ils puissent appliquer cette méthode d’acquisition de données dans un but de réduction des effectifs et de raffinement des procédures expérimentales. Les applications de ces techniques vont de la biologie du développement, à la cardiologie, en passant par la cancérologie, les maladies métaboliques et les effets hémodynamiques. Le but de ce projet, aussi bien théorique que pratique est donc de familiariser les utilisateurs au concept et aux notions d’imagerie par ultrasons, et de les former à l’identification des différents organes/différentes structures internes, à l’utilisation du doppler pour l’analyse les flux sanguins et l’identification de vaisseaux, à l’élastographie permettant de mesurer l’élasticité des tissus, à l’injection guidée par image échographique, et à la reconstruction 3D.
Bénéfices attendus
Ce projet doit permettre de former jusqu’à 9 personnes par an à l’utilisation des différentes modalités d’un échographe pour rongeur et ainsi de les rendre autonomes. La pratique de cette méthode d’acquisition de données devrait leur permettre de réduire leurs effectifs et de raffiner leurs méthodes dans leurs futures expérimentations.
Procédures
Les animaux de ce projet seront soumis à une anesthésie gazeuse de 1 heure maximum, 2 ou 3 jours par semaine, pendant une seule semaine, afin de réaliser des analyses par échographie. Certains animaux recevront une injection guidée par l’image (durée de l’acte environ 1-2 minutes) et seront mis à mort tout de suite après cette injection.
Impact sur les animaux
Un stress dû à la préhension et à l’anesthésie gazeuse, et une baisse de la température corporelle au cours de l’examen échographique sont attendus au cours de ce projet.
Devenir
Tous les animaux sont utilisés pour la formation à l’utilisation de l’échographie, ils ne seront pas réutilisés dans d’autres projet et donc mis à mort à la fin de chaque procédure. Il semble difficile de pouvoir allouer les animaux utilisés dans ce projet, pour d’autres projets qui devraient démarrer à peu près au même moment que la fin de formation. Il n’est pas possible de les garder trop longtemps après la formation auquel cas les animaux n’aurait pas l’âge requis pour d’autres projets.
Remplacement
L’échographie est une méthode non invasive d’acquisition d’images et de données qui prend en compte plusieurs paramètres vitaux (circulation sanguine, respiration, rythme cardiaque) et qui ne peut être apprise et réalisée que sur animal vivant. Il n’est donc pas possible de remplacer le modèle animal pour se familiariser avec cette technique, notamment pour l’identification d’organes/de structures anatomiques et l’acquisition de données complexes.
Réduction
Nous n’avons pas réalisé d’analyse statistique à priori pour la détermination des effectifs pour ce projet. Chaque stagiaire travaillera avec 2 souris soit un maximum de 6 souris par session de formation. Ceci permet de limiter le temps que passera chaque animal sous anesthésie gazeuse. En effet, la réduction du nombre d’animaux impliquerait que l’animal reste anesthésié plus longtemps afin que chaque stagiaire puisse manipuler l’échographe.
Raffinement
Pour ce projet les animaux seront hébergés en groupes sociaux en cages ventilées. Une période d’acclimatation de 14 jours sera observées avant toute manipulation. Toutes les cages sont enrichies avec des briques de tremble à ronger, des cylindres de coton pour la nidification et des tubes en papier kraft pour permettre aux animaux de se cacher. Les animaux sont manipulés avec des tubes de manipulation afin d’éviter la préhension par la queue. Pour chaque examen échographique, les animaux seront anesthésiés à l’isoflurane, maintenus sur une platine chauffante à 37°C, et sous lampe chauffante le cas échéant, au maximum 1h. Une goutte de gel ophtalmique sera appliquée sur chaque œil pour éviter l’assèchement des yeux. Ce gel sera remis en cours d’examen si besoin. Des points limites basés sur l’observation de paramètres vitaux (température corporelle, fréquence cardiaque et respiratoire) ont été mis en place afin de soustraire les animaux à toute douleur ou souffrance inutile.
Choix des espèces
Les souris sont des petits mammifères proches de l’homme et les phénomènes biologiques mis en jeu chez ces 2 espèces sont très comparables, ainsi que les structures anatomiques. De plus l’échographe à disposition dans notre EU est un échographe spécifiquement développé pour les rongeurs et la sonde échographique dont nous disposons est adaptée à l’examen des souris. Nous utiliserons des animaux adultes de plus de 8 semaines. Les projets réalisés dans notre EU, qui s’intéressent essentiellement aux maladies hépatiques et aux cancers, impliquent des animaux adultes, notamment mâles.. L’utilisation de femelles et de mâles permettra aux stagiaires de réaliser des études échographiques sur les 2 sexes. La taille des animaux adultes facilite également l’apprentissage de l’échographie.
FineFlow : Evaluation in Vivo de la tolérance, de l’innocuité et de l’utilisabilité d’un dispositif innovant d’assistance cardiaque sur modèle ovin.
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
L'implantation d'un dispositif d'assistance cardiaque développé par une start-up française conduit ici à ouvrir le thorax de 36 moutons pendant jusqu'à sept heures, sous anesthésie générale, chaque animal étant tué avant tout réveil. Une échocardiographie préalable sur animal vigile vérifie que la taille du cœur convient à l'intervention. Le porteur explique la mise à mort par l'impossibilité de recharger le dispositif s'il reste en place, la recharge relevant d'une autre demande d'autorisation. Sur les 36 moutons, jusqu'à vingt sont utilisés pour la formation de chirurgiens à raison d'un à deux médecins par animal, les autres au rythme d'un individu par session pour ajuster le dispositif en vue du marquage CE.
Objectifs
L'insuffisance cardiaque survient lorsque le cœur ne pompe pas suffisamment de sang pour soutenir les autres organes du corps. Cette maladie est la deuxième cause de décès aux États-Unis et en Europe et entraîne des hospitalisations répétées et prolongées. Un patient sur cinq meurt dans l'année qui suit le diagnostic. L'insuffisance cardiaque critique (IC) avec une espérance de vie courte touche 13 % de la population totale atteinte d'IC en Europe et aux États-Unis. Une jeune start-up française développe un dispositif entièrement implantable, destiné à augmenter l'espérance de vie et à améliorer la qualité de vie des patients souffrant d'insuffisance cardiaque grave. La fonction du système est de fournir une assistance au cœur, qui continue à maintenir sa propre fonction de pompe hémodynamique. L'effet du dispositif est d'ajouter une quantité supplémentaire de flux sanguin au flux sanguin natif, lors de chaque systole. Le dispositif a besoin d'une source d'énergie électrique pour fonctionner. Il est destiné à être utilisé à long terme. Il se compose de deux parties : les composants implantables, qui sont implantés au cours d'une intervention chirurgicale, et l'équipement externe. Dans des conditions normales, le patient peut se passer complètement de l'équipement externe et de la source d'énergie pendant un minimum de 30 minutes et jusqu'à 4 heures. Cela lui permettra d'effectuer des activités physiques telles que prendre une douche, un bain, nager, etc. avec une totale liberté de mouvement. Une 1ere phase, conduite sous forme d’expérimentation terminale avec et sans réveil de l’animal, a permis de valider un ensemble de paramètres hémodynamiques. Au vu de ces résultats, le dispositif est entré en phase clinique. Cependant des améliorations sur le dispositif sont nécessaires avant d’arriver au marquage CE. Il est nécessaire de démontrer son innocuité ainsi que son efficacité avec les améliorations avant que le procédé ne puisse être appliqué chez l’homme en tant que traitement reconnu.
Bénéfices attendus
La phase de vérification du dispositif (utilisabilité, performance, sécurité) sera menée sur un environnement représentatif et permettra au besoin de détecter des améliorations à apporter au dispositif. La formation des chirurgiens sera réalisée dans un environnement représentatif. Cette étude permettra une évaluation, validation du système d'assistance cardiaque testé avec détection éventuelle de pistes d’amélioration et/ou. Ce système innovant et entièrement implanté est destiné au traitement des personnes souffrant d'insuffisance cardiaque sévère, et devrait permettre d’améliorer leur qualité de vie et l’espérance de vie . Ces études permettront de vérifier la faisabilité de l’implantation du dispositif, de vérifier les performances du dispositif et de vérifier l’aptitude à l’utilisation du produit.
Procédures
Les animaux pourront avoir en amont une échocardiographie en vigile (1 séance de 30 min maximum) afin de s'assurer que la taille du coeur est compatible avec l'intervention prévue. Les animaux auront un procédure chirurgicale d'au maximum 7 heures sous anesthésie générale, avant mise à mort, toujours sous anesthésie générale.
Impact sur les animaux
La principale nuisance est le stress des animaux lié au changement de lieu d’hébergement (entre le fournisseur et la plateforme), ainsi que le stress lié à la manipulation le jour de l’intervention.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure, du fait de l'implantation du dispositif, et de la nécessité s'il est laissé en place de le recharger très régulièrement, ce qui n'est pas prévu dans les 2 présentes procédures (fera l'objet d'un autre APAFIS), il ne sera pas possible de réveiller l'animal.
Remplacement
Le dispositif testé est un implant artificiel fixé dans une cavité cardiaque. Il est à démontrer son efficacité, son innocuité et sa tolérance avant que le procédé ne soit appliqué chez l’homme. Afin de tester ce dispositif, l’utilisation d’animaux est indispensable. En effet, il n’est pas possible de remplacer les essais in-vivo pour reproduire la physiologie complexe d’un corps entier.
Réduction
Les études seront optimisées pour tester plusieurs parties du dispositif en une seule session afin de réduire le nombre d’animaux nécessaire. De même, il a été préféré limiter le nombre d’animaux par session à son minimum et permettre de renouveler chaque lot en cas de besoin. Ainsi, pour la procédure visant à la mesure de performance du dispositif, et donc son amélioration au besoin, un seul animal sera utilisé par session, permettant une amélioration du dispositif entre chaque session. Jusqu’à 16 sessions (sur 5 ans) pourront être réalisées dans ce cadre. Concernant la procédure de formation des équipes amenées à implanter le dispositif chez l’homme, jusqu’à 20 animaux pourront être utilisés, chaque animal permettant la formation d’un à deux médecins. Ainsi, en 5 ans, de 20 à 40 professionnels pourraient être formés.
Raffinement
Afin d’éviter de perturber les animaux dans leur environnement une période d’acclimatation de 5 jours minimum sera appliquée. Les animaux sont hébergés dans une structure agréée au moins par deux, pour maintenir des interactions sociales, et dans des conditions maîtrisées (température, ventilation, éclairage). Ils sont suivis quotidiennement. L’accès à l’eau et la nourriture est continue. Au cours des procédures, les animaux seront sous anesthésie générale et l’anesthésie est suivie et ajustée par un personnel qualifié. En cas de signes de souffrance, une analgésie supplémentaire pourra être mise en place. Si une souffrance venait à survenir sans qu’il soit possible de la soulager ou si une procédure venait à présenter des complications trop importantes pour être gérées, l’animal sera mis à mort pour éviter toute douleur inutile
Choix des espèces
Le modèle ovin présente des caractéristiques anatomiques et physiologiques comparables avec ceux de l’Homme : poids, taille, rythme cardiaque, débit cardiaque, système coronaire vasculaire et pression veineuse centrale. Également le coeur de mouton est moins susceptible de présenter des épisodes arythmiques et une mort subite au cours des expériences que celui du porc. Enfin, il a été démontré que le modèle du mouton pourrait être utilisé pour explorer le coeur et recueillir des données pertinentes et robustes. Stade adulte afin d’avoir une cage thoracique suffisamment développée correspondant à la taille d'un homme adulte
Evaluation de l’efficacité d’un vaccin contre la leptospirose par épreuve virulente sur hamsters
- Formation professionnelle
- Tests réglementaires
- Contrôles de qualité
Le contrôle de chaque lot de vaccin avant sa commercialisation passe par l'infection d'animaux : 5 400 hamsters dorés vont être utilisés, tous tués, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à sévère. Vaccinés à J0, ils reçoivent la souche virulente de leptospirose à J15, puis développent hypoactivité, dos rond, poils ébouriffés et yeux mi-clos, avant des tremblements, des convulsions, une dyspnée, le coma et la mort. Un test ELISA existe et remplacerait cette épreuve, mais le porteur indique que les autorités de plusieurs pays hors Europe continuent d'exiger le contrôle sur hamsters. Il précise aussi que l'effectif de cinq animaux par groupe ne repose sur aucune justification statistique, et qu'un essai est invalidé quand la mortalité des témoins reste insuffisante.
Objectifs
Dans le cadre du processus de libération pharmaceutique des lots de commercialisation, le premier objectif est d’évaluer l’efficacité d’un vaccin contre la leptospirose par épreuve virulente sur rongeurs conformément à la monographie européenne afin de pouvoir libérer le lot de vaccin produit. C'est la méthode de référence internationale bien que certaines autorités dans certains pays ont reconnu une méthode moins sévère qui passe par des mesures immunologiques (test ELISA). Cependant, cette reconnaissance n'est pas reconnue par tous les pays ce qui nécessite le maintien de tests par épreuve. L'essai in vivo est encore utilisé pour les pays qui ne reconnaissent pas encore le test in vitro (ELISA) mis en place. Le second est de vérifier la stabilité du vaccin dans le cadre du suivi des lots de vaccins à des temps définis par le producteur sur des vaccins âgés de plusieurs années, les test ELISA n'étant pas encore reconnu ni utilisé en routine dans le cadre des stabilités. Le troisième est de vérifier l'impact d'excursions de températures simulant des conditions de transport ou de stockage hors des températures recommandées, sur des durées variables, pour lesquelles la réponse immunologique (ELISA) n'est pas pertinente. Enfin ce projet va permettre de vérifier les acquis appris par un nouveau collaborateur sur la formation des gestes techniques sur rongeurs et le mettre en situation afin de vérifier sa capacité à réaliser l'essai en situation identique à celle de la libération du vaccin.
Bénéfices attendus
Garantir l'efficacité des lots de vaccin contre la leptospirose et permettre ainsi leur commercialisation au travers des phases de libération pharmaceutique et des tests associés aux mesures de stabilité ou d'efficacité en cas d'excursion thermique. La leptospirose est une maladie qui peut toucher de nombreuses espèces de mammifères. Cette maladie est une zoonose, c’est-à-dire qu’elle est commune à l’Homme et aux animaux. C’est une maladie grave, possiblement mortelle et présente en France. Ce sont des bactéries qui sont à l’origine de la leptospirose, les leptospira. La leptospirose peut toucher l’Homme mais également de nombreuses espèces d’animaux domestiques comme les chiens. Les rongeurs via leurs urines contaminent les milieux humides (lacs, rivières, étangs). Quand le chien se baigne ou entre en contact avec de l’eau contaminée, les bactéries pénètrent à travers les muqueuses ou la peau lésée. Les bactéries passent ensuite dans le sang pour atteindre les reins. La période d’incubation de la maladie est d’environ 7 jours. Dans la forme aiguë typique, le chien présente des signes généraux (fatigue, fièvre, perte d’appétit), des signes digestifs (diarrhée, vomissements) et des atteintes des reins et du foie. Le chien peut présenter une jaunisse (on parle d’ictère), c’est-à-dire que la couleur de ses muqueuses et de sa peau normalement rose devient jaune. Parfois, on observe des signes respiratoires, musculaires ou des hémorragies. C’est une maladie grave qui nécessite des soins intensifs en urgence. Le taux de mortalité peut aller jusqu’à 50%. Contre la leptospirose canine, la meilleure protection passe par la vaccination des chiens. Les bénéfices attendus du projet sont donc de: > garantir l’efficacité du vaccin contre la leptospirose chez le chien et permettre sa commercialisation, > maintenir la sécurité sanitaire dans les pays où le vaccin est commercialisé, pour les chiens mais aussi en cascade l'environnement direct incluant les humains qui vivent à proximité > développer de nouvelles formulations contre la leptospirose chez le chien > valider les gestes techniques appris lors de la formation afin d’obtenir une habilitation la réalisation de cet essai
Procédures
Les animaux seront soumis à deux administrations selon la procédure . Une administration sous cutanée de 0,2 ml et une administration intrapéritonéale de 0,5 ml Administrations ponctuelles et uniques d’une durée de 3 à 5 secondes.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables sont les injections vaccinales puis de la souche d'épreuve puis le cours de l'infection et les signes de la maladie. Deux injections sont réalisées sur l’animal vigile au cours de l’activité: l’une en sous cutanée à J0 et l’autre en intrapéritonéale à J15. Ces injections entraînent une douleur légère et passagère chez le hamster. L'évolution vers la maladie peut générer des signes cliniques observés chez le rongeur atteint de leptospirose qui sont en début de maladie l’hypoactivité, le dos rond, les poils ébouriffés, et les yeux mi-clos, qui évoluent en 24 heures vers des tremblements associés ou non à des convulsions, de la dyspnée, de la dépression, avec certains sérovars des traces de sang sont visibles autour des narines, avant le coma et la mort de l’animal.
Devenir
L’agent pathogène est injecté à tous les animaux qui sont donc contaminés et ne peuvent être conservés à la fin des essais.
Remplacement
Des méthodes de remplacement existent, notamment un test Elisa, pour remplacer cet essai. Cependant les autorités réglementaires de certains pays hors Europe demandent le contrôle de l’activité sur hamsters conformément à la Monographie Européenne pour la commercialisation des vaccins, ce qui empêche d'avoir recours, au test alternatif. Les contrôles des vaccins en utilisant des animaux sont demandés par les autorités des pays suivants pour la libération des vaccins.
Réduction
Pour les lots de produits commercialisés, le nombre d’animaux utilisé pour chaque essai est conforme à la Monographie 01/2017: 0447. Ce nombre ne correspond pas à une justification statistique mais réglementaire et l’expérience acquise depuis des dizaines d’années sur des milliers de lots permet d’assumer une validité de ce test. Pour un groupe donné, il n’est pas possible de réduire en dessous de 5 animaux par groupe. Pour les produits en cours d'homologation, une période transitoire de contrôle d’une trentaine de lots utilisant un nombre supplémentaire d’animaux par groupe justifié statistiquement (vacciné et témoin) permettra de valider le test in vitro qui sera à terme le seul utilisé. La réglementation demande un nombre de 5 animaux par groupe pour tester un lot en routine. Dans la phase de validation du test in vitro, l'analyse statistique montre que 10 animaux par groupe doivent être testés On utilisera plus d’animaux de manière transitoire pour ne plus en utiliser ensuite. En revanche, afin de réduire le nombre d’animaux, chaque fois que c’est possible, les tests seront synchronisés de manière à avoir des témoins communs à plusieurs lots de vaccins. Le personnel est formé permettant la reproductibilité et la robustesse de l’essai afin d’éviter au maximum des invalidations conduisant à des re-contrôles qui peuvent survenir si les conditions de recevabilité du test ne sont pas remplies, telle qu’une mortalité observée des témoins insuffisante. Notre démarche est de remplacer chaque fois que possible le test in vivo par un test ELISA mais ce remplacement est soumis aux accords au cas par cas des autorités des pays dans lesquels les vaccins sont commercialisés. La tendance est une adoption progressive de la substitution mais ce processus est soumis à des délais que nous ne maîtrisons pas.
Raffinement
Les animaux sont hébergés par groupe. Une période d’acclimatation d’au moins 5 jours est respectée. Toutes les conditions environnementales (taille des cages, alimentation, eau, enrichissement etc…) sont adaptées à l’espèce. Les installations sont suivies en températures, hygrométrie et les animaux sont hébergés à l‘aide de portoirs ventilés. Toute anomalie sur les installations est directement remontée à un poste de garde (24h/24h) permettant une intervention rapide y compris les weekend. Les animaux sont observés quotidiennement et à partir du 4ème jour (T4) après l’inoculation de la souche d’épreuve, l’observation est réalisée deux fois par jour. T4 correspond au moment où les premiers signes cliniques peuvent être observés sur les différentes souches et jusqu’à la fin des derniers signes cliniques prévus à T14. Les signes cliniques de la maladie étant clairement définis, des points limites précis et spécifiques ont été mis en place afin d’anticiper toute souffrance des animaux.
Choix des espèces
Selon la monographie, les essais sont réalisés sur de jeunes hamsters femelles sevrées.
Formation du personnel aux gestes techniques nécessaires à l’expérimentation chez des souris hébergées en isolateurs stériles
- Formation professionnelle
Pour entraîner des expérimentateurs aux gestes techniques en isolateur stérile, 600 souris vont être utilisées sur cinq ans, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal subit plusieurs gestes répétés : gavage, injections intrapéritonéale et sous-cutanée sur animal vigile, injection intra-rectale sous anesthésie, prélèvements sanguins à la veine submandibulaire et à la veine caudale, puis dislocation cervicale. Les souris sont tuées dès qu'elles atteignent 4 mois ou le nombre maximal de gestes prévus, à raison d'une quinzaine d'animaux par personne à former. Les novices s'exercent d'abord sur des cadavres, mais le porteur conclut que seul l'animal vigile en isolateur permet une formation adéquate.
Objectifs
La plate-forme assure l’élevage de rongeurs dépourvus de micro-organismes hébergés dans des enceintes confinées et stériles, appelées isolateurs. Elle met aussi à disposition des équipes de recherche les isolateurs nécessaires aux protocoles expérimentaux sur rongeurs dépourvus de microorganismes ou à microbiote (ensemble des micro-organismes et bactéries) contrôlé. La manipulation de ces animaux en isolateur demande une adaptation spécifique des gestes techniques habituels, à laquelle doivent être formés les expérimentateurs. Nous souhaitons donc mettre à leur disposition, sous la supervision d’un tuteur, un isolateur hébergeant des souris, grâce auquel les personnes concernées pourront se familiariser avec les spécificités des manipulations en isolateurs : savoir gérer l’espace disponible tout en prenant les précautions nécessaires pour éviter tout incident (coupure d’un gant avec une paire de ciseaux, trou avec une aiguille etc.) ; s’entrainer à l’entretien des animaux (changer la litière, remplir des biberons etc.) ; se former à certaines techniques d’expérimentation (contentions, gavages, injections et prélèvements de sang) en conditions réelles. Ces apprentissages permettront par la suite de favoriser la qualité de réalisation des protocoles et le bien-être des animaux utilisés dans les projets de recherche. L’objectif général de ce projet est donc de veiller à respecter la législation en matière de protection et de bien-être des animaux d’expérimentation en assurant la formation pratique initiale et le maintien des compétences de toute personne devant participer à des projets expérimentaux en isolateurs.
Bénéfices attendus
Les formations permettent d’avoir du personnel qualifié qui pourra intervenir sur des projets au sein de la plateforme. De plus, avoir du personnel formé aura pour conséquence une réduction du stress des animaux utilisés lors des procédures.
Procédures
Les souris subiront les interventions suivantes (7 types d’intervention) : - Gavage (1 à 2 minutes) sur animal vigile - Injection intrapéritonéale (1 minute), sous-cutanée (1 minute) sur animal vigile - Injection et intra-rectale (1 à 2 minutes) sur animal anesthésié - Prélèvement sanguin au niveau de la veine submandibulaire (1 à 2 minutes) et de la veine caudale (1 à 2 minutes) sur animal vigile - Dislocation des cervicales (1 minute) sur animal anesthésié et vigile. Les souris ne subiront pas toutes les procédures mais plusieurs d’entre elles, si les expérimentateurs en ont besoin, le tout en respectant des temps de récupération pour chaque type d’intervention.
Impact sur les animaux
Les gestes qui seront réalisés sur les souris sont les gestes les plus habituellement réalisés dans les protocoles conduits à la plateforme, à savoir contention, gavage, prélèvement sanguin, injections. Ils peuvent provoquer un stress (contention, gavage) ou une douleur (prélèvement sanguin, injection, dislocation) légère, de courte durée nous avons prévu des points limites adaptés à chaque procédure.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure par du personnel qualifié lorsque les animaux auront atteint l’âge limite de 4 mois ou qu'ils auront atteint le nombre maximum de geste technique.
Remplacement
Les animaux sont des modèles expérimentaux permettant d’étudier des questions d’intérêt biologique très variées et c’est pourquoi les animaux, et plus particulièrement les souris sont largement utilisées dans les projets expérimentaux. Pour une bonne conduite des projets expérimentaux et afin de respecter au mieux la législation en matière de protection et bien-être des animaux d’expérimentation, les manipulateurs doivent avoir été formés aux gestes qu’ils pratiqueront sur les souris en isolateur. Les manipulateurs novices recevront une formation sur cadavres au préalable avant d’utiliser les animaux vigile. Cependant, seul l’animal vigile en conditions d’isolateur peut répondre à l’objectif du projet et permettre une formation adéquate des manipulateurs.
Réduction
Sur une année, nous prévoyons d’utiliser au maximum 120 animaux donc pour 5 ans nous prévoyons d’utiliser 600 animaux maximum pour les formations. Le nombre exact d’animaux par geste technique n’est pas déterminé car il dépendra des besoins en formation des manipulateurs (5 manipulateurs à former en moyenne par an). Cependant, nous pouvons prévoir qu’un maximum de 15 souris seront utilisées par manipulateurs pour apprendre le geste technique souhaité.
Raffinement
Les animaux sont hébergés dans un isolateur non stérile dans des cages standards par groupe de sexes identiques (2 à 5 par cage) avec un enrichissement comprenant du papier absorbant à déchiqueter, des buchettes de bois à grignoter et des tunnels en plastique pour se cacher. Les animaux seront manipulés plusieurs jours avant le début des procédures afin de les habituer aux manipulateurs. Les animaux sont surveillés quotidiennement. De plus, il sera mis en place une fiche précise de suivi des animaux où sera notée la date, la technique expérimentée (ex : gavage), la cage avec le nombre d’animaux ainsi que le nom de l’utilisateur et du formateur. Cette fiche permettra de respecter le temps de récupération de chaque souris entre chaque procédure réalisée. Des points limites ont été déterminés pour s’assurer du bien-être des animaux.
Choix des espèces
La souris est très largement utilisée comme modèle expérimental. Au sein de la plateforme, les projets sont majoritairement réalisés chez la souris. C’est pourquoi nous avons besoin de cette espèce afin de former les expérimentateurs aux gestes techniques qu’ils seront amenés à utiliser dans leurs projets. Les animaux seront utilisés à partir de 6-8 semaines car la majorité des expérimentations utilisent des animaux à partir de cet âge-là. Le personnel se forme sur les animaux qui utiliseront dans leur projet.
Endos Form: Utilisation de l’animal pour la formation en endoscopie bronchique et digestive des professionnels en poste ou en cursus de formation
- Formation professionnelle
Moutons : 30
Choisis de préférence parmi les animaux porteurs de hernies ou de boiteries, décrits comme une "non-valeur" dans leur élevage d'origine, 140 cochons et 30 moutons seront opérés sous anesthésie générale et tués avant tout réveil. Chaque animal subit une endoscopie bronchique ou digestive de quatre à huit heures, les porcs pouvant être mis à jeun seize heures avant, et plusieurs actes sont enchaînés sur le même individu pendant la même anesthésie, ce qui rend son réveil impossible. La finalité déclarée est la formation continue de médecins endoscopistes et de personnels paramédicaux, à raison de trente-cinq sessions sur le porc et quinze sur la brebis, avec jusqu'à seize participants par session. Le porteur décrit une formation en étapes, informatique puis simulateur puis ex vivo, et affirme que l'animal reste "indispensable" avant le passage chez l'humain.
Objectifs
Dans un contexte où la sécurité du patient et la responsabilité des médecins sont au cœur des débats, il devient fondamental pour le corps médical et paramédical d’adopter des techniques qui améliorent sans cesse la prise en charge des patients. La simulation est aujourd’hui un enjeu majeur de la formation des professionnels de santé puisqu’elle représente l’unique méthode qui associe apports théoriques, gestes techniques et gestion émotionnelle de la situation. La simulation médicale et/ ou paramédicales apparait comme un outil intéressant dans le processus de formation en endoscopie digestive et bronchique. Notre système de santé de plus en plus complexe est confronté aux principaux challenges que sont : – les besoins grandissants dans le domaine de la formation des étudiants, et des praticiens ; – le maintien impératif des compétences et l’amélioration de la sécurité des patients ; – la simulation s’inscrit dans le courant constructiviste. En effet, l’apprenant construit ses connaissances à travers une activité en situation, l’action en situation étant le facteur principal menant à l’acquisition de connaissances, lesquelles servent à l’adaptation de l’individu dans les situations de toute nature qu’il rencontre. De plus les secteurs d’endoscopie font face depuis plusieurs années à des évolutions technologiques importantes de la part des fabricants de Dispositifs médicaux (endoscopes, prothèses diverses , systèmes de sutures et d’hémostase, valves ….) nécessitant une formation continue. La formation en endoscopie interventionnelle s’accompagne d’une courbe d’apprentissage que ce soit chez l’homme ou chez l’animal. Ce projet vise à respecter les différentes règlementations mondiales et européenne sur le respect des patients (jamais sur l’homme la première fois ) et se situe en aval de l'utilisation des simulateurs ( silicones , électroniques et ex Vivo). Ce projet pourra permettre la formation des médecins endoscopistes interventionnels ( gastroentérologues et pneumologues) ainsi que le personnel paramédical sur les plateaux d’endoscopie ( infirmier(e)s , en poste ou en cursus de formation, voire les vétérinaires sur les différentes techniques d’endoscopie de bases et interventionnelles (dissection sous muqueuse, pose de prothèse, sutures endoscopiques , biopsies, bronchoscopie souples et rigide.. ).
Bénéfices attendus
Les principaux bénéfices de ce projet sont la formation et le perfectionnement des professionnels (médecins endoscopistes et paramédicaux…) aux différentes techniques, techniques permettant une prise en charge améliorée du patient dans différentes indications, avec des thérapies mini-invasives et l’apprentissage de la gestion des complications éventuelles.
Procédures
Les animaux seront soumis à une procédure d’endoscopie sous anesthésie générale et analgésie, d’une durée allant de 4 à 8 h.
Impact sur les animaux
Un stress des animaux à la manipulation est possible. Une période de jeûne sans restriction hydrique de 16 h maximum peut également être prévue en amont de la procédure pour les porcins, selon les procédures prévues.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort en fin de procédure, la procédure dont fait l’objet la formation étant effectuée à plusieurs reprises (et/ou plusieurs procédures différentes étant réalisée sur un même animal au cours de l’anesthésie de l’animal, cela ne serait pas compatible avec son réveil.
Remplacement
La formation se divise en plusieurs étapes. En premier lieu, la formation se fera sur support informatique ou sur modèle de simulation artificiel. Une fois les bases obtenues on pourra passer au modèle ex vivo. Ces deux étapes permettent de remplacer en partie le modèle animal. Il reste cependant indispensable aujourd’hui pour parfaire la formation avant de passer chez l’humain (prise en compte des mouvements digestifs, respiratoires, saignements, etc). Cette étape sert également d’évaluation et de validation des pratiques.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaire a été calculé pour limiter au maximum le nombre d’animaux nécessaire tout en assurant une formation de Qualité. Au cours d’une formation, plusieurs actes endoscopiques (résections, ponctions …) sont possibles sur un même animal, ce qui diminue d’autant le nombre d’animaux nécessaires. Afin d'assurer une formation de qualité, il y aura au maximum 4 participants et un enseignant par modèle soit un total maximum de 4 enseignants et 16 participants par session. Afin de permettre la réalisation de 35 sessions sur le porc, il est nécessaire de prévoir 140 cochons (soit environ 7 sessions par an), et afin de permettre la réalisation de 15 sessions sur la brebis, il est nécessaire de prévoir jusqu’à 30 brebis (soit 3 sessions par an). Des animaux présentant des malformations (hernies, boîteries) seront préférés, qui seraient à l’origine d’une non-valeur dans l’élevage d’origine.
Raffinement
Afin d’éviter de perturber les animaux dans leur environnement une période d’acclimatation de 5 jours minimum sera appliquée. Les animaux sont hébergés dans une structure agréée au moins par deux, pour maintenir des interactions sociales, et dans des conditions maîtrisées (température, ventilation, éclairage). Ils sont suivis quotidiennement. L'environnement des porcins est enrichi par la présence de ballons et d’autres objets permettant de maintenir des comportements normaux. Au cours des procédures, les animaux seront sous anesthésie générale et l’anesthésie est suivie et ajustée par un personnel qualifié. En cas de signes de souffrance, une analgésie supplémentaire pourra être mise en place. Si une souffrance venait à survenir sans qu’il soit possible de la soulager ou si une procédure venait à présenter des complications trop importantes pour être gérées, l’animal sera mis à mort pour éviter toute douleur inutile. Les animaux seront recouverts de couverture de survie ou mis sur plaque chauffante pour éviter tout stress thermique du fait de la longueur de certaines procédures .
Choix des espèces
Pour la formation sur une procédure complète en situation réelle (gestion des mouvements respiratoires, des contractions du tube digestif, de la prise en charge préventive ou curative des hémorragies et des perforations), les espèces ayant l'anatomie la plus proche de l'anatomie humaine sont: - le porc large white de 20 à 40kg pour l'endoscopie digestive - l’ovin adulte pour l’endoscopie bronchique
Exploration de l’homéostasie glucidique chez la souris : diagnostic du diabète
- Enseignement supérieur
100 souris vont être utilisées, chacune soumise à deux tests de tolérance au glucose de deux heures trente, avec six prélèvements de sang et deux prélèvements d'urine par test. Une partie reçoit deux injections abdominales d'un agent qui déclenche un diabète, avec la soif, l'émission d'urine accrue et la perte de poids qui l'accompagnent, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. La finalité est un enseignement : des travaux pratiques pour six étudiants par séance, chaque souris étant utilisée une deuxième fois pour un autre groupe. Le porteur qualifie l'induction du diabète de "strictement nécessaire", et toutes les souris sont tuées à l'issue.
Objectifs
Ce projet est destiné à des étudiants à l’Université et est dispensé sous la forme de séances de travaux pratiques. Cet enseignement vise à apprendre aux étudiants à diagnostiquer via l’analyse des paramètres sanguins et urinaires, le diabète dans un modèle de souris rendues diabétiques.
Bénéfices attendus
Ces séances de travaux pratiques sont organisées et encadrées par des personnels qui ont suivi une formation initiale et sont à jour de leur formation continue. Elles visent à familiariser les étudiants à l'analyse in vivo de l'homéostasie glucidique des souris et de les sensibiliser aux problèmes éthiques et méthodologiques de ce type d'expérimentation qui a pris une place centrale dans les stratégies d'élucidation de mécanismes physiopathologiques à la suite du développement de modèles animaux transgéniques. Plus globalement, ces séances de travaux pratiques permettent de familiariser les étudiants à la manipulation des animaux dans des conditions réglementaires et à l’utilisation raisonnée des animaux dans le cadre de la recherche (réduire au maximum le nombre, raffiner les expérimentations et remplacer l’utilisation d’animaux autant que cela est possible).
Procédures
Une partie des animaux recevra un agent induisant un diabète par deux injections intrapéritonéales sur 2 jours sur animal vigile (quelques secondes par animal) effectuée après une mise à jeun de courte durée (4h). L’autre partie des animaux recevra deux injections intrapéritonéales d’un placebo sur 2 jours sur animal vigile. Un prélèvement sanguin de faible volume (une goutte) effectué 3 jours après la dernière injection permettra de confirmer l’induction du diabète. Ce prélèvement sera effectué sur animal vigile et durera 5 secondes par animal. A la fin des traitements, les souris seront soumises à un test pour évaluer la tolérance au glucose. Pour cela, après une mise à jeun de courte durée (6h), du glucose sera administré par voie orale (quelques gorgées, 10 secondes par animal vigiles). 6 prélèvements sanguins de faible volume (une goutte/prélèvement sanguin, 5 secondes par animal vigile) et 2 prélèvements urinaires (une goutte/prélèvement, 5 secondes/animal vigile) seront réalisés pour mesurer l’évolution des concentrations en glucose sanguin et urinaire au cours du temps (2h30 maximum pour chaque test effectué, 2 tests par souris à 2 jours d’intervalle). Les animaux seront ensuite euthanasiés par une méthode réglementaire en fin de procédure.
Impact sur les animaux
Les nuisances et effets indésirables attendus sur les souris concernent principalement l’induction d’un diabète. Le diabète est associé à une augmentation de la concentration de sucre dans le sang pouvant impacter le bien-être des animaux avec notamment une augmentation de l’émission d’urine, de la prise de boisson et une perte de poids. L’induction de cette pathologie est malheureusement strictement nécessaire pour étudier les méthodes de diagnostic du diabète. Le traitement repose sur deux injections intrapéritonéales réalisées 2 jours successifs sur animaux à jeun, pouvant ainsi induire un stress et une douleur de courte durée au point d’injection. Le traitement pourrait induire une production accrue d’insuline, entrainant des épisodes d’hypoglycémies modérées chez les souris non diabétiques. D’autres effets secondaires pourraient être observés mais sont difficiles à prévoir et une surveillance accrue des souris sera réalisée quotidiennement. Lors de l’expérience, les animaux pourraient subir un inconfort lié à la mise à jeun, un stress dû à la préhension, une douleur (ou au minima un inconfort) causée par les prélèvements de sang et d’urine.
Devenir
L’ensemble des animaux impliqués dans ce projet seront euthanasiés à l’issus des actes mis en œuvre par une méthode réglementaire effectuée selon les bonnes pratiques. Les animaux ne pourront pas être réutilisés par la suite à des fins de recherche.
Remplacement
Dans la mesure du possible, le remplacement des animaux par des méthodes alternatives (études de films, analyses d'articles scientifiques, méthodes in vitro, ...) est préféré. Toutefois, l'un des objectifs des travaux pratiques est notamment de former les étudiants à la compréhension des mécanismes qui sous-tendent les différentes fonctions physiologiques et pathologiques chez les animaux ou l’humain. De ce fait, l'utilisation de rongeurs reste nécessaire : l'étude de l'homéostasie glucidique et l'évaluation de l'efficacité des méthodes utilisées pour diagnostiquer le diabète ne peut se faire que sur un animal. Durant les expérimentations, une attention particulière sera portée pour sensibiliser les étudiants au principe de remplacement. Cette sensibilisation éthique et réglementaire est essentielle pour la poursuite de leur activité et leur choix carrière.
Réduction
Le projet impliquera un total de 100 animaux. Chaque année, l'effectif est volontairement limité à très peu d’étudiants afin de réserver cet enseignement uniquement aux étudiants qui désirent faire de la recherche en physiologie et par conséquent, limiter le nombre d'animaux. Afin de réduire encore ce nombre, chaque souris sera utilisée une deuxième fois pour des groupes d’étudiants. De plus, nous diminuons au maximum le nombre d’animaux par groupe expérimental, tout en conservant un nombre suffisant permettant l’obtention de résultats statistiquement fiables. Du fait des variabilités inter-animales et intergroupes, un nombre trop restreint d’animaux engendrerait des résultats trop variables et non valides. Compte tenu des données de la littérature (variabilité attendue) et des effets espérés, un test de puissance statistique a été utilisé pour déterminer le nombre minimum d’animaux nécessaire pour cette étude. Les procédures expérimentales ont été affinées pour éviter l’utilisation inutile de souris. Nous adapterons chaque test statistique en fonction du type de résultats et d’analyse à effectuer.
Raffinement
Dans la réalisation de ce projet, l’ensemble des procédures a été mise au point afin de permettre une interprétation fiable dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation, les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum. Le milieu est enrichi à l’aide de coton de nidification. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux grâce à une surveillance attentive (point limite) et des soins adaptés (changement de cages 1 à 2 fois par semaine si nécessaire lié à la polyurie, etc.). Les animaux fragiles identifiés après injection de l’agent induisant un diabète seront soumis à une vigilance accrue, notamment via l’établissement de points limites, qui entraineraient l’euthanasie de l’animal. Les séances seront sous l’encadrement d’une enseignante possédant une formation réglementaire à jour et une expertise de plus de 20 ans dans la manipulation des animaux. De plus, le nombre des étudiants est extrêmement réduit (6 étudiants par séance) pour limiter le stress des animaux et augmenter la disponibilité et le contrôle de l’encadrement de chaque étudiant.
Choix des espèces
Nous avons choisi de mener nos expériences chez la souris en raison de l'existence de nombreuses données publiées dans la littérature concernant les effets d’un agent inducteur de diabète sur l'homéostasie glucidique. De plus, la maitrise de l’utilisation d’un modèle tel que la souris sera un atout supplémentaire pour le futur des étudiants. En effet, le modèle souris est le plus couramment utilisé dans les laboratoires de recherche. Des souris seront rendues diabétiques à l’âge adulte et des tests métaboliques sont réalisés 1 semaine après l’induction du diabète. Nous avons choisi de travailler sur des animaux adultes car c’est un stade de développement qui montre des résultats tranchés en termes d'homéostasie glucidique.
Physiologie en Pratique
- Enseignement supérieur
Mises à jeun quatorze à quinze heures pour la moitié d'entre elles, puis enfermées cinq minutes dans une enceinte de 800 cm3 où leur consommation d'oxygène est mesurée, 60 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Toutes sont tuées ensuite, le projet reposant sur des prélèvements de biopsies et de plasma. L'objectif est pédagogique, initier des étudiants de deuxième année de licence à la physiologie animale, chaque binôme travaillant sur une souris. Le porteur décrit une veille active vers des simulateurs numériques, qu'il situe à un stade "incompatible avec les objectifs pédagogiques", et qualifie le recours à l'animal d'"indispensable".
Objectifs
L'objectif de cette formation est d'initier les étudiants de 2eme année de la Licence de Sciences à la physiologie animale par la pratique expérimentale.
Bénéfices attendus
Les étudiants connaitront les problématiques de l'expérimentation animale, apprendront à se confronter à une démarche scientifique, mettront en oeuvre les bonnes pratiques de laboratoire et seront capables d'expliquer un processus physiologique en utilisant leurs connaissances fondamentales et les résultats de l'expérimentation réalisée.
Procédures
Etape 1: La moitié des animaux seront soumis à un jeûne de 14-15 h, l'autre moitié sera nourrie. Etape 2 : Les animaux seront maintenus dans une enceite de 800 cm3 pendant 5 minutes au cours desquelles leur consommation d'O2 et leur production de CO2 seront enregistrée. Cette étape nécessite une manipulation des animaux qui dure environ 30 secondes.
Impact sur les animaux
Les animaux pourront être légèrement stressés par les étudiants au début de l'expérience. C'est pour cela qu'un temps est dédié lors du jour 1 à la familiarisation avec la manipulation des animaux. Le confinemment dans l'enceinte de calorimétrie peut stresser certains animaux. Une fenêtre permet de surveiller leur activité et le suivi du taux de CO2 permet de détecter une consommation anormale d'O2 due au stress et de ressortir l'animal le cas échéant. La mise à jeûn induit une perte de poids. L'expérience des années passées nous montre qu'avec la souche utilisée (RjOrl:SWISS) cette perte est cependant largement inférieure à 20 % après un jeûne nocturne.
Devenir
Le cohérence du projet pédagogique repose sur l'obtention de données in vivo et sur des mesures réalisée à partir de biopsies ou de plasma . Il est donc nécessaire d'euthansaier les animaux après la procédure de calorimétirie.
Remplacement
Le replacement des animaux utilisés à des fins d’enseignement est mis en œuvre par l’équipe pédagogique de physiologie animale de manière globale et cohérente sur l’ensemble des 3 années de la formation par l’équipe pédagogique. Cette stratégie repose sur le développement de travaux pratiques expérimentaux sur explants, cellules animales ou bien sur ordinateur quand les logiciels de simulation numériques pertinents sont disponibles. La seule exception concerne l’étude de fonctions totalement intégrées complexes comme l’ajustement métabolique induit par le jeûne (mobilisation simultanée de plusieurs organes, régulations hormonales, etc), étudié dans l'Unité d'Enseignement "Physiologie en Pratique". En absence de simulateur numérique éprouvé, le recours à l’animal reste indispensable, pour que les étudiants comprennent les liens de causalités entre les différentes régulations. Les enseignants mènent une veille active et interagissent avec des mathématiciens et informaticiens dans le but d’évoluer vers des outils numériques de remplacement qui pour l’instant sont à un stade de développement incompatible avec les objectifs pédagogiques visés, en particulier en termes de développement logiciel.
Réduction
L'accès à l'Unité d'Enseignement "Physiologie en Pratique" est soumise à un numerus clausus fixé à 20 étudiants. Les étudiants travaillent obligatoirement en binômes ce qui limite le nombre d'animaux à 10 par année auquels se rajoutent 2 animaux supplémentaires prévus en cas de critère d'inclusion non satisfait : animal bléssé, poids insuffisant, agressivité/isolement). Chaque binôme n'utilise qu'un seul animal puisqu'il traite une seule condition expérimentale et échange les résultats avec un binôme ayant traité l'autre condition expérimentale, l'utilisation est donc réduite à 0,5 animal/étudiant.
Raffinement
Après livraison des animaux par le fournisseur agréé et en attente de leur utilisation (délai d'adaptation au sein de l'établissement minimum de 5 jours), les animaux sont hébergés par groupe (4-5 animaux par cage) avec enrichissement réglementaire (maisonnette). Afin de diminuer la nervosité des mâles un mini tunel en carton , de la frisure et 2 à 3 buchettes Aspen brick 5x1x1cm (bois tendre) sont ajoutés dans chaque cage. Si au cours de l’hébergement, un animal présente un comportement agressif, ce dernier sera euthanasié si c'est plus de 24 h avant la fin de l'expérimentation ou bien isolé dans une cage si c'est moins de 24 h avant la fin de l'expérimentation. S’il présente des blessures, il sera retiré de la procédure et euthanasié et remplacé par un animal supplémentaire. L’état des animaux est surveillé tout au long de la procédure par les enseignants et les étudiants. Afin que les étudiants puissent comprendre les notions de bien être, d'état sanitaire et de stress chez la souris, ils évalueront par l'observation l'état de l'animal aux jours 1 et 2 à l'aide d'une grille d'observation dans laquelle sont reportés : l'état du pelage (lisse/hérissé), l'apparence des paupières (ouvertes/fermées), le comportement exploratoire (normal/prostration/immobilité) et le poids de l'animal.
Choix des espèces
1- La souris est un modèle pertinent pour étudier le métabolisme des mammifères. Les nombreuses données concernant la physiologie et la génomique de ce modèle fournissent des points de repères et de comparaison pour mettre en évidence le fonctionnement des processus physiologiques, éléments indispensables à la compréhension de ces processus par les étudiants. 2 - Tous les concepts et notions de physiologie intégrative enseignés en cours et en travaux dirigés concernent exclusivement les mammifères (humain en particulier), ce qui rend possible la transposition de ces concepts au modèle rongeur pour leur illustration. 3 - La petite taille de l'animal permet de miniaturiser l'expérience tout en fournissant suffisamment de matériel pour une mutualisation entre binôme. Les animaux utilisés seront des adultes de 6 semaines. Cela correspond à un poids de 30-34 g chez les mâles de la souche utilisée. Ce stade correspond à l'objectif pédagogique qui est de faire étudier expérimentalement aux étudiants l'adaptation métabolique au jeûne chez la souris adulte.
Formation aux techniques de manipulation chez les porcs et chiens.
- Formation professionnelle
Cochons : 40
Issus autant que possible d'études antérieures et destinés à d'autres études ensuite, 40 cochons et 40 chiens vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Le personnel en formation s'exerce sur eux aux gestes techniques du laboratoire, sans produire de connaissance. Sur animal vigile, ils reçoivent des injections par voie orale, sous-cutanée, intramusculaire ou intraveineuse et jusqu'à quatre prises de sang de 0,5 à 2 mL, dans la limite de 20 % du volume sanguin sur 24 heures, et sous anesthésie une ponction de liquide céphalorachidien d'environ une heure. Le porteur affirme que les méthodes de substitution "n'existent pas ou, si elles existent, elles ne sont pas suffisantes", les gestes exigeant selon lui un animal vivant pour évaluer les critères de réussite.
Objectifs
L’objectif du projet est la formation du personnel en contact avec les animaux aux gestes techniques réalisés sur les chiens et les cochons. Il s'inscrit dans le cadre de l'acquisition de la compétence des expérimentateurs (arrêté du 1er février 2013, Bonnes pratiques de laboratoire, AAALAC). Ce projet reprend un certain nombre de gestes techniques couramment utilisés au sein du laboratoire et devant être acquis par les expérimentateurs. Cette formation permettra une totale maitrise des gestes techniques lors de l’inclusion en études des animaux. Ces gestes sont réalisés par du personnel en formation sous la supervision d'un expérimentateur formé.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont la maitrise de gestes techniques à réaliser sur les chiens ou les cochons par les expérimentateurs. La formation initiale des personnes doit être complétée par une fomation spécifique en fonction des études qu'elles seront amenées à faire pour maitriser les gestes en toute sécurité
Procédures
Dans ce projet, les animaux auront des injections par différentes voies (orale, sous-cutanée, intramusculaire ou intraveineuse) avec -2 min par administration. Des prélèvements de sang seront réalisés sur l’animal vigile (2 minutes par prélèvement) et des prélèvements de liquide céphalo-rachidien seront réalisés sur animal anesthésié (durée d’environ 1h). Les prélèvements de sang seront en général de 0.5 à 2 mL, avec un maximum de 4 prélèvements et/ou dans la limite de 20% du volume sanguin total sur 24h. Les prélèvements de liquide céphalo-rachidien seront d’un volume maximal de 0,2 ml sur 7 jours. Pour le chien, le prélèvement d'urine sera à une fréquence de 2 fois sur 24h d'une durée totale de 15 minutes.
Impact sur les animaux
Les animaux de ce projet pourront subir un stress lié à une douleur équivalente à la piqûre d'une aiguille lors de l'administration ou de l'anesthésie ou de prélèvement sanguin. Les gestes techniques enseignés et réalisés sous la supervision d’un expérimentateur formé ne doivent pas affecter la bonne santé / l'état général des animaux utilisés. En cas de mauvaise réalisation du geste concerné et/ou d'impact négatif sur l'animal, un échange se fera avec les responsables Bien-Etre Animal pour adapter les outils d'observation/de manipulation des animaux.
Devenir
Réutilisation des animaux dans une étude ayant un dégré de sévérité sans réveil ,léger ou modéré, après accord du vétérinaire.
Remplacement
Ce projet pratiqué sur l'animal ne peut être remplacé par d'autres méthodes expérimentales car ces méthodes de substitution (in vitro ou in silico) n'existent pas ou si elles existent, elles ne sont pas suffisantes pour répondre aux objectifs éducatifs du projet. Avant tout début de formation, la formation débute par une partie théorique avec une personne expérimentée et certains gestes pourront être réalisés sans animaux. Les gestes à acquérir, par du personnel déjà formé aux techniques de base de l'expérimentation animale, imposent que l’animal soit vivant pour évaluer les critères de réussite.
Réduction
Dans la mesure du possible, les animaux seront issus d'études et seront utilisés, après avis du vétérinaire, pour plusieurs gestes techniques de ce projet. Une supervision étroite garantira une utilisation des animaux en minimisant le risque d'erreur.
Raffinement
Les procédures seront réalisées par du personnel compétent déja formé aux sciences et techniques des animaux de laboratoire, mais devant acquérir une expertise supplémentaire. Ce personnel de formation sera sous la supervison d'une personne experte. Le raffinement sera obtenu par • La mise au point de procédures rigoureuses, , • Un suivi quotidien de l’état de santé des animaux, • Le recours à des procédures les moins invasives possibles, • Le suivi d’éventuel ses signes cliniques et des points limites, •Des protocoles d'anesthésie et d'analgésie adaptés et maitrîsés, un suivi de l'état de santé des animaux ainsi que des soins adaptés pour permettre une bonne récupération, • La mise en groupe des animaux, • La mise en place de jouets dans les cages. • Le recours aux procédures d’euthanasie dès que nécessaire. Ces phases de formation servent également de training et/ou de maintien d'exercice de travail afin que les animaux ne perdent pas leur niveau d'habituation acquis lors d'étude antérieur et pouvant servir lors d'étude postérieure.
Choix des espèces
Les espèces (porcs, chiens) qui seront utilisées dans ce projet correspondent aux espèces cibles autorisées pour l’établissement utilisateur, que les personnes en formation auront à manipuler au cours des expérimentations. Les animaux qui seront utilisés seront adultes. Pour les porcs, les animaux seront sevrés en croissance. Ce projet ayant pour but la formation du personnel, il n'aura pas pour objectif d'étudier d'autres stades de développement.
Maintien des compétences et validation des gestes de base et de différentes chirurgies sur les rongeurs et lagormorphes
- Formation professionnelle
Rats : 150
Cochons d'Inde : 10
Hamsters dorés : 5
Hamsters de Chine : 5
Lapins : 20
Former une dizaine de personnes par an aux gestes techniques : 490 animaux non-humains vont être utilisés puis tués, 300 souris, 150 rats, 20 lapins, 10 cobayes et 10 hamsters, dont 31 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Les stagiaires leur administrent du sérum physiologique par huit voies différentes, sur animal vigile ou anesthésié, puis pratiquent une chirurgie par animal, injection de sérum dans le cerveau ou au contact du cœur, pose d'un cathéter dans l'intestin grêle ou dans la jugulaire, retrait d'un fragment d'os lombaire ou fémoral, lésion de la cornée, lésion cutanée, extraction dentaire. Le porteur indique que ces actes peuvent laisser des boiteries, des troubles neurologiques, intestinaux ou cardiaques "à plus ou moins long terme", et que les animaux dont l'état ne s'améliore pas au bout de deux semaines sont tués. Il justifie l'ensemble par la formation du personnel avant les études de toxicité et d'efficacité menées dans l'entreprise, sans préciser le nombre d'animaux affecté à chaque geste.
Objectifs
Ce projet a pour objectif de décrire tous les gestes réalisés à des fins de formation du personnel. Une dizaine de personnes seront formées par année.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu est de pouvoir avoir un personnel formé à tous les gestes qu’il est susceptible de réaliser, afin de limiter le stress et le mal-être chez les animaux manipulés.
Procédures
Les animaux sont utilisés dans le cadre de formation, le personnel formé interviendra ensuite dans différentes études de toxicité et d’efficacité. Les animaux reçoivent des administrations de solution saline par différentes voies (intrapéritonéales, intramusculaires, intraveineux, intradermiques, intravaginales, intranasales, sous-cutanés et voie orales), ces administrations peuvent être réalisées sur animaux vigiles ou anesthésiés si l'animal présente un stress et/ou que le geste ne peut être réalisé sur animaux vigiles. Ces administrations peuvent être quotidiennes mais ne peuvent excéder certains volumes définis. Les animaux ne recevront qu'une seule administration par jour, par une seule voie. Les animaux ont, à minima, un jour de repos entre chaque administration. Dans le cadre de formation de chirurgie, les animaux sont analgésiés puis anesthésiés avant le début de la chirurgie. Pour les modèles de chirurgie intracérébrale, les animaux reçoivent une solution saline dans le cerveau. Pour le modèle de pose de cathéter intraduodénal, un cathéter est posé dans la partie initiale de l'intestin grêle pour administrer en direct une solution saline. Pour le modèle de chirurgie cardiaque, les animaux reçoivent une solution saline au contact du coeur, ou dans le coeur. Pour le modèle de retrait d’une partie de l’os, une petite partie de l’os au niveau des lombaires ou du fémur est retirée. Pour le modèle de plaie cornéenne, une lésion de la cornée est réalisée. Pour le modèle de plaie cutanée, une lésion au niveau de la peau est réalisée. Pour le modèle de chirurgie dentaire, une ou plusieurs dents sont retirées à l'animal. Pour le modèle de cathétérisation jugulaire, un dispositif vasculaire est mis en place au niveau du cou permettant l’injection de solution saline. Une seule chirurgie sera réalisée par animal, les animaux sont gardés en vie à la suite des chirurgies. La durée maximale de tous les actes chirurgicaux énoncés est de 2h30. La durée maximales des administrations de solutions saline est de 10 minutes.
Impact sur les animaux
Les modèles de délétion osseuse peuvent générer de la douleur et des boiteries modérées à plus ou moins long terme. Le modèle de plaie cornéenne peut générer une douleur modérée et une sensibilité ophtalmique jusqu’à cicatrisation. Le modèle de plaie cutanée peut générer une douleur modérée, une sensibilité dermique et une réaction inflammatoire jusqu’à cicatrisation. Le modèle de chirurgie dentaire peut générer une douleur modérée, une réaction inflammatoire, des difficultés à s’alimenter et se toilleter jusqu’à cicatrisation. Le modèle de cathétérisation jugulaire peut générer une douleur modérée et de l'incofort lié au dispositif pendant toute la durée de la formation. Les modèles d’injections intracérébrales peuvent générer de la douleur et potentiellement des troubles neurologiques à plus ou moins long terme. Le modèle d’administration intraduodénale peut générer de la douleur et potentiellement des troubles intestinaux à plus ou moins long terme. Les modèles de chirurgies cardiaques peuvent générer de la douleur et potentiellement des troubles cardiaques à plus ou moins long terme. Ces effets peuvent aboutir à une baisse d’activité ainsi qu’un changement de comportement (baisse de la prise alimentaire, agressivité, auto-mutilation, …). Ces effets sont limités dans le temps et ne dépassent pas deux semaines. Si les effets indésirables provenant de la chirurgie s’étendent au-delà de deux semaines sans aucun signe d’amélioration, alors les animaux seront mis à mort. Les administrations par voie orales, intradermiques, intravaginales, intrapéritonéales, intramusculaires, sous-cutanée peuvent générer une légère douleur et un léger stress qui ne dure pas dans le temps.
Devenir
A l'issu de chaque procédure, les animaux sont mis à mort. Des organes peuvent être récupérés pour des analyses vitro et ex-vivo.
Remplacement
Afin d’utiliser des animaux à des fins scientifiques dans les conditions idéales, le personnel technique a besoin d’être formé aux différents gestes techniques réalisés dans l’entreprise par des formateurs habilités. Ces gestes techniques ne peuvent pas être remplacés par des tests in vitro et nécessite de réaliser des expériences chez l’animal dans le cadre du développement préclinique et ces gestes doivent être maîtrisés par le personnel pour mener à bien et dans de bonnes conditions éthiques les études réalisées dans l'entreprise.
Réduction
Le nombre d’animaux est réduit au minimum tout en permettant d’effectuer le nombre de sessions de formations nécessaires à la validation du geste. La quantité d’animaux peut varier en fonction de la nature du geste et/ou du nombre de personnes à former. Pour des gestes invasifs ou très invasifs, il n’y a qu’une session de formation afin de limiter le nombre d’animaux utilisés. Le tout en limitant au maximum le stress, l’angoisse et la douleur provoquée aux animaux.
Raffinement
Pour les rongeurs, de l’enrichissement comme des batonnêts à ronger, des huttes/tunnels et du papier kraft sont ajoutés dans les cages. Les animaux sont hébergés en groupe sociaux compatibles. Pour les lapins, une plateforme, des bâtonnets à ronger et/ou du foin sont ajoutés dans les cages. Les animaux sont hébergés par un ou deux, entre animaux socialement compatibles. Pour la chirurgie, une anesthésie générale, adaptée en fonction des espèces, sera réalisée. Elle peut être fixe ou gazeuse. Une couverture analgésique adaptée sera appliquée. L'analgésie est adaptée en fonction des observations quotidiennes des animaux. L'analgésie pré-opératoire peut être complétée par un traitement local. Des points limites spécifiques sont développés pour chacune des procédures décrites.
Choix des espèces
Ces animaux (rat, souris, cobaye, hamster, lapin) sont choisis en fonction de la procédure expérimentale qui sera suivie dans les études réalisées dans l’entreprise. Cobayes, rats, hamsters, lapins : Animaux adultes car nécessité d’avoir les systèmes immunitaires et autres organes vitaux fonctionnels. Souris : animaux adultes et nouveau-nés : ces derniers sont utilisés pour la formation du personnel dans le cadre d’études réglementaires de la Pharmacopée Européenne pour l’évaluation de contaminants viraux dans des thérapies cellulaires.