Enseignement supérieur
Etude de capacités cognitives et apprentissage de gestes techniques chez le rat
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
120 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, non pour produire des connaissances mais pour un enseignement et l'entraînement de doctorants et de personnels. Ils sont d'abord soumis à des tests cognitifs de détection de la nouveauté et de localisation, puis utilisés pour l'apprentissage par tutorat d'injections et de chirurgies stéréotaxiques du crâne. Le porteur indique que la chirurgie stéréotaxique peut provoquer douleur et hébergement en cage individuelle, avant la mise à mort pour prélèvement du cerveau. Il affirme que l'acquisition de ces gestes techniques est "nécessaire" et ne peut se faire que sur des rats.
Objectifs
Ce projet constitue la partie pratique d’un enseignement portant sur les méthodes d’études de capacités cognitives cher le rat. Ces capacités sont illustrées dans deux tâches comportementales, une tâche de détection de la nouveauté et une tâche de localisation d’un lieu. Ces animaux pourront ensuite être utilisés pour la formation par tutorat de doctorants, post-doctorants et personnels statutaires ayant suivi les formations réglementaires, conformément à l’arrêté du 1er février 2013, afin d’acquérir les gestes techniques requis pour la réalisation des procédures expérimentales des projets de recherche dans lesquels ils seront impliqués. Cette formation par tutorat pourra porter sur la pratique d'injections périphériques et d'interventions chirurgicales stéréotaxiques. Elle sera assurée par des personnels experts de ces domaines au sein du laboratoire et validée par la responsable du suivi des compétences.
Bénéfices attendus
En permettant aux étudiants d’assister à la passation de tests comportementaux dans les conditions réelles d’un laboratoire, ce projet contribue de manière essentielle à leur formation et à leur sensibilisation aux bonnes pratiques en matière d’utilisation des animaux à des fins scientifiques. La formation par tutorat est nécessaire à l’acquisition des gestes et au maintien des compétences requises pour la réalisation des procédures expérimentales.
Procédures
Les animaux qui seront utilisés pour la formation par tutorat seront soumis au maximum à une injection pendant cinq jours consécutifs, une intervention chirurgicale et une injection pour leur mise à mort.
Impact sur les animaux
La chirurgie stéréotaxique peut induire de la douleur et une altération de l’état de santé des animaux. Elle peut également nécessiter un hébergement temporaire en cage individuelle.
Devenir
La mise à mort des animaux de la procédure est nécessaire au prélèvement de leur cerveau.
Remplacement
Les objectifs du projet ne peuvent être atteints qu’en utilisant des animaux (évaluation de fonctions cognitives ; acquisition de gestes techniques ou maintien de compétence sur le modèle rat).
Réduction
Le nombre d’animaux (24 par an) a été déterminé de manière à permettre d'assurer cet enseignement pour 12 binômes/trinômes d'étudiants par an.
Raffinement
A leur arrivée au laboratoire, l’état général des animaux est rapidement évalué au sortir de la boîte de transport, ils sont pesés puis placés en binômes dans des cages enrichies avec deux bâtonnets de bois à ronger. Après deux semaines d’acclimatation, ils sont pesés régulièrement et familiarisés à la manipulation par les porteurs du projet. La diffusion d’un bruit de fond dans l’animalerie (station musicale pendant la phase lumineuse) permet de diminuer leur réactivité aux bruits soudains auxquels ils sont sensibles et qui peuvent accompagner par exemple le changement des cages. La visite quotidienne permet de détecter rapidement des signes de mal-être et une prise en charge adaptée (alerte au responsable de projet et à la Structure Bien-Etre Animal et sollicitation du vétérinaire désigné si nécessaire). Des points limites adaptés à chaque étape du projet ont été définis. La chirurgie stéréotaxique est réalisée sous anesthésie générale avec une couverture analgésique systémique et locale. Pendant la semaine qui suit la chirurgie, le suivi quotidien est renforcé.
Choix des espèces
Le rat est l’une des espèces les plus utilisées en neurosciences comportementales et l'une des espèces utilisées au laboratoire. Les animaux, peu réactifs vis-à-vis de l’homme, se familiarisent très rapidement aux manipulations nécessaires à la passation d’un test comportemental. Leur coopération, associée à la richesse de leur répertoire comportemental, en fait des sujets particulièrement adaptés à l’enseignement. A leur arrivée au laboratoire, les rats sont âgés de 4-5 semaines, un âge auquel notre expérience montre que les binômes constitués cohabitent très bien à l’âge adulte. Les tests comportementaux sont réalisés lorsqu’ils sont âgés de 10-12 semaines, ce qui correspond à un âge auquel leur système nerveux est complètement développé. Les animaux sont mis à mort au plus tard à l’âge de 6 mois, un âge auquel ils ne présentent qu’exceptionnellement des pathologies
Travaux pratiques de physiologie : Etude de la respiration chez la souris mâle ou femelle
- Enseignement supérieur
100 souris vont être utilisées, gardées en vie pour être réutilisées ensuite, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Sous anesthésie, chaque souris respire de l'air enrichi en dioxyde de carbone puis de l'azote, avant de recevoir une injection d'une molécule du système sympathique, pour un travail pratique d'étudiants sur la respiration. Le porteur décrit un objectif de formation aux métiers de l'expérimentation animale et affirme qu'aucune méthode de remplacement ne permet cet apprentissage. Il indique que la contention et l'injection provoquent stress et douleur.
Objectifs
Dans le cadre du programme pédagogique national de notre formation, les étudiants doivent acquérir différentes compétences, notamment celle de "mener des études à l’échelle de l'organisme et de la cellule en biologie de la santé". En première année, l’acquisition de cette compétence doit se faire notamment lors d’un ensemble d’enseignements destinés à apprendre aux étudiants comment "Mettre en oeuvre des procédures expérimentales d'études physiologiques chez l'animal", tout "en respectant la réglementation et les règles d'éthique sur l'utilisation du vivant". C’est dans le cadre de ces enseignements que ces travaux pratiques (TP) ont lieu. Ainsi, cette séance de TP chez la souris est destinée à des étudiants, dont la formation peut conduire à des métiers en lien avec le domaine de l’expérimentation animale. Dans ce contexte, les étudiants doivent acquérir un savoir-faire pour participer aux essais chez l’animal vigile et être en mesure de réaliser entre autres les traitements et les observations cliniques des animaux afin de pouvoir candidater sur les postes proposés par les organismes publics ou privés de recherche et par les industriels. D’autre part, cet enseignement pratique participe à une meilleure orientation de nos étudiants par la découverte concrète des exigences et responsabilités liées à l’utilisation de l’animal. Les objectifs pédagogiques de ces TP sont de plusieurs ordres: 1) d'un point de vue physiologique: mettre en évidence les régulations principales de la fonction respiratoire (dioxyde de carbone, oxygène, système nerveux sympathique) et évaluer le mode d'action d'une molécule de référence du système nerveux sympathique; 2) d'un point de vue expérimental chez l'animal: préhension de la souris, mettre en application les points clefs de surveillance d'un animal anesthésié vus lors du précédant TP (Anesthésie chez le rat), réaliser une injection intrapéritonéale (IP) chez la souris anesthésiée, appliquer des éléments de raffinement lors des procédures (lampe chauffante, gel lubrifiant et hydratatnt oculaire), apprendre à observer les réactions de l'animal d'un point de vue respiratoire suite aux différents tests pour savoir identifier les points limites, savoir recueillir des données expérimentales de façon exhaustive afin de répondre à l’objectif de l’étude (sensibilisation à la nécessité de préparer une étude afin d’en tirer les résultats attendus sans avoir besoin de les reproduire).
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but d’apprendre aux étudiants de notre formation à réaliser des expérimentations in vivo de physiologie et pharmacologie. En effet, ce diplôme est réglementé au niveau national et le contenu des enseignements est défini selon un programme pédagogique national. Dans le cadre de ce programme, les étudiants doivent acquérir différentes compétences, notamment celle de "mener des études à l’échelle de l'organisme et de la cellule en biologie de la santé". En première année, l’acquisition de cette compétence doit se faire notamment lors d’un ensemble d’enseignements destinés à apprendre aux étudiants comment "Mettre en oeuvre des procédures expérimentales d'études physiologiques chez l'animal", tout "en respectant la réglementation et les règles d'éthique sur l'utilisation du vivant". Ainsi ce TP s’inscrit parfaitement dans ce cadre et les bénéfices attendus pour les étudiants sont les suivants : 1) Apprentissage de la manipulation de la souris anesthésiée : préhension, injection IP, suivi d'anesthésie, mesure de la ventilation pulmonaire; 2) Apprentissage du déroulé d’une étude en physiologie in vivo : recueil de données et traçabilité, analyse et interprétation des résultats; 3) Mise en pratique des éléments vus en cours théoriques sur l’éthique en expérimentation animale (mise en évidence de la règle de bien-être animal au cours du TP) et des réflexes à surveiller pour une bonne anesthésie (vus dans le précédent TP anesthésie chez le rat). L’enseignant s’assure tout au long du TP du respect de l’éthique et interroge régulièrement les étudiants sur les éléments indispensables au respect du bien-être animal dans ce protocole; 4) Réflexion sur les points limites à appliquer pour stopper certaines étapes de la procédure au besoin pour chaque animal. Enfin, ce TP participe à la bonne formation de nos étudiants dans le domaine de l'expérimentation animale et favorise donc à mettre sur le marché du travail des personnes avec des compétences solides dans ce domaine.
Procédures
Chaque souris recevra une injection intrapéritonéale (IP) d'un mélange anesthésique / analgésique, puis elle recevra sous anesthésie, 1 à 3 IP pour prolonger l'anesthésie/ analgésie : le site d'injection IP sera alterné à chaque fois. La profondeur de l'anesthésie sera évaluée pendant toute la durée de celle-ci en vérifiant la fréquence respiratoire et les réflexes cutanés (pincement des pattes postérieures et de la queue). Sous anesthésie, chaque souris respirera pendant 1 min de l'air enrichi en dioxyde de carbone, suivi de 20 min de récupération, puis elle respirera de l'azote gazeux pendant 5-10s, suivi de 20 min de récupération et enfin elle recevra une IP pour injecter la molécule de référence du système nerveux sympathique.
Impact sur les animaux
La contention et la manipulation des souris entrainent du stress, l'injection en intrapéritonéal pour induire l'anesthésie et l'analgésie engendre une légère douleur au site d’injection. Aucune douleur pour les autres injections intrapéritonéales n'est prévue, car elles seront faites sous anesthésie/analgésie.
Devenir
Toutes les souris seront gardées en vie à la fin du TP, car la procédure globale a été conçue de façon à ce que les animaux aient récupéré leur respiration basale après leur réveil. Elles pourront alors être réutilisées dans le cadre de procédures hors champ au sein de notre établissement. Cette réutilisation dépendra de l'état clinique des animaux au moment de la réutilisation et donc de l'avis du vétérinaire référent.
Remplacement
Dans le cadre de la formation de nos étudiants, le programme pédagogique national prévoit dans la compétence "mener des études à l’échelle de l'organisme et de la cellule en biologie de la santé", que les étudiants apprennent à "Mettre en oeuvre des procédures expérimentales d'études physiologiques chez l'animal", tout "en respectant la réglementation et les règles d'éthique sur l'utilisation du vivant". C’est dans le cadre de ces enseignements que ce TP aura lieu. Ce TP doit permettre d’une part d’évaluer in vivo les effets de variations de la composition en gaz de l'air inspiré et d'une molécule de référence du sytème adrénergique sur la respiration et d’autre part l’apprentissage par nos étudiants de la surveillance d'un animal anesthésié et de l'administration par voie intrapéritonéale (IP) chez un animal anesthésié. Il n’existe à l’heure actuelle aucune méthode de remplacement permettant une formation appropriée de nos étudiants tant sur le plan technique (manipulation de l’animal anesthésié, administration de substance chez l’animal anesthésié…) que sur le plan physiologique/pharmacologique (observation des effets induits par l'air modifié ou par la substance étudiée, pratique des méthodes d'évaluation des effets). Enfin pour favoriser l'apprentissage des étudiants et éviter d'intégrer des animaux d'entraînement, des vidéos présentant la réalisation des gestes techniques (préhension, placement du capteur de pression, pose des masques, injection IP) leur seront présentées avant le début du TP. L'enseignant mimera les gestes à faire avant chaque étape de la procédure sur une des 4 souris de chaque TP. De plus, les étudiants pourront au cours du TP s'entraîner à réaliser les injections IP en manipulant des seringues/aiguilles dédiées sur un support inerte (éponge).
Réduction
Les étudiants, répartis en trinôme ou quadrinôme, travailleront avec une souris par trinôme ou quadrinôme. Cette répartition permettra aux étudiants de surveiller l'animal aisément tout en réalisant les enregistrements et les analyses des tracés de la respiration et l'injection de la molécule. Ce fonctionnement lors de ce TP permettra d'utiliser un nombre réduit d’animaux tout en garantissant un apprentissage de qualité des étudiants. Chaque année, 4 groupes de 14 étudiants au maximum réaliseront ce TP. A chaque séance de TP un enseignant encadrera 1 groupe d’étudiants. Comme les gestes à réaliser sont relativement simples, leurs démonstrations seront réalisées au début du TP grâce à des vidéos et seront mimées lors du TP sur les animaux des étudiants, évitant ainsi l'utilisation d'un animal de démonstration. De même au cours du TP, les étudiants pourront s'entraîner à réaliser les injections IP en manipulant des seringues/aiguilles dédiées sur un support inerte (éponge). Ainsi, pour chaque groupe de 14 étudiants maximum, 4 souris seront donc nécessaires. Soit un total de 4x4 = 16 souris par an et 4 souris supplémentaires seront prévues par an afin de remplacer éventuellement une souris ne pouvant pas entrer dans le protocole pour cause de santé, soit 100 souris sur 5 ans pour 280 étudiants au maximum. Chaque année, ce nombre sera bien entendu revu à la baisse si le nombre d'étudiants par groupe est inférieur à 14 étudiants.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en groupe socialement harmonieux en présence de deux éléments d’enrichissement (papier absorbant et une petite maison ou tunnel soit en polycarbonate soit en carton). Les souris seront anesthésiées et analgésiées tout au long du TP. La profondeur de l’anesthésie sera évaluée avant de commencer le protocole, mais également tout au long du TP, par les étudiants et l'enseignant. Tout signe de réflexe de l’animal induira l’administration immédiate d’une demi-dose supplémentaire d’anesthésique/analgésique (un quart de dose à la dernière étape de la procédure). Pendant la durée du TP, les animaux seront placés sous une lampe afin d’éviter toute hypothermie et un gel lubrifiant et hydratant oculaire sera déposé afin d'éviter la dessication de leurs yeux. L'enregistrement des paramètres de respiration se fera grâce à un capteur de pression situé à la surface de la cage thoracique et maintenu en place grâce à une ceinture velcro. Ce dispositif est donc non invasif. Les points limites spécifiques du projet seront appliqués : tout animal présentant des signes de stress ou de maladie (tels que poil hérissé, stéréotypie, comportement agressif ou absence de prise de poids telle qu'attendue à l'âge de ces animaux) ne sera pas inclus dans le TP et sera pris en charge selon les recommandations du vétérinaire référent; les procédures de variations de la qualité de l'air inspiré en dioxyde de carbone ou en oxygène ou l'injection d'adrénaline par voie intrapéritonéale se feront sous le strict contrôle de l'enseignant et les temps d'application choisis courts permettront la récupération d'une respiration basale en 1 à moins de 10 min pour l'animal. Par ailleurs préalablement au TP, les animaux auront été manipulés régulièrement, afin de diminuer leur stress lors de l’injection intrapéritonéale destinée à l'anesthésie/analgésie et une récompense (de type vers séchés, mélange de fruits légumes et graines, mini-gouttes de yaourt, billes de céréales, pop corn, gâteau sec…) leur sera donnée afin d'augmenter leur familiarité. De plus, toujours pour diminuer le stress des souris, leur répartition dans leur cage d’hébergement sera conservée à l’issue du TP et une nouvelle récompense leur sera donnée après leur réveil. Enfin, le fait que les étudiants aient déjà vu les procédures en image ou en démonstration améliore leur travail sur les animaux et garantit une meilleure réussite des différentes procédures et donc de l'ensemble de ce TP.
Choix des espèces
La souris est bien connue des points de vue physiologique et pharmacologique et c'est aussi l'une des espèces les plus utilisées en recherche et pharmacologie. De plus, sa taille permet une surveillance aisée de l’animal entier anesthésié et un enregistrement facilité des paramètres basiques de la respiration/ventilation pour des étudiants. Les souris devront peser entre 30 et 45g. Ce poids est adapté à la taille des capteurs et des ceintures que nous avons à disposition et qui permettent d’enregistrer les paramètres de respiration.
Formation d’étudiants aux bonnes pratiques en expérimentation animale sur la souris dans le cadre de l’UE « modèles animaux en cancérologie » inclus dans le Master M1 Cancérologie.
- Enseignement supérieur
- Recherche fondamentale
- Oncologie
105 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. On leur injecte des cellules d'un cancer du poumon puis on les tue, en principe avant l'apparition de signes cliniques, pour que des étudiants de master apprennent à manipuler les souris et à pratiquer des autopsies. Le porteur reconnaît qu'en cas de développement tumoral plus rapide les souris pourraient éprouver les douleurs de la tumeur. Il juge "indispensable" que ces étudiants, futurs responsables de projets, aient manipulé des souris vivantes.
Objectifs
Ce projet constitue la partie pratique d’un programme de Master (formation Bac + 5) destinée à former des chercheurs dans le domaine de la cancérologie. Au cours de cette formation, ils apprennent les techniques les plus récentes permettant le développement de traitements et de méthodes de diagnostic des cancers. Par la suite, ces étudiants s’intégreront dans des équipes de recherche du secteur public et de l’industrie pharmaceutique, en tant que responsables de projets. Les techniques qu’ils doivent connaître font appel à plusieurs disciplines scientifiques : la physiologie, l’endocrinologie, l’anatomo-pathologie, l’immunologie, l’imagerié médicale… Les recherches en cancérologie peuvent ponctuellement faire appel à des modèles animaux. L’apprentissage des principes de base dans l’utilisation des animaux à des fins scientifiques est donc indispensable pour ces étudiants. Ils abordent ce sujet en découvrant les techniques in vitro et es techniques in vivo qui peuvent être utilisées, en parallèle. La règles des 3R est le directeur de la formation. Dans une partie pratique, les étudiants apprennent l’abord et la manipulation des souris. Au cours de travaux pratiques, ils sont sensibilisés aux difficultés techniques et éthiques que représente l’utilisation des animaux. Même s’ils ne seront pas toujours amenés à manipuler eux-mêmes les animaux, ils devront prendre la responsabilité d’en utiliser dans des programmes de recherche. Il est donc important que tous les aspects, les contraintes, les avantages, les biais éventuels liés à l’utilisation d’animaux vivants leur soient présentés. Dans notre projet, les étudiants manipuleront des souris saines pour s’initier aux techniques de base, sur des gestes peu invasifs. Chez d’autres souris, des tumeurs seront provoquées par injection de cellules cancéreuses, dans le but de montrer aux étudiants l’évolution des tumeurs et la nature des lésions. Dans ce cas, la vitesse de croissance des tumeurs étant très bien connue, les animaux seront suivis quotidiennement et ils seront euthanasiés selon une méthode non stressante avant que la tumeur ne provoque de souffrance.
Bénéfices attendus
Il est pertinent que les étudiants de ce Master apprennent à autopsier et effectuer des prélèvements adéquats sur des souris porteuses de tumeur, car il s’agit d’une pratique usuelle qui sera utile à une bonne partie d’entre eux pour leurs travaux futurs (plus de la moitié des étudiants envisagent des études in vivo l’année suivant leur formation). Ceci conduira à une meilleure compétence, au profit de la fiabilité des études et donc à terme à la réduction des effectifs expérimentaux.
Procédures
Les animaux recevront une injection 100μl de cellules tumorales en intra-veineux au niveau de la veine de la queue. Cette administration sera réalisé sur animal vigile. La contention durera moins d'une minute et l'injection environ 10 secondes. En théorie, l'euthanasie est programmée avant que le développement de la tumeur induite ne provoque des signes cliniques.
Impact sur les animaux
Nous inoculons des cellules d'une souche de cancer du poumon de la souris. On peut donc considérer l'injection comme une nuisance, qui dure entre 1 et 2 minutes. Nous connaissons cette souche et la cinétique de développement du cancer. Les souris seront euthanasiées en théorie avant l'apparition des signes cliniques mais en cas de développement plus rapide, les souris pouraient éprouvé les douleurs associées au développement de la tumeur.
Devenir
A l'issue des procédures les animaux seront euthanasiés pour le prélèvement d'organes pour des analyses macroscopiques et histologiques.
Remplacement
Ce projet correspond à un enseignement pratique sur des souris pour des étudiants en M1 cancérologie. Ces étudiants se destinent à la recherche en cancérologie et seront amenés au cours de leurs stages à manipuler des modèles murins. Cette formation a donc pour but de familiariser les étudiants avec ce modèle, notamment l’importance après sacrifice des animaux, de réaliser des examens anatomopathologiques de qualité. Il n’est pas possible de sensibiliser et former correctement des étudiants qui n’ont jamais manipulé de petits rongeurs sans les confronter à quelques spécimens vivants. Ces travaux rpratiques sont très peu invasifs pour les animaux, toutefois, ils sont toujours précédés par des démonstrations video. En ce qui concerne les prélèvements sur animaux morts porteurs de tumeurs, les étudiants sont d'abord entrainés sur d'autres cadavres sains.
Réduction
Le nombre de souris utilisées dans les procédures expérimentales associées à ce projet est réduit au maximum (à raison de 1 souris/5 étudiants) et permettra la réalisation des examens nécropsiques à acquérir ainsi que l’approche de différents modèles murins utilisés en cancérologie. Ceci conduira à une meilleure compétence, au profit de la fiabilité des études et donc à terme à la réduction des effectifs expérimentaux. Les souris utilisées seront de jeunes adultes âgées d’au moins 5 semaines, ce qui permet une pousse de tumeur répétable et standardisée.
Raffinement
Après réception, les animaux auront une période d’acclimatation d’une durée propre à l'espèce. Les animaux feront l'objet d'un conditionnement positif, basé sur des intéractions amicales avec les personnels en charge des soins, ceci afin de permettre des manipulations sans stress et avec un minimum de contraintes. Les animaux seront hébergés en groupe sociaux et recevront un enrichissement du milieu adapté à l'espèce, régulièrement renouvelé. Des évaluations cliniques sont mises en place (observation quotidienne de l’état général, du comportement, observation du site d’administration, etc...). Tout au long des études les animaux sont manipulés/observés par un personnel formé et habilité à travailler chez cette espèce. Les voies et volumes d’administration suivront les recommandations des publications reconnues. Les souris vivantes incluses dans ce projet ne sont pas manipulées par les étudiants. Le modèle tumoral ne produisant pas de trouble clinique à ce stade, la gravité de la procédure reste légère et le bien-être animal est respecté.
Choix des espèces
La souris est l’espèce animale la plus pertinente pour les études de cancérogénèse du fait de l’existence de nombreux modèles bien caractérisés. Ainsi il est indispensable dans le cursus des étudiants en M1 cancérologie d’aborder ces modèles murins. Les souris utilisées seront de jeunes adultes âgées d’au moins 5 semaines, ce qui permet une pousse de tumeur répétable et standardisée.
Travaux pratiques de la formation en expérimentation animale « application des procédures, Rongeurs »
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
300 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour l'entraînement de stagiaires. Chaque apprenant s'exerce sur une souris à la contention, au gavage et aux injections, l'animal étant ensuite anesthésié, soumis à des prélèvements puis tué et disséqué pour repérer les organes. Le projet ne produit aucune connaissance, il forme des techniciens et des personnels de laboratoire aux gestes de l'expérimentation. Le porteur affirme que l'usage d'animaux est "indispensable" malgré un passage préalable en centre de simulation.
Objectifs
L'objectif général est de former des jeunes au métier de technicien supérieur ou d'assistant ingénieur qui exerceront des activités dans le domaine de la santé humaine et animale, des biotechnologies, des industrie pharmaceutiques et de la toxicologie. Pour les étudiants de Master, la formation leur permettra de réaliser des projets de recherche sur rongeurs lors de leur stage de recherche. Cette formation est un atout lors de leur insertion professionnelle. Par ailleurs, l'objectif de ce projet est également de permettre d'acquérir les bases de manipulations des rongeurs dans le cadre de la formation règlementaire ouverte aux personnels universitaires et de laboratoires de recherche dont les missions concernent l'expérimentation animale en respect des règles éthiques et législatives appliquées en France. La formation concernera les étudiants de 3ème année (maximum 48/an) ainsi qu'un maximum de 12 personnes issues de parcours différents soit au maximum 60 stagiaires par an.
Bénéfices attendus
Ces travaux pratiques permettront l'acquisition des principaux gestes (manipulation, contention, injections, prélèvements) nécessaires à toute personne chargée d’appliquer les procédures expérimentales chez le rongeur en respect des règles éthiques et législatives françaises.
Procédures
Manipulation: environ 15 minutes, temps adapté selon l'étudiant Gavage: environ 15 minutes, temps adapté selon l'étudiant Injection intrapéritonéale sur animal vigile: 1 minute 1 injection intraveineuse (animal anesthésié): environ 15 minutes, temps adapté selon l'étudiant 2 prélèvements veineux (animal anesthésié): environ 15 minutes, temps adapté selon l'étudiant
Impact sur les animaux
Les nuisances sur animaux vigiles se limiteront au stress lié à la préhension, à l'apprentissage de la contention des animaux et du gavage par les stagiaires et à l'injection intra péritonéale de l'anesthésique qui peuvent être à'origine de douleurs légères. Ces gestes seront précédés d'une injection d'analgésique. Les autres gestes seront effectués sur animal anesthésié puis euthanasié.
Devenir
L'ensemble des animaux sera mis à mort : apprentissage de gestes complémentaires (marquage, injection sous cutanée, injection intra dermique) et dissection de chaque animal afin de visualiser les principaux organes ainsi que les systèmes reproducteurs (mâle et femelle) et cardiovasculaires.
Remplacement
Cette demande d’autorisation de projet a pour objectif de former les personnels appliquant des procédures expérimentales sur l'ensemble des gestes techniques les plus courants sur animal vivant et vigile. L’utilisation d’animaux est donc indispensable. Les manipulations sur animal seront précédées durant la formation d'un TP en centre de simulation permettant de visualiser l'anatomie et de simuler les gestes techniques.
Réduction
Les travaux pratiques (TP), de 4 heures chacun, comprendront 1 TP apprentissage sur souris, par candidat ce qui impliquera l'utilisation de 1 souris par apprenant. Au vu de notre expérience passée, ce nombre nous parait nécessaire mais suffisant pour permettre un apprentissage satisfaisant des principaux gestes techniques courammant utilisés dans le cadre de procédures expérimentales sur animaux. L'utilisation de chaque animal sera optimisée au maximum puisque les TP se termineront par un travail sur l'animal post mortem (marquage, injection sous cutanée, injection intradermique, dissection/anatomie). Les démonstrations seront effectuées par des formateurs expérimentés (1 pour 4 stagiaires) sur des animaux réutilisés par les stagiaires dans le cadre du même TP.
Raffinement
L'ensemble des animaux sera hébergé en groupes déterminés 1 semaine avant le début des TP dans des cages enrichies. Exceptés l'apprentissage de la contention et le gavage, l'ensemble des gestes sera effectué sous anesthésie générale. L'ensemble des gestes sera effectué sous contrôle direct d'un formateur (1 formateur pour 4 stagiaires) après une ou plusieurs démonstrations assurées par un formateur expérimenté. L’ensemble des animaux utilisés lors de ces TP auront été manipulés individuellement régulièrement par le personnel de l’animalerie afin de les habituer et de limiter leur stress lors des TP . Chaque stagiaire viendra prendre son animal et l’habituera à être manipulé avant de pratiquer la contention. Ces gestes seront précédés d'une injection d'analgésique. Le monitoring de l'anesthésie consistera à l'observation constante du rythme respiratoire et au test régulier (toutes les 15 minutes) de la réaction au pincement de la patte par les encadrants. En cas d'augmentation du rythme respiratoire et/ou de réaction au pincement de la patte, une 1/2 dose du mélange anesthésique sera injectée.
Choix des espèces
Le but de ces travaux pratiques est l'acquisition des principaux gestes (manipulation, contention, injections, prélèvements) nécessaires à toute personne chargée d’appliquer les procédures expérimentales chez le rongeur en respect des règles éthiques et législatives françaises. De ce fait, l'utilisation de souris est nécessaire. Les animaux utlilisés seront de jeunes adultes de 8/12 semaines, représentatifs de la plupart des animaux utlilisés dans le cadre de procédures expérimentales.
Enseignements pratiques de physiologie animale et de pharmacologie : apprentissage des savoir-faire en expérimentation animale
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
Rats : 70
282 souris et rats vont être utilisés, opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil. Les rats reçoivent la pose de cathéters et un prélèvement à la carotide, les souris des injections et une ischémie du rein gauche par clamp, gestes réalisés par des étudiants de licence pour apprendre les techniques de base de l'expérimentation animale. Le porteur reconnaît qu'un réveil prématuré ou une surdose d'anesthésique peut survenir et qu'il arrive qu'un animal meure pendant la séance. Il indique que les étudiants s'exercent d'abord sur des rats en plastique, la plupart se destinant à la recherche sur le vivant.
Objectifs
L’objectif est principalement d’inculquer aux étudiants des notions d’expérimentation animale requises dès la troisième année de licence de biologie et d’autre part d’illustrer les cours théoriques de physiologie animale et de pharmacologie par des applications techniques concrètes réalisées sur le rat et la souris.
Bénéfices attendus
Acquisition des techniques de base d’expérimentation animale sur animal vigil (préhension, contention et techniques d’injections les plus courantes) et sur animal anesthésié (pose de cathéters, prélèvement carotidien).
Procédures
Les séances avec contention et injections sur animal vigil impliquent un stress chez l’animal qui est minimisé par l’acclimatation des animaux à leur environnement une semaine avant les séances de travaux pratiques et par un apprentissage des étudiants sur un modèle inerte de rat plastique. Après une analgésie préopératoire de buprénorphine, les rats seront anesthésiés à l’isoflurane dès leur entrée dans la salle de TP, puis pose de cathéters, injection et prélèvement unique de sang (1-2 mL) par le cathéter carotidien. Chez les souris après analgésie/anesthesie, initiation aux techniques d’injections intrapéritonéale et sous-cutanée et induction d’une ischémie du rein gauche en appliquant un clamp sur l'artère rénale et la veine pendant 20 minutes. La nuisance principale est un réveil prématuré de l’animal lors de la séance d’expérimentation ou au contraire une surcharge anesthésique induisant un arrêt cardio-respiratoire de l’animal. Selon les cas, l’enseignant réajuste la dose d’anesthésique et le cas échéant, opère une réanimation.
Impact sur les animaux
Aucune nuisance n’est attendue sur les animaux. Le stress à la contention est minimisé par l'apprentissage de la réglementation et de l'éthique lors d'une séance de présentation en cours magistral et d'une démonstration préalable par l'enseignant. Un apprentissage sur un modèle d'imitation (animal inerte conçu avec un matériau qui confère la sensibilité spécifique d'un animal vivant) permet d'acquérir les compétences nécessaires pour manipuler et réaliser les gestes de routine d'expérimentation (injection et pose de catheter), sans la nécessité d'utiliser un animal vivant. Cet entrainement dans une séance qui précède la séance d'expérimentation sur l'animale vivant permet de réduire à la fois le stress de l'étudiant et chez l'animal. L'effet indésirable, bien que rare, est l'arrêt cardio-respiratoire de l'animal sous anesthésie gazeuse à l'isoflurane. Une réanimation est donc réalisée par l'enseignant avec un contrôle du débit d'anesthésiant, mais il arrive qu'un animal meurt pendant une séance d'expérimentation.
Devenir
Procédures sans réveil, compte tenu des manipulations expérimentales et des injections réalisées par les étudiants, les animaux ne peuvent pas être réutilisés. Les animaux sont mis à mort à la fin de chaque procédure par l’enseignant.
Remplacement
Afin d’acquérir les compétences techniques d’expérimentation animale, les étudiants s’entraineront tout d’abord sur des modèles de rats en plastique. Cette initiation leur permettra de se familiariser avec les structures anatomiques et les gestes techniques (contention et techniques chirurgicales) avant de pratiquer sur les rats véritables dans une expérimentation réalisée dans la demi-journée qui suit.
Réduction
Le nombre d'animaux choisi est le nombre minimal permettant d'acquérir les techniques de bases en expérimentation animale afin de sensibiliser et former nos étudiants, qui pour la majorité d’entre eux sont destinés à poursuivre leur carrière dans le domaine de la recherche en laboratoire sur le vivant.
Raffinement
Aucune souffrance n’est causée aux animaux. Pour l’ensemble des procédures, les animaux sont anesthésiés afin d’empêcher toute douleur ou souffrance de l’animal en fonction des gestes réalisés et jusqu’à leur mise à mort à la fin de l’expérimentation. Un enseignement spécifique de la réglementation et des principes éthiques relatifs à l’expérimentation animale est réalisé avant les séances de travaux pratiques. Au début de chaque séance d'expérimentation, les étudiants sont sensibilisés au respect des animaux et à la réalisation des gestes dans les meilleures conditions possibles avec une démonstration réalisée par l’enseignant. Pour la première séance d’expérimentation sur le rat, l’initiation au préalable sur des modèles plastiques permet de préparer au mieux les étudiants avant l’utilisation d’animaux anesthésiés/analgésiés.
Choix des espèces
Le rat et la souris sont les modèles animaux les plus utilisés en recherche et le choix d’animaux jeunes adultes permet une manipulation plus aisée et un meilleur contrôle de l’anesthésie.
Enseignement pratique de la microchirurgie sur le modèle rat
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
750 rats vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil, pour former des internes à la microchirurgie sous microscope. Chaque animal, ancien reproducteur destiné à l'euthanasie, sert à s'exercer aux sutures de microvaisseaux et de nerfs pendant environ trois heures. Le porteur applique le principe "Jamais la première fois sur l'animal" après entraînement sur substituts inertes et animaux morts. L'établissement déclare avoir utilisé 831 animaux là où 3000 étaient prévus, et en demande désormais 750.
Objectifs
Les formations sur animal vivant anesthésié visent à former les internes de chirurgie à la microchirurgie sous microscope opératoire. Elles complètent l’enseignement traditionnel par le compagnonnage et permettent de mettre les internes en situation réelle et en autonomie sans impliquer la vie d’un patient humain. L’enseignement pratique est complété par des cours théoriques dans différentes disciplines nécessitant la microchirurgie. La microchirurgie est une discipline exigeante, difficile et sa mauvaise réalisation peut compromettre la récupération du patient. Les internes ne peuvent être formés directement sur le patient. Le déroulé de l’enseignement est composé de différentes étapes dont la difficulté de réalisation est progressive. L’enseignement commence par 5 sessions de 3 h soit 15 h d’enseignement sur supports inertes et sur animaux morts pour former les participants au maniement des instruments de microchirurgie et au travail sous microscope. L’enseignement sur animaux morts permet de former les participants aux différentes voies d’abords chirurgicales et aux sutures qui seront ensuite réalisées sur l’animal vivant anesthésié. Durant ces TP, le travail du participant est évalué afin de déterminer s’il est apte à travailler sur l’animal vivant. Après cette validation des gestes techniques, il y a 11 sessions de 3 h chacune (10 sessions de formation et 1 session d’examen) sur animaux vivants. Durant ces sessions, différents types de gestes techniques seront abordés et représentent les spécificités techniques de chaque spécialité. En complément de l’utilisation d’animaux vivants, 3 sessions de 3 h sont réalisées sur corps humains issus des dons du corps à la science. Ces sessions permettent de réaliser des gestes techniques qui ne sont pas réalisables sur l’animal. Les gestes chirurgicaux portent sur la chirurgie des microvaisseaux (artère & veine) et des nerfs.
Bénéfices attendus
Les objectifs pédagogiques sont de former les internes en fin d’internat (5ème et 6ème semestre) avant qu'ils soient laissés en autonomie totale au bloc opératoire. Pour placer les participants dans les conditions de chirurgie, l’installation des animaux est semblable à celle du bloc opératoire (anesthésie, analgésie, asepsie et champage, même instrumentation).
Procédures
Sur animaux vigiles, une injections sous cutanée : environs 1 minute. Les gestes chirurgicaux sont éffectués sur animaux anesthésiés et analgésié sans réveil. En moyenne cet enseignement dure 3H.
Impact sur les animaux
L’étape de réception peut provoquer des blessures de bagarre au moment de la constitution du lot. Durant la phase d’acclimatation et malgré l’enrichissement, le risque de bagarre, la perte de poids quoiqu’exceptionnelle ne peuvent être exclus. Concernant les chirurgies, ce sont des procédures sans réveil. Les animaux sont sous anesthésie générale avec analgésie, complétée par une anesthésie locale après ouverture de la peau. Durant toute la procédure chirurgicale, le maintien de la narcose et de l'analgésie sont surveillés et les doses sont adaptées afin d’exclure tout réveil ou douleur de l’animal. Sans les traitements adaptés, les incisions du plan cutané et du péritoine peuvent générées de la douleur. Lors de la chirurgie au niveau de la cavité abdominale, un refroidissement et un dessèchement des viscères sont attendus.
Devenir
Les animaux sont utilisés dans le cadre de la formation à la chirurgie des internes. Du fait de la complexité des gestes techniques, il ne serait pas éthique, ni favorable de maintenir l’animal en vie après la formation. De ce fait, tous les animaux sont mis à mort sans réveil de l’animal.
Remplacement
Le développement de substitut inerte ou organique permet de plus en plus de remplacer l’animal, et dès que cela est possible, leur utilisation est privilégiée si elle permet de répondre aux objectifs de formation. Avant d’utiliser un animal vivant, les participants sont formés sur des substituts inertes, des animaux décédés et sur les corps humains (don du corps à la science). Malgré tout, la microchirurgie est complexe, impliquant plusieurs organes, nécessitent un support vivant, avec des tissus mobiles et vascularisés. Reprenant la doctrine chirurgicale qui tend à imposer le principe «Jamais la première fois sur le patient», nous appliquons «Jamais la première fois sur l’animal».
Réduction
Sur la précédent demande d’autorisation, l’évaluation prospective des besoins portait sur 3000 animaux sur 5 ans. Le développement de la simulation ex vivo et le recours systématique aux substituts ou corps humains, nous a permis de n’utiliser réellement que 831 animaux. De plus, après le COVID et pour des contraintes sanitaires, le nombre d’étudiant par promotion a été réduit de 40% passant de 20 étudiants à 12 étudiants. Cela a permis d’améliorer les conditions d’enseignement en apportant un environnement plus calme, une meilleure disponibilité du professeur. L’utilisation d’animaux morts issus d’autres TP a permis de réduire le nombre d’animaux vivants utilisés. Pour cette nouvelle demande, cela porte sur 750 animaux sur 5 ans afin de couvrir l’ensemble des formations existantes et nouvelles (suite à la supression du numérus clausus).
Raffinement
L’animal aura 1 semaine minimum en acclimatation. Ils sont hébergés en groupe de poids harmonieux. Pour cela, chaque animal est pesé le jour de la réception et ils sont regroupés par lot de 2 à 3 individus de poids proches. Leur environnement est enrichi avec des rouleaux, bâtons à ronger, coton. L’enrichissement est diversifié à chaque change hebdomadaire. Le change est fait le jour de sortie des animaux pour le TP afin de limiter le stress des animaux restants. Le jour de la chirurgie, l’animal sera anesthésié à l’aide d’un hypnotique couplé à un analgésique pour réduire toutes sensations à la douleur. L’animal sera disposé sur un système chauffant (37-39°C) pour maintenir la température corporelle. Une anesthésie cutanée et intra-abdominale sera mise en place. Pour limiter le dessèchement des viscères, une technique de voie d’abord a été développée permettant de maintenir les viscères dans la cavité abdominale. Elles sont repoussées de part et d’autre de l'incision médiale et maintenues avec des compresses humides et chaudes sous la paroi abdominale. Ce raffinement améliore le maintien de la température corporelle et limite le dessèchement des viscèresde l'animal.
Choix des espèces
Le rat adulte (animal de réforme) présente un calibre des vaisseaux sanguins (carotide, aorte abdominale, artère fémorale) très proche des micro-vaisseaux sanguins et nerfs humains. La taille des animaux d’un poids moyen 600-750 g est très adaptée à l’apprentissage de la microchirurgie. Les rats utilisés sont adultes afin de présenter une taille de vaisseaux et de nerfs appropriée. Les animaux sont des individus de réforme (anciens reproducteurs) destinés à l’euthanasie.
Enseignement pratique de la chirurgie générale et spécialisée sur modèle porcin
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
300 cochons vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil, au cours de chirurgies de trois à quatre heures. Chaque animal prépubère sert de support à des internes et chirurgiens pour s'entraîner à la chirurgie digestive, traumatique ou robotique, jusqu'au prélèvement multi-organe. Le porteur applique le principe "Jamais la première fois sur l'animal" après entraînement sur simulateurs et corps humains, et juge qu'il ne serait "pas éthique" de garder l'animal en vie après une telle formation. L'établissement déclare avoir utilisé 177 animaux là où 650 étaient prévus, et en demande désormais 300.
Objectifs
Les formations sur animal vivant anesthésié visent à parachever la formation des chirurgiens selon leur spécialité. En plus de l’enseignement traditionnel par le compagnonnage, elles permettent de mettre les internes en situation d’autonomie réelle sans impliquer la vie d’un patient humain. En complément à la formation de base, les participants suivent les formations spécialisées en traumatologie afin d’être aguerris à la prise en charge très particulière des victimes (arme blanche, attentat). Ces lésions impliquent systématiquement le pronostic vital des patients, avec un caractère d’urgence immédiat. Leur procédures de traitement ne peuvent être acquises directement sur les patients. Ces sessions, destinées aux chirurgiens diplômés ou en formation de chirurgie d’urgence permettent une mise en pratique globale avec un encadrement étroit par des chirurgiens séniors expérimentés. Le but est d’enseigner les techniques chirurgicales pertinentes pour la prise en charge des patients victimes de traumatismes graves et de favoriser une mise à jour des connaissances dans une spécialité en constante évolution. Pour tous les enseignements pratiques, cela comporte en premier lieu un entrainement sur corps humain issu des dons du corps à la science, puis sur porc anesthésié sans réveil. L’enseignement pratique est complété par l’étude de cas cliniques réels et apporte une réflexologie de prise en charge aux apprenants. L’apprentissage de la chirurgie robotique est un domaine en constant développement. Malgré le développement de substituts spécifiques, le recours au vivant reste indispensable. Les gestes chirurgicaux varient selon la spécialité et l’organe d’intérêt : chirurgie de réduction de l’estomac (obésité), les traitements des cancers digestifs, la chirurgie traumatique abdominale et/ou thoracique, le prélèvement multi-organe en vue de greffe. Chaque séance sur l’animal est suivi d’un compte-rendu pour améliorer les conditions de prise en charge de la douleur et de réalisation de l’anesthésie et des gestes opératoires. Les séances peuvent accueillir des infirmières de blocs opératoires (entrainement à la préparation des instruments de chirurgie et au déroulé de la chirurgie), ou des étudiants (observation de la préparation de l’animal, de la chirurgieet des techniques de mise à mort dans le respect de l’animal et réglementaire).
Bénéfices attendus
Les objectifs pédagogiques sont de former les internes, les chirurgiens diplômés à la chirurgie générale ou spécialisée avant d’être laissés en autonomie totale au bloc opératoire. Pour placer les participants dans les conditions réelles, l’installation des animaux est semblable à celle du bloc opératoire (anesthésie, analgésie, respirateur, même instrumentation). Ces formations en simulation haute fidélité placent l’apprenant dans des conditions d’exercice extrêmement proche de la réalité en clinique humaine. Ce réalisme se retrouve dans l’acquisition des gestes techniques qui sont réalisés dans les procédures chirurgicales adaptées aux différents contextes interventionnels de la clinique humaine. Le développement des chirurgies avec assistance robotique demandent un niveau d’expertise permettant au futur praticien d’exercer dans des conditions techniques plus précises permettant une augmentation des chances de succès dans chirurgies uniques et délicates.
Procédures
Injection intra-musculaire: 1 minute. Après anesthésie et analgésie, les gestes chirurgicaux exécutés durant la procédure chirurgicale sans réveil, varient selon la spécialité et l'ensemble de la chirurgie peut durer 3 à 4h en moyenne.
Impact sur les animaux
L’étape de réception peut provoquer des blessures lors du transfert de l’animal entre la cage de transport et l’enclos malgré toutes les précautions prises par le personnel. Durant la phase d’acclimatation et malgré l’enrichissement, le risque de bagarre, la perte de poids quoiqu’exceptionnelle ne peuvent être exclu. La prémédication en elle-même peut induire un stress le temps que l’anesthésie et l’analgésie agissent. Les chirurgies sont des procédures sans réveil. La procédure de chirurgie étant de 3h, et l’acte opératoire pouvant être très invasive, cela peut générer un stress et une douleur, c’est pourquoi, les animaux sont sous anesthésie générale associée à une analgésie. La narcose et l’analgésie sont monitorées par télémétrie et surveillées durant toute la procédure chirurgicale, et les doses sont adaptées afin d’exclure tout réveil ou douleur à l’animal.
Devenir
Les animaux sont utilisés dans le cadre de la formation à la chirurgie des médecins internes. Du fait de la complexité des gestes techniques et du retrait de certains organes, il ne serait pas éthique, ni favorable de maintenir l’animal en vie après la formation. De ce fait, tous les animaux sont mis à mort sans réveil de l’animal.
Remplacement
Le développement de substitut inerte ou organique permet de plus en plus de remplacer l’animal, et dès que cela est possible, leur utilisation est privilégiée si elle permet de répondre aux objectifs de formation. Avant d’utiliser un animal vivant, les participants sont formés sur des simulateurs et sur les corps humains (don du corps à la science). Si ces apprentissages répondent aux objectifs de formation, il n’y aura pas d’animaux utilisés. Malgré tout, certaines chirurgies complexes, impliquant plusieurs organes, nécessitent un support vivant avec des tissus mobiles et vascularisés. Reprenant la doctrine chirurgicale qui tend à imposer le principe «Jamais la première fois sur le patient», nous appliquons «Jamais la première fois sur l’animal». Les séances utilisant des animaux sont en nombre très limité et ne sont faites qu’après un enseignement avec validation préalable sur des simulateurs et substituts.
Réduction
Sur la précédente demande d’autorisation, l’évaluation prospective des besoins portait sur 650 animaux sur 5 ans. Le développement de la simulation ex vivo et le recours systématique aux substituts ou corps humain, nous a permis de n’utiliser réellement que 177 animaux. Chaque poste de chirurgie soit 1 animal est occupé par 2 participants (minimum) à 6 participants (maximum). En fin de TP après le décès de l’animal, des prélèvements (tissus, organes, membres) sont effectués. Ces pièces anatomiques permettent de réaliser d’autres enseignements au sein de la structure ou sont destinées à des équipes de recherche pour des tests préliminaires ou des mises en culture. Malgré la volonté de poursuivre le développement de substitut, l’augmentation du nombre de praticiens à former nous permet d’évaluer un effectif de 300 animaux sur 5 ans afin de couvrir l’ensemble des besoins de formations.
Raffinement
Durant la période d’acclimatation, les animaux sont hébergés sur de la litière. Nous leur donnons en complément des briques de litière compactées avec du pop-corn ce qui leur permet de faire de la recherche de nourriture et réduit les bagarres entre individus liées au stress du voyage et de leur arrivée. Quotidiennement, le personnel passe les voir pour donner à manger et interagir avec les individus permettant leur socialisation avec l’homme. Cette socialisation est faite par un enrichissement positif avec de la banane qui est très appréciée par le porc. Afin de détecter un mal-être, nous utilisons une grille de suivi individuel durant la période d’acclimatation. Durant la chirurgie, l’enregistrement des paramètres vitaux en continue associé à des alarmes sonores est complété par une vérification humaine toutes les 30 minutes effectuée par le personnel compétent dédié. Ce suivi permet de s’assurer du stade anesthésique et de son maintien pendant toute la durée de la procédure. Les données recueillies sont analysées et archivées pour apporter d’éventuelles améliorations. Pour lutter contre l’hypothermie (baisse de la température corporelle), les animaux sont installés sur une table chauffante à 37°C et sont perfusés avec du liquide de perfusion chaud (37°C). La présence d’un vétérinaire sur le site permet d’intervenir rapidement et à tous moments durant la période de présence de l’animal dans nos locaux.
Choix des espèces
Le porc charcutier présente une anatomie très proche de l’anatomie humaine. La taille des animaux d’un poids moyen de 30 à 35 kg est très adaptée à l’apprentissage de la chirurgie. Les animaux seront réceptionnés à 29 kg environ pour atteindre 35-37 kg (jour de chirurgie). L’utilisation d’animaux de 35 kg environ permet de bénéficier d’une taille d’organe représentative de ce que nous avons en chirurgie humaine. Ce sont des animaux prépubères (âge : 3 mois environ).
Formation à la maitrise d’un modèle animal de la maladie de Parkinson : Analyse de l’activité locomotrice chez la souris après lésion unilatérale des neurones dopaminergiques par injection stéréotaxique de 6-OHDA.
- Enseignement supérieur
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
180 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, non pour produire des connaissances mais pour former 24 étudiants de Master par an. Chaque animal subit une injection stéréotaxique d'une neurotoxine dans le cerveau pour léser les neurones dopaminergiques, un modèle de la maladie de Parkinson, avec posture anormale et troubles moteurs possibles, avant des tests comportementaux. Le porteur affirme qu'un modèle drosophile n'apporte qu'un "tout petit complément" et que la formation aux gestes "est essentielle" tant que l'expérimentation sur rongeurs reste autorisée. Il présente cette pratique comme une réduction "indirecte" du nombre d'animaux, les gestes étant acquis avant les stages de recherche.
Objectifs
L’objectif du projet est de répondre à des besoins d’enseignement supérieur scientifique dans le domaine des neurosciences développementales s’adressant à des étudiants sélectionnés et de niveau Master 2. Ces approches expérimentales sont importantes pour la suite de leur formation universitaire, en premier lieu dans le cadre de la réalisation de leur master puis pour la plupart de leur thèse de doctorat. Il est à noter qu’en début de cours ; les étudiants reçoivent des informations théoriques sur l’expérimentation animale, les règles éthiques afin de les sensibiliser aux problèmes éthiques et au choix des modèles expérimentaux.
Bénéfices attendus
Ce projet éducatif représente un axe d’apprentissage important pour la compréhension par de futurs neurobiologistes du rôle des neuromédiateurs et en particulier celui de la dopamine et du système dopaminergique dans les comportements locomoteurs. En Neurobiologie, les modèles animaux sont utilisés lorsqu’aucune alternative n’est disponible. Par exemple, des biopsies cérébrales ne peuvent pas être envisageables contrairement à d’autres tissus. Les modèles animaux permettent d’étudier un processus spontané ou induit, présentant un ou plusieurs aspects communs avec un phénomène équivalent chez l’humain. Ceci est de fait particulièrement utile en Neurobiologie et dans le cadre de maladies psychiatriques, dégénératives ou neurodéveloppementales. Il est donc important dans le cadre d’une formation d’étudiants au domaine des Neurosciences d’aborder ces aspects et de les initier aux expérimentations sur animaux. C’est aussi la possibilité de les sensibiliser directement aux aspects éthiques liés à l’expérimentation animale par un enseignement très adapté.
Procédures
Les animaux seront soumis à une procédure chirurgicale. Cette intervention ne dure pas plus d’une heure. Ils seront également soumis à des tâches comportementales de courte durée (session unique de 30 à 60 minutes).
Impact sur les animaux
La chirurgie et les expériences de comportement sont des procédures de sévérité modérée. Les nuisances et effets indésirables qui pourraient apparaitre sont des signes de douleur se caractérisant par une posture anormale, une absence de toilettage, des défauts de comportements moteurs du fait de l’injection, des défauts dans le comportement exploratoire. Une perte de poids et une absence de récupération rapide, normalement attendue, en deux semaines maximum sont aussi des effets indésirables.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni remplacés, ni adoptés car il est nécessaire de réaliser des études histologiques sur les tissus à l’issue de chaque procédure.
Remplacement
Dans le cadre du cours, l’analyse du système dopaminergique et de son implication dans des petites tâches comportementales très basiques est réalisée à partir d’un modèle chez la drosophile. Toutefois les informations apportées ne peuvent être qu’un tout petit complément à celles réalisées chez le mammifère et présentées dans ce projet qui couvre une large partie du cours. Le cerveau de la drosophile est petit pour uniquement 100000 neurones au total. Le cerveau de souris en comprend 4 millions, uniquement dans le cortex. La qualité des études comportementales et l’apprentissage ne peut être équivalent. Il est à noter que ce cours s’initie par un enseignement théorique sur l’expérimentation animale par un vétérinaire expert, évoquant en détail tous les problèmes éthiques liés à l’expérimentation animale et chez la souris en particulier. Des enseignements par vidéos sont également utilisés lorsque possible mais sans altérer la qualité d’apprentissage. Tant que l’expérimentation sur rongeurs sera autorisée en recherche développementale, la formation des étudiants aux gestes réalisés eux-mêmesest essentielle. Ceci s’appliquera dans le contexte du stage qu’il vont ensuite entreprendre permettant également une réduction « indirecte » d’animaux, les gestes et la manipulation ayant été déjà été acquis et ceci dans d’excellentes conditions avec un encadrement très soutenu pour la vérification de tous les gestes. Dans le cas contraire, par faute de pratique, ce sont les expériences de recherche qui seront à refaire avec des conséquences importantes de par la nécessité de statistiques pour des résultats à publier. Dans le cadre du cours, les analyses statistiques sont évaluées avec des résultats des sessions des années précédentes.
Réduction
Le nombre d’animaux est réduit à son minimum pour les 24 étudiants qui suivent annuellement le cours. Chaque animal est exploité pour tous les niveaux d’expérience ce qui réduit le nombre total d’animaux utilisés. L’injection unilatérale de neurotoxique permet aussi de pouvoir utiliser le côté du cerveau non lésé comme contrôle et permet de réduire ainsi de moitié le nombre d’animaux utilisés pour les études en histologie. Ce projet pourra utiliser des animaux surnuméraires d'une activité d'élevage.
Raffinement
Tous les efforts techniques sont mis en œuvre pour minimiser au maximum toute douleur et tout inconfort de l’animal à l’éveil. La qualité des études comportementales en dépend également. Le nombre d’animaux est réduit à son minimum pour les 24 étudiants qui suivent annuellement le cours. Chaque animal est exploité pour tous les niveaux d’expérience ce qui réduit le nombre total d’animaux utilisés. Des points limites ont été définis afin d’éviter toute souffrance aux animaux. De la même façon, des analgésiques en pré- et postopératoire sont utilisés pour éviter toute douleur pouvant être associées aux chirurgies.
Choix des espèces
En Neurobiologie, les modèles animaux sont utilisés lorsqu’aucune alternative n’est disponible. Par exemple, des biopsies cérébrales ne peuvent pas être envisageables contrairement à d’autres tissus. Les modèles animaux permettent d’étudier un processus spontané ou induit, présentant un ou plusieurs aspects communs avec un phénomène équivalent chez l’humain. Ceci est de fait particulièrement utile en Neurobiologie et dans le cadre de maladies psychiatriques, dégénératives ou neurodéveloppementales. Il est donc important dans le cadre d’une formation d’étudiants au domaine des Neurosciences d’aborder ces aspects et de les initier aux expérimentations sur animaux. C’est aussi la possibilité de les sensibiliser directement aux aspects éthiques liés à l’expérimentation animale par un enseignement très adapté. Le modèle murin est le plus adapté pour illustrer les concepts à enseigner. Les animaux sont utilisés adultes (12 semaines). Ce stade est justifié par la nécessité d’avoir un cerveau mature, et expérimentalement de pouvoir injecter selon des coordonnées stéréotaxiques précises et bien connues.
Travaux Pratiques de pharmacologie : étude des effets de molécules anti-hypertensives chez le rat mâle et femelle
- Enseignement supérieur
392 rats vont être utilisé·es dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, une partie tuée à l'issue et 180 réutilisés dans d'autres protocoles. Les rats reçoivent des molécules antihypertensives par voie orale, subissent des mesures répétées de pression artérielle par contention en tube et des piqûres à la queue pour la glycémie, non pour produire des connaissances mais pour entraîner des étudiants se destinant aux métiers de l'expérimentation animale. Les rats témoins sont tués en cours de séance pour une étude sur organe isolé, les autres à la fin. Le porteur affirme qu'il n'existe aucune méthode de remplacement permettant une formation technique équivalente sur l'animal vigile.
Objectifs
Cette séance de travaux pratiques (TP) chez le rat est destinée à des étudiants dont la formation peut conduire à des métiers en lien avec le domaine de l’expérimentation animale. Dans ce contexte, les étudiants doivent acquérir un savoir-faire pour participer aux essais chez l’animal vigile et être en mesure de réaliser entre autres les traitements et les observations cliniques des animaux afin de pouvoir candidater sur les postes proposés par les organismes publics ou privés de recherche et par les industriels. Cet enseignement pratique participe à une meilleure orientation de nos étudiants par la découverte concrète des exigences et responsabilités liées à l’utilisation de l’animal. Les objectifs pédagogiques de ces travaux pratiques sont de plusieurs ordres : - D’un point de vue pharmacologique : mettre en évidence les effets de différents médicaments sur le système cardiovasculaire (Pression artérielle et fréquence cardiaque chez le rat vigile - D’un point de vue éthique (raffinement) : montrer l’intérêt du renforcement positif aux étudiants en mettant en place un système de récompence chez les animaux ; mettre en pratique un système de mesure de la pression artérielle / fréquence cardiaque non invasif chez le rat - D’un point de vue expérimental chez l’animal : former à la réalisation d’une administration par voie orale chez le rat ; apprendre à utiliser le système de mesure de la pression artérielle / fréquence cardiaque au niveau de l’artère caudale chez le rat ; savoir recueillir des données expérimentales de façon exhaustive afin de répondre à l’objectif de l’étude (sensibilisation à la nécessité de préparer une étude afin d’en tirer les résultats attendus sans avoir besoin de les reproduire).
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but d’apprendre à nos étudiants à réaliser des expérimentations in vivo de pharmacologie. En effet, les enseignements de ce diplôme sont définis selon un programme pédagogique national. Les étudiants doivent acquérir 5 compétences durant leur formation, et notamment la compétence « mener des études à l’échelle du vivant ». En troisième année, la validation de cette compétence implique de savoir « Participer à l’évaluation de l’efficacité de nouvelles approches thérapeutiques ». Il est également précisé que la mise en pratique de l’étude des médicaments des grandes fonctions, dont les médicaments du système cardiovasculaire, se fait in vivo et/ou in vitro. Ainsi ce TP s’inscrit parfaitement dans ce cadre et les bénéfices attendus pour les étudiants seront les suivants : - consolidation de l’apprentissage de la manipulation des rats vigiles : contention, administration par voie orale, mesure de la pression artérielle / fréquence cardiaque - mise en oeuvre d’une étude en pharmacologie in vivo : constitution des lots d’animaux après randomisation, identification des animaux, utilisation d’un logiciel dédié, recueil de données et traçabilité, analyse et interprétation des résultats - mise en pratique des éléments vus en cours théoriques sur l’éthique en expérimentation animale, notamment mise en évidence du respect du bien-être des animaux au cours du TP. L’enseignant s’assure tout au long du TP du respect de l’éthique et interroge régulièrement les étudiants sur les éléments indispensables au respect des regles de bien-être animal dans ce TP.
Procédures
Les animaux pour l'entrainement à la voie orale suivront cette administration par voie orale 2 fois au maximum par animal (2 fois, car 2 séances d'entrainement par session). Les animaux du protocole expérimental seront soumis à trois interventions: 1. Injection par voie orale du véhicule ou molécules antihypertensives. L'administration par voie orale sera réalisée 2 fois maximum par animal (2 traitements car 2 séances d'étude par session). Chaque administration dure quelques secondes. 2. Mesure non invasive de la pression artérielle et de la fréquence cardiaque au niveau de la veine caudale. Cette mesure sera réalisée 4 à 8 fois par animal (réparties sur 2 jours consécutifs puis 2 jours après sur 2 jours consécutifs, 1 à 2 mesures par jours). En effet il arrive que les résultast obtenus ne soient pas exploitables, si l'animal bouge par exemple lors de la prise de mesure, dans ce cas une nouvelle prise de pression artéreille est réalisée à distance de la précédente dans la même demi-journée. Chaque mesure de pression artérielle/fréquence cardiaque dure environ 2 minutes et nécessite 7 minutes d'habituation pour sytabiliser la température de mesure. 3. Mesure de la glycémie après piqure au niveau de la veine caudale. Cette intervention sera réalisée 4 fois en 4 jours par animal et durera quelques secondes à chaque fois.
Impact sur les animaux
Les manipulations (contention, administration par voie orale, mesure de la pression artérielle et fréquence cardiaque) génèrent du stress chez les animaux. Le prélèvement d'une goutte de sang au niveau de la veine caudale entraîne une légère douleur.
Devenir
Tous les animaux ayant servi pour l'entraînement à la voie orale seront gardés en vie jusqu'à leur utilisation dans des protocoles hors champ, car cette procédure est légère. Pour la procédure expérimentale, les animaux du lot témoin seront mis à mort au cours des sessions de TP afin de réaliser une étude sur organe isolé. Les autres animaux seront mis à morts à la fin de chaque session. En effet, nous considérons que, bien que les gestes techniques effectués soient faiblement invasifs, le fait qu'ils soient effectués par des étudiants peut augmenter le stress des animaux. C'est pourquoi nous proposons que cette procédure soit considérée de gravité modérée. Dans ces conditions la mise à mort des animaux à la fin des séances est adaptée à la procédure. Les animaux surnumraires n'ayant pas été inclus dans l'étude pourront être utilisés pour des procédures hors champ.
Remplacement
Dans la formation de nos étudiants le programme pédagogique national prévoit, en pharmacologie, l’évaluation in vivo des effets de molécules de référence par la mise en œuvre de protocoles expérimentaux. Ce TP doit permettre d’illustrer les effets de traitements des pathologies cardiovasculaires et notamment la classe des médicaments ciblant le système adrénergique . Il n’existe à l’heure actuelle aucune méthode de remplacement permettant une formation appropriée de nos étudiants sur le plan technique (manipulation de l’animal vigile, administration des substances chez l’animal vigile, mesure de l'activité cardiovasculaire…). Toutefois, afin de favoriser l'apprentissage des étudiants et de limiter le nombre d'animaux d'entraînement ainsi que la durée de manipulation de ceux-ci, des vidéos présentant la réalisation des gestes techniques (préhension, contention, administration VO) leur seront présentées. De plus, les étudiants pourront au cours du TP s'entraîner à réaliser les injections en manipulant des seringues/sondes dédiées sur un support inerte.
Réduction
Ce TP aura lieu sur 2 sessions comportant chacune deux séances d'étude sur 3 jours de protocole, pour 12-15 étudiants par séance (annexes 2 et 3). Deux groupes de 15 étudiants maximum participeront à chaque session d'étude, pour un total de 52 étudiants par an. Pour chaque séance, chaque étudiant sera en charge du traitement et du suivi d’un animal. Pour chaque session, les 4 animaux témoins seront utilisés pour une séance d'étude d'organe isolé et ne seront donc pas réutilisés à la seconde séance d'étude. Les 8 à 11 animaux restant seront utilisés pour la séance d'étude suivante, avec 4 nouveaux animaux témoins (annexe 3). Le même nombre d'animaux sera utilisé pour la session suivante. Soit un total de 34 animaux + 3 animaux surnuméraires par session soit 34+3+3=40 animaux par an pour 52 étudiants et 200 animaux pour 5 ans pour 260 étudiants. A ces animaux s’ajoutent la première année les 12 animaux nécessaires à l’étude préliminaire soit 212 animaux au total. Une semaine avant la séance d'étude, les étudiants s'entraineront à la réalisation de la VO sur des rats issus du surplus d'élevage, à raison d’1 rat par étudiant. Ces rats serviront aussi pour l'apprentissage des étudiants de la seconde séance d'étude d'une même session. Ainsi pour une session de 26 étudiants en moyenne, il sera prévu 13 animaux+ 5 animaux surnuméraires, c'est-à-dire pour un an et deux sessions, un total de 26+10=36 rats par an et pour 52 étudiants. Ainsi au total sur 5 ans, 212 + (36 x 5)= 392 rats pour 260 étudiants.Ce chiffre sera bien évidemment indexé chaque année sur le nombre réel d’étudiants inscrits à notre formation. Afin de garantir une formation de qualité aux étudiants, il n’est pas possible de diminuer le nombre d’animaux.
Raffinement
Les animaux seront hébergés par groupes socialement harmonieux et en présence d’un enrichissement comprenant au moins 2 éléments (tunnel en plastique noir, bâtonnet en bois et noix à ronger). Afin de limiter le stress des animaux lors de la manipulation, mais également lors de la mesure de la pression artérielle et fréquence cardiaque, qui s’effectue à l’aide de tubes à contention, les animaux seront habitués à la préhension/contention et à ces mesures quotidiennement pendant la semaine précédant le début des travaux pratiques. Cette habituation se fera via un système de récompense (pop corn, gâteau sec, vers séchés, mélange de fruits légumes et graines, mini-gouttes de yaourt séché, billes de céréales…). Tout animal présentant des signes de stress ou de maladie tels que: poil hérissé, stéréotypie, comportement agressif ou absence de prise de poids tel qu'attendu à l'âge de ces animaux ne sera pas inclus dans le TP. Enfin, le site de piqure pour le prélèvement de la goutte de sang (nécessaire à l'analyse de la glycémie) sera noté pour chaque rat et modifié à chaque mesure pour limiter la sensibililté.
Choix des espèces
Le rat est une espèce très souvent utilisée pour les études de pharmacologie. C'est notamment une espèce de choix pour l’étude de la fonction cardiaque, notamment en pharmacologie de sécurité. C'est donc un modèle de choix pour l'étude des effets de médicaments agissant sur la fonction cardiovasculaire. Pour voir l'effet des médicaments utilisés des animaux jeunes adultes sont couramment utilisés dans les essais de pharmacologie. Les animaux seront utilisés à deux stades différents en fonction du sexe: - 8 à 12 semaines pour les mâles - 14 à 18 semaines pour les femelles Ces stades sont choisis d'une part pour que les animaux aient un poids permettant l'utilisation des tubes de contention fournis dans le système de mesure de la pression artérielle et fréquence cardiaque et d'autre part afin que les mâles et femelles utilisés puissent provenir des mêmes portées de notre élevage. Quant aux animaux utilisés pour l'apprentissage de la voie orale, ils seront de tout âge (> 7 semaines) selon les disponibilités du surplus d'élevage.
Formation des chirurgiens et des médecins aux nouvelles techniques chirurgicales et endoscopiques hors du bloc opératoire
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
340 cochons vont être utilisés, opérés sous anesthésie générale et tués avant tout réveil. Chaque animal, un porcelet d'environ 35 kg, enchaîne plusieurs gestes chirurgicaux laparoscopiques et endoscopiques pour une durée d'opération pouvant atteindre cinq heures, non pour produire des connaissances mais pour former deux à six praticiens. Le porteur justifie ces séances par l'absence de simulateur "suffisamment réaliste" et décrit le porc vivant comme "le seul" support pour l'apprentissage des gestes complexes. Il indique développer en parallèle des blocs d'organes reperfusés pour réduire le recours à l'animal.
Objectifs
Formation initiale et continue des chirurgiens pour des procédures complexes non réalisable sur l'homme ethiquement et pratiquement. Absence de simulateur suffisamment réaliste pour faire acquérir aux chirurgiens ces habiletés
Bénéfices attendus
Améliorer la foramation initiale des chirurgiens Valider les procédures ayant réellement besoin du modèle animal et ainsi aller encore plus loin dans la règle des 3R
Procédures
Procédures chirurgicales laparoscopiques et endoscopiques sous anesthésie générale. Afin de réduire le nombre d'animaux, chaque animal aura sous anesthésie générale plusieurs gestes chirurgicaux et/ou endoscopiques. La durée des gestes qui s'enchaineront sera extrêmement variable en raison de la diversité des publics (de quelques minutes à 45 minutes) mais au total l'animal sera opéré pendant une durée maximale de 5 heures.
Impact sur les animaux
Pour ces procédures sans réveil, les nuisances sont les suivantes: - Les injections IM (prémédication) - La mise en place de la voie veineuse - L’intubation endotrachéale - Les procédures chirurgicales laparoscopiques et endoscopiques en rappelant que l'ensemble des gestes sont réalisés sous anesthésie générale (avec analgésie efficace peropératoire)
Devenir
Il s'agit d'un mopdèle animal destiné exclusivement à l'enseignement de techniques chirurgicales complexes. En outre, l'objectif de Réduction nous conduit à réaliser plusieurs procédures sur le même animal ne permettant pas de survie.
Remplacement
Le modèle animal est réservé aux procédures laparoscopiques et endoscopiques de haute technicité. Les gestes chirurgicaux et endoscopiques de base sont maintenant enseignés par simulation sur des modèles virtuels ou des blocs d'organes isolés. Le modèle porcin vivant est à ce jour le seul permettant une formation technique aux gestes complexes. Des études sont en cours pour utiliser des blocs d'organes reperfusés afin de réduire encore l'utilisation de l'animal.
Réduction
Un seul sujet animal permet en une journée la formation de deux à six praticiens en permettant la réalisation de nombreux gestes chirurgicaux et/ou endoscopiques successifs. Notre objectif est de réaliser une quinzaine de sessions (quatre animaux par session) par an permettant de former une vingtaine de praticien par session. (17 sessions x 4 animaux)x 5 ans = 340 animaux
Raffinement
Il s'agit de procédures sans réveil pour lesquelles une anesthésie profonde et une analgésie maximale sont utilisées. La souffrance animale est donc réduite au maximum. Les animaux sont stabulés en groupe au minimum 5 jours en amont de ces procédures, dans un milieu enrichi comme exigé par la règlementation animale (balle, cordes, jouets spécifiques non dangereux notamment du risque d'inhalation et/ou d'ingestion...). Afin de diagnostiquer les points limites, l'anesthésie générale est monitorée pour dépister les éventuels signes de réveil et/ou de douleurs liées à une insuffisance d'analgésie afin d'adapter les doses d'anesthésie et/ou d'analgésie administrées en seringues électriques. Ce monitorage comprend : une surveillance constante de la fréquence cardiaque et de la saturation sanguine en oxygène par moniteur dédié, la présence permanente d'un personnel dédié qui observe d'éventuels mouvements de l'anmal et vérifie régulièrement l'absence de réflexe oculo-palpébral. Points limites : 1-Accélération du rythme cardiaque non expliquée par la procédure : considérée comme un signe de douleur et induit l'augmentation du débit IV des morphiniques jusqu'au retour à l'état antérieur stabilisé 2-Baisse de la saturation en O2 non expliquée par la procédure : conduit à revoir les paramètres de ventilation 3-Réapparition du réflexe oculo-palpébral : considéré comme un signe de réveil et conduit à réadapter les débits IV de l'anesthésique 4-mouvements de l'animal y compris reprise partielle de la ventilation spontanée : considéré comme un signe de réveil et conduit à réadapter les débits IV de l'anesthésique
Choix des espèces
Le modèle porcin est choisi car il est d'une taille suffisante et a une proximité anatomique permettant à la fois une mise en situation réaliste pour les gestes de base et une acquisition d'habileté pour des procédures complètes et complexes Porcelets de 35 kg (aux environ de trois mois). Cette taille est suffisante pour les procédures envisagées et permet une manipulation et un transport facile
Formation continue en chirurgie expérimentale chez les rongeurs
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
Rats : 200
300 souris et rats vont être utilisés, opérés sous anesthésie puis tués avant tout réveil. Ils servent de support à une formation continue à la chirurgie, subissant une canulation de vaisseaux sanguins ou une castration réalisées par des stagiaires, non pour produire des connaissances mais pour que ces derniers soient ensuite autorisés à opérer. Le porteur indique avoir ramené la formation de quatre à deux séances de travaux pratiques et réserver l'entraînement aux sutures à des dispositifs artificiels. Il affirme qu'il est "difficile d'envisager" la formation chirurgicale sur les seuls simulateurs.
Objectifs
Les objectifs du projet sont de former les stagiaires de la formation continue aux gestes de base de la chirurgie chez les rongeurs: préparation des locaux, des animaux, du chirurgien, anesthésie, techniques chirurgicales, sutures, réveil et soins post-opératoires.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour but d’apprendre aux stagiaires de notre formation les bases de la chirurgie chez les rongeurs et qu'ils soient ensuite autorisés à pratiquer la chirurgie. Tout concepteur ou réalisateur de projet en expérimentation animale a l'obligation d'acquérir et de maintenir les compétences qui lui seront nécessaires pour l'accomplissement de ses projets. Notre formation fait partie des formations réglementaires agréées par le ministère de l'agriculture et de la souveraineté alimentaire. Elle entre donc parfaitement dans le cadre de l'aquisition de compétences pour les personnels souhaitant pratiquer la chirurgie sur les rongeurs dans le cadre de leurs projets.
Procédures
Les animaux seront soumis à des injections intra-péritonéales d'anesthésiants chimiques sous anesthésie gazeuse. Ils subiront ensuite des opérations chirurgicales: - deux opérations de canulation de vaisseaux sanguins chez des rats (entre 1h et 1h30 pour l'opération complète). - une opération de castration chez la souris (30 min d'opération max). Afin d'éviter de potentielles douleurs post-opératoires, tous les animaux sont mis à mort avant leur réveil.
Impact sur les animaux
Les opérations chirurgicales sont des sources potentielles de douleurs, essentiellement post-opératoires. Les animaux seront traités préventivement pour les douleurs per-opératoires et ils seront mis à mort avant leur réveil pour supprimer toute douleur post-opératoire.
Devenir
Les animaux seront mis à mort immédiatement à la fin des opérations chirurgicales afin d'éviter d'éventuelles douleurs post-opératoires après le réveil.
Remplacement
L'objectif est de former des stagiaires aux principaux gestes chirurgicaux chez les rongeurs. Il est difficile d'envisager cela uniquement sur des dispositifs artificiels. L'entraînement à la réalisation des points de sutures est réalisé sur des dispositifs articifiels.
Réduction
Cette formation comprenait à l'origine 4 séances de travaux pratiques sur les animaux. Petit à petit, nous avons réduit le nombre de séances de travaux pratiques, ce qui a permis de fait de réduire le nombre d'animaux utilisés. Il n'y a plus que 2 séances de travaux pratiques aujourd'hui. Avec l'aide du service audiovisuel de l'Université, nous avons réalisé des vidéos commentées et légendées des différentes opérations chirurgicales réalisées par les stagiaires. Cela nous permet de montrer les opérations aux stagiaires de façon très efficace et sans avoir à faire des démonstrations sur des animaux.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupe sociaux d'une dizaine d'individus avec présence systématique de dispositifs d'enrichissement ( bâtons à ronger, tunnel en carton, maisonnette en plastique...). Les animaux sont acclimatés dans les locaux pendant au moins une semaine. Les souris et les rats sont hébergés dans des pièces différentes. Les animaux sont surveillés quotidiennement par du personnel qualifié. Seuls les animaux en parfaite santé seront intégrés dans les procédures de chirurgie.
Choix des espèces
Les rongeurs sont les animaux les plus utilisés en expérimentation animale. D’autre part, notre formation est spécifique aux rongeurs. Les animaux utilisés sont de jeunes adultes. Ils sont ainsi atteint leur taille adulte, mais ne possèdent pas trop de tissu adipeux sous-cutané, ce qui pourrait compliquer les opérations chirurgicales pour des stagiaires peu expérimentés.
Apprentissage des techniques de cathétérismes vasculaires dans le cadre de la formation qualifiante réglementaire « Initiation à la chirurgie expérimentale ».
- Enseignement supérieur
160 rats vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Le porteur les fait opérer par des binômes d'étudiants qui posent des cathéters fémoraux et jugulaires et repèrent la carotide et le nerf vague, pendant une intervention pouvant durer jusqu'à deux heures trente. Ces gestes servent à valider une qualification à la chirurgie expérimentale, non à produire des connaissances. Le porteur indique compléter la formation par des vidéos, des mannequins en plastique et des cadavres, tout en jugeant la pratique sur animal vivant "nécessaire" et conforme à l'agrément de la formation.
Objectifs
Nous formons des techniciens dans le domaine de la santé humaine et animale avec un objectif d’insertion rapide de 50% de la promotion en analyse et recherche biomédicale et dans des secteurs ayant recours à l’expérimentation animale, (EA). Dans le programme national de notre formation, des compétences sont exigées, Niveau 1 : « l’acquisition des gestes expérimentaux basiques sur l’animal de laboratoire » ; Niveau 2, « l’expérimentation dans le cadre d’études précliniques en évaluant l’effet de xénobiotiques en pharmacologie notamment sur l’animal de laboratoire. Parmi les missions futures de nos diplômés, il est clairement indiqué, qu’ils devront « participer à des activités mettant en œuvre de l’expérimentation sur les animaux de laboratoire au cours d’études précliniques ». Notre responsabilité en tant que formateur est de répondre au mieux à ces exigences pour envoyer sur le marché du travail des diplômés compétents, qualifiés et capables de réaliser des procédures dans les conditions les plus respectueuses de l’animal et de son environnement avec une connaissance approfondie des lois et de l’éthique. A propos de l’utilisation des animaux à des fins d’enseignement supérieur, la CNEA (22/05/2019), recommande « d’inciter les filières techniques et les filières générales de l’enseignement supérieur à proposer précocement aux étudiants qui seraient amenés à utiliser des animaux à des fins scientifiques, de suivre une formation réglementaire adaptée à minima de niveau applicateur ». C’est pourquoi nous organisons pour nos étudiants en 1ère et en 2ème année, la formation applicateur niveau 2/A spécifique aux modèles rongeurs. En 3ème année, nous leurs proposons de poursuivre ces apprentissages en suivant la formation réglementaire « Initiation à la chirurgie expérimentale » inscrite dans le programme de notre enseignement. Et pour évaluer et valider leurs compétences acquises en EA au cours de leur cursus, nos étudiants auront une épreuve technique finale de pose de cathéters vasculaires veineux chez le rat. Au préalable, ils assisteront à une démonstration de la chirurgie puis ils rédigeront un protocole étape par étape corrigé par l’enseignant. Ils s’entraineront sur supports non vivants puis sur cadavres de rats avant de passer in vivo. Le quota d'encadrement sera d'1 encadrant pour 4 étudiants et nous demandons ici, l'autorisation de réaliser ces séances dans notre établissement.
Bénéfices attendus
À l’issue de cette formation, les étudiants de troisième année obtiendront la qualification à la formation réglementaire "Initiation à la chirurgie expérimentale". Ils auront appris à définir le cadre réglementaire et technique de la chirurgie expérimentale, à conduire un protocole chirurgical dans des conditions d’asepsie et acquis un certain nombre de gestes techniques. L'accent est mis sur l'amélioration des compétences éthiques en matière de bien-être animal et d'éthique de l'expérimentation animale. L'objectif est de former des étudiants capables de travailler avec respect envers les animaux et de mettre en pratique ces compétences éthiques dans leur future carrière. Cette formation réglementaire répond également à l'obligation d'enseigner l'éthique et les bonnes pratiques en matière d'expérimentation animale, ainsi qu'aux objectifs du programme national de notre formation visant à impliquer les diplômés dans des activités expérimentales sur des animaux de laboratoire lors d'études précliniques. L'objectif est de former des techniciens compétents et qualifiés, capables de réaliser des procédures expérimentales sur des animaux dans le plus grand respect de l'animal et de son environnement, tout en ayant une connaissance approfondie des lois et de l'éthique relative à l'expérimentation animale. En offrant cette formation, l'institution permet aux étudiants d'améliorer leurs perspectives de stages, d'alternances et d'emplois, tout en garantissant une formation de qualité répondant aux besoins du secteur de l'expérimentation animale. Nous tenons à souligner l'importance de maintenir les formations réglementaires de niveau 2/A et d'Initiation à la chirurgie expérimentale en raison de la forte demande pour les techniciens qualifiés en expérimentation animale sur le marché de l'emploi local. Les employeurs, notamment les industries pharmaceutiques et les sociétés d'expérimentation animale, apprécient grandement ces formations, comme en témoignent les nombreux étudiants diplômés qui sont embauchés sans expérience professionnelle préalable. Un partenariat privilégié avec ces entreprises locales permet également de proposer des opportunités de stages, d'alternances et d'emplois aux étudiants qualifiés.
Procédures
Seule une injection de buprénorphine en s/c d’une durée de 5 à 10 secondes sera faite sur le rat vigile puis il sera déposé 30 min après, dans la boite à induction du poste d'anesthésie gazeuse. Apres induction de l'anesthésie par voie gazeuse, le rat endormi recevra une injection intrapéritonéale de mélange anesthésique chimique. La réalisation du cathétérismes fémoral et jugulaire se fera sur animal anesthésié ainsi que la recherche exploratrice pour le repérage anatomique de la carotide et du nerf vague. Un prélèvement d'1 ml de sang par voie jugulaire sera réalisé pour congélation en vue de la réalisation d’un test des comètes sur cellules sanguines de rat (TP de génotoxicité que nous réalisons avec les étudiants dans le cadre du module d’enseignement sur les méthodes alternatives). Les procédures sont sans réveil, les animaux anesthésiés seront ensuite euthanasiés. La durée maximale de l'intervention sur l’animal anesthésié sera de 2h30 minutes.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou les effets potentiellement indésirables sur les animaux sont minimisés au maximum. Toutefois, en tout début de protocole, l’administration sous cutanée de l’analgésique pratiquée sur l’animal vigile peut potentiellement être une source de douleur et de stress, bien qu’elle soit de très courte durée. La plupart des actes pratiqués ensuite se font sur un animal analgésié puis anesthésié d’abord par voie gazeuse suivi d’une injection du mélange anesthésique et la procédure est sans réveil. Il reste cependant un point important au cours de cette procédure qui est la surveillance et la gestion du niveau d’anesthésie de l’animal par le binôme d’étudiant et l’encadrant et ce jusqu’à l’euthanasie finale. Si malgré tout, des complications survenaient durant cette période avec un réveil partiel de l’animal et qu’il s’avérait impossible pour les étudiants et l’encadrant de le maintenir au stade chirurgical de l’anesthésie avec les moyens décrits dans la procédure alors une euthanasie serait immédiatement pratiquée.
Devenir
Les animaux anesthésiés sont euthanasiés en fin de procédure selon les méthodes réglementaires. La chirurgie effectuée ne permet pas le réveil de l'animal à l'issue de la procédure. C'est une procédure sans réveil.
Remplacement
Le recours à la pratique sur animal pour les cathétérismes vasculaires est nécessaire à la formation des personnes qui réalisent des actes de chirurgie sur animaux. Elle fait partie intégrante et est conforme à l’agrément de cette formation réglementaire « Initiation à la chirurgie expérimentale ». Pour limiter l’utilisation de l’animal : -Nous passons des vidéos d'entrainement à la préparation du matériel et à la réalisation des différents actes de cathétérismes afin que les étudiants mentalisent les procédures. -Les étudiants s’entrainent sur supports non vivants : rats mannequins en plastique équipés de tubes transparents changeables au niveau jugulaire, carotidien pour évaluer l’importance du sens de l’introduction du cathéter, des ligatures (nombre, serrage) et de leurs emplacements par rapport au biseau du cathéter et également sur cadavres de rats. -Nous mettons en place des TP virtuels également pour les entrainer à la pose de cathéters. Actuellement, nous travaillons également à l’utilisation de la réalité virtuelle et de la réalité augmentée pour former nos étudiants à l’apprentissage de certains gestes de chirurgie. Un TP de réalisation d’une trachéotomie et d’une pose de cathéter jugulaire virtuelle sur le rat est déjà fonctionnel et fait par nos étudiants de 1ère année. -Nous travaillons aux remplacements des enseignements par des méthodes in silico au moyen de logiciels comme Cardiolab, Ileum et de Virtual Physiology que nous venons d’acquérir. -Pour les 4 séances de démonstration de pose de cathéters, nous envisageons d’ici 2024-25, de recourir progressivement à la vidéo étape par étape pour éviter l’utilisation d’un rat et ainsi réduire le nombre de rats utilisés à 28 par an. Néanmoins les gestes de chirurgie, l’anesthésie, la préparation du champ opératoire stérile se doivent d’être pratiqués sur les rongeurs pour cette formation réglementaire et pour ces futurs techniciens en expérimentation animale.
Réduction
Cet enseignement est mis en place pour au maximum 56 étudiants soit 28 binômes en 3ème année, ce nombre peut être inférieur selon les années. Nous aurons ainsi 4 groupes de TP de 14 étudiants au maximum plus 4 démonstrations de pose de cathéters sur rat par l’enseignant. A raison d’un rat par binôme, cela conduira à utiliser au maximum 32 rats par an. Pour les 4 séances de démonstration de pose de cathéters, nous envisageons de recourir progressivement à la vidéo étape par étape d’ici 2024-25, pour éviter l’utilisation d’un rat et ainsi réduire le nombre de rats utilisés à 28 par an. Nous avons fait le choix d’un rat par binôme pour limiter au maximum le nombre d’animaux utilisés tout en permettant malgré tout, à chaque étudiant de poser un cathéter veineux et d’être à tour de rôle soit chirurgien, soit assistant avec les tâches spécifiques associées. Les étudiants sont ainsi tous mis en condition pour réaliser le travail de chirurgie en conditions stériles, pour gérer une anesthésie, pour mettre en œuvre les gestes de chirurgie. Ceci permet d’éviter d’utiliser un nombre trop important d’animaux, une expérimentation trop longue et les complications inhérentes à la gestion d’une anesthésie prolongée afin que les procédures expérimentales se déroulent dans les conditions les plus respectueuses de l’animal et de son environnement. Ce nombre est calculé au plus juste et limité au strict nécessaire pour que les étudiants soient en mesure de réaliser les procédures et d’acquérir les gestes techniques des cathétérismes vasculaires dans le cadre réglementaire.
Raffinement
Les animaux sont systématiquement amenés en salle d’expérimentation, une heure avant le début de la séance, afin de s’acclimater. Des recommandations sont rappelées aux étudiants à chaque séance afin que les manipulations aient lieu dans le calme. Les étudiants ont été formés lors de procédures classe légère à l'évaluation du bien-être animal et à compléter à chaque séance des fiches de suivi individuel des animaux (prenant en compte leur poids, leur comportement, leur aspect). La pesée, l’anesthésie des rats, la tonte et la désinfection des zones opératoires sont pratiquées dans une pièce annexe à la salle d’expérimentation. Une analgésie préalable est réalisée 30 min avant l’induction de l’anesthésie pratiquée par voie gazeuse de limiter le stress de l’animal et éviter toute douleur due à l’injection consécutive du mélange anesthésique. L’animal anesthésié, tondu et désinfecté est ramené en salle d’expérimentation puis disposé sur une table d’opération. Sa température corporelle est maintenue à l’aide d’un tapis chauffant équipé d’une sonde rectale, ses yeux sont hydratés. Une analgésie locale avec un anesthésique en spray est également pratiquée après chaque incision et avant de procéder à la pose des cathéters. Nous avons fait le choix de permettre à chaque étudiant de poser un cathéter veineux et d’être à tour de rôle soit chirurgien, soit assistant avec les tâches spécifiques associées. Les étudiants sont ainsi tous mis en condition pour réaliser le travail de chirurgie en conditions stériles, pour gérer une anesthésie, pour mettre en œuvre les gestes de chirurgie. Cela permet d’éviter une expérimentation trop longue et les complications inhérentes à la gestion d’une anesthésie prolongée pour que les procédures expérimentales se déroulent dans les conditions les plus respectueuses de l’animal et de son environnement. Conformément à la réglementation, 4 étudiants seront encadrés par un enseignant ou un technicien qualifié. Le respect du bien-être animal est au cœur de l’approche pédagogique employée pendant la séance et les encadrants sont qualifiés à l’expérimentation animale et à la chirurgie. Ils veillent ainsi à enseigner les bonnes pratiques pour la réalisation des gestes techniques dans un cadre éthique et réglementaire.
Choix des espèces
Le rat est le modèle préconisé pour la réalisation des cathétérismes vasculaires dans la formation réglementaire « Initiation à la chirurgie expérimentale ». La taille de ce modèle animal est adaptée pour la pose des cathéters et l’apprentissage de ces techniques. C’est par ailleurs un animal docile, ce qui facilite la manipulation par les étudiants et les rassure. Par ailleurs dans le monde professionnel dans lequel exerceront nos futurs diplômés, le rat est le modèle utilisé en recherche préclinique. Ainsi est-il utilisé en recherche fondamentale et dans la plupart des tests de toxicité décrits par les normes OCDE ainsi que dans beaucoup d’essais précliniques. Nous utilisons des rats adultes de taille suffisante (300 à 350 g), pour faciliter la pose de cathéters par les étudiants. Ces animaux possèdent moins de tissu adipeux que des rats plus âgés. L'anesthésie est ainsi moins risquée car le tissu adipeux piège l’anesthésique, ce qui expose l’animal à un surdosage. Ils ont de plus des veines souples et des artères non cassantes et plus faciles à dégager (moins de tissu adipeux) pour la pose de cathéters. Nous aurons recours à des rats de réforme autant que possible.