Enseignement supérieur et formation professionnelle
utilisation d’un modèle aigu de cystite pour l’enseignement en BUT
- Enseignement supérieur
750 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, non pour la recherche mais pour l'enseignement en BUT. On leur injecte du cyclophosphamide pour provoquer une inflammation de la vessie et une hypersensibilité, testée par stimulation mécanique de l'abdomen au filament, puis un traitement, avant prélèvement des organes pour des travaux pratiques d'histologie et de biochimie. Chaque binôme d'étudiants prend en charge trois souris pour comparer les situations traitée et non traitée. Le porteur affirme qu'aucune méthode ne remplace ce protocole car l'intégration de la douleur implique tout le système nerveux.
Objectifs
Le projet comprend l'utilisation d'un modèle animal d'inflammation viscérale qui sera utilisé de manière transversale dans la SAE (situation d'apprentisage et d'évaluation) 3.02 par les étudiants inscrits en BUT du département de Génie Biologique. Une fois l'inflammation induite, un traitement pharmacologique sera adminsitré au temps 4 heures post induction. Les animaux seront évalués sur leur phénotypoe douloureux puis mis à mort pour prélèvements d'organes cibles qui seront utilisés pour des analyses immunohistochimiques et biochimiques et moléculaires ultérieures. Cette formation a été validées par le Ministère de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche. Les DUTs sont régis par un Programme Pédagogique National (PPN) et la Licence professionnelle BIB a une formation acréditée dans le cadre de son dossier d'enseignement.
Bénéfices attendus
Ce modèle d'inflammation aigue réalisé chez la souris permet de mettre en pratique les notions sur la physiopathologie et la pharmacologie de l'inflammation et de la douleur vues en cours par les étudiants. Les prélèvements réalisés en point final serviront à des travaux pratiques d'histologie, de biochimie et de biologie moléculaire permettant un enseignement pluridisciplinaire sur un même modèle d'étude pertinent cliniquement.
Procédures
Le jour de l'expérimentation, les animaux subiront une injection intra-péritonéale de cylophosphamide ou de Nacl0.9, puis, 4 heures après une injection sous cutanée de prégabaline ou de Nacl0.9. Il seront testés trois fois, une fois avant chaque injection, et une fois 30 minutes après l'injection de prégabaline avec un test permettant d'évaluer leur sensibilité à une stimulation mécanique.
Impact sur les animaux
Ce modèle induit une inflammation localisée au niveau de la vessie entraînant une hyperactivité de cet organe et une hypersensibilité qui peut être révélée par stimulation mécanique de l'abdomen de l'animal. Ce modèle répond bien au traitement à la prégabaline.
Devenir
Mise à mort pour tous les animaux pour prélèvements de tissus et de sang pour des analyses de biochimie, d'immunohistochimie et de biologie moléculaire ultérieures.
Remplacement
Aucune méthode alternative ne permet de remplacer ce protocole. Il est nécessaire de réaliser ces études in vivo, car l’intégration de la douleur implique de nombreuses régions du système nerveux aussi bien central que périphérique (fibres afférentes). Des études comportementales chez l’animal vivant sont donc nécessaires pour mettre en évidence l’installation d’une l’allodynie mécanique après injection de produit inflammatoire.
Réduction
Chaque binome d'étudiant aura trois souris en charge (une traitée avec le véhicule, une avec le cyclophopshamide à 150mg/kg, ip et une avec du cyclophosphamide à 150mg/kg, ip et de la prégabaline à 30 mg/kg, sc) afin de comparer les divers paramètres phénotypiques, biochimiques et de biologie moléculaire entre une situation normale et pathologique avec et sans traitement et de présenter in fine ces résultats sous forme d’un mini-article scientifique. Les résultats seront groupés pour que les étudiants puissent réaliser des analyses statistiques, mettre en forme et discuter les résultats obtenus. Avec ce projet, les étudiants auront accès à des tissus sur lesquels plusieurs intervenants de disciplines variées leur permettront de pratiquer des techniques de biochimie, de biologie moléculaire et d'immunohistochimie, permettant au final de réduire considérablement le nombre d'animaux qui aurait été nécessaires pour tous ces enseignements s'ils n'étaient pas mutualisés. Par ailleurs, dans la mesure du possible, les animaux utilisés dans ce projet pourront être des animaux utilisés préalablement au sein de l'IUT à visée de prise en main par les étudiants afin de réduire le nombre global d'animaux utilisés au sein de la structure.
Raffinement
Le test de von frey est réalisé avec un filament fin (0.16g) appliqué sur un temps court permettant une évaluation de la sensibilité mécanique de l'animal sans induire de souffrance . Un soin particulier est apporté à la réduction de la souffrance et du stress des animaux au strict nécessaire et à l’amélioration de leur bien-être (enrichissement et paramètres environnementaux contrôlés tout au long de l’étude, habituation une semaine à la salle de stabulation et 24h à la salle d'expérimentation. Des points limites, précoces et spécifiques sont définis qui conduisent si nécessaire l’interruption des expérimentations si les critères d’arrêts sont atteints. Les étudiants auront préalablement été formés en BUT1 et sensibilisés à la surveillance de signes de douleur ou de souffrance. Les animaux sont surveillés chaque jour, et un suivi spécifique (suivi pondéral, suivi de la consistance des fèces, suivi si présence d’alopécie). Un enrichissement du milieu est apporté (tunnel en plastique et des briquettes en bois à ronger) afin de limiter le stress et d’améliorer la qualité de vie des animaux.
Choix des espèces
La souche CD1 est utilisée au sein du département de Génie biologique depuis de nombreuses années. C'est un bon modèle pour les études comportementales, qui est par ailleurs peu stressé, donc facile d'utilisation par les étudiants de notre formation. Les animaux seront utilisés à l'âge adulte (8 à 12 semaines), comme généralement utilisés par la communauté scientifique
Enseignements sur des modèles murins de neuropharmacologie et d’endocrinologie destinés aux étudiants en Pharmacie de 3ème année
- Enseignement supérieur
1 200 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, non pour produire des connaissances mais pour initier des étudiants en pharmacie à l'expérimentation animale. Elles reçoivent des injections de substances psychoactives puis, pour une partie, de la streptozotocine qui les rend diabétiques, avant des tests comportementaux et un suivi de glycémie. Le porteur indique euthanasier les animaux à l'issue, l'état des souris diabétiques se dégradant et aucune autre utilisation n'étant prévue. Il qualifie ces travaux pratiques d'"incontournables" et affirme qu'il n'existe pas d'équivalent in vitro.
Objectifs
Le projet vise à initier les étudiants en 3ème année de Pharmacie à l’expérimentation animale qui fait partie des études précliniques lors du développement d'un médicament. Il aborde aussi le concept de modèle animal de pathologie humaine. Les aspects éthiques, techniques et scientifiques de cette démarche expérimentale sont abordés au travers de différents travaux pratiques, en pharmacologie (réalisation de tests comportementaux chez la souris saine) et en physiologie (modèle animal de diabète dans le domaine de l’endocrinologie).
Bénéfices attendus
Ces TPs à destination d’étudiants engagés dans une formation orientée sur la santé et le médicament sont incontournables pour plusieurs raisons. 1- La phase préclinique de développement de candidats-médicaments est une étape règlementaire et obligatoire pour recevoir son Autorisation de Mise sur le Marché (AMM). La réalisation de tests comportementaux non invasifs permet aux étudiants pharmaciens d’avoir un aperçu de l’utilité de cette phase pour déterminer l’efficacité de molécules qu’ils seront, un jour, amenés à délivrer en officine. 2- Lors de cette phase préclinique, les molécules peuvent être testées sur des modèles animaux de pathologies humaines. L'industrie pharmaceutique ou la recherche académique, dans laquelle les étudiants pourront travailler, utilisent des modèles reconnus dans les différents domaines thérapeutiques. 3- Les TPs proposés permettront de sensibiliser les étudiants à la bonne conduite de ces expériences c’est-à-dire le respect et la mise en pratique des 3R. Ils illustrent ces points dans le cadre de l’exploration de fonctions intégrées (comportement, métabolisme), exploration accessible chez l’animal dans des modèles de référence des domaines psychiatriques et métaboliques
Procédures
Toutes les interventions sont réalisées sur animaux vigiles pour les besoins de l'exploration et car elles sont minimes. Lors des TP de Pharmacologie, les animaux seront soumis à une injection intrapéritonéale d'une substance psychoactive ou d'un placebo avant la réalisation de tests comportementaux se déroulant sur 2h . Lors des TP de Physiologie, les animaux recevront une injection intrapéritonéale de glucose puis des prélèvements d'une goutte de sang, toutes les 15 min pendant 1h15. Le volume de sang est minime, la mesure étant réalisée avec des glucomètres à bandelette tels que ceux utilisés par les patients diabétiques. Il ne s'agit pas d'une prise de sang. Ainsi, tous les animaux seront soumis, au total, à 2 injections, une batterie de tests comportementaux et un suivi de glycémie. Un sous-groupe d'animaux recevra également une injection de streptozotocine.
Impact sur les animaux
Les nuisances comportent des injections intrapéritonéales qui sont espacées dans le temps. Le TP de Pharmacologie et celui de Physiologie sont espacés de 2 mois. Pour ce dernier TP, le délai entre l'induction du diabète de type 1 par injection de streptozotocine et son exploration par injection de glucose est fixé à 2 semaines, point le plus précoce rapporté dans la littérature pour l’induction d’une hyperglycémie qui est la mesure d’intérêt pour ce TP. Si l’hyperglycémie entraine très rapidement une polyurie et une polydipsie, en revanche, les complications dégénératives du diabète se développent progressivement. Ces effets indésirables ne se développeront pas car les animaux seront euthanasiées avant.
Devenir
Dans l'ordre chronologique, les animaux suivent un protocole de neuropharmacologie basé sur des tests comportementaux puis un protocole de physiologie métabolique mesurant la tolérance au glucose. L'innocuité du 1er protocole permet de réutiliser les animaux dans le 2nd. A l'issue de l'exploration métabolique, les animaux sont euthanasiés. En effet, certains sont rendus diabétiques et leur état de santé se dégraderait inévitablement. De plus, aucune autre utilisation à des fins d'enseignement ou de recherche n'est prévue.
Remplacement
Les différentes méthodes expérimentales seront réalisées chez la souris en l’absence d’alternative possible. 1. Concernant la réalisation de tests comportementaux, le recours à l’animal est indispensable pour mesurer les réactions comportementales induites suite à l’administration de médicaments psychoactifs. Il n’existe pas de test équivalent in vitro ou in silico. Les tests comportementaux utilisés dans ce TP chez la souris sont de nature à provoquer un stress aigu sensible à l’administration unique de psychotropes (antidépresseurs ou benzodiazépines). En effet, la littérature témoigne de l’efficacité de ces agents pharmacologiques chez des souris. Les tests utilisés présentent donc l’avantage de ne pas avoir besoin de mettre en œuvre un stress chronique pour lesquels la souris développe un phénotype anxio-dépressifs plus marqué et qui est uniquement attenué par des traitements chroniques. 2. Concernant le diabète dont le développement résulte de l’altération d’un système endocrine de communication inter-organes, seul un système intégré, l’animal, peut reproduire les différentes composantes de cette pathologie. De plus, le modèle murin est un modèle validé par la littérature scientifique pour l’étude des effets des psychotropes et du diabète, les animaux peuvent être réutilisés. Par conséquent, aucune mise au point sur d’autres espèces est nécessaire.
Réduction
Des travaux pratiques destinés à initier les étudiants en pharmacie à l’expérimentation animale sont réalisées à la faculté des Sciences Pharmaceutiques depuis plusieurs années. Un nouveau protocole qui est l'objet de la présente demande a été élaboré afin de ne plus recourir à l’application de stimuli douloureux : désormais, les étudiants réaliseront des tests comportementaux afin de déterminer les effets anxiolytiques ou anti-dépresseurs de deux molécules en comparaison au placebo. Ces TP de Pharmacolgie s’inscriront en complément des cours magistraux du module de « Neuropsychiatrie », abordant notamment la physiopathologie et la sémiologie des maladies psychiatriques, et les différentes classes de médicaments associées. Par rapport à l’ancien protocole, le nombre d’animaux utilisés dans ce nouveau projet a été limité dans la mesure du possible, avec un total de 240 souris contre 324 pécedemment. Par ailleurs, pour ce premier TP, les étudiants travailleront en trinômes et non plus en binômes : il s’agit donc du nombre minimum de souris pour que tous les étudiants puissent manipuler. De plus, les explorations étant non invasives, les animaux seront réutilisés pour un 2ème enseignement pratique. Ainsi, pour le TP de Physiologie, une partie des mêmes animaux est utilisée pour réaliser un test de tolérance au glucose permettant de mettre en évidence un diabète induit. Ce TP s'articule avec les enseignements du module " Métabolisme et nutrition". Donc, la taille d’effectif déterminée pour le premier enseignement pratique couvre également les besoins du second permettant la réduction du nombre d’animaux par rapport aux multiples objectifs pédagogiques. Le nombre d'animaux est déterminé pour permettre à tous les étudiants de s'initier à cette approche expérimentale dans de bonnes conditions. L'analyse statistique est réalisée à titre pédagogique et ne détermine pas la taille de l'effectif.
Raffinement
Les modèles proposés ont été choisis car ils permettent d’atteindre les objectifs pédagogiques en limitant le plus possible les interventions. Les animaux sont soumis à des injections intrapéritonéales et des prélèvements sanguins minimes. Toutes les interventions, en particulier les injections, sont encadrés par du personnel (enseignants, zootechniciens) formés et expérimentés qui vérifie l'état des animaux après intervention. Pour les tests comportementaux ou métaboliques, l'utilisation d'analgésiques n'est pas envisageable car il est décrit qu'ils modifient l'efficacité des molécules testées ou le métabolisme basal, introduisant un biais dans l'interprétation des résultats. Cependant, si une injection i.p. est associé à une souffrance non attendue, un analgésique fort (buprénorphine) sera administré à l'animal qui sera écarté du protocole et surveillé. En dehors des périodes d'expérimentation, les animaux sont laissés dans leur groupe social, dans un environnement enrichi pour la nidification et sous surveillance quotidienne du SBEA. Pour les animaux rendus diabétiques, une surveillance renforcée et un change plus fréquent sont mis en place, le diabète étant associé à une consommation d'eau importante et des urines abondantes. De plus, un cours magistral d’une heure sera dispensé en amont afin d’informer les étudiants sur les bonnes pratiques d’expérimentation et les aspects éthiques de la recherche expérimentale (notamment la règle des 4R) et leur application au cas particulier des travaux pratiques qu’ils auront à réaliser. En particulier, l’enseignement comportera la compréhension que l’éthique conduit à utiliser le nombre minimal mais nécessaire pour étudier un effet à la puissance statistique désirée.
Choix des espèces
La souris constitue un excellent modèle pour cribler différentes substances psychoactives et notamment pour discriminer les anxiolytiques des antidépresseurs même sans induction d’un état pathologique de type anxiogénique/pro-dépresseur résultant de la répétition de stress chez l’animal pendant plusieurs semaines. De plus, la souris constitue un excellent modèle pour l’étude du diabète et elle est largement utilisé en recherche biomédicale ou lors des essais pré-cliniques. En effet, comme chez l'Homme, un régime hypercalorique induit des altérations du métabolisme conduisant à une obésité et un diabète dit de type 2. Partie Pharmacologie : Jeune adulte, en raison de la maturité du système nerveux central qui est essentielle à l’activité des substances psychoactives agissant sur les circuits neuronaux fonctionnels. Partie Physiologie : Les animaux seront utilisés à l’âge de jeune adulte (à partir de 7 semaines jusqu’à 4 mois) car les modèles de pathologies étudiées sont, le plus souvent, des pathologies acquises.
Formation de personnels aux techniques de mesures et de prélèvements sur ovins et bovins
- Formation professionnelle
36 bovins vont être utilisés, gardés vivants et réintégrés au troupeau à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal subit des prises de sang, des prélèvements de jus de rumen par sonde œsophagienne et des prélèvements de fèces, non pour produire des connaissances mais pour entraîner des personnels aux techniques de prélèvement. Le porteur indique que ces gestes peuvent provoquer une douleur légère et du stress lié à la manipulation et à la séparation du troupeau. Il affirme qu'il n'est "pas possible" de remplacer les animaux puisque l'objet même du projet est la formation.
Objectifs
L'objectif est de former les concepteurs et applicateurs de procédures expérimentales ainsi que les soigneurs de l'EU aux techniques de prélèvements spécifiques utilisées régulièrement dans les projets de recherche qui sont mis en oeuvre sur l'EU. Ces techniques sont: les prises de sang, les prélèvements du jus de rumen par sonde oesophagienne, les prélèvement de fèces sur bovins laitiers. Chaque technique fera l'objet d'une formation d'une journée. Ces formations entreront dans le cadre de la formation continue des personnels et seront inscrites dans leur livret de compétences.
Bénéfices attendus
Les attendus pour les stagiaires sont: comprendre les attentes d'un prélèvement et les conditions de réussite, maitriser les techniques de prélèvement pour répondre au enjeux scientifiques, augmenter les taux de réussite des prélèvements (et donc réduire le nombre de prélèvements), faciliter le dialogue entre concepteurs, applicateurs et soigneurs. Le projet contribue à l'amélioration du bien être des animaux, au raffinement des techniques de prélevement et à réduire la douleur lors des prélèvement.
Procédures
Les animaux seront soumis à des prélèvements de sang (3 prélèvements sur une journée), de contenu ruminal (2 prélèvements sur une journée) et de fèces (2 prélèvements sur une journée). Les journées de prélèvement sont espacées d'au moins 1 mois afin d'assurer une période récupération suffisante des animaux.
Impact sur les animaux
Les 3 techniques de prélèvement faisant l'objet du projet correspondent à des procédures légères. Les nuisances pour les animaux peuvent être une douleur légère et temporaire liée aux prélèvements et du stress du fait de leur manipulation et de la séparation des animaux concernés du reste du troupeau lors de la journée de formation.
Devenir
Tous les animaux utilisés pour la formation seront gardés en vie et réintègreront le troupeau à l'issue de la journée de formation.
Remplacement
Il n'est pas possible de remplacer les animaux du fait même de l'objet du projet qui est de former des personnels aux techniques de prélèvement.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisé est réduit au nombre de stagiaires de chaque groupe pour que chaque stagiaire puisse pratiquer en autonomie. Cela permet de réduire le nombre de prélèvements sur chaque animal qui serait un facteur agravant de son stress et de sa douleur.
Raffinement
Chaque jour de formation comprendra 1 partie d'apports de connaissances sur le BEA, la règle des 3R, les points limites, les indicateurs de suivi des animaux, les modes de raffinement appropriés aux techniques de prélèvements (par exemple : préparation des animaux, leur habituation, choix du matériel ou de la méthode de prélèvement adaptés selon les attendus scientifiques du prélèvement). En ce sens, la formation contribuera à la pratique de méthodes raffinées de prélèvements dans les projets de recherche conduits dans notre EU.
Choix des espèces
Le projet utilise des bovins c'est l'espèce sur lesquelles sont conduites les recherches dans notre EU. Dans le cadre de notre projet, le stade physiologique n'a pas d'importance majeure.
Enseignement à la chirurgie laparoscopique et ouverte transversale sur l’animal
- Formation professionnelle
60 porcs vont être utilisés, opérés sous anesthésie de longue durée et tués avant tout réveil, dans des procédures classées sans réveil. Chaque animal subit trois à sept heures de chirurgie abdominale ou thoracique pour entraîner des internes, dans un cadre de formation et de prestation. Le porteur décrit un dispositif où un animal sert à former deux internes, avec mutualisation possible entre plusieurs enseignements. Il affirme que les simulateurs et les cadavres "ne peuvent se substituer à l'être vivant" par manque de réalisme.
Objectifs
Depuis plusieurs années, l’enseignement de la chirurgie aux internes/apprenants est en pleine mutation. Cela s’explique brièvement par la pression médico-légale de plus en plus lourde, la lutte contre la perte de temps au bloc opératoire et le temps effectif de présence des apprenants qui a évolué ces dernières années. Ainsi, nous sommes passés du compagnonnage (longue période d’observation qui dure le temps de l’externat et de l’internat) à la formation par simulation. Cependant les méthodes de simulations synthétiques ou virtuelles ou sur cadavre ne répondent pas entièrement au cahier des charges de l’apprentissage technique des chirurgiens. En effet, bien que ces moyens technologiques soient très performants et de qualité remarquable, ils ne peuvent se substituer à l’être vivant. L’objectif de ce projet est de permettre aux internes/apprenants de s’exercer et de se former sur le modèle de simulation le plus proche de l’humain qu’est le modèle animal, dernière étape avant le passage sur l’humain. L’apprentissage dans un contexte de simulation, approprié et réaliste, augmente le niveau d’acquisition des compétences des internes et réduit le stress et l’anxiété lors de la réalisation de procédures réelles, et notamment en cas de complications lors d’une procédure.
Bénéfices attendus
Ces sessions de formation sur l’animal permettront une amélioration de l’apprentissage des internes en chirurgie ouverte mais également en cœlioscopie (abdominale et thoracique) concernant les gestes de bases et puis secondairement plus complexes sur le vivant. Cet enseignement sur l’animal vivant mime une intervention chirurgicale chez l’être humain, avec les mêmes conditions. Ainsi, ces formations seront formatrices sur l’aptitude des internes à éviter les situations critiques per opératoires comme une plaie vasculaire ou digestive, voire sur le décès per-procédure. Cette formation aux gestes de bases de chirurgie générale en laparotomie et en cœlioscopie apportera aux internes de chirurgie les connaissances pratiques et théoriques pour gérer en sécurité des situations auxquelles ils seront exposés en tant que praticien. Cela permettra à l’apprenant de prévenir ou gérer les situations d’urgence secondaires à une erreur de dissection et in fine à gérer en sécurité les complications peropératoires ainsi que sa communication avec l’aide opératoire. Les enseignants seront présents pour parfaire les gestes des apprenants, discuter et faire un « debriefing » à chaque fin de séance. Ces sessions viendront compléter les formations reçues au préalable par l’apprenant et ce dernier pourra mettre en pratique toutes ses connaissances acquises au cours de son internat via le compagnonnage, formations théoriques et de simulation.
Procédures
Les animaux seront soumis à des procédures chirurgicales qui s'effectueront sous une anesthésie générale de longue durée (3-7 h)
Impact sur les animaux
Les animaux peuvent montrer des difficultés à supporter l’anesthésie. Des complications peuvent se produire en cours de procédure chirurgicale (hémorragie, etc.).
Devenir
Les animaux en fin de procédure seront mis à mort pour éviter des souffrances qui pourraient se manifester suite à leurs interventions et à leurs complications.
Remplacement
La formation de médecins en chirurgie viscérale comprend majoritairement le travail sur cadavre humain. De nouvelles techniques de simulation apparaissent permettant la perfusion et la ventilation améliorant le réalisme de ces modèles, tout en restant peu accessibles. Ces techniques permettent de se former sans utilisation d’animaux. Cependant leur manque de réalisme aujourd’hui oblige à se tourner vers l’utilisation de modèles animaux pour la réalisation de plusieurs gestes chirurgicaux transversaux.
Réduction
Pour chaque session, un animal permettra la formation de 2 internes sur plusieurs procédures chirurgicales différentes (au moins 2), ce qui diminue d’autant le nombre d’animaux à chaque fois. Il est envisagé la possibilité de mutualiser l’utilisation d’animaux avec d’autres types de formations, compatibles avec les manipulations effectuées (radiologie, endoscopie digestive). Sur un même animal est également réalisable une formation en chirurgie vidéo-assistée (cœlioscopie) et en chirurgie classique (laparotomie) Par ailleurs, les animaux euthanasiés pourront être utilisés post mortem dans le cadre d’apprentissage à la réparation du périnée ou des gestes plus complexes notamment orthopédique ou neurochirurgicale.
Raffinement
Les animaux sont hébergés dans une structure agréée pour l’expérimentation animale, dans des conditions maîtrisées (température, ventilation, éclairage). Ils sont suivis quotidiennement. Leur environnement est enrichi par la présence de ballons et d’autres objets permettant de maintenir des comportements normaux (mâchonnement, fouissage). Au cours des procédures, les animaux sont anesthésiés et l’anesthésie est suivie et ajustée par un personnel qualifié. En cas de signes de souffrance, une analgésie supplémentaire pourra être mise en place. Si une souffrance venait à survenir sans qu’il soit possible de la soulager ou si une procédure venait à présenter des complications trop importantes pour être gérées, l’animal sera mis à mort pour éviter toute douleur inutile.
Choix des espèces
Le porc est le modèle de référence en chirurgie expérimentale de par sa proximité de l’humain en termes d’anatomie. Le modèle ayant l’anatomie la plus proche de l’humain en laparotomie et en thoracotomie est le porc de 20 à 35 kg (2 à 3 mois).
Isolement de macrophages péritonéaux chez la souris
- Enseignement supérieur
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
150 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une injection intrapéritonéale de thioglycolate qui provoque une inflammation du péritoine, puis sont tuées quatre jours plus tard pour un lavage péritonéal et un prélèvement d'organes. L'objectif relève de l'enseignement, fournir des cellules immunitaires à des travaux pratiques d'étudiants. Le porteur invoque la "stricte nécessité" réglementaire et affirme que ces objectifs ne peuvent être atteints sans recours à un "animal modèle de l'Homme".
Objectifs
Le projet s’inscrit dans une démarche pédagogique visant à former des étudiants sur les approches en biologie. Ce projet a pour but de récolter des cellules immunitaires pour mettre en culture primaire. Donc pour améliorer la production il est indispensable d'augmenter le nombre de cellules immunitaires prélevables par animal suite à une injection intrapéritonéale d'un activateur de la production de cellules immunitaires. Les cellules prélevées permettront de réaliser des cultures primaires afin de montrer aux étudiants les différentes approches de biologie cellulaire réalisables pour étudier les réponses immunitaires. Il n'existe à ce jour pas de bon modèle de cellules issues de lignées pour étudier les réponses immunitaires sans avoir recours aux prélèvements chez les animaux. Le but de ces travaux pratiques est également de le démontrer en comparant les réponses immunitaires obtenues sur lignées et sur les cellules issues des animaux.
Bénéfices attendus
Le bénéfice premier de cette expérimentation est de de former les étudiants en leurs présentant des techniques qui permettent de limiter le nombre d'animaux mais également que les lignées cellulaires peuvent ne pas suffire pour étudier certains domaines de la biologie Cette technique d'induction nous permettra d 'utiliser moins de souris et d'avoir suffisement de cellules circulantes de la réponse immunitaire (macrophages) pour mettre à la disposition des travaux pratiques. En effet, les prélèvements sanguins chez la souris ne permettent pas d'obtenir suffisamment de cellules pour réaliser des expériences ex vivo sur cellules isolées, et surtout, les cellules visées ne sont pas des cellules circulantes (macrophages). Selon les données de la littérature et nos observations depuis que nous utilisons ce protocole pour les travaux pratiques l'injection intrapéritonéale de milieu thioglycolate à 3% stérile permet d'augmenter le rendement des cellules collectées.
Procédures
les souris seront soumiess à une seule injection (une minute environ) et euthanasiées 4 jours plus tard.
Impact sur les animaux
La procédure a été classée en "modérée" car l'injection de milieu au thioglycolate vise à induire un recrutement de macrophages en provoquant une inflammation péritonéale modérée, qui est cependant à différencier d’une péritonite aigüe en raison de l’absence d'agent infectieux et d’un profil d'activation des cellules recrutées différent (selon les données de la littérature).Les effets indésirables potentiels décrits dans la littérature sont les suivants: léthargie, perte de poids, perforation intestin ou vessie, péritonite, dommages aux organes internes. Ces 3 derniers points étant dus à une mauvaise injection , l'injection ne se fera que par un manipulateur chevronné et expert dans ce geste.
Devenir
Les animaux seront tous euthanasiés afin de réaliser un lavage intrapéritonéal pour collecter les cellules recrutées suite à l'injection et prélever les organes nécessaires aux expériences réalisées en TP sur 2 jours.
Remplacement
En conformité avec l’article R214-104 du code rural et de la pêche maritime, « les procédures expérimentales ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information ». Le projet s’inscrit en effet dans le cadre d'activités d'enseignement visant à démontrer l'intérêt des études pré-cliniques dans un contexte de prévention de pathologies humaines et nécessite pour cela, l'utilisation de cellules immunitaires non isolables sans technique invasive. Les objectifs du projet ne peuvent donc être atteints sans recours à un animal modèle de l’Homme, en particulier pour des analyses sur des organes et cellules cibles.
Réduction
L'injection intrapéritonéale de milieu thioglycolate permet d'augmenter la quantité de cellules d'intérêt collectées et ainsi de réduire le nombre de souris utlisées. La procédure expérimentale est conçue pour être favorable sur le plan statistique en mettant en commun les suspensions cellulaires de cellules intrapéritonéales obtenues par séance de TP, ce qui permet de réaliser des triplicats avec un même nombre de cellules à partir d'un nombre limité d'animaux (6 par séance de TP soit 1 animal par étudiant pour l'intérêt pédagogique de la procédure).
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des conditions favorables à leur bien être en cage collective répondant aux normes en vigueur ( 6 animaux par cage ) . L'enrichissement sera réalisé avec des cachettes en plexiglass rouges (nid et tunnel) et des bâtons en cellulose à ronger.
Choix des espèces
La souris est un modèle universellement reconnu en immunologie. De nombreux outils et réactifs permettant d'étudier les réponses immunitaires spécifiques et fonctionnelles ainsi que pour caractériser les cellules sont disponibles pour la souris. Nous avons une bonne connaissance pratique de ces animaux et particulièrement de la souche de souris utilisée (C57/BL6) compte-tenu de leur utilisation fréquente au laboratoire pour nos études nutritionnelles. Age jeune adulte : 6 semaines (5 semaines à reception). Fenêtre d’âge de référence utilisée dans la plupart des études où la réalisation d'isolement de cellules immunitaires est effectuée.
Formation de personnels aux techniques de mesures et de prélèvements sur ovins et bovins
- Formation professionnelle
Bovins : 45
18 moutons et 45 bovins vont être utilisés, gardés vivants, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils subissent des prises de sang, des prélèvements de jus de rumen par sonde œsophagienne et des prélèvements de fèces, répartis sur des journées espacées d'au moins un mois, avant de réintégrer le troupeau. Ces séances ne servent pas à produire des connaissances mais à entraîner les personnels de l'établissement aux techniques de prélèvement. Le porteur affirme que le remplacement est impossible puisque l'objet même du projet est de former du personnel sur des animaux.
Objectifs
L'objectif est de former les concepteurs et applicateurs de procédures expérimentales ainsi que les soigneurs de l'EU aux techniques de prélèvements spécifiques utilisées régulièrement dans les projets de recherche qui sont mis en oeuvre sur l'EU. Ces techniques sont: les prises de sang, les prélèvements du jus de rumen par sonde oesophagienne, les prélèvement de fèces sur ovins, bovins allaitants et bovins laitiers. Chaque technique fera l'objet d'une formation d'une journée pour chacune des 3 catégories d'animaux. Ces formations entreront dans le cadre de la formation continue des personnels et seront inscrites dans leur livret de compétences.
Bénéfices attendus
Les attendus pour les stagiaires sont: comprendre les attentes d'un prélèvement et les conditions de réussite, maitriser les techniques de prélèvement pour répondre au enjeux scientifiques, augmenter les taux de réussite des prélèvements (et donc réduire le nombre de prélèvements), faciliter le dialogue entre concepteurs, applicateurs et soigneurs. Le projet contribue à l'amélioration du bien être des animaux, au raffinement des techniques de prélevement et à réduire la douleur lors des prélèvement.
Procédures
Les animaux seront soumis à des prélèvements de sang (3 prélèvements sur une journée), de contenu ruminal (2 prélèvements sur une journée) et de fèces (2 prélèvements sur une journée). Les journées de prélèvement sont espacées d'au moins 1 mois afin d'assurer une période récupération suffisante des animaux.
Impact sur les animaux
Les 3 techniques de prélèvement faisant l'objet du projet correspondent à des procédures légères. Les nuisances pour les animaux peuvent être une douleur légère et temporaire liée aux prélèvements et du stress du fait de leur manipulation et de la séparation des animaux concernés du reste du troupeau lors de la journée de formation.
Devenir
Tous les animaux utilisés pour la formation seront gardés en vie et réintègreront le troupeau à l'issue de la journée de formation.
Remplacement
Il n'est pas possible de remplacer les animaux du fait même de l'objet du projet qui est de former des personnels aux techniques de prélèvement.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisé est réduit au nombre de stagiaires de chaque groupe pour que chaque stagiaire puisse pratiquer en autonomie. Cela permet de réduire le nombre de prélèvements sur chaque animal qui serait un facteur agravant de son stress et de sa douleur.
Raffinement
Chaque jour de formation comprendra 1 partie d'apports de connaissances sur le BEA, la règle des 3R, les points limites, les indicateurs de suivi des animaux, les modes de raffinement appropriés aux techniques de prélèvements (par exemple : préparation des animaux, leur habituation, choix du matériel ou de la méthode de prélèvement adaptés selon les attendus scientifiques du prélèvement). En ce sens, la formation contribuera à la pratique de méthodes raffinées de prélèvements dans les projets de recherche conduits dans notre EU.
Choix des espèces
Le projet utilise des ovins et des bovins car ce sont les espèces sur lesquelles sont conduites les recherches dans notre EU. Dans le cadre de notre projet, le stade physiologique n'a pas d'importance majeure.
Apprentissage des prélèvements sanguins dans le cadre de la formation réglementaire « Applicateur de procédures expérimentales »
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
128 souris vont être utilisées, gardées en vie à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles servent de support à des étudiants apprenant les prélèvements sanguins, chaque animal subissant quatre prélèvements sur quatre sites différents sous anesthésie, l'exercice étant répété une semaine plus tard puis une seconde fois avec un autre groupe. Le porteur indique que la répétition des gestes par des novices et le couplage à l'anesthésie font passer la sévérité de légère à modérée, et prévoit une réutilisation ultérieure des animaux. Il justifie l'anesthésie par le stress qu'induirait autrement la contention, et présente cette formation comme la source de techniciens "très recherchés".
Objectifs
Durant leur cursus, nos étudiants suivent une formation qui qualifie le personnel appliquant des procédures expérimentales aux animaux, spécifique aux modèles rongeurs. Cette formation réglementaire nous permet de former des techniciens hautement qualifiés en expérimentation animale, qui sont des professionnels très recherchés dans notre bassin d’emploi. Le programme de la formation inclut l’acquisition de compétences théoriques et pratiques permettant la manipulation d’animaux dans le respect de leur bien-être. Parmi ces manipulations à maîtriser figure la réalisation de prélèvements sanguins, chez le rongeur de laboratoire. Pour permettre l’acquisition de cette compétence, les travaux pratiques que nous souhaitons réaliser permettent une familiarisation progressive des étudiants avec ces techniques. Durant les travaux pratiques précédents, les étudiants ont appris à réaliser la contention des animaux, des injections, leur anesthésie. Ils ont également suivi des enseignements d’éthique, de réglementation et savent évaluer le bien-être animal afin d’être en mesure d’adapter leur pratique au comportement de l’animal qu’ils manipulent. Les objectifs pédagogiques de cette séance de travaux pratiques sont multiples : -Connaissance de la diversité des voies de prélèvement veineux, recommandations, méthodes, avantages et inconvénients de chacune - Connaissance des recommandations en termes de volumes maximaux et de fréquence des prélèvements sanguins -Apprentissage des règles d’asepsie, propres à la pratique de prélèvements sanguins. - Connaissance du matériel nécessaire aux prélèvements, préparation de ce matériel -Acquisition des compétences techniques de prélèvement sur veines caudale et saphène - Etude de la régulation de la glycémie, par analyse des prélèvements sanguins réalisés - Renforcement de l’apprentissage du contrôle des paramètres physiologiques et du respect du confort de l’animal durant une anesthésie
Bénéfices attendus
Au cours d’une procédure expérimentale, le technicien doit être en mesure de limiter le degré de mal-être généré à l’animal, en apportant des réponses adéquates afin de restreindre celui-ci. Ceci nécessite un apprentissage, réalisé durant des séances de travaux pratiques. Ce projet permettra à nos étudiants, futurs techniciens pratiquant l'expérimentation animale, d'acquérir la compétence de réalisation de prélèvements sanguins chez la souris, tout en veillant à respecter son bien-être. La liste plus précise des compétences acquises est décrite dans la partie Objectifs.
Procédures
Anesthésie par voie gazeuse (isoflurane) : deux anesthésies par animal, espacées d'une semaine minimum. Prélèvements sanguins : 4 prélèvements de faible volume (de l'ordre de 10 microlitres), réalisés sur des sites de ponction disctincts (2 veines sapheines et 2 veines caudales) chez la souris anesthésiée et analgésiée (buprénorphine). Ces prélèvements seront répétés une semaine plus tard, dans les mêmes conditions. La durée de l'anesthésie, durant laquelle se réaliseront les prélèvements, ne dépassera pas 1h.
Impact sur les animaux
Les actes pratiqués ici sont individuellement d’un degré de sévérité léger mais leur répétition (4 prélèvements sanguins par animal), leur réalisation par des étudiants novices et le couplage à une anesthésie 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 pourcentage et par jour), - un comportement inadapté (comportement des animaux sans intervention du manipulateur – contractions, boiteries des pattes postérieures, position antalgique, prostration - et en réponse au geste du manipulateur : agressivité ou passivité) - une déshydratation (détectée par l’apparence physique telle que yeux plissés, enfoncés, pli de peau moins élastique …), -un aspect physique altéré (poil hérissé, sale), -une hyperventilation
Devenir
Il n'est pas justifié d'euthanasier les animaux suite à cette procédure et cela irait à l'encontre de la règle des 3R. Les animaux seront réutilisés pour d’autres projets se déroulant à l’IUT, après vérification du rétablissement total de ceux-ci si jamais ils avaient présenté des signes de souffrance.
Remplacement
Nous commençons l’apprentissage sur support non vivant, avons recours à des vidéos plutôt qu’à une démonstration sur animal.
Réduction
Réduire le nombre d’animaux : Nous commençons l’apprentissage sur support non vivant, avons recours à des vidéos plutôt qu’à une démonstration sur animal, ne recourons qu’à une souris pour deux étudiants, par séance, tout en permettant à chacun de s’entraîner au prélèvement sanguin sur deux voies distinctes, nous utilisons le sang prélevé pour étudier l’évolution de la glycémie des souris durant la séance, sans recourir à un autre TP spécifique et donc à d’autres animaux. Par ailleurs, nous aurons 7 groupes d’étudiants mais n’aurons recours au maximum qu’à quatre lots de 8 souris, chaque lot étant utilisé 2 fois, par deux groupes d’étudiants dont la séance de TP sera espacée d’au moins une semaine, de manière à permettre une totale récupération de l’animal. Après ces séances, les animaux pourront être réutilisés dans d’autres TP de notre établissement, correspondant à des procédures sans réveil ou de gravité légère (autres projets autorisés).
Raffinement
Nous aurons recours à une analgésie centrale, au moyen d’une prémédication à la buprénorphine à 2 mg/kg. Après réveil, les zootechniciens surveilleront le réveil des animaux et leur bien-être durant quelques heures puis 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 d'Exagon après anesthésie à l'isoflurane). Les animaux sont 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. Le recours à l’anesthésie des animaux, pour des actes de prélèvement sanguin périphériques, peut sembler exagéré et nous pourrions nous contenter de placer les souris dans des tubes à contention en les maintenant en veille. Cependant, pour permettre à chaque étudiant de pratiquer ce geste tout en réduisant le nombre d’animaux, nous allons réaliser 4 prélèvements sanguins sur le même animal. Nous pensons que ceci pourrait générer, chez la souris vigile, un stress supérieur à celui induit par une anesthésie à l’isoflurane. Les animaux seront maintenus sur tapis chauffants reliés à des sondes thermiques durant l’anesthésie et seront réveillés au calme et au chaud.
Choix des espèces
Les souris sont les animaux les plus utilisés en expérimentation, il est donc logique que nous formions nos étudiants à la manipulation de cet animal. Les actes de prélèvements sanguins sont fréquemment réalisés chez cette espèce. Adultes de plus de 7 semaines, habitués à la préhension et la contention, plus faciles à manipuler que de jeunes animaux.
Formation de personnels aux techniques de mesures et de prélèvements sur ovins et bovins
- Formation professionnelle
Bovins : 27
45 animaux, 18 moutons et 27 bovins, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis réintégrés au troupeau. Chaque animal subit des prises de sang, des prélèvements de jus de rumen par sonde œsophagienne et des prélèvements de fèces, répartis sur des journées espacées d'au moins un mois. Le porteur précise que ces gestes ne servent pas à produire des connaissances mais à entraîner concepteurs, applicateurs et soigneurs à des techniques de prélèvement. Il affirme que le remplacement est impossible puisque l'objet même du projet est la formation des personnels.
Objectifs
L'objectif est de former les concepteurs et applicateurs de procédures expérimentales ainsi que les soigneurs de l'EU aux techniques de prélèvements spécifiques utilisées régulièrement dans les projets de recherche qui sont mis en oeuvre sur l'EU. Ces techniques sont : les prises de sang, les prélèvements du jus de rumen par sonde oesophagienne, les prélèvement de fèces sur ovins et bovins allaitants. Chaque technique fera l'objet d'une formation d'une journée pour chacune des 2 catégories d'animaux. Ces formations entreront dans le cadre de la formation continue des personnels et seront inscrites dans leur livret de compétences.
Bénéfices attendus
Les attendus pour les stagiaires sont: comprendre les attentes d'un prélèvement et les conditions de réussite, maitriser les techniques de prélèvement pour répondre au enjeux scientifiques, augmenter les taux de réussite des prélèvements (et donc réduire le nombre de prélèvements), faciliter le dialogue entre concepteurs, applicateurs et soigneurs. Le projet contribue à l'amélioration du bien être des animaux, au raffinement des techniques de prélevement et à réduire la douleur lors des prélèvement.
Procédures
Les animaux seront soumis à des prélèvements de sang (3 prélèvements sur une journée), de contenu ruminal (2 prélèvements sur une journée) et de fèces (2 prélèvements sur une journée). Les journées de prélèvement sont espacées d'au moins 1 mois afin d'assurer une période récupération suffisante des animaux.
Impact sur les animaux
Les 3 techniques de prélèvement faisant l'objet du projet correspondent à des procédures légères. Les nuisances pour les animaux peuvent être une douleur légère et temporaire liée aux prélèvements et du stress du fait de leur manipulation et de la séparation des animaux concernés du reste du troupeau lors de la journée de formation.
Devenir
Tous les animaux utilisés pour la formation seront gardés en vie et réintègreront le troupeau à l'issue de la journée de formation.
Remplacement
Il n'est pas possible de remplacer les animaux du fait même de l'objet du projet qui est de former des personnels aux techniques de prélèvement.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisé est réduit au nombre de stagiaires de chaque groupe pour que chaque stagiaire puisse pratiquer en autonomie. Cela permet de réduire le nombre de prélèvements sur chaque animal qui serait un facteur agravant de son stress et de sa douleur.
Raffinement
Chaque jour de formation comprendra 1 partie d'apports de connaissances sur le BEA, la règle des 3R, les points limites, les indicateurs de suivi des animaux, les modes de raffinement appropriés aux techniques de prélèvements (par exemple : préparation des animaux, leur habituation, choix du matériel ou de la méthode de prélèvement adaptés selon les attendus scientifiques du prélèvement). En ce sens, la formation contribuera à la pratique de méthodes raffinées de prélèvements dans les projets de recherche conduits dans notre EU.
Choix des espèces
Le projet utilise des ovins et des bovins car ce sont les espèces sur lesquelles sont conduites les recherches dans notre EU. Dans le cadre de notre projet, le stade physiologique n'a pas d'importance majeure.
Etude des altérations des cellules du foie de rat au cours de leur isolement par perfusion.
- Formation professionnelle
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
54 rats vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie générale, les animaux étant tués avant tout réveil. Chaque rat est anesthésié pour l'incision de la paroi abdominale, puis mis à mort dans les cinq minutes pour prélever le foie et en isoler les cellules par perfusion. Le porteur présente le foie isolé de rat comme un modèle "alternatif" à l'expérimentation sur animaux vivants, tout en jugeant le recours aux rats "nécessaire" pour identifier des molécules améliorant le rendement cellulaire. Il retient le rat plutôt que la souris parce qu'un foie de rat fournit environ 700 millions de cellules contre 50 millions chez la souris.
Objectifs
Lorsque des échantillons de foie sont prélevés pour l'isolement des cellules ou pour la greffe, les cellules sont soumises à de nombreux stress dus notamment au manque d'oxygène et à la reperfusion du tissu. Les mécanismes à l'origine de ces lésions ont été mis en évidence dans des modèles de foie isolé perfusé de rat et montrent une atteinte encore plus importante des foies stéatosés. Ces lésions peuvent être réduites en utilisant des antioxydants et des anti-inflammatoires en prétraitement ou dans la solution de préservation du foie. Nous savons que d'importantes modifications du métabolisme ont lieu au cours de l'isolement des cellules du foie, cependant les différentes voies de stress présentes lors de l'ischémie-reperfusion n'ont pas été évaluées dans un contexte d'isolement des cellules. Les objectifs du projet sont d'évaluer l'effet du protocole de référence d'isolement des cellules de rat par perfusion sur le stress cellulaire et le métabolisme des cellules isolées dans un premier temps ; de cribler l'effet d'inhibiteurs de ces voies de stress sur la fonctionnalité des cellules après leur isolement ainsi que sur la résistance des cellules à la congélation ; puis d'évaluer la combinaison des molécules sélectionnées dans le liquide de perfusion. Cette étude servira de base pour proposer un milieu de préservation de foies humains avant isolement des cellules.
Bénéfices attendus
Le projet permettra de comprendre les mécanismes qui jouent sur la qualité des cellules isolées de foie de rat et de sélectionner un cocktail de molécules candidates pour prétraiter des échantillons de foie humains. La validation du cocktail de préservation des cellules chez le rat permettra de répondre au problème du manque de disponibilité d'échantillons de foie humain tout en réduisant la variabilité des réponses due à la variabilité des échantillons. L'utilisation des molécules identifiées contribuera à améliorer le rendement et la qualité des cellules isolées des échantillons de foie humain et d'animaux pour répondre à la forte demande en cellules de foie humain.
Procédures
Tous les animaux (54) sont soumis à une anesthésie générale de courte durée pour permettre d’inciser la paroi abdominale et accéder au foie. La mort est induite pendant l’anesthésie dans les 5 minutes suivant l’incision, juste avant l’isolement des cellules par perfusion et les différents prélèvements.
Impact sur les animaux
Un protocole d'anesthésie générale adapté est mis en place pour supprimer la douleur associée à l’incision de la paroi abdominale pour accéder au foie.
Devenir
L'isolement des cellules implique le prélèvement du foie après mise à mort de l'animal sous anesthésie générale.
Remplacement
Le foie isolé et les cellules du foie de rat et humain sont des modèles alternatifs très utilisés en recherche fondamentale et pour l'évaluation réglementaire des médicaments en phase préclinique. Ces modèles permettent de remplacer le test des molécules sur les animaux vivants tout en permettant d’augmenter grandement le nombre de tests par échantillon. Les échantillons de foie humain disponibles pour la recherche sont rares et de qualité variable ce qui limite leur utilisation à des fins de criblage ; de plus l’isolement des cellules génère des altérations qui limitent les rendements cellulaires. Le recours à l’utilisation des rats pour étudier les mécanismes d’altération est donc nécessaire et permettra d’identifier des molécules permettant d’augmenter le rendement et la qualité des cellules isolées chez le rat pour une application future sur des échantillons de foie humain.
Réduction
La technique de perfusion de référence est maîtrisée par l'équipe et permet d'obtenir un grand nombre de cellules par animal pour réaliser des tests in vitro. Les animaux utilisés pour la formation aux gestes techniques (n=6) d'hépatectomie partielle au cours de la perfusion permettront aussi d'évaluer de façon préliminaire l'effet de l'hépatectomie sur l'isolement des cellules. 8 groupes de 6 animaux (n=48) seront utilisés pour réaliser deux cinétiques avec et sans cocktail de molécules ; ce nombre a été déterminé comme minimal pour permettre l'analyse statistique par des tests paramétriques ou non paramétriques selon la distribution des valeurs tout en prenant en compte le risque d'échec de la perfusion.
Raffinement
L'environnement des rats est enrichi (cage avec couvercle surélevé permettant aux animaux de se mettre debout ; bâtonnets de bois et carré de coton sont ajoutés dans la cage) et l'étude est organisée de manière à maintenir le contact social des rats au cours de leur hébergement. Si toutefois un animal présente des signes de maladie ou d'anxiété (absence de prise de poids au cours de l'hébergement, troubles du comportements, signes d'agressions), il est retiré de l'étude et mis à mort pour limiter sa souffrance. Le maintien d'une anesthésie générale tout au long de la procédure permet de supprimer la douleur causée par l’incision de la paroi abdominale. En cas de signes de douleur au cours de l'anesthésie (mouvement des membres ou de la peau), la procédure est suspendue et un tiers de dose d'anesthésique supplémentaire est administré. Si le rat présente toujours des signes de douleur 5 min après l'administration supplémentaire d'anesthésique, la procédure s'arrête et le rat est mis à mort pour limiter sa souffrance. Tous les prélèvements, la perfusion du foie et l'administration des molécules sont réalisés post-mortem pour n’occasionner aucune douleur.
Choix des espèces
L'optimisation des conditions d'isolement des cellules du foie est historiquement faite chez le rat, ce qui permet de comparer les résultats avec la littérature. Le rat est un modèle classique d’étude du stress cellulaire au cours des lésions dues à l'arrêt de la circulation sanguine puis sa reprise (lésions d'ischémie-reperfusion). Les hépatocytes primaires (cellules principales du foie) de rat, notamment de rat Sprague Dawley, sont un modèle d’étude de référence en pharmacologie préclinique. Les perfusions de foie de rat permettent d’obtenir une quantité suffisante de cellules afin de réaliser des tests (environ 700 millions/Rat) contrairement à la souris (environ 50 millions/Souris). Les rats Sprague Dawley sont commandés à 5 semaines (180-200g) et utilisés à 6 semaines (200-230g), poids standard d'utilisation pour l'isolement des cellules du foie.
Formation pratique à la manipulation des chiens et aux gestes techniques associés à leur utilisation à des fins scientifiques
- Formation professionnelle
100 chiens vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, réutilisés puis adoptés, sans mise à mort. Chaque animal sert une fois à un prélèvement sanguin ou à une administration réalisés par du personnel en formation, dont les gestes hésitants peuvent occasionner un stress ou une douleur plus marqués, avec hématomes et petits saignements. Ces séances entraînent le personnel à manipuler des chiens sains avant les actes de routine. Le porteur affirme qu'il n'y a "pas de remplacement possible" sans former directement sur les animaux utilisés.
Objectifs
Ce projet répond à différents besoins de formation internes. En effet notre personnel a régulièrement besoin de suivre des formations au poste de travail suite à une évolution dans ses missions et tâches, ou à une évolution dans les pratiques du site ; ou encore après une longue période sans pratique. Certaines manipulations nécessitent une phase d’apprentissage, sur des chiens sains, dans un environnement sans stress afin que le geste soit acquis avant de le réaliser en routine le moment voulu.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont que cela offre des possibilités supplémentaires de former du personnel. Une bonne formation pratique permet au personnel de prendre conscience de ses capacités et de ses limites, de la difficulté liée à la variabilité des individus et des circonstances. Du personnel bien formé permet de limiter au mieux les manipulations stressantes ou douloureuses pour les animaux comme pour les personnes, donc les risques d’accident. Cela permet de réaliser les procédures rapidement, dans de bonnes conditions et selon les bonnes pratiques ce qui favorise la coopération des animaux et la qualité globale des résultats.
Procédures
Une séance de manipulation pour les administrations ou les prélèvements sur animaux vigiles durera moins de 30 minutes par animal, et chacun ne sera utilisé que pour : • un seul prélèvement sanguin de quelques millilitres à la veine jugulaire, céphalique ou saphène, • ou une à deux administrations par les voies standards (sous-cutanée, intramusculaire, orale…) avec des volumes mimant des actes vétérinaires une seule fois. • ou un prélèvement de substance pour mimer des analyses biologique selon les bonnes pratiques vétérinaires • ou un examen complémentaire comme un electrocardiogramme.
Impact sur les animaux
Les apprenants risquent de manipuler les chiens de manière hésitante. Cela peut donc entrainer une lenteur dans la réalisation des procédures, un stress voire une douleur plus importantes que lorsqu’elles sont réalisées par une personne expérimentée. Vu les interventions réalisées sur le site, les dommages seront limités à la durée de l’acte lui-même (contention, administration, prélèvement) ou à quelques jours. Les effets indésirables prévus sont des hématomes, de petits saignements, et majoritairement seulement l’effet de l’introduction d’une aiguille par les différentes voies d'administrations ou de prélèvements qui impliquera une sensibilité/inconfort transitoire ou point d’introduction de l'aiguille.
Devenir
Environ les trois quarts des chiens seront des chiens qui ne sont pas adaptés aux besoins de la recherche (défaut de croissance, mâles qui n’ont qu’un seul testicule etc ) ou des anciens reproducteurs qui seront donc adoptés après leur utilisation. Un quart seront des chiens de stock ou des reproducteurs actifs, qui resteront dans la colonie jusqu’à leur vente ou jusqu’à leur mise à la retraite et adoption. Les chiens ne seront pas euthanasiés après leur utilisation dans ce projet.
Remplacement
Il n’y a pas de remplacement possible, à moins de former le personnel directement sur les animaux utilisés en étude, ce qui n’est pas pertinent si l’on souhaite que ces derniers soient utilisés dans des conditions assurant le bien-être des animaux et que les résultats de l’étude ne soient pas impactés. Avant d’utiliser les animaux, pour se former au geste technique, les apprenants commenceront par lire des procédures expliquant les différentes étapes de la manipulation et observer la réalisation du geste par une personne qualifiée lors de plusieurs séances durant des études ou des soins d'élevage. Cette formation sur le terrain sera complétée par des petites formations théoriques avec des supports tels que des images, schémas ou vidéo présentés par le tuteur.
Réduction
Ce projet utilise le nombre minimal de chiens par personne et par formation. Il permet aussi d’optimiser l’utilisation de chiens déjà présents sur le site qui présentent des défauts de croissance ou autre anomalie mineure (exemple : présence d’un seul testicule) ne leur permettant pas d’être des modèles animaux ou qui sont d’anciens reproducteurs avant leur replacement.
Raffinement
Les manipulations des chiens seront limitées à des administrations, des prélèvements classiques et des gestes techniques simples déjà autorisés dans d’autres procédures expérimentales. Le nombre de séances et de chiens utilisés au total par personne dépendra de la technique à acquérir et de la technicité de la personne à former. Les chiens sont tous habitués dès leur plus jeune âge à être manipulés pour les procédures standards, ce qui rend toute manipulation facile. Le tuteur présent en permanence lors de la manipulation sera à même de reconnaitre les signes de stress ou de souffrance d’un animal et pourra informer le vétérinaire si nécessaire. Il sera facile de remplacer l’animal vu le nombre de chiens disponibles sur le site. Les animaux utilisés pour une séance de formation seront examinés attentivement dans les jours suivant leur utilisation et le vétérinaire sera informé dès l’observation d’un signe clinique quelconque pour procéder à un examen vétérinaire et mettre en place des soins appropriés le cas échéant.
Choix des espèces
Il s’agit de la seule espèce manipulée par le personnel sur le site. Les chiens seront en général soit de jeunes chiens en fin de croissance soit des adultes, donc typiquement âgés de 6 mois à 5 ans. Si un collaborateur doit être formé à un geste appliqué à des animaux particuliers (exemple prises de sang sur de jeunes chiots), alors des chiens ayant les caractéristiques requises seront utilisés pour la formation.
TP chez le rat et la souris mâle ou femelle : Formation spéciale à l’expérimentation animale niveau praticien
- Formation professionnelle
Rats : 567
1 125 souris et rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, une partie des rats réutilisés pour d'autres sessions, les autres animaux tués. Ils subissent différentes voies d'injection de produits neutres et des prélèvements sanguins, réalisés par des personnes en cours de formation à l'expérimentation animale. Ces séances servent à valider une formation réglementaire de niveau praticien, non à produire des connaissances. Le porteur affirme que la pratique directe sur l'animal est "incontournable" et "indispensable" malgré la place faite aux méthodes alternatives.
Objectifs
Le projet ci-après a déjà été autorisé au sein de notre animalerie pédagogique, mais cette dernière est en travaux actuellement. Ainsi le temps des travaux, les formations pratiques se dérouleront dans un autre établissement d'enseignements de la région. C'est pourquoi, nous représentons la demande d'autorisation de projet au sein de cet établissement. Pour rappel, ce projet s'inscrit dans la formation réglementaire à l'expérimentation animale décrite dans l’arrêté du 1er février 2013 n° AGRG 1238729, proposée à des personnes appliquant des procédures expérimentales aux animaux. Cette formation est proposée à 20 stagiaires au maximum. Ce projet consiste à former des personnes travaillant au sein d’établissements utilisateurs d’animaux à des fins scientifiques d'un point de vue pratique sur les procédures faiblement invasives chez les rongeurs (rat et souris) (procédures régulièrement utilisées en expérimentation animale), de s’assurer que le bien-être des animaux soit respecté en les accompagnant dans leurs apprentissages pratiques afin de valider la formation réglementaire. Ce TP permettra à certaines personnes d’appliquer ces procédures pour la première fois de façon individuelle et sera l’occasion de manipuler des animaux vigiles et d'acquérir de l’autonomie.
Bénéfices attendus
Ce TP permettra une acceptation au niveau pratique de la formation à l’expérimentation animale niveau praticien dispensée par notre établissement. En effet, la réalisation de ce TP (partie apprentissage) est incluse dans le dossier de validation de notre formation praticien. Etant donné que cette formation à l'expérimentation animale niveau praticien donne aux personnes, l'ayant validée, la possibilité de travailler avec des animaux de laboratoire, il nous semble nécessaire de leur donner des bases pratiques pour s'assurer qu'ils sont bien capables de travailler avec des animaux dans les meilleures conditions pour le bien-être de ces derniers. En outre, le retour des employeurs et personnes sur notre formation praticien est très positif, car ils attestent être rapidement autonomes après une prise de poste et que leur maîtrise des gestes techniques leur permetttent d'assurer un travail respectueux de l'animal.
Procédures
Les animaux seront répartis en 3 lots qui seront soumis à des protocoles différents faisant appel à la réalisation de procédures faiblement invasives (différentes voies d'injections de produits neutres et de prélèvements sanguins). Ces procédures expérimentales seront réalisés sur animal vigile ou anesthésié, quand la procédure le nécessite. Un laps de temps pouvant aller de 30 minutes à 180 minutes, entre chaque procédure est observé afin de respecter le bien-être animal .
Impact sur les animaux
Les procédures réalisées dans ces TP sont faiblement invasives. Les produits adminisitrés de volumes réduits sont neutres (sérum physiologiques, eau). Les administrations de produits et prélèvements se feront sous le strict contrôle de l’équipe formatrice/enseignante. Ainsi les deux nuisances attendues pour les animaux seront liées au stress de la manipulation et aux douleurs éventuelles associées aux injections effectuées par des étudiants en aprrentissage. Afin de diminuer ce stress, les animaux seront préalablement habitués à la manipulation par le personnel technique ainsi que celles liées aux douleurs d'injections éventuelles effectuées par les apprenants. Pour réduire le stress des animaux, les souris commandées en provenance d'éleveurs agrées seront réceptionnées 10 jours avant le début de la session de formation pour leur permettre une bonne acclimatation. Dans le cas où l'animalerie de l'IUT disposerait de rats de poids initial (200gr pour les femelles et 225 gr pour les mâles) ils seront intégrés dans les TP réduisant ainsi fortement la nuisance de transport. Dans le cas contraire (pas le poids demandé) les rats seront commandés auprès d'éleveurs agréés également et seront aussi réceptionnés 10 jours avant le début de la session. Pour les douleurs éventuelles liées aux piqures, l'équipe enseignante/formatrice insistera sur la précision du geste technique avant de procéder à l'injection, qui ne sera réalisée qu'une seule fois par les étudiants.
Devenir
En fin de session (si le temps entre 2 sessions est inférieur à 1 mois, afin de garder des animaux avec un poids adéquat), les rats seront gardés en vie et réutilisés pour une autre session. Au delà d'un mois, les animaux seront réutilisés dans des protocoles hors champs dans notre établissement ou au sein des autres établissements de notre université. Si les animaux ne sont pas réutilisés, ils seront mis à mort et pourront servir pour les TP de dissection.
Remplacement
Afin de valider la formation réglementaire à l'expérimentation animale (niveau praticien), il est nécessaire que les personnes pratiquent les techniques les plus usuelles et les moins invasives (différentes voies d'injections de produits et de prélèvements sanguins) sur animal vigile ou anesthésié pour les maîtriser et ceci en complément des autres supports utilisés (démonstrations...). Même si une large part est faite aux méthodes alternatives à l’expérimentation animale, la réalisation d’interventions directes sur l’animal, avec encadrement professionnel, est incontournable et reste l’objectif principal de ces formations professionnelles.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés a été calculé de manière à prendre en compte le degré de stress et/ou de douleur potentiellement occasionné chez l'animal, tout en permettant une bonne formation pratique des personnes. L'administration par voie orale sera réalisée une fois par rat/souris et par personne, l'injection par voie SC et IP et le prélèvement de sang par voie IV seront réalisés une seule fois par rat/souris et par personne et enfin l'injection IM sera réalisée par une personne sur une cuisse par rat/souris. Un formateur réalisera une démonstration de chaque procédure en utilisant 2 rats et 1 souris. Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés, l'ensemble des rats et souris sera réutilisé pour les prélèvements sanguins. Ainsi, 3 rats et 3 souris seront nécessaires pour 1 personne, soit 60 rats et 60 souris pour 20 personnes, effectif maximum de notre formation. A cela nous souhaitons ajouter 1 animal rat et souris supplémentaire par session, en cas de problème de manipulation ou d’animaux dont l'état de santé initial ne permettrait pas d'entrer dans ce projet, ainsi que 2 rats et 1 souris pour la démonstration du formateur. Cela représente 63 rats et 62 souris par session. Il est envisagé 3 sessions par an sur 3 ans, soit un total de 567 rats et 558 souris pour les 3 ans. Ce chiffre sera bien entendu revu à la baisse si le nombre d'inscrits à la formation est inférieur à 20 et si le nombre de session est atteint ou le temps entre 2 sessions est inféreur à un mois. Enfin, certains animaux pourront provenir d'un précédent protocole classé hors champ, dans lequel les rats femelles auront eu 2 frottis vaginaux.
Raffinement
Les animaux utilisés dans ce projet seront hébergés évidemment, par groupe socialement harmonieux, en présence de deux éléments d'enrichissement (tunnel en plastique et bâton de bois à ronger ou noix). Les animaux auront été habitués à la préhension / contention avec le personnel de l’animalerie, afin qu'ils soient moins stressés lors des procédures réalisées par les personnes. Avant toute intervention sur l'animal, les personnes auront observé la démonstration par les formateurs. La pratique des personnes sur l'animal ne sera réalisée que sous contrôle rigoureux des formateurs. Une attention particulière sera portée sur la nécessité de travailler dans le calme afin d'éviter tout stress inutile chez l'animal. Enfin une même intervention ne sera réalisée qu'une seule fois sur un même animal. A noter qu'avant les séances de TP, les personnes auront suivi plusieurs enseignements théoriques de la formation à l'expérimentation animale et seront donc particulièrement sensibilisés au respect des procédures. De plus, les rats et souris seront récompensés à la fin de chaque manipulation à l'aide d'un aliment appétent sucré (type pop corn, biscuit sec...), ce qui permettra de diminuer leur stress tout en sensibilisant les stagiaires à l'importance du renforcement positif. La réalisation de certains procédures expérimentales (prélèvements sanguins) nécessitent l'emploi du poste à anesthésie volatile afin de limiter la douleur pour l'animal. Pour cela, lors des apports théoriques la notion et l'explication de points limites pour limiter la douleur est abordée. Les points limites requis pour ces procédures seront mis en place pendant toute la période de manipulation de ces animaux.
Choix des espèces
Cette formation à l'expérimentation animale (niveau praticien) aura pour spécialisation d'espèces animales : les rongeurs rats et souris. Ces deux espèces sont couramment utilisées en expérimentation animale. Il est indispensable de réaliser une séance de TP chez la souris et le rat, pendant laquelle les personnes réaliseront certaines procédures faiblement invasives (différentes voies d'injections de produits neutres et de prélèvements sanguins) pour consolider et s’assurer que les procédures les plus utilisées soient connues et maîtrisées. Les rats seront âgés de 8-12 semaines et pèseront entre 200 et 350 g en fonction du sexe, poids qui permettront une contention aisée pour des stagiaires qui se forment à l'expérimentation animale. Pour les souris, elles seront agées de 6 à 8 semaines et pèseront entre 25 et 35 g pour permettre une contention aisée.
Travaux Pratiques de Pharmacologie sur souris et rats.
- Enseignement supérieur
450 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal reçoit deux à trois injections intrapéritonéales de substances médicamenteuses au fil de deux séances de travaux pratiques, puis des tests comportementaux, avant d'être tué par dislocation cervicale. Ces séances servent à initier des étudiants de troisième année de pharmacie aux méthodes de l'expérimentation animale, non à produire des connaissances. Le porteur justifie la mise à mort par le fait qu'il n'y a "pas lieu de les garder".
Objectifs
Les séances de travaux pratiques en pharmacologie sont menées chaque année auprès des étudiants en Pharmacie de 3°année (tronc commun, environ 130 étudiants/promotion). L’objectif est d’initier et de sensibiliser les étudiants aux méthodes de découverte et de caractérisation de médicaments en utilisant des modèles animaux, au cours de deux séances de pharmacologie comportementale chez la souris. C’est à cette unique occasion que les étudiants en Pharmacie abordent les grandes notions relatives aux techniques d’expérimentation animale.
Bénéfices attendus
Il y a plusieurs bénéfices pédagogiques au maintien de ces séances de travaux pratiques. Les séances des 3° années illustrent les cours de Pharmacologie générale. Elles permettent aux étudiants d’apprendre à objectiver et comprendre les grandes propriétés pharmacologiques observées avec des classes thérapeutiques majeures telles que les benzodiazépines et les neuroleptiques. Ces séances nous permettent aussi d’aborder d’un point de vue pratique les principales notions d’éthique liées à l’expérimentation animale. Nous pensons qu’il est important que tous les étudiants en Pharmacie soient sensibilisés au cours de leurs études aux questions et enjeux de l’expérimentation animale en santé et en recherche scientifique
Procédures
Les souris reçoivent 1 injection intra-péritonéale lors de la séance 1 de travaux pratiques et entre 1 et 2 injections lors de la séance 2 (donc entre 2 et 3 injections ip). Les injections sont réalisées sur animaux vigiles. Ensuite les souris sont soumises à des tests comportementaux non invasifs.
Impact sur les animaux
Les animaux sont exposés pendant les séances (2h) à un environnement qui est plus bruyant que leur environnement habituel. Les souris reçoivent entre une et deux injections intra-péritonéales de substances médicamenteuses diluées dans du sérum physiologique par séance. Elles sont utilisées pour deux séances de TP.
Devenir
Les souris sont gardées en vie entre les 2 séances de travaux pratiques et elles sont euthanasiées par dislocation cervicale à la fin de la procédure expérimentale car il n’y a pas lieu de les garder.
Remplacement
Nous sommes engagés dans un projet d’innovation pédagogique en collaboration pour numériser les données expérimentales que nous collectons afin de développer des programmes de simulation. Les expériences simulées sont ensuite utilisables par l’ensemble des Universités participant au projet, ce qui permet une mutualisation des séances numériques disponibles. Nous utilisons la plateforme de simulation ExaVir. Nous avons déjà des TP opérationnels utilisant le duodenum de rat qui sont utilisés chaque année dans le cadre des TP présentés ici, ce qui nous a permis de diminuer le nombre de rat nécessaire (projet Lauréat d’un Fond d’Initiative Pédagogique 2018, 20 000€). Nous travaillons maintenant à collecter les données comportementales chez la souris. En parallèle, nous constituons une vidéothèque regroupant les résultats expérimentaux des principales observations menées. Certaines de ces vidéos sont déjà présentables à nos étudiants dans le cadre des TP (induction de catalepsie chez le rat par inhibition des voies dopaminergiques centrales).
Réduction
Nous sommes engagés depuis 2015 dans une forte réduction du nombre d’animaux utilisés lors de nos séances (annexe 1, suivi de l’évolution du nombre d’animaux utilisés). Nous avons réduit en i) réutilisant les animaux entre les séances, ii) mutualisant les lots d’animaux pour l’ensemble du groupe d’étudiants, iii) allégeant les parties expérimentales et iv) en réduisant le nombre de séances.
Raffinement
Les animaux restent en salle de TP sur la plus courte période possible (2h) pour limiter leur exposition au bruit. Avant la fin de la journée, l’effet des molécules testées s’est estompé (effet sédatif des benzodiazépines et des neuroleptiques). Nous veillons à ne pas modifier la composition initiale des cages d’hébergement pour ne pas causer un stress supplémentaire aux animaux.
Choix des espèces
Nous utilisons les animaux les plus accessibles pour les travaux pratiques, la plupart des tests comportementaux que nous utilisons ont été mis au point chez les rongeurs (souris principalement ou rat). Souris et rats de 6 semaines, nous travaillons sur des animaux jeunes adultes sans chercher à cibler une population particulière en terme d’âge.