Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Contrôles de qualité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Tests réglementaires de toxicité spécifique pour la production de vaccins et d’immunosuppresseurs à usage humain
- Tests réglementaires
- Contrôles de qualité
Rats : 610
Cochons d'Inde : 6240
13 850 animaux non-humains vont être utilisés puis tués pour des tests réglementaires de contrôle qualité de vaccins et d'immunosuppresseurs : 7 000 souris, 610 rats et ratons, 6 240 cobayes. Pour les 705 d'entre eux placés en gravité sévère, la nuisance attendue est la mort par réaction d'hypersensibilité ou le développement de tumeurs. Les autres reçoivent une à cinq injections sous la peau, dans l'abdomen ou dans une veine, les ratons cinq injections dorsales ou ventrales. Des méthodes in vitro existent déjà et sont acceptées par plusieurs pays destinataires, et le porteur décrit un travail d'advocacy auprès de la dernière autorité réglementaire qui les refuse.
Objectifs
Ce projet a pour objectif l’évaluation de la toxicité spécifique des vaccins, des immunosuppresseurs et de leurs composants destinés à l’Homme, selon les normes d’innocuité et de sécurité règlementaires. Les tests de toxicité spécifique sont des tests de contrôle qualité interne définis par les dossiers d’Autorisation de Mise sur le Marché (AMM) et par les référentiels réglementaires internationaux : • OMS (TRS n°980 « Normes relatives au vaccin antidiphtérique, au vaccin antitétanique, au vaccin anticoquelucheux et aux vaccins associés » • OMS (TRS n°979 Annexe 4) • Pharmacopée Européenne monographie n°0452 et l’OMS (TRS n°980 « Normes relatives au vaccin antidiphtérique, au vaccin antitétanique, au vaccin anticoquelucheux et aux vaccins associés ») • Immunoglobuline animale anti-lymphocytes T pour usage humain - monographie 1928 (pharmacopée européenne) Ces tests incluent les évaluations de stabilité des vaccins requises par la réglementation. Ils peuvent être également réalisés pour documenter les dossiers de validation de procédés, de matériels et/ou de bâtiments afin de vérifier que les changements réalisés n’ont pas d’impact sur la qualité des vaccins et médicaments produits.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus pour ce projet sont la mise sur le marché (ou éventuellement l’utilisation en essai clinique) de lots de vaccins ou d’immunosuppresseurs conformes aux textes réglementaires, et ainsi l’amélioration de la qualité de vie des patients.
Procédures
1 seule injection par voie sous-cutanée est réalisée sur les cobayes. 2 injections par voie intrapéritonéale sont réalisées chez la souris pour une 1ère procédure. 2 injections par voie sous-cutanée et 1 injection intrapéritonéale sont réalisées sur les souris pour une 2ème procédure. 1 injection par voie intraveineuse, ainsi qu’une anesthésie par voie intramusculaire sont réalisées sur les rats. 5 injections par voie sous-cutanée dorsale ou ventrale, ainsi qu’une anesthésie par voie intrapéritonéale sont réalisées sur les ratons. Ces différents types d’injection durent moins de 10 secondes. Les injections intraveineuses peuvent être plus longues (1 à 2 minutes).
Impact sur les animaux
Les nuisances subies par les animaux de ce projet sont très variables : • Une injection de vaccin ou d’immunosuppresseur pour les procédures gradées légères • La mort de l’animal par réaction d’hypersensibilité ou le développement de tumeurs pour les procédures sévères.
Devenir
Les procédures 4, 5 et 6 sont des procédures terminales (autopsies ou prélèvements d’organes en fin de test). Les procédures 1 à 3 ne permettent pas non plus la réutilisation des animaux, qui ont tous subi des injections de vaccins ou composants vaccinaux, et ne peuvent donc pas être inclus dans un autre test sans risque d’apporter un biais. De plus, des critères de poids ou d’âge pour l’entrée en test rendent impossible la réutilisation d’animaux.
Remplacement
Des méthodes in vitro sont en cours de développement ou en cours de dépôt réglementaire pour remplacer certaines procédures de ce projet. Ces méthodes alternatives ont déjà été adoptées par certains pays destinataires de ces produits, et servent ainsi d’exemple aux autres pays destinataires. Un travail d’advocacy est réalisé auprès de la dernière autorité réglementaire qui a refusé jusqu’à maintenant le remplacement de la procédure n°3 par une technique in vitro.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe est défini par la réglementation. Le prévisionnel du nombre de lots à tester sur les 5 années à venir et la mise en place des stratégies de remplacement ou d’arrêt de ces tests nous permettent de déterminer le nombre d’animaux nécessaires pour ce projet. L’arrêt de la procédure 3 pour l’ensemble des destinations (sauf une), a permis de réduire d’un facteur 8 le nombre de souris utilisées. Le dépôt réglementaire pour la destination restante, pour la suppression du groupe témoin positif de la procédure 3 (n=10 par série) est en cours, date cible : Q1 2026, ce qui permettra de réduire l’effectif d’une série à chaque test.
Raffinement
Souris : Elles sont hébergées en groupe dans des cages avec litière contenant plusieurs enrichissements : des plateformes surélevées, des dome-homes (abris en carton) pour créer des barrières visuelles, des nestlets (carrés de coton) utilisés pour la nidification. Le dépôt réglementaire pour la destination restante, pour la suppression du groupe témoin positif de la procédure 3 (n=10 par série) est en cours, date cible : Q1 2026, ce qui entrainera une forte diminution du nombre de souris gradées sévères. Cobayes : Ils sont hébergés en groupe dans des cages contenant plusieurs enrichissements : des buchettes en bois à ronger, des huttes pour créer des barrières visuelles, du foin de Crau pour compléter leur alimentation. Un projet est initié dans le but d’héberger les cobayes sur litière. Rats : Ils sont hébergés en groupe dans des cages avec litière contenant plusieurs enrichissements : des buchettes en bois à ronger, des tunnels. Seules les mères gestantes sont hébergées seules, avec du matériel supplémentaire nécessaire à la nidification (mouchoirs, nestlets). Pour chacune de ces espèces, il y a une surveillance quotidienne et des points limites sont définis. De plus, des récompenses alimentaires (graines et fruits secs) leur sont distribuées après un acte jugé stressant ou douloureux.
Choix des espèces
L’évaluation réglementaire de la toxicité spécifique des vaccins ou d’une réaction toxique liée à l’activité biologique d’un composant concerné par ce projet impose le recours aux animaux de laboratoire selon les exigences règlementaires : • OMS (TRS n°980 « Normes relatives au vaccin antidiphtérique, au vaccin antitétanique, au vaccin anticoquelucheux et aux vaccins associés » • OMS (TRS n°979 Annexe 4) • Pharmacopée Européenne monographie n°0452 et l’OMS (TRS n°980 « Normes relatives au vaccin antidiphtérique, au vaccin antitétanique, au vaccin anticoquelucheux et aux vaccins associés »)
Biocompatibilité et pharmacocinétique de biomatériaux implantés chez le lapin
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles urogénitaux
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Avant qu'un implant vasculaire ou un implant libérant un médicament ne soit mis sur le marché, la réglementation impose d'en tester la tolérance sur des animaux non-humains. 90 lapins vont être utilisés pour cela, tous tués à l'issue du suivi, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacun reçoit sous anesthésie générale, en une intervention d'une trentaine de minutes, plusieurs injections de biomatériau dans la peau et dans les muscles, en différents sites, puis jusqu'à huit prélèvements sanguins de 2 mL en vingt-quatre heures sur animal vigile. Le porteur reconnaît des démangeaisons et des douleurs au site d'implantation dues à une inflammation ou à une nécrose locale, et présente le cumul des implants sur un même lapin comme une mesure de réduction.
Objectifs
Les biomatériaux sont des matériaux conçus pour interagir avec les systèmes biologiques, qui participent à la constitution d'un dispositif à visée diagnostique, d’assistance fonctionnelle ou thérapeutique. Ils peuvent être de différente nature (métaux, céramiques, polymères) et remplir des fonctions très variées : valves cardiaques, stents, implants dentaires, lentilles, prothèses, sutures, organes artificiels, etc. Tous doivent répondre à des exigences de biocompatibilité et de performances en lien avec leur utilisation. Dans le cadre de ce projet, on s’intéresse plus particulièrement à de nouveaux biomatériaux polymériques synthétiques ou naturels. Ces matériaux se présentent sous la forme de particules solides ayant une taille de quelques dizaines de microns à quelques millimètres, ou sous forme de gel liquide. Deux utilisations sont à l’étude : agent d’occlusion vasculaire, pour dévasculariser des tumeurs ou des saignements par voie endovasculaire, et vecteur de principe actif pour libérer une substance active sur une période contrôlée (anticancéreux, anti-inflammatoire, analgésique). L’implantation de ces biomatériaux chez l’homme et chez l’animal est réglementairement précédée d’une phase au cours de laquelle ces biomatériaux sont évalués en termes de sécurité pour la personne ou l’animal qui les recevra. Le projet a pour objet l’évaluation de la biocompatibilité et de la libération de principes actifs de ces biomatériaux
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont d’ordre scientifique et technologique. Les études menées doivent permettre de vérifier la bonne tolérance de futurs produits de santé destinés à une utilisation chez l’homme ou chez les animaux, tels que des implants vasculaires ou des implants libérant de façon prolongée des molécules actives telles que des anti-douleurs. Elles correspondent à une obligation réglementaire pour le développement et la mise sur le marché de dispositifs implantables et produits combinant un agent pharmacologique.
Procédures
Les animaux subissent une intervention chirurgicale unique correspondant à l’injection du matériau sous forme de suspension en différents sites (ex. intradermique, intramusculaire). La procédure est réalisée sous anesthésie générale et dure environ 30 min. Des prélèvements sanguins peuvent ensuite être effectués pour doser une molécule libérée par le matériau ou doser un marqueur de l’état de l’animal (maximum 8 prélèvements de 2 mL sur 24h, puis repos sur une semaine). Ces prélèvements sanguins sont réalisés sur l’animal vigile et durent moins de 5 min.
Impact sur les animaux
Outre le stress engendré par la contention et la manipulation des animaux, il est possible que l’implantation des biomatériaux, la réaction de l’organisme à ces matériaux ou les doses de médicament libérées par le matériau engendre des effets indésirables sur les animaux, tels que des démangeaisons et des douleurs au site d’implantation dues à une inflammation ou une nécrose locale (événement très rare). D’une façon générale et moins sévère, l’appétit des animaux peut être diminué pendant les premières 24 à 48 h suivant la procédure d’implantation.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à l’issue de la période de suivi et des échantillons sont collectés pour analyse microscopique de l’implant et des tissus environnants;
Remplacement
Des études de cytotoxicité sur cultures cellulaires in vitro sont réalisées au préalable dans les étapes précoces du développement du biomatériau. Des essais de libération de principes actifs dans différentes conditions sont également effectués pour les implants chargés. Cependant, les modèles in vitro ne permettent pas de modéliser la complexité de la réponse d’un organisme entier face à l’administration d’un implant ou d’une molécule thérapeutique. La réaction immunitaire, la pharmacocinétique d’un médicament ne peuvent être reproduites dans des modèles in silico ni dans des modèles in vitro. Ces modèles sont aussi insuffisants pour envisager des essais cliniques chez l’Homme. Le recours à des essais sur animaux vivants apporte des données à la fois supplémentaires et indispensables sur le comportement des biomatériaux dans les tissus vivants;
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés est déterminé d’après les recommandations des normes applicables (ex ISO10993-6 préconisant 3 animaux et 10 échantillons d’essais pour une implantation sous-cutanée) afin de pouvoir effectuer des analyses statistiques comparatives. On inclut parmi les implants des biomatériaux contrôle (matériaux référence ou produits commerciaux) dont les effets locaux sont connus. Le nombre total d’animaux est réduit d’une part en posant sur le même animal plusieurs types d’implants, en implantant le même biomatériau au même animal plusieurs fois en différents sites, et en effectuant plusieurs prélèvements sur le même implant au moment de l’analyse histologique.
Raffinement
L’ensemble des procédures sera réalisé sous anesthésie générale. Un protocole de suivi des animaux et de prise en charge de la douleur et des traitements analgésiques systématiques et symptomatiques sont mis en place. Des points-limites avec évaluation des paramètres de suivi sont utilisés afin de réduire au maximum la douleur animale. Une visite de minimum une fois par jour est effectuée pour évaluer ces paramètres. Les animaux sont hébergés et suivis dans des conditions qui respectent leur bien-être : température et hygrométrie de l’environnement contrôlés, espace suffisant, présence systématique d’enrichissement du milieu (bâtons de bois à ronger, jouets, plateformes) et alimentaire (foin, persil, carottes), nourriture et eau à volonté
Choix des espèces
• La taille et l’anatomie du lapin permettent d’utiliser le même matériel que dans les plupart des procédures cliniques sur espèces cibles. • La procédure d’implantation est simple et rapide. • Plusieurs biomatériaux et plusieurs sites d’implantation peuvent être étudiés sur le même animal • Les prélèvements sanguins peuvent être répétés sans sacrifice de l’animal, ce qui permet d’obtenir une cinétique plasmatique sur un animal et de réduire le nombre total d’animaux utilisés par rapport à des espèces plus petites. • L’espèce est couramment utilisée et référencée pour ce type de tests, qu’il s’agisse de médicaments ou dispositifs médicaux. Animaux jeunes adultes, âgé de 4 à 12 mois, de 3.5 kg ou plus. Les animaux devront avoir plus de 4 mois pour avoir atteint un poids qui permet d’injecter une plus grande quantité de matériaux que chez des animaux plus jeunes et ainsi diminuer le nombre total d’animaux utilisés. On évite également les animaux plus jeunes car les tissus sont encore en croissance. On limite l’âge maximum à 12 mois car les animaux plus âgés ne sont généralement pas disponibles chez les fournisseurs, ou bien ponctuellement avec des écarts d’âge importants ou des historiques différents, introduisant une hétérogénéité au sein du lot et un risque de biais des résultats. Tous les animaux inclus dans un protocole donné devront être du même âge à +/- 1 mois et du même poids à +/- 500g pour avoir un groupe homogène.
Evaluation de l’efficacité d’un vaccin contre la leptospirose par épreuve virulente sur hamsters
- Formation professionnelle
- Tests réglementaires
- Contrôles de qualité
Le contrôle de chaque lot de vaccin avant sa commercialisation passe par l'infection d'animaux : 5 400 hamsters dorés vont être utilisés, tous tués, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à sévère. Vaccinés à J0, ils reçoivent la souche virulente de leptospirose à J15, puis développent hypoactivité, dos rond, poils ébouriffés et yeux mi-clos, avant des tremblements, des convulsions, une dyspnée, le coma et la mort. Un test ELISA existe et remplacerait cette épreuve, mais le porteur indique que les autorités de plusieurs pays hors Europe continuent d'exiger le contrôle sur hamsters. Il précise aussi que l'effectif de cinq animaux par groupe ne repose sur aucune justification statistique, et qu'un essai est invalidé quand la mortalité des témoins reste insuffisante.
Objectifs
Dans le cadre du processus de libération pharmaceutique des lots de commercialisation, le premier objectif est d’évaluer l’efficacité d’un vaccin contre la leptospirose par épreuve virulente sur rongeurs conformément à la monographie européenne afin de pouvoir libérer le lot de vaccin produit. C'est la méthode de référence internationale bien que certaines autorités dans certains pays ont reconnu une méthode moins sévère qui passe par des mesures immunologiques (test ELISA). Cependant, cette reconnaissance n'est pas reconnue par tous les pays ce qui nécessite le maintien de tests par épreuve. L'essai in vivo est encore utilisé pour les pays qui ne reconnaissent pas encore le test in vitro (ELISA) mis en place. Le second est de vérifier la stabilité du vaccin dans le cadre du suivi des lots de vaccins à des temps définis par le producteur sur des vaccins âgés de plusieurs années, les test ELISA n'étant pas encore reconnu ni utilisé en routine dans le cadre des stabilités. Le troisième est de vérifier l'impact d'excursions de températures simulant des conditions de transport ou de stockage hors des températures recommandées, sur des durées variables, pour lesquelles la réponse immunologique (ELISA) n'est pas pertinente. Enfin ce projet va permettre de vérifier les acquis appris par un nouveau collaborateur sur la formation des gestes techniques sur rongeurs et le mettre en situation afin de vérifier sa capacité à réaliser l'essai en situation identique à celle de la libération du vaccin.
Bénéfices attendus
Garantir l'efficacité des lots de vaccin contre la leptospirose et permettre ainsi leur commercialisation au travers des phases de libération pharmaceutique et des tests associés aux mesures de stabilité ou d'efficacité en cas d'excursion thermique. La leptospirose est une maladie qui peut toucher de nombreuses espèces de mammifères. Cette maladie est une zoonose, c’est-à-dire qu’elle est commune à l’Homme et aux animaux. C’est une maladie grave, possiblement mortelle et présente en France. Ce sont des bactéries qui sont à l’origine de la leptospirose, les leptospira. La leptospirose peut toucher l’Homme mais également de nombreuses espèces d’animaux domestiques comme les chiens. Les rongeurs via leurs urines contaminent les milieux humides (lacs, rivières, étangs). Quand le chien se baigne ou entre en contact avec de l’eau contaminée, les bactéries pénètrent à travers les muqueuses ou la peau lésée. Les bactéries passent ensuite dans le sang pour atteindre les reins. La période d’incubation de la maladie est d’environ 7 jours. Dans la forme aiguë typique, le chien présente des signes généraux (fatigue, fièvre, perte d’appétit), des signes digestifs (diarrhée, vomissements) et des atteintes des reins et du foie. Le chien peut présenter une jaunisse (on parle d’ictère), c’est-à-dire que la couleur de ses muqueuses et de sa peau normalement rose devient jaune. Parfois, on observe des signes respiratoires, musculaires ou des hémorragies. C’est une maladie grave qui nécessite des soins intensifs en urgence. Le taux de mortalité peut aller jusqu’à 50%. Contre la leptospirose canine, la meilleure protection passe par la vaccination des chiens. Les bénéfices attendus du projet sont donc de: > garantir l’efficacité du vaccin contre la leptospirose chez le chien et permettre sa commercialisation, > maintenir la sécurité sanitaire dans les pays où le vaccin est commercialisé, pour les chiens mais aussi en cascade l'environnement direct incluant les humains qui vivent à proximité > développer de nouvelles formulations contre la leptospirose chez le chien > valider les gestes techniques appris lors de la formation afin d’obtenir une habilitation la réalisation de cet essai
Procédures
Les animaux seront soumis à deux administrations selon la procédure . Une administration sous cutanée de 0,2 ml et une administration intrapéritonéale de 0,5 ml Administrations ponctuelles et uniques d’une durée de 3 à 5 secondes.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables sont les injections vaccinales puis de la souche d'épreuve puis le cours de l'infection et les signes de la maladie. Deux injections sont réalisées sur l’animal vigile au cours de l’activité: l’une en sous cutanée à J0 et l’autre en intrapéritonéale à J15. Ces injections entraînent une douleur légère et passagère chez le hamster. L'évolution vers la maladie peut générer des signes cliniques observés chez le rongeur atteint de leptospirose qui sont en début de maladie l’hypoactivité, le dos rond, les poils ébouriffés, et les yeux mi-clos, qui évoluent en 24 heures vers des tremblements associés ou non à des convulsions, de la dyspnée, de la dépression, avec certains sérovars des traces de sang sont visibles autour des narines, avant le coma et la mort de l’animal.
Devenir
L’agent pathogène est injecté à tous les animaux qui sont donc contaminés et ne peuvent être conservés à la fin des essais.
Remplacement
Des méthodes de remplacement existent, notamment un test Elisa, pour remplacer cet essai. Cependant les autorités réglementaires de certains pays hors Europe demandent le contrôle de l’activité sur hamsters conformément à la Monographie Européenne pour la commercialisation des vaccins, ce qui empêche d'avoir recours, au test alternatif. Les contrôles des vaccins en utilisant des animaux sont demandés par les autorités des pays suivants pour la libération des vaccins.
Réduction
Pour les lots de produits commercialisés, le nombre d’animaux utilisé pour chaque essai est conforme à la Monographie 01/2017: 0447. Ce nombre ne correspond pas à une justification statistique mais réglementaire et l’expérience acquise depuis des dizaines d’années sur des milliers de lots permet d’assumer une validité de ce test. Pour un groupe donné, il n’est pas possible de réduire en dessous de 5 animaux par groupe. Pour les produits en cours d'homologation, une période transitoire de contrôle d’une trentaine de lots utilisant un nombre supplémentaire d’animaux par groupe justifié statistiquement (vacciné et témoin) permettra de valider le test in vitro qui sera à terme le seul utilisé. La réglementation demande un nombre de 5 animaux par groupe pour tester un lot en routine. Dans la phase de validation du test in vitro, l'analyse statistique montre que 10 animaux par groupe doivent être testés On utilisera plus d’animaux de manière transitoire pour ne plus en utiliser ensuite. En revanche, afin de réduire le nombre d’animaux, chaque fois que c’est possible, les tests seront synchronisés de manière à avoir des témoins communs à plusieurs lots de vaccins. Le personnel est formé permettant la reproductibilité et la robustesse de l’essai afin d’éviter au maximum des invalidations conduisant à des re-contrôles qui peuvent survenir si les conditions de recevabilité du test ne sont pas remplies, telle qu’une mortalité observée des témoins insuffisante. Notre démarche est de remplacer chaque fois que possible le test in vivo par un test ELISA mais ce remplacement est soumis aux accords au cas par cas des autorités des pays dans lesquels les vaccins sont commercialisés. La tendance est une adoption progressive de la substitution mais ce processus est soumis à des délais que nous ne maîtrisons pas.
Raffinement
Les animaux sont hébergés par groupe. Une période d’acclimatation d’au moins 5 jours est respectée. Toutes les conditions environnementales (taille des cages, alimentation, eau, enrichissement etc…) sont adaptées à l’espèce. Les installations sont suivies en températures, hygrométrie et les animaux sont hébergés à l‘aide de portoirs ventilés. Toute anomalie sur les installations est directement remontée à un poste de garde (24h/24h) permettant une intervention rapide y compris les weekend. Les animaux sont observés quotidiennement et à partir du 4ème jour (T4) après l’inoculation de la souche d’épreuve, l’observation est réalisée deux fois par jour. T4 correspond au moment où les premiers signes cliniques peuvent être observés sur les différentes souches et jusqu’à la fin des derniers signes cliniques prévus à T14. Les signes cliniques de la maladie étant clairement définis, des points limites précis et spécifiques ont été mis en place afin d’anticiper toute souffrance des animaux.
Choix des espèces
Selon la monographie, les essais sont réalisés sur de jeunes hamsters femelles sevrées.
Rôle de l’interaction de l’Activateur tissulaire du Plasminogène (tPA) avec le récepteur N-méthyl-D-aspartate (RNMDA) dans la douleur
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Soumises à des stimulations nociceptives, puis à une injection intradermique, à une injection dans une articulation ou à une ligature nerveuse sous anesthésie, 1 320 souris passent ensuite quatre séries de tests comportementaux de 15 à 30 minutes. Le niveau de souffrance déclaré va de modéré à sévère. Le porteur écrit que les stimulations sont brèves et que l'animal peut s'y soustraire par évitement, et que la douleur des modèles chroniques sera "minimale", sans préciser comment il la mesure. Le protocole se termine par une mise à mort par perfusion intracardiaque de 15 minutes, les organes prélevés servant à des analyses transcriptomiques et protéomiques.
Objectifs
La douleur est une expérience sensorielle et émotionnelle désagréable, associée à une lésion tissulaire réelle ou potentielle, ou décrite en ces termes. Elle représente un problème majeur et coûteux dans le monde, altérant significativement la qualité de vie des patients. Malheureusement, l'efficacité des interventions pharmacologiques reste encore limitée. Les médicaments actuels ont un retentissement modeste et entraînent régulièrement des effets secondaires importants. Ceci suggère la nécessité de caractériser de nouvelles stratégies thérapeutiques dans le traitement de la douleur. Il est à noter qu’il n’existe pas une douleur mais des douleurs, aiguë versus chronique, impliquant des mécanismes distincts nécessitant des prises en charge thérapeutiques spécifiques.
Bénéfices attendus
L’amélioration de la prise en charge de la douleur est une problématique d’actualité. D’un point de vue scientifique, cette étude permettra d’acquérir des données fondamentales sur les mécanismes physiopathologiques sous-tendant les douleurs et impliquant l’interaction de l’activateur tissulaire du plasminogène et des récepteurs N-méthyl-D-aspartate. Au niveau appliqué, cette étude permettra de caractériser de nouvelles pistes thérapeutiques pour la gestion de la douleur.
Procédures
timulations nociceptives : 15 secondes ; 1 à 5 fois Modèle de douleur prolongée (injection intradermique) : 1 heure ; 1 fois Modèle de douleur inflammatoire chronique (injection articulaire) : 30 secondes ; 1 fois Modèle de douleur neuropathique périphérique (Intervention chirurgicale) : 20 minutes ; 1 fois Modèle de douleur neuropathique centrale (intervention chirurgicale) : 20 minutes ; 1 fois Administration médicamenteuse (voie intrapéritonéale) : 30 secondes ; 1 fois Tests comportementaux : 4 fois ; entre 15 et 30min Mise à mort par perfusion intracardiaque : 15 minutes
Impact sur les animaux
Les stimulations nociceptives induisent une douleur chez l’animal. Elles seront réalisées durant une courte durée de manière à éviter toute lésion tissulaire ; de plus, l’animal peut s’y soustraire par évitement. Les protocoles de douleur prolongée et chronique génèreront certes une douleur mais les expérimentateurs veilleront à ce que celle-ci soit minimale. Concernant les tests moteurs, émotionnels et cognitifs, les animaux pourraient subir un stress dû à la manipulation ou à l’isolement, mais ceux-ci resteront ponctuels (1 fois par test). Les manipulations des souris pour la passation des tests (placement de l’animal au sein de chaque dispositif puis retrait) seront réduites à moins de 2 minutes / test. Par ailleurs, les animaux seront habitués à l’expérimentateur et aux salles d’expérimentation.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure. Les organes prélevés post mortem permettront de réaliser des analyses transcriptomiques et protéomiques.
Remplacement
Les expériences in vitro de cultures cellulaires ou les modélisations informatiques ne permettent pas de mimer la douleur, et excluent les multiples interactions cellulaires et tissulaires au sein du système nerveux et de l’organisme entier. Ainsi, les procédures expérimentales de ce projet ont un caractère de stricte nécessité visant à étudier la douleur, une pathologie dépendante de données architecturales et systémiques uniquement appréhendables in vivo. De fait, les expériences ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information.
Réduction
La réduction du nombre d’animaux utilisés est prévue par une limitation aux seules expériences considérées comme absolument indispensables, et déterminée selon la sensibilité des méthodes utilisées et l’expertise nécessaire à la bonne réalisation des techniques. Nous vérifierons en premier lieu si les échantillons suivent la loi normale. Le cas échéant, des tests paramétriques seront utilisés ; dans le cas contraire, des tests non paramétriques seront réalisés.
Raffinement
Les principes éthiques et standards de raffinement seront utilisés pendant tout le projet. Tout sera mis en œuvre pour réduire le stress et la souffrance de chaque animal pouvant être occasionnées pendant le projet. Les expériences seront réalisées par du personnel qualifié en respectant les règles de bonnes pratiques de laboratoire pour le respect des animaux, tout en veillant à ne pas dépasser les points limites fixés au préalable. Le transport des animaux en salle d’expérimentation sera réalisé en limitant les secousses, le bruit et la lumière selon le cycle. La température en salle d’expérimentation sera contrôlée et adaptée au bien-être des animaux, soit 21°C+/-1°C. Au cours de l’intervention chirurgicale (protocoles de douleur chronique), les paramètres vitaux de l’animal seront surveillés et optimisés tout au long de la procédure. Le matériel et les consommables utilisés dans les procédures seront neufs, soigneusement nettoyés et désinfectés. Après l’intervention, les animaux seront surveillés jusqu’à leur réveil. Pour optimiser le réveil de l’animal, la cage de réveil sera disposée de manière à avoir une partie sur un tapis chauffant, laissant le choix à l’animal de la température dans la cage. De la nourriture humidifiée sera déposée dans la cage pour un accès plus simple à l’alimentation après la chirurgie. Les animaux seront hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles (Directive 2010/63/UE). Pour éviter de stresser les animaux, les cages seront isolées de tout bruit extérieur et l’accès à l’eau et à la nourriture sera ad libitum. Les animaux seront placés dans un environnement enrichi : 5 souris par cage, dômes de cellulose (petites maisons), carrés de cotons et paillettes seront placés dans chaque cage. Les salles d’hébergement seront thermorégulées à une température de 21°C+/-1°C afin d’assurer des conditions de vie optimales aux animaux. Le bien-être des animaux sera contrôlé bi-quotidiennement par l’expérimentateur et/ou l’animalier 5J/7 et quotidiennement le week-end et jours fériés. Cette surveillance permettra de détecter tous signes cliniques de souffrance et d’agir rapidement pour respecter les principes éthiques. Des points limites adaptés seront mis en place par le biais d’une grille de score. Si le score dépasse le point limite fixé, l’animal sera mis à mort afin de limiter au maximum la souffrance.
Choix des espèces
La souris (Mus musculus) est une espèce animale largement utilisée dans le domaine de la douleur, en particulier car cette espèce offre la possibilité d’utiliser des animaux génétiquement modifiés. L’anatomie et la physiologie de la souris sont également bien connues et sont semblables par leurs grands traits à celles de l’homme. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour étudier la douleur. Il n’existe pas de modèle plus fiable utilisant des vertébrés moins sensibles ou des invertébrés, compte tenu de leur anatomie et de leur physiologie très différentes de l’homme. Le stade de développement des animaux est de 8 à 11 semaines correspondant à un stade jeune adulte. Ce stade est classiquement utilisé dans la littérature pour l'étude de la douleur.
Modèles expérimentaux de coccidioses aviaires
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Dindes : 1560
Maintenues la tête en extension par un opérateur qui leur instille des coccidies dans le bec, 1 560 poules et 1 560 dindes sont infestées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Diarrhées, anorexie, plumage ébouriffé et perte de poids sont attendus, la maladie pouvant aller jusqu'à la mort. L'objet est réglementaire : produire les études de "détermination de dose" et de "confirmation de dose" imposées au dossier d'autorisation de mise sur le marché des médicaments et additifs vétérinaires, avec des effectifs fixés par la réglementation et non par un calcul statistique. Sur les 3 120 oiseaux, 60 pourront être replacés, la grande majorité étant tuée pour le scoring des lésions et le prélèvement du contenu intestinal.
Objectifs
Les modèles expérimentaux d'infestation par des coccidies sont indispensables pour évaluer l'efficacité des produits anticoccidiens chez l'espèce cible. De plus, l'émergence de souches d'Eimeria résistantes aux anticoccidiens classiques rend nécessaire le développement de nouvelles stratégies de lutte contre les coccidioses. Dans un premier temps, le projet vise à développer et caractériser des modèles expérimentaux de coccidioses chez l'espèce cible. Dans un second temps, les modèles expérimentaux ainsi développés seront utilisés dans le cadre d'études d'efficacité pour le développement de médicaments ou d'additifs vétérinaires. Dans le cas des médicaments vétérinaire, la réglementation impose la réalisation d'études de "détermination de dose" et de "confirmation de dose" pour chaque espèce de coccidies et pour chaque espèce cible au stade physiologique prévu dans la demande d'autorisation de mise sur le marché.
Bénéfices attendus
Le projet doit permettre de tester l'efficacité de produits anticoccidiens afin de développer de nouvelles approches thérapeutiques ou de produire les résultats d'efficacité (dose-confirmation ou dose-détermination) obligatoires au dossier d'AMM pour les médicaments vétérinaires. Ces études sont importantes dans un contexte d'émergence de résistances aux molécules actuellement utilisées sur le terrain.
Procédures
L'inoculation est généralement réalisée par gavage ce qui implique une contention de l'animal par un opérateur (animal maintenu la tête en extension pendant l'administration de l'inoculum. L'inoculum est administré au goute à goute à l'aide d'une seringue ou d'une pipette dans le bec de l'animal qui déglutit spontanément). Le traitement sera effectué selon les modalités définies dans le protocole. En cas d'administration individuelle (produits injectés ou administrés par gavage), l'animal sera maintenu en contention le temps de l'administration. Lorsque le traitement est incorporé dans l'aliment ou l'eau de boisson, la prise est alors volontaire (pas de contention). Des examens cliniques seront réalisés régulièrement et consistent en une observation à distance de l'animal (comportement, respiration, réaction aux stimuli, postures, état du plumage, présence de diarrhée/sécrétions/plaies, signes de déshydratation, état corporel...). Les animaux d'étude seront pesés à intervalles réguliers (pesées individuelles ou par lots). Aucun prélèvement n'est prévu sur animaux vivants.
Impact sur les animaux
La sévérité de la pathologie induite par l'inoculation de coccidies va dépendre de l'espèce d'Eimeria, de la dose et de la voie d'inoculation, de l’âge des animaux et du type de procédure (rafraîchissement d'un inoculum, développement de modèle ou étude d'efficacité). De manière générale, les signes attendus sont des diarrhées, une atteinte de l'état général (baisse d'activité, anorexie, plumage ébouriffé) et une perte de poids. Dans de rares cas, la pathologie aboutit à la mort de l'animal (mais les points limites ont été définis pour que les animaux soient euthanasiés avant).
Devenir
La grande majorité des poules et dindes utilisées dans les procédures experimentales seront euthanasiée en fin de procédure pour scoring des lesions et prélèvements de tissus ou contenu intestinal. Les animaux ayant complété la procédure (hors autopsies) et n'ayant pas reçu de produit sans autorisation de mise sur le marché et n'ayant pas atteints les points limites pourront être replacés. Ces animaux pourront éventuellement recevoir un traitement autorisé vétérinaire selon leur état de santé au terme de la procédure.
Remplacement
Aucune méthode alternative à l’utilisation d’animaux vivants n’est susceptible de répondre aux objectifs du projet. L'utilisation de modèles in-vitro, ex-vivo ou de simulations informatiques ne permet pas de répondre aux objectifs du projet. En effet, l'efficacité d'un produit anticoccidien ou d'un additif ne peut être évaluée qu'après administration du produit à des animaux infestés afin d'évaluer les effets du produit sur l'état de santé de l'animal, sa croissance et le relargage de oocystes dans l'environnement via les fèces. Les essais d'efficacité sont obligatoires au dossier de demande d'autorisation de mise sur le marché de médicaments vétérinaires et doivent être réalisées chez l'espèce cible correspondant aux indications thérapeutiques du produit à tester. Il n'y a donc pas d'alternative à l'utilisation d'animaux.
Réduction
Pour les essais d'efficacité, les effectifs animaux sont fixés par la réglementation (EMA/CVMP/EWP/755916/2016 pour les médicaments ou EFSA Journal. 2024;22:e8856 pour les additifs alimentaires). Pour les études de développement de modèle, le nombre d'animaux utilisé est calculé de telle sorte que l'expérimentation soit interprétable, en tenant compte de la variabilité biologique individuelle. Pour les études de rafraîchissement d'un inoculum coccidien, le nombre d'animaux sera compris entre 3 et 10 en fonction du nombre d'oocystes nécessaires.
Raffinement
Les conditions d'hébergement seront adaptées aux besoins physiologiques des animaux et leur permettront d'exprimer le plus possible leur gamme normale de comportements. Pour les volailles, l'hébergement sera en bâtiment fermé sur paille ou sciure au sol ou sur caillebottis en cages. Les cloisons seront grillagées afin de permettre des contacts physiques, olfactifs, visuels et auditifs entre animaux. Les animaux seront systématiquement hébergés en groupe d'au moins 2 individus. La température, l'hygrométrie et la luminosité de la pièce seront adaptées à l'espèce et au stade physiologique. Des enrichissements (perchoirs, ficelles, bloc à piquer, balles) seront proposés. La contention visera à minimiser le stress et le bien-être des animaux sera évalué par le personnel en charge des animaux au moins une fois par jour ou deux fois par jour lorsque la somme des scores éthiques est supérieure ou égale à 3. Des points-limites adaptés ont été définis afin de limiter et de prendre en charge précocement toute souffrance.
Choix des espèces
L'espèce et l'âge des animaux d'étude sera défini de façon à se rapprocher de l'épidémiologie (jeunes animaux généralement). Dans le cadre d’essais réglementaires pour la mise sur le marché de médicaments vétérinaires, l’étude doit être menée sur l’espèce cible au stade physiologique cible. L'âge et le stade physiologique des animaux correspondra à l'épidémiologie du terrain ou à la cible du produit à tester.
Evaluation d’éventuels changements neurologiques induits par un candidat médicament et sa pharmacocinétique chez le rat
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
570 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 450 tués et 120 transférés vers un autre projet après accord du vétérinaire. Ils reçoivent le candidat médicament par voie orale, une à deux fois par jour pendant six mois, passent deux tests de mémoire, huit séries d'observations neurologiques, des évaluations d'anxiété et des tests de réflexes auditifs deux fois par semaine pendant six semaines, avec jusqu'à huit prélèvements sanguins dans une même journée. La molécule agit sur des cellules du cerveau dont l'activation excessive est associée à des troubles dégénératifs et psychiatriques, et le porteur reconnaît que ses effets indésirables ne sont pas prévisibles au départ. Parmi les bénéfices attendus, il inscrit une amélioration des connaissances scientifiques "pour le rat", et décrit l'animal comme un "passage obligatoire" avant toute administration à l'être humain.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’évaluer les effets sur la mémoire, l’anxiété, le comportement général de l’animal, l’activité locomotrice, la coordination motrice, les différents réflexes neurologiques, sur la température corporelle et le poids chez le rat d’un candidat médicament induisant des modifications au niveau des cellules spécifiques du cerveau. Ces cellules fournissent un mécanisme contre les blessures et les infections, mais l'activation chronique ou excessive est considérée comme préjudiciable et a été impliquée dans de nombreux troubles dégénératifs et psychiatriques.
Bénéfices attendus
Ce projet permet de vérifier que des composés activant les cellules spécifiques du cerveau n’induisent pas de troubles dégénératifs et psychiatriques en fonction des expositions dans le sang. Ce projet permettra également de générer des données scientifiques robustes chez l'animal pour pouvoir passer ultérieurement aux premières administrations chez l'homme, étape indispensable dans le processus de développement et de mise sur le marché de nouvelles molécules. Pour l’animal, les bénéfices attendus sont principalement une amélioration des connaissances scientifiques pour le rat grâce au développement de méthodes de raffinement de plus en plus adaptées et à la sélection de l’espèce la plus adéquate pour répondre aux objectifs scientifiques attendus.
Procédures
Les animaux seront administrés avec les composés à tester par voie orale (-2 min par administration généralement 1 administration / jour pendant 3 mois et jusqu’à 2 administrations par jour pendant 6 mois au maximum) puis auront 2 tests de mémoire d’une durée maximale de 40 min et 4 fois par test en 6 mois. Les animaux seront évalués d'un point de vue neurologique par une série d'observation pour une durée maximum d’1h et 8 fois en 6 mois. L’anxiété sera évaluée pour une durée maximum de 5 minutes et 4 fois en 6 mois. Enfin, des reflexes auditifs seront évalués pour une durée maximum de 30 minutes et 2 fois/semaine sur 6 semaines. Des prélèvements de sang sur animal vigile ou anesthésié pourront être effectués (2 minutes par prélèvement) avec un maximum de 8 prélèvements par jour et 6 jours non consécutifs sur 6 mois et des prélèvements de tissus pourront être réalisés sur animaux anesthésiés en fin d'expérience.
Impact sur les animaux
La manipulation lors du passage en cage d’hébergement aux arènes de test ou pour induire l’anesthésie ou lors de l’administration du composé à tester pourra induire un stress mineur de courte durée. Lors de certaines administrations nécessitant une aiguille, telles que l'induction de l'anesthésie, ainsi que lors des prélèvements, les animaux pourront aussi subir une douleur légère et brève liée à la piqûre avec une aiguille. L'administration par voie orale qui se fera sur plusieurs mois pourra induire un léger stress de courte durée à chaque administration. L'administration sous cutanée sur plusieurs jours pourra induire un léger stress de courte durée à chaque administration. L’anesthésie peut induire un stress à l’endormissement. Dans le test de coordination motrice, les animaux pourraient ressentir un léger stress par le fait de devoir s’accrocher à un axe en rotation. Ils pourront également resssentir un stress léger lié à la chute de l’axe ou de l'arène surélevée. Dans le test de stimulation auditive, les animaux pourraient ressentir un stress par la contrainte de l'espace disponible et les stimulations auditives.Les effets potentiellement indésirables du/des produits testés ne sont pas prévisibles à l’initiation du projet. Les effets potentiellement indésirables feront l’objet d’échanges avec les membres de la Structure de Bien-Etre Animal (SBEA) pour adapter les outils d’observations des animaux afin de mettre en place les traitements de potentiels signes cliniques.
Devenir
Euthanasie des animaux pour réaliser des prélèvements d’organe/ fluides corporels à un volume ne permettant pas la survie de l’animal ou réutilisation des animaux dans un autre projet ayant un degré de sévérité sans réveil, léger ou modéré après accord du vétérinaire.
Remplacement
Dans le cadre du développement de nouveaux médicaments, ce projet est réalisé chez le rat car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer les effets d’une nouvelle molécule sur l'établissement d'une lésion ou d'un dysfonctionnement du système nerveux central ou périphérique. Ou si elles existent, elles ne sont pas suffisantes pour répondre aux objectifs scientifiques du projet. Or, avant toute administration à l’homme, l’animal constitue un passage obligatoire pour l’évaluation de l’efficacité, la toxicité et la pharmacocinétique d’un candidat médicament. A ce jour, le rat est l’espèce qui est la plus adaptée à ce type de modèle d’étude.
Réduction
Nombre d’animaux minimal et suffisant par groupe est utilisé afin d’analyser de façon rigoureuse et efficace les résultats des expériences et d’effectuer des analyses statistiques : 60 (30 mâles et 30 femelles) / par groupe. L’analyse statistique sera adaptée au modèle.
Raffinement
Dans ce projet, le raffinement sera obtenu par : • la mise au point de procédures rigoureuses, • la formation du personnel, • un suivi quotidien de l’état de santé des animaux, • Le suivi d’éventuel signes cliniques, • La détermination des points limites, • Le recours aux procédures d’euthanasie dès que nécessaire, • La réduction du volume sanguin prélevé grâce à l’amélioration de la sensibilité des méthodes d’analyse, • La familiarisation des animaux aux procédures expérimentales (manipulation des animaux, habituation à la contention et habituation aux arènes expérimentales)• L'utilisation d'anesthésie adaptée associée à une analgésie pour la réalisation des prélèvements
Choix des espèces
Le rat est l'une des espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour évaluer les effets d'un produit sur la mémoire, l'anxiété et les potentiels effets secondaires d'un produit sur le système nerveux central, la coordination motrice, l'activité locomotrice spontannée du fait des homologies entre le comportement humain et de ce rongeur et des homologies structurelles entre le système nerveux humain et de ce rongeur. Animaux adultes. Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.
Evaluation des voies d’élimination de différents candidats médicaments chez le rat et la souris
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 1150
750 souris et 1 150 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les rats subissent la pose chirurgicale d'un cathéter dans le canal biliaire, parfois complétée d'un cathéter dans le duodénum et d'un autre dans la veine fémorale, jusqu'à deux heures d'opération, puis vingt-quatre heures d'isolement en cage à métabolisme avec privation d'eau ou de nourriture. Le porteur indique que certains animaux sont tués parce que l'isolement de vingt-quatre heures rend difficile leur retour dans un groupe social. Il présente comme bénéfice pour les rats et les souris eux-mêmes une "amélioration des connaissances scientifiques pour l'espèce utilisée", et l'animal comme un "passage obligatoire" avant toute administration à l'humain.
Objectifs
L'évaluation de l'élimination et de la toxicité sont des étapes obligatoires au cours du développement d'un nouveau candidat médicament. Chaque étude de ce projet a pour but d’évaluer les différentes voies d'élimination (hépatique, rénale, gastro-intestinale, sanguine) d'un candidat médicament et sa toxicité sur les principales voies métaboliques de l'organisme.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont la découverte de nouveaux médicaments présentant un minimum d'effets secondaires dans la pathologie humaine qui est ciblée par la/les substance(s) active(s) testée(s) dans ce projet. Ce projet permettra de générer des données scientifiques robustes chez l'animal pour pouvoir passer ultérieurement aux premières administrations chez l'homme, étape indispensable dans le processus de développement et de mise sur le marché de nouvelles molécules. Pour l’animal, les bénéfices attendus sont principalement une amélioration des connaissances scientifiques pour l’espèce utilisée (rat et souris) grâce au développement de méthodes de raffinement de plus en plus adaptées et à la sélection de l’espèce la plus adéquate pour répondre aux objectifs scientifiques attendus.
Procédures
Les souris de ce projet pourront subir une administration (moins de 2 min) suivie d'une mise en cage à métabolisme (24h maximum) pour la collecte d’urine et/ou de fèces avec ou non des prélèvements sanguins (moins de 2 min). Les rats de ce projet pourront subir une chirurgie pour l’implantation d’un cathéter dans le canal biliaire (30 min à 1h) . Cette chirurgie pourra comprendre l’implantation d’un ou deux cathéters supplémentaires un dans le duodénum et/ou un dans la veine fémorale (1h30-2h). Les rats de ce projet pourront également subir une administration (moins de 2 min) suivie d'une mise en cage à métabolisme (24h maximum) pour la collecte de bile et/ou d’urine et/ou de fèces avec ou non des prélèvements sanguins (moins de 2 min). Les rats avec les 2 ou 3 cathéters pourront être mis à 2 reprises en cage à métabolisme séparées d’environ 1 semaine. Les animaux de ce projet pourront subir une chirurgie pour l'implantation d'une minipompe servant à la délivrance en sous cutané, intraveineux ou intrapéritonéal d'une substance (20 à 45 min), suivie d'une mise en cage à métabolisme (24h maximum) pour la collecte d’urine et/ou de fèces avec ou non des prélèvements sanguins (moins de 2 min). La mesure de la diurèse sur 24h pourra être effectuée au maximum 1 fois/semaine sur un maximum de 3 semaines après contrôle de l’état de santé de l’animal (poids et hydratation). La mesure de la diurèse sur 16h pourra être répétée au maximum 2 fois/semaine sur un maximum de 3 semaines après contrôle de l’état de santé de l’animal (poids et hydratation).
Impact sur les animaux
Les souris de ce projet pourront subir une douleur équivalente à la piqûre d’une aiguille lors de l'administration du produit, un stress lié à l'isolement en cage à métabolisme (24h) pour la collecte d’urine et/ou de fèces, avec ou non une douleur équivalente à la piqûre d’une aiguille lors des prélèvements sanguins, un stress lié à la mise à jeun. Les rats de ce projet pourront subir un stress lié à l'anesthésie gazeuse, un stress postopératoire (une légère douleur/inconfort est possible malgré les analgésiques), un stress lié à la contrainte du bouton dermique lié au cathéter pour le recueil de la bile et/ou du duodénum et/ou de la veine fémorale, une douleur équivalente à la piqûre d’une aiguille lors de l'administration du produit, un stress lié à l'isolement en cage à métabolisme pour la collecte d’urine et/ou de fèces, avec ou non une douleur équivalente à la piqûre d’une aiguille lors des prélèvements sanguins, un stress lié à la privation d'eau et/ou de nourriture.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure du fait soit des prélèvements nécessaires à l'étude soit de leur isolement pendant 24h et de la difficulté à les remettre en groupes sociaux ensuite qui sera vérifiée au cours de la mise au point du modèle de rat avec les cathéters bilaires, duodénal (et/ou fémoral ou carotide) maintenu en vie 8-10 jours.
Remplacement
Dans le cadre du développement de nouveaux médicaments, ce projet est réalisé chez le rat ou la souris car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer les effets d’une nouvelle molécule sur le métabolisme hépatique, intestinal et/ou rénal. Ou si elles existent, elles ne sont pas suffisantes pour répondre aux objectifs scientifiques du projet. Or, avant toute administration à l’homme, l’animal constitue un passage obligatoire pour l’évaluation de l’efficacité, la toxicité et la pharmacocinétique d’un candidat médicament. A ce jour, le rat ou la souris est l’espèce qui est la plus adaptée à ce type de modèle d’étude.
Réduction
Un nombre minimal et suffisant d’animaux par groupe est utilisé afin d’analyser de façon rigoureuse et efficace les résultats des expériences et d’effectuer des analyses statistiques. Nombre d’animaux minimal et suffisant par groupe pour réaliser une analyse statistique : 4 à 8 / par groupe.
Raffinement
Dans ce projet, le raffinement sera obtenu par : • la mise au point de procédures rigoureuses, • la formation du personnel, • un suivi quotidien de l’état de santé des animaux, • le recours à des procédures les moins invasives possibles, • Le suivi d’éventuel signes cliniques, • La détermination des points limites, • Le recours aux procédures d’euthanasie dès que nécessaire, • Un protocole analgésique adapté pour la chirurgie et la période post-opératoire et un suivi post-opératoire de l’état de santé des animaux avec des soins et un enrichissement adaptés afin de permettre une bonne récupération des animaux, • La réduction du volume sanguin prélevé grâce à l’amélioration de la sensibilité des méthodes d’analyse, • La familiarisation des animaux aux procédures expérimentales.
Choix des espèces
Les souris et les rats font parties des espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour les modèles animaux de la recherche biomédicale et les études de médecine comparative en raison de leur similarité anatomique, physiologique et génétique avec l'homme (les rats, les souris et les humains partagent environ 95% de gènes). Les rongeurs sont des animaux de petite taille, facile d'entretien, avec un cycle de vie court et pour lesquels il existe une abondance de leurs ressources génétiques. Le rat et la souris sont donc les espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour évaluer le métabolisme d'un produit et sa toxicité sur les voies d'élimination de ce produit. Animaux adultes, à partir de 7 semaines. Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.
Evaluation de nouvelles approches non chirurgicales pour le traitement des fistules anales
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Opérés une heure sous anesthésie générale pour qu'on leur crée des fistules anales, puis isolés de leurs congénères pour protéger la zone chirurgicale, 36 cochons mâles de 30 à 50 kilos subissent des procédures impliquant des niveaux de souffrance modérés à sévères. Trois à quatre semaines plus tard, les fistules sont évaluées sous sédation d'une heure, puis contrôlées six fois par imagerie au rythme d'une séance par semaine, avant et après l'application du traitement testé, sous anesthésie générale à nouveau. Le porteur décrit une douleur et une difficulté à déféquer les premiers jours, puis un inconfort rectal, une perte de poids modérée, de l'agitation et des nuits perturbées. Tous sont tués à l'issue pour l'analyse histologique de leurs fistules, dans un dossier destiné à étayer une demande de mise sur le marché.
Objectifs
L’objectif est d’étayer la demande de mise sur le marché d’une nouvelle approche biologique (médecine régénérative) pour traiter les fistules anales récidivantes qui viennent alourdir le pronostic dans les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin. Il s’agit d’apporter des preuves de concept clinique de l’efficacité de vésicules extracellulaires (ou exosomes) pour la cicatrisation de fistules périanales complexes. L’application vise les patients souffrant de la maladie de Crohn, lorsque les fistules ont montré une réponse inadéquate à au moins une thérapie conventionnelle (chirurgie) ou biologique. Les fistules périanales (FPA) sont de petits tunnels anormaux qui relient la muqueuse rectale à la peau, dans les pourtours de l'anus. La persistance des PAF est le signe d'une progression sévère de la maladie de Crohn qui a un impact négatif sur la qualité de vie. Elles entrainent douleur, formation d'abcès, écoulements et complications fonctionnelles telles que la sténose anale, la destruction du sphincter et un risque accru de tumeur maligne. L'objectif principal du traitement des FPA est d'éliminer les orifices internes et externes ainsi que l'épithélium du tractus, tout en préservant la continence anorectale (muscles). La chirurgie (fistulotomie, fistulectomie) reste le traitement standard, un large éventail d'approches est disponible (incision, curetage, drainage, pose de sétons, protectomie…) témoignant de l’absence de traitement idéal pour les fistules complexes. La récidive et l'incontinence sont les complications les plus courantes et les plus redoutées. De nouvelles techniques non chirurgicales sont en cours de développement pour améliorer les traitements tout en réduisant les effets indésirables. La collecte de données fiables sur leur sécurité et efficacité est requise avant leur utilisation chez les patients (tests réglementaires de mise sur le marché). Ce projet vise à développer des modèles précliniques représentatifs de l’évolution des FPA pour la recherche translationnelle et l’évaluation des nouveaux traitements prometteurs.
Bénéfices attendus
Le traitement actuel des patients souffrant de fistules périnéalescomplexes est essentiellement chirurgical et associé à des récidives et complications comme l’infection et l'incontinence. Tout progrès dans ce domaine améliorera la qualité de vie des patients, en majorité jeunes (30-40 ans), dont l'espérance de vie est longue. La thérapie régénérative mise au point dans ce projet représente une alternative acellulaire qui favorise la cicatrisation des tissus. Il s’agit d’une solution à base de vésicules extracellulaires, ou exosomes, provenant de tissus adipeux, mélangées à une solution se gélifiant à la température du corps. Cette combinaison offre l'avantage d'atteindre les zones peu accessibles, de combler les défauts irréguliers, de favoriser un effet occlusif et de retenir les exosomes dans le site de la lésion pour le traitement des fistules périanales complexes
Procédures
Les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale sous anesthésie générale de 1 heure pour la création de fistules anales. Les fistules seront évaluées après 3 à 4 semaines par des examens d'imagerie non douloureux (IRM, echographie, scanner) sous sédation pendant 1 heure. Ces contrôles par imagerie seront renouvelés 6 fois, pendant 1 mois à un rythme hebdomadaire pour le suivi post traitement de la résolution des fistules. Le traitement des fistules sera appliqué au niveau anal sous anesthésie générale (1 heure). Des prises de sang pour bilan sanguin pourront être réalisées à la faveur des anesthésies.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables pour les animaux sont liés à l’anesthésie (inflammation, douleur au point de l’injection intramusculaire, nausées, irritation trachéale), à la création de fistules anales et au stress de l’isolement post opératoire temporaire, nécessaire pour préserver la zone chirurgicale des agressions par les congénères. Dans les premiers jours, l’animal peut ressentir de la douleur et de la difficulté à déféquer liés à l’inflammation périanale, ensuite il s’agit plutôt d’inconfort et de sensibilité au niveau rectal. Une perte de poids modérée, de l’agitation et une modification des rythmes de sommeil peuvent survenir la première semaine.
Devenir
Tous les animaux sont euthanasiés en fin de procédure pour des analyses histologiques des fistules.
Remplacement
A l'heure actuelle, aucun modèle alternatif ne peut remplacer les essais sur animaux vivants pour les autorisations réglementaires de nouvelles thérapies pour les patients. En complément des tests ex vivo préalablement réalisés, les modèles in-vivo sont essentiels pour reproduire les processus biologiques complexes impliqués dans l’altération des tissus et la cicatrisation des plaies. Nous ne pouvons pas remplacer le modèle animal pour reproduire fidèlement les conditions de pathogénèse des fistules périanales, comprendre leurs évolutions cicatricielles et résolutions thérapeutiques Cette étude nécessite le développement d'un modèle chronique de FPA pour permettre un suivi détaillé de la réponse et de la guérison des tissus après un traitement. L’espèce porcine a été retenue comme modèle le plus adapté car les animaux de petite taille ne répondent pas à toutes les caractéristiques requises dans ce projet. La toxicité éventuelle du traitement sera testée chez le rongeur (dans un autre établissement), mais pour évaluer l’efficacité et la sécurité de la thérapie nous avons besoin d’une approche en taille réelle, à l'échelle 1 :1, pour respecter l'ergonomie et la manipulation clinique. Nous avons donc besoin d'animaux de grande taille. Parmi les grands mammifères disponibles en recherche, dont les chiens et les singes, le porc s’avère le plus pertinent du fait de ses similitudes anatomiques et physiologiques avec l'homme, notamment en ce qui concerne son système gastro-intestinal et péri-anal, ce qui accroît le potentiel de transposition des résultats. La littérature a démontré la capacité du porc à simuler des fistules chroniques complexes, difficiles à reproduire dans des modèles animaux plus petits, ce qui permet une représentation plus précise des états pathologiques humains. Le modèle porcin nous permettra donc de recueillir des données complémentaires aux études préalables ex vivo et in vivo rongeur, intégrant les performances des traitements en situation clinique : nous évaluerons la sécurité et l'efficacité des dispositifs/thérapies dans la fermeture et la cicatrisation des défauts de la muqueuse sans effets indésirables tels que les saignements. La taille des porcs est compatible avec les dispositifs thérapeutiques testés et les techniques d'imagerie avancées utilisées chez le patient (endoscopie, IRM, échographie…), ce qui permettra un suivi complet et non invasif pendant toute la durée de l'étude.
Réduction
A partir des données de la littérature et des analyses statistiques réalisées, nous limitons le nombre d’animaux au strict nécessaire. Les techniques d’imagerie médicale avancées comme l'IRM, la fistulographie et l'échographie haute fréquence nous permettent d’augmenter significativement la quantité de données cliniques sans augmenter le nombre d'individus.
Raffinement
A leur arrivée dans l’animalerie, les porcs sont acclimatés en groupe social dans un environnement contrôlé en température et hygrométrie. Ils reçoivent une alimentation adaptée à leurs besoins, de l’eau à volonté, des jouets et dispositifs favorisant leurs comportements naturels comme le fouissage et mâchouillement. Un temps de familiarisation avec distribution de récompenses permet l’habituation des animaux à l’homme et aux manipulations. Un chirurgien expert du modèle porcin supervise les gestes spécifiques liés à la création des fistules et aux approches thérapeutiques. L’utilisation de l'imagerie permettra de procéder à des investigations mini-invasives sous sédation pour un suivi chronique sans dommages pour les animaux. Pour les procédures, afin d’éviter toute douleur et/ou stress, les animaux seront anesthésiés par injection intramusculaire puis relai gazeux, avec ventilation assistée, thermorégulation et monitoring des constantes. Une couverture antibiotique et un traitement analgésique seront mis en place, adaptés au niveau de douleur et à l’évolution des fistules. Les animaux seront étroitement surveillés au réveil de chaque anesthésie et examinés quotidiennement tout au long de la période d’étude. Une grille d’évaluation de la douleur est établie avec la conduite à tenir en cas de complications. L’isolement des animaux présentant des extériorisations de sutures sera limité au mieux, en laissant les porcs rencontrer leurs congénères sous surveillance afin qu’ils ne se blessent pas sur les zones chirurgicales. Même isolés, le contact visuel, sonore et olfactif sera maintenu entre les individus, des jouets seront distribués, et les temps de contacts positifs avec le personnel seront privilégiés : douche tiède, promenade, caresses, récompenses. Une vidéosurveillance 24h/24 permet un suivi visuel des comportements en animalerie et une intervention rapide du vétérinaire en cas d’anomalie. Des points limites sont définis pour arrêter la procédure en cas de souffrance.
Choix des espèces
Des études ont montré que la musculature du canal anal et les structures glandulaires du porc ressemblent étroitement à celles de l'homme, ce qui facilite la simulation des conditions de la fistule humaine. La taille des organes et les similitudes anatomiques du système digestif des porcs avec l’homme en font des modèles particulièrement précieux pour l'étude d'états pathologiques complexes tels que la maladie de Crohn avec complications fistulisantes, ainsi que pour l'évaluation de nouvelles interventions thérapeutiques dans des conditions cliniques (utilisation des mêmes équipements chirurgicaux/ imagerie que chez les patients). Des porcs males de 30 à 50 kg seront utilisés, la maladie ayant une prédominance masculine.
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
4 850 cochons vont être utilisés, chacun infecté volontairement par un agent pathogène, circovirus, virus du SDRP, grippe porcine, mycoplasme, rouget ou parvovirus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Prises de sang hebdomadaires, écouvillons nasaux et fécaux, température rectale relevée chaque jour rythment des épreuves qui durent de trois jours à quatre semaines. Les truies gestantes infectées par le parvovirus sont anesthésiées vers le quatre-vingt-dixième jour de gestation puis tuées, l'anesthésie provoquant la mort des fœtus par manque d'oxygène avant leur observation. Le porteur décrit le cochon comme un animal "sociable et intelligent", curieux et joueur, et 50 individus seulement seront réutilisés, tous les autres étant tués.
Objectifs
Le projet a pour but d’évaluer l’efficacité de substances d’essai destinées au porc (comprenant notamment des animaux gestants et de jeunes animaux), après administration d’un agent pathogène (induisant le développement d’une pathologie). Les études d’efficacité après immunisation suivie de l’ administration de l’agent pathogène sont des obligations règlementaires menées selon les exigences de la Directive Européenne 2010/63/UE, de la Pharmacopée Européenne, de différents guidelines (dont Veterinary International Conference on Harmonization VIGH Guidance Documents, Organisation mondiale de la santé animale OIE) et d’autres exigences spécifiques à chaque pays. Elles servent à la constitution de dossier d’Autorisation d Mise sur le Marché (AMM). Avant de réaliser les études règlementaires d’efficacité par épreuve, il est nécessaire de mettre au point les modèles d’épreuve et parfois d’amplifier le pathogène in vivo pour constituer un stock suffisant de souche d’épreuve. Dans un but d’amélioration continue, en fonction de l’évolution des connaissances (apparition de nouvelles souches pathogènes, définition de nouveaux paramètres , …), de nouvelles études peuvent être réalisées pour optimiser le modèle d’épreuve. Cette optimisation permet d’obtenir un modèle plus fiable, plus reproductif et plus représentatif de la pathologie dans son développement réel. La connaissance des caractéristiques d’un vaccin en termes d’efficacité est nécessaire à l’évaluation du bilan risques/bénéfices avant sa mise sur le marché. Le projet décrit ici a pour but d’évaluer l’efficacité de substances d’essai destinées au porc (comprenant notamment des animaux gestants et de jeunes animaux), après administration d’un agent pathogène (induisant le développement d’une pathologie). La finalité des études menées au sein de ce projet est la mise au point de vaccins d’un niveau d’efficacité satisfaisant. Les vaccins sont essentiels en élevage afin de protéger les animaux contre les maladies infectieuses, de diminuer l’usage des antibiotiques et de garantir les performances zootechniques et économiques.
Bénéfices attendus
Ces études sont avant tout menées afin de répondre aux exigences du règlement UE 2019/6, de la Pharmacopée Européenne, et de différentes autres exigences réglementaires (VICH guidelines, OIE, …) voir d’exigences spécifiques à un pays (FDA, USDA , Pharmacopée Chinoise, …), tout en restant conforme à la Directive européenne 2010/63/UE relative à la protection des animaux utilisés à des fins scientifiques. La finalité des procédures décrites dans ce projet est de valider l’efficacité de produits immunologiques en présence de pathogènes porcins représentant des maladies dont les effets sanitaire et économique sont souvent dévastateurs. La disponibilité de produits efficaces permet de contrôler plus efficacement la dispersion géographique d’une pathologie, ainsi que de protéger l’animal en tant qu’individu, et de réduire le nombre d’animaux affectés et/ou la gravité de la maladie, ce qui augmente la protection au niveau du troupeau. Généralement, dans le cadre de certaines des pathologies porcines décrites ici, l’efficacité sur animaux a permis de réduire rapidement et fortement la pression du pathogène, limitant du même coup la gravité de la pathologie ainsi que sa diffusion. Si la disponibilité de produits efficaces permet la protection des animaux d’élevage, au niveau individuel et au niveau troupeau, elle débouche également sur la protection des élevages et des éleveurs. Intervient à ce niveau le bénéfice sanitaire « One Health », d’abord dans le cas de zoonoses, ici, par exemple, le Rouget du Porc, mais également une protection indirecte, car en protégeant contre la Grippe porcine, on diminue les possibilités de recombinaison entre influenza virus porcins et humains. Finalement, le développement de vaccins efficaces chez le porc entraîne une diminution de l’utilisation d’antibiotiques en médecine vétérinaire, limitant donc les possibilités d’émergence de nouvelles antibiorésistances. La vaccination des porcs a donc une importance primordiale dans un objectif « One Health ».
Procédures
L’administration d’une souche d’épreuve est réalisée, quelque soit la procédure, en une seule administration, en utilisant la voie intra nasale pour les pathogènes respiratoires (Circovirus, SDRP, grippe, Pneumonie enzootique). L’épreuve rouget demande quant à elle une administration intra dermique sur chacun des flancs. Cette administration est réalisée après tranquillisation des animaux. L’administration de la souche d’épreuve Parvovirus Porcin est réalisée par voie parentérale, en fonction de l’historique des différentes souches utilisées. Procédure Circovirose, durée 4 semaines : 15 animaux vaccinés et contrôles sont soumis à l’épreuve. Ils vont subir un prélèvement sanguins hebdomadaire (avec un maximum de 15% VSC sur 28 jours), et des prélèvements par écouvillonage (écouvillon fécal, ou nasal). Les animaux sont pesés de façon hebdomadaire, et leur température rectale est relevée une fois par jour. SDRP : 15 animaux vaccinés et contrôles sont soumis à l’épreuve. Ils vont subir des prélèvements sanguins et par écouvillonage avec une fréquence plus rapprochée (J0, J3, J7, J10, J14 ) avec un maximum de 15% VCS prélevés sur 28 jours. Les animaux seront pesés au début et à la fin de l’épreuve. Pneumonie enzootique : les animaux vont être prélevés de façon unique au début de l’épreuve pour suivi sérologique. Il est possible de prélever des écouvillons nasaux et salivaires de façon hebdomadaire. Les animaux seront pesés au début et à la fin de l’épreuve. Grippe Porcine :l'épreuve est très courte. Les animaux vont être prélevés de façon unique au début de l’épreuve. Il est possible de prélever des écouvillons nasaux et salivaires de façon quotidienne (soit sur 3 jours) pour suivre la charge virale excrétée. La température rectale des animaux sera relevée pendant les trois jours de l’épreuve. Rouget :l'épreuve est courte (7 jours). les animaux vont être prélevés de façon unique au début de l’épreuve. La température rectale des animaux sera relevée pendant les 7 jours de l’épreuve. Ils seront également pesés au début et à la fin de l’épreuve. Parvovirose porcine : A la fin de l’épreuve, à environ 90 jours de gestation, les femelles sont anesthésiées, puis euthanasiées pour subir une hystérectomie suivie d’une hystérotome afin de permettre l’observation des fœtus de visu. L’anesthésie des femelles provoque un endormissement parhypoxie chez les fœtus suivi de leur mort. Les administrations, prises de sang, écouvillons et pesées durent entre 1 et 2 minutes maximum
Impact sur les animaux
Les différentes procédures décrites dans ce document vont avoir des effets directs et indirects sur les animaux en épreuve. Les effets directs des procédures découlent de l’effet des manipulations nécessaires à la contention, l’administration de produits et la collecte d’échantillons sur des animaux par essence craintifs. Les effets indirects découlent des effets potentiels (spécifiques ou pas) des substances d’épreuve administrées. Le porc est un animal sociable et intelligent (curieux, joueur). C’est aussi un animal victime de prédation à l’état naturel, et qui va donc adopter instinctivement des comportements innés d’évitement, de fuite, ainsi que des vocalisations. La contention, même légère, par exemple lors de manipulation d’un jeune animal pour une pesée, va souvent provoquer stress, gène, inconfort, définis par une vocalisation de l’animal, un comportement de fuite et, une une gesticulation et , avec retour à un comportement normal immédiatement après la fin du stimulus.
Devenir
PCV2, SDRP : euthanasie pour prélèvements terminaux PPV : euthanasie réglementaire à environ 90 jours de gestation Rouget : euthanasie ou réutilisation si vaccins multivalents Pneumonie enzootique Mycoplasma hyopneumoniae et grippe porcine : euthanasie pour observations des poumons et charges virales pulmonaires (critères réglementaires Pharmacopée EU)
Remplacement
L’espèce porcine, utilisée ici, est l’espèce cible des substances d’essai testées. Les essais réalisés dans ce projet doivent être conduits chez l’animal afin de répondre aux exigences règlementaires.
Réduction
Pour les études règlementaires, le nombre d’animaux requis est souvent déterminé par les textes (pharmacopées et/ou autres textes règlementaires concernés). Lors des phases de recherche en amont des études réglementaires, les effectifs sont évalués au plus juste (bibliographie guidelines analyse statistique, historique, définition des objectifs…) de façon à limiter le nombre d’animaux utilisés et les études non conclusives.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupe, dans des environnements à température, luminosité et atmosphère contrôlées. L’hébergement des animaux est également enrichi afin que les animaux puissent exprimer au mieux leur comportement naturel. La Structure chargée du Bien-Etre Animal (SBEA) garantit l’amélioration des techniques et des conditions de vie pour les animaux. Pour chaque étude, une période d’acclimatation systématique est prévue dans un but d’habituation avec l’environnement et le personnel, ce afin de limiter le stress des animaux et de stabiliser leur état physiologique (sauf cas exceptionnels subordonnés au protocole expérimental- animaux devant être manipulés au moment du sevrage, et que l’on préfère laisser le plus possible avec leur mère). Des points limites, spécifiques ou non des pathologies décrites dans ce document, ainsi qu’un suivi adapté (observations quotidiennes, bi-quotidiennes) sont mis en place afin de prendre en charge les animaux le plus rapidement et efficacement possible lors du développement de pathologies entrainant une potentielle douleur chez l’animal. Ces critères sont en constante évolution afin qu’ils reflètent au mieux l’état des connaissances vétérinaires actuelles. Une gêne peut également être occasionnée en fonction de l’occurrence des administrations et/ou prélèvements. Afin de réduire cet inconfort, les opérateurs hautement qualifiés réalisent une contention adaptée (potentiellement incluant anesthésie et /ou analgésie) de l’animal et une alternance des sites d’administrations et/ou de prélèvements peut être mise en place.
Choix des espèces
L’évaluation chez l’espèce cible est une exigence règlementaire. Les animaux utilisés peuvent être des nouveau-nés, de jeunes animaux en croissance et/ou des adultes (y compris des femelles gestantes). L’âge dépend des besoins pour les études d’efficacité (exemple : de très jeunes animaux dans le cadre de transfert d’immunité maternelle), de production de souches et/ou d’études de mise au point de modèle d’épreuve. Ces besoins dépendent de l’objectif de l’étude, du produit testé et répondent à l’exigence expérimentale d’utilisation du produit mis sur le marché et des exigences des autorités.
Validation de la perforation des microaiguilles et de leur maintien sur le modèle de porc
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Valider un patch de micro-aiguilles avant le dépôt d'un dossier réglementaire et une mise sur le marché : deux porcs de 40 à 60 kg sont utilisés dans des procédures menées sous anesthésie, les animaux étant tués avant tout réveil. Chacun est hébergé seul trois à quatre jours, puis anesthésié par injection intramusculaire et maintenu sous anesthésie gazeuse pendant environ quatre heures, le temps de dix applications de patchs de vingt-cinq minutes chacune. Les sites de pose sont ensuite prélevés, et le porteur indique préférer la mise à mort aux complications que causeraient de multiples plaies. Il décrit le marché visé, à la croisée de la dermatologie et de la thérapie photodynamique, et présente l'évaluation sur des animaux non-humains comme un "impératif réglementaire".
Objectifs
Les cancers de la peau dus à une exposition excessive au soleil sont en forte croissance : l'OMS en dénombre 2 à 3 millions par an. Pour les traiter, il faut parfois recourir à une ablation localisée. C'est pour éviter ce geste que la thérapie photodynamique (PDT) est née. On applique sur la peau une crème dont le médicament, sous excitation lumineuse, attaque et détruit les cellules tumorales. Mais cette technique n'est pas efficace si la lésion est profonde, l’efficacité du traitement étant limité par pénétration modérée du médicament, ce qui empêche l'accès aux couches profondes de la peau. Rendent la PDT inadaptée au traitement de certains type de cancer de la peau dont les cellules tumorales se trouvent dans des couches de peau plus profondent. Pour pallier ce manque de pénétration des médicaments, un patch de micro-aiguilles a été developpé. Les micro-aguilles atteignent des couches plus pronfondent de la peau et permettent grâce au couplage avec un système d'illumination de traiter les lésions plus en profondeur. L'objectif du projet est donc de tester un dispositif médical intégrant : (i) un patch micro-aiguilles (MN) déjà approuvé pour des dispositifs médicaux implantés ; (ii) un composant optique pour l’irradiation avec un champ large (~ 2-3 cm2) de la peau et en profondeur ; (iii) un applicateur de patch de MN et un système de couplage entre le composant optique et le patch de MN. Le marché visé est à la croisée du marché des MN, qui se tourne aujourd’hui activement vers la dermatologie, et du marché de la PDT, à la recherche de dispositifs intégrés bas coût et simples d’utilisation pour se développer. Le projet lèvera notamment le verrou de l’intégration patch MN/composant optique, et permettra de fournir les éléments (sécurité dans le cas d’usage, processus de stérilisation, étude de biocompatibilité…) nécessaires à l’établissement du dossier réglementaire pour mener des études cliniques. Dans le cadre des tests décrits dans ce protocole, il s’agit de valider sur un modèle animal représentatif des tissus humains (1) la perforation des microaiguilles d’une part et (2) leur maintien in situ.
Bénéfices attendus
Le projet permettra d'obtenir des données fiables sur le fonctionnement du système de pose du dispositif et son maintien en conditions réelles d'utilisation. Il permettra de passer a l'étape supérieur afin de répondre au exigences réglementaire concernant la constitution des dossiers en vue d'une mise sur le marché, et ainsi d'assurer la sécurité des patients recevant les produits. Les données obtenues feront partie du dossier réglementaire pour passer aux essais cliniques. A terme cela permettra un meilleur traitement des cancers de la peau, plus aisé et rapide pour le praticien, et moins douloureux pour le patient.
Procédures
Les animaux seront hébergés individuellement pendant la période d'accclimatation pendant 3 à 4 jours. Ils seront anesthésiés pour réaliser l'application des dispositifs. Il s'agira d'une anesthésie chimique. L'injection sera réalisée dans le muscle et sa durée n'excédera pas quelques secondes. Les animaux seront maintenus anesthésiés par une anesthésie gazeuse pendant envirion 4H. Cette durée est estimée en fonction du nombre d'application du dispositif, soit 10 applications à raison de 25 minutes par application.
Impact sur les animaux
Les patchs micro-aiguilles ont déjà été approuvés pour des dispositifs médicaux implantés. Il n'y aura pas de molécules dans les patchs et un leurre du système PDT (photothérapie dynamique) sera utilisé en lieu et place du système réel. Par conséquent les effets néfastes attendus sur les animaux seront : - le stress engendré par l'hébergement individuel pendant l’acclimatation. - la douleur légère pendant l’induction de l’anesthésie. - les éventuelles réactions inflammatoire/irritation provoqués par les patchs.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés en fin d'étude pour prélever les sites afin de réaliser des analyses. Les sites de prélèvement seront nombreux et localisés sur différents endroits par conséquent nous préférons l’euthanasie aux souffrances et éventuelles complications causées par les multiples plaies occasionnées.
Remplacement
L'évaluation in vivo des dispositifs médicaux sous leur forme finale est un impératif réglementaire. Si une partie de l'évaluation se fait lors des essais cliniques (chez l'Homme), ces essais cliniques doivent impérativement être précédés de tests chez l'animal afin de valider le fonctionnement des systèmes de pose en conditions réelles d'utilisation, la non dangerosité des dispositifs, et leurs performances. Ce projet est également nécessaire pour constituer le dossier réglementaire en vue de passer aux essais cliniques. De plus, certains tests, à l'image des tatouages encrés pour évaluer la profondeur de perforation des aiguilles, ne peuvent être reproduit sur les peaux artificielles.
Réduction
L'utilisation des animaux vivants ne survient qu'en fin de développement du dispositif, afin d'obtenir les données finales nécessaires pour permettre ensuite la mise en place d'essai cliniques, puis la mise sur le marché. De ce fait, le nombre d'animaux se trouve réduit au minimum nécessaire pour l'obtention de données suffisemmant fiables sur le fonctionnement du système de pose du dispositif et son maintien en "conditions réelles". La possibilité d'appliquer plusieurs dispositif sur différents site sur un même animal, permet également de réduire le nombre d'animaux utilisés
Raffinement
Les deux animaux étant espacés de 3 semaines, ils seront hébergés individuellement avant le jour d'implantation des patchs. Pour palier cet isolement, ils seront placés dans une salle dans laquelle des porcs sont déjà présent et dans des boxes où ils peuvent se voir, se toucher au travers de barreaux. Ils disposeront d’un environnement confortable avec une litière propre, des jouets et ils seront régulièrement examinés et caressés voire brossés par les soigneurs. La durée de la période d'acclimatation de 7 jours habituellement sera réduite à 3-4 jours afin de réduire la l'impact de l’hébergement individuel sur les animaux. Le suivi quotidien des animaux et les pesées hebdomadaires sont assurés par le personnel technique et animalier habilité et habitué à travailler avec des porcs. Les animaux suivront également un programme de socialisation afin de réduire le stress engendré par les actes quotidiens. Des points limites sufisamment prédictif sont mis en place et en cas d'atteinte de l'un d'eux sans qu'aucune action au préalable ne puisse permettre le retour à l'état basal de l'animal, alors le protocole sera interrompu et l'animal mise à mort selon les modalités éthique. Pendant la procédure chirurgicale, les animaux sont maintenus sous anesthésie générale avec une surveillance constante de leurs paramètres vitaux (Fréquence cardiaque, pression sanguine, température). La procédure est réalisée sous anesthésie générale avec une analgésie chimique adaptée.
Choix des espèces
Le porc est l'espèce animale se rapprochant anatomiquement le plus de l'homme ; notament dans la structure de la peau (couche cornée et ratio derme/epiderme équivalent). Cette similitude permet d'évaluer avec une plus grande certitude les effets attendus en clinique. Sa taille, plus importante permet également l'application de plus de dispositif chez un seul animal, permettant de réduire le nombre d'animaux utilisé. Les porcs utilisés seront de jeunes adultes. En effet, leur taille doit permettre un hébergement en animalerie conventionnelle dans de bonnes conditions. D’autre part, leur poids de 40kg à 60kg permettra de travailler sur des structures épidermiques, comparable à celles de l'homme (couche cornée et ratio derme/épiderme équivalent) ; indispensable pour reproduire les conditions attendues en clinique.
Production d’anticorps chez le lapin
- Production de routine
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
- Tests réglementaires
La quantité d'anticorps commandée par le client détermine le nombre de lapins engagés dans chaque expérimentation, à raison de deux lapins par immunogène. 1 050 lapins vont être utilisés sur la durée du projet, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour développer environ 500 anticorps destinés à la recherche. Chaque animal peut subir jusqu'à vingt-cinq injections intraveineuses, quinze injections intramusculaires, huit injections sous-cutanées, trois injections intradermiques d'une vingtaine de points chacune et dix prélèvements sanguins. Le porteur reconnaît l'existence de méthodes sans animaux comme le phage display, affirme qu'elles "n'apportent pas la même qualité d'anticorps", et indique tuer les lapins en fin de projet pour obtenir "le maximum de sérum".
Objectifs
Le but de chaque expérimentation est le développement et la production d’anticorps polyclonaux et/ou monoclonaux. Les anticorps seront utilisés principalement dans la recherche académique. Environ 500 nouveaux anti-corps seront développés.
Bénéfices attendus
Le but de chaque expérimentation est le développement et la production d’anticorps polyclonaux et/ou monoclonaux. Nous développons depuis plusieurs dizaines d’années des anticorps pour la recherche. Les résultats obtenu grâces aux anticorps générés par notre entreprise ont participé à l’avancée des connaissances scientifiques à travers plusieurs centaines de publications de nos partenaires. Ce projet s’inscrit dans cette continuité pour poursuivre la génération d’outils biologiques pour la recherche et le développement.
Procédures
- Prélèvements sanguins sur animaux vigiles, environ 5 min, maximum 10 prélèvements. - Injection intraveineuse sur animaux vigile, environ 1 min, maximum 25 injections. - Injection en intradermique (une vingtaine de points environs par inejction), environ 3 minutes, maximum 3 injections. - Injection en sous cutané, environ 1 minutes, maximum 8 injections. - Injection en intramusculaire, environ 1 minutes, maximum 15 injections. - Injection en intraveineuse dans la veine marginale, environ 1 min, maximum 25 injections. -
Impact sur les animaux
La contention lors des prélèvements et des injections peut causer un léger stress. Une inflammation au niveau des sites d’injections peut être observée. Il peut y avoir une légère douleur à l’injection. De par notre expérience Nous ne nous attendons pas à d’autres nuisances, mais nous resterons vigilants à tous effets imprévus
Devenir
Les animaux seront mis à mort en fin de projet afin d’obtenir le maximum de sérum et de pouvoir prélever des organes.
Remplacement
Le remplacement du modèle in-vivo ne peut être envisagé car la réponse immunitaire est un phénomène complexe impliquant la coopération entre de multiples types cellulaires, pour lequel il n’existe pas d’équivalent in-vitro. Bien que des méthodes alternatives émergent (type phage display), ces approchent n’apportent pas la même qualité d’anticorps. La qualité de la banque naïve utilisée et la méthode de screening de cette banque de phages display ne permet pas d’obtenir de anticorps d’affinité suffisante. Pour palier partiellement à ce défaut, cela nécessite d’utiliser des banques dites « immunes » qui nécessitent d’immuniser le lapin et n’apporte aucun bénéfice en termes de remplacement. De plus ces technologies de développement d’anticorps monoclonaux chez le lapin ou la souris, ne sont pas encore complètement matures. Ils nécessitent un matériel particulier et des réactifs adaptés. Les chances de succès sont limitées comme le démonter le nombre d’anticorps en clinque issue de phage display qui reste marginal. Enfin l’obtention d’anticorps polyclonaux ne peux pas être remplacée par un mélange d’anticorps monoclonaux. Cette approche des anticorps multi clonaux ne permets pas non plus d’obtenir la même efficacité.
Réduction
Le nombre de lapins utilisé pour chaque expérimentation est réduit au minimum, mais est déterminé par la quantité d’anticorps attendue par le client. Nous obtenons environ 50 à 60ml de sérum au minimum par lapin, la majorité des projets nécessite plus 100ml. En effet, l’immuno purification par chromatographie d’affinité de ces sérums requiert un volume suffisamment pour obtenir quelques milligrammes d’anticorps c’est pourquoi nous utiliserons 2 lapins par immunogènes.
Raffinement
Les animaux ont un enrichissement dans les cages sous forme de tablette et de palet dans les cages. Les animaux sont habitués au personnel pour réduire le stress. De plus les animaux sont manipulés et caressés régulièrement (2 fois par semaines). Le personnel est formé et sensibilisé à une manipulation douce des lapins pour limiter le stress au maximum. Si l’animal présente une souffrance qui ne diminue pas avec l’arrêt des injections et les soins apportés, et que les points limites sont atteints alors, l’animal sera mis à mort pour éviter des souffrances.
Choix des espèces
Le lapin est l’animal de laboratoire bien adapté au développement d’anticorps pour la recherche. Il montre en effet une très bonne réponse immunitaire humorale. Par ailleurs il permet de récolter une quantité de sérum conséquente suffisante pour les applications en recherche. Nous utilisons des jeunes adultes (lapins âgés de 12 semaines minimum) car c’est chez les jeunes adultes que la réponse immunitaire est la meilleure et par là même la génération d’anticorps.
Mise en oeuvre des études pharmacocinétiques/pharmacodynamies chez les rongeurs
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 300
Tester des "éléments d'essais" à visée anti-inflammatoire, antibiotique, anticancéreuse ou neurologique et en suivre le passage dans le sang : 4 000 souris et 300 rats vont être utilisés sur cinq ans dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Chaque animal reçoit le produit à l'état vigile, puis subit jusqu'à neuf prélèvements de sang en vingt-quatre heures, avant un prélèvement terminal sous anesthésie. Le porteur reconnaît que les ponctions répétées peuvent provoquer douleur et lésions internes, et présente le micro-prélèvement de 30 µL comme une mesure de réduction, puisqu'il permet de tirer neuf points de mesure du même animal. Sur le remplacement, il renvoie la décision au responsable de chaque étude et affirme qu'"aucune méthode alternative" ne reproduit la diffusion d'un produit à l'échelle de l'"organisme entier", ce qui rendrait "indispensable" le recours à l'animal entier.
Objectifs
L'objectif de ce projet est de pouvoir conduire différents protocoles dans lesquels différents éléments d'essais seront testés (classe thérapeutique anti-inflammatoire, anti-néoplasique, antibiotique, neurologique principalement) ainsi que l'évaluation des excipients et des produits exploratoires. Suite à ces différentes études, l'objectif est de pouvoir identifier de nouveaux éléments qui pourront par la suite peut être donner lieu à de nouveaux médicaments. Il peut s'agir de conduire des études de pharmacocinétiques (PK) simples: suivre les paramètres de l'élément testé dans les matrices plasma/sérum principalement. Il peut s'agir de conduire des études pharmacocinétique/pharmacodynamique (PK/PD) : suivre les paramètres de l'éléments testés dans les matrices plasma/sérum principalement mais également de suivre les effets de ces éléments testés en suivant certains paramètres biologiques. Il peut s'agir de conduire des études pour mettre en avant les phases Administration, Distribution, Métabolisme et Elimination. Dans ce cas les éléments testés peuvent être suivis dans les fécès.
Bénéfices attendus
L'intéret de ce projet est de pouvoir mener différentes études en testants différents éléments d'essais sur des rongeurs. Cela permettra d'identifier les composés intéressants qui pourront peut être déboucher sur de nouveaux médicaments humains ou vétérinaires. Les différents protocoles entrant dans le scope de ce projet (études PK et/ou PD) seront primordiaux pour avoir des données sur les paramètres phamacocinétiques et pharmacodynamiques des éléments testés afin de déterminer les relations dose/effet.
Procédures
Les animaux seront soumis à différents types d'interventions : -Premier cas: administration de l'élément testé. Cela sera fait sur animal vigile par un personnel formé afin d'éviter tout stress à l'animal, - Puis des prélèvements de sang seront réalisés. En fonction de l'espèce animale, les volumes et le nombre pourront varier. Pour les rats, 9 prélèvements maximum sur 24h. Pour les souris, 9 prélèvements maximum sur 24h. La durée d'un prélèvement est inférieure à la minute. La collecte de fécès pourra se faire dans les cages d'hébergements de manière collective par groupe de molécules testées. Deuxième cas: les animaux placés sous anesthésie générale ( anesthésique gazeux) seront soumis à un prélèvement sanguin terminal. Durée du prélèvement de l'ordre de la minute.
Impact sur les animaux
Suite aux différentes administrations et durant les prélèvements sanguins, les animaux peuvent ressentir du stress, de la peur à la contention. Les prélèvements sanguins seront réalisés à différents sites de prélèvements, cependant il peut y avoir de la douleur, des lésions internes. Tous ces gestes seront réalisés par un personnel expérimenté et formé afin d'éviter au maximum toutes ces nuisances.
Devenir
A la fin de chaque procédure tous les animaux seront mis à mort. Cela sera pratiqué par un personnel expérimenté conformément à la réglementation en vigueur.
Remplacement
Pour les études rentrant dans le scope de ce projet, le responsable de chaque étude s'assurera qu'il n'y a pas de methode de remplacement possible. Aucune méthode alternative ne permettant actuellement de reproduire la diffusion d’un produit dans le sang des animaux au niveau de l'organisme entier, il est indispensable de recourir à l’animal entier. Les essais in vitro sont des tests de cinétique de dissolution et de désagrégation d'un produit. Les essais ex vivo sont des tests qui s'effectuent directement sur des organes ou tissus isolés. Ces techniques de remplacement ne peuvent pas être appliquées dans ce projet.
Réduction
Pour ce projet, il est envisagé d'utiliser environ 300 rats, 4000 souris sur une durée de 5 ans. Le nombre d'animaux inclus dans chaque étude entrant dans le scope de ce projet sera réduit au minimum pour avoir des résultats interprétables. Par exemple, en utilisant la technique du micro sampling (prélèvement de 30 µL de sang par animal), cela permettra de réduire au maximum le nombre d'animaux utilisés car 9 points de prélèvements pourront être réalisés sur le même animal.
Raffinement
Une attention particulière sera portée à l'enrichissement du milieu. Les animaux hébergés en groupe auront, dans leurs hébergements, la présence d'enrichissements variés et renouvelés (buchettes et balles en bois, cachettes, tunnels ...). Les animaux seront observés au minimum une fois par jour pour une prise en charge rapide. Pour préserver les sites de prélèvements au maximum, un point de compression sera réalisé aprés chaque prélèvement avec la possibilité d'appliquer de la glace afin d'éviter la formation d'hématome. Les sites de prélèvements seront alternés autant que possible et le nombre de prélèvement de sang par site sera réduit au minimum. Des points limites ont été défini. Les animaux seront observés quotidiennement et pourront être suivi par le vétérinaire désigné si necessaire.
Choix des espèces
Le rat et la souris sont les espèces majoritairement utilisées dans ces études. Ces espèces sont bien décrites et caractérisées dans la littérature et leur utilisation est conseillée pour les essais de produits pharmaceutiques. Jeunes, adultes ( environ 7 à 12 semaines) Cela dépendra de la cible concernée pour le produit testé.