Formation professionnelle
Ateliers de formations en cryobiopsie
- Formation professionnelle
30 porcs vont être utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Chaque animal, âgé de quelques mois, subit une anesthésie d'au moins trois heures pendant laquelle jusqu'à quatre pneumologues réalisent chacun une vingtaine de gestes de cryobiopsie pulmonaire, avec des risques d'hémoptysie et de pneumothorax. Le porteur justifie la mise à mort par la douleur et les complications qu'entraînerait un réveil après ces prélèvements pulmonaires répétés. Il décrit une formation de praticiens et affirme qu'aucune alternative satisfaisante n'existe pour le prélèvement à la cryosonde, l'objet étant la formation et non la production de connaissances.
Objectifs
Ce projet a pour objectif la formation et le perfectionnement de pneumologues sur des techniques de cryobiopsie (prélèvement de tissu par congélation), dans le cas de désobstruction tumorale, de bilans étiologiques de pneumopathies interstitielles, de diagnostic de nodules périphériques ou ganglionnaires.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont la formation et la consolidation des acquis des candidats sur les indications des différentes techniques de prélèvements. Cela permettra un apprentissage des gestes ainsi que leur sécurisation mais également la prévention et la gestion des complications pour leur permettre ensuite la mise en place de ces techniques dans leur établissement d’origine.
Procédures
Les animaux seront soumis à une procédure sous anesthésie d’une durée de 3 heures minimum.
Impact sur les animaux
La seule nuisance éventuelle pour chaque animal est qu'il ait peur lorsqu'il est manipulé pour être préanesthésié Effets indésirables attendus: Risque d’hémoptysie (toux ramenant du sang en provenance des voies respiratoires), Risque de pneumothorax (présence anormale d'air dans la cavité pleurale)
Devenir
Les animaux ayant subi de multiples prélèvements de tissu de poumon au cours de la formation, le réveil des animaux pourrait être source de douleur, et présenterait des risques de complications importants. Ils seront ainsi mis à mort toujours sous anesthésie générale en fin de procédure.
Remplacement
Pour certains gestes, notamment prélèvement au niveau des ganglions à l’aiguille, un modèle est en cours de développement pour ce type de formation. Cependant, pour le prélèvement à l’aide de cryosonde, aucune alternative satisfaisante n’existe en dehors du modèle animal.
Réduction
Plusieurs praticiens (jusqu’à 4) pourront utiliser le même animal, permettant à chaque médecin d’effectuer une vingtaine de gestes, tout en limitant le nombre d’animaux nécessaires pour cette formation.
Raffinement
Les animaux sont hébergés dans une structure agréée pour l’expérimentation animale, dans des conditions maîtrisées (température, ventilation, éclairage). Ils sont suivis quotidiennement. Leur environnement est enrichi par la présence de ballons et d’autres objets permettant de maintenir des comportements normaux (mâchonnement, fouissage). Au cours des procédures, les animaux sont anesthésiés et l’anesthésie est suivie et ajustée par un personnel qualifié. En cas de signes de souffrance, une analgésie supplémentaire pourra être mise en place. Si une souffrance venait à survenir sans qu’il soit possible de la soulager ou si une procédure venait à présenter des complications trop importantes pour être gérées, l’animal sera mis à mort pour éviter toute douleur inutile.
Choix des espèces
Pour se rapprocher au plus des contraintes inhérentes à la manipulation qui sera effectuée ensuite chez l’humain, il est indispensable de pouvoir former les médecins sur un modèle animal permettant d’utiliser le même matériel (bronchoscope, sondes de cryothérapie) que celui pour l’humain. Le porc présente une taille suffisante et une morphologie compatible avec ces différents paramètres et est donc tout indiqué pour la réalisation de ces manipulations. Les animaux utilisés seront des jeunes de 20 à 35 kg, afin que leur taille soit suffisante pour utiliser le même matériel que celui utilisé chez l’humain.
Mesures par électromyographie de l’activité neuro-musculaire chez la souris
- Formation professionnelle
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
168 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles subissent des électromyographies sous anesthésie tous les trois mois pendant vingt et un mois, sous régime obésogène pour une partie, avant le prélèvement de leurs muscles, pour valider un protocole de mesure de l'onde H et prendre en main un nouvel appareil. Le porteur présente ces mesures comme non invasives et vise à en faire une "prestation" ouverte à la communauté scientifique. Sur le remplacement, il affirme qu'aucun modèle in vitro ou in silico ne permet ces mesures et qu'il est "indispensable" de recourir à l'animal.
Objectifs
Examen de référence en neurologie, l’électromyographie (EMG) permet d’analyser l’activité électrique des nerfs et des muscles chez l'Homme. En complément de l’examen clinique, il aide au diagnostic de différentes pathologies nerveuses et musculaires. L'EMG est utilisée chez la souris pour étudier les maladies neuromusculaires. Après stimulation électrique du nerf sciatique, la réponse électrique au niveau du muscle plantaire est enregistrée. Deux ondes sont présentes dans cette réponse : une onde motrice (onde M), correspondant à la réponse du muscle à la stimulation des fibres motrices du nerf sciatique, et une onde réflexe (onde H) correspondant à la réponse du muscle à la stimulation des fibres sensorielles du nerf sciatique. La latence et l'amplitude de ces ondes permettent de détecter une atteinte neuromusculaire. L'onde H est difficile à détecter et à mesurer car son amplitude est faible (inférieure à 1 mV) et l'onde peut être difficile à distinguer du bruit de fond. Nous avons fait l'acquisition d'un système EMG qui permet d'éliminer le bruit de fond et de visualiser l'onde H. Une équipe partenaire a mis au point et validé un protocole permettant d'observer correctement l'onde H. Nous souhaitons d'une part prendre en main ce nouvel appareil et valider notre capacité à observer une onde H en utilisant quelques animaux envoyés par cette équipe, d'autre part valider ce protocole de mesure de l'onde H dans notre laboratoire avec les souris C57Bl6J adultes jeunes et âgées afin de déterminer si l'évolution de l'amplitude de l'onde H chez ces souris est une variable d'intérêt pour les études sur le vieillissement, et enfin, tester si un régime obésogène, entraine une diminution plus rapide de l'amplitude de l'onde H chez les souris, signant un développement précoce d'atteintes neuromusculaires liées à l'âge. Ces mesures non invasives, si nous validons nos protocoles lors de ce projet, seront proposées à la prestation dans notre plateforme d'exploration fonctionnelle.
Bénéfices attendus
Validation du protocole de mesure de l'onde H dans notre laboratoire, plateforme d'exploration fonctionnelle ouverte à la communauté scientifique - Ouverture d'une nouvelle prestation répondant à des besoins exprimés par la communauté scientifique locale - Utilisation d'une variable obtenue de manière non invasive dans les études du vieillissement.
Procédures
Mesures de l'electromyogramme (EMG) sous anesthésie générale chaque 3 mois durant 21 mois maximum. Mise en régime obésognène durant 21 mois. Pour l'enregistrement de l'EMG, les souris sont anesthésiées par voie intra-péritonéale (durée de l'injection
Impact sur les animaux
La mesure de l'EMG ne présente pas de nuisance pour l'animal qui est anesthésié. Si un animal commence à se réveiller au cours du test, l'expérience sera immédiatement stoppée. Les souris FXN-Pvalb ont une délétion homozygote du gène codant pour la frataxine. Ces animaux présentent une mortalité liée à l'apparition de crises épileptiques à partir de l'âge de 20 semaines, âge qui ne sera pas atteint au cours de notre protocole, les animaux étant euthanasiés à l'âge de 15 semaines. Par ailleurs, des déficits de coordination motrice apparaissent dès l'âge de 5 semaines. Ces déficits augmentent au cours du temps et à l'âge de 15 semaines, ces animaux présentent des troubles de la démarche marqués mais non délétères.
Devenir
A la fin de chaque procédure, les animaux sont mis à mort afin de permettre le prélèvement de différents organes d'intérêt, notamment des muscles afin de comparer les mesures EMG et des observations histologiques.
Remplacement
Les modèles murins de neuropathies présentent des troubles moteurs. Pour étudier l'efficacité thérapeutique d'une molécule d'intérêt, ces troubles moteurs sont évalués au cours du temps et les mesures électromyographiques viennent compléter les phénotypes observés. Nous ne disposons actuellement d'aucun modèle in vitro ou in silico permettant de déterminer l'impact d'une mutation génétique ou du vieillissement sur la coordination motrice. Il est donc indispensable de pouvoir réaliser des mesures électromyographiques sur l'animal.
Réduction
Les effectifs utilisés dans ce protocole ont été établis par étude de puissance sur les mesures électromyographiques. Ainsi, pour une puissance d'analyse de 80% avec un risque de 5%, nous avons défini des tailles de groupes de n=12 pour pouvoir conclure sur les paramètres mesurés. Nous avons constaté que cette taille d'effectif convenait dans les études électromyographiques antérieures réalisées chez nos partenaires d'autres plateformes nationales. Dans le protocole de challenge nutritionnel qui s'étale sur 21 mois, la cohorte de départ est doublée pour garantir un nombre correct d'animaux exploitables jusqu'au dernier point de mesure. La latence et l'amplitude de l'onde H seront les paramètres analysés. En fonction de la normalité des données, la comparaison des résultats entre deux groupes sera réalisée à l'aide d'un test paramétrique ou non paramétrique. Nous utiliserons 168 souris au total pour cette étude.
Raffinement
Les conditions d’expérimentation font l’objet d’un travail de raffinement qui devrait nous permettre de préserver au maximum le bien-être des animaux tout au long des procédures. Le caractère grégaire des souris sera maintenu puisque les animaux ne seront jamais seuls en cage, ils sont hébergées par cage de 4. De l'enrichissement sera ajouté pour pour amoindrir le stress et permettre aux animaux de faire un nid, des igloos seront placés dans les cages. Une surveillance des souris sera réalisée tous les jours par les personnels de la zootechnie et 2 fois par semaine par une personne impliquée sur le projet, ceci permettant de mettre à mort les animaux ou de les écarter du protocole en cas de comportements anormaux ou de souffrance. Si des difficultés de locomotion apparaissent, de la nourriture sera placé dans la cage afin de soulager l’animal dans ses déplacements.
Choix des espèces
Notre plateforme propose des expérimentations sur les souris de laboratoire, c'est également l'espère hébergée dans la zootechnie dans laquelle sera installé le matériel. C'est par conséquent l'espèce sur laquelle nous souhaitons travailler et nous entrainer afin de répondre aux besoin de nos utilisateurs. Les souris FXN-Pvalb sont utilisées pour modéliser l'ataxie de Friedreich et montrent une diminution progressive de l'amplitude de l'onde H à partir de l'âge de 7 semaines. Un premier EMG sera réalisé à l'âge de 5 semaines, avant que l'amplitude de l'onde H ne commence à diminuer chez ces souris, puis un deuxième EMG sera réalisé à l'âge de 15 semaines, lorsque l'amplitude de l'onde H est fortement diminuée chez les souris FXN-Pvalb. Ces animaux seront donc utilisés au stade jeune et adulte. Les souris C57Bl6J seront utilisées du stade jeune adulte (3 mois) jusqu'au stade âgé (24 mois) pour répondre à la question de l'évolution de l'onde H au cours du vieillissement sous challenge nutritionnel ou non.
Modèles expérimentaux d’uvéites
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles sensoriels
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Rats : 5100
Lapins : 2550
12 750 animaux non-humains, soit 5 100 souris, 5 100 rats et 2 550 lapins, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une inflammation de l'œil leur est provoquée par injection oculaire ou systémique, suivie d'examens ophtalmologiques parfois sous anesthésie, avant mise à mort pour analyse des tissus. Le porteur attend des modèles servant à évaluer de futurs traitements et décrit une inflammation, un gonflement au point d'injection et de possibles diarrhées. Il affirme qu'aucune méthode alternative ne reproduit l'œil "dans sa globalité fonctionnelle".
Objectifs
Les uvéites sont des inflammations, réactions de défense de l'organisme à une agression, de la partie de l'oeil appelée uvée qui est composée de plusieurs structures internes de l’oeil. Elles entrainent une rougeur de l'oeil, altèrent la vision, occasionnant des troubles ou l'apparition de taches, et peuvent conduire à la cécité en l'absence de soins. Dans les pays occidentaux, elles seraient à l’origine de 5 à 20% des cas de cécité. Les causes des uvéites sont variées: d’origine infectieuse, associées à une autre pathologie ou auto-immunes. L’objectif du projet est la mise en place de modèles expérimentaux d'uvéite chez le rongeur et le lapin, afin de contribuer au développement de nouveaux traitements médicaux pour diminuer les symptômes. Compte tenu des particularités physiologiques et anatomiques de l’organe concerné et l’absence pour l’instant de modèle alternatif, nous devrons avoir recours à des animaux pour établir notre modèle. Les informations bibliographiques recueillies, les analyses statistiques ainsi que notre expérience, nous permettrons de limiter au maximum le nombre d’animaux utilisés.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu du projet est de proposer des modèles expérimentaux qui permettront d'évaluer l'efficacité de nouveaux traitements. La recherche de traitements contre les signes et les origines des uvéites est en constante évolution et nécessite de pouvoir les tester dans les meilleures conditions possibles et dans le plus grand respect du bien-être animal.
Procédures
Selon la procédure, l'induction de la pathologie peut se faire soit par une injection directement au niveau de l'oeil soit par une injection systémique, intraveineuse pour le lapin, sous cutanée pour le rat, sous-cutanée ou intrapéritoneale pour la souris. Les examens ophtalmologiques se feront à l'aide de techniques non invasives (imagerie, observations par une lampe à fente d'phtalmologie). Ces examens sont réalisés chez l’homme en cabinet médical par un ophtalmologiste sans anesthésie et sans hospitalisation. Ils le sont également chez l’animal en clinique vétérinaire. Ces examens pourront se faire pour une partie sur animaux vigiles mais certains qui nécessitent l’immobilisation complète de l'animal seront pratiqués sous anesthésie légère, ce type d'examen ne dure que quelques minutes. Des prélèvements de sang pourront être réalisés au cours des procédures expérimentales afin de doser le principe actif ou tout autre marqueur d'intérêt. Les prélèvements de sang se feront par ponction et basé sur des recommandations et durent moins d'une minute.
Impact sur les animaux
Les signes cliniques attendus sont une inflammation de tissus de l'oeil, conjonctive, iris, humeur aqueuse, rétine, vitré et photophobie. De même un gonflement au niveau du site d'injection de l'inducteur est attendu (patte, dos, et base de la queue). Des diarrhées peuvent se produire, les animaux seront pesés juste avant l’induction le lendemain et chaque semaine qu’à la fin de la procédure.
Devenir
A l'issue de chaque procédure, tous les animaux seront mis à mort pour permettre de réaliser les évaluations ex vivo sur les tissus impactés (évaluations histologiques, dosages de produits...).
Remplacement
A ce jour, aucune méthode alternative ne permet de mimer l’oeil dans son environnement et dans sa globalité fonctionnelle. En effet, l’oeil est composé de différents tissus (vasculaires, rétinien neuronal, vitréen, cornéen, humeur aqueuse) de physiologie différente soumis aux variations environnementales, aux interactions des tissus et organes voisins. Le projet nécessitera donc d’avoir recours à des animaux compte tenu des particularités de l’organe concerné par le projet et l’absence de modèle alternatif.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe est limité pour cependant rester adapté à l'analyse des résultats par des tests statistiques afin de permettre de conclure sur la présence ou l'absence d'effet de la molécule testée sur le paramètre étudié. Des évaluations non invasives des structures internes de l'oeil par des techniques d'imagerie ou de mesure de la fonctionnalité de la rétine sont utilisées tout au long de l'étude pour éviter la mise à mort de l'animal. L'analyse des deux yeux sera effectuée chaque fois que possible afin de réduire le nombre d'animaux.
Raffinement
Un suivi quotidien des animaux sera effectué afin de minimiser au maximum l’impact des procédures sur leur bien-être. Les animaux seront hébergés en groupe dans des cages d’hébergement contenant nourriture et boisson ad libitum pour les rongeurs, de l’enrichissement adapté (abri et morceaux de bois à ronger). Les lapins seront placés individuellement ou par deux dans des cages avec boisson ad libitum, nourriture et enrichissement à ronger. Les examens non invasifs pour évaluer la pathologie sont semblables à ceux pratiqués chez l'homme en cabinet ophtalmologique ou en cabinet vétérinaire. Les examens de l'oeil qui requièrent un immobilisme de l'animal pourront être réalisés sous anesthésie légère pour son confort. Des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces permettent de limiter une éventuelle douleur à son minimum. Ce projet a été soumis pour évaluation à un comité d’éthique et sera suivi par la structure en charge du bien-être animal de l‘établissement.
Choix des espèces
Les espèces animales choisies ont une physiologie, une anatomie et un métabolisme largement décrits dans la bibliographie scientifique. L’extrapolation à l’homme des effets sur l’oeil en est d’autant plus facilitée. De plus, les modèles expérimentaux concernant cette pathologie sont largement utilisés et décrits sur ces espèces dans les publications de référence sur laquelle le projet est basé. Pour ce projet, des souris, des rats et des lapins ont été retenus pour tenir compte des particularités anatomiques et physiologiques de chaque espèce afin d’augmenter les chances de mener ce projet à terme. Les rongeurs ont minimum 6 semaines au début de l’étude, les lapins 8-12 semaines, âge minimum pour la maturation de la rétine comme il convient au modèle.
Thérapie génique du syndrome de la déficience intellectuelle par sonoporation
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
1 384 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance jusqu'à modéré. Elles subissent l'ouverture de la barrière hémato-encéphalique par ultrasons focalisés et microbulles jusqu'à trois fois, des séances d'imagerie et, pour 380 d'entre elles, une perfusion intracardiaque mortelle, afin de tester une thérapie génique du syndrome du X fragile. Le porteur indique que la sonoporation pourrait endommager le cerveau si les paramètres ne sont pas adaptés, risque qu'il estime inférieur à 10 % d'après le projet précédent. Il décrit la souris FMR1KO comme le modèle le plus proche de la maladie et juge le recours à l'animal "fondamental" pour étudier l'effet à l'échelle de l'"organisme entier".
Objectifs
Le syndrome du X fragile est une maladie génétique héréditaire où l'expression de la protéine FMRP, codée par le gène FMR1, est fortement inhibée. Cette protéine a un rôle très important de transport et de transcription des ARN messager dans les cellules neuronales et les astrocytes. Son absence dans cette maladie provoque un déficit intellectuel et des troubles du comportement. Il n'existe pas de thérapie à l'heure actuelle, les seuls traitements étant symptomatiques. Ce projet vise à proposer une nouvelle stratégie thérapeutique par thérapie génique, c'est-à-dire en réexprimant la protéine manquante dans la maladie, ici FMRP, via l'expression d'un transgène. Si la thérapie génique a déjà fait ses preuves dans de nombreuses pathologies, aucune n'a pour l'instant été approuvé pour des maladies génétiques cérébrales. Cela est dû à la barrière hémato-encéphalique (BHE), qui bloque le passage du sang vers le cerveau de la quasi-totalité des vecteurs ou molécules thérapeutiques. Dans ce projet nous proposons de passer la BHE grâce à l'utilisation d'ultrasons focalisés associés à des microbulles de gaz, ces ultrasons faisant osciller les microbulles, provoquant l'ouverture de la BHE. Nous avons plusieurs objectifs dans ce projet. Nous souhaitons tout d’abord évaluer la sécurité, la reproductibilité et l'efficacité du passage dans le cerveau de vecteurs via des ultrasons focalisés combinés à des microbulles de gaz. Cette technique est connue sous le nom de sonoporation. Un second objectif dans ce projet consiste à analyser la biodistribution des molécules de vecteurs ainsi que des microbulles après la procédure de sonoporation. Nous souhaitons également suivre le niveau d’expression du vecteur dans le cerveau en fonction du temps. Enfin, nous souhaitons comprendre comment la restauration de l’expression du gène FMR1 peut modifier la communication neuronale et le comportement de la souris FMR1KO. Cela afin d'évaluer le potentiel de cette technique de thérapie génique pour traiter le syndrome du X fragile, dont les souris FMR1KO sont le modèle le plus proche et le plus utilisé. Ces souris sont génétiquement modifiées pour interrompre l'expression du gène FMR1 (dit Knock-out, ou KO pour le gène FMR1), reproduisant par conséquent plusieurs des phénotypes du syndrome du X fragile, dont les troubles de la sphère sociale et cognitive. Ce phénotype n'est pas dommageable car il ne génère aucune douleur et ces souris n'ont aucun problème pour se nourrir ou se reproduire.
Bénéfices attendus
Le bénéfice principal apporté par ce projet sera la mise en place d’une preuve de concept d’un protocole de thérapie génique du syndrome du X fragile. Nous seront alors capable de faire exprimer un transgène dans le cerveau de manière sûre, reproductible et efficace pour restaurer les fonctions cognitives dans un modèle murin du syndrome du X fragile. Le syndrome du X fragile étant une maladie génétique qui provoque principalement une déficience intellectuelle. Cette avancée pourrait permettre dans le futur une avancée clinique pour le traitement de maladies cérébrales d’origine génétique.
Procédures
Les animaux seront soumis à des procédures de transfert de gène assisté par sonoporation, exclusivement sous anesthésie, durant 15 à 30 minutes, cette procédure pourra être subite jusqu’à 3 fois par animal. Ils seront également soumis à des procédures d'imagerie échographique, photoacoustique, et optique, non-invasive et réalisées sous anesthésie, durant 15 à 30 minutes, cette procédure pourra être répété jusqu’à 3 fois par semaine pendant 3 semaine suivant la procédure de sonoporation. Jusqu’à 380 souris pourront également être soumises à une procédure de chirurgie pour la perfusion intracardiaque nécessaire à la procédure d’immunohistochimie, intervention qui ne pourra être subite qu’une fois car il s’agit d’une mise à mort, le décès de l'animal par arrêt cardiaque est constaté au bout de 20 à 30 secondes.
Impact sur les animaux
Les seules nuisances attendues sont celles apportées par les injections et l'insertion du cathéter, ainsi que celles liées à l'anesthésie. Une simple gêne est ainsi induite au réveil au niveau de l'injection. Aucune nuisance liée à la sonoporation n’est attendue dans les conditions normales, cependant des dommages dans le cerveau pourraient être possibles dans le cas où les paramètres de la procédure ne seraient pas adaptés (de pression acoustique ou de dose d'Evans Blue principalement). Ces paramètres ont déjà étés déterminés sur le précédent projet sur des souris Balb/c et seront affinés de manière expérimentale, dans ce précédent projet cette nuisance n'est parvenue que dans moins de 10% des cas et nous estimons ce risque encore plus faible dans ce projet maintenant que nous avons gagné en expertise sur cette procédure.
Devenir
À la suite de la procédure de sonoporation, seuls les animaux devant être analysé ex vivo en immunohistochimie ou avec d'autres analyses moléculaires seront mis à mort afin de prélever leur cerveau. Tous les autres animaux seront gardés en vie pour suivre l'efficacité de transfection ou suivre le comportement. Les animaux pourront également être réutilisés une fois maximum pour suivre la procédure de sonoporation, à condition de l'absence de signes de souffrance et de l'absence d'expression du transgène. À la suite de la procédure de comportement, les animaux pourront également être réutilisés une fois maximum pour suivre la procédure de sonoporation, à condition de l'absence de signes de souffrance et de l'absence d'expression du transgène. À la fin du projet, ils seront mis à mort et leur cerveau sera prélevé afin d'être analysé en immunohistochimie ou avec d'autres analyses moléculaires.
Remplacement
Le modèle animal est fondamental afin d'étudier l'impact de nos protocoles de thérapie génique au niveau de l'organisme entier. Plusieurs niveaux de complexité sont nécessaires, impliquant des interactions entre différents types cellulaires et organes, qui ne peuvent être développés in vitro ou in silico. De plus des études comportementales valideront l'efficacité du protocole thérapeutique, celles-ci ne peuvent être réalisées que chez l'animal vivant.
Réduction
Afin de réduire au maximum la quantité d'animaux utilisés des études in vitro ont été menées en amont du projet pour valider la technologie. En effet nous avons pu valider in vitro les propriétés de nos microbulles. Les caractéristiques de taille, de concentration et de formulation sont contrôlées au laboratoire, aucune toxicité n'a été observée sur ces agents lors des tests in vitro sur culture de cellules ou in vivo sur la souris WT (Wild-Type, c'est à dire des souris non modifiées génétiquement). Dans notre projet, un contrôle interne est présent dans chacune de nos expériences de sonoporation, nous permettant de réduire au maximum le nombre d'animaux. En effet seule la partie du cerveau visée par les ultrasons focalisés exprimera le transgène, par conséquent les autres parties du cerveau serviront de contrôle négatif. Le nombre d'animaux utilisé sera réduit au minimum nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement pertinents et reproductibles. Uniquement les expériences pertinentes seront répétées avec des animaux de groupes équivalents.
Raffinement
Les procédures seront réalisées sous anesthésie. Les souris seront hébergées dans des cages adaptées par groupe de 5 maximum, avec de la nourriture, de l'eau, de la litière ainsi qu'un enrichissement de leur milieu afin de leurs assurer de bonnes conditions de vie. Afin de s'assurer de leur bien-être, les animaux seront surveillés quotidiennement par le personnel compétent. Une grille de score clinique sera renseignée pour les animaux en cours d'expérimentation prenant en compte l'aspect, le poids, et le comportement / la mobilité de l'animal. Des points limites seront mis en place si des animaux atteignent un point limite, ils seront mis à mort.
Choix des espèces
La souris est un modèle permettant une bonne représentation des phénotypes et a une similitude génétique importante avec l’Homme. De plus grâce à la faible épaisseur de son crâne, la souris est un bon modèle pour les études d’ultrasons thérapeutique dans le cerveau. Les outils génétiques développés chez la souris ont permis de générer la souris C57BL/6 Fmr1 KO, qui est le modèle le plus proche de la pathologie humaine. Il en reproduit plusieurs des phénotypes et c'est le modèle le plus utilisé pour étudier les phénotypes du syndrome du X fragile. Il s’agit du premier modèle à étudier avant de pouvoir passer à une étude sur de plus gros animaux. Ces souris ont un trouble de la sphère sociale et cognitive avec notamment de l'hyperactivité. Ce phénotype n'est pas dommageable car il ne génère aucune douleur et ces souris n'ont aucun problème pour se nourrir ou se reproduire. Nous utiliserons les souris au stade de jeunes adultes (8-10 semaines) où le comportement est supposé être stabilisé, et à un stade plus jeune (3-4 semaines). Cela nous permettra de déterminer l'efficacité de notre protocole à rétablir le phénotype sauvage à un stade avancé du développement et étudier le bénéfice d'un traitement au début du développement. En effet le syndrome du X fragile étant une maladie neurodéveloppementale nous voulons voir si la restauration du phénotype sera plus importante sur des souris jeunes.
Réalisation des travaux pratiques de la « Formation spécifique destinée aux personnes appliquant des procédures expérimentales sur rongeurs.
- Formation professionnelle
18 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des stagiaires apprennent sur elles le gavage, des injections et une prise de sang à la veine mandibulaire, avec jusqu'à deux tentatives par geste, lors d'une formation réglementaire de deux heures. Le porteur emploie des mannequins et des planches, mais affirme que les réactions de l'animal vigile restent "indispensables" et que la réglementation impose des animaux vivants. Les souris sont prises sur des surplus d'élevage déjà destinés à l'euthanasie.
Objectifs
L’objectif du projet est la formation initiale des applicateurs de procédures expérimentales, plus précisément la partie travaux pratiques (2h) de cette formation d’une durée totale de 45h. Les formations spécifiques en experimentation animale constituent en effet une obligation réglementaire à laquelle doivent se soumettre tous les acteurs de la recherche in vivo afin d’acquérir les outils nécessaires à la mise en place d’une démarche éthique prenant en consideration la sensibilité animale. Ces formations ont ainsi pour objectif de sensibiliser les personnels impliqués afin de minimiser les contraintes imposées aux animaux lors des procédures expérimentales. Ce projet s’inscrit ainsi dans le cadre de la formation réglementaire et qualification du personnel utilisant des animaux à des fins scientifiques : Arrêté du 1er février 2013 relatif à l’acquisition et à la validation des compétences des personnels des établissements utilisateurs, éleveurs et fournisseurs d’animaux utilisés à des fins scientifiques. Ceci implique notamment un enseignement pratique comprenant une première approche des techniques de contention et de manipulation de l’animal à laquelle s’ajoute l’apprentissage de gestes peu invasifs courants (prise de sang, injection sous-cutanée…). Les travaux pratiques proposés dans cette formation permettent aux personnels d’apprendre à mettre en oeuvre différents gestes de base, encadrés par des formateurs expérimentés. Les séances (2h) se déroulent en petits groupes, avec 1 encadrant pour 6 stagiaires maximum. Ces travaux pratiques seront réalisés sur souris, les espèces les plus utilisées en recherche scientifique.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont le bon niveau de formation des personnes travaillant au quotidien sur l’animal de laboratoire, le respect des dispositions réglementaires relatives aux compétences des personnels, ainsi que la diffusion d’une culture de la bientraitance des animaux.
Procédures
Au cours de la séance de 2h de travaux pratiques, quelques techniques simples d’administration de substances et de prélèvement sanguin peuvent être réalisées, selon le niveau de maîtrise des participants : ces gestes ne seront réalisés sur animal vivant que lorsque la contention est parfaitement maitrisée par les stagiaires et validée par l’encadrant. Les gestes qui peuvent alors être appris sont : - le gavage par voie orale (VO), avec 10 mL/kg de sérum physiologique (NaCl 0,9%) - l’injection intra-péritonéale (IP), avec 10 mL/kg de sérum physiologique (NaCl 0,9%) - l’injection sous-cutanée (SC), avec 10 mL/kg de sérum physiologique (NaCl 0,9%) - le prélèvement sanguin (PS) à la veine mandibulaire, dans la limite de 10% du volume sanguin total Chaque geste ne durera que quelques secondes. Chaque animal pourra faire l’objet au maximum d’une administration (gavage ou injection) et d’un prélèvement sanguin. Ainsi, au maximum, pour les 3 animaux dédiés à un participants, il peut y avoir : - Animal 1 : gavage VO + PS - Animal 2 : injection IP + PS - Animal 3 : injection SC + PS En cas d’échec lors d’une administration ou d’un prélèvement, un second essai peut être autorisé par l’encadrant sur le même animal, mais pas au-delà. (Nombre de tentatives = 2 maximum)
Impact sur les animaux
Les effets indésirables possibles pour les animaux sont : - le stress lié à une préhension et contention d’un manipulateur non expérimenté - la souffrance pouvant être liée à une administration de produit ou prise de sang incorrectement réalisées La durée de ces effets est au maximum de 2h, durée de la seance de travaux pratiques. Si un animal présente des signes de stress ou souffrance, la procédure en cours sera immédiatement interrompue et l’encadrant prendra la décision adéquate pour l’animal
Devenir
Les animaux euthanasiés sont utilisés pour réaliser les gestes techniques n’ayant pas pu être pratiqués sur animal vigile, lorsque la contention n’est pas suffisamment maîtrisée.
Remplacement
Diverses méthodes ont été mises en œuvre 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 de l’approche de l’animal, de sa contention et des gestes techniques, les réactions comportementales de l’animal vigile ne peuvent être reproduites par des méthodes alternatives et restent indispensables pour finaliser une formation efficiente et pour permettre aux participants d’aborder les animaux dans les conditions les plus proches de leur réalité quotidienne. La réglementation et la Commission Nationale de l’Expérimentation Animale imposent d’ailleurs l’utilisation d’animaux vivants pour cette partie pédagogique de l’enseignement dans les formations initiales en expérimentation animales. C’est pourquoi le remplacement de l’animal n’est pas envisageable pour ces travaux pratiques.
Réduction
Afin de réduire le nombre total d’animaux utilisés à des fins scientifiques, nous utilisons uniquement des animaux de surplus d’élevage, qu’il est prévu d’euthanasier dans la semaine, issus majoritairement soit de l’élevage de l’établissement d’accueil, soit éventuellement d’un éleveur agréé. Nous réduisons également au maximum le nombre d’animaux utilisés pour chaque stagiaire. Néanmoins, afin de limiter le nombre de gestes appliqués à chaque animal (au maximum : contention, 1 administration et 1 prélèvement sanguin), 3 animaux par participant sont nécessaires. Afin de limiter églement le nombre de participants, nos formations ne sont dispensées qu’aux personnes ayant l’obligation réglementaire de la suivre du fait de leurs missions professionnelles.
Raffinement
En termes de raffinement, nous nous efforçons toujours de limiter au maximum le stress des animaux en commençant les travaux pratiques par une approche douce. Une grande importance est donnée à l’observation des animaux, la détection et la prise en compte de tout signe de stress de l’animal afin de préserver son bien-être. Pour la contention, les différentes méthodes montrées sont parmi les moins stressantes pour l’animal. Les notions d’entrainement des animaux, de bientraitance, de raffinement des techniques sont enseignées. Pour des raisons éthiques, les gestes techniques ne sont réalisés sur animal vivant que lorsque la contention est parfaitement maitrisée par les stagiaires, avec validation de l’encadrant. Enfin, l’encadrant veille tout au long de la séance de travaux pratiques au respect de l’éthique et de la bientraitance des animaux, il sensibilise en continu les stagiaires au raffinement des techniques.
Choix des espèces
La formation réglementaire dispensée comprend un module général (13h) et un module spécifique des rongeurs et lagomorphes (32h). Les animaux utilisés pour cette formation sont donc spécifiquement des rongeurs ou lagomorphes. Les participants travaillant au quotidien sur rongeurs, ce qui correspond à la grande majorité de nos participants puisque les rongeurs sont les animaux les plus utilisés en recherche, sont orientés vers des travaux pratiques réalisés exclusivement sur rongeurs (en grande majorité des souris), tels que ceux que nous souhaitons organiser chez le client. Les animaux sont au stade adulte, à partir de 8 semaines ou au delà, leur âge n’a pas d’importance pour ce projet.
Travaux pratiques sur rongeur dans le cadre de la formation réglementaire opérateur de projet.
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
Rats : 150
450 rongeurs, 300 souris et 150 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Des stagiaires s'exercent sur eux à la contention, aux injections et aux prélèvements de sang, non pour produire des connaissances mais pour valider une formation réglementaire. Le porteur mobilise des mannequins et des vidéos, mais affirme que le contact avec l'animal vivant reste "incontournable" pour des gestes comme les prélèvements rétro-orbitaires. Les animaux sont tués juste après les manipulations, pris en partie sur des surplus d'élevage déjà destinés à l'euthanasie.
Objectifs
Le projet a pour but d’appliquer les recommandations de la commission nationale de la protection des animaux utilisés à des fins scientifiques (dite CNEA) proposant précocement aux étudiants qui seraient amenés à utiliser des animaux à des fins scientifiques de suivre des formations réglementaires a minima de niveau applicateur. De plus, les mauvais gestes de prélèvement ou d’injection chez les petits animaux peuvent engendrer des dommages ou du stress pour l’animal. Ces perturbations peuvent avoir un impact significatif sur le bien-être animal et sur la valeur scientifique des résultats. Les travaux pratiques de cette formation enseignent les bonnes pratiques de préhension, de contention, de prélèvement et d’administration chez la souris et le rat dans le respect des principes d’éthique et de la réglementation en vigueur.
Bénéfices attendus
Ce projet fait appel à différentes procédures expérimentales à visée éducative. Il a pour but de familiariser les stagiaires avec les rats et les souris, raffiner les procédures de prélèvement et d'injection afin d’éviter la souffrance des animaux, de réduire le nombre d’animaux et d’obtenir des résultats scientifiques plus fiables et reproductibles.
Procédures
Aucun prélèvement ne sera pratiqué sur des animaux vigiles (les animaux seront analgésiés et anesthésiés avant chaque procédure de prélèvement) Des injections (intrapéritonéale, sous cutanée, intradermique) seront faites sous anesthésie locale sur animaux vigiles (rat et souris). Nous fixons le seuil d’une voie d’administration (durée d’environ une minute) et de deux voies de prélèvements par animal qui durent environ deux minutes (une minute par voie de prélèvement).
Impact sur les animaux
Douleur suite à l’introduction des aiguilles dans les sites d’injection et de prélèvement. Les pratiques de contention et de manipulation peuvent engendrer de stress pour les animaux.
Devenir
A la fin de chaque séance de formation, les animaux ayant subi des interventions d’injection et/ou de prélèvement ne seront pas conservés en vie pour éviter des souffrances inutiles.
Remplacement
Nous allons remplacer l’utilisation de l’animal vivant par des modèles d’imitation rat et souris pour initier : à la contention, l’injection dans la veine caudale et le gavage. En outre la familiarisation des stagiaires avec les animaux nécessite un contact direct avec les animaux, en plus il n’est pas possible de pratiquer certains gestes techniques sur des mannequins ou des tissus artificiels comme les prélèvements rétro-orbitaires ou sub-mandibulaires. L’usage de l’animal est incontournable.
Réduction
Les études statistiques requises habituellement dans les études scientifiques ne peuvent pas être appliquées car le projet sera réalisé dans un but éducatif. Le nombre total des animaux dépend du nombre de participants qui est limité à 50. Les stagiaires seront répartis en 5 groupes de 10 et chaque groupe réalisera 1 TP sur les souris et 1 autre TP sur les rats. Le TP1 sur les bonnes pratiques de préhension, de contention, de prélèvement et d’administration chez la souris pour lesquelles 12 souris seront nécessaires (2 souris pour l’enseignant et une souris par stagiaire). Le Tp2 sur les bonnes pratiques de préhension, de contention, de prélèvement et d’administration chez le rat pour lesquelles 6 rats seront nécessaires (1 rat pour l’enseignant et un rat pour 2 stagiaires). Soit au total 60 souris et 30 Rats par an pour la formation de 50 stagiaires. Le nombre total d’animaux pour les 5 années est donc de 150 rats et de 300 souris. Néanmoins le projet a été pensé de manière à mettre en place plusieurs dispositions pour réduire l'effectif d’animaux nécessaire : -L’utilisation des modèles d’imitation souris et rats. -Des vidéos éducatives sur l’ensemble des gestes techniques. - l’utilisation des animaux de réforme destinés à l’euthanasie.
Raffinement
Avant les procédures, les animaux sont hébergés en groupes sociaux, dans des micro-environnements enrichis par la présence de tunnels en carton pour les rats, des maisonnettes en plastique et dômes pour les souris, au sein d’une animalerie exempte de pathogènes spécifiques et dont les paramètres physiques et sanitaires sont strictement contrôlés. L'alimentation et l'eau seront distribuées à volonté. Tous les animaux recevront une analgésie adéquate avant les manipulations. Les injections seront faites sous anesthésie locale avec du sérum physiologique qui sera réchauffé à l’aide d’un bain-marie ou tapis chauffant afin d’éviter la diminution de la température corporelle lors de l’administration. Les prélèvements sanguins seront faits sous anesthésie générale. Les animaux seront contrôlés systématiquement avant le début des TP et si nous constatons qu'un animal présente une blessure ou des signes d'inconfort (baisse d'activité, diminution des interactions, réduction de la prise alimentaire), il sera mis à mort sans rentrer dans la procédure. Pendant la procédure les encadrants mettent en place un environnement pour le contrôle des procédures d’injection et prélèvement par les stagiaires et de la souffrance animale. Les animaux n’auront pas le temps d’exprimer des signes de douleur ou d’inconfort car ils seront mis à mort directement après les procédures.
Choix des espèces
Les souris et les rats sont les principales espèces utilisées au sein de notre université Dans le but de faciliter la contention la manipulation pour les participants, nous utiliserons des souris et rats adultes (de 25 à 35 g pour les souris et de 300 à 350 g pour les rats).
Evaluation de l’efficacité de candidats médicaments de thérapie génique sur des troubles neuromusculaires dans des modèles de neuropathies chez les rongeurs
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Rats : 460
3 880 rongeurs, 3 420 souris et 460 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, dont 348 en gravité sévère. Ils subissent des chirurgies du nerf sciatique, une induction de neuropathie et, pour certains, un diabète db/db provoquant obésité morbide et hyperglycémie, avec un risque d'automutilation après section nerveuse. Le projet sert aussi à la formation de personnels, au-delà de la seule recherche, et tous les animaux sont tués pour prélever leurs nerfs. Le porteur annonce des essais chez l'humain entre 2024 et 2026 et une mise sur le marché entre 2026 et 2029, retombées lointaines face à des atteintes immédiates.
Objectifs
Le système nerveux périphérique (SNP) est composé des nerfs qui commandent les mouvements et renvoient au cerveau les sensations ressenties par le corps. Par exemple, le nerf sciatique étudié dans ce projet est situé dans les pattes arrière permettant à la fois de les faire bouger et de ressentir des sensations perçues au niveau de ses pattes (toucher, douleur, température…). Les nerfs sont composés de fibres (les axones) et des cellules de Schwann formant une membrane autour des axones, la gaine de myéline, qui est isolante, protectrice et nutritive. La plupart des maladies du SNP ont pour origine la perte progressive de la gaine de myéline (démyélinisation) ou celle des axones engendrant des troubles moteurs et sensoriels handicapants. Contrairement à la perte axonale, la démyélinisation est un phénomène réversible. Ces maladies sont soit innées, c’est-à-dire d’origine génétique (héréditaire), comme les maladies de Charcot-Marie-Tooth (CMT) ou l’hypersensibilité héréditaire à la pression ou bien acquises, comme la neuropathie (maladie des nerfs) diabétique (causée par le diabète) et la neuropathie traumatique (causée par une blessure). Il n’existe actuellement aucun traitement. Cependant, des études réalisées sur des cultures cellulaires et chez les animaux ont mis en évidence des cibles sur lesquelles agir pour arrêter le processus de démyélinisation engagé dans ces maladies. L’objectif du projet est de valider notre approche thérapeutique, basée sur une thérapie génique qui utilise des vecteurs viraux, pour introduire dans les cellules des nerfs des patients, des candidats médicaments au potentiel anti-démyélinisant pendant plusieurs années lors desquelles les troubles moteurs existants et la progression de la maladie seront diminués. Ces vecteurs sont inoffensifs et ne partagent pas leur matériel génétique avec celui des patients. Afin de savoir si nos traitements seront efficaces aux stades précoces et tardifs de la maladie, nous administrerons les traitements soit en amont, soit après l’apparition des premiers symptômes dans des modèles de rongeurs de ces maladies. D’autre part, nous analyserons les nerfs prélevés sur les animaux à la fin de chaque procédure afin d’évaluer l’effet des candidats médicaments sur l’état de myélinisation des nerfs malades.
Bénéfices attendus
Avantages à court-terme Ce projet doit nous permettre de valider notre stratégie thérapeutique pour réaliser par la suite des essais cliniques et créer une banque de tissus 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. Il n’existe pas encore de traitement pour ces maladies et nous cherchons à en développer un qui diminuerait les symptômes existants et empêcherait la maladie d’évoluer. Nous prévoyons les premiers essais chez l’Homme entre 2024 et 2026 et l’approbation pour la mise sur le marché entre 2026 et 2029.
Procédures
Nuisances - Stress : hébergement individuel des femelles gestantes jusqu’à la mise bas (une semaine) car les cages jetables sont plus petites que les cages standards lavables. - Chirurgies en suivant les recommandations des bonnes pratiques vétérinaires. - Douleurs post-opératoires (4 jours) - Maladie : douleurs neuropathiques légères à modérées, diminution légère à modérée de la mobilité (6 à 10 semaines) - Tests comportementaux : léger stress (15 min par jour) - Nuisance associée au diabète : obésité, hyperglycémie, myocardie et retard de cicatrisation (6 à 10 semaines et une évolution progressive). -Deux types de chirurgies oLa première chirurgie sera réalisée une seule fois par animal sous anesthésie générale par du personnel formé et compétent chez la majorité des animaux car elle consistera à administrer un candidat médicament directement dans les nerfs sciatiques. Elle durera 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 incisée. oLa deuxième chirurgie d’induction de neuropathie périphérique traumatique sera réalisée une seule fois sous anesthésie générale par du personnel formé et compétent chez 504 souris au maximum. Elle durera 30 minutes. -L’électrophysiologie du nerf sciatique sera réalisée une seule fois chez tous les animaux sous anesthésie générale. Aucune incision n’est nécessaire. Elle dure 30 minutes. -Les trois tests comportementaux seront réalisés chez tous les animaux une fois tous les quinze jours sur des animaux vigiles. Chaque session de chaque test dure 15 min maximum.
Impact sur les animaux
Nuisances : - Stress : hébergement individuel des femelles gestantes jusqu’à la mise bas (une semaine) car les cages jetables sont plus petites que les cages standards lavables. - Chirurgies en suivant les recommandations des bonnes pratiques vétérinaires. - Douleurs post-opératoires (4 jours), biopsie (oreilles) - Maladie : douleurs neuropathiques légères à modérées, diminution légère à modérée de la mobilité (6 à 10 semaines). -Tests comportementaux : léger stress (15 min par jour). Effets indésirables : -Effets indésirables du diabète, souris db/db : obésité morbide, une hyperglycémie, une myocardie et un retard de cicatrisation (6 à 10 semaines et une évolution progressive). -Automutilation (nerf coupé lors d’une chirurgie) d’une durée maximale de quelques heures car nous euthanasierons l’animal si nous en faisons le constat. Les données historiques montrent que 1,5% des animaux pourraient être concernés. Les différents modèles animaux présenteront une faiblesse musculaire d’intensité légère à modérée au niveau des pattes arrière qui ne se voit pas par simple observation de l’animal et ne sera mise en évidence que dans nos tests comportementaux.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés en fin de procédure car nous prélèverons leurs nerfs pour étudier l’effet du traitement sur leur pathologie.
Remplacement
La biologie de notre système d'étude qui repose principalement sur une profonde collaboration entre les cellules de Schwann et les axones qu'elles couvrent rend difficile la modélisation in silico et la reproduction in vitro du système. Il existe des méthodes pour étudier la myélinisation in vitro mais la myéline obtenue par ces méthodes reste très fine et immature. Etant donné l’immaturité de la myéline en culture, il est clair 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
En nous basant sur la littérature et nos données internes, nous avons réalisé des tests statistiques afin de déterminer le nombre d'animaux pour chaque groupe expérimental et limiter ainsi le nombre d’animaux aux stricts besoins des procédures en place. Le test statistique utilisé pour l’analyse des résultats sera une one-way ANOVA suivie d’un test-post-hoc de comparaison multiple Dunnett. 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. Une autre manière de réduire le nombre d’animaux nécessaire sera de les commander chez les fournisseurs ou de les générer par FIV (fécondation in vitro).
Raffinement
Les rongeurs auront une période d’acclimatation d’une semaine à l’animalerie lors de laquelle une habituation à la contention (gentle handling) sera effectuée tous les jours durant une minute par les expérimentateurs avant de débuter les tests comportementaux en vue de diminuer le stress.
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 souris, 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. Notre objectif est de tester l’efficacité des traitements au début de l’apparition des symptômes, pour stopper la démyélinisation pathologique (stade précoce), ou une fois ceux-ci bien installés (stade tardif) afin d’essayer de stimuler la régénération. Rat/souris : juvéniles et adultes Nouveau-nés : J1 à J4 pour les souris, J6 à J7 pour les rats Femelles gestantes pour fournir les nouveau-nés : elles arrivent pendant le dernier tiers de gestation et sont gardées jusqu’au sevrage de leur portée
Modèle de sécheresse oculaire chez le rongeur et le lapin induit par un dysfonctionnement des glandes de Meibomius.
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles sensoriels
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Rats : 1000
Lapins : 1000
3 000 souris, rats et lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une sécheresse oculaire est provoquée par un dysfonctionnement des glandes de Meibomius, avec administrations souvent quotidiennes de produits par gouttes, injections ou voie intraconjonctivale, entraînant picotements, brûlures, rougeurs et gonflements des paupières, avant mise à mort pour des analyses ex vivo. Le porteur présente les examens comme non invasifs et proches de ceux pratiqués en cabinet. Il affirme qu'aucune méthode alternative ne mime l'œil "dans sa globalité" et retient trois espèces pour couvrir leurs particularités anatomiques.
Objectifs
L'objectif de ce projet est de proposer des modèles expérimentaux de sécheresse oculaire chez le rat, la souris et le lapin afin de tester l'efficacité de nouveaux traitements. L’œil sec est une maladie multifactorielle des larmes et de la surface oculaire, plus fréquente chez les femmes et les personnes âgées. Elle concerne 5 à 35% de la population. Les manifestations cliniques sont variées et impactent considérablement la qualité de vie des patients. Les modèles de sécheresse oculaire chez les rongeurs et le lapin sont relativement bien décrits dans la littérature. Les dysfonctionnements des glandes de Meibomius (DGM ou MGD) sont des troubles chroniques répandus affectant la santé et le bien-être de millions de personnes dans le monde. Ces dysfonctionnements constituent une anomalie chronique et diffuse des glandes de Meibomius, caractérisée, en principe, par une obstruction des canaux excréteurs et/ou des modifications qualitatives/ quantitatives des secrétions glandulaires, dont les conséquences potentielles sont : Altérations du film lacrymal, symptômes d’irritation oculaire, inflammation clinique, maladie de la surface oculaire. Les DGM sont classifiés selon deux grandes catégories, en fonction des sécrétions meibomiennes : hypoexcrétion (la cause la plus fréquente du DGM) et hyperexcrétion. En conclusion, les DGM peuvent provoquer des altérations du film lacrymal, des symptômes d’irritation, d’inflammation et de sécheresse oculaires. C’est de loin la première cause de sécheresse dite « évaporative ».
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu du projet est de proposer des modèles expérimentaux qui permettront d'évaluer l'efficacité de nouveaux traitements. La recherche de traitements est en constante évolution et nécessite de pouvoir les tester dans les meilleures conditions possibles et dans le plus grand respect du bien-être animal.
Procédures
Les procédures expérimentales nécessitent l'administration, le plus souvent quotidienne, de différents produits par instillations (gouttes oculaires), par voie intramusculaire, intrapéritonéale, intraconjonctivale. Ces procédures ne durent que quelques secondes. Les examens ophtalmologiques se feront à l'aide de techniques non invasives (imagerie, observations au biomicroscope). Ces examens sont réalisés chez l’homme en cabinet médical par un ophtalmologiste sans anesthésie et sans hospitalisation. Ils le sont également chez l’animal en clinique vétérinaire. Ces examens pourront se faire pour une partie sur animaux vigiles, sous anesthésie locale ou sous anesthésie légère. Leurs durées sont réduites au maximum pour le bien-être de l'animal. Ces examens ne durent que quelques secondes pour la plupart, 5 minutes environ pour le plus long.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sur les animaux sont essentiellement celles observées dans la maladie à savoir des picotements, des démangeaisons, des sensations de brûlure, des rougeurs palpébrales, des gonflements des paupières. Toutes ces manifestations sont imputables à la composante inflammatoire de la maladie. L'administration des produits devrait engendrer tout au plus une gêne transitoire de courte durée et éventuellement une hyperémie des conjonctives comme on peut le constater chez l’homme.
Devenir
A l'issue de chaque procédure, tous les animaux seront mis à mort pour permettre des réalisés les évaluations ex vivo (évaluations histologiques sur tissus, dosages de produits...).
Remplacement
L’œil est un organe complexe. Il est composé de plusieurs tissus anatomiquement et physiologiquement très différents. Il est de plus soumis à d'importantes variations environnementales mécaniques et physicochimiques, ainsi qu'à d’importantes interactions biologiques avec les tissus et organes voisins. A ce jour, aucune méthode alternative ne permet de mimer l’œil dans sa globalité fonctionnelle et environnementale. C'est pour cela que l’utilisation d’animaux vivants dans ces procédures expérimentales sont nécessaires pour atteindre les objectifs de ce projet.
Réduction
Le nombre maximum d’animaux prévu pour ce projet a été déterminé en fonction de la distribution théorique rencontrée dans les données bibliographiques et historiques de l'établissement, du nombre d'études estimées et tient compte des variations du métabolisme, de la robustesse des mesures et de notre expérience. Ce nombre limité doit nous permettre de conclure sur l’efficacité ou non d’un traitement. L'effet d'un traitement sera évalué à chaque moment à l'aide des tests statistiques Un calcul de l’effectif sera réalisé avant chaque étape afin d’ajuster et de revoir à la baisse si possible le nombre d’animaux à inclure dans les procédures. De plus, dès que les procédures expérimentales le permettront, des évaluations non invasives seront choisies tout au long du projet pour améliorer la condition animale et éviter la mise à mort inutile des animaux. De même, l'analyse des deux yeux sera privilégiée autant que possible afin de réduire le nombre d'animaux utilisé.
Raffinement
Un suivi quotidien des animaux sera effectué afin de minimiser au maximum l’impact des procédures sur leur bien-être. Les rongeurs seront placés en groupe dans des cages d’hébergement contenant nourriture et boisson ad libitum et enrichissement à ronger et un abri. Les lapins seront placés individuellement ou par deux dans des cages avec boisson ad libitum, nourriture et enrichissement à ronger. Les examens non invasifs choisis pour évaluer les signes cliniques de la maladie sont semblables à ceux pratiqués chez l'homme en cabinet ophtalmologique ou chez l’animal en cabinet vétérinaire. Les examens de l'œil qui requièrent l’immobilité de l'animal pourront être réalisés pour son confort sous anesthésie. Des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces permettent de limiter une éventuelle douleur à son minimum. Ce projet a été soumis pour évaluation à un comité d’éthique et sera suivi par la structure en charge du bien-être animal de l'établissement.
Choix des espèces
Les espèces animales choisies ont une physiologie, une anatomie et un métabolisme largement décrits dans la bibliographie scientifique. L’extrapolation à l’homme des effets sur l’œil en est d’autant plus facilitée. De plus, les modèles expérimentaux concernant cette pathologie sont largement utilisés et décrits sur ces espèces dont les publications de référence sur laquelle le projet est basé. Pour ce projet, des souris, des rats et des lapins ont été retenus pour tenir compte des particularités anatomiques et physiologiques de chaque espèce afin d’augmenter les chances de mener ce projet à terme. Les animaux utilisés seront de jeunes adultes à leur arrivée dans notre animalerie. Les lapins inclus dans ce projet auront 8 à 12 semaines et les rongeurs 6 à 12 semaines conformément aux publications de référence qui servent de base aux modèles et qui correspond à la maturité visuelle chez ces animaux. Ils observeront ensuite une période d’acclimatation de 3 jours minimum avant leur entrée dans les procédures expérimentales.
Travaux pratiques pour des sessions de formations en expérimentation animale chez la souris et le rat
- Formation professionnelle
Rats : 250
775 animaux non-humains, 525 souris et 250 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils servent de support à des travaux pratiques où des stagiaires s'exercent à la contention, aux injections par plusieurs voies, au gavage et au prélèvement sanguin, non pour produire des connaissances mais pour former de futurs expérimentateurs. Le porteur indique que les animaux sont tués en fin de séance car ils ne peuvent réintégrer l'animalerie, leur statut sanitaire étant jugé dégradé. Il présente cette formation aux "bons gestes" comme une contribution au bien-être des animaux non-humains.
Objectifs
Les formations spécifiques pour les personnes appliquant/concevant des procédures expérimentales sont encadrées par l’arrêté du 1er février 2013 relatif à l’acquisition et à la validation des compétences des personnels des établissements utilisateurs, éleveurs et fournisseurs d’animaux utilisés à des fins scientifiques. Cet arrêté défini le programme de base et ce dernier doit comporter une partie : Procédure faiblement invasive : théorie et pratique. Ce projet décrit cette partie pratique qui a pour objectif de montrer et d'apprendre les gestes de préhension/contention et les différents modes d'administration et de prélèvement utilisés usuellement chez la souris et le rat.
Bénéfices attendus
Cette formation a pour objectif de former les futurs expérimentateurs. Dans cette formation leur sont enseigné les gestes précis, permettant de réduire au maximum le stress de l’animal. Par la formation aux bons gestes, cette formation participe au bien-être animal et permet la diffusion de gestes techniques précis et maitrisés.
Procédures
Les 2 espèces (souris et rat) auront au maximum 1 préhension / contention et 1 injection maximum par voie choisie (intrapéritonéale, gavage, sous-cutanée, intramusculaire et intraveineuse). Les souris auront un seul prélèvement de sang submandibulaire. Chaque technique dure 5 minutes maximum. Après chaque intervention, les animaux sont remis dans leur cage pour une durée minimale de 10 minutes. NB: Tous les apprenants feront obligatoirement la préhension/contention mais en fonction de l'aisance de chaque groupe, toutes les techniques seront effectuées par les formateurs mais pas obligatoirement par chaque stagiaire.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables prévus sur ses animaux peuvent être un stress généré par l’inexpérience des apprenants. Cette hésitation peut être source de stress pour l’animal. Le stress généré n’est cependant que transitoire et de courte durée. Le gavage per-os peut également entrainer un inconfort pour l’animal, il n'y a pas de risque de fausse route les sondes utilisées ont un embout "rond" ou "olive. Le prélèvement submandibulaire peut dans de rare cas entrainer un risque d’hémorragie s’il n’est pas réalisé correctement, dans ce cas le formateur expert évalue la souffrance de l'animal et si necessaire l'animal est mis à mort. Les injections sous-cutanée, intrapéritonéale, intramusculaire sans administration provoquent une douleur légère de courte durée.
Devenir
Les animaux ne peuvent être réutilisés pour une prochaine session de travaux pratiques car 2 mois séparent généralement 2 formations, les animaux seront trop gros et difficilement manipulables par les apprenants novices. De plus, on considère que leur statut sanitaire est dégradé du fait de leur sortie de l'animalerie en salle de travaux pratiques ils ne peuvent donc réintégrer l'animalerie. Les animaux sont donc tous mis à mort à la fin de la séance.
Remplacement
L’objectif de cette séance est d’une part de montrer aux stagiaires les bonnes pratiques en terme de contention, d'administrations et de prélèvements, puis de vérifier qu’ils mettent correctement en œuvre ces pratiques. Il est important pour cela, qu’ils soient confrontés à des animaux vivants, tout comme dans les futures procédures expérimentales qu’ils appliqueront. Cela leur permettra aussi d’anticiper les réactions des animaux face aux contentions mais aussi aux injections et prélèvements.
Réduction
525 souris seront utilisées pour ce projet. Par session: 1 souris x 18 apprenant + 3 formateurs = 21 souris La souris étant le modèle rongeur le plus utilisé, il est essentiel que chaque stagiaire puisse manipuler et effectuer toutes les techniques enseignées. 250 rats seront utilisés pour ce projet. Par session: 1 rat x (18 apprenants/2) + 3 formateurs = 10 rats. 1 rat pour 2 stagiaires sera utilisé, les stagiaires expérimenteront la moitié des techniques enseignées. Il y a 5 sessions/ an donc sur 5 ans: 21 souris x 25 = 525 souris et 10 rats x 25 = 250 rats Le nombre d’animaux est choisi pour être réduit au minimum tout en gardant la possibilité à chaque apprenant de pouvoir effectuer les différents gestes techniques. Diminuer ce nombre ne ferait qu’augmenter les nuisances pour chaque animal, ainsi que le stress rendant les contentions plus difficiles et les apprentissages plus complexes.
Raffinement
Les animaux seront commandés pour arriver 1 semaine avant le TP, le temps qu’ils s’acclimatent et se remettent du stress du voyage. Ils seront hébergés en groupe avec nourriture et eau à volonté. Leur cage sera enrichie avec des cachettes et de quoi faire un nid. Une surveillance quotidienne sera assurée par les zootechniciens de l'animalerie. Les mesures mises en place pour réduire la douleur pendant les procédures expérimentales seront de limiter le temps d’utilisation de l’animal pour chaque geste technique à 5 minutes maximum qui sera obligatoirement suivi par un replacement dans leur cage de 10 minutes minimum. Durant cette période de « répit », le comportement et l’apparence physique seront évalués (grille de scoring). Tout animal dont le scoring identifiera une douleur importante sera immédiatement mis à mort. Les manipulations se feront sous le contrôle du/des responsables de groupe qui veillera à l’exécution du bon geste pour le bien-être animal ce qui permettra de stopper très rapidement les mauvaises manipulations entrainant une douleur. La préhension des souris, en limitant au maximum la prise par la queue, sera enseignée (utilisation de tunnels et main en coupe).
Choix des espèces
La souris reste le modèle le plus utilisé en recherche (60% des utilisations d’animaux), le rat, bien que moins utilisé (environ 10%) reste néanmoins très utilisé notamment dans le cadre des neurosciences, discipline très représentée au sein des chercheurs du CNRS. Les souris seront utilisées à 7 semaines de manière à n’être pas trop grosses afin de pouvoir entrer facilement dans la boite de contention pour l’IV. Les rats d’un poids de 250g ce qui correspond à 6 semaines et les souris de 7 semaines sont aussi utilisés à cet âge de manière à ne pas rendre trop compliquée la préhension et la contention pour les apprenants.
Evaluation de la pharmacocinétique, pharmacodynamie et la sécurité préclinique des candidats médicaments chez le miniporc génétiquement modifié (exprimant des anticorps humanisés)
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
350 miniporcs génétiquement modifiés vont être utilisés, une partie tuée pour des prélèvements terminaux et environ 125 réutilisés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent des candidats médicaments par voie intraveineuse ou sous-cutanée de façon répétée sur deux mois, avec des prélèvements de fluides et de tissus, pour évaluer la pharmacocinétique et la sécurité de ces molécules avant leur première administration humaine. Le porteur décrit un modèle au système immunitaire "plus proche de l'Homme". Il affirme qu'aucun modèle in vitro ne reproduit la complexité d'un "organisme entier".
Objectifs
Un médicament n’est mis sur le marché et rendu disponible aux patients qu’après une longue phase de Recherche et de Développement. Le défi majeur pour la recherche biomédicale est de découvrir de nouveaux médicaments plus efficaces et mieux tolérés. Actuellement, de nouveaux besoins et enjeux apparaissent concernant des candidats médicaments biothérapeutiques dans la recherche contre les maladies cancéreuses, les maladies rares et les maladies immuno-inflammatoires. Ce projet utilise le modèle miniporc génétiquement modifié présentant un système immunitaire fonctionnel plus proche de l’Homme en exprimant des anticorps humanisés. Ces animaux génétiquement modifiés sont plus tolérants aux médicaments biothérapeutiques. Les anticorps dirigés contre le candidat médicament dans les études précliniques peuvent réduire l’exposition des candidats médicaments, réduire leur efficacité et dans certains cas peuvent induire des effets secondaires. L’utilisation de ce modèle permet d’être plus prédictif quant à la formation dans l’organisme d’anticorps dirigés contre le candidat médicament et donc de générer des données précliniques davantage transposables à l’Homme.
Bénéfices attendus
Grâce à l’utilisation du modèle miniporc génétiquement modifié, ce projet permettra de générer des informations essentielles avant la première administration chez l’Homme et de sélectionner les candidats médicaments les plus prometteurs et/ou d’arrêter plus précocement le développement de molécules ayant un profil non satisfaisant en termes de sécurité, d’efficacité et/ou de pharmacocinétique au regard de l’indication thérapeutique.
Procédures
Les molécules sont administrées aux animaux par différentes voies (principalement intraveineuse et sous-cutanée) de façon unique ou répétée (en général hebdomadaire ou toutes les 2 à 3 semaines) sur une durée maximale de 2 mois. Des prélèvements de fluides et/ou tissus biologiques associés à une contrainte légère ou modérée de quelques minutes (en début et fin d’étude) sont nécessaires pour évaluer les effets des candidats médicaments et/ou de leurs métabolites. Leur fréquence et volume sont conformes aux recommandations éthiques en vigueur et sont réalisés sous anesthésie/analgésie quand ils sont invasifs (entre 15 et 60 minutes). Des mesures, comme par exemple la température corporelle (avec une puce électronique) et le poids (deux fois par semaine) sont réalisées en fonction de l’objectif de l’étude.
Impact sur les animaux
Les effets attendus chez les animaux seront limités à une contrainte modérée. Ces contraintes correspondent à celles de l’administration des molécules pouvant se traduire chez l’animal par exemple par une baisse d’activité, une modification du comportement de l’animal, une baisse de la consommation alimentaire, une perte de poids ou une modification de la température corporelle. Par ailleurs, les prélèvements et examens nécessaires au cours des études peuvent entraîner des nuisances de courte durée (ex : contention, isolement de l’animal de quelques heures pour le recueil d’urine).
Devenir
Ces études nécessitent souvent des prélèvements terminaux (analyse anatomo-pathologique ou quantification de l’exposition tissulaire des candidats médicaments). C’est seulement lorsque les objectifs de l’étude ne nécessitent pas ces analyses que certains animaux pourront être ré-utilisés après approbation du vétérinaire. L’estimation de ce nombre d’animaux est d’environ 30-40%.
Remplacement
Ce projet s’inscrit dans une démarche globale qui intègre revue bibliographique, modélisation in silico, tests in vitro (cellulaires et organoïdes) ainsi que des données recueillies chez les patients, ce qui permet de limiter le recours à l’animal de laboratoire. Cependant, le recours à l’animal de laboratoire est nécessaire car il n’existe aujourd’hui aucun modèle in vitro mimant la complexité des interactions (notamment via le système immunitaire) d’un organisme entier et les effets possibles d’un candidat médicament sur celui-ci.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe et le nombre de groupes sont définis sur des bases scientifiques (bibliographie et données historiques) et/ou avec l’apport des biostatistiques afin d'avoir un effectif minimum mais statistiquement exploitable pour pouvoir interpréter les différents effets. De plus, lorsque les objectifs d’étude le permettent et en accord avec le vétérinaire, certains animaux peuvent être réutilisés, ce qui participe à diminuer le nombre total d’animaux utilisés. Enfin, ce projet permet indirectement de réduire le nombre de primates non humains utilisés dans d’autres projets de Sécurité Préclinique grâce à l’utilisation de ce modèle miniporc.
Raffinement
Ce projet fait l’objet d’une démarche qualité rigoureuse avec la réalisation des études par du personnel formé et compétent, le respect des impératifs éthiques tels que les modalités d’administration et de prélèvements réalisés sous anesthésie-analgésie pour les plus invasifs, l’hébergement et l’enrichissement du milieu spécifique. La contrainte des prélèvements et administrations sous contention est minimisée par la mise en place d’habituations et training avec distribution systématique de récompenses alimentaires (par exemple, pour certains prélèvements sanguins, mis en hamac après training avec renforcement positif). L’état clinique des animaux est surveillé au moins quotidiennement, des pesées ou autres mesures (températures, examens sanguins, etc.) sont réalisées régulièrement afin d’anticiper au maximum l’apparition de toute douleur et de mettre en place des mesures spécifiques (changement de dose, arrêt anticipé de l’étude, mise en place de soins de support ou analgésie) par le responsable d’étude en concertation avec le vétérinaire en application des points limites stricts et spécifiques du projet.
Choix des espèces
Le choix de cette espèce est défini par ses similitudes immunologiques à l'Homme qui font du miniporc génétiquement modifié l’espèce appropriée pour générer des données précliniques transposables à l’Homme. Les animaux utilisés sont des animaux sevrés, juvéniles ou adultes afin d’évaluer de manière satisfaisante les profils PK, PD, et toxicologiques des candidats médicaments.
Diplôme d’École – Chirurgie générale des animaux de laboratoire
- Formation professionnelle
Rats : 180
360 rats et souris vont être utilisés, opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil, dans le cadre d'une formation à la chirurgie. Chaque stagiaire s'exerce sur un rat, ablation d'un rein lors d'une chirurgie abdominale d'environ deux heures, et sur une souris, pose de cathéters lors d'une microchirurgie vasculaire. Ces gestes ne produisent aucune connaissance, ils entraînent des praticiens à des techniques opératoires. Le porteur affirme qu'il n'existe pas de méthode substitutive pour l'apprentissage de ces chirurgies.
Objectifs
Cette formation à la chirurgie générale des animaux de laboratoire, ouverte à des professionnels utilisant des animaux de laboratoire, permet de fournir aux participants les outils nécessaires à la chirurgie sur animaux de laboratoire, de la conception du protocole anesthésique à la réalisation des étapes chirurgicales. Après une approche théorique et une première initiation sur des modèles chirurgicaux, les stagiaires s'exerceront sur un rat et une souris de 8 à 10 semaines, à raison d'un animal par stagiaire. Les participants pratiqueront sous la supervision directe de deux encadrants compétents qui auront présentés les gestes chirurgicaux sur vidéos et en salle de travaux pratiques. Ces travaux pratiques permettront aux participants d'acquérir les notions et gestes nécessaires à : - la réalisation d'une chirurgie abdominale (ablation d'un rein) depuis sa mise en place anesthésique jusqu'aux soins post-opératoires (1 rat par participant) - la réalisation d'une microchirurgie vasculaire sous microscope opératoire et pose de catéthers vasculaires artériels et veineux (1 souris par participant). Le nombre total d'animaux utilisés sera de 12 rats et 12 souris par session (2 à 3 sessions par an).
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont (i) de fournir les connaissances théoriques anatomique, anesthésique et chirurgicale nécessaires à la chirurgie générale des animaux de laboratoire ; (ii) de proposer et réaliser un protocole anesthésique adapté à chaque chirurgie, à savoir reconnaitre les points limites et réagir en conséquence ; (iii) de pouvoir pratiquer en autonomie l'ensemble des gestes chirurgicaux nécessaires à une chirurgie abdominale et à une microchirurgie vasculaire chez le rat et la souris.
Procédures
Les rats sont soumis à une procédure chirurgicale d'une durée d'environ 2h sans réveil visant à exercer les participants à la mise en place d'un protocole anesthésique et une chirurgie abdominale. Les souris sont soumises à une procédure de microchirurgie vasculaire d'une durée d'environ 2h sans réveil visant à exercer les participants à la mise en place d'un protocole anesthésique et à la pose de cathéters.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sur les animaux sont inhérentes aux procédures chirurgicales : douleurs lors des phases nociceptives telles que les incisions cutanée et musculaire qui entraineraient une augmentation de la fréquence respiratoire, voire un réveil per-opératoire. L'ensemble de ces nuisances sont prises en charge par le protocole anesthésique et analgésique (morphine 2,5mg/kg SC, isoflurane en maintien à 2-2,5% ). La mise à mort des animaux en fin de procédure est systématique pour les animaux utilisés.
Devenir
L'ensemble des procédures de ce projet ont été définies comme sans réveil car elles sont réalisées dans le cadre d'une formation à l'apprentissage de nouvelles techniques chirurgicales, qui peuvent être longues et lourdes pour les animaux.
Remplacement
L'apprentissage de techniques chirurgicales sur rongeurs nécessite l'utilisation de rongeurs de laboratoire car, à l'heure actuelle, il n'existe pas de méthodes substitutives pour l'apprentissage de techniques chirurgicales abdominale et vasculaire.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés pour chaque procédure chirurgicale est limité à un animal par participant pour réduire au maximum le nombre d'animaux utilisés tout en permettant aux participants d'apprendre dans les meilleures conditions sur le rat et la souris.
Raffinement
Observation quotidienne des rongeurs et hébergement des souris par groupe de 5 maximum et des rats par groupe de 4 dans des cages agrémentées de tunnels ou d’igloos pour que les animaux aient une meilleure stimulation sociale. La prémédication des rats et souris avec de la morphine à 2,5mg/kg SC permet de diminuer le stress au temps pré-opératoire et de réduire au maximum la douleur de l'animal au moment du temps opératoire. Une demi-dose de morphine peut être administrée lors de la procédure chirurgicale si des signes nociceptifs sont observés (augmentation de la fréquence respiratoire, augmentation de la fréquence cardiaque, ...).
Choix des espèces
Le rat et la souris sont les espèces les plus indiquées dans ce type de procédure chirurgicale du fait de la taille des organes et de leur topographie. Par ailleurs, ce sont les espèces les plus susceptibles de fournir des résultats satisfaisants et les moins susceptibles de ressentir de la douleur dans les conditions de la procédure expérimentale. Les rats et souris sont âgés respectivement de 5 et 9 semaines pour permettre un développement suffisant pour faciliter l'approche chirurgicale des participants.
Evaluation de la sécurité et de l’efficacité de différents matériaux d’embolisation sur un modèle porcin d’inflammation tendineuse.
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
60 porcs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une inflammation du tendon du genou leur est provoquée par injection de collagénase, un produit irritant, puis ils subissent des angiographies et une embolisation, et juste avant leur mise à mort des embolisations supplémentaires sont pratiquées sur d'autres organes comme les reins, la prostate ou l'utérus. Le porteur indique que le modèle est "maîtrisé" et qu'aucune nuisance supplémentaire n'est attendue, et signale que le projet sert aussi à former des internes en radiologie interventionnelle. Il affirme qu'il n'existe pas de méthode alternative reproduisant des conditions proches des cas cliniques.
Objectifs
Les inflammations chroniques des tendons et des articulations sont fréquentes et difficiles à soigner. C'est un problème de santé publique avec un coût médico-économique important et des arrêts de travail prolongés (douleur épaule, coude, poigner, genou) et arrêt de sport. Dans cette pathologie, des nouvelles artères (néovaisseaux) se forment et entretiennent cette inflammation. Une équipe de chercheurs rapporte que le fait de boucher ces néovaisseaux, c'est à dire de réaliser une embolisation, permet d'améliorer les patients souffrant de ces maladies chroniques. L’agent utilisé pour boucher les vaisseaux est un antibiotique, et n’a pas l’autorisation en France pour être utilisé dans les artères. Cette approche doit être validée sur un modèle animal avant de pouvoir faire des tests chez l'Homme notamment pour prouver qu'il n'existe pas de risque à priver de sang les tendons ou les articulations inflammatoires et d’étudier les différents agents d’embolisation possibles. Dans une étude précédente, notre équipe a mis au point un modèle porcin reproductible d’inflammation du tendon du genou qui associe une inflammation du tendon et le développement de vaisseaux pathologiques. Il a été utilisé pour tester l'embolisation avec des microbilles définitives, montrant l’absence de complication sévère chez l’animal. Cependant l’embolisation avec ces petites billes semble avoir des résultats nettement moins bons sur la douleur que les publications utilisant l’antibiotique comme agent d’embolisation. Dès lors, il est nécessaire d’étudier l'efficacité de cet antibiotique sur notre modèle animal, ainsi que celle de nouveau agents d’embolisation pour orienter la prise en charge future de ces patients. L’objectif de ce projet est donc de proposer notre modèle validé, reproductible et maîtrisé par les radiologues interventionnels, à différentes équipes pour tester la sécurité et l'efficacité de leurs matériaux d'embolisation.
Bénéfices attendus
Cette étude permettra de mieux comprendre les mécanismes d’action de l’embolisation dans la pathologie tendineuse. Ceci permettra de mieux comprendre les douleurs des patients et ainsi de leur apporter un nouveau traitement antalgique qui permettra de limiter le recours aux médicaments, soins de kinésithérapie, d’accélérer la reprise du travail et la reprise du sport. De plus, ce projet contribuera également à la formation d'internes en radiologie interventionnelle à la réalisation de gestes techniques.
Procédures
Les animaux seront impliqués dans une seule procédure opératoire qui se déroulera en plusieurs étapes : le 1er jour, induction d'une inflammation au niveau du tendon du genou du porc par injection intra-tendineuse d'une produit irritant (collagénase) sous échographie (30 min maximum). Après une semaine, réalisation d'une angiographie (examen d'imagerie d'environ 1 heure) afin de valider la présence de néovaisseaux et embolisation le cas échéant. Après deux semaines, réalisation d'une angiographie pour vérifier la réussite de l’embolisation. Juste avant la mise à mort, d'autres procédures d'embolisations pourront être réalisées sur d'autres organes (reins, prostate, utérus...) avec différents agents embolisants. L'objectif sera d'évaluer la faisabilité en vue de futurs protocoles de recherche sans avoir à utiliser de nouveaux animaux. Ce sont des méthodes mini-invasives non chirurgicales, possibles par l'accès à la carotide qui sera déjà utilisé au cours de la procédure expérimentale, et qui permet d'amener le cathéter jusqu'aux artères alimentant les différents organes (artère rénale, prostatique...). Ainsi aucune autre technique ne sera utilisée pour réaliser ces gestes supplémentaires. L'ensemble de cette dernière phase n'excèdera pas 2 heures.
Impact sur les animaux
L’étude précédente ayant permis la validation de la dose de collagénase n’a montré aucun signe d’apparition d’inconfort ou de douleur, ni de changement de comportement chez les animaux. Ainsi, le modèle étant désormais maîtrisé, aucune nuisance supplémentaire n'est attendue. Concernant les effets indésirables, devant le risque ischémique lié à l’utilisation des agents embolisants testés, il conviendra de s'assurer de l'absence de complication locale visible au niveau des cuisses de l’animal.
Devenir
Tous les animaux seront seront mis à mort en fin de procédure afin d'effectuer le prélèvement des tendons.
Remplacement
Il s’agit d’une étude ayant pour objectif de vérifier l'efficacité et la précision d'une technique interventionnelle. Il n’existe pas de méthode alternative permettant d’atteindre cet objectif dans des conditions le plus proches possibles des cas cliniques.
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit en veillant toutefois de travailler sur un nombre suffisant pour obtenir une différence significative entre les groupes en cas de comparaison, ou un groupe suffisamment important pour valider un groupe pilote sur un nouvel agent. Dans un souci de Réduction du nombre d’animaux utilisés, nous souhaitons profiter de l’anesthésie générale finale, après l’artériographie et donc juste avant l’euthanasie de l’animal, pour réaliser ces gestes, similaires à ceux réalisés sur les genoux, sur d’autres organes. Cela permettra de valider leur faisabilité technique soit en prévision de projets futurs, soit pour répondre à des questions ponctuelles, sans engendrer de souffrance supplémentaire pour les animaux déjà anesthésiés profondément et mis à mort juste après, et sans nécessité d’écrire un nouveau protocole impliquant un nombre supplémentaire d’individus. Enfin, cette démarche contribuera également à la formation d'internes en radiologie interventionnelle à la réalisation de ces gestes techniques. Aucun étude statistique ne sera prévu sur ces expérimentation (étude de faisabilité).
Raffinement
Nous attacherons une importance majeure au raffinement des conditions d’hébergement et d'enrichissement pendant la période d'acclimatation d'une semaine et tout au long de la procédure. Afin de limiter leur stress, les animaux seront hébergés en groupe. L'enrichissement est réalisé en créant une zone de repos couverte de litière, leur permettant de s'allonger tous ensemble et de répondre à leur comportement de fouissement. Ils disposent également de jouets suspendus à mordiller. Ce modèle ayant été mis au point dans les mêmes conditions, toutes les techniques expérimentales ont été optimisées. Pour la phase d'injection dans le tendon, une anesthésie légère. Les gestes interventionnels (angiographie) seront toujours réalisés sous anesthésie générale afin de prévenir la souffrance et l’angoisse de l’animal, de même que la mise à mort. Lors des quelques gestes possiblement douloureux, un morphinique. La mise en place des cathéters sera réalisée sous échographie, évitant l'ouverture cutanée à l'exception de la ponction à l'aiguille.
Choix des espèces
De manière générale, le porc est un bon modèle d'étude proche de la physiologie humaine, notamment au niveau de la vascularisation, ce qui permet de se former sur l'animal avant l'usage chez l'Homme. Nous profiterons également de la mise en place de ce projet pour réaliser des formations aux radiologues interventionnels sur cette nouvelle technique d’embolisation. Les animaux sont choisis au terme du post-sevrage à l'âge de 2-3 mois, pour des raisons techniques d'une part (poids entre 25 et 35 kg, permettant des groupes homogènes) et pour des raisons de coût d'autre part.