Enseignement supérieur et formation professionnelle

900 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque rat subit une opération de microchirurgie vasculaire d'environ trois heures sous anesthésie, pour entraîner des chirurgiens en formation et hors de toute production de connaissances, puis il est tué le lendemain pour vérifier la perméabilité du montage. Le porteur décrit un apprentissage d'abord mené sur simulateurs et cuisses de poulet, avant un passage sur l'animal vivant qu'il juge "nécessaire" pour se rapprocher des conditions réelles. Il justifie le rat par la similitude de son réseau vasculaire avec les micro-vaisseaux humains et par le fait que la thrombose, signe d'échec, ne se vérifie pas in vitro.

Objectifs

Les objectifs principaux du Diplôme Universitaire en Recherches Microchirurgicales sont : -Préparer des chirurgiens en formation (venant de spécialités diverses) à l'utilisation du microscope et à la pratique de la microchirurgie. -Donner aux chirurgiens des outils de réflexion microchirurgicales, pour les indications et pour les bases de rigueur et de finesse nécessaire à une telle chirurgie de pointe. - l'élargissement du champ d'action du chirurgien qui doit manipuler des structures toujours plus petites. Dans ce domaine, l'oeil est sa limite et le microscope offre ainsi de nouvelles perspectives dans de nombreuses spécialités chirurgicales.

Bénéfices attendus

Cet enseignement fournit aux chirurgiens une formation théorique et pratique à la technique et aux indications de la microchirurgie vasculaire et nerveuse (les lambeaux libres, chirurgie réparatrice, chirurgie de la main..)

Procédures

Chaque animal sera soumis à une seule intervention chirurgicale de type microchirurgie vasculaire et qui dure environ 3 heures. La chirurgie est pratiquée sous anesthésie générale et couverture analgésique.

Impact sur les animaux

-La manipulation des animaux avant l'anesthésie peut leur causer du stress -Des nuisances liées à l’anesthésie (perturbation hémodynamique, troubles respiratoires, troubles cardiovasculaires, retard de réveil .) -Des nuisances liées à la chirurgie (risque infectieux, risque d’hémorragie, risque d’hypovolémie, risque d’hypothermie) - Des nuisances en post chirurgie (anorexie, diminution de la prise hydrique,hypovolémie, hypo ou hyperthermie, arrachement des points de suture par l’animal). Les effets indésirables peropératoires sont indiqués dans les points limites.

Devenir

L'ensemble des animaux est euthanasié le lendemain de la réalisation d'un montage micro-chirurgical pour la vérification de la perméabilité de l'anastomose et la recherche de thrombose vasculaire, signe d'échec.

Remplacement

L’enseignement se fait d’abord sur des modèles inertes (des simulateurs de microchirurgie et des cuisses de poulet de commerce), puis une fois que les stagiaires valideront les techniques de microchirurgie sur ces modèles, ils passeront chez le rat qui a été choisi par rapport aux similitudes de son réseau artério-veineux fémoral avec les micro-vaisseaux humains. Il est nécessaire de former les chirurgiens aux organismes vivants (ici le rat) pour se rapprocher des conditions réelles. en effet, le signe principal de l'échec d'une microchirurgie est la thrombose ( formation de caillot sanguin) qui ne peut pas être vérifié in vitro.

Réduction

Du fait de l’objectif pédagogique de cette formation, l'approche statistique n'est pas pertinente. Le nombre d’animaux utilisé est calculé par rapport au nombre de montages que les étudiants doivent pratiquer et le nombre d’étudiants inscrits par an. Le nombre d’animaux a été minimisé par l’entrainement préalable de ces montages sur un modèle non vivant qui est la cuisse de poulet et par l'utilisation des rats Ces TP ne générant pas de valeurs de mesure, aucun test statistique n’est effectué.

Raffinement

Avant les procédures, les animaux sont hébergés en groupes sociaux, dans des micro-environnements enrichis par la présence de tunnel en carton et de carfil nestin, au sein d’une animalerie exempte de pathogènes spécifiques et dont les paramètres physiques et sanitaires sont strictement contrôlés. L'alimentation et l'eau seront distribuées à volonté. Le choix des instruments est adapté aux techniques de chirurgie « classique » microinvasive afin d’éviter les lésions et délabrements superflus des tissus, sources de douleurs. Toute souffrance animale est évitée par la mise en place des points limites et d’un protocole analgésique et anesthésique adéquat. Les animaux sont visités et suivis régulièrement par un personnel formé et compétent.

Choix des espèces

Le rat est choisi par rapport à la similitude de son réseau artério-veineux avec les micro vaisseaux humains avec des possibilités de montage vasculaire sur le pédicule fémoral et le pédicule jugulo-carotidien. Adultes, entre 350 et 450 grammes en moyenne. Des animaux plus jeunes rendent la réalisation des différents montages plus difficile.

500 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever foie, tissu adipeux et intestins, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent jusqu'à cinq prélèvements sanguins, des mises à jeun, des tests de tolérance au glucose et des tests comportementaux d'anxiété, dans le cadre de travaux pratiques d'élèves ingénieurs en agroalimentaire. Le porteur réutilise les mêmes souris d'une semaine à l'autre pour diviser leur nombre par deux. Il décrit un objectif pédagogique, sensibiliser de futurs ingénieurs au lien entre alimentation et santé, et prévoit un atelier de culture cellulaire présenté comme ouverture aux alternatives.

Objectifs

Notre alimentation est en moyenne constituée de 75% d'aliments issus de l’industrie agroalimentaire. Dans le cadre de leur formation initiale, les étudiants futurs ingénieurs en agroalimentaire doivent donc prendre conscience de la responsabilité qu'ils auront vis-à-vis de la santé publique. L'objectif de cet enseignement est d’apporter les connaissances fondamentales indispensables à la compréhension de la valeur santé des aliments permettant la réalisation de formulation nutritionnelle correcte et éthique de produits destinés à l'alimentation humaine. Dans ce cadre, il est proposé aux élèves ingénieurs de concevoir un projet de recherche en physiologie de la nutrition afin de concrétiser sous forme d'une étude scientifique le lien qui existe entre l'alimentation et la santé.

Bénéfices attendus

De futurs ingénieurs agroalimentaires sensibilisés à la nutrition et surtout ayant compris et assimilé le lien indéniable qui existe entre alimentation et santé ne peut être que bénéfique pour la santé publique. L’industrie agroalimentaire est prédominante dans nos habitudes de vie et de consommation actuelles. Ainsi, il est important d’avoir des ingénieurs agroalimentaires et donc des acteurs au sein de ces industries qui soient formés à la valeur santé des aliments.

Procédures

- Par souris, maximum 5 prélèvements sanguins seront réalisés puis un suivi d'une surveillance accrue aura lieu les jours suivants pour détecter tout signe de souffrance anormale. - Individualisation des souris pendant 24h pour faire une prise alimentaire et récupérer les fécès. - Mise à jeun de 4h avant le test de tolérance au glucose ou de sensibilité à l’insuline. - Mesure de la composition corporelle des souris (durée de 2 minutes, réalisé 2 fois sur chaque souris à minimum 1 semaine d'intervalle) - Etude comportementale : analyse de l'anxiété et de la mobilité des animaux (durée de 10 minutes, réalisé 2 fois sur chaque souris à minimum 1 semaine d'intervalle)

Impact sur les animaux

L’individualisation pendant 24 heures peut générer un stress. La mise à jeun de 4 heures peut aussi générer un léger stress.

Devenir

La seule et unique procédure décrite ici nécessite l’euthanasie de l’ensemble des animaux. En effet, dans le cadre des projets des étudiants, nous avons besoin de récupérer certains organes pour aller étudier les effets des différents régimes alimentaires sur les organes en question (foie, tissu adipeux, intestins…).

Remplacement

Le remplacement total est impossible car il s’agit d’étudier des processus physiologiques mettant en jeu plusieurs organes (intestin, tissu adipeux, foie) et permettant de mettre en avant le lien alimentation – santé chez un organisme vivant. Il est donc indispensable de recourir au modèle animal pour une approche intégrée. Toutefois, au cours des séances de travaux pratiques, nous prévoyons un atelier culture cellulaire afin de sensibiliser les apprenants aux potentielles alternatives à l’expérimentation animale quand cela est possible.

Réduction

Nous avons réduit le nombre d’animaux par groupe à n=5 qui est le nombre minimal permettant une analyse statistique de l’expérience par test non paramétrique. Chaque groupe d’étudiant est divisé en 5 sous-groupes projet et chaque sous-groupe travaille sur un régime particulier. Ainsi, chaque groupe d’étudiant a besoin des 5 régimes alimentaires étudiés soit n=10 souris par régime (n=5 contrôles et n=5 traitées), soit n=50 souris nécessaires pour un groupe d’étudiant. Au total, nous avons 4 groupes d’étudiants et donc 4 séances de travaux pratiques de 8 heures regroupées en deux fois 2 jours et à une semaine d’intervalle. Exemple le lundi / mardi de la semaine 1 et le lundi et mardi de la semaine 2. Les 4 journées de travaux pratiques sont donc identiques d’un point de vue organisation et expérimentation sur les souris. Afin de réduire le nombre de souris utilisées, les deux groupes d’étudiants de la semaine 2 utilisent les mêmes souris que les deux groupes d’étudiants de la semaine 1. Cela nous permet donc de diviser par deux le nombre souris. Nous avons donc besoin non pas de 4 « lots » de n=50 souris mais d’uniquement 2 « lots » de n=50 souris soit au total 100 souris/année. Cela est possible car les mesures réalisées en travaux pratiques ne sont pas du tout invasives, les mêmes souris peuvent donc être utilisées deux fois avec une semaine d’intervalle.

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans des conditions optimales (5 animaux par cage) avec un enrichissement de leur milieu adapté (frisons de carton + igloo de cellulose). Ils bénéficieront d’un suivi quotidien de leur état général. Lors des procédures expérimentales, les actes susceptibles d’entrainer une souffrance ou une douleur seront réalisés sous anesthésie locale (coupure du bout de la queue) ou générale (ponction intracardiaque), par des personnes expérimentées. S’agissant d’un projet nécessitant l’utilisation d’animaux vivants, l’utilisation de techniques non invasives et indolores ainsi que de tests comportementaux est privilégiée afin d’acquérir les paramètres physiologiques nécessaires au projet tout en respectant les questions d’éthiques en expérimentation animale et la règle des 3R. De plus, des points limites en adéquation avec ce projet ont été définis (signes généraux de souffrance, perte de poids supérieure à 20% en 7 jours). En cas d’atteinte d’un de ces points limites, l’animal concerné sera retiré du projet et euthanasié sous anesthésie générale (isoflurane). Enfin, les ateliers des travaux pratiques sont tous encadrés par un expérimentateur disposant d’une formation et d’une qualification adéquate à l’expérimentation animale.

Choix des espèces

La souris est préférentiellement utilisée car d’une part elle est plus facilement manipulable par les étudiants en raison de sa taille et d’autre part du fait des nombreuses similarités physiologiques qui existent avec le métabolisme de l’Homme. Souris C57BL6/J adultes d’environ 8 semaines, âge classiquement utilisé dans la littérature pour ce type d'étude (n=80 par an soit 400 au total). Souris C57BL6/J de 3 semaines pour le régime hypoprotéiné uniquement (n=20 par an soit 100 au total).

170 souris et 170 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, réutilisés d'une séance à l'autre puis destinés à d'autres travaux pratiques, dont des procédures sans réveil. Des étudiants novices leur infligent à répétition des contentions, des injections sous-cutanées et des sondages gastriques, chaque animal pouvant être manipulé jusqu'à quatre fois. Le porteur classe ces gestes comme individuellement légers mais reconnaît que leur répétition par des débutants peut les porter à un niveau modéré. Il justifie l'usage d'animaux vivants par la formation réglementaire de futurs techniciens en expérimentation animale, qualification décrite comme recherchée dans son bassin d'emploi.

Objectifs

Durant leurs études, nos étudiants suivent une formation qui qualifie le personnel appliquant des procédures expérimentales aux animaux (niveau II/A), spécifique aux modèles rongeurs. Cette formation réglementaire nous permet de former des techniciens qualifiés en expérimentation animale, qualification très appréciée et recherchée dans notre bassin d’emploi. Le programme de la formation inclut l’acquisition de diverses compétences théoriques et pratiques permettant la manipulation de rongeurs dans le respect de leur bien-être. La réalisation de la contention ainsi que l'exécution de quelques injections figurent parmi les toutes premières compétences à acquérir. Pour y parvenir, les travaux pratiques que nous souhaitons mettre en place permettront une familiarisation progressive des étudiants aux rongeurs et à ces techniques, en multipliant les supports pédagogiques. Les objectifs pédagogiques de ces séances sont multiples: -familiarisation des étudiants avec les rongeurs -sensibilisation au respect du bien-etre animal -apprentissage des règles d'hygiène et de sécurité propres à la pratique de l'expérimentation animale -connaissance du matériel nécessaire aux injections, préparation de ce matériel, notions d'asepsie -acquisition des compétences techniques de préhension, contention, injection sous-cutanée, sondage gastrique, injection intra-péritonéale.

Bénéfices attendus

Au cours d’une procédure expérimentale, le technicien doit être en mesure de limiter le degré de mal-être généréà l’animal, en apportant des réponses adéquates afin de restreindre celui-ci. Ceci nécessite un apprentissage rigoureux et méthode, réalisé durant des séances d'entrainement. Ce projet permettra à nos étudiants et futurs techniciens, par sa progressivité et la multiplicité des supports à nos étudiants, futurs techniciens d'acquérir les compétences de contention et d'injections courantes chez le rat et la souris tout en veillant à respecter leur bien-être.

Procédures

Les animaux seront soumis à des injections répétées. Par séance, chaque animal pourra être soumis à une injection sous-cutanée et un sondage gastrique. Cet animal sera réutilisé au minimum 48-72h après pour la même intervention mais nous veillerons alors à alterner les sites d'injection sous-cutanée. Le plus fréquemment, il s'écoulera au moins une semaine entre deux injections. Il pourra ainsi être réutilisé jusqu'à 4 fois mais, plusieurs promotions d'étudiants étant concernées, les périodes de travaux pratiques seront espacées parfois de plusieurs semaines avant que l'animal soit soumis à une nouvelle injection. Nous veillerons au suivi attentif des animaux et ne les réutiliserons qu'en absence de mal-être. Ainsi un meme animal sera soumis à, 1 injection sous-cutanée et 1 sondage gastrique sur 4h, ceci répété au maximum 3 fois espacées de 48 à 72h minimum courant novembre de chaque année puis 1 injection sous-cutanée et 1 sondage gastrique sur 4h, ceci répété au maximum 1 fois espacée de 48 à 72h minimum courant janvier et enfin 1 injection sous-cutanée et 1 sondage gastrique, ceci répété au maximum 1 fois espacée de 48 à 72h minimum courant mars (que ce soit 1 rat ou 1 souris)

Impact sur les animaux

Les actes pratiqués ici sont individuellement d’un degré de sévérité léger mais leur répétition (réutilisation des lots à plusieurs jours/semaines d'inrervalle pour réduire le nombre d'animaux utilisés), leur réalisation par des étudiants novices pourraient les classer dans un degré de sévérité modéré. Les effets indésirables possibles, qui seront recherchés et évalués à l'aide d'une grille de scoring et conduiront à la réalisation d'un traitement antalgique adapté, sont : - une perte de poids (évaluée en % et par jour), - un comportement inadapté (comportement des animaux sans intervention du manipulateur – contractions, boiteries des pattes antérieures, position antalgique, prostration - et en réponse au geste du manipulateur : agressivité ou passivité, retrait après toucher du point d'injection) - une déshydratation (détectée par l’apparence physique telle que yeux plissés, enfoncés, pli de peau moins élastique …), -un aspect physique altéré (aspect du site d'injection, poil hérissé, sale), -une hyperventilation

Devenir

L'ensemble des animaux du projet sera réutilisé dans des TP ayant fait l'objet d'une DAP.

Remplacement

Nous commençons l’apprentissage en visionnant des vidéos afin d'etre en mesure de mentaliser les procédures. Puis nous passons sur support non vivant (modèles plastiques et /ou cadavres de souris congelées le cas échéant, qui sont des souris de réforme euthanasiées au sein de laboratoires pharmaceutiques ou plateformes partenaires). Néanmoins les gestes doivent cependant être pratiqués sur rongeurs vigiles pour ces futurs techniciens en expérimentation animale. Nous utilisons un animal par étudiant lors des TP mais les animaux sont réemployés grace à une rotation espacant les séances et en veillant à leur bon rétablissement.

Réduction

.Nous recourons à une souris et un rat par étudiant, par séance. Nous estimons que l'emploi d'un animal pour 2 étudiants au cours d'une même séance serait préjudiciable à l'animal qui serait alors manipulé 6 fois au cours du TP soit 2 fois plus (pour mémoire un même animal est manipulé 3 fois lors du TP n° 2 : révision contention - injection sous cutanée - sondage gastrique). Par ailleurs il nous faudra former 9 groupes de 16 étudiants, mais nous n’aurons recours qu’à deux lots de 17 souris et 17 rats (dans chaque lot, un animal par étudiant + un animal pour l'enseignant faisant démonstration). La formation de ces 9 groupes n'aura pas lieu en meme temps : 3 groupes seront formés courant novembre, 3 autres groupes seront formés courant janvier et les 3 derniers seront formés courant mars. Ainsi les 2 lots de 17 animaux benéficieront de plusieurs semaines de repos complet à l'animalerie entre chaque formation. Après ces séances, les animaux pourront être réutilisés dans d’autres TP de notre établissement, correspondant à des procédures sans réveil (autres projets autorisés).

Raffinement

Les animaux sont systématiquement amenés en salle de TP une heure avant le début de la séance, afin de s’acclimater à ce nouvel environnement. Des recommandations sont données, rappelées aux étudiants à chaque séance afin que la manipulation ait lieu dans le calme. Après retour à l'animalerie, les zootechniciens surveilleront les animaux et leur bien-être quotidiennement à l’animalerie. Il est important qu’ils soient informés des actes réalisés sur les animaux durant les TP, de façon à connaître les douleurs potentiellement occasionnées. Une grille d’évaluation du bien-être des animaux est couramment employée pour ce type d’acte. Prenant en compte des critères objectifs, elle servira à adapter un traitement antalgique. Si le traitement n’aboutit à aucune amélioration (suite à évaluations plus fréquentes si une douleur a été détectée), l’euthanasie de l’animal sera réalisée après anesthésie (injection létale après anesthésie gazeuse).

Choix des espèces

Les rongeurs sont les animaux les plus utilisés en expérimentation, il est donc logique que nous formions nos étudiants à la manipulation de ces animaux. Les actes de contention, sondage gastriques, sous-cutanées sont fréquemment réalisés chez ces espèces. Nous démarrerons avec de jeunes adultes plus faciles à manipuler pour des étudiants en phase d'apprentissage.

16 boucs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous maintenus en vie ensuite comme reproducteurs ou inducteurs d'effet mâle. Douze d'entre eux subissent une chirurgie de stérilisation d'une vingtaine de minutes sous anesthésie, et tous des contentions hebdomadaires pour prises de sang et mesure des testicules, ainsi que des montes d'une femelle avec recueil de la semence. Le porteur décrit un stress de contention, une douleur brève aux prises de sang et un inconfort après l'opération. Il compare trois techniques de vasectomie pour promouvoir l'"effet mâle" comme alternative aux hormones dans l'élevage caprin.

Objectifs

La reproduction caprine étant saisonnée, différentes techniques sont actuellement disponibles pour maîtriser la reproduction tout au long de l’année et contribuer au progrès génétique par l'insémination. Les traitements hormonaux, couramment utilisés en insémination, soulèvent de plus en plus de questionnements vis vis à de l'environnement, du bien-être animal et de la santé humaine. Des alternatives aux hormones pour le pilotage des chaleurs, basées sur l’effet mâle (introduction soudaine d'un mâle dans un lot de femelles après une phase de séparation préalable) se développent actuellement mais présentent des freins techniques. L’effet mâle peut être utilisé pour le groupage des chaleurs avant l’insémination en introduisant des boucs équipés de tabliers dans les lots de chèvres, leur permettant ainsi de déclencher les chaleurs sans les saillir. Cependant l'utilisation de ces tabliers peut aussi poser question vis à vis du bien-être animal : les boucs ne sont pas libres d'exprimer toute la gamme de leurs comportements sexuels naturels jusqu'à la saillie, malgré des ouvertures dans la toile, la transpiration et l'urine peuvent s'accumuler et causer de l'inconfort en période de chaleur. L'effet bouc avec tabliers nécessite une rotation quotidienne des boucs (repos des mâles, maintien de la stimulation des femelles, nettoyage des tabliers), une habituation préalable de l’animal au tablier et un investissement en temps important pour les éleveurs pour cet apprentissage ainsi que pour la mise en place, le nettoyage et la vérification quotidienne des tabliers. L’utilisation de boucs vasectomisés se développe comme alternative à l'utilisation du tablier. Mais la vasectomie est encore peu pratiquée par les vétérinaires et certains boucs "vasectomisés" restent fertiles. Ainsi 14% des éleveurs caprins enquêtés dans le cadre de la thèse vétérinaire actuellement en cours signalent des persistances de fertilité chez 2 à 20% des boucs opérés chez eux, soulignant la nécessité de recommandations techniques actualisées. Ce projet a pour but de décrire pas à pas différentes techniques chirurgicales (conditions/durée/avantages/inconvénients) permettant de stériliser efficacement des boucs et donc de favoriser l'adoption de l'effet mâle comme alternative aux hormones.

Bénéfices attendus

Les résultats de ce projet permettront d’acquérir des connaissances nécessaires à la mise en place de recommandations concernant les opérations de vasectomie et les conditions de mise en œuvre. L’utilisation de boucs vasectomisés à grande échelle en élevage pourra permettre une diminution de l’utilisation d’hormones, de ne plus équiper les boucs de tabliers et de limiter la manipulation des boucs. L’effet mâle est nécessaire aux techniques de reproduction que ce soit en monte naturelle (pour assurer ses filiations) ou en insémination. Le secteur de l’insémination représente aujourd’hui 70 000 doses inséminées par an en France chez les 600 éleveurs contributeurs du schéma de sélection. Les conclusions que nous tirerons de notre projet seront transposables en recommandations de terrain et bénéficieront à la filière caprine dans son ensemble.

Procédures

Interventions sur boucs vigiles pendant les 4 mois de procédure : Chaque bouc subira au maximum 16 contentions (1 contention par semaine) d'une durée maximale de 2min30 pour prélèvement de sang et mesure de la circonférence scrotale et 32 sollicitations (2 sollicitations par semaine à 2 jours d'écart). La sollicitation consiste à ouvrir la case du bouc pour le laisser rejoindre librement une salle de collecte où se trouve une femelle qu'il peut monter. Lors de la monte, un opérateur dévie le pénis pour recueillir la semence. Les anesthésies concernent 12 animaux sur les 16 boucs du projet. Interventions sur boucs anesthésiés pendant les 4 mois de procédure : chaque bouc subira au maximum 1 injection intramusculaire et 1 injection intraveineuse pour administration d'un anesthésique, 1 intervention chirurgicale de stérilisation d'une durée de 20 minutes en moyenne.

Impact sur les animaux

La manipulation et la contention des boucs peuvent entrainer un léger stress. Lors des prises de sang, les boucs sont susceptibles de ressentir une légère douleur liée à l’introduction de l’aiguille et de courte durée. La mise à jeun des animaux durant les 12 heures précédant la chirurgie peut causer un léger inconfort lié à la faim, cependant comme cette durée correspond à la durée d'une nuit l'inconfort induit sera très modéré. Les chirurgies, dans la mesure où elles sont pratiquées sous anesthésie et avec une couverture antalgiques, peuvent causer un inconfort léger et transitoire au réveil.

Devenir

Les boucs seront tous maintenus en vie, les boucs témoins comme producteurs de semence, les boucs vasectomisés comme boucs inducteurs d'effet mâle en élevage de chèvres.

Remplacement

L'objectif du projet est d'évaluer la réponse biologique et comportementale des boucs suite à un traitement chirurgical de vasectomie. Elle est évaluée grâce à différents indicateurs de l’activité sexuelle : la testostéronémie, la circonférence scrotale et les performances de production de semence. Il n’existe pas de méthode in vitro ou in silico permettant d'éviter ou de remplacer l'utilisation de boucs pour décrire comment l’opération de vasectomie influe sur le comportement sexuel et la non-production de semence. Un remplacement relatif (c'est-à-dire remplacer les boucs par des animaux ayant un moindre potentiel de perception de la douleur, comme certains invertébrés) n’est pas envisageable dans la mesure où la sécrétion d'hormones, les performances de production de semence et leurs variations sont propres à chaque espèce.

Réduction

L'objectif est de suivre l'activité sexuelle (testostéronémie, circonférence scrotale, comportement, production de semence) et de mesurer la disparition de la production de semence dans les 3 à 4 semaines après la chirurgie. Le présent projet a un objectif de descriptif technique et non de comparaison statistique avec de grands effectifs. Avec 16 boucs répartis en 4 lots nous pourrons décrire la cinétique de disparition des spermatozoïdes dans les éjaculats des boucs vasectomisés et nous assurer que la testostéronémie et le comportement sexuel sont maintenus comme chez les témoins.

Raffinement

Les interventions chirurgicales seront réalisées sous anesthésie et couverture antalgique après prémédication sédative et analgésique. Un vétérinaire anesthésiste sera présent avec le chirurgien pendant l’intervention et mettra en œuvre les moyens de surveillance et de réanimation adaptés. L’analgésie post-opératoire sera assurée par l’administration d’anti-inflammatoires jusqu’à 48h après l’intervention. Le nombre et la fréquence des prises de sang pour le suivi hormonal a été réduit au minimum nécessaire et suffisant à l’établissement de profils interprétables. Il est recommandé de ne pas prélever plus de 10 pourcent du volume sanguin total en 1 fois. Le volume de sang prélevé 1 fois par semaine est de 5mL, ce qui est très inférieur au seuil recommandé estimé pour un bouc de 90kg (10 pourcent de la volémie, soit 630mL maximum par jour). Afin de limiter la durée de contention et le stress éventuel, les prélèvements et la mesure de volume testiculaire seront réalisés par des binômes expérimentés et familiers des animaux. Chez les caprins, les prélèvements sanguins sont réalisables facilement à la veine jugulaire sans nécessité d’anesthésie, car la contention est aisée et l’animal est coopérant. Un baume antiseptique et cicatrisant sera appliqué par massage sur les veines systématiquement après chaque prélèvement. Le suivi détaillé des animaux au cours du projet sera réalisé grâce à des fiches individuelles. Les fiches individuelles sont adossées à un arbre décisionnel qui, le cas échéant, permet d'agir de façon proportionnelle au point limite observé. Les boucs disposent de matériels d’enrichissement de milieu renouvelés régulièrement tels que des brosses, ballons et jouets en cordes ou chaines fixés aux barrières. Les animaux sont hébergés en cases individuelles pour limiter le risque de blessures entre individus ; l'isolement n'est ni olfactif, ni visuel, ni auditif.

Choix des espèces

L’objectif de l’expérimentation est spécifique de l’espèce caprine. Les animaux utilisés sont des boucs pubères (en âge de produire de la semence) de plus d'un an.

4 000 rongeurs, 2 000 souris et 2 000 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie de la tête reproduisant un accident vasculaire cérébral, occlusion d'une artère, ischémie-reperfusion ou hémorragie, suivie d'une IRM, de tests comportementaux puis d'une ouverture terminale du thorax pour prélever le cerveau. Ces interventions ne visent pas à produire des connaissances mais à entraîner des chirurgiens aux gestes des modèles d'AVC. Le porteur affirme que les techniques d'apprentissage de substitution ne permettent pas d'acquérir ces gestes et attend de cette formation une meilleure reproductibilité réduisant le nombre d'animaux des projets futurs.

Objectifs

L’accident vasculaire cérébral (AVC) ischémique est une pathologie neurologique survenant après l’occlusion d’une artère irriguant le cerveau. Actuellement, la prise en charge des patients à la phase aigüe de l’infarctus cérébral est réalisée par l’injection intraveineuse de l’activateur tissulaire du plasminogène (tPA) associée ou non à la thrombectomie. Toutefois, seule une faible proportion des patients (

Bénéfices attendus

Cette stratégie d'apprentissage a pour but d'améliorer les résultats des projets précliniques sur les AVC. Le nombre d'animaux utilisés dans les projets scientifiques ultérieurs sera réduit du fait de la meilleure reproductibilité des gestes des expérimentateurs. La prise en charge des animaux sera également améliorée (soins pré, per et post-opératoire), ce qui participera à l'amélioration du bien-être des animaux.

Procédures

Tous les animaux seront soumis à une chirurgie au niveau de la tête afin que le personnel puisse s’entraîner sur les différents modèles. Le modèle d’ischémie par injection de murine alpha-thrombine ou par application de FeCl3, provoquant ainsi l’occlusion de l’artère cérébrale moyenne (ACM) durera 1.5 heure. La pose d’un cathéter en veine caudale sera nécessaire. Une moyenne de 20 minutes est à prévoir pour l’entraînement à cette pose. Le modèle d’ischémie-reperfusion durera 1 heure. 1 heure plus tard, une seconde chirurgie sur le même site sera réalisée afin d’extraire le monofilament et ainsi permettre une reperfusion. Cet acte chirurgical durera 30 minutes. Les deux modèles d’hémorragie dureront 1 heure. A J+1, ces mêmes animaux seront passés à l'IRM sous anesthésie générale pour une durée totale de 11 minutes et suiveront une série de test comportementaux s'étalant de J+1 à J+14 post AVC. Nous comptons un total de 10 minutes pour la prise du neuroscore, 25 à 30 minutes pour la réalisation du test de force d’agrippement. Enfin, à la fin du projet, les animaux seront soumis à une laparo-thoracotomie pour accéder au coeur. Un prélèvement de sang par ponction cardiaque sera réalisé avant perfusion transcardiaque permettant la fixation du cerveau avant prélèvement. La durée de cette intervention sera comprise entre 10 et 15 minutes pour la perfusion puis 20 minutes minutes pour les différents prélèvements.

Impact sur les animaux

Nous pouvons nous attendre à déceler sur certains animaux des signes de complications et de détresse postchirurgicales tels qu'une absence de réaction aux stimuli, une inactivité de l'animal dans sa cage ou encore une perte de poids suite à un arrêt de la prise alimentaire. Les situations précédemment citées définissent nos points limite à appliquer pour ce projet. Nous surveillerons à ce qu'ils ne soient pas dépassés. Ce projet à titre d'apprentissage sera soumis à une attention et un encadrement strict pour garantir le bien-être des animaux pendant cette phase d'entraînement. Le stress de l'experimentateur qui manipule l'animal (préhension de l'animal dans sa cage) et la douleur occasionnée lors des procédures (gestes chirurgicaux) sont pris en charge par une couverture analgésiante, anesthésiante, du contrôle de la température des animaux et d'un encadrement supplémentaire. Un environnement contrôlé par des conditions d'hébergements réglementaires et une surveillance strict pallient également aux nuisances attendus sur les animaux.

Devenir

A la fin du projet, tous les animaux seront donc mis à mort permettant le prélèvement du cerveau post fixation pour analyse.

Remplacement

Les procédures expérimentales ne peuvent être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants car des techniques d'apprentissage de chirurgies actuelles de substitution ne permettent pas d'acquérir les gestes techniques. Nous avons sélectionné les modèles expérimentaux les plus utilisés dans la thématique. L’ensemble des acquis et des connaissances dont nous disposons rend ces espèces (souris et rat) particulièrement intéressantes dans le cadre des études portant sur l'AVC.

Réduction

Nous utiliserons le nombre minimal d’animaux afin de souscrire au principe de réduction tout en aquérant un certain niveau d'expertise technique. Le nombre d’animaux utilisé est déterminé en fonction de la spécificité/sensibilité des méthodes utilisées, et selon l'expertise nécessaire à la bonne réalisation des gestes techniques. Ainsi, le nombre d'animaux nécessaire dans chaque procédure a été calculé par l'expérience de plus de vingt ans de formation aux gestes chirurgicaux des personnels dans l'établissement. En fonction de l'expérimentateur (habileté, expérience, prédisposition pour ce type de gestes), le nombre de 50 animaux par modèle pourra être revu à la baisse en fonction de l'aisance des expérimentateurs. L’utilisation d’outils d’imagerie non invasive (IRM) permettent de réduire significativement le nombre d’animaux utilisés. L'utilisation d'un animal pour un enchainement de procédures légères et modérées réduit également le nombre total d'animaux.

Raffinement

Les animaux sont hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles (Directive 2010/63/UE) et isolés de tous bruits extérieurs. Les animaux seront en groupes sociaux avec plusieurs enrichissements (sizzle-dri kraft, alpha-dri et demi-sphère de cellulose et bûchettes de bois pour les rats), auront de la nourriture et de l’eau ad libitum pendant toute la durée du projet. Leur bien-être sera suivi bi-quotidiennement par du personnel qualifié 5j/7 et quotidiennement pendant les week-ends et jours fériés. Pendant les phases chirurgicales, chaque animal sera anesthésié et aura une couverture analgésique. L’anesthésie générale sera maintenue jusqu’au réveil. Sur le cadre stéréotaxique, pour limiter les douleurs liées aux barres d’oreilles au niveau du conduit auditif, une anesthésie locale est appliquée. La température corporelle de l’animal est maintenue grâce à un système de couverture chauffante rétrocontrôlée, et une couverture isothermique sur son dos limite les pertes de chaleur. Chaque site d’incision de peau fait appel à une tonte préalable du pelage, puis à une désinfection. Le choix de la technique de sutures se porte sur la méthode des points séparés, limitant ainsi le risque pour l’animal de rompre ses points et donc de déhiscence de la plaie. Lors de la phase de réveil, la concentration d’isoflurane et le débit de N2O sont ramenés à zéro, et le débit d’O2 est élevé à 1 L/min pour permettre une meilleure récupération post-opératoire. Les animaux seront placés dans une cage individuelle chauffée à 28°C pendant 1 heure avant d’être remis en cage par 5 pour les souris, par 2 pour les rats. Même si la surveillance des animaux s’effectuera en continue, elle sera accrue pendant les premières heures de réveil. Les principes éthiques et les standards de raffinement seront utilisés jusqu'à la mise à mort de l'animal.

Choix des espèces

La souris (Mus musculus) est l’espèce animale qui a été la plus étudiée dans le domaine des neurosciences et notamment dans le cadre de développement de stratégies de thérapies pharmacologiques. L’anatomie et la physiologie de la circulation cérébrale sanguine de la souris sont également bien connues et sont semblables par leurs grands traits à celles de l’homme. Le rat (Rattus norvegicus) reprend les caractéristiques de la pertinence de l'utilisation de la souris citées ci-dessus. Sa morphologie suscite son intérêt pour l'imagerie grâce à plus grande taille et à sa palette comportementale plus grande que la souris. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend ces espèces particulièrement intéressantes pour étudier la protection, la perfusion cérébrale ainsi que le devenir des lésions induites par un AVC. Les animaux utilisés seront âgés de 10 semaines soit un poids de 35g pour les SWISS, de 25g pour les C57BL6J et d’environ 300g pour les Wistar ou Sprague-Dawley âgés de 8 semaines. Nous effectuerons nos modèles sur des adultes afin de pouvoir comparer les données de ce projet avec la majorité des données déjà disponibles sur les modèles d’AVC.