Formation professionnelle
Modèle d’implantation (et réimplantation) prépéritonéal pour l’évaluation d’un produit de santé avec ou sans implantation (et réimplantation) sous-cutanée
- Formation professionnelle
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Pour satisfaire aux exigences réglementaires précédant la mise sur le marché d'un produit de santé, 3 700 rats sont utilisés, la moitié dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, tous tués pour autopsie. Chaque animal reçoit des implants placés entre la paroi de son ventre et la membrane qui entoure ses organes, jusqu'à quatre sites, plus six sites sous la peau, avec des réimplantations chirurgicales répétées, jusqu'à trois en prépéritonéal et cinq en sous-cutané sur un an. Le porteur décrit des cris à la manipulation et des morsures dues à la douleur, ainsi que des atteintes possibles à l'œil quand le sang est prélevé dans sa veine. L'étude est commandée par un client, qui garantit lui-même qu'elle ne double pas une étude déjà réalisée.
Objectifs
Le projet vise à respecter les exigences des autorités réglementaires et des normes en vigueur avant l’utilisation d’un produit de santé chez l’Homme. Il évalue la toxicité (i.e. les éventuels effets néfastes sur le corps) et/ou la tolérance locale (i.e. sécurité, toxicité/réaction locale) du produit de santé. L’évaluation de ces produits de santé doit mimer autant que possible l’utilisation clinique et ainsi considérer un mode d'administration similaire dans les modèles animaux (prépéritonéal et/ou sous-cutanée) et l’effet cumulatif (réimplantation(s)) lorsque cela est possible. Prépéritonéal signifie situé entre la membrane qui entoure les organes du ventre et la paroi du ventre. Sous-cutanée signifie situé sous la peau.
Bénéfices attendus
Ce projet permet de s’assurer avant sa mise sur le marché que le produit de santé est sûr pour les patient afin de répondre aux exigences des autorités réglementaires et des normes en vigueur. Il permet d’évaluer les risques éventuels liés à l’utilisation de ce produit et de s'assurer que les éventuels risques sont acceptables par rapport aux bienfaits/bénéfices apportés aux patients. Les résultats des études aideront à décider si le produit peut être mis ou maintenu sur le marché, conformément aux règles en vigueur.
Procédures
Lors de la chirurgie réalisée sous analgésie/anesthésie, un ou des sites prépéritonéaux (situés entre la membrane qui entoure les organes du ventre et la paroi du ventre) (environ 15 minutes) seront réalisés. Un ou des site(s) sous la peau (environ 8 minutes supplémentaires) pourront également être ajoutés sur les même animaux. Il est possible d'ajouter à cela des tatouages des sites pendant la procédure (10 minutes additionnelles). Selon la durée de l'étude, une ou plusieurs autres réimplantations chirurgicales (espacées de 4 semaines minimum) pourront avoir lieu pour réimplantation (implanter de nouveau des dispositifs). La durée de ces interventions est similaire aux durées précédemment mentionnées. Le nombre et la fréquence des réimplantations dépendent de l'utilisation clinique du produit à tester, de sa taille, du nombre maximum de sites possible (4 sites maximum en prépéritonéal et 6 sites au maximum sous la peau), de la durée d'étude, de la nature et de la durée de l'ensemble des procédures cumulées, et de l'avis vétérinaire en fonction de l'état général des animaux. Pour une étude 14 à 28 jours: pas de réimplantation possible (car espacement considéré insuffisant). Pour une étude de 13 semaines: maximum 2 réimplantations prépéritonéales et 2 réimplantations sous-cutanées. Pour une étude de 26 semaines à 1 an, maximum 3 réimplantations prépéritonéales et 5 réimplantations sous-cutanées. Pendant l'étude, selon une fréquence et un volume n'affectant pas l'animal, des prélèvements sanguins (environ 5 minutes) pourront être réalisés. La durée des interventions en fin d'étude est d'environ 10 minutes.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables pouvant être observés sont principalement dus à l’implantation prépéritonéale et/ou sous la peau. Cela peut engendrer un stress et ou une douleur localisé au niveau du site chirurgical (entrainant par exemple des réactions inhabituelles, des cris lors de la manipulation, une agressivité, des morsures dues à la douleur), faible perte de poids, baisse d’appétit. Si le produit est toxique, il peut causer des pertes des poids significatives et une baisse d’activité plus importante, des gonflements/blessures au niveau des sites. En cas de prélèvements sanguins se faisant au niveau de la veine de l'oeil, des effets indésirables sur l'oeil peuvent se produire.
Devenir
Pour les besoins de l'étude, une autopsie est nécessaire. Ceci permet d'évaluer les effets potentiels de toxicité systémique et/ou locale du produit de santé à tester. Ces analyses expliquent l'impossibilité en fin d'étude de maintenir en vie les animaux utilisés. De plus, l’analyse des paramètres sanguins ainsi qu'une évaluation des tissus au microscope (analyse histopathologique) est nécessaire.
Remplacement
L’utilisation d’animaux est requise dans la réglementation. Les méthodes alternatives existantes ne permettent pas d’évaluer les effets toxiques à court, moyen ou long terme des produits de santé en raison de la complexité des mécanismes de régulation d’un organisme vivant. Il n'existe pas de test in vitro validé ni de modèle simulé par ordinateur capable de reproduire la complexité d'une réaction tissulaire et/ou des effets systémiques. L’utilisation d’animaux est alors obligatoire pour y parvenir.
Réduction
A la constitution de l’étude, le nombre minimal d'animaux requis par les textes de références est considéré. Dans la mesure du possible, les animaux témoins sont mutualisés entre les différents essais (un même groupe d’animaux "témoin" pour plusieurs groupes d’animaux "test" recevant des produits à tester différents) et la tolérance locale est couplée à l’évaluation de la toxicité systémique. Pour chaque étude, le client pour lequel l'étude est conduite garantit que cette étude ne duplique pas une étude déjà réalisée. Les études dites "faisabilités/pilotes", sur un nombre restreint d’animaux, peuvent aussi servir à orienter les choix de poursuite de développement d'un produit avant d'entamer les études réglementaires à plus grande échelle et devant répondre aux normes en vigueur. De plus, dans le cadre d'essai de toxicité systémique subaiguë, subchronique et chronique, le nombre d'animaux doit être suffisant pour permettre une analyse statistique pertinente (i.e. nombre minimum d’animaux requis) et cela est défini dans la norme en vigueur Les analyses statistiques (exemple: Test de Mann & Whitney avec un risque de 5%) sont réalisées sur le poids des animaux, le poids des organes (absolus et relatifs) et les paramètres sanguins.
Raffinement
La stratégie de raffinement est établie afin de limiter le stress et la douleur des animaux. Elle repose sur la présence d’enrichissements du milieu en systématique, l’utilisation d’antalgiques, d’analgésiques et d’anesthésiques lorsque nécessaire, un suivi sanitaire et clinique renforcé pendant la/les phase(s) d’administration avec une visite vétérinaire en cas d’anomalie clinique, sanitaire ou comportementale, pour permettre une gestion adéquate de la douleur ou de l’anomalie constatée selon chaque cas. Un suivi des points limites spécifiques au projet sera mis en place.
Choix des espèces
L’espèce animale choisie est définie dans le(s) texte(s) de référence. De plus, il est largement utilisé, rendant disponibles de nombreuses données dans la littérature (données sur différents modèles - raffinement, données basales de pathologie…). Le choix du stade de développement est décrit dans les textes de référence qui recommandent généralement l'utilisation d'animaux adultes, âgés en général de 6 à 12 semaines. Lorsque la procédure le nécessite ou dans le cas des propriétés intrinsèques du produit à tester (ex : quantité et/ou taille du matériel à tester importante), des animaux d’un poids plus important (donc plus « âgés ») peuvent être utilisés.
Formation aux approches expérimentales de chirurgie sur rongeurs
- Formation professionnelle
Rats : 360
Vasectomies, ovariectomies et injections dans les ventricules cérébraux sont pratiquées par des stagiaires sur des souris et des rats anesthésiés. 1 440 souris et 360 rats sont utilisés, 720 opérés sans jamais se réveiller et 1 080 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Aucune connaissance n'est attendue de ces opérations, elles servent à remplir l'obligation réglementaire de formation des personnels qui interviendront ensuite sur des animaux, à raison de six sessions de douze participants par an pendant cinq ans. Le compte des animaux opérés sans réveil varie selon les rubriques, 20 % dans la description des procédures, 50 % dans celle du raffinement, quand les chiffres déclarés en donnent 720 sur 1 800.
Objectifs
La mise en œuvre des réglementations portant sur l’expérimentation animale inscrites dans le droit français depuis février 2013 précise les obligations réglementaires de formations pour les chercheurs qui souhaitent utiliser des approches chirurgicales sur des rongeurs. Dans ce contexte, une formation à la chirurgie sur rongeurs (rats, souris) a été mise en place. Cette formation est réservée aux titulaires d’une formation initiale en expérimentation animale de niveau concepteur ou applicateur (doctorants, chercheurs, ingénieurs, techniciens) afin que les participants puissent satisfaire aux obligations légales dans le cadre de projets de recherche.La maitrise des gestes de base (préhension, contention, injections intrapéritonéales et sous-cutanées) attesté dans le livret de compétences est un pré-requis à la participation à cette formation. La formation combine des approches théoriques (travaux dirigés incluant des photos, films, images, modèles plastiques etc..) et la mise en pratique sur l’animal. Cette approche pratique, sur des actes courants est indispensable pour acquérir les gestes de base nécessaires à la réalisation d'actes chirurgicaux dans les conditions optimales, en veillant à la bonne utilisation des médicaments anesthésiques et analgésiques et au respect des règles d’asepsies, ainsi qu’au suivi post-opératoire des animaux. Un encadrement soigné et vigilant est assuré pour accompagner au mieux les participants afin d’assurer le bien-être des animaux durant les chirurgies et lors du suivi post-opératoire. Cette formation ouvre de deux à six sessions par an et accueille au maximum 12 participants par session.
Bénéfices attendus
La formation pratique à la chirurgie des participants garantie une acquisition des gestes de base nécessaires à la réalisation d'actes chirurgicaux dans les conditions optimales, en veillant à la bonne utilisation des médicaments anesthésiques et analgésiques et au respect des règles d’asepsies. Nous avons mis en évidence que la mise en pratique est primordiale pour la compréhension du rôle, de l’intérêt et des conséquences de chaque geste. Elle assure la transmission des bonnes pratiques au sein de leurs divers établissements d’accueil. Leur vigilance sur l’état de l’art est alors un levier important pour une évolution positive des pratiques dans les établissements utilisateurs.
Procédures
Les animaux seront soumis à des injections pour l'administration d’anesthésiques, d’analgésiques, et de colorant vital. Un prélèvement de sang terminal sera effectué sur 20 des animaux. 60% des animaux seront soumis à une vasectomie, une ovariectomie ou une injection ICV et un suivi post-opératoire durant 48H maximum et 20% seront soumis à une ovariectomie sans réveil.
Impact sur les animaux
La manipulation et la contention des animaux entrainent un stress léger et de courte durée. Les injections entraînent une douleur légère de courte durée. L’anesthésie entraine une désorientation temporaire des animaux durant les premières heures suivant le réveil. Les chirurgies (ovariectomie et vasectomie) entrainent une douleur modérée sur le site d’incision qui peut conduire les animaux à se gratter ou à lécher les points de sutures. Cependant, une couverture analgésique est mise en place pour prévenir ces douleurs potentielles.
Devenir
Les animaux ayant été utilisés dans le cadre d'une formation à la chirurgie, ils sont tous mis à mort à l'issue des procédures, ceux-ci ne pouvant pas être réutilisés dans une autre procédure.
Remplacement
La partie théorique qui précède la partie pratique utilise différents supports et méthodes alternatives à notre disposition (vidéos, modèles plastiques, sutures sur ailes de poulet) afin que les stagiaires appréhendent et visualisent au mieux les manipulations et étapes d’une opération avant de débuter la pratique sur l’animal. La mise en œuvre de ces manipulations en situation réelle est nécessaire à la formation et les méthodes alternatives ne peuvent remplacer totalement la mise en œuvre pratique. En effet, ces méthodes sont utiles pour acquérir l’enchainement des étapes, les recommandations, les limites et anticiper l’approche pratique (gestes) mais elles ne permettent pas de mettre l’expérimentateur en condition réelle pour faire face à la pression implicite de réussir à effectuer l’opération sur un animal vivant sans lui occasionner une quelconque souffrance. Ces modèles ne peuvent retranscrire toute la finesse des signes physiologiques et comportementaux à repérer par la vision et le toucher pour identifier les signes de confort opératoire satisfaisant ou les prémisses d’éveil, voire de mal être, chez l’animal. Aucun modèle n’est suffisamment intégré et complexe pour reproduire les textures, la fragilité des tissues, les variations anatomiques et l’ensemble des fonctions biologiques (circulation sanguine, respiration, fonction rénale, système nerveux et immunitaire…) qui réagissent et interagissent lors d’une procédure opératoire. Il est indispensable aux participants de les visualiser, de les appréhender et de les surveiller pour intégrer les conséquences de leurs actions et leurs choix sur la réussite de la procédure opératoire et la récupération rapide et entière de l’animal. Ces apprentissages dans un cadre propice, dirigé et à la veille des évolutions et raffinement techniques assurent une formation initiale de qualité indispensable pour stimuler leur esprit critique et s’assurer que l’acquisition, dans leurs structures, de leurs futures compétences techniques soit l’occasion d’identifier les pratiques inadaptées et de les améliorer.
Réduction
Le nombre d’animaux est réduit au maximum grâce à la partie théorique de la formation qui précède la partie pratique utilise différents supports et méthodes alternatives pour permettre aux stagiaires d’appréhender au mieux les manipulations avant de débuter la partie pratique et ce afin de limiter au maximum le nombre d’animaux nécessaires à la formation. Lors de cette formation, le nombre d'animaux (rat/souris) sera réduit au maximum (un animal par atelier et par participant ou par binôme). S’agissant d’une formation à des techniques chirurgicales, aucune statistique ne sera réalisée. En revanche, l’expérience de l’équipe de formation établit la nécessité d’avoir recours à 5 souris et 1 ratte pour une acquisition complète des techniques (prise en charge pré- et post anesthésique, laparotomie, ablations, sutures) et du suivi des animaux. D’après notre expérience antérieure et l’évolution des pratiques, nous estimons qu’un maximum de 6 sessions de formations impliquant 12 participants seront réalisées chaque année sur une période de 5 ans. De plus, il est important de préciser que la totalité des animaux utilisés lors de ces formations sont des animaux de réforme destinés à être mis à mort.
Raffinement
Les procédures expérimentales sont conçues pour garantir le bien-être de l’animal et réduire au maximum l’inconfort, le stress et la souffrance. La souris et le rat étant des animaux sociaux, ils seront maintenus en groupes sociaux, dans des cages enrichies d’un tube de change, de matériaux de « nidification » et de bâtonnets à ronger. Une période d'acclimatation et d'habituation de 2 semaines sera respectée mais pourra exceptionnellement être ramenée à une semaine en cas de contraintes temporelles (délai de livraison, occupation de l’animalerie…). Le bien-être des animaux sera pris en compte tout au long de la formation, avec un suivi journalier des animaux qui permettra de détecter rapidement tout changement de comportement associé ou non aux procédures. Les souris seront anesthésiées et recevront une administration d’anti-inflammatoire, d’anesthésique local et seront placées sur un tapis chauffant afin de prévenir une hypothermie durant l’anesthésie puis le réveil. Trois des 6 procédures sont effectuées sans réveil (50% des animaux). La douleur liée aux injections est une douleur ponctuelle réversible qui fera l’objet d’une surveillance de l’animal. Les animaux seront particulièrement surveillés après leur réveil, pour mettre en évidence tous signes de douleur qui nécessiterait la mise à mort de l’animal. Aucun animal ne sera maintenu en vie s’il présente des signes de douleur ou d’inconfort.
Choix des espèces
La souris et le rat sont les 2 espèces les plus présentes au sein des établissements utilisateurs des participants. Leur choix est donc dicté par la nécessité de former les manipulateurs pour ces espèces pour les études menées dans leur établissement. Pour ce projet de formation, les rats et les souris seront utilisés à un stade adulte afin de faciliter l’apprentissage des gestes techniques (organogenèse terminée, taille adulte) et de pouvoir utiliser des animaux de réforme initialement destinés à être mis à mort chez l’éleveur.
Travaux Pratiques-Formation relative à l’expérimentation animale destinée aux personnels concepteurs et réalisateurs de procédures
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
Rats : 150
Cinq voies d'administration et trois sites de prélèvement sanguin, dont le sinus rétro-orbitaire, pratiqués sur chaque animal maintenu quarante-cinq minutes sous narcose : 450 souris et 150 rats vont être utilisés dans cette formation, une partie tuée sans reprise de conscience, l'autre dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. La séance se termine par une ponction intracardiaque, la mise à mort étant réalisée par les apprenants eux-mêmes sous supervision. D'autres souris, vigiles et à jeun depuis douze heures, subissent une incision de l'extrémité de la queue pour six gouttes de sang prélevées sur quatre-vingt-dix minutes après injection de glucose ou d'insuline. Ces séances ne produisent aucune connaissance, le porteur décrit une offre de formation dispensée deux fois par an, dont l'effectif n'a fait l'objet d'aucun calcul statistique.
Objectifs
L'objectif du projet vise à former les futurs chercheurs et techniciens qui seront amenés dans leur métier à utiliser des animaux vivants dans des procédures expérimentales. Il est attendu que la maîtrise des aptitudes pratiques se développe de façon progressive au cours de trois (3) séances de travaux pratiques sous supervision sans accroître les risques pesant sur le bien-être animal. Les mises en situation pratique des apprenants permettront de compléter les connaissances acquises dans les cours théoriques avec acquisition de gestes qui correspondront aux procédures expérimentales légères et/ou sans réveil pour lesquelles les stagiaires pourront acquérir une base d’expérience pratique du fait d’un encadrement renforcé (ratio apprenants/enseignants de 5 à 6 maximum).
Bénéfices attendus
Les bénéfices de cette formation modulaire axé sur des acquis d’apprentissage permettront aux apprenants de maîtriser la contention manuelle chez les rongeurs tout en exécutant les procédures courantes faiblement invasives comme les administrations et les prélèvements (voie d’administration, volumes, fréquences) dans le respect du cadre juridique et réglementaire de l’expérimentation sur les animaux vivants (selon la Directive 2010/63/UE). Il est aussi attendu que les apprenants puissent décrire la biologie minimale de base chez le groupe d’espèces rongeurs et lagomorphes (anatomie comparée, physiologie), définir la sédation, l’analgésie, l’anesthésie (avec évaluation des niveaux d’anesthésie, décrire les effets indésirables) et les urgences anesthésiques. La formation permettra d'intégrer les questions d’éthique et de bien-être soulevées par l’utilisation des animaux vivants dans les procédures expérimentales (application des 3Rs, classification et degré de gravité) tout en décrivant des exemples de méthodes et de stratégies de recherches alternatives.
Procédures
Le projet utilisera en majorité des animaux maintenus sous anesthésie générale pour atténuer les effets indésirables et supprimer les sensations douloureuses lors des contentions et des manipulations. Les animaux seront donc soumis à des confinements en chambre d’induction et à des injections intrapéritonéales pour le maintien des anesthésies générales. La pratique additionnelle de 5 voies d’administration (po, sc, id, im, iv), et de 3 sites de prélèvement sanguin (veine de la queue, veine saphène, sinus-rétro-orbitaire) chez les animaux maintenus sous narcose pendant 45 minutes précèdera le prélèvement sanguin terminal par ponction intra-cardiaque après un renfort de l’analgésie effectif de 30 minutes. Enfin les prélèvements répétés chez la souris vigile à jeun de 12 heures se feront par une incision superficielle unique de l'extrémité de la queue insensibilisée par l’application locale de lidocaïne et permettront de collecter un total de 6 gouttes de sang sur une période de 90 minutes après injection ip de glucose ou d'insuline. Les interventions/manipulations sur les animaux n'occasionneront que des contraintes légères et de courte durée limitant les douleurs ou dommages engendrés.
Impact sur les animaux
Le projet utilisera en majorité des animaux maintenus sous anesthésie générale pour atténuer les effets indésirables et supprimer les sensations douloureuses lors des contentions et des manipulations. Les principales nuisances seront un confinement en chambre d’induction pour les (pré)anesthésies gazeuses (isoflurane 4%, station TEM SEGA), puis des administrations/prélèvements sous narcose après injection intra-péritonéale (ip) d’un mélange de kétamine 100mg/kg et de xylasine 10mg/kg chez le rat (aiguille 23G) et la souris (aiguille 27G). Le maintien de la narcose et de l’analgésie limitera les interventions aux contraintes légères et de courte durée avec une pratique additionnelle de 5 voies d’administration de solution saline (po, sc, id, im, iv), et de 3 sites de prélèvement sanguin (veine de la queue, veine saphène, sinus-rétro-orbitaire) avec aiguilles 27G et seringues de 1ml. L’anesthésie sous surveillance (maximum 45 minutes) sera suivie d’une injection sous-cutanée de buprénorphine (0,05mg/kg) et de lidocaïne (7mg/kg) pour renforcer l’analgésie chez les animaux 30 minutes (délai d'action) avant prélèvements terminaux par ponction intra-cardiaque. Enfin chez la souris vigile à jeun, une incision superficielle unique de l'extrémité de la queue insensibilisée par l’application locale de lidocaïne permettra de gérer les prélèvements répétés avec prise de 6 gouttes de sang sur une période de 90 minutes après injection ip de glucose ou d'insuline.
Devenir
Les animaux utilisés dans chacune des procédures seront mis à mort par les apprenants sous supervision selon les recommandations de l’annexe IV de l’arrêté du 1er février 2013 pour le groupe d'expèces rongeurs. Une aide technique adéquate permettra aux apprenants de procéder à une mise à mort de manière compétente et sans cruauté sur les espèces d’animaux de laboratoire concernées (rat, souris), puis d’inculquer les principes pour maîtriser le traitement ou l’élimination des cadavres après confirmation du décès par une méthose supplémentaire (arrêt respiratoire, rigidité cadavérique).
Remplacement
L’utilisation d’animaux vivants dans ce projet est jusitifée par la nécessité de mettre en situation pratique les apprenants pour l'acquisition de gestes réalisés dans le cadre de procédures courantes et peu invasives (sans et avec anesthésie). Afin de respecter la régle des 3R, une approche progressive prévoyant des méthodes de remplacement avec des maquettes et des démonstrations vidéo permettra de garantir qu’aucune douleur, souffrance ou angoisse ainsi qu’aucun dommage durable ne soient infligés aux animaux lors du passage à l’utilisation d’animaux vivants après développement d’aptitudes manuelles.
Réduction
Le nombre d'animaux a été réduit au minimum tout en répondant aux critères de qualité de la formation et à ses objectifs qui sont axés sur les acquis d’apprentissage afin de garantir que les procédures réalisées par les apprenants atteignent un niveau de qualité suffisant. Cette formation proposée deux (2) fois par an s’appuiera sur un nombre limité de séances de travaux pratiques en favorisant le travail par binôme de façon à réduire l'utilisation des animaux à son nombre minimum sans nécessité de recourrir à une approche statistique pour calculer leur nombre au plus juste. La réutilsation et le partage des tissus permettront également de répondre à la régle des 3Rs en réduisant le nombre d'animaux.
Raffinement
En plus d'un encadrement renforcé, l'utilisation d'agents anesthésiants locaux et généraux (isoflurane, kétamine, lidocaïne) et d'analgésiques (xylasine, buprénorphine) fera partie des mesures pour réduire au minimum les inconforts et les nuisances causées aux animaux. Cette stratégie de raffinement s’appuiera aussi sur la protection des yeux (onguent ophtalmique) et l’utilisation de tapis chauffants pendant la durée de l’anesthésie générale. En complément, les réactions inattendues aux procédures, puis l’évaluation régulière des signes vitaux (respiration, coloration muqueuses, hypothermie) pendant l’anesthésie seront choisies comme points limites précoces compatibles avec les objectifs scientifiques du projet relatifs à l’anatomie comparée des rongeurs (rats, souris). Les signes cliniques de malaise (déshydratation, tremblement, convulsion) qui pourraient apparaitre lors d’un diabète sucré chez le rongeur serviront quant à eux de points limites chez les animaux modèles de diabète alloxanique pour le personnel zootechnicien (et d'astreinte) et les participants au projet de formation.
Choix des espèces
L’utilisation de rongeurs (rats/souris) dans le cadre de cette formation pratique permet aux apprenants de développer leurs aptitudes manuelles afin de concevoir et de réaliser des procédures expérimentales chez ce groupe d’espèces dans le cadre de leur(s) fonction(s). Ce groupe d’espèces comprend les modèles animaux les plus employés en recherche biomédicale et leur utilisation en expérimentation permet d’étudier la biologie et les comportements normatifs, puis les processus pathologiques spontanés ou induits ayant un ou plusieurs aspects communs avec l'homme. Les animaux utilisés (souris femelles, rats mâles) seront de jeunes adultes à maturité sexuelle qui autoriseront une étude de la physiologie des systèmes ainsi que l'analyse de paramètres biologiques (volume sanguin, hématocrite) et biochimiques (glycémie).
Acquisition d’une maitrise des gestes techniques nécessaires à la bonne réalisation des procédures expérimentales
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Rats : 690
Cochons d'Inde : 817
Lapins : 647
Pour que le personnel d'animalerie acquière et maintienne la maîtrise de gestes techniques exigée par l'arrêté du 1er février 2013, 2 772 animaux non-humains vont être utilisés et tous tués. Ce sont 817 cobayes, 690 rats, 647 lapins et 618 souris, chacun soumis vigile et sous contention à quatre gestes différents au maximum, de trente secondes à deux minutes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur indique que les mannequins et les simulateurs d'injection servent en amont mais ne suffisent pas à réussir le geste sur un animal vigile. Il précise que ces animaux sont des animaux de réforme "déjà destinés à l'euthanasie" ou repris d'autres protocoles, et qu'ils ne sont pas gardés en vie afin de pouvoir vérifier la qualité du geste.
Objectifs
Ce projet est dédié à l’acquisition d’une parfaite maîtrise de gestes techniques nécessaires à la bonne réalisation des procédures expérimentales par les personnels d’animalerie. Il répond aux exigences réglementaires de l'arrêté du 1er février 2013 relatif à l’acquisition et à la validation de compétences du personnel des établissements utilisateurs, éleveurs et fournisseurs d’animaux à des fins scientifiques. Maîtriser les gestes techniques est fondamental pour le bien-être animal (réduction au maximum du stress et de la douleur associé à ces gestes) et la reproductibilité des résultats scientifiques (exécution correcte du geste et fiabilité du résultat scientifique en découlant) lors des prochaines procédures de l’établissement. L’objectif de ce projet est d’assurer, après une première acquisition théoriques et sur modèles inertes, des compétences relatives aux gestes techniques, leur qualification et leur maintien dans le temps tout en garantissant le bien-être des animaux.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont la maitrise pour nos personnels travaillant avec les animaux des gestes techniques de routine dans nos activités, en respectant les bonnes pratiques actuelles et en minimisant les contraintes sur les animaux. En s’assurant que nos personnels sont à jour dans les connaissances pratiques et théoriques des gestes techniques, nous nous assurons que les procédures sont réalisées dans les meilleures conditions possibles et dans le respect du bien-être de l’animal.
Procédures
Chaque animal sera soumis au maximum à 4 gestes techniques différents, vigile et sous contention, d’une durée oscillant entre 30 secondes et 2 minutes.
Impact sur les animaux
Stress lié à la contention et douleur associée aux gestes techniques (introduction d’une aiguille).
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort. Les animaux utilisés sont des animaux de réformes déjà destinés à l’euthanasie, il a donc été décidé de ne pas les garder en vie après les procédures pour éviter tout stress supplémentaire et pouvoir, le cas échéant, vérifier la qualité du geste technique.
Remplacement
Des méthodes alternatives comme des vidéos explicatives ou encore le recours à des mannequins ou autre support inerte (ex : simulateur d’injection intra veineuse) serviront de supports préalables lors des volets théoriques et pratiques des différents gestes techniques. Cependant, ces méthodes alternatives ne suffisent pas pour que le personnel réussisse à réaliser les gestes en conditions réelles, sur animal vigile tout en minimisant les nuisances sur cet animal lors de la réalisation du geste : cette partie ne peut être réalisé in vitro.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés pour les procédures est composé d’un minimum et d’un maximum, afin de pouvoir vérifier que le personnel maitrise la technique. Dès lors que le nombre minimum d’animaux est atteint et que le geste est maîtrisé, la procédure s’arrête. Si le nombre maximum est atteint et que le personnel ne maîtrise toujours pas le geste, il repasse sur modèle inerte. Les animaux utilisés seront uniquement des animaux de réforme de l’animalerie de l’établissement où se déroule le projet ou des animaux réutilisés de protocoles expérimentaux (après validation vétérinaire et selon les recommandations éthiques). Lors de ces procédures et sur les conseil du vétérinaire et/ou la SBEA, il est possible d’utiliser un même animal pour plusieurs gestes techniques (selon leur caractère invasif) afin d’utiliser le nombre minimal d’animaux pour atteindre les objectifs du projet.
Raffinement
Les animaux utilisés seront hébergés dans un environnement adapté à l’espèce, au nombre et à l’âge. Des points limites en fonction des spécificités des gestes seront appliqués. Une observation de l’état clinique général des animaux est réalisée tout au long de la procédure. Des soins spécifiques sont apportés en cas de signes cliniques (soins locaux, ajout d’enrichissement, ajout d’aliment, ...). ...). En cas de détection d’un point limite, l’animal est immédiatement mis à mort. Des points limites spécifiques sont établis et raffinés au fur et à mesure des observations. La manipulation et la contention des animaux se fera par le biais de méthodes les moins stressantes possibles (creux de la main, tunnels, habituation …). Les techniciens s’entraineront d’abord à la contention avant d’effectuer le geste, pour que le geste soit réalisé de manière sécurisée et non stressante pour l’animal et la personne. Les volumes prélevés ou injectés seront basés sur les doses minimales, et avec des produits neutres comme du sérum physiologique, ceci dans le respect des volumes d’administration et de prélèvements propres à chaque espèce.
Choix des espèces
Mâles ou femelles peuvent être utilisés. Dans la mesure du possible, les surplus de stock comme les mâles chez l’espèce souris et lapins et les femelles chez l’espèce rat et cobayes seront choisis. Ces espèces ont été choisies car ce sont les espèces élevées et utilisées dans notre établissement, il est donc nécessaire que le personnel maitrise les gestes techniques sur ces différentes espèces qui ont chacune leurs particularités. Pour pouvoir être cohérent avec les conditions réelles dans laquelle ces gestes techniques vont être réalisés et minimiser ainsi l’impact sur le bien-être animal, la qualification et la requalification des gestes techniques est effectuée sur des animaux vivants dont l’espèce correspond à celle sur laquelle les gestes seront réalisés. Les mâles ou femelles peuvent être utilisés. Dans la mesure du possible, les surplus de stock comme les mâles chez l’espèce souris et lapins et les femelles chez l’espèce rat et cobayes seront choisis.
Formation réglementaire pratique aux procédures expérimentales sur rongeurs
- Formation professionnelle
Rats : 180
Deux heures de travaux pratiques par session, pour que des débutants s'exercent aux gestes de laboratoire : 1 620 souris et 180 rats vont être utilisés, tous tués à la fin de chaque séance, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit au maximum une administration par voie orale, sous-cutanée ou intrapéritonéale et un prélèvement sanguin, sur animal vigile et par des mains inexpérimentées. Le porteur reconnaît que la maîtrise imparfaite des gestes génère plus de stress et de douleur qu'entre des mains formées, et compte trois animaux par participant. De 75 à 95 % d'entre eux sont des animaux de surplus déjà destinés à être tués dans l'établissement d'accueil, mobilisés ici pour satisfaire une obligation réglementaire de formation.
Objectifs
Les personnels de la recherche amenés à concevoir ou à réaliser des procédures expérimentales impliquant des animaux utilisés à des fins scientifiques ont l’obligation réglementaire d’acquérir une formation spécifique en experimentation animale. Cette formation initiale à l’expérimentation animale vise à délivrer les connaissances réglementaires requises concernant l’expérimentation animale (niveau applicateur). La formation totale d’une durée de 45h inclut une formation théorique comprenant un module général (13h), un module spécifique pour les rongeurs et lagomorphes (30 h) et une formation pratique (2h) sur rongeurs qui fait l’objet de la demande. Au cours de cette formation pratique réalisée sur rongeurs, les participants se familiariseront aux gestes techniques réalisés sur animaux vigiles tels que la manipulation et la contention, le sexage, le prélèvement sanguin et l’administration de molécules par différentes voies. La formation du personnel est indispensable pour maîtriser les gestes techniques, éviter la souffrance animale, limiter le risque d'erreur dans les procédures et limiter le nombre d'animaux utilisés. Ainsi, une bonne maîtrise des gestes techniques participe au respect de la règle des 3R.
Bénéfices attendus
Chaque participant recevra ainsi une formation pratique prenant en compte le respect du bien-être animal et la règle des 3R. La qualité de ces formations contribue ainsi à court terme à la maitrise des gestes techniques permettant d’obtenir à moyen terme des résultats scientifiques plus fiables et reproductibles tout en réduisant au maximum le stress et la souffrance des animaux et leur nombre.
Procédures
Les gestes enseignés seront réalisés sur animal vigile. La préhension et la contention des animaux peut induire un stress chez les animaux. Les administrations réalisées sur animaux vigiles par voie orale, sous cutanée ou intrapéritonéale peuvent induire un stress et une douleur de courte durée. Le prélèvement sanguin réalisé sur animal vigile peut induire un stress et une douleur de courte durée. Chaque animal pourra faire l’objet au maximum d’une administration et d’un prélèvement sanguin. La séance pratique d’apprentissage durera 2h.
Impact sur les animaux
S’agissant d’expérimentateurs néophytes, la maitrise des gestes techniques est imparfaite et peut générer plus de stress et de douleur qu’effectués par des expérimentateurs compétents et expérimentés.
Devenir
A chaque session de formation, l’intégralité des animaux seront mis à mort.
Remplacement
Nous avons mis au point diverses méthodes au cours de notre formation pour remplacer l’animal. Ainsi, les travaux dirigés d’anatomie sont exclusivement réalisés à l’aide de planches anatomiques et d’un puzzle 3D inerte. Les méthodes d’identification par pose de bague auriculaire et emporte-pièce sont enseignées sur des morceaux de carton. Un mannequin ou une peluche sont utilisés pour les démonstrations de contention. Néanmoins, pour l’apprentissage des gestes de contention ou de techniques d’administration ou de prélèvements en situation réelle, les réactions comportementales de l’animal vigile ne peuvent être reproduites par des méthodes alternatives et nécessitent l’utilisation de modèles animaux in vivo.
Réduction
De notre expérience, 75 à 95% des animaux nécessaires à cette formation sont couverts par des animaux de surplus et donc destinés à être euthanasiés dans l’établissement utilisateur accueillant cette formation. Seuls 15 à 25% maximum des animaux nécessaires à cette formation nécessiteront une provenance d’un fournisseur. Ce qui contribue à la réduction. Afin de limiter le nombre de gestes réalisés sur chaque animal (au maximum : contention, 1 administration et 1 prélèvement sanguin dans un souci de raffinement), 3 animaux par participant sont nécessaires.
Raffinement
Pour la séance de travaux pratiques, les animaux seront amenés dans leur cage d’hébergement dans la salle de travaux pratiques quelques heures avant le début de la séance pour habituation. Le stress des animaux sera réduit au maximum en commençant cette session pratique par une approche douce d’habituation aux animaux par des techniques de préhension douce permettant aux participants de maîtriser leur propre appréhension. Les participants seront en situation réelle sensibilisés à la détection et la prise en compte de tout signe de stress de l’animal. Les gestes techniques d’administration et de prélèvement ne seront réalisés par le participant que lorsqu’il maitrisera parfaitement la contention, celle-ci étant validée par l’encadrant. Le nombre de gestes techniques réalisé sur chaque animal est limité et chaque animal fait l’objet au maximum d’une administration et d’un prélèvement sanguin. L’encadrant veille tout au long de la séance de formation pratique au respect du bien-être animal et sensibilise en continu les participants au raffinement des techniques.
Choix des espèces
La formation étant spécialisée sur les rongeurs et les lagomorphes, des rongeurs (souris ou rats) mâles et femelles âgés de 8 semaines et plus seront utilisées dans ce projet.
DU DE MICROCHIRURGIE EXPERIMENTAL
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles cardiaques
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles urogénitaux
Les séances entraînent des chirurgiens déjà en exercice à la suture de vaisseaux et de nerfs sous microscope, dans le cadre d'un diplôme d'université. 320 rats vont être utilisés sur cinq ans, opérés sous anesthésie générale et tués avant tout réveil, chaque animal faisant l'objet d'une intervention de quatre à cinq heures. Les exercices suivent une difficulté croissante selon le calibre et la résistance des vaisseaux, des artères abdominales aux veines fémorales, et le porteur affirme qu'aucun modèle inerte n'est acceptable sur le plan éducatif, les tubes de silicone ne servant qu'à la première séance. Soixante-quatre rats par an, quatorze sessions de quatre étudiants et deux jours d'examen : l'effectif suit le calendrier de la formation.
Objectifs
L'objectif du prjet est l'apprentissage de la microsutures vasculaires et nerveuses chez le rat. Ce diplôme d’université a pour but de faire acquérir à des chirurgiens amenés à pratiquer des sutures vasculaires et nerveuses microchirurgicales humaines (chirurgiens maxillo-faciaux, plasticiens, orthopédistes, chirurgiens de la main...) en reconstruction post exérèse carcinologique et post traumatique ou à des chirurgiens amenés à réaliser des greffes d’organe (urologues, chirurgiens digestifs...) une expérience sur l’animal vivant endormi, reproduisant au plus près les conditions retrouvées au bloc opératoire en chirurgie humaine. Les séances durent 5h et sont regroupées en trois séances mensuelles. Au fur et à mesure de leur déroulement, les étudiants (qui ont déjà une expérience macro-chirurgicale humaine) acquièrent l’expérience d’une gestuelle très technique sous microscope et peuvent progresser dans leurs performances en dissection et en suture anastomotique vasculaire. Les exercices sur animal vivant permettent d’apprécier les résultats et les erreurs qui ne seront en principe plus reproduites ensuite en pratique humaine. Les différents exercices pratiques réalisés par ordre de difficulté croissante à la fois du point de vue de la taille des vaisseaux (vaisseaux abdominaux plus gros que les cervicaux plus gros que les fémoraux) mais aussi de leur résistance (artères plus rigides que les veines) permettent une progression de l’habileté des opérateurs. Quatorze sessions sont organisées avec 4 étudiants, soit 56 rats à répéter pendant 5ans. Les examens se font sur deux jours, il faudra donc 8 rats à répéter pendant 5 ans. Un total de 64 rats sera utilisé pendant le DU par ans, à multiplier par 5 ans soit 320 rats.
Bénéfices attendus
Ce diplôme d’université a pour but de faire acquérir à des chirurgiens amenés à pratiquer des sutures vasculaires et nerveuses microchirurgicales humaines (chirurgiens maxillo-faciaux, plasticiens, orthopédistes, chirurgiens de la main...) en reconstruction post exérèse carcinologique et post traumatique ou à des chirurgiens amenés à réaliser des greffes d’organe (urologues, chirurgiens digestifs…) une expérience sur l’animal vivant endormi, reproduisant au plus près les conditions retrouvées au bloc opératoire en chirurgie humaine. Au fur et à mesure de leur déroulement, les étudiants (qui ont déjà une expérience macro-chirurgicale humaine) acquièrent l’expérience d’une gestuelle très technique sous microscope et peuvent progresser dans leurs performances en dissection et en suture anastomotique vasculaire. Les exercices sur animal vivant permettent d’apprécier les résultats et les erreurs qui ne seront en principe plus reproduites ensuite en pratique humaine. Augmeneter l'expertise des chirurgiens en microchirurgie en accélerant leur courbe d'apprentissage, permettant une maitrise des techniques avant passage sur l'homme. Les délais opératoires et complications post-opératoires sont réduites.
Procédures
Chaque animal sera l'objet d'une procédure chirurgicale sous anesthésie générale puis sera euthanasié à la fin de la procédure. Chaque procédure dure 4 à 5 heures.
Impact sur les animaux
Une fois les animaux endormis ils ne sont jamais réveillés. Ils sont sacrifiés après la procédure. Les effets indésirables sur animaux sont le stress de l'animal avant l'anesthésie. Une fois les animaux endormis ils ne sont jamais réveillés. Ils sont sacrifiés après la procédure. Les effets indésirables sur animaux sont le stress de l'animal avant l'anesthésie. Chaque rat endormis servira à une procédure et ne sera pas réveillé. Une fois endormis, aucun effet indésirable n'est prévu pour les animaux.
Devenir
Les lésion chirurgicales faites ne sont pas compatibles avec le réveil de l'animal et même avec sa survie.
Remplacement
Pas de modèle industriel inerte acceptable sur le plan éducatif disponible. En particulier l’étanchéité et la perméabilité des sutures microvasculaires n’est actuellement appréciable que sur modèle animal vivant. L'utilisation de tubes en silicone permet à l'étudiant d'apprendre à régler me microscope, à s'habituer à la vision sous microscope et à utiliser des fils de microchirurgie et l'instrumentation associée mais n'ai pas suffisant pour apprendre à disséquer les plans vasculaires tel que l'adventice, à prendre dans la pince les vaisseaux de façon atraumatique ou à ligaturer les vaisseaux collatéraux. De plus les veines n’ont pas de tonus contrairement aux tubes de silicones, elles d’aplatissent rendant la micro suture plus difficile. L’utilisation des tubes en silicone est le premier TD de la formation. Les supports numériques n'ont toujours pas la précision et la ressemblance avec la réalité d’un être vivant. Pour le moment il n'y a pas de méthode de remplacement assez proche de la réalité clinique, seul l'apprentissage sur animal vivant est équivalent à la microchirurgie sur être humain.
Réduction
un nombre de 16 séances de sutures microvasculaires est nécessaire pour acquérir une expérience suffisante, avant d’envisager une application pratique en chirurgie humaine. Seuls les gestes techniquement les plus demandeurs sont répétés deux fois
Raffinement
Les rats sont hébergés à l’animalerie agréée, hébergés dans des conditions standards de 4 animaux par cage, avec une litière en sciure de bois, dans une salle climatisée, avec un cycle jour-nuit de 12 heures et un libre accès à la boisson et à la nourriture ainsi que des jouets pour avoir un environnement plus stimulant; contrôle vétérinaire quotidien pour dépister inconfort et douleur). Ils sont endormis et analgésiés avant toute procédure, maintenus endormis durant celle-ci et euthanasiés à la fin, sans être réveillés Les points limites pris en compte sont la réapparition d'un réflexe palpébral, de mouvements au toucher des moustaches et éventuellement de réflexe de retrait d'un membre (évènement plus tardif qui en pratique ne survient pas, car une supplémentation analgésique est effectuée avant). L’analgesie est réévaluée toute les 30 minutes Pour prolonger la durée de l'anesthésie et en cas de signes de réveil, il sera réinjecté pour prolonger son état d'inconscience.
Choix des espèces
Les rats présentent une anatomie assez proche de celle de l'homme et un calibre vasculaire ( aorte, carotide, jugulaire, vaisseaux rénaux et inguinaux) et nerveux proche des vaisseaux anastomosés lors de la pratique microchirurgicale humaine. Age: rat adulte 250g, 7 à 8 semaines. Les rats de cet âge et de ce poids présentent une anatomie assez proche de celle de l'homme et un calibre vasculaire ( aorte, carotide, jugulaire, vaisseaux rénaux et inguinaux) et nerveux proche des vaisseaux anastomosés lors de la pratique microchirurgicale humaine.
Offre de prestation pour évaluer les candidats médicaments : étude de l’audition et de la réponse immunitaire sur des modèles pathologiques inflammatoires chez la souris
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Troubles sensoriels
L'évaluation de candidats médicaments pour des clients extérieurs est ici vendue comme une prestation. 5 000 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue pour la collecte des tissus. Elles reçoivent des composés pro-inflammatoires, parfois directement dans l'oreille sous anesthésie, puis des candidats médicaments jusqu'à sept jours de suite, avec une mesure de l'audition sous anesthésie générale de deux heures chaque semaine. Le porteur attend des gonflements articulaires, des boiteries, une altération de l'état général à partir du troisième jour et une perte d'audition moyenne, et qualifie le recours aux animaux non-humains d'"indispensable" faute de méthode validée pour reproduire une inflammation systémique. La prestation est adossée à une thèse financée par un contrat industriel, qui doit aboutir à au moins une publication.
Objectifs
Les maladies auto-immunes touchent environ 4% de la population. Ces maladies se produisent lorsque le système immunitaire du corps attaque par erreur ses propres tissus sains. Parmi ces maladies, la polyarthrite rhumatoïde est particulièrement répandue. Elle provoque principalement une inflammation des articulations, mais peut aussi affecter d'autres parties du corps, y compris l'audition. Des études récentes ont montré que les personnes atteintes de polyarthrite rhumatoïde ont un risque plus élevé de souffrir de perte auditive que la population générale. Cette perte d'audition peut toucher jusqu'à 40% des patients, ce qui en fait un problème de santé important mais souvent négligé. L'inflammation générale du corps causée par la polyarthrite rhumatoïde pourrait être responsable de ces problèmes auditifs. Elle pourrait affecter les vaisseaux sanguins et le fonctionnement de l'oreille interne. De plus, certains médicaments utilisés pour traiter la polyarthrite rhumatoïde peuvent avoir des effets négatifs sur l'audition. Pour mieux comprendre ce lien entre inflammation et perte auditive, les chercheurs utilisent des modèles animaux. Ces modèles permettent d'étudier comment l'inflammation affecte l'oreille et l'audition. Ils montrent que l'inflammation peut endommager les cellules de l'oreille interne responsables de la perception des sons. Comprendre cette relation entre la polyarthrite rhumatoïde et la perte auditive pourrait aider à améliorer la qualité de vie des patients. Cela pourrait conduire à de meilleurs traitements et à une prise en charge plus complète de la santé des personnes atteintes de maladies auto-immunes.
Bénéfices attendus
Le projet devrait permettre une meilleure compréhension des mécanismes reliant les maladies inflammatoires et la perte auditive. Ces connaissances pourraient guider le développement de nouvelles approches thérapeutiques pour prévenir ou traiter efficacement ces troubles, améliorant ainsi la qualité de vie des patients et réduisant les impacts sur le système de santé. Une thèse CIFRE vient de débuter afin de mettre au point les 2 premiers modèles décrits dans ce projet et pourra aboutir à au moins 1 publication dans un journal international.
Procédures
L'administration de composés à tester ou de produits de référence suivent les bonnes pratiques vétérinaires et sont des gestes nécessitant quelques dizaines de secondes à moins de 5 minutes. Les composés pro-inflammatoires seront administrés 1 à 3 fois dans l'étude, sur animal anesthésié lorsque l'administration est réalisée directement dans l'oreille (phase de 30 minutes maximum), et sur animal vigile lorsqu'il s'agit des autres voies d'administration. Les candidats médicaments seront administrés tous les jours, au maximum pendant 7 jours, directement dans l'oreille (animal anesthésié, au maximum 30 minutes) ou par voie orale (animal vigile) La mesure de l'audition sera réalisée sous anesthésie générale (2 h) 1 fois par semaine jusqu'à la fin de l'étude.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables incluent des douleurs, des gonflements des articulations pouvant se traduire par des boiteries, des difficultés locomotrices et une altération de l’état général des animaux à partir du 3ème jour après l’injection et le temps de la durée de l’étude. Une perte d’audition moyenne est attendue.
Devenir
Pour l’ensemble des procédures les animaux sont euthanasiés en fin de procédure car la collecte des différents tissus pour analyse histologique requiert l’euthanasie des animaux.
Remplacement
Des méthodes alternatives (études in vitro) peuvent être complémentaires mais ne peuvent pas se substituer à l’utilisation des animaux. Dans ce but, nous envisageons, en collaboration avec notre partenaire, le développement d’organoïdes lymphoïdes (des modèles in vitro de culture cellulaire complexes) pour approfondir l’étude des mécanismes immunitaires liés au processus d’induction d’auto-immunité. Toutefois les composés qui rentrent en phase de test in vivo ont préalablement démontré une activité pharmacologique intéressante pour le traitement de maladies inflammatoires Le recours à l’animal de laboratoire est nécessaire car il n’existe pas de méthode alternative validée pour mimer l’inflammation systémique Le but du projet est d’identifier les mécanismes immunitaires impliqués dans l’induction d’une inflammation systémique et ces effets sur la perte auditive, afin de développer à terme, des nouvelles thérapies pour traiter ces pertes d’auditions. Ceci nécessite des modèles expérimentaux dotés d’un système immunitaire complexe (et complet) et permettant l’étude intégrée de la réponse immunitaire dans un véritable contexte pathologique afin de progresser dans cette perspective les expérimentations animales sont indispensables.
Réduction
Le nombre d’animaux a été calculé pour assurer que les résultats soient statistiquement significatifs tout en limitant le nombre d’animaux utilisés. En ce qui concerne les modèles de polyarthrite rhumatoïde, le nombre d’animaux a été calculé en se basant sur l'expérience acquise au laboratoire en termes d'incidence de l'arthrite chez la souris et le degré de variabilité expérimentale liée à la magnitude de la réponse immunitaire. En ce qui concerne les autres modèles inflammatoires, le nombre d’animaux nécessaire a été calculé sur la base d’études publiées dans la bibliographie et le degré de variabilité expérimentale liée à la réponse immunitaire.
Raffinement
Le contenu de ces études intègre les impératifs éthiques tels que les modalités d’administration et de prélèvement, l’hébergement et l’enrichissement du milieu spécifique aux rongeurs mais aussi la prévention de toute douleur, détresse ou inconfort chez l’animal. De l’aliment (gel Diet) sera mis sur le sol des cages après l’administration des composés si nécessaire afin de faciliter l’accès à la nourriture. Lors des procédures d’anesthésie de plus de 15 minutes les animaux sont placés sur des tapis chauffants et un gel oculaire est appliqué. Une hydratation par administration de sérum physiologique est mise en place après les anesthésies qui vont avoir une durée supérieure à 30 minutes.
Choix des espèces
Les animaux utilisés sont des souris pour lesquelles des données scientifiques de la réponse immunitaire sont bien établies et de nombreux outils sont disponibles pour étudier de façon approfondie la réponse immunitaire, ceci avec un recul statistique. Le projet est basé sur l’utilisation d’une souche de souris présentant un système immunitaire complet. Le choix de la souche est justifié par leur système immunitaire compétent et pour leur susceptibilité à développer les modèles inflammatoires d’intérêt. Ces souches de souris sont aussi adaptées pour le suivi des mesures de leurs capacités auditives. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte.
Evaluation de l’efficacité de candidats médicaments de thérapie génique dans des modèles de neuropathies douloureuses chez les rongeurs
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Rats : 844
1 170 souris et 844 rats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère, tous tués à l'issue pour le prélèvement de nerfs et de cerveaux. Trois chirurgies sont prévues : l'injection d'un candidat médicament directement dans le nerf sciatique ou facial, la ligature de ce nerf, puis sa ligature ou sa section pour installer une neuropathie traumatique. S'y ajoutent une mesure de conduction nerveuse sous anesthésie et des tests comportementaux hebdomadaires, sur des animaux chez qui le porteur attend des douleurs neuropathiques, une mobilité réduite et, dans certains groupes, une obésité et une hyperglycémie sur six à dix semaines. Il annonce des essais chez l'être humain entre 2027 et 2029 et conclut que l'expérimentation animale reste "le seul véritable moyen" d'aborder ces maladies du nerf.
Objectifs
Le système nerveux périphérique des mammifères est composé des nerfs qui commandent les mouvements (motoneurones) et des nerfs qui renvoient au cerveau les sensations ressenties par le corps (neurones sensitifs). Le dysfonctionnement des motoneurones entraîne une faiblesse ou paralysie musculaire alors que celui des neurones sensitifs entraîne une sensibilité anormale ou une perte de sensibilité. La douleur neuropathique résulte d’une lésion ou d’un dysfonctionnement du système nerveux et peut également provenir d’une complication du diabète. Pour traiter la douleur, différents types d’analgésiques sont utilisés: les anti-inflammatoires et les opioïdes lors de douleurs intenses. Cependant les opioïdes peuvent créer une dépendance. L’objectif du projet est de valider des nouvelles approches thérapeutiques pour introduire dans les cellules des nerfs des candidats médicaments efficaces pendant plusieurs années pour prévenir ou réduire les troubles moteurs et sensoriels responsables de la douleur. Les traitements seront directement injectés dans les nerfs chez des modèles de rongeurs de neuropathies douloureuses. Ce projet validera nos candidats médicaments en vue de futurs essais cliniques.
Bénéfices attendus
Avantages court-terme: Ce projet doit nous permettre de valider notre stratégie thérapeutique pour réaliser par la suite des essais cliniques et créer une biobanque pour des analyses ultérieures. Les résultats seront publiés. Avantages à long terme: Cette approche thérapeutique permettrait d’administrer une fois tous les 10 ans, un traitement non toxique et stable aux patients. L’injection locale envisagée n’endommage pas le nerf et évite une dissémination des vecteurs dans tout l’organisme avec pour objectif la diminution des symptômes existants et l’arrêt de l’évolution et possible réversion de la maladie. Nous prévoyons les premiers essais chez l’Homme entre 2027 et 2029 et l’approbation pour la mise sur le marché entre 2029 et 2032.
Procédures
- Trois types de chirurgies o La première chirurgie sera réalisée une seule fois par animal sous anesthésie générale par du personnel formé et compétent et consistera à administrer un candidat médicament directement dans les nerfs sciatiques ou le nerf facial. Elle durera 20-30 min, la finesse des aiguilles de verre permet de limiter les dommages du nerf. Après injection au niveau du nerf, la peau sera suturée. Aucun autre organe que la peau ne sera incisé. o La deuxième chirurgie de ligature unilatérale du nerf sciatique ou facial sera effectuée une seule fois sous anesthésie générale par du personnel formé et compétent. Elle durera 15 à 30 minutes. o La troisième chirurgie d’induction de neuropathie périphérique traumatique (ligature ou transection du nerf sciatique) sera réalisée une seule fois sous anesthésie générale par du personnel formé et compétent. Elle durera 15 à 20 minutes. - L’analyse de la conduction nerveuse du nerf sciatique sera réalisée une seule fois chez tous les animaux sous anesthésie générale. Aucune incision n’est nécessaire. Elle dure 20 minutes. - Les tests comportementaux seront réalisés chez tous les animaux une fois par semaine sur des animaux vigiles. Chaque session de chaque test dure 15 min maximum.
Impact sur les animaux
- Chirurgies selon les bonnes pratiques vétérinaires - Douleurs post-opératoires (4 jours) traitées par des analgésiques puissants - Maladie : douleurs neuropathiques légères à modérées, diminution légère à modérée de la mobilité - Tests comportementaux : léger stress (15 min par jour) - Nuisance associée au diabète : obésité, hyperglycémie (6 à 10 semaines et une évolution progressive). Dans les modèles de névralgie faciale, les animaux présenteront une gêne au niveau de la face en ipsilatéral à la ligature ou compression du nerf facial. Dans le modèle de neuropathie douloureuse, les animaux présenteront une gêne au niveau de la patte en ipsilatéral à la ligature ou transection du nerf sciatique.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés en fin de procédure car nous prélèverons des tissus (nerfs, cerveaux) pour étudier l’effet du traitement sur les pathologies étudiées.
Remplacement
La biologie de notre système d'étude, qui repose principalement sur une profonde collaboration entre la myéline et les axones qu'elles couvrent, rend difficile la modélisation et la reproduction complète du système in vitro. Il existe des méthodes pour étudier les nerfs mais leur structure obtenue par ces méthodes reste incomplète et immature. Etant donné l’immaturité de la myéline en culture, il a été montré que les mécanismes moléculaires impliqués dans la formation, la dégénération, la régénération du nerf périphérique ne sont reproduits que partiellement in vitro. L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques reste donc le seul véritable moyen d'aborder ces problèmes et de trouver des solutions aux maladies humaines du nerf.
Réduction
L’étude du nombre d’animaux utilisés dans les articles scientifiques ainsi qu’à partir de nos données internes sur lesquelles nous avons réalisé des tests de puissance statistique avec un logiciel spécialisé nous ont permis de déterminer le nombre d’animaux composant chaque groupe expérimental. Nous avons prévu de faire des calculs de puissance statistique sur les cohortes recevant la première dose avant de tester la deuxième dose afin de réduire si nécessaire le nombre d’animaux. Les procédures 2 à 4 sont des études longitudinales. Cette démarche permet de réduire le nombre d’animaux et d’augmenter la puissance statistique. Les deux sexes seront utilisés dans tous les modèles rongeurs de ce projet car il n’a pas été montré de différences significatives dans l’expression de la maladie entre les deux sexes pour les âges et les tests que nous allons étudier. Le nombre exact d’animaux nécessaire aux études sera commandé auprès de fournisseurs agréés pour limiter la production d’animaux inutiles. Dans la procédure 1, dans la mesure du possible nous réutiliserons les animaux n’ayant passés que des tests de comportement pour de la formation en chirurgie et en électrophysiologie s’il y a un nouvel employé à former sur ces tests.
Raffinement
Les rongeurs auront une période d'acclimatation de 5 jours lors de laquelle ils ne seront pas dérangés puis une habituation à la contention (gentle handling) sera effectuée à partir du 6ème jour pour diminuer leur stress. Ils seront observés quotidiennement par du personnel formé et compétent. Les conditions d'hébergement des rats et souris respecteront les bonnes pratiques en matière d'hébergement (matériel de nidification, copeaux, frisottis et maison en carton). La fréquence du change des cages et des biberons des souris diabétiques sera augmentée. Les chirurgies seront effectuées sous anesthésie et la prise en charge de la douleur pré et post opératoire sera traitée par l’utilisation d’analgésiques puissants. Les points limites précis et spécifiques du projet seront appliqués de manière stricte. La méthode d'injection locale des vecteurs viraux est un raffinement par rapport à l'injection systémique (diminution de la dissémination et des effets secondaires). Des fiches de suivi des animaux sont mises en place pour évaluer la sévérité de la neuropathie et l'état clinique des animaux en post-opératoire. Selon des critères précis pour une évaluation de la souffrance animale, il y aura une discussion avec le vétérinaire et/ou la Structure du Bien Etre Animal (SBEA) pour décider des soins à apporter. De manière générale nous mettrons en œuvre des actions adaptées, en cas de déshydratation un apport d'eau gélifiée ou une injection sous-cutanée d'une solution isotonique d'électrolytes pourra être effectuée et en cas de perte de poids ou d'état affaibli, de la nourriture humidifiée sera déposée sur le sol de la cage. Avant leur mise à mort, les souris et les rats seront sédatés.
Choix des espèces
Nous avons sélectionné des modèles animaux reconnus pour modéliser fidèlement les symptômes sensorimoteurs des neuropathies périphériques étudiés dans ce projet et dans lesquels nos produits, construits pour reconnaitre des cibles à la fois humaines et de rongeurs, seront actifs. D’autre part, les premières études de preuves de concept de nos candidats médicaments ont été apportées chez le rongeur justifiant de poursuivre nos recherches avec ces espèces. Différents modèles de douleurs neuropathiques existent à la fois chez le rat mais aussi chez la souris, nous avons choisis d’utiliser les modèles les plus pertinents et les plus étudiés en recherche fondamentale pour évaluer l’efficacité de nos candidats médicaments afin de pouvoir anticiper les résultats que nous pourrons obtenir chez le gros animal avant d’évaluer leur efficacité chez l’homme. Notre objectif est de tester l’efficacité des traitements soit au début de l’apparition des symptômes pour prévenir la démyélinisation pathologique ou la dégénération axonale (stade précoce), soit une fois ceux-ci bien installés (stade tardif) afin de bloquer la progression de la maladie ou de favoriser la régénération. Rat/souris : mâle et femelle jeunes adultes (4 à 6 semaines d’âge) et adultes (8 semaines d’âge).
Projet de maintien et acquisistion de compétences
- Formation professionnelle
Des prélèvements de sang, des injections de sérum physiologique et des chirurgies menées sans réveil : ces gestes sont répétés sur des souris pour que le personnel d'un institut apprenne ou révise sa technique. 4 485 souris vont être utilisées, 2 625 dans des procédures menées sous anesthésie sans jamais reprendre conscience et 1 860 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le porteur écrit qu'aucun animal ne subira plus d'une seule intervention, puis annonce que personne ne dépassera cinq essais par animal. Les souris déjà utilisées dans un protocole ou réformées de l'élevage passent d'abord par les gestes sur animal vigile, avant d'être versées dans les procédures sans réveil, qui se terminent toutes par leur mise à mort.
Objectifs
Certains gestes techniques, bien qu'étant réalisés régulièrement par le personnel de notre institut, nécessitent d'être appris par les nouveaux arrivants ou d'être révisés par les experts avant leur mise en œuvre dans le cadre d'un protocole expérimental. Cela permet d'éviter les erreurs et de garantir que ces gestes sont réalisés conformément aux bonnes pratiques de l'expérimentation animale, tant pour la qualité des résultats scientifiques que pour le bien-être des animaux.
Bénéfices attendus
Cette approche présente plusieurs avantages, notamment le maintien des compétences du personnel. Elle permet d’effectuer des gestes sûrs et efficaces au cours des expérimentations, tout en réduisant la marge d'erreur associée à certains gestes délicats. Par conséquent, le nombre d'animaux nécessaires à l'expérimentation peut être calculé en tenant compte d'une marge d'erreur plus faible, ce qui permet de réduire le nombre d'animaux utilisés au fil des projets. De plus, les entraînements seront réalisés sur des animaux ayant déjà participé à un protocole ou sur des animaux reproducteurs réformés, ce qui garantit que le nombre total d'animaux utilisés dans notre animalerie ne sera pas augmenté.
Procédures
Les animaux seront soumis à des prélèvements de sang, des injections de sérum physiologique, ainsi qu’à une chirurgie réalisée sans réveil. Chaque animal ne sera soumis qu'à une seule intervention sous anesthésie ou à une intervention sur animal vigile. De plus, aucun animal ne participera à plus de 5 essais au total. Les animaux seront soumis à des prélèvements sanguins, à des injections de sérum physiologique, ou à des chirurgies réalisées sous anesthésie générale sans réveil. Chaque individu ne participera qu’à une seule intervention sous anesthésie ou à une seule manipulation sur animal vigile. Aucun animal ne sera utilisé pour plus de cinq essais au total. Les gestes réalisés sur animaux vigiles seront brefs, d’une durée inférieure à 30 secondes, afin de limiter au maximum le stress et l’inconfort.
Impact sur les animaux
La douleur maximale ressentie par les animaux sera équivalente à celle d’une piqûre d’aiguille lors des injections ou des prélèvements sur animal vigile. En ce qui concerne les chirurgies sous anesthésie générale ou les prélèvements réalisés sous anesthésie volatile, il existe un risque d’hémorragie, suivie, si nécessaire, d’une euthanasie immédiate pour éviter toute souffrance supplémentaire.
Devenir
Les animaux vigiles ne subiront que des interventions classées comme légères (telles que des piqûres d'aiguille). Après ces interventions, ils pourront être réutilisés dans des procédures sans réveil. Par définition, toutes les procédures sans réveil se terminent par l’euthanasie de l'animal afin d’éviter toute souffrance post-intervention.
Remplacement
Étant donné qu'il s'agit de maintenir ou d'acquérir des compétences techniques spécifiques, il n'est pas possible de substituer l'utilisation des animaux par des méthodes alternatives.
Réduction
Les animaux utilisés auront d'abord été impliqués dans des procédures scientifiques ou proviendront d'élevages. Le nombre d'animaux calculé représente un maximum théorique, qui pourra être réduit en fonction du nombre de personnes à former ou du niveau de maîtrise des agents, si l'acquisition des compétences s'avère plus rapide que prévu.
Raffinement
Les animaux proviendront exclusivement de notre propre animalerie, évitant ainsi tout transport ou changement d’environnement, ce qui contribue à réduire les facteurs de stress. Ils seront hébergés dans le strict respect des bonnes pratiques d’animalerie. La majorité des gestes techniques décrits seront réalisés sous anesthésie générale et sans réveil, minimisant significativement la douleur et l’inconfort. La principale source potentielle de nuisance reste liée aux gestes imparfaits susceptibles d’être commis lors des premières manipulations par les personnes en formation. Afin de limiter le stress pour les animaux, en particulier dans le cadre des ponctions ou gestes similaires, nous nous engageons à ne pas dépasser cinq essais par animal. Chaque individu ne sera soumis qu’à un seul type de geste.
Choix des espèces
La souris est l'espèce sur laquelle nous réalisons plus de 95% de nos expérimentations. Il est donc naturel que nous nous exercions sur cette espèce. Les animaux utilisés seront des souris adultes, de tout âge, car c'est à ce stade que nous effectuons ces gestes dans nos DAPs.
Effet d’un nouveau médicament de l’hypertension pulmonaire selon la sévérité et le sexe chez le rat
- Formation professionnelle
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Une injection unique de monocrotaline provoque une hypertension pulmonaire, un nouveau médicament est administré au quatorzième jour, une échocardiographie sous anesthésie suit aux jours 21 et 28, puis un cathétérisme du cœur droit d'environ trente minutes est pratiqué sans réveil. 426 rats vont être utilisés ainsi, dix d'entre eux dans des procédures menées sous anesthésie sans réveil et 416 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur affirme que la maladie induite reste cliniquement asymptomatique sur les quatre semaines étudiées et qu'il arrête le modèle avant l'apparition de l'insuffisance cardiaque droite. Tous les rats sont tués en fin d'expérimentation pour l'analyse radiologique et histologique de leurs poumons.
Objectifs
L'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est une maladie rare et grave qui affecte les petits vaisseaux sanguins des poumons. Dans cette maladie, les parois des petites artères pulmonaires s'épaississent et se rétrécissent, ce qui rend la circulation du sang plus difficile. Cette obstruction augmente la pression dans les poumons et force le côté droit du cœur à travailler plus dur pour pomper le sang. Avec le temps, cela peut mener à une insuffisance cardiaque droite et, sans traitement adéquat, au décès. Actuellement, les traitements disponibles pour l'HTAP ne parviennent pas à inverser ces altérations des vaisseaux pulmonaires. Un nouveau médicament, le Sotatercept, a récemment été approuvé et a montré des résultats prometteurs en améliorant l'état de certains patients atteints d'HTAP. Cependant, il ne fonctionne pas aussi bien chez tous les patients, et nous ne comprenons pas encore pourquoi. Ce projet a pour but de mieux comprendre comment le Sotatercept agit et pourquoi son efficacité varie selon les patients. Pour cela, nous allons utiliser un modèle préclinique chez le rat pour reproduire les conditions de l'HTAP humaine. Nous étudierons comment le Sotatercept affecte les vaisseaux pulmonaires en fonction de la gravité de la maladie et du sexe des animaux. Les objectifs spécifiques du projet sont : 1. Observer comment les vaisseaux pulmonaires changent au fil du temps : Nous utiliserons des techniques d'imagerie avancées pour visualiser en trois dimensions les petits vaisseaux sanguins des poumons. Cela nous permettra de suivre l'évolution de leur structure, de mesurer leur taille et de voir si certains vaisseaux disparaissent au cours de la maladie. 2. Évaluer l'efficacité du Sotatercept selon la gravité de la maladie et le sexe : Nous administrerons le Sotatercept à certains rats et comparerons les résultats avec ceux qui ne reçoivent pas le traitement. En mesurant des paramètres comme la pression artérielle dans les poumons et la fonction cardiaque, nous pourrons déterminer si le médicament est plus efficace chez certains animaux en fonction de la gravité de leur maladie ou de leur sexe. 3. Former un ingénieur de recherche en poste au sein de l'équipe à la réalisation du cathétérisme cardiaque droit chez le rat, afin de renforcer les compétences techniques nécessaires au développement d'une thématique axée sur l’HTAP.
Bénéfices attendus
L'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP) est une maladie rare et grave qui provoque une augmentation anormale de la pression sanguine dans les vaisseaux des poumons. Cette pression élevée oblige le cœur à pomper plus fort, ce qui peut entraîner une insuffisance cardiaque du côté droit du cœur et, sans traitement efficace, conduire au décès. Malgré les avancées médicales, les traitements actuels ne parviennent pas à inverser les dommages causés aux petits vaisseaux pulmonaires. À court terme, ce projet vise à évaluer précisément l'efficacité d'un nouveau médicament prometteur appelé Sotatercept. Récemment approuvé, le Sotatercept a montré des résultats encourageants chez certains patients atteints d'HTAP. En utilisant un modèle de la maladie chez le rat, nous allons étudier comment ce médicament agit en fonction de la gravité de la maladie et du sexe des animaux. L'objectif est de mieux comprendre pourquoi certains patients répondent mieux au traitement que d'autres. Un autre bénéfice immédiat de ce projet est la formation spécialisée d’un ingénieur de recherche à la technique de cathétérisme cardiaque droit. Cette compétence clé, essentielle pour évaluer les anomalies hémodynamiques dans les modèles d’HTAP, renforcera la capacité de l’équipe à mener des recherches précliniques avancées et contribuera durablement à l’amélioration des compétences techniques disponibles au sein du laboratoire. À moyen terme, ces recherches permettront de combler une lacune importante dans notre compréhension des raisons pour lesquelles la réponse au Sotatercept varie d'une personne à l'autre. En utilisant des techniques d'imagerie avancées pour visualiser en trois dimensions les vaisseaux pulmonaires et en surveillant les changements au fil du temps, nous obtiendrons des données cruciales sur l'impact du médicament. Ces informations pourraient guider les médecins pour adapter le traitement en fonction de la gravité de la maladie et du sexe des patients, rendant ainsi le Sotatercept plus efficace pour chacun. À long terme, ce projet pourrait transformer la façon dont nous traitons l'HTAP. En développant des traitements capables de cibler efficacement les dommages spécifiques aux vaisseaux pulmonaires, nous espérons réduire les complications associées à la maladie, diminuer le risque de décès et améliorer durablement la qualité de vie des patients. Cela pourrait représenter une avancée majeure pour une maladie qui, jusqu'à présent, reste incurable.
Procédures
Pour une partie des animaux, une HTAP sera induite par une injection unique de monocrotaline (durée de l'intervention : 5 minutes), réalisée sous anesthésie et analgésie appropriées. Par la suite, une échocardiographie (environ 15 minutes sous anesthésie gazeuse) sera réalisée pour évaluer de manière non invasive la fonction cardiaque, puis un cathétérisme cardiaque droit impliquant une chirurgie (durée de l'acte : environ 1 heure, sous anesthésie générale) sera effectué, sans réveil, suivi de l’euthanasie de l’animal, nécessaire au prélèvement d'organes. Le cathétérisme cardiaque droit est la procédure standard réalisée chez l'homme pour diagnostiquer l’HTAP. Elle consiste à introduire un petit cathéter dans une veine pour atteindre le cœur droit et mesurer directement les pressions à l'intérieur du cœur et des vaisseaux pulmonaires. La procédure est exactement la même chez le rat, ce qui permet de recueillir des données comparables aux mesures cliniques humaines. Pour une autre partie des animaux, après induction de l'hypertension pulmonaire par injection sous-cutanée unique de monocrotaline (5 minutes), une injection d’un nouveau médicament de l'hypertension pulmonaire sera administrée au jour 14 (5 minutes), sous anesthésie et analgésie. À J21 et J28, une échocardiographie (environ 15 minutes sous anesthésie gazeuse) sera réalisée afin d'évaluer la fonction cardiaque. À J28 l’échocardiographie est suivie d’un cathétérisme cardiaque droit pour mesures hémodynamiques (environ 30 minutes sous anesthésie générale), sans réveil, suivi de l’euthanasie de l’animal, nécessaire au prélèvement d'organes. Comme précédemment, le cathétérisme cardiaque droit permet de mesurer directement les pressions dans le cœur et les poumons, en utilisant la même procédure que celle pratiquée chez l'homme pour diagnostiquer l'HTAP. Pour une autre partie des animaux, les animaux subiront seulement un cathétérisme cardiaque droit impliquant une chirurgie (durée de l'acte : environ 1 heure, sous anesthésie générale) sera effectué, sans réveil, suivi de l’euthanasie de l’animal, nécessaire au prélèvement d'organes.
Impact sur les animaux
L’HTAP qui se développe chez nos animaux est cliniquement asymptomatique sur la période étudiée de 4 semaines, sans insuffisance cardiaque droite ni surmortalité. Dans ce modèle, une insuffisance cardiaque droite commence à apparaître au-delà de 4 semaines, mais nous ne poussons pas le modèle jusqu’à ce point pour éviter les nuisances associées. Une réduction de la capacité à l’effort est possible, mais elle n’est pas observable dans les conditions standard de stabulation en dehors de tests spécifiques d’effort. Ainsi, sur la période étudiée, la pathologie reste silencieuse pour les animaux dans leur environnement normal, sans symptômes cliniques notables. Bien que les examens échographiques soient non invasifs, l’anesthésie générale nécessaire à leur réalisation peut induire un certain stress, notamment au moment de l’induction. Cet impact est toutefois minimisé grâce à un protocole anesthésique soigneusement adapté pour réduire le stress et garantir le confort de l’animal. L’évaluation hémodynamique, réalisée sous anesthésie générale et analgésie, nécessite un cathétérisme de l’oreillette droite et gauche, du ventricule droit, de l’artère pulmonaire et de la carotide. Bien que cet acte soit invasif, les nuisances sont strictement limitées grâce à une gestion rigoureuse de la douleur et à une euthanasie immédiate après l’intervention. Chaque étape est conduite avec soin afin de réduire autant que possible les impacts sur le bien-être animal tout en respectant les objectifs scientifiques
Devenir
Les animaux sont mis à mort en fin d’expérimentation pour permettre l’analyse (radiologique et histologique) des poumons (nécessité de prélever les organes).
Remplacement
Dans notre projet de recherche, l'utilisation d'animaux est essentielle en raison de la complexité de l'hypertension artérielle pulmonaire (HTAP). Cette maladie affecte plusieurs aspects du corps en même temps : les petits vaisseaux sanguins des poumons, la résistance au flux sanguin dans ces vaisseaux, et le fonctionnement du côté droit du cœur. Ces interactions dynamiques sont très complexes et, pour le moment, nous ne pouvons pas les reproduire fidèlement en laboratoire sur des cellules isolées ou avec des simulations informatiques. Bien que les expériences en laboratoire sur des cellules ou des tissus soient utiles pour étudier des mécanismes spécifiques, elles ne peuvent pas recréer l'ensemble des interactions entre les poumons et le cœur dans un organisme vivant. De même, les modèles informatiques actuels ne sont pas assez avancés pour simuler tous les processus biologiques, mécaniques et inflammatoires qui conduisent à l'HTAP et à ses complications. Il n'existe pas non plus de système artificiel ou de culture cellulaire capable de reproduire des éléments essentiels de notre étude, comme les changements structurels des vaisseaux pulmonaires (par exemple, la diminution du nombre de petits vaisseaux ou l'épaississement des parois), les variations de pression sanguine dans les poumons, ou l'évolution des problèmes cardiaques et pulmonaires au fil du temps en réponse à un traitement. Pour bien comprendre ces phénomènes, il est nécessaire de les étudier dans un organisme entier. En conclusion, l'absence d'alternatives sans animaux adaptées justifie le recours à des modèles animaux dans notre projet. Cependant, nous restons attentifs aux avancées scientifiques qui pourraient, à l'avenir, nous permettre de remplacer totalement ou partiellement les expérimentations animales dans ce domaine.
Réduction
Lorsque les animaux arrivent à la fin de l'expérimentation, après avoir évalué leur fonction cardiaque et pulmonaire à l'aide de méthodes spécifiques, nous prélevons leurs cœurs et poumons pour des analyses immédiates. Nous conservons également des échantillons supplémentaires de tissus pour des études futures. Cela signifie que chaque animal nous fournit le maximum d'informations possibles, ce qui évite d'en utiliser davantage à l'avenir. Avant de commencer l'étude, nous avons soigneusement calculé le nombre minimum d'animaux nécessaires pour obtenir des résultats valables. Nous avons utilisé des méthodes statistiques pour nous assurer que nous n'utilisions pas plus d'animaux que nécessaire, tout en garantissant que les données recueillies seraient suffisamment solides pour tirer des conclusions fiables. De plus, nous réalisons plusieurs types d'analyses sur les mêmes animaux. Par exemple, nous étudions à la fois le fonctionnement de leur cœur et de leurs poumons, puis nous examinons ces organes au microscope pour en comprendre les détails. Cela nous permet de limiter le nombre total d'animaux requis pour l'ensemble de l'étude. Nous estimons avoir besoin de 426 rats pour ce projet. Ce nombre représente le minimum nécessaire pour obtenir des résultats scientifiques valides qui pourraient contribuer à améliorer la compréhension et le traitement de l'hypertension artérielle pulmonaire.
Raffinement
Anesthésie et gestion de la douleur : Toutes les interventions sont réalisées sous anesthésie générale adaptée à chaque procédure. Cela signifie que les animaux sont profondément endormis et ne ressentent aucune douleur pendant les manipulations. De plus, nous administrons des médicaments contre la douleur pour nous assurer qu'ils ne souffrent pas après les interventions. Ces protocoles sont conçus pour minimiser l'impact sur les animaux et permettre une récupération rapide. Suivi des animaux : Des observations régulières et la mise en place de point limites nous permettent de réagir rapidement en cas de dégradation inattendue du bien-être animal. Confort et accès facilité à la nourriture : Pour aider les animaux en réveil (suite à l’anesthésie), nous mettons de la nourriture et de l'eau sous forme de gel directement sur la litière de leur cage. Cela leur permet de manger et de boire facilement, même s’ils n’ont pas encore récupéré toutes leurs capacités motrices.
Choix des espèces
Pour notre projet de recherche, nous avons choisi d'utiliser des rats pour plusieurs raisons importantes liées à la pertinence scientifique et au respect des principes éthiques. Pourquoi les rats ? Les rats sont largement reconnus comme un modèle pertinent pour étudier les maladies cardiovasculaires, en particulier l’HTAP. Les poumons des rats présentent des similitudes significatives avec ceux des humains, notamment dans la structure des petites artères pulmonaires. De plus, leur circulation sanguine et leur réponse aux médicaments affectant les vaisseaux sanguins sont comparables à celles observées chez les patients humains. Ces similitudes nous permettent de reproduire de manière fiable les changements vasculaires et cardiaques caractéristiques de l'HTAP chez l'homme. Pourquoi des rats adultes de 10 semaines ? Nous utiliserons des rats mâles et femelles âgés de 10 semaines, ce qui correspond à l'âge adulte chez cette espèce. Ce choix est justifié pour deux raisons : 1. Pertinence pour la maladie humaine : L'HTAP affecte principalement les adultes chez l'humain. En utilisant des rats adultes, nous pouvons mieux reproduire les caractéristiques de la maladie telles qu'elles se manifestent chez les patients. Cela assure que nos résultats seront plus pertinents et applicables pour comprendre et traiter l'HTAP chez l'homme. 2. Conformité avec les normes scientifiques : L'utilisation de rats adultes est conforme aux protocoles établis et aux recommandations de la communauté scientifique pour la recherche sur l'HTAP. Cela nous permet de comparer nos résultats avec ceux d'autres études et de contribuer efficacement à l'avancement des connaissances dans ce domaine.
Caractérisation de l’efficacité thérapeutique d’un nanosystème utilisant l’ARN dans le traitement des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin chez la souris
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
Des souris de réforme servent à l'apprentissage du gavage. Au total 892 souris vont être utilisées, 872 d'entre elles dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées pour le prélèvement de leurs tissus. Les souris de l'étude développent une inflammation intestinale proche de la maladie de Crohn après neuf jours d'anti-inflammatoires, puis reçoivent six gavages d'un nanosystème à ARN et un prélèvement sanguin sous anesthésie. Le porteur reconnaît que des modèles in vitro d'inflammation intestinale ont été développés et optimisés ces dernières années, mais affirme qu'aucun ne reproduit la complexité de la maladie humaine.
Objectifs
Dans ce projet, nous voulons tester un nouveau traitement utilisant des nanoparticules avec du matériel génétique pour soigner les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI). Les MICI, comme la maladie de Crohn et la colite ulcéreuse, sont des maladies auto-immunes où le système immunitaire attaque par erreur certaines parties du système digestif. La maladie de Crohn peut toucher tout le système digestif, alors que la colite ulcéreuse se limite au côlon et au rectum. Actuellement, environ 300 000 personnes en France sont atteintes de MICI, dont une majorité de femmes. Les traitements existants ne fonctionnent pas bien à long terme et causent souvent des effets secondaires importants. C’est pourquoi nous cherchons une approche nouvelle avec des nanoparticules d’ARN, encapsulées dans un gel spécial qui facilite leur transport et permet une libération prolongée. Notre système de nanoparticules est conçu pour moduler la réponse inflammatoire altérée lors de cette pathologie. Pour confirmer leur efficacité thérapeutique, nous allons utiliser des souris capables de développer spontanément une inflammation intestinale semblable aux MICI humaines. Ce modèle nous permettra de vérifier si notre traitement par nanoparticules peut efficacement réduire cette inflammation et apporter une solution durable contre les MICI.
Bénéfices attendus
Le projet vise à étudier la biodistribution et l'efficacité thérapeutique de nanoparticules chargées en ARNs dans un modèle de souris pathologique. Les MICI se caractérisent par une réponse inflammatoire exacerbée. L'administration de nanoparticules de ce type de nanoparticules pourrait offrir un moyen ciblé et modulé de restaurer l'équilibre immunitaire, en réduisant l'inflammation excessive tout en favorisant une réponse immunitaire régulée. Les bénéfices attendus incluent une meilleure biodistribution de l’agent thérapeutique, une réduction des effets secondaires, et l'amélioration des symptômes pathologiques, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles approches thérapeutiques pour les maladies inflammatoires chroniques
Procédures
Le sang sera prélevé sous anesthésie une fois par animal pour le modèle MICI. La durée du prélèvement est estimée à moins d’une minute. Notre nanosystème sera administré six fois par souris par gavage. On estime que la procédure de gavage sera environ de 30 secondes par souris.
Impact sur les animaux
Ce type de souris développent des MICI semblables à la pathologie humaine. En conséquence, elles peuvent développer des douleurs abdominales. Le traitement des souris par gavage (introduction d’un tube dans la gorge) peut aussi causer du stress, des douleurs au niveau de l’œsophage. Enfin, le suivi du poids des souris tout au long de l’étude, bien qu’important, est une autre source potentielle de stress pour elles.
Devenir
Après chaque procédure, toutes les souris seront mises à mort pour permettre le prélèvement des tissus nécessaires à l’analyse de l’induction de la pathologie mais aussi pour évaluer l’efficacité thérapeutique de notre nanosystème.
Remplacement
Ces dernières années, différents modèles in vitro ont été développés et optimisés afin de mimer au mieux l’environnement intestinal en condition d’inflammation pour tester l’efficacité thérapeutique de futurs traitements potentiels. En revanche, aucun de ces modèles ne représentent complètement la complexité de la physiopathologie des MICI humaines. Ainsi, il n’existe pas d’alternative non animale pour mimer l’environnement cellulaire complexe et l’état d’inflammation intestinale présente dans la pathologie MICI.
Réduction
Les effectifs d'animaux ont été calculés à partir d'outil statistiques. De plus, si nous n’observons pas d’induction de la pathologie chez les souris, les procédures définies dans la demande de projet ne seront pas effectuées.
Raffinement
Afin d’augmenter la tolérance à l’administration orale par gavage pour la souris, nous utiliserons une canule trempée dans une solution appétissante pour la souris, par exemple une eau sucrée. Des visites journalières des souris seront effectuées pour détecter la souffrance, la douleur et le stress des animaux. Les animaux auront accès à de la nourriture humide en cas de perte de poids légère. Les souris seront observées quotidiennement pendant chaque pesée afin de détecter l’éventuelle apparition de signes de souffrance (points limites). Un traitement anti-douleur sera administrée par voie sous-cutanée dès lors un signe de souffrance détecté.
Choix des espèces
Les souris utilisées pour l’étude est privilégiée pour mimer les maladies inflammatoires intestinales humaines. Ce modèle présente un phénotype inflammatoire spontané par la prise d’anti inflammatoire non stéroïdien pendant neuf jours. Les souris femelles et mâles seront utilisées pour l’ensemble de cette étude. Les souris seront âgées de 9 semaines, car ce sont les souris âgées de moins de 3 mois qui sont le plus susceptibles de développer une inflammation intestinale. Pour la procédure « apprentissage gavage » des souris de réformes seront utilisées.
Pratiques en experimentation animale (rat/souris) : formation initiale ou remise à niveau de gestes techniques.
- Formation professionnelle
Rats : 300
Pour former ou remettre à niveau le personnel technique d'un laboratoire aux gestes de prélèvement et d'administration, 450 souris et 300 rats subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal peut recevoir jusqu'à six gestes techniques au cours de sa vie, à raison d'une séance par semaine au maximum, prélèvements sanguins et gavages compris. Le porteur indique qu'un hématome peut se former au point de ponction et que certains animaux peuvent faire un choc hypovolémique ou souffrir d'anémie après un prélèvement de sang, les nuisances augmentant avec des expérimentateurs non aguerris. Tous sont tués une fois la technique validée, parce que les prélèvements répétés modifient leurs paramètres sanguins et rendraient leurs données inutilisables dans un autre projet.
Objectifs
L’administration de médicaments et/ou le prélèvement sanguin, dans le cadre d’études utilisant des animaux à des fins scientifiques, est une étape couramment utilisée en recherche et développement pharmaceutique. Selon les besoins, les voies ou les volumes d’administration ou de prélèvement peuvent varier grandement. À l’intérieur de ce cadre expérimental, il est primordial de viser en tout temps le maintien du bien-être de l’animal via la bonne formation des expérimentateurs. Ce projet concerne la formation interne de gestes techniques en expérimentation animale utilisés dans nos projets. Il s’agira de former ou de remettre à niveau le personnel technique intervenant dans le cadre de projets validés afin de garantir la qualité technique et la standardisation des procédures, et in fine augmenter la reproductibilité des études.
Bénéfices attendus
La maitrise des gestes techniques du personnel intervenant lors les études en expérimentation animale est essentielle pour plusieurs points : -essentielle au bien-être animal (la maitrise d’une technique permet de minimiser la gène/douleur pour les animaux). La contrainte subie par l'animal lors d’un geste technique ne dépend pas seulement de la technique en elle-meme ou de l’animal mais aussi de l'habileté de la personne. qui l'exécute. Une bonne maitrise technique limite le stress de l’experimentateur lors des études limitant ainsi son stress transmis aux animaux. -essentielle pour la reproductibilité des études : une bonne maitrise des gestes techniques maximise la reproductibité intra et inter expérimenteurs des études.
Procédures
Les animaux de cette procédure pourront être soumis à des prélèvements de sang anesthésiés ou non selon la technique utilisée, 1 fois par semaine maximum. La durée de l’intervention dépendra de la voie de prélèvement, en général de 20 à 30 secondes. De même, pour les administrations (1 séance par semaine maximum), animaux si possible anesthésiés dans les premières séances, puis vigiles, selon la technique utilisée. La durée de l’administration dépendra de la technique utilisée. Par exemple, 15 à 20 secondes pour un gavage, jusqu’à 1 minute de contention pour une injection intraveineuse.
Impact sur les animaux
Les animaux seront réutilisés pour différentes techniques si besoin. La formation sera optimisée, dans le respect du bien-être des animaux, pour le nombre et les voies de prélèvements/administrations. Néanmoins, la multiplication des actes de même type ou différents, peut entrainer un stress cumulé. Les nuisances peuvent être induites par chaque geste technique : administration d’une solution saline, prélèvements sanguins, anesthésies prolongées (prélèvements) par exemples. Les nuisances / effets indésirables peuvent être augmentés dans le cadre de l’apprentissage de nouveaux gestes techniques par les expérimentateurs non aguerris. La douleur ressentie par les animaux peut se manifester, entres autres, par une hypo- ou une hyperactivité, des difficultés à se déplacer, une prostration, une modification des expressions faciales. Un hématome (épanchement sanguin généralement sous-cutané avec ecchymose et douleur) peut se former au site de ponction, certains animaux peuvent faire un choc hypovolémique ou souffrir d’anémie suite à un prélèvement sanguin.
Devenir
Une fois la technique validée par le formateur, les animaux ne pourront entrer dans un projet. En effet, les injections ou prélèvements répetés peuvent induire des modifications hématologiques et/ou biochimiques. Ces dernières, même légères, peuvent être délétères pour les analyses demandées dans le nouveau projet. Ils seront alors tous mis à mort.
Remplacement
La personne en formation aura accès, via des sites internet spécifiques, à des vidéos/articles/photos adaptées. Les premières séances de formation consisteront à la lecture de notre procédure technique, validée par notre vétérinaire référent. Elle contient les informations concernant chaque geste technique potentiel : volumes adaptés, nombre de réalisations tolérées, périodes de récupération, conditions de validation de la formation, etc L’apprentissage d’une nouvelle technique, qui ne nécessite pas obligatoirement des animaux vigiles (per os par exemple), suivra toujours le même process : 1-Expérimentation sur animal mort et/ou un mannequin 2-Expérimentation sur animal anesthésié sans réveil 3-Expérimentation sur animal avec réveil
Réduction
Après entrainement sur un mannequin et/ou un animal mort, les animaux seront réutilisés pour différentes techniques si besoin. La formation sera optimisée, dans le respect du bien-être des animaux, pour le nombre et les voies de prélèvements/administrations, afin de limiter l’impact de ces actes techniques que se soit sur l’homéostasie ou le stress cumulé. A la fin de la formation, le responsable de ce projet devra s’assurer que les animaux seront utilisés dans la mesure du possible pour des prélèvements finaux (souvent organes) pour la mise en place de techniques ex vivo (histologie par exemple) ou pour servir d’échantillons contrôles.
Raffinement
Les animaux hébergés en groupe bénéficierons d’une acclimatation de 5 jours minimum. Ils auront à leur disposition des carrés de ouate notamment pour la constitution du nid ainsi qu’un dôme en plastique rouge (souris) ou un tunnel en carton (rats) pour pouvoir se cacher. Leur comportement de rongeur sera encouragé par la présence de bâtons en bois dans la cage. Ils auront également libre accès à l’eau et la nourriture tout au long du projet. Les points limites associés à chaque technique en apprentissage seront recherchés après chaque séance. En cas d’atteinte, une décision sera prise avec le formateur et/ou le vétérinaire référent.
Choix des espèces
Les séances de formation se dérouleront avec des souris et/ou des rats, espèces utilisées dans notre animalerie pour les projets scientifiques validés par le Ministère. Les animaux seront au minimum du même âge que ceux couramment utilisés dans nos projets, c’est-à-dire entre 7 à 9 semaines en général. Ils pourront néanmoins être gardés plus longtemps si le technicien a besoin de beaucoup de séances de formation ou dans le cas d’une technique plus difficile à maitriser, tant que les animaux sont en bonne santé et peuvent rester dans ce projet, dans la limite de 6 gestes techniques reçus tout au long de leur vie.