Enseignement supérieur et formation professionnelle
Modèle de cicatrisation cornéenne chez le lapin et le rat
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles sensoriels
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Lapins : 2240
Une lésion de la cornée pratiquée sur un œil, des gouttes instillées jusqu'à huit fois par jour, des injections dans l'œil une à deux fois par semaine sous microscope chirurgical, des examens sous anesthésie légère. 2 240 lapins et 2 280 rats vont être utilisés dans ces procédures d'un niveau de souffrance modéré, au service à la fois de la recherche, de tests d'efficacité réglementaires et de la formation professionnelle. Le porteur rappelle que la cornée est un tissu "richement innervé et sensible" et attend une gêne ou une douleur de quelques heures après l'induction de la lésion. Tous les animaux ayant suivi la procédure complète sont tués pour les évaluations histologiques et le dosage des produits.
Objectifs
Le but de ce projet est d'utiliser un modèle expérimental de cicatrisation cornéenne consécutif à une lésion de la cornée chez le lapin et le rat. Ce modèle contribuera à participer au développement de substances thérapeutiques qui amélioreront la cicatrisation en luttant contre l’apparition de la fibrose et des opacités. Un modèle expérimental de cicatrisation cornéenne de l’épithélium seul ou de l’épithélium et du stroma a déjà été mis en place dans notre établissement. Le but de cette demande est de pouvoir à nouveau utiliser ces modèles afin de tester l’efficacité de substances thérapeutiques sur l’amélioration de la cicatrisation cornéenne. Les traumatismes de la cornée sont un problème de santé majeur dans le monde et un des principaux motifs de consultation aux urgences ophtalmiques. Les opacités cornéennes sont la quatrième cause de cécité dans le monde. La cornée est le tissu transparent et avasculaire, ne contient pas de vaisseaux sanguins ou lymphatiques, situé en avant de l’œil, elle est finement structurée en trois couches : épithélium séparé par une membrane basale du stroma et un endothélium coté interne. L'organisation des fibres du stroma et l'absence de vaisseaux garantissent la transparence de la cornée. L'épithéllium est en contact avec le film lacrymal et l'endothélium avec l'humeur aqueuse (liquide présent dans la partie antérieure de l'œil entre la cornée et l'iris). La transparence de la cornée, élément crucial pour notre vision, est altérée lors d’une lésion qui peut avoir des origines multiples : infections, traumatismes physique ou chimique, greffes de cornée, complications de chirurgie réfractive au laser pour corriger les défauts de la vision (myopie, hypermétropie, astigmatisme…) ou dystrophies cornéennes (maladies héréditaires entraînant des malformations de la cornée). L’atteinte des différentes couches de la cornée peut aboutir à des réactions cicatricielles au niveau de l’épithélium ou du stroma selon la profondeur de l’atteint, entrainant des apparitions de vaisseaux, des opacités cornéennes permanentes jusqu'à la cécité. Le stroma contient les kératocytes qui secrètent les constituants de la matrice extracellulaire, les kératocytes quiescents se différencient en myofibroblastes activés lors de blessure. L’activation excessive des kératocytes et la présence de fibre de stress dans les myofibroblastes, sont responsables d’une cicatrisation fibreuse générant des opacités.
Bénéfices attendus
Les pathologies de la cornée sont un réel handicap et un problème majeur de santé publique puisqu’elles peuvent conduire à la cécité. Ce projet permettra de participer à la recherche de nouveaux traitements réparateurs pour rétablir la transparence de la cornée après un traumatisme.
Procédures
La mise en place de la pathologie se fera uniquement sur un œil et par un acte unique le jour de l’induction. Les procédures correspondantes décrites en détails dans la partie 4 ne dureront pas plus de 10 minutes. Les examens ophtalmologiques se feront à l'aide de techniques non invasives. Ces examens sont d’ailleurs réalisés chez l’homme en cabinet médical en ambulatoire sans anesthésie. Ces examens sont également régulièrement pratiqués sur l’animal en clinique vétérinaire dans le cadre des consultations. Pour notre projet, ces examens pourront se faire pour une partie sur animaux vigiles (examens au biomicroscope) mais certains (examens OCT, HRT) qui nécessitent l’immobilisation complète de l'animal seront pratiqués sous anesthésie légère. Ces examens sont rapides et ne dureront pas plus de quelques minutes (2-3 minutes pour un examen au biomicroscope, lampe à fente et 5 minutes pour les examens types OCT ou HRT). Les administrations de produits se feront soit par instillations (gouttes oculaires), soit par voie sous cutanée, soit par voie intramusculaire ou intrapéritonéale. Ces instillations ou injections nécessitent le maintien de l’animal afin de l’immobiliser. Ces procédures sont extrêmement rapides et ne prendront pas plus d’1 ou 2 minutes. Les gouttes oculaires peuvent être administrées plusieurs fois avec généralement une moyenne de 3 administrations et un maximum de 6 à 8 administrations par jour Les administrations de produit par injection au niveau de l'œil se feront sous anesthésie locale et générale si besoin, leurs fréquences sont plus limitées, une à deux fois par semaine. Ces procédures sont aussi un peu plus longues et nécessitent de placer l’animal sous un microscope chirurgical. Il faudra compter quelques minutes (en général 5 minutes par animal) pour réaliser de telles administrations. Des prélèvements de sang pourront être réalisés au cours des procédures expérimentales afin de doser le principe actif du traitement administré ou tout autre marqueur d'intérêt. Ces prélèvements se feront sur animal vigile et le temps nécessaire aux prélèvements ne dépassera pas les 5 minutes par animal.
Impact sur les animaux
Outre les nuisances dues aux manipulations de l'animal pour les observations, le stress dû aux contentions manuelles de l'animal pour les administrations de produits, les instillations ou la douleur éventuelle de la piqûre lors des injections de produits ou d'anesthésiant, le modèle induit une lésion de la cornée. La cornée est un tissu richement innervé et sensible, un seul œil sera induit. L’induction de la lésion cornéenne devrait entrainer une gêne ou une douleur pendant quelques heures après l’induction. Elle sera soulagée par l’administration d’un analgésique. Nous avons déjà expérimenté ces modèles dans notre laboratoire, il n'a pas été observé d'altération de comportement des animaux envers leurs congénères ou concernant la prise alimentaire. L'administration des produits devrait engendrer tout au plus une douleur légère et de courte durée notamment lors de l’anesthésie. Au cours de l’anesthésie jusqu’au réveil, une baisse de la température corporelle pouvant induire un stress est attendue. Elle sera minimisée par l’utilisation de tapis chauffant, de lampe chauffante ou d’armoire de réveil chauffée en fonction des espèces. Les examens ophtalmologiques se feront à l'aide de techniques non invasives. Ces examens sont d’ailleurs réalisés chez l’homme en cabinet médical en ambulatoire sans anesthésie. Ces examens sont également régulièrement pratiqués sur l’animal en clinique vétérinaire dans le cadre des consultations. Pour notre projet, ces examens pourront se faire pour une partie sur animaux vigiles (examens au biomicroscope) mais certains (examens OCT, HRT) qui nécessitent l’immobilisation complète de l'animal seront pratiqués sous anesthésie légère. Ces examens sont rapides et ne dureront pas plus de quelques minutes (2-3 minutes pour un examen au biomicroscope, lampe à fente et 5 minutes pour les examens types OCT ou HRT). Les administrations de produits se feront soit par instillations (gouttes oculaires), soit par voie sous cutanée, soit par voie intramusculaire ou intrapéritonéale. Ces instillations ou injections nécessitent le maintien de l’animal afin de l’immobiliser. Ces procédures sont extrêmement rapides et ne prendront pas plus d’1 ou 2 minutes. Les gouttes oculaires peuvent être administrées plusieurs fois avec généralement une moyenne de 3 administrations et un maximum de 6 à 8 administrations par jour.
Devenir
A l'issue de chaque procédure, tous les animaux qui auront suivi la totalité de la procédure expérimentale seront mis à mort pour permettre de réaliser les évaluations ex vivo (évaluations histologiques, dosage de produit...).
Remplacement
Les modèles in vitro existants ne permettent pas de recréer un environnement approprié pour conserver simultanément l’épithélium et l’endothélium, les durées de conservation sont limitées, il n’existe pas de modèle de cornée reconstituée complète permettant d’observer la cicatrisation, le projet nécessitera donc d’avoir recours à des animaux.
Réduction
Le nombre maximum d’animaux prévu pour ce projet a été déterminé en fonction de la distribution théorique rencontrée dans les données bibliographiques et tient compte des variations du métabolisme, de la robustesse des mesures et de notre expérience. Ce nombre limité doit nous permettre de conclure sur l’efficacité ou non d’un traitement. L'effet d'un traitement sera évalué à l'aide des tests statistiques paramétrique ou non paramétrique suivant la distribution des données. Chaque groupe traité sera comparé à celui du groupe témoin, un calcul de l’effectif sera réalisé avant chaque étape afin d’ajuster et de revoir à la baisse si possible le nombre d’animaux à inclure dans les procédures. Les modèles in vitro existants ne permettent pas de recréer un environnement approprié pour conserver simultanément l’épithélium et l’endothélium, les durées de conservation sont limitées, il n’existe pas de modèle de cornée reconstituée complète permettant d’observer la cicatrisation, le projet nécessitera donc d’avoir recours à des animaux.
Raffinement
Un suivi quotidien des animaux sera effectué afin de minimiser au maximum l’impact des procédures sur leur bien-être. Les animaux seront hébergés par deux au minimum en première intention, avec différents enrichissements adaptés à l'espèce. Les examens choisis pour évaluer les signes cliniques de la maladie sont non invasifs et semblables à ceux pratiqués chez l'homme en cabinet d'ophtalmologie ou chez l’animal en clinique vétérinaire. Afin de réduire le stress de l'animal lors d'examens nécessitant l'immobilisation de l'animal, une administration d'anesthésique sera réalisée. Une analgésie sera mise en place lors des procédures d'induction. Des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces permettent de limiter une éventuelle douleur à son minimum.
Choix des espèces
Les espèces animales choisies ont une physiologie, une anatomie et un métabolisme largement décrits dans la bibliographie scientifique. L’extrapolation à l’homme des effets sur l’œil en est d’autant plus facilitée. De plus, les modèles expérimentaux concernant cette pathologie sont largement utilisés et décrits sur ces espèces dont les publications de référence sur laquelle le projet est basé. Pour ce projet, des souris, des rats et des lapins ont été retenus pour tenir compte des particularités anatomiques et physiologiques de chaque espèce afin d’augmenter les chances de mener ce projet à terme. Le choix de l’espèce se fera en fonction de la quantité et des caractéristiques des produits à administrer. Les animaux utilisés seront de jeunes adultes à leur arrivée dans notre animalerie. Les lapins inclus dans ce projet auront 8 à 15 semaines et les rongeurs 6 à 12 semaines conformément aux publications de référence qui servent de base aux modèles et qui correspond à la maturité visuelle chez ces animaux. Ils observeront ensuite une période d’acclimatation de 5 jours minimum avant leur entrée dans les procédures expérimentales.
Acquisitions des données in vivo pour le développement d’une plate-forme innovante d’enseignement de la physiologie expérimentale dans l’enseignement supérieur (LEARN « L3Rn »)
- Enseignement supérieur
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Un rat qui montre des signes de mal-être est retiré de l'étude, ce qui n'empêche pas sa réutilisation dans un autre projet. 108 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, aucun tué dans le cadre de ce projet, tous destinés ensuite soit à des expériences sur organes isolés, soit à des travaux pratiques et à la formation à la chirurgie. Ils subissent une à six anesthésies gazeuses pour être rasés des flancs, portent un gilet à capteurs enregistré jusqu'à vingt-quatre heures d'affilée sur une période allant jusqu'à six mois, sont parfois séparés visuellement et olfactivement de leurs congénères, et courent sur un tapis roulant jusqu'à trente minutes à 80 % de leur capacité, stimulés à la queue. Le porteur annonce que ces données serviront à construire des vidéos et une plateforme de simulation pour l'enseignement de la physiologie, et reconnaît qu'un risque de détresse cardio-respiratoire "ne peut être exclu" lors des anesthésies.
Objectifs
Bien que prenant en compte le contexte sociétal, l’enseignement de la physiologie à l’université continue d’inclure des animaux principalement en raison de l’absence de méthodes alternatives satisfaisantes. Les systèmes de simulation actuellement disponibles restent rares, rudimentaires, peu évolutifs et restreints à des conditions basiques. Ce projet vise à acquérir de façon non-invasive des données physiologiques de la fonction cardio-respiratoire, de la mobilité et des vocalisations chez le rat pour construire un ensemble de supports d’enseignement incluant des vidéos de démonstrations et une plate-forme digitale permettant de simuler différentes conditions en lien avec la vie quotidienne. Cela permettra à terme de réduire au maximum l’utilisation d’animaux en enseignement à l’université et d’envisager son remplacement dans certaines filières où l’acquisition de gestes pratiques n’est pas nécessairement obligatoire.
Bénéfices attendus
De tels outils pédagogiques permettront d’envisager à terme un remplacement de l’utilisation d’animaux pour les filières générales et une réduction significative de leur nombre et un raffinement des procédures pour les formations professionnalisantes.
Procédures
Les animaux seront soumis à une à six anesthésies générales volatiles durant quelques minutes en vue d’être rasés sur les flancs. Par la suite ils seront habillés avec un gilet contenant des capteurs physiologiques ; les enregistrements parfois quotidiens, pourront durer jusqu'à 24h pour une période allant jusqu'à 6 mois. Les rats seront observés en condition de vie quotidienne ou suivront un protocole d’exercice physique. Certains rats seront hébergés individuellement sans pour autant être isolés socialement (isolement visuel et olfactif), cet isolement des congénaires n'exédant pas 24h. D'autres rats seront contraints à une course sur tapis roulant n'exédant pas 30 minutes à maximum 80 % de leur capacité physique. Ils y seront encouragés par stimulation physique non douloureuse.
Impact sur les animaux
L'ensembre des rats subira des contraintes de niveau léger : notament trois brèves anesthésies générales volatiles pendant laquelle le risque de détresse cardio-respiratoire ne peut être exclu. Certains rats peuvent ne jamais s’adapter au protocole : port du gilet et surtout course contrainte. Ceci engendrerait un mal être et une prostration.
Devenir
L’ensemble des procédures du projet permet d’envisager la réutilisation totale des animaux. A ce jour, deux types de réutilisation sont envisagées : soit une réutilisation pour la réalisation d’experience sur organes isolés, soit une réutilisation en enseignement universitaire (Formation à la chirurgie, TP de licence professionnelle).
Remplacement
Ce projet n’offre pas une alternative complète à l’utilisation d’animaux puisqu’il nécessite l’utilisation des animaux vigiles pour la production initiale des données et la création de la base. En revanche il contribue de façon significative à chacun des 3R puisque les résultats du projet permettront d’envisager la réduction du nombre d’animaux utilisé en formation et en enseignement, de remplacer l’utilisation d’animaux en enseignement dans certaines filières générale et d’envisager le raffinement des procédures expérimentales par un suivi de paramètres physiologiques de façon non-invasive. C’est sur ces éléments que les acteurs du projet axeront leur communication (communication dans des conférences sur le bien- être animal) auprès de tous les acteurs du domaine.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet a été réduit au minimum afin de permettre d’avoir un nombre suffisant d’animaux pour obtenir des statistiques descriptives (moyenne, écart-type,) pour chacune des conditions expérimentales et a été fixé à 5 à 24 rats par sexe. S'agissant d'études physiologiques et comportementales, l’effet du sexe et de l'âge doit être pris en compte. Le nombre d'animaux permettra de réaliser les supports didactiques à utiliser en TP ou en formation professionnelle. Un nombre minimal (inferieur à 5) sera utilisé pour la mise au point du dispositif de suivi et la finalisation des réglages techniques.
Raffinement
A leur réception, les rats bénéficieront d'une semaine d'acclimatation. Le milieu de vie de chaque rat sera enrichi le plus possible suivant les protocoles de la SBEA. La tonte des flancs est systématiquement réalisée sous brève anesthésie générale volatile. Les rats bénéficieront tous d'une phase individualisée d'acclimatation/habituation au port du gilet et aux phases d'enregistrement. L’utilisation de la technologie de télémétrie consistant en un dispositif radio non invasif maintenu dans un gilet ergonomique porté par l'animal, permet une surveillance combinée de l'activité cardiaque, de la fonction respiratoire et de l'activité locomotrice au cours de l’exercice physique. Ce dispositif couplé aux enregistrement vidéo et audio permet l'acquisition des données sans contrainte supplémentaire pour l'animal. Les séances d'exercice physique (course sur un tapis roulant) nécessitent le recours à une stimulations physique non douloureuse au niveau de la queue des animaux. Dans tous les cas, nous veillerons à ce que les exercices soient réalisés avec le moins de stimulations possibles. Si l’objectif d’apprentissage de la 1ère semaine n’est pas atteint, l’animal ne suivra pas la seconde semaine de conditionnement, il sera retiré du projet mais pourra être réutilisé dans d’autres projets. Tout signe de mal être d’un animal conduira à son retrait de l’étude, et ce même pendant la période initiale de stabulation.
Choix des espèces
L’espèce choisie est le rat adulte, qui constitue le modèle le plus utilisé en enseignement de la physiologie experimentale à l’université et qui présente une taille compatible avec le dispositif de suivi de la fonction cardio-respiratoire utilisé dans ce projet. Nous utiliserons des rats adultes d’un poids corporel de 250 à 450g (c’est-à-dire entre 8 et 24 semaines). Les animaux compris dans cette gamme de poids sont les plus utilisés dans le domaine cardiorespiratoire et en adéquation avec la taille de la version actuelle du dispositif. De plus, l’utilisation d’animaux de poids différents permet de valider la continuité des mesures même lors du changement de gilet lié à la taille des animaux.
Formation aux techniques de transgénèses et de cryoconservation chez le rat et la souris
- Formation professionnelle
Rats : 500
Quatre injections dans la même journée pour une rate, dont trois sous contention, avant une chirurgie de transfert d'embryons de cinq minutes. 500 souris et 500 rats vont être utilisés ainsi, 700 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 300 un niveau modéré, 900 tués à l'issue et 100 remis "dans le stock" pour être réutilisés. Ces gestes servent à former des techniciens, ingénieurs, chercheurs et étudiants aux techniques de transgenèse et de cryoconservation, à raison de cinq sessions par an pendant cinq ans. Les femelles donneuses d'ovocytes sont prépubères, trois à quatre semaines pour les souris et cinq à six pour les rates, parce qu'elles "répondent mieux aux traitements hormonaux", et les femelles opérées sont tuées faute de pouvoir être réutilisées.
Objectifs
Notre institut a pour mission de créer des lignées de rats et de souris génétiquement modifiées et de les cryoconserver pour permettre leur pérennité et leur distribution aux chercheurs. Ces lignées génétiquement modifiées peuvent devenir des modèles de maladies humaines et vont permettre de mieux comprendre leurs processus de développement. Ces modèles peuvent également répondre à d’autres intérêts scientifiques tout aussi importants (comme par exemple devenir des modèles de choix pour la recherche fondamentale). Ces rongeurs, en tant que modèle de maladies humaines, vont également permettre de tester des médicaments et de valider (ou d’invalider) des cibles thérapeutiques. Notre objectif ici, est de former les gens de la communauté scientifiques aux activités expérimentales de transgénèses et de cryoconservation sur les rats et les souris, dans les conditions optimales. Ces formations pratiques sont destinées aux techniciens, ingénieurs, chercheurs et étudiants de l'institut ou d'un centre partenaire. Notre établissement envisage de réaliser 5 formations maximum par an, soit environ 100 rats et 100 souris par an sur 5 ans. Le nombre d'animaux utilisés dépend directement du type de formation souhaitée. Pour certaines techniques, une vingtaine d'animaux seront nécessaires et pour d'autres seulement 5. Ces formations pratiques auront lieu sur demande directe des collaborateurs pour la technique souhaitée parmi celles proposées.
Bénéfices attendus
Etant un institut pilote et certifié pour nos activités, nous souhaitons transmettre nos savoir-faire et connaissances en transgénèse et cryoconservation sur nos modèles animaux, partager nos expériences et aussi permettre par la formation d'améliorer le bien-être animal et le raffinement des techniques qui seront mise en œuvre par d'autres membres de la communauté scientifique sur ce sujet. Ces formations sont destinées aux techniciens, ingénieurs, chercheurs et étudiants.
Procédures
1) Dans la première procédure, il s'agit de 2 injections d'hormones réalisées à 48h d'intervalle. Les injections sont réalisées sous simple contention rapide de 5 secondes, puis l'animal est relaché dans sa cage avec ses congénères. 2) Dans la seconde procédure, les rates seulement recevront une injection, sous simple contention rapide de 5 secondes, afin de synchroniser leur cycle pour devenir mères porteuses. 4 jours plus tard, les animaux recevrons une injection d'antidouleur sous simple contention rapide de 5 secondes, puis 40 minutes plus tard, ils seront anesthésiés par une autre injection, là encore sous simple contention rapide de 5 secondes. Une fois endormis, les animaux vont subir une petite chirugie de transfert d'embryons ou de sperme. La chirurgie dure environ 5 minutes. Juste après la chirugie, pendant que les animaux dorment encore, afin de limiter le stress, elles recevront un réhydratant et un anti-infammatoire en injectable. Ainsi, une rate recevra un total de 3 injections en contention rapide et une dernière lorsqu'elle sera endormie. Donc 3 injections au cours de la journée d'anesthésie/chirurgie et 4 injections au total. Pour la souris, elle recevra 2 injections en contention rapide et une dernière lorsqu'elle sera endormie. Donc 3 injections au cours de la journée d'anesthésie/chirurgie au total. Les injections et chirurgies sont pratiquées ou encadrées par du personnel compétent et donc présentent un risque très limité pour l'animal.
Impact sur les animaux
Les injections (hormones diverses, anesthésique ou antalgique) sont réalisées sous contention rapide qui peut engendrer une légère douleur et un stress de courte durée. La chirurgie, d'une durée de 10 minutes maximum va engendrer une plaie chirurgicale qui pourra être à l'origine d'une douleur ou un inconfort temporaire pour l'animal. La prise en charge de la douleur va fortement limiter ces nuisances.
Devenir
Dans le première partie, il s'agit de femelles donneuses d'ovocytes ou d'embryons. Nous avons besoin de les mettre à mort pour collecter les ovocytes / embryons pour réaliser nos expérimentations dans le cadre de la formation. Les souris n'ayant pas été accouplées peuvent être réutilisées. Ceci vise à réduire le nombre d'animaux utilisés. De même, dans la seconde procédure, les animaux non utilisés en chirurgie sont remis dans le stock pour être réutilisés. Les femelles opérées seront mises à mort car nous ne pouvons pas les réutiliser.
Remplacement
Les rongeurs, principalement les rats et les souris représentent près de 90% des animaux utilisées en expérimentation animale. Ce sont de très bons modèles expérimentaux puisqu'ils possèdent une très forte homologie avec les gènes Humains et ont un taux de reproduction rapide . Il n'y a pas d’autre possibilité que le recours à l’animal vivant pour la formation à la création de lignées transgéniques et leur cryoconservation.
Réduction
L'objectif de cette saisine est de nous permettre de former les personnes désireuses de le faire aux techniques expérimentales de transgénèses et de cryoconservations chez le rat et la souris. Dans ce projet, ne seront commandés dans des établissements éleveurs que les animaux que nous n'avons pas en stock pour les besoins de la formation. Il ne sera pas acheté de mâles spécifiquement pour les besoins de formation, nous nous servirons des animaux utilisés pour nos activités de service. Les femelles seront au maximum des animaux recyclés au sein de notre animalerie. Il n'y aura que peu de commandes spécialement dédiées aux formations. Notre établissement envisage de réaliser 3 formations par an, soit environ 100 rats et 100 souris par an (soit au maximum 1.000 animaux sur la durée du projet). Le nombre d'animaux utilisés dépend directement du type de formation souhaitée (de 5 à 20 animaux). Nous n'aurons pas d'approche statistique dans cette étude car c'est un projet à visé de formation.
Raffinement
Nous souhaitons transmettre nos savoir-faire et connaissances, partager nos expériences et aussi permettre par la formation d'améliorer le bien-être animal et le raffinement des techniques qui seront mise en oeuvre par d'autres membres de la communauté scientifique sur ce sujet. La petite chirurgie s'effectue sous anesthésie et analgésie avec une compensation de la potentielle perte hydrique pour les aider à récupérer au mieux. Du gel oculaire sera placé sur les yeux des animaux anesthésiés afin de prévenir tout dommage de la cornée. Nous serons particulièrement vigilants sur la surveillance des points d'injections, l'aseptie pour la partie chirurgicale et la surveillance post opératoire des animaux pour déceler tout signe d'inconfort (prostration, dos voûté, difficultés locomotrices, expressions faciales) ou d'infection (rougeur, gonflement, supuration). Puisqu'il s'agit de formation, les animaux inconfortables seront mis à mort immédiatement pour éviter toute souffrance inutile. Les animaux sont surveillés quotidiennement à l'animalerie. De l'enrichissment sera placé dans les cages pour leur bien-être.
Choix des espèces
Les rongeurs sont de petits mammifères à reproduction rapide qui sont très largement utilisés par la communauté scientifique. Ce sont de très bons modèles expérimentaux puisqu'ils possèdent une très forte homologie avec les gènes Humains. Les rats et les souris sont utilisés dans notre laboratoire en routine pour la création et l'archivage de lignées. Les mâles proviendront tous de nos activité de service, et ne seront pas achetés spécialement pour les formations. - Les mâles vasectomisés sont utilisés à l’âge de jeunes adultes à adultes(10 semaines à 1 an) et renouvelés tous les 9 mois (souris) et 12 mois (rats). - Les mâles fertiles sont de jeunes adultes en âge de procréer (10 semaines à 1 an) pour fournir du sperme ou être mis en accouplement pour fournir des embryons à différents stades. - Les femelles utilisées pour produire les embryons/ovocytes sont prépubères (3-4 semaines pour les souris et 5-6 semaines pour les rats) car elles répondent mieux aux traitement hormonaux. (réduit le nombre de femelles donneuses utilisées) - Les mères-porteuses utilisées sont de jeunes adultes à adultes (10 semaines à 8 mois), elles doivent être en âge de procréer.
Enseignement de techniques chirurgicales chez le Porc, le Mouton, le Lapin, le Rat et la Souris
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
Rats : 4000
Lapins : 100
Cochons : 750
Moutons : 100
Former des internes en chirurgie, des vétérinaires et des scientifiques aux gestes de base mobilise ici 5 950 animaux non-humains, dont 4 000 rats, 1 000 souris, 750 cochons, 100 moutons et 100 lapins. 4 950 d'entre eux sont opérés sous anesthésie générale et tués avant tout réveil, les 1 000 autres étant utilisés pour l'apprentissage du gavage, des injections et de la contention, dans des procédures classées en souffrance légère. Chaque animal peut rester une demi-journée à une journée entière sous anesthésie pendant que se succèdent laparotomies, thoracotomies, sutures et anastomoses digestives ou vasculaires, le porteur indiquant faire passer le maximum d'étudiants sur chacun. Les souris viennent de l'élevage maison, écartées pour n'avoir pas le bon génotype, et les rats sont achetés "réformés" chez des fournisseurs, c'est-à-dire déjà destinés à être tués.
Objectifs
Le but est d'aider à la formation médicale pratique initiale des étudiants en médecine (internes des spécialités chirurgicales essentiellement, externes) et des étudiants en sciences (dès le Master 2). Nous assurons également la formation chirurgicale continue auprès des chirurgiens, des vétérinaires et des scientifiques dans le cadre des formations à la chirurgie expérimentale ainsi que pour concevoir ou réaliser des procédures expérimentales obligatoires pour toute personne pratiquant un acte chirurgical chez l'animal de laboratoire.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont que les étudiants en chirurgie soient formés aux techniques chirurgicales de bases afin d'avoir toutes les compétences nécessaires à leur activités en fin de cursus, que les chirurgiens ou vétérinaires en activité se forment aux nouvelles techniques chirurgicales et que les scientifiques apprennent les bonnes pratiques et gestes avec les différents modèles animaux (contention, gavage, injection intrapéritonéale, intraveineuse,...) encadrés par des personnes compétentes afin de pouvoir poursuivre leurs recherches dans les meilleures conditions pour eux et pour l'animal (Raffinement).
Procédures
Une partie des petits mammifères (rats et souris) serviront à l'enseignement des gestes de base tels que gavage, injection intrapéritonéale, intraveineuse, contention. Pour les autres et les grands mammifères, les formations visent à former les futurs chirurgiens, gynécologues, vétérinaires et toute personne réalisant des procédures expérimentales chez l'animal. Ces enseignements sont axés sur la maîtrise des gestes chirurgicaux de base tels que la suture ou l'hémostase pour les scientifiques. Les internes des spécialités chirurgicales seront davantage formés sur les sutures, l'hémostase, les anastomoses digestives, les anastomoses vasculaires ainsi que la coelioscopie. En fonction du geste à acquérir, l'animal pourra rester d'une demi journée à une journée sous anesthésie générale (avec vérification des constantes en permanence).
Impact sur les animaux
Pour les gestes réalisés de classe légére (procédure 1), une contention de courte durée sera pratiquée (moins de 1 minute). Lors des injections, une douleur légère de très courte durée est possible au site d'administration. Un léger saignement après les injections, très vite contenu par simple pression digitale, est également possible sans douleur associée. Une couverture analgésique locale sera appliquée pour réduire la douleur qui pourrait être engendrée par les injections (xylocaïne en spray 5%). Pour les procédures 2 et 3 (sans réveil), les interventions chirurgicales consisteront en des laparotomies/thoracotomies essentiellement avec techniques chirurgicales digestives et thoraciques. Les animaux seront tous sous traitement analgésique avec utilisation de dérivés morphiniques (buprénorphine et fentanyl) pour optimiser la prise en charge de la douleur jusqu'à leur mise à mort.
Devenir
A la fin de la procédure 1, étant une procédure légére, les animaux sont réutilisés pour les procédures 2 et 3 (sans retour à l'hébergement entre les deux). Les animaux des procédures 2 et 3 seront anesthésiés puis systématiquement euthanasiés à la fin des procédures. Etant des procédures chirurgicales nécessitant l'apprentissage de l'euthanasie ou des procédures chirurgicales trop importantes ne permettant pas leur réutilisation, l'euthanasie a été décidé comme l'issue la plus favorable.
Remplacement
Dès que possible et en 1ère intention, nous aurons recours à des peaux artificielles, des pelvi-trainers, des mannequins rats et souris, à la technique de la double horloge pour la microchirurgie ainsi qu'à des simulateurs de chirurgie afin de réduire le nombre d'animaux utilisés. Pour certaines formations nous sommes également en contact avec des abattoirs qui nous livrent des pièces anatomiques (pieds de porc pour les sutures, périnée de truie pour les sages femmes) afin d'éviter de commander des animaux.
Réduction
Toutes les souris utilisées lors des formations sont des souris provenant de l'élevage de l'animalerie Eops destinées en temps normal à l'euthanasie car elles n'ont pas le génotypage souhaité. En ce qui concerne les rats nous essayons dès que possible de réutiliser des rats en fin de protocole ou nous commandons des rats dits "réformés" chez les fournisseurs, c'est à dire des rats voués à l'euthanasie car incompatibles avec les protocoles de recherche. Enfin, nous faisons passer le maximum d'étudiants sur chaque animal pour réduire au maximum le nombre d'animaux.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans un environnement favorable à leur bien-être et répondant à leurs besoins physiologiques et éthologiques (cycle jour/nuit - 12h/12h ; nourriture et eau ad libitum; enrichissements) les animaux seront surveillés quotidiennement par les zootechniciens. Une période de 10 jours d'adaptation sera appliquée à chaque animal. Les manipulations seront effectuées ou encadrées par du personnel formé et habitué à ce genre de geste. Si une anesthésie est nécessaire les animaux seront systématiquement prémédiqués en intra-musculaire ou en intra-péritonéale. Le relais anesthésique est assuré par un gaz anesthésiant (0,5 à 2,5%). Seuls les grands animaux (porcs et brebis) seront intubés. Dès l'anesthésie maintenue, les animaux recevront un analgésique par voie sous-cutanée ou intra-péritonéale. Si nécessaire, pour les procédures de classe légère, un traitement à base d'anesthésique local sera pratiqué pour lutter contre la douleur in situ.
Choix des espèces
Le porc et le mouton ont été choisis pour des raisons anatomiques (similarités avec l'homme). Les rats, souris et lapins ont été choisis pour la formation à la chirurgie expérimentale (espèces utilisées par les étudiants dans leurs recherches) ou pour l'apprentissage des anastomoses vasculaires en ce qui concerne les rats (similarité avec l'homme). Nous prendrons des porcs charcutiers juvéniles et des miniporcs adultes pour une raison de taille. En ce qui concerne les moutons, rats, souris et lapins, nous prendrons des individus adultes pour des raisons anatomiques et de taille étant manipulés lors de travaux pratiques. Cela permet aussi de faciliter cette manipulation des petits mammifères par les étudiants.
Travaux pratiques d’expérimentation animale et de pharmacologie en BUT
- Enseignement supérieur
Rats : 18
Réutilisées d'une séance de travaux pratiques à la suivante après au moins trois jours de récupération, puis tuées quand elles ne sont plus utiles, 3 125 souris et 18 rats vont être utilisés sur cinq ans dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Des étudiants apprennent sur eux la préhension, le marquage à la queue, la contention et l'injection intrapéritonéale, avec jusqu'à trois tentatives de piqûre par souris, lors de séances de trente minutes à deux heures. Les 18 rats reçoivent quatre injections intramusculaires d'immunisation avant d'être saignés à blanc sous anesthésie, leur sang alimentant les travaux pratiques d'immunologie de toute la promotion. Cinq séances sur animaux ont été supprimées et remplacées par de la vidéo et de la réalité virtuelle, ce qui fait passer l'effectif de 823 à 18 rats, le porteur jugeant toutefois "nécessaire" de maintenir des séances sur animaux vigiles.
Objectifs
Les enseignements d'expérimentation animale et de pharmacologie, répartis sur les trois années du BUT, ont pour objectif de former les étudiants au métier de technicien de laboratoire et de les préparer à la manipulation des petits animaux de laboratoire (rongeurs). Les étudiants doivent acquérir les connaissances théoriques et techniques indispensables à la manipulation des petits animaux de laboratoire au cours d'un projet de recherche, dans un contexte d'étude pharmacologique.
Bénéfices attendus
Au cours de leurs trois années de formation, les étudiants en BUT vont acquérir progressivement et durablement les connaissances théoriques et techniques indispensables à la manipulation des petits animaux de laboratoire au cours d'un projet de recherche, dans un contexte d'étude pharmacologique.
Procédures
Au cours de ce projet, les souris seront manipulés par des étudiants en formation, sous la surveillance permanente de personnel qualifié. Les interventions prévues sur les souris vigiles sont : préhension des souris (tunnel ou cupping), marquage des souris à la queue, pesée des souris pour détermination du volume d’injection, contention et injections intrapéritonéales (maximum 3 tentatives d'injection par souris), tests comportementaux (criblage de candidats médicaments anxiolytiques - 3 tests de chacun 3 min). La manipulation des animaux au cours de ces séances de travaux pratiques sur souris vigiles dure entre 30 min et 2h, en fonction des procédures. Au cours de ce projet, les rats seront manipulés par des techniciens habilités. Les interventions prévues sur les rats sont : préhension, marquage à la queue, contention et injections intra-musculaires pour immunisation (1 primo-injection et 3 rappels), prélèvement de sang total par exsanguination après prémédication et anesthésie. Ces interventions sur les rats sont de courte durée (5 à 30 minutes maximum).
Impact sur les animaux
Les étudiants de BUT, qui manipuleront les animaux, sont en formation et doivent acquérir les bons gestes techniques. L'apprentissage préalable des gestes sur vidéos puis mannequin-peluche de souris et sur peau artificielle, permettra de préparer les étudiants aux différents gestes. Toutefois, un stress peut être ressenti par l'animal. Une douleur peut être induite en cas de geste mal effectué lors des injections. Les formateurs qualifiés seront vigilants, afin de permettre au maximum la réalisation d'un geste correct. Le nombre de tentatives d'injection sera limité à trois pour chaque souris.
Devenir
Les souris sont réutilisées à des fins pédagogiques les jours suivants, après un temps de récupération d'au moins trois jours. Si les souris ne sont pas réutilisées, elles sont euthanasiées. Les rats sont euthanasiés. Du sang et des organes pourront être récupérés sur les animaux euthanasiés pour d'autres travaux pratiques.
Remplacement
Les enseignements d'expérimentation animale et de pharmacologie en BUT ont été totalement réorganisés. Cinq séances de travaux pratiques sur animaux ont été supprimées et remplacées par des TP en méthodes alternatives. Quatre de ces séances de travaux pratiques, impliquant la pose de cathéters sur modèle rat (trachée, jugulaire, carotide, vessie, cholédoque et duodénum) ont été remplacées par un apprentissage de la pose de cathéter par assistance vidéo puis en réalité virtuelle (Virtual3R). Une séance de travaux pratiques sur modèle Souris impliquant la nage forcée des animaux a été remplacée par une séance de TP par assistance vidéo. Il est cependant nécessaire maintenir des séances de formation sur animaux vigiles, afin de préparer correctement les étudiants à la manipulation des petits animaux de laboratoire (rongeurs) dans le cadre de leur futur métier de technicien de laboratoire.
Réduction
Les enseignements d'expérimentation animale et de pharmacologie en BUT ont été totalement réorganisés. Cinq séances de travaux pratiques sur animaux ont été supprimées et le nombre d'animaux dans les TP conservés a été réduit au maximum, ce qui nous a permis de réduire fortement le nombre d'animaux utilisés dans nos enseignements. Dans les DAP précédentes, encore en vigueur, correspondant aux enseignements d'expérimentation animale et de pharmacologie, un total de 823 rats et 4015 souris étaient prévus sur 5 ans. Cette nouvelle DAP prévoit 18 rats (réduction de 97,8% des rats) et 3125 souris (réduction de 22 % des souris) sur 5 ans.
Raffinement
Les rats seront hébergés à raison de 3 rats par cage pour limiter le phénomène dominant/dominé. Les souris seront hébergées en groupe, avec un matériel de nidification suffisant, pour limiter les pertes thermiques. Les animaux seront hébergés dans une animalerie contrôlée selon la réglementation en vigueur (température, ventilation, hygrométrie, photopériode) et dans le respect de la méthode des 3R, avec un enrichissement adapté à chaque espèce animale. Le milieu sera enrichi en objets permettant aux animaux de créer un environnement propice à leur développement et à leur épanouissement. Les soins seront apportés par du personnel qualifié (concepteur et applicateur des procédures expérimentales), dans le respect du bien-être animal. La nourriture sera en quantité suffisante pour que les animaux aient un accès à volonté. La surveillance quotidienne effectuée au sein de l’animalerie par le personnel qualifié, permettra de vérifier l'état sanitaire des animaux utilisés. En cas de douleur ou de fièvre suite à une procédure, un antalgique antipyrétique sera administré. Si l'animal est toujours douloureux ou fiévreux au bout de 3 jours, un avis du vétérinaire référent sera demandé. Le vétérinaire décidera de la médication nécessaire à l’animal et de la suite à donner au protocole (interruption définitive/poursuite). Par ailleurs, les enseignements d'expérimentation animale et de pharmacologie en BUT ont été totalement réorganisés. Les étudiants sont formés à la réglementation, à l'éthique animale, au bien-être animal avant toute formation aux gestes techniques. Puis, les étudiants sont formés aux gestes techniques sur souris à l'aide de vidéos, de mannequins peluches de souris et de peaux artificielles, préalablement à la manipulation sur souris vigiles. Au cours de la réalisation des gestes techniques par les étudiants, les formateurs qualifiés sont vigilants, afin de permettre au maximum la réalisation d'un geste correct. Le nombre de tentatives d'injection est limité à trois pour chaque souris.
Choix des espèces
Les étudiants du BUT sont formés sur souris, car la plupart des manipulations sur animaux en laboratoire sont réalisées sur modèles souris (plus petit mammifère utilisable). La récupération du sérum des animaux après immunisation est réalisée sur modèle rat, car cela permet d'avoir un prélèvement de sang total en volume suffisant pour la réalisation de travaux pratiques d'immunologie pour toute la promotion d'étudiants. Stade adulte : la taille et le poids des souris et des rats adultes sont nécessaires pour les expérimentations à mener.
Formation sur les techniques d’administration et de prélèvement de sang chez le rongeur
- Formation professionnelle
Rats : 400
550 souris et 400 rats vont être utilisés pour que des expérimentateurs apprennent des gestes sur eux, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés, tous tués à l'issue et certains réutilisés d'une session à l'autre. Pendant deux semaines, chaque animal reçoit du solvant par gavage jusqu'à dix fois, ou par voie sous-cutanée, intrapéritonéale, intraveineuse caudale ou rétro-orbitaire, puis subit des séries de une à trois ponctions sanguines sur vingt-quatre heures. Des femelles gestantes et des souriceaux nouveau-nés sont inclus, et les prélèvements au sinus rétro-orbitaire ne cessent définitivement que lorsque l'œil apparaît mi-clos, asséché ou collé. Les mannequins de formation existent mais "ne permettent pas d'appréhender l'intégralité des gestes" ni de reproduire le comportement d'un animal vigile, ce dont le porteur conclut que l'emploi d'animaux non-humains est "indispensable".
Objectifs
Pour permettre une avancée des programmes de Recherche et Développement, qu’ils soient internes ou pour des clients, des études in vivo sont effectuées. Dans ces études, le profil pharmacocinétique et les propriétés pharmacologiques de nouvelles molécules sont évalués. Leur but ultime est de répondre à un besoin thérapeutique non comblé pour diverses pathologies. Ces études sont menées chez le rongeur (souris ou rats). Elles nécessitent l’emploi de diverses techniques d’administration et de prélèvement de sang pour étudier les molécules d’intérêts qui auront été préalablement sélectionnées sur la base de tests in vitro. Une bonne réalisation de l’ensemble de ces gestes apparaît donc comme étant primordiale. L’objectif de ce projet est de former et de valider tout expérimentateur présentant un besoin pour une ou plusieurs techniques d’administration et/ou de prélèvement non maîtrisée(s) ou un maintien de compétences.
Bénéfices attendus
Le stress chez l’animal peut avoir un impact majeur sur la qualité des résultats obtenus. De par une formation et une validation du personnel en amont, ce projet permettra de réduire le stress et la souffrance animale pouvant être causés par un geste mal réalisé. Ainsi, il contribuera à raffiner les techniques, préserver le bien-être animal, augmenter la robustesse des résultats dans les programmes de Recherche et Développement et à réduire in fine le nombre d’animaux nécessaires dans les études in vivo.
Procédures
1/ Administration de solvant pendant 2 semaines soit par gavage oral, soit par injection sous-cutanée, intrapéritonéale ou intraveineuse (1 fois/jour maximum) : 10 fois pour la voie orale, 6 fois pour la voie sous-cutanée, intrapéritonéale et intraveineuse caudale, 4 fois pour la voie intraveineuse rétro-orbitaire, durée : quelques secondes 2/ Micro-prélèvements de sang réalisés sur animal vigile, une série d’1 à 3 ponction(s) sur 24 heures (veine caudale, submentale ou saphène), 2 ou 3 séries maximum sur une période de 2 ou 4 semaines, durée : quelques secondes 3/ Prélèvements de sang sous anesthésie gazeuse à la veine subclavière, jugulaire ou au sinus rétro-orbitaire, 1 ou 2 prélèvement(s) maximum sur une période de 2 ou 4 semaines, durée : environ 2-3 minutes 4/ Anesthésie gazeuse pour les prélèvements sanguins puis la mise à mort, une fois dans une procédure, durée : environ 5 minutes
Impact sur les animaux
Au cours d’une session de formation chez le rongeur (souris ou rat), les effets indésirables associés aux différentes techniques d’administration et de prélèvement sont : - un inconfort lié au geste - un stress lié à l’anesthésie, seulement pour certaines voies d’administration/prélèvement - un hématome au point de ponction lors d’un prélèvement de sang
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure expérimentale.
Remplacement
À ce jour, les mannequins de formation (souris et rats) ne permettent pas d’appréhender l’intégralité des gestes requis dans nos études in vivo, tous les stades de développement d’un animal, ni même de mimer le comportement d’un animal vigile au cours de sa manipulation. C’est pourquoi, l’emploi d’animaux est indispensable. À noter qu’en amont de toute formation, les personnes à former prendront connaissance des différents gestes à réaliser par le biais de vidéos, bibliographie et/ou procédures.
Réduction
Pour chaque session de formation, le nombre d’animaux utilisés sera réduit au minimum tout en permettant d’atteindre l’objectif fixé : une validation du personnel aux différents gestes techniques. Il sera fonction du nombre de personnes à former par an. De plus, pour certaines procédures, sous réserve de l’absence de signes cliniques et dans le respect des exigences réglementaires, les animaux issus d’une session de formation pourront faire l’objet d’une réutilisation, ce qui participera à diminuer le nombre d’animaux.
Raffinement
Afin de réduire le stress, une acclimatation d’au moins 4 jours sera réalisée avant toute manipulation. Hébergement : Les animaux seront hébergés dans un environnement contrôlé en continu (température, pression, hygrométrie, renouvellement d’air, alternance jour/nuit) relié à un système d’alarme. La densité dans les cages sera en conformité avec les recommandations et autant que possible, les groupes d’animaux resteront ceux formés pendant l’acclimatation. Les animaux et leurs conditions d’hébergement (environnement, nourriture, eau de boisson) seront sous surveillance quotidienne. L’environnement des animaux sera enrichi à leur arrivée et pendant toute la période d’acclimatation (enrichissement jetable ou autoclavable). Pour les femelles gestantes, un enrichissement adapté à la nidation sera fourni. Durant la période périnatale, les changes seront limités au maximum afin de ne pas perturber la mise bas ou l’interaction mère-petits. Si le nouveau-né reste à l’écart de la mère, il faudra impérativement le remettre dans le nid. Administration et prélèvement : Afin de palier l'inconfort lié à certains gestes, un programme d'anesthésie sera effectué. En cas de signes de douleur, une analgésie sera réalisée et s’accompagnera d’un arrêt temporaire des administrations/prélèvements. Pour le sinus rétro-orbitaire, une goutte d’anesthésique local sera instillée sur l’œil de l’animal 1 à 2 minutes avant chaque administration ou prélèvement. Les administrations/prélèvements au sinus rétro-orbitaire seront définitivement arrêtés lors de l’observation d’un œil mi-clos/asséché/collé. Le traitement impliquera un nettoyage quotidien de l’œil à l’aide d’une compresse imbibée de sérum physiologique suivi du dépôt d’une goutte de gel ophtalmique jusqu’à la guérison de l’œil. Afin de limiter au maximum la souffrance et l’angoisse pouvant être infligées aux animaux, une surveillance journalière ainsi que des points limites précoces et spécifiques ont été établis conduisant à la mise à mort anticipée de l’animal. Lors de la mise à mort, les animaux seront placés sous anesthésie profonde.
Choix des espèces
Dans ce projet, nous utiliserons des souris et des rats à un stade adulte, de la même façon que dans la majorité des études in vivo des programmes de Recherche et Développement. Certains de nos modèles in vivo requièrent des souris au stade nouveau-né ainsi des souriceaux seront également employés.
Formation à l’imagerie préclinique chez la souris: Raffinement et Réduction
- Formation professionnelle
Quatre-vingts souris sont tuées parce que le produit de contraste injecté reste plusieurs semaines dans leurs organes, les quatre-vingts autres, passées à l'échographie, sont réutilisées par l'équipe. 160 souris vont ainsi être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal est anesthésié jusqu'à 40 minutes, cathétérisé à la queue, rasé et dépilé, puis soumis à un scanner et à des séances d'échographie de 20 à 25 minutes. Ces gestes servent à former quatre-vingts personnes aux techniques d'imagerie sur petits animaux, à raison de deux sessions par an pendant cinq ans.
Objectifs
Ce projet consiste à former le personnel à l’imagerie préclinique du petit animal. Les personnes qui veulent faire de l'imagerie pour leur projet ont besoin de connaitre le déroulé d'une expérience et de mieux comprendre les tenants et les aboutissants de ce type d'expérience afin de traiter leurs données de la façon la plus appropriée possible.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont que les participants puissent : • Appréhender le potentiel et les principales limitations de différentes modalités d’imagerie préclinique • Sélectionner la modalité d’imagerie préclinique la plus appropriée pour répondre à leur problématique physiologique donnée • Préparer de façon efficace leur étude en imagerie préclinique • Acquérir et analyser leurs images
Procédures
• Anesthésie des animaux : durée maximale 40 min/animal, 160 animaux • Cathéterisation caudale : durée maximale 2 min/animal, 160 animaux • Imagerie CT sans et avec produit de contraste : durée maximale 2 fois 1 à 4 min/animal, 160 animaux • Rasage, dépilation, rinçage et séchage : durée maximale 5 min/animal, 160 animaux • Echographie B-mode et Doppler : durée maximale 25 min/animal, 160 animaux • Echographie avec produit de contraste : durée maximale 20 min/animal, 160 animaux
Impact sur les animaux
Le stress est minimisé par l'implication d'un personnel qualifié à l'expérimentation animale. Les souris sont facilement stressées, la manipulation de l'animal nécessaire à l’induction de l’anesthésie rajoute une source de stress supplémentaire. Les animaux, après la phase d’acclimatation, seront habitués à être sortis de leur cage. Les nuisances ou effets indésirables seront évalués par les responsables de la formation. Les différentes injections peuvent engendrer une légère douleur au niveau du site d’injection (mais réaliser sous anesthésie). A l’issue de la formation, les animaux seront euthanasiés après une profonde anesthésie gazeuse.
Devenir
Les 80 souris ayant reçu l’agent de contraste seront mis à mort car cet agent est rémanent et reste dans les organes pendant plusieurs semaines. Les 80 animaux utilisés pour l'imagerie échographique seront réutilisés dans notre équipe.
Remplacement
L'objectif de la formation est de former le personnel à l'imagerie préclinique du petit animal. Lors du cours théorique, des photos/ vidéos seront présentées. Cependant, lors des travaux pratiques, le modèle animal ne peut être substitué par un autre modèle d'étude in-vitro ou in-silico.
Réduction
Dans le cadre de cette formation, nous organisons deux sessions par an à raison de huit personnes par session, et de deux animaux/ binôme/modalité d’imagerie sur une periode de cinq ans, nous formerons 80 personnes et utiliserons 160 souris (80/ modalités d’imageries). Nous insisterons sur le fait que le recours aux modalités d'imagerie précliniques permet une exploration longitudinale sur les mêmes groupes d’animaux diminuant ainsi drastiquement le nombre d’animaux.
Raffinement
Les souris seront hébergées en groupe, en présence d'enrichissement (morceaux de carton et/ou tube plastique). Les animaux seront observés une fois par jour. Toutes les stratégies d’analgésie, d’anesthésie et de soin seront mises en œuvre. Si nous constatons des bagarres dans les cages, nous procéderons à une séparation des individus pendant une durée maximale d'une semaine et l'animal restera en contact visuel, auditif et olfactif des autres congénères. En cas de blessure, nous appliquerons un nettoyant et un désinfectant sur la plaie jusqu’à cicatrisation complète. Durant la manipulation, l'animal sera anesthésié en gazeux, une protection oculaire lui sera appliquée. Le rongeur sera maintenu sur un tapis chauffant et/ou un lit thermorégulé durant l'imagerie. Dans le cadre de la formation, nous insisterons sur le fait que le recours aux modalités d’imageries précliniques permet de limiter l’utilisation de techniques invasives (ex. biopsie) ou des techniques d’exploration nécessitant l’euthanasie des animaux (ex. histologie).
Choix des espèces
La souris C57/Bl6 est une des principales espèces utilisées dans les laboratoires en raison de l'existence de différents modèles murins de pathologies neurologiques, cardiologiques et oncologiques utilisant ce fond génétique. Nous utiliserons des souris adultes mâles et femelles de 6 semaines en raison des fonctions physiologiques matures.
Etude métagénomique et métabolomique de la dysbiose nasale dans la maladie de Parkinson
- Conservation des espèces
- Enquêtes médicolégales
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Production de routine
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Maladies des plantes
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Contrôles de qualité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Seize heures sans nourriture avant le test de l'aliment caché, une nuit de test de préférence au sucre, deux tests d'anxiété, un conditionnement de peur sur deux jours : 504 souris enchaînent neuf épreuves comportementales après sept jours d'instillations nasales d'antibiotiques sous anesthésie. Elles reçoivent ensuite par le nez des bactéries ou du microbiote de patients parkinsoniens, ce qui peut déclencher deux mois plus tard une maladie de Parkinson expérimentale, avec malnutrition, troubles de la motricité et faiblesse musculaire. Le niveau de souffrance déclaré est modéré, et toutes sont tuées pour l'analyse de leurs tissus nasaux, nerveux, sanguins et intestinaux. Le porteur présente le recours à la souris comme un moyen d'éviter d'utiliser des primates non humains.
Objectifs
La maladie de Parkinson (MP) est la deuxième maladie neurodégénérative la plus fréquente en France, après la maladie d'Alzheimer. C’est une maladie complexe, d’étiologie encore inconnue, caractérisée par une destruction d’une population spécifique de neurones, entraînant un déficit au niveau de l’initiation et du contrôle des mouvements. Sur le plan moléculaire, des lésions sont retrouvées et correspondent à des amas pathogènes formés par une protéine : l’α-synucléine. Les troubles olfactifs sont fréquents dans la MP et sont souvent présents plusieurs années ou décades avant l'apparition des symptômes moteurs. Les troubles précoces de l’odorat dans la MP pourraient être la conséquence d’un déséquilibre du microbiote nasal. Dans cette étude, nous émettons l’hypothèse qu’il existe un lien entre le microbiote nasal et les déficits olfactifs de la MP. Ce modèle expliquerait tout d’abord les lésions inflammatoires de la muqueuse olfactive constatées chez les patients MP, ainsi que l'accumulation de la protéine neurotoxique dans les structures olfactives. Nous proposons d’élucider le rôle du microbiote nasal et de ses métabolites dans la perte de l’odorat observée au décours de la maladie de Parkinson (MP). Nos trois principaux objectifs sont de clarifier (1) le rôle exact de profils spécifiques de microbiotes nasaux avec les performances olfactives, (2) l’impact de l’environnement sur le microbiote nasal et (3) tester le lien entre microbiote nasal et MP. L’opportunité d’étudier deux populations ayant une exposition environnementale très différente, en France métropolitaine et aux Antilles, devrait permettre d’identifier des anomalies du microbiote spécifiques à la maladie de Parkinson. Les souris constituent un modèle pertinent pour ce projet car (1) elles peuvent facilement être colonisées par des microbiotes d’origine humaine et (2) elles peuvent développer des maladies proches de la MP très rapidement après gavage avec des échantillons provenant de selle de patients MP.
Bénéfices attendus
Nous proposons d’élucider le rôle du microbiote nasal et de ses métabolites dans la perte de l’odorat observée au décours de la maladie de Parkinson (MP). Nous couplerons notre analyse moléculaire du microbiome avec l’analyse métabolique de la muqueuse nasale et du sérum de patients MP et de souris transplantées avec du microbiote humain de patients MP. Ce projet nous permettra d’identifier les mécanismes moléculaires impliqués dans le déséquilibre du microbiote nasal et de proposer des biomarqueurs et des nouvelles cibles thérapeutiques. Les résultats de ce projet pourraient améliorer la prise en charge médicale des patients.
Procédures
Chaque animal sera soumis à : - une instillation intranasale d’antibiotiques (30 secondes) tous les jours pendant 7 jours sous anesthésie légère (5 minutes) - une seule instillation intranasale de bactéries (30 secondes) trois jours après la dernière instillation d’antibiotiques, sous anesthésie légère (5 minutes) - une restriction alimentaire de 16 heures avant de passer le test de la nourriture cachée (durée : 15 minutes). - Un test d’anxiété (20 minutes) - Un test de reconnaissance de nouveaux objets (20 minutes) - Un test de préférence au sucrose (une nuit) : mesurant leur préférence à boire une solution sucrée plutôt que de l’eau plate (test effectué sur une nuit, biberons additionnés de sucre et biberon normal). - Un second test d’anxiété (10 minutes): - Un test mesurant la perception aux odeurs des souris (15 minutes) - Un test des capacités morices (5 minutes) - Un test d’évitement des prédateurs (10 minutes). - Un test de test de conditionnement de peur (10 minutes pendant 2 jours)
Impact sur les animaux
Chaque animal sera soumis à : - une instillation intranasale d’antibiotiques (30 secondes) tous les jours pendant 7 jours sous anesthésie légère (5 minutes) L’anesthesie gazeuse provoque un inconfort de courte durée. La piqure d'aiguille pour l’injection d’anesthésique entraîne une douleur légère de courte durée. L’instillation intranasale d’antibiotiques provoque un inconfort de courte durée. - une seule instillation intranasale de bactéries ou de microbiote humain (30 secondes) trois jours après la dernière instillation d’antibiotiques, sous anesthésie légère (5 minutes) L’anesthesie gazeuse provoque un inconfort de courte durée. La piqure d'aiguille pour l’injection d’anesthésique entraîne une douleur légère de courte durée. - L’instillation intranasale de microbiote humain ou de bactéries comme des Staphylocoques provoque un inconfort de courte durée et peut induire deux mois après l’instillation une maladie de Parkinson expérimentale chez la souris qui présentera alors des signes de malnutrition, des problèmes de motricité et une faiblesse musculaire. - Une restriction alimentaire de 16 heures avant de passer le test de la nourriture cachée (durée : 15 minutes). La restriction alimentaire induit habituellement un stress physique modéré et de la détresse modérée pendant une durée de 16 heures avant la réalimentation.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure car il est nécessaire que tous leurs tissus nasaux, nerveux, sanguins et intestinaux soient analysés en détail pour identifier les mécanismes sous-tendant le développement de la maladie de Parkinson.
Remplacement
Malheureusement, à l’heure actuelle, il n’existe pas de méthode alternative à l’expérimentation animale pour tester la perception, la mémoire et la coordination motrice.
Réduction
Notre stratégie expérimentale est conçue de manière à réduire le plus possible le nombre d’animaux. Le nombre d’animaux estimé pour ce projet a été calculé par un biostaticien de manière à ce que, pour chaque expérience, les groupes utilisés soient constitués de 12 souris, le nombre minimal requis pour que l’analyse statistique ultérieure permette une évaluation pertinente des résultats. Nous avons calculé qu’un nombre de 12 souris minimum par groupe est nécessaire.
Raffinement
Notre stratégie expérimentale est conçue de manière à réduire tout stress et inconfort de l’animal. Après l’instillation intranasale de bactéries ou de microbiote humain, chaque animal fera l’objet d’une évaluation quotidienne pendant 2 jours puis tous les 7 jours pour s’assurer de sa bonne santé (mesure du poids, analyse de l’allure du pelage, de l’état de vigilance, de la posture, du comportement moteur général et du comportement exploratoire dans la cage). Nous allons particulièrement surveiller l’apparition de signes chroniques parkinsoniens comme un trouble de la motricité (allure de la marche, activité locomotrice, comportement exploratoire dans la cage, coordination motrice et équilibre) et une faiblesse musculaire (incapacité à bien se mouvoir sur la grille de la cage). Ces signes cliniques sont habituels dans les modèles expérimentaux de maladie de Parkinson chez la souris. Si l’animal présente des signes parkinsoniens, il fera l’objet d’un suivi plus poussé : Il sera pesé tous les jours et du gel hydrique sera disposé sur la litière pour améliorer la prise alimentaire. Si cet animal en plus des signes parkinsoniens se met à présenter une perte de poids ≥20% du poids basal, est déshydraté ou reste prostré, il sera mis à mort immédiatement.
Choix des espèces
Le système nerveux des souris est proche de celui de l’humain et sensible au développement de pathologies expérimentales parkinsoniennes comme par exemple après l’administration de microbiote intestinal humain provenant de patient parkinsonien. Nous disposons d’un nombre important d’outils et de données avec ce modèle qui devraient nous permettre de tester les liens entre déséquilibre du microbiote nasal et neuropathologie parkinsonienne et d’établir des schémas thérapeutiques, voire préventifs pour les humains, en évitant donc de recourir à des primates non humains. Nous utiliserons des souris surexprimant un gène humain qui nous permettront d’appréhender le facteur génétique de l’hôte dans la pathologie. Adulte, à partir de 6 semaines après la naissance, car la maladie touche les adultes.
formation des expérimentateurs aux gestes techniques chez le rongeur (rat, souris, cobaye, gerbille, hamster) et chez le lapin
- Formation professionnelle
Rats : 1500
Cochons d'Inde : 300
Hamsters dorés : 50
Gerbilles de Mongolie : 50
Lapins : 100
Issus d'autres études quand c'est possible, 3 500 rongeurs et lapins vont être utilisés pour entraîner des expérimentateurs aux gestes techniques : 1 500 souris, 1 500 rats, 300 cobayes, 100 lapins, 50 hamsters dorés et 50 gerbilles. Les procédures relèvent d'un niveau de souffrance modéré, 360 individus seront réutilisés dans un autre projet et les autres seront tués, notamment lorsque le volume prélevé ne permet pas leur survie. Ils subissent des administrations par six voies différentes, dont l'intrathécale, jusqu'à trois prélèvements sanguins par semaine dans la limite de 7,5 % du volume sanguin total, une pose de cathéter de quarante-cinq minutes et une ponction de liquide céphalorachidien. Le porteur indique que certains gestes s'apprennent sur peaux et animaux artificiels, mais que l'évaluation des critères de réussite "impose que l'animal soit vivant".
Objectifs
Le but du projet est de permettre à une personne en formation (zootechnicien, technicien de laboratoire, directeur d’étude) de se former à la réalisation de gestes techniques. Ce projet résume un certain nombre de gestes techniques que doivent acquérir les expérimentateurs pour pouvoir réaliser des expériences sur l'animal de laboratoire. Il s'inscrit dans le cadre de l'acquisition de la compétence des expérimentateurs (arrêté du 1er février 2013, Bonnes pratiques de laboratoire, AAALAC).
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont la maitrise de gestes techniques. La formation initiale des personnes doit être complétée par une formation spécifique en fonction des études qu'elles seront amenées à faire pour maitriser les gestes en toute sécurité.
Procédures
Dans ce projet, les animaux vigiles seront administrés par différentes voies (orale, sous-cutanée, intrapéritonéale, intramusculaire, intraveineuse et intrathécale) avec -2 min par administration. Des administrations sur l'animal transitoirement anesthésié pourront également être faites : intradermique, oro-pharyngée, intraveineuse et intratrachéale - environ 5 minutes par administration. Des prélèvements de sang seront réalisés sur l’animal vigile (2 minutes par prélèvement) ou sur l'animal anesthésié (environ 5 minutes par prélèvement). Ces prélèvements seront en général de 0.05 à 2 mL, avec un maximum de 3 prélèvements par semaine et dans la limite de 7.5% du volume sanguin total en adaptant la période de récupération. Une implantation de cathéter pourra être faite sur l'animal anesthésié environ 45 minutes de chirurgie 1 seule fois. Un prélèvement de liquide céphalo-rachidien (1 seul prélèvement) sera réalisé sur animal anesthésié avec un volume maximal de 0,1 ml prélevé
Impact sur les animaux
Les gestes techniques enseignés ne doivent pas affecter la bonne santé / l'état général des animaux utilisés. En fonction du geste et de ses conséquences sur l’animal, un échange se fera avec les responsables du Bien-Etre Animal pour adapter les outils d'observation des animaux en cas de réalisation imparfaite du geste concerné et d'impact négatif sur l'animal. Les contentions des animaux vigiles pour induire l'anesthésie, administrer le produit et pour les prélèvements peuvent engendrer un stress mineur à l'animal. Les chirurgies peuvent induire des douleurs post-chirurgicales qui seront réduites au maximum grâce à une anesthésie, analgésie et un protocole de soins post-opératoire. Les animaux de ce projet pourront aussi subir un stress lié à une douleur équivalente à la piqûre d'une aiguille lors des administrations intramusculaire, sous-cutanée, intrapéritonéale, intradermique, intraveineuse ou intrathécale ou une contrainte légère liée à l'administration per os lors de l'administration du produit ainsi qu'une douleur équivalente à la piqûre d’une aiguille lors des prélèvements sanguins.
Devenir
euthanasie des animaux pour réaliser des prélèvements d’organe/ fluides corporels à un volume ne permettant pas la survie de l’animal ou réutilisation des animaux dans un autre projet ayant un degré de sévérité sans réveil, léger ou modéré après accord du vétérinaire.
Remplacement
Avant tout début de formation, la formation débute par une partie théorique avec une personne expérimentée et certains gestes pourront être réalisés sans animaux grâce notamment à des méthodes alternatives (peaux artificielles, animaux artificiels). 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 déjà formé aux sciences et techniques des animaux de laboratoire, mais devant acquérir une expertise supplémentaire. Ce personnel de formation sera sous la supervision 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 signes cliniques et des points limites, •Des protocoles d'anesthésie et d'analgésie adaptés et maîtrisés, 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.
Choix des espèces
Les espèces (rongeurs et lapin) 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. Animaux adultes. Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.
Travaux Pratiques en formation technologique niveau Licence – Souris – Comportement
- Enseignement supérieur
Former des étudiants de licence à la pharmacologie des psychotropes mobilise 1 500 souris sur cinq ans, 300 par année universitaire. Elles relèvent d'un niveau de souffrance léger à modéré et sont toutes tuées à l'issue, leur placement "n'étant pas envisagé à l'heure actuelle". Chaque souris reçoit une administration par voie orale, sous-cutanée ou intrapéritonéale une fois par semaine, puis passe deux à trois heures en enceinte d'observation ou en test comportemental, jusqu'à huit fois dans l'année. Deux cents d'entre elles subissent en plus un test d'évaluation de l'humeur. L'analyse du comportement des souris ne serait, selon le porteur, pas remplaçable par des techniques de simulation.
Objectifs
Les laboratoires de recherche privés ou académiques comptent dans leurs rangs de nombreux techniciens qui interviennent directement dans la mise en oeuvre de projets scientifiques utilisant des animaux vivants. Ces projets ont pour but d’améliorer à la fois nos connaissances mais aussi la santé humaine ou animale. Le BUT Génie Biologique, parcours Biologie Médicale et Biotechnologies (BUT GB BMB) vise à former des techniciens supérieurs qui sont recrutés par les laboratoires. La formation porte en moyenne chaque année sur environ 200 étudiants (2nde et 3ème année de BUT Génie Biologique, parcours Biologie Médicale et Biotechnologies). L’objectif de ce projet est d’assurer les compétences des agents recrutés et de former au mieux les étudiants sur la base de travaux pratiques (TP) chez le rongeur dans le cadre de situations d'apprentissage et d'évaluation. Les étudiants seront formés à la pharmacologie des psychotropes via une analyse comportementale, en passant par l’apprentissage des techniques élémentaires d’administration et de mise en place d'un protocole d'études précliniques. 6 procédures expérimentales sont prévues, réalisées sur animaux vigiles suite à une administration voie intrapéritonéale, voie sous-cutanée ou orale. Du fait des requis pour la formation de techniciens en expérimentation animale, aucune méthode alternative non-animale n’est ici adaptée. L'espèce choisie est celle qui la plus utilisée dans les travaux de recherches fondamentales ou appliquées, à savoir la Souris. Le degré de gravité des procédures appliquées est léger à modérée, ces procédures n'utilisant que des souris vigiles auxquelles seront administrés les produits étudiés puis observées dans les différents tests réalisés. Le nombre d’animaux pour mener à bien ces objectifs est, par année universitaire, de 300 souris soit 1500 pour 5 ans. En conformité à la règle des 3R, le nombre d’animaux par TP est limité à la quantité minimale suffisante pour obtenir des données exploitables et analysables (compétences attendues de nos apprenants).
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont la montée en compétences de nos étudiants qui doivent acquérir les gestes expérimentaux basiques sur l'animal de laboratoire, expérimenter dans le cadre d'études pré-cliniques en évaluant l'effet des xénobiotiques en pharmacologie notamment sur l'animal de laboratoire et participer à l'évaluation de l'efficacité de nouvelles approches thérapeutiques (référentiel de compétences du BUT GB BMB publié en Juin 2023). Cela permet de former des étudiants à même de s'insérer professionnellement en tant que techniciens, assistants ingénieurs dans des structures utilisant les animaux de laboratoire dans leurs projets, notamment en recherche et développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour des pathologies humaines ou animales.
Procédures
La principale intervention sur les animaux prévues est l'administration des molécules par voie intrapéritonéale (IP), sous-cutanée (SC) ou orale (PO) des molécules testées, ou du véhicule (sérum physiologique). Un animal est soumis une fois par semaine à une administration (IP, SC ou PO), administration rapide et maitrisée, puis mis dans une enceinte pour observation (procédures 1.2.3.) ou être soumis à des tests comportementaux (procédures 4.5.6) pour une durée maximale de deux à trois heures.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus sont pour tous les animaux, une douleur légère lors des administrations de produits (injection de courte durée) et, pour 200 d'entre eux (sur la totalité du projet), un test d'évaluation de l'humeur sera en plus réalisé.
Devenir
A l'issue des procédures les animaux sont mis à mort selon de façon appropriée, le replacement des souris n'est pas envisagé à l'heure actuelle.
Remplacement
Les étudiants analysent le comportement de souris, ce qui n’est pas remplaçable par des techniques de simulation, ceci après avoir appris les gestes de préhension et administration de molécules tout d'abord de façon théorique à l'aide de films et démonstrations puis sur animaux.
Réduction
Le nombre d'animaux est réduit au minimum par TP soit de 6 à 20 animaux selon les procédures (procédures 1 à 5, d’une durée de 2 heures, 6 à 10 animaux sont prévus par procédure, procédure 6, d’une durée de 3 heures, 20 animaux sont prévus). Chaque procédure est reproduite 40 fois (par an, avec 8 groupes de TP et 5 séances tournantes en parallèle) mais un animal ne subit une procédure que 8 fois (8 groupes TP, avec minimum une semaine entre chaque procédure),
Raffinement
Chaque poste de travail (une procédure pour un bi-trinome d'étudiants) est éloigné l'un de d'un autre. Avant manipulation, les animaux sont maintenus dans leur groupe (cage de stabulation) et y sont remis après celle-ci. Pendant la séance, les animaux sont différenciés par marquage sur la queue. Les cages sont enrichies par diverses objets. Chaque animal n'est utilisé qu'une fois par semaine et observé avant retour dans l'unité de stabulation. Une des procédures utilise l’administration d’une molécule par voie orale, si cela est possible elle se réalise selon la méthode MDA (Micropipette-guided Drug Administration). Si pendant et hors des procédures expérimentales, un point limite est atteint (attitude inhabituelle traduisant un mal être (prostration, agressivité); toute altération de l’état général (tumeur, excroissance, prolapsus); perte de poids > 20%), l'animal est isolé, surveillé et le cas échéant, mis à mort.
Choix des espèces
Seule la Souris est utilisée pour ce projet afin de de permettre aux étudiants de se familiariser avec cette espèce la plus utilisée (plus des 2/3) en recherche fondamentale et appliquée, notamment dan sle cadre des études précliniques réglementaires en recherche et développement en industrie pharmaceutique. Les animaux utilisés sont des animaux jeunes (8 à 15 semaines) classiquement utilisés pour ces expérimentations.
Formation réglementaire des personnels participant aux procédures expérimentales sur Rongeurs et Lagomorphes
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
Rats : 40
Lapins : 40
80 souris, 40 rats et 40 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des séances de travaux pratiques impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal est contenu vigile, examiné, gavé pour les rongeurs, puis anesthésié pour subir deux à quatre prélèvements veineux et une à deux injections par voie intramusculaire, intrapéritonéale, intraveineuse et intradermique ou sous-cutanée, les lapins recevant en plus un cathéter à l'oreille et un tatouage. Le porteur compte un animal par participant pour les souris, un pour deux participants pour les rats et les lapins, et signale l'accident anesthésique comme effet indésirable le plus fréquent. Les rats et les lapins tués servent ensuite à une séance de dissection anatomique.
Objectifs
La licence professionnelle dont le présent projet décrit la partie pratique sur animaux de laboratoire est un diplôme inter-universitaire de niveau bac+3. Il s’agit d’une formation spécifique destinée aux personnes appliquant les procédures expérimentales sur animaux vivants.Elle vise à former des spécialistes sensibilisés à l’éthique en lien avec l’utilisation des animaux à des fins scientifiques . D’un volume total de 550 heures, cette formation comporte une partie d’un volume de 150 heures portant sur les aspects liés à l’animal parmi lesquelles 50 heures environ sont consacrées à des travaux pratiques.
Bénéfices attendus
Dans le cadre des formations obligatoires des personnes appelées à intervenir dans des projets de recherche impliquant des animaux, il est indispensable que les apprenants pratiquent sur des animaux vivants les actes techniques autorisés par cette formation les plus courants. Depuis le début de 2016, une séance de travaux pratiques sur des modèles inertes (mannequins de rats, modèles d'oreilles de lapins, ...) est organisée préalablement aux séances de travaux pratiques sur animaux vivants objets de la présente demande d'autorisation de projet. Cette séance permet d’acquérir la maitrise technique des gestes avant de les pratiquer sur des animaux vivants et de réduire ainsi le risque d’infliger une douleur, un stress ou une lésion à un animal (Raffinement). Il demeure que la réalisation ou l'observation d'actes pratiqués sur l'animal vivant est une partie essentielle à la qualité de la formation des personnels ayant à les réaliser dans leur activité professionnelle, garantissant ainsi des gestes en conditions réelles techniquement mieux réalisés, plus sereinement, cela au bénéfice de l’animal, de l’expérimentateur et de l’expérimentation. Ces séances sont animées par un nombre conséquent d’encadrants (un encadrant pour six participants) très expérimentés, motivés par la transmission de leurs savoir-faire et très attentifs au bien-être des animaux.
Procédures
Les animaux, vigiles, sont soumis à la contention, un examen général, pour les souris et les rats à un gavage (5 min) et une injection pour l'induction de l'anesthésie générale (environ 20 min), puis sous anesthésie générale à 2 ou 4 prélèvements veineux (10 min), la réalisation de 1 à 2 injections de chacune de ces voies (intra-musculaire, intra-péritonéale, intraveineuse et intra-dermique ou sous cutanée, 20-30 min environ), et pour les lapins à la mise en place d'un cathéter à l'oreille (5 min) et la réalisation d'un tatouage (5 min).
Impact sur les animaux
La contention des animaux et la réalisation des premiers gestes avant anesthésie induisent un stress des animaux. L'administration de l'analgésique et de l'anesthésique peut engendrer une douleur légère au moment de la piqûre. L’effet indésirable le plus fréquent est un accident anesthésique chez un rat, une souris ou un lapin.
Devenir
Les rongeurs et les lapins sont mis à mort à l’issue de la séance car aucune utilisation ni aucun replacement ne peut être envisagé pour ce nombre d’animaux, après réalisation de plusieurs gestes dont des prélèvements rétro-orbitaires et après rupture de leur statut sanitaire lors de cette séance. Les rats et les lapins mis à mort sont ensuite utilisés pour une séance de dissection.
Remplacement
Il en va du bien-être des animaux ultérieurement manipulés par nos participants dans leur exercice professionnel qu'ils aient pratiqué ou au minimum vu pratiquer la plupart des gestes courants et peu invasifs pouvant être utiles à la réalisation de projets de recherche. Pour cette raison, les animaux vivants ne peuvent être remplacés intégralement par des modèles inertes. Toutefois, nos participants commencent toujours par pratiquer les mêmes gestes sur des modèles en silicone.
Réduction
Ce projet nécessite pour 5 ans l’utilisation d’un total de 80 souris,40 rats et 40 lapins au maximum. Le nombre d'animaux utilisés correspond à une souris par participant, un rat et un lapin pour 2 participants, ce qui est le minimum pour que la qualité de l'apprentissage soit suffisante. Par ailleurs, les rats et les lapins mis à mort lors du TP d’administrations et prélèvements sont ensuite utilisés lors de la séance de dissection pour l’anatomie.
Raffinement
La douleur, le stress et le risque de lésion sont réduits au maximum grâce un entrainement des participants sur modèles inertes, à un encadrement nombreux et de qualité, tourné vers l’accompagnement des participants et le respect des animaux, et au fait que les gestes les plus douloureux ou stressants sont réalisés sous anesthésie générale. Les protocoles d’analgésie et d’anesthésie sont optimisés pour les gestes réalisés. L’accent est mis tout au long des travaux pratiques sur le respect des animaux et la réalisation des gestes dans les meilleures conditions possibles. L’objectif est clairement énoncé aux participants que ces travaux pratiques doivent leur servir à réaliser par la suite l’ensemble de ces gestes nécessaires dans les meilleures conditions possibles pour le respect de l’animal et la pertinence des résultats scientifiques. Des points limites précoces sont mis en place et seront appliqués.
Choix des espèces
Le rat, la souris et le lapin sont les modèles les plus pertinents pour le module rongeurs-lapin, de par la fréquence de leur utilisation et leur différence de taille qui permet d’appréhender la variation des gestes techniques. Les animaux commandés sont des souris d’environ 16 semaines (environ 30 g) ,des rats de 6-7 semaines (250-300 g), et des lapins. Les animaux sont choisis pour leur couleur blanche qui facilite la détection des veines caudales, leur calme et leur taille adaptée aux manipulations. Adultes pour les souris (16 semaines), jeunes adultes pour les rats (6-7 semaines), jeunes adultes pour les lapins (environ 4 à 6 mois). Les animaux sont ainsi de taille suffisante sans être trop gras (ce qui rendrait l’anesthésie plus difficile et donc dangereuse), avec une bonne homogénéité des lots pour faciliter la gestion anesthésique.
Travaux pratiques Physiologie Animale Licence Sciences de la Vie
- Enseignement supérieur
Rendues diabétiques par injection, ovariectomisées ou castrées par des étudiants, 790 souris sont utilisées dans des travaux pratiques de licence impliquant des niveaux de souffrance léger à modéré. Le premier de ces travaux pratiques induit un diabète par deux injections à une semaine d'intervalle, puis six prélèvements sanguins en une heure et demie par incision de l'extrémité de la queue. Le deuxième provoque une ovulation par injections hormonales, le troisième fait pratiquer par les étudiants une ablation des testicules ou des ovaires d'une trentaine de minutes, et les 790 souris sont tuées, pendant la séance pour prélever les gamètes ou quinze jours après l'opération. Le porteur situe la première de ces séances à trois heures d'enseignement sur une année de licence qui en compte environ 500.
Objectifs
L'objectif du projet est de proposer des travaux pratiques de physiologie animale aux étudiants en Licence Sciences de la Vie. La Licence Sciences de la Vie est construite pour que les étudiants acquièrent progressivement une spécialisation au cours de la 2ième année (L2) et la 3ième année (L3). Le TP de la procédure 1 s’inscrit dans le cadre d’une unité d’enseignement de Physiologie des communications animales. Il n’y a qu’un seul TP dans cette unité d’enseignement concernant l’étude de la physiologie des communications animales. Il apparaît donc indispensable d’illustrer cette étude par un exemple de régulation hormonale au sein d’un organisme vivant. Ce TP représente 3 heures d’enseignement sur une année de L2 Sciences de la Vie constituée d’environ 500h d’enseignements. Les TP des procédures 2 et 3 s’inscrivent dans le cadre d’une unité d’enseignement optionnelle de L3 de Physiologie de la reproduction animale. Les deux aspects principaux de la reproduction animale sont la production des gamètes et la production et le rôle des hormones sexuelles. La production et le rôle des gamètes sont abordés au cours du TP de la procédure 2. La production et l’effet des hormones sexuelles sont abordés au cours du TP de la procédure 3. La compréhension des processus physiologiques de la reproduction est beaucoup plus efficace lorsqu’ils sont observables sur du matériel vivant (ovocytes, spermatozoïdes) voire sur des organismes vivants (souris castrées). Ces 2 TP sont optionnels et représentent 8h d’enseignement sur une année de L3 Sciences de la vie constituée d’environ 500h d’enseignements.
Bénéfices attendus
La mise en place progressive de l'évaluation des compétences dans l'enseignement supérieur nécessite le maintien de travaux pratiques permettant l'acquisition par les étudiants de compétences techniques indispensables à leur parcours univeristaire et à leur future carrière. Il apparaît donc primordial de permettre à des étudiants souhaitant se spécialiser en physiologie animale d'acquérir des compétences techniques sur la manipulation des animaux de laboratoire.
Procédures
TP procédure 1 : 2 injections seront effectuées à une semaine d'intervalle sur les souris à l'aide d'une molécule permettant d'induire un diabète temporaire. Une légère incision à l'extrémité de la queue est pratiquée sur les animaux diabétiques et les animaux témoins afin de prélever un très faible volume sanguin 6 fois en 1h30 (quelques microlitres). TP procédure 2 : 1 injection d’hormone stimulante sera suivie 48 heures plus tard d'une injection d’hormone pour provoquer une ovulation chez les souris. TP procédure 3 : Une intervention chirurgicale permettant l'ablation des testicules chez les mâles et des ovaires chez les femelles est pratiquée. Les interventions chirurgicales durent environ 30 min chacune lorsqu'elles sont pratiquées par les étudiants.
Impact sur les animaux
Les principaux effets indésirables sont attendus sur les animaux subissant l’ablation chirurgicale des gonades. L'opération chirurgicale peut entraîner une douleur post-opératoire qu'il est indispensable de prendre en compte et traiter. Les opérations chirurgicales peuvent également entraîner une perte de poids limitée et temporaire chez les animaux. La réalisation des opérations en conditions stériles réduit fortement l'apparition d'infections chez les animaux opérés. Les souris diabétiques de type 1 présentent peu de modification de leur comportement. Elles présentent toutefois une augmentation du volume des urines et une prise de boisson augmentée dues au diabète. Les animaux sont mis à jeun quelques heures avant le TP de la procédure 1, ce qui peut générer un léger stress. Pour le TP de la procédure 2, les souris femelles subissent deux injections intra-péritonéales avec une contention vigile réalisée par l'enseignant. La contention peut générer un stress léger et la piqure une douleur légère.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure. Pour la procédure 1, les animaux diabétiques et les animaux témoins injectées avec de l'insuline ne peuvent être réutilisés dans l'établissement. Ils seront donc mis à mort à l'issu des séances de TP. Pour la procédure 2, tous les animaux sont mis à mort pendant le TP pour effectuer un prélèvement de spermatozoïdes et d'ovocytes. Pour la procédure 3, tous les animaux sont mis à mort 15 jours après les opérations chirurgicales afin d'observer les effets de la castration (pesée des organes castrés versus non castrés).
Remplacement
L'objectif est de former des étudiants à l'étude de la physiologie animale sur un organisme entier, en étudiant notamment la communication hormonale impliquée dans la régulation de la glycémie, avec une réponse coordonnée de différents organes qu'il est impossible de reproduire dans des systèmes artificiels. Plusieurs outils ont été mis en place afin de former, compléter ou préparer à l’utilisation des animaux en enseignement. Des tests en ligne ont été mis en place afin de préparer les étudiants aux diverses manipulations réalisées en TP. Des vidéos réalisées par les enseignants à l’aide du pôle audiovisuel de l’Université ont été réalisées et mises à disposition des étudiants en amont des TP. Celles-ci permettent de préparer les étudiants à l’utilisation des animaux et d’éviter l’utilisation d’animaux pour réaliser des démonstrations des gestes à réaliser pendant la séance de TP.
Réduction
Les animaux sont hébergés en groupe sociaux de 5 à 10 individus avec présence systématique de dispositifs d'enrichissement ( bâtons à ronger, tunnel en carton, maisonnette en plastique...). Les animaux sont acclimatés dans les locaux pendant au moins une semaine. Les animaux sont surveillés quotidiennement par du personnel qualifié. Procédure 1 : pendant la semaine précédent le TP, les animaux sont habitués à la manipulation. Les étudiants et les animaux sont ainsi moins stressés pendant le TP. Les étudiants n’étant pas habitués à réaliser une contention sur un animal vigile, la contention et l’injection intrapéritonéale sont effectuées sous anesthésie gazeuse transitoire. Procédure 2 : les animaux sont conservés en groupes sociaux de 4 individus. La procédure consistant essentiellement en deux injections intrapéritonéales à 48h d’intervalle, le raffinement est principalement réalisé sur les conditions d’hébergement et notamment avec un enrichissement renforcé. Procédure 3 : les étudiants sont particulièrement sensibilisés au travail de chirurgie en conditions aseptiques notamment au travers des vidéos préparatoires au TP. Ces vidéos permettent également aux étudiants d’être plus efficaces au moment des opérations et de réduire ainsi la durée des opérations et le risque d’infections. En plus de l’analgésie per-opératoire, un protocole d’analgésie post-opératoire a été mis en place, avec une injection sous-cutanée d’anti-inflammatoire à la fin de l’opération puis un traitement analgésique dans l’eau de boisson pendant plusieurs jours. Les animaux ne sont pas conservés isolés après les opérations. Ils sont placés en cages de 2, afin de limiter d’éventuelles agressions, mais en permettant toutefois une interaction sociale, et une interaction visuelle et olfactive avec les autres animaux opérés.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupe sociaux d'une dizaine d'individus avec présence systématique de dispositifs d'enrichissement ( bâtons à ronger, tunnel en carton, maisonnette en plastique...). Les animaux sont acclimatés dans les locaux pendant au moins une semaine. Les animaux sont surveillés quotidiennement par du personnel qualifié.
Choix des espèces
La souris est l'espèce la plus utilisée en laboratoires de Recherche, ce qui constitue un choix cohérent pour les étudiants qui poursuivront en Master. Les souris sont utilisées à l'âge adulte. La maturité sexuelle est nécessaire pour étudier la physiologie de la Reproduction. La régulation des communications hormonales est plus facilement abordable chez l'adulte.