Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Contrôles de qualité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Développement et évaluation de la perméabilité de la barrière intestinale par administration d’une dose unique d’une substance chez la truite arc-en-ciel en réponse à un stress nutritionnel ou d’élevage
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
5 950 truites arc-en-ciel vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance surtout modéré. Elles subissent un stress d'entassement obtenu en abaissant le niveau d'eau pour les maintenir à la verticale, la nageoire dorsale hors de l'eau, une heure par jour pendant quatorze jours, avec gavage d'une substance et prélèvements sanguins. Le projet met au point un modèle de stress d'élevage pour tester des additifs alimentaires destinés à l'aquaculture, en vue d'une autorisation de mise sur le marché. Le porteur présente ces additifs comme un moyen d'améliorer le "bien-être des animaux non-humains" en élevage, alors que le protocole repose sur l'application répétée d'un stress.
Objectifs
e projet présenté ici a pour objectif le développement d’une méthode permettant d’analyser la perméabilité intestinale comme un des aspects de la santé intestinale, puis d’évaluer l’impact de la perturbation de la barrière intestinale induite lors d’un stress en présence de nouveaux additifs alimentaires. Cependant, bien que la réponse endocrinienne généralisée au stress (basée sur la libération de catécholamines et de corticostéroïdes) soit détectable et fournit des informations essentielles, une grande diversité de réactions physiologiques peut être observée en fonction du type d’additif qui joue un rôle central dans la différenciation de la réponse au stress. La stratégie nutritionnelle doit donc prendre en compte plusieurs facteurs extrinsèques (par exemple, les systèmes d'élevage, la température, la salinité, etc.) et intrinsèques (par exemple, l'âge) afin d’apporter des effets bénéfiques sur l’organisme en plus des effets nutritionnels.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront d’identifier et de mieux appréhender le fonctionnement et les effets de nouvelles molécules innovantes qui assureront une meilleure adaptation en réponse au stress des poissons Dans un premier temps, ce projet permettra d’optimiser la méthode déjà décrite dans plusieurs publications (Sitjà Bobadilla et al, Parasites Vectors (2019) 12 :486 ; Woting and Bloat, Nutrients (2018) 10 :685) permettant d’analyser la perméabilité intestinale comme un des aspects de la santé intestinale en réponse à un stress d’élevage. Il contribuera aussi à déterminer si le modèle de stress choisi pour reproduire une procédure stressante comparable aux pratiques d’élevage est adéquat pour mettre en évidence une réponse des additifs testés au stress appliqué. Ensuite ce projet permettra au moyen du modèle de stress établit, d’identifier des additifs alimentaires comme solution de prophylaxie nutritionnelle en vue d’améliorer le bien-être des animaux en leur permettant de mieux résister aux facteurs de stress en conditions d’élevage. Cependant, en fonction du type d’additif testé, une grande diversité de réactions physiologiques peut être observée permettant une différenciation de la réponse au stress. Ce projet sera utile pour établir le mode d’action spécifique de chaque additif testé sur l’immunité et l’intégrité de la barrière intestinale afin qu’il soit bénéfique aux animaux.
Procédures
Stress d’entassement obtenu en réduisant la hauteur du niveau d’eau de manière à maintenir le poisson à la verticale et la nageoire dorsale en surface, pendant 1 heure, 1 fois par jour pendant 14 jours. Administration d’une substance directement dans l’estomac du poisson anesthesié, 1 fois à l’aide d’une seringue à vaccination reliée à une sonde de gavage avec embout fermé pour ne pas léser les branchies et la muqueuse gastrique. Le volume d’injection est compris entre 200 et 1000 µl représentant moins d’1% du poids vif pour un animal pesant 500 g. Prélèvement de sang ( pas plus de 1% du volume sanguin, avant administration de la substance, 1 h et 5 heure après l'administration) sur poisson anesthésié.
Impact sur les animaux
Comportement atypique (animal hypo actif ou restant au fond du bassin), stress osmotique (sécrétion augmentée de mucus) pendant la période d'application du stress d'entassement d'une heure. Perte de poids, ralentissement de la croissance en cas de réduction de l'ingestion alimentaire pendant toute la durée de l'étude.
Devenir
A la fin de chaque procédure expérimentale, les animaux sont mis à mort pour le prélèvement d'échantillons biologiques.
Remplacement
Les recherches expérimentales menées au CRNA pour moduler ou atténuer la réponse et l’adaptation au stress des poissons nécessitent le développement d’additifs alimentaires (lipides, les vitamines, les caroténoïdes, les probiotiques entre autres) qui vont entrer dans la composition des aliments destinés aux poissons. Lors du processus de développement et d’enregistrements de ces additifs alimentaires, il est indispensable de tester l’efficacité des additifs développés sur l’animal auquel il est destiné, cela afin d’en démontrer l’efficacité et l’innocuité auprès de l'autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) qui autorisera la mise sur le marché pour l’alimentation animale. Les candidats sont ainsi testés sur l’espèce animale cible à l’intérieur de notre établissement afin de comprendre le mécanisme d’action du produit, de déterminer la dose qui sera recommandée ainsi que les doses minimales et maximales qui pourront être utilisées, afin de garantir une bonne utilisation du produit.
Réduction
Réduction : Une analyse statistique, spécifique est réalisée en amont sur la base d’études antérieures afin de déterminer le nombre minimum d’échantillons permettant d’obtenir cette différence significative (puissance de l’expérience) et donc de réduire le nombre d’animaux à utiliser dans les différentes études à venir. De plus, le raffinement appliqué aux études limitera le nombre et la diversité des échantillons prélevés à la seule finalité de l’étude. Selon, le protocole de l’étude, le nombre de traitements, et la distribution normale ou non de la population, un test paramétrique (Fischer ; t-test, etc.), non paramétrique (Kruskal-Walli, etc.) ou une analyse de variance à un ou plusieurs facteurs seront réalisés et suivis d’un test de comparaison multiple (Newman-Keuls, Bonferonni, Duncan, etc.) permettant de classer les moyennes des différents traitements. D’autres méthodes de test statistique sont susceptibles d’être utilisées, en fonction des paramètres étudiés.
Raffinement
Raffinement: Avant toute manipulation ou prélèvement au cours d’une étude effectuée avec des truites, les poissons sont sédatés et/ou anesthésiés avec du MS-222 tamponnée avec le double de la quantité de bicarbonate de sodium. L’état de santé des animaux est suivi quotidiennement. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte que la densité des animaux par bassin, les paramètres environnementaux, la qualité de l’eau procurent le maximum de confort aux animaux, et restent supérieurs ou égaux à la législation en vigueur (Arrêté du 01/02/2013). Aucun animal ne reste isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.
Choix des espèces
Les additifs alimentaires développés sont destinés à être incorporés dans les aliments destinés aux poissons. Il peut s’agir de la truite qui fait partie de la famille des salmonidés, utilisée comme modèle pour les poissons d’eau froide. Truites : tous les stades du cycle de vie peuvent être utilisés et généralement entre 50 g et 500 g. La méthode des degrés-jour est utilisée pour déterminer la durée d’une phase de croissance chez la truite arc-en-ciel.
Production de THYMOGLOBULINE (médicament à usage humain) à partir de sérum de lapin
- Production de routine
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Troubles immunitaires
- Tests réglementaires
78 960 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit deux injections d'une suspension de cellules pour l'immuniser, puis subit deux ponctions d'environ soixante millilitres de sang à l'artère de l'oreille à deux jours d'intervalle, avant une ponction cardiaque terminale qui le tue. Ce prélèvement en série produit un médicament anti-rejet de greffe commercialisé, que le porteur présente comme un "life saving drug". Il affirme qu'aucune méthode ne permet de produire ce sérum in vitro et que le lapin est la seule espèce autorisée.
Objectifs
Le projet est la production d'un médicament à usage humain, la THYMOGLOBULINE, visant à lutter contre le risque de rejet de greffe et à améliorer la prise en charge des affections sanguines.
Bénéfices attendus
La production d'un médicament humain, commercialisé dans plus de 80 pays à travers le monde et considéré comme un "life saving drug", c'est-à-dire un médicament vital pour de nombreux patients. Ce médicament est en effet un immunosuppresseur sélectif utilisé pour lutter contre les rejets de greffe chez l'Homme en période pré et post-opératoire, ainsi que pour traiter l'aplasie médullaire.
Procédures
La procédure se résume à une phase d'immunisation comprenant deux injections et une phase de prélèvement comprenant trois opérations. Les immunisations et les prélèvements à l'oreille sont réalisés sur animal vigile, seul le dernier prélèvement est effectué sous anesthésie générale. L'immunisation à J0 consiste en l'injection par voie sous-cutanée de suspension cellulaire avec du sérum physiologique utilisé comme adjuvant. Elle se fait au niveau de 4 points d'injection : 2 lombaires et 2 scapulaires (0,5 mL à chaque point d'injection). L'immunisation à J14 consiste en l'injection par voie intraveineuse au niveau de la veine marginale de l'oreille de 3 mL de suspension cellulaire avec du sérum physiologique utilisé comme adjuvant. Le premier prélèvement sanguin est réalisé 20 jours±1 après la première immunisation, et consiste en la ponction de 60mL de sang environ au niveau de l'artère médiane de l'oreille du lapin. Le second prélèvement, identique au premier, se fait deux jours plus tard sur l'autre oreille du lapin, soit à J22±1. Le dernier prélèvement est réalisé 2 à 4 jours après le second prélèvement à l'oreille (à J25±1). Il est réalisé en intracardiaque et prend fin à la mort de l'animal.
Impact sur les animaux
Le protocole comprend différentes étapes pouvant impacter les animaux inclus dans le projet ; tout d'abord une phase d'immunisation : injection d'une suspension de cellules thymocytaires par voie sous-cutanée puis intraveineuse sur animal vigile puis une phase de prélèvements : deux prélèvements successifs à l'artère médiane de l'oreille sur animal vigile et un prélèvement terminal en intracardiaque sous anesthésie générale.
Devenir
Les animaux élevés dans la procédure n°2 sont destinés à être inclus dans le protocole expérimental de la procédure n°1, et un petit nombre de lapins servira au renouvellement du cheptel de reproducteurs. Les animaux intégrés à la procédure n°1 sont mis à mort à la fin du protocole lors du prélèvement de sang terminal en intracardiaque sous anesthésie générale.
Remplacement
A l'heure actuelle des connaissances scientifiques, il n'existe pas de modèle alternatif au lapin pour la production d'anticorps polyclonaux tels qu'inclus dans la composition du médicament final THYMOGLOBULINE. La diversité et la quantité d'anticorps produits par l'animal permettent une compatibilité sans équivalent avec un nombre très élevé de patients receveurs de greffes dans les différents pays du monde.
Réduction
La procédure expérimentale appliquée a été définie afin d'obtenir la plus grande quantité possible de sérum par animal utilisé (sérum contenant la concentration requise en anticorps polyclonaux). De plus, un travail de sélection génétique mené sur les animaux reproducteurs de l'élevage a permis d'optimiser la quantité totale de sérum prélevée sur chaque lapin en prélèvement intracardiaque, et d'améliorer la concentration en immunoglobulines du sérum produit. Il est donc possible de fabriquer une plus grande quantité de médicament avec un nombre équivalent d'animaux utilisés. Enfin, les lapins mâles et femelles sont utilisés dans le cadre du protocole, ce qui permet d'inclure dans la procédure tous les lapins élevés au sein de l'établissement.
Raffinement
Les lapins sont hébergés dans des cages conformes aux exigences de la règlementation et de respect du Bien-Etre Animal, ils disposent d'un enrichissement adapté (diffusion de radio, mise à disposition de bûchettes de bois à ronger). Le suivi quotidien des animaux est assuré par des personnes expérimentées et formées régulièrement. Une prise en compte et une évaluation de la souffrance animale en référence à une grille établie est réalisée chaque jour. La grille permet également de fixer les points limites et de cesser immédiatement l'expérimentation sur tout lapin présentant des signes de souffrance dépassée. Une prise en charge spécifique de la douleur par l'application d'un protocole d'anesthésie générale validé est appliquée lors du dernier prélèvement de sang. Enfin, l'utilisation de colle chirurgicale en remplacement de pansement papier lors de chaque injection intraveineuse ou prélèvement de sang assure un meilleur confort à l'animal.
Choix des espèces
A l'heure actuelle des connaissances scientifiques, il n'existe aucune méthode alternative permettant de produire la THYMOGLOBULINE in vitro. De plus, le médicament est sous autorisation de mise sur le marché avec utilisation exclusive du lapin, espèce qui fait référence dans la production d'anticorps polyclonaux pour l'usage pharmaceutique. Les lapins ne sont inclus dans la procédure d'expérimentation animale qu'à partir de l'âge de 14 semaines et pour un poids minimum de 2,8Kg. C'est en effet à partir de cet âge que leur système immunitaire est capable de produire les anticorps nécessaires à la fabrication de la THYMOGLOBULINE, en quantité et concentration suffisantes. Les animaux sont également aptes à supporter les différentes phases de la procédure (prélèvements répétés notamment).
Amélioration de la réponse physiologique à un ou des facteurs de stress chez le poisson
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
6 000 poissons d'élevage, des truites arc-en-ciel, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent un stress d'entassement obtenu en abaissant le niveau d'eau pour les maintenir à la verticale, la nageoire dorsale hors de l'eau, une heure par jour pendant quatorze jours, avec des prélèvements sanguins. Le projet, étalé sur cinq ans, sert à tester des additifs alimentaires destinés à être vendus pour l'aquaculture, que le porteur juge "indispensable" d'évaluer sur l'espèce cible avant leur autorisation. Il présente ces additifs comme un moyen d'améliorer le "bien-être des animaux non-humains" en élevage, alors que le protocole repose sur l'application répétée d'un stress d'élevage.
Objectifs
Le projet s’étend sur 5 années dans le but de réaliser des études d’efficacité avec des nouveaux additifs alimentaires ou des additifs déjà enregistrés et considérés comme bénéfiques pour moduler ou atténuer la réponse au stress (chronique d’élevage ou nutritionnel) et par conséquent d’améliorer le bien-être des poissons. Le stress est une réaction normale de l’organisme, qui, s’adapte à une situation potentiellement menaçante. Au cours de leur vie, les poissons d’élevage connaissent obligatoirement des épisodes de stress, élément perturbateur majeur de l’équilibre fragile établi entre les capacités de défense des animaux, la qualité du milieu d’élevage et la pression exercée par les pathogènes potentiels présents dans le milieu. Le développement d’additifs alimentaires comme les lipides, les probiotiques entre autres a pour objectif de moduler ou d’atténuer la réponse et l’adaptation au stress des poissons qui réaffectent l'énergie métabolique des activités de croissance et de reproduction vers des activités qui doivent être intensifiées pour rétablir l'homéostasie (respiration, locomotion, régulation hydrominérale et la réparation des tissus) entrainant une croissance réduite exprimée sous forme de variations du poids corporel ou de l’efficacité de la conversion alimentaire. Les études in vivo vont mettre en œuvre diverses approches scientifiques, et faire appel à des procédures entrainant notamment l’application d’agents stressants liés en partie aux pratiques d’élevage. Ces facteurs seront appliqués afin d’induire des changements sur la performance, l’ingestion, la réponse immune, l’état de santé intestinale, l’utilisation et le métabolisme des nutriments qui serviront à évaluer l’impact de la nouvelle solution testée sur ces changements. Ils pourront être appliqués de manière additive afin d’induire une réponse plus grande que si l’animal avait été exposé à un seul facteur ou répétitive afin d’éviter l’habituation. L’agent stressant sera appliqué le plus souvent sur une durée limitée dans le temps (stress aigu) ou plus sur une longue durée (stress chronique).
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront d’identifier et de mieux appréhender le fonctionnement et les effets de nouvelles molécules innovantes qui assureront une meilleure adaptation en réponse au stress des poissons Dans un premier temps, ce projet contribuera à déterminer si le modèle de stress choisi pour reproduire une procédure stressante comparable aux pratiques d’élevage est adéquat pour mettre en évidence une réponse des additifs testés au stress appliqué. Ensuite, ce projet permettra au moyen du modèle de stress établit, d’identifier des additifs alimentaires comme solution de prophylaxie nutritionnelle en vue d’améliorer le bien-être des animaux en leur permettant de mieux résister aux facteurs de stress en conditions d’élevage. Cependant, en fonction du type d’additif testé, une grande diversité de réactions physiologiques peut être observée permettant une différenciation de la réponse au stress. Ce projet sera utile pour établir le mode d’action spécifique de chaque additif testé sur l’immunité et l’intégrité de la barrière intestinale afin qu’il soit bénéfique aux animaux.
Procédures
Stress d’entassement obtenu en réduisant la hauteur du niveau d’eau de manière à maintenir le poisson à la verticale et la nageoire dorsale en surface, pendant 1 heure, 1 fois par jour pendant 14 jours. Prélèvement de sang ( pas plus de 1% du volume sanguin, avant administration de la substance, 1 h et 5 heure après l'administration) sur poisson anesthésié.
Impact sur les animaux
Comportement atypique (animal hypo actif ou restant au fond du bassin), stress osmotique (sécrétion augmentée de mucus) pendant la période d'application du stress d'entassement d'une heure. Perte de poids, ralentissement de la croissance en cas de réduction de l'ingestion alimentaire pendant toute la durée de l'étude.
Devenir
A la fin de chaque procédure expérimentale, les animaux sont mis à mort pour le prélèvement d'échantillons biologiques.
Remplacement
Les recherches expérimentales réalisées afin de moduler ou d'atténuer la réponse et l’adaptation au stress des poissons nécessitent le développement d’additifs alimentaires (lipides, les vitamines, les caroténoïdes, les probiotiques entre autres) qui vont entrer dans la composition des aliments destinés aux poissons. Lors du processus de développement et d’enregistrements de ces additifs alimentaires, il est indispensable de tester l’efficacité des additifs développés sur l’animal auquel il est destiné, cela afin d’en démontrer l’efficacité et l’innocuité auprès de l'autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) qui autorisera la mise sur le marché pour l’alimentation animale. Les candidats sont ainsi testés sur l’espèce animale cible à l’intérieur de notre établissement afin de comprendre le mécanisme d’action du produit, de déterminer la dose qui sera recommandée ainsi que les doses minimales et maximales qui pourront être utilisées, afin de garantir une bonne utilisation du produit.
Réduction
Une analyse statistique, spécifique est réalisée en amont sur la base d’études antérieures afin de déterminer le nombre minimum d’échantillons permettant d’obtenir cette différence significative (puissance de l’expérience) et donc de réduire le nombre d’animaux à utiliser dans les différentes études à venir. De plus, le raffinement appliqué aux études limitera le nombre et la diversité des échantillons prélevés à la seule finalité de l’étude. Selon, le protocole de l’étude, le nombre de traitements, et la distribution normale ou non de la population, un test paramétrique (Fischer ; t-test, etc.), non paramétrique (Kruskal-Walli, etc.) ou une analyse de variance à un ou plusieurs facteurs seront réalisés et suivis d’un test de comparaison multiple (Newman-Keuls, Bonferonni, Duncan, etc.) permettant de classer les moyennes des différents traitements. D’autres méthodes de test statistique sont susceptibles d’être utilisées, en fonction des paramètres étudiés.
Raffinement
Avant toute manipulation (pesée ou prélèvement) au cours d’une étude, les truites arc en ciel sont anesthésiées puis sédatées. Les densités restent inférieures à 80 kg de poissons/m3. L’état de santé des animaux est suivi quotidiennement. Mise à jeun des poissons la veille du gavage pour éviter la régurgitation et forcer la vidange gastrique. La capture et le stress dus à la sortie des bassins pour la pesée par groupe des animaux, pour les prises de sang (approche ventrale) et le gavage sont réduits par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs, un séchage modéré des poissons, le port de gants, l’utilisation d’un mousse humide pour poser l’animal sur le support de contention et d’un point de pression sur le site de prélèvement. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte que la densité des animaux par bassin, les paramètres environnementaux, la qualité de l’eau procurent le maximum de confort aux animaux, et restent supérieurs ou égaux à la législation en vigueur (Arrêté du 01/02/2013). Aucun animal ne reste isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.
Choix des espèces
Les additifs alimentaires développés sont destinés à être incorporés dans les aliments destinés aux poissons. Il peut s’agir de la truite qui fait partie de la famille des salmonidés, utilisée comme modèle pour les poissons d’eau froide. Truites : tous les stades du cycle de vie peuvent être utilisés et généralement entre 50 g et 250 g.
Etude sur la résistance de câbles de télécommunication, diélectriques à fibres optiques, aux attaques de rongeurs
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
48 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque rat est mis à jeun jusqu'à 48 heures d'affilée, un câble bloquant l'accès à la nourriture pour le forcer à ronger, l'opération étant répétée trois fois pour tester la résistance de câbles à fibres optiques d'un opérateur télécom. Le porteur signale une perte de poids possible, l'expérience étant arrêtée à 15 % de perte, et justifie la mise à mort par l'ingestion possible de microparticules et par le confinement avec des agents pathogènes. Il affirme qu'aucune méthode alternative n'existe pour tester la résistance des câbles face à l'espèce cible.
Objectifs
La justification du projet découle du fait que, placés dans un milieu naturel, les câbles à fibres optiques doivent être résistants aux attaques des rongeurs, en particulier celle des rats. Pour y remédier, les fournisseurs de câbles doivent développer des solutions dites « anti-rongeurs » et prouver leur efficacité par la mise en œuvre d’essais tels que ceux décrits dans ce projet. En effet, une mise en situation avec l’espèce cible est la plus adaptée pour tester la résistance dans des conditions proches des conditions réelles. De manière générale, les câbles optiques sont attaqués de préférence par rapport aux conducteurs d´énergie, par raison de leur manque de danger pour ces animaux. Il a d’ailleurs été démontré que le rat peut dans certaines conditions s’attaquer aux câbles à fibres optiques, notamment lorsque ce dernier est placé comme un obstacle sur la trajectoire de son déplacement habituel, ou s’il lui obstrue l’accès à un point de nourriture. Afin de développer une protection efficace contre l’attaque des rongeurs, cette étude vise à tester 3 conceptions de câbles différentes. Ces conceptions de câbles ont fait l'objet d'innovation technique afin de renforcer les matériaux qui recouvrent les fibres optiques.
Bénéfices attendus
Les installations des bâtiments comme les câblages optiques subissent régulièrement les agressions des rongeurs tels que les rats. Ces dégradations vont jusqu’à rendre inopérant le fonctionnement des réseaux optiques de l’opérateur téléphonique et peuvent non seulement générer des impacts économiques importants mais aussi fortement pénaliser la sécurité des biens et des personnes. D’un point de vue développement de l’innovation, si une des 3 conceptions testées permet de protéger efficacement l’attaque des rongeurs, elle sera déployée plus largement au niveau national à d’autres opérateurs téléphoniques
Procédures
Tous les animaux du projet (48 rats) seront soumis à 3 expérimentations au cours desquelles ils seront mis à jeûn pendant une période de 96 heures (fractionnée en 2 fois 48 heures). En effet, dans l'objectif de limiter la chute de poids et les effets liés à la privation de nourriture, il a été décidé de ne pas prolonger la période de jeûne au delà de 48 heures consécutives. Après la première période jeûne, les rats auront accès à volonté à la nourriture pendant 4 heures puis ils seront de nouveau isolés de la nourriture pendant 48 heures. Les seules interventions seront des pesées quotidiennes afin de suivre l'évolution de la chute de poids.
Impact sur les animaux
Afin d'inciter les rats à ronger le câble, l’échantillon de câble est fixé de manière à empêcher l'accès à la mangeoire. Les rongeurs doivent donc se frayer un passage en sectionnant le câble obstructeur. Le câble sera placé pendant une période de 48 heures au cours de laquelle les rats seront à jeûn. La période de jeûne sera interrompue en retirant le câble et en permettant aux rongeurs de s'alimenter à volonté. Parmi les effets indésirables liés à cette mise à jeûn, une perte de poids peut être observée si le câble n'est pas rompu rapidement. Des pesées seront réalisées quotidiennement afin de suivre l’évolution de cette perte de poids et mettre fin à la période de jeûne si un animal atteint le poids limite, c'est à dire une chute de 15% par rapport à son poids initial.
Devenir
Tous les animaux (au nombre de 48) seront mis à mort à l’issue du projet. Deux raisons justifient cette décision prise en accord avec les chargés d’étude et la vétérinaire référente de l’unité expérimentale PFIE : 1) Chaque rat aura été utilisé 3 fois pour tester les 3 conceptions de câbles au cours du projet. Certaines des conceptions de câbles ont été conçues avec des matériaux innovants (compositions protégées par un accord de confidentialité). Il n’est pas exclu que des microparticules ou de petits fragments soient ingérés par les animaux au moment de la dégradation des câbles. Nous n’avons à ce jour aucun recul pour évaluer la toxicité de ces microparticules à la fois vis-à-vis de la santé des rats mais aussi sur le rejet dans l’environnement de particules potentiellement polluantes. 2) Ces animaux seront hébergés dans une zone expérimentale en confinement dans laquelle des agents pathogènes zoonotiques de classe 2 et 3 sont manipulés. Même si les conditions de confinement sont rigoureusement respectées et contrôlées, nous préférons prendre le maximum de précautions pour nous prémunir de la moindre suspicion quant à nos pratiques à l’égard des personnes qui accueilleraient ces animaux.
Remplacement
Il n’existe pas de méthode alternative pour évaluer la résistance des câbles à l’attaque des rongeurs. Une mise en situation avec l’espèce cible est la plus adaptée pour tester la résistance dans des conditions proches des conditions réelles. Les conceptions de câbles testés ont été préalablement soumis à (1) des tests dimensionnels pour vérifier que les composants sont en quantité suffisante pour assurer leur rôle de protection, (2) tests mécaniques pour garantir que le câble reste fonctionnel après être contraint mécaniquement lors de la pose et pendant sa vie, (3) essais d’environnement permettant de tester leur étanchéité, leur résistance à la température…
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit par rapport à la demande du client. Initialement, chaque rat devait être utilisé pour 1 échantillon de câble (soit un besoin de 120 animaux). Il a été convenu de réutiliser les rats pour tester 3 échantillons au total (3 expérimentations espacées d’une période de « repos » d’au moins 7 jours).
Raffinement
Les animaux seront hébergés par groupe de 4 dans des cages adaptées, dans des conditions environnementales (température et éclairage) contrôlées. Le milieu sera enrichi avec des objets en cellulose (carrés épais, cylindres) et adapté au cours du projet en fonction du comportement des animaux. Deux visites quotidiennes seront réalisées afin de surveiller l’état de santé des animaux et l’apparition des signes cliniques (prostration, absence de toilettage, diarrhée, amaigrissement). Les animaux seront pesés chaque jour afin de surveiller l’évolution de la chute de poids liée au jeûne. Une chute de poids de 15% conduira à l’arrêt immédiat de l’expérimentation pour la cage entière : le câble sera immédiatement retiré afin que les animaux accèdent à la nourriture. Par ailleurs, des caméras seront installées pour observer le comportement des animaux (en plus des visites quotidiennes). Ces caméras permettent d’enregistrer les vidéos même dans des conditions de faibles luminosité (technologie infrarouge).
Choix des espèces
Cette justification se trouve dans le cahier des charges du client qui spécifie que les câbles sont soumis aux attaques des rats. Une mise en situation avec l’espèce cible permet de tester la résistance dans des conditions proches des conditions réelles Le choix de la souche Long-Evans réside dans le fait que cette dernière est la plus active en termes de dégradations observées lors de précédents essais. Adultes avec un poids d’au moins 200 g (spécification requise par le client)
Utilisation d’animaux de production pour obtenir des sérums, utilisés comme réactifs par les laboratoires dans le cadre de contrôles réglementaires in vitro, au moyen de procédures de classe de gravité légère.
- Production de routine
- Tests réglementaires
Chèvres : 20
Moutons : 20
Bovins : 20
80 animaux non-humains, 20 porcs, 20 chèvres, 20 moutons et 20 bovins, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Ils reçoivent un agent pathogène inactivé, avec jusqu'à neuf rappels et des prélèvements sanguins répétés sur des tests pouvant durer jusqu'à 120 jours, pour produire des sérums servant de réactifs aux contrôles réglementaires de lots pharmaceutiques. Le porteur affirme qu'il n'existe pas de modèle in vitro alternatif et que la production de sérums est "irréalisable" sans passer par l'animal. Il présente ces tests comme favorisant le "bien-être animal", tout en précisant que le nombre d'animaux, fixé par les laboratoires, ne peut "actuellement pas" être réduit.
Objectifs
Ce projet a pour objectifs : la production de réactifs nécessaires aux laboratoires pour effectuer et valider les tests in vitro, et ainsi limiter le nombre d’animaux utilisés dans les procédures de contrôles qualité ayant pour but la libération d’un lot pharmaceutique. Ces tests sont effectués sur espèce cible, il n’existe actuellement pas de modèle in vitro alternatif. Cet objectif est en adéquation avec les exigences réglementaires du dossier d’autorisation de mise sur le marché (AMM).
Bénéfices attendus
Ces tests permettent la réalisation des contrôles in vitro réalisés dans les laboratoires. Ceci permet la libération de vaccins qui protègent efficacement les animaux contre les maladies infectieuses, améliorent directement la qualité sanitaire des élevages et assurent un meilleur bien-être animal en favorisant les méthodes alternatives.
Procédures
Une période d’acclimatation de 4 jours minimum est requise pour les animaux de rente. Les modes opératoires débutent par l’administration de l’agent pathogène inactivé à J0. Il y a ensuite une phase d’observation quotidienne avec éventuellement jusqu’à 9 rappels en fonction des techniques qui sont appliquées. Des prélèvements sanguins intermédiaires sont réalisés pour vérifier le taux d’anticorps et un prélèvement sanguin final est effectué. La principale substance injectée pour ces tests est l’antigène inactivé. Le volume injecté dépend de l’espèce et de l’âge des animaux. La durée des tests dépend de la finalité du réactif produit et de l’espèce. Ainsi, chez le porc et le bovin, le test peut durer jusqu’à 120 jours, et chez l’ovin et le caprin le test peut durer jusqu’à 90 jours.
Impact sur les animaux
Aucun dommage n’est attendu, un léger stress lié aux manipulations et aux injections. Toutes les manipulations sont réalisées par du personnel formé et compétent. Ces tests garantissent la qualité du produit pour les animaux et leur environnement.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés
Remplacement
La production de sérums est actuellement irréalisable sur un modèle In vitro. Il faut passer par le modèle in vivo. Les sérums produits entrent ensuite comme réactifs dans les contrôles in vitro réalisés permettant la libération d’un lot.
Réduction
le nombre d’animaux est fixé par les laboratoires en fonction de leurs besoins et du type de réactifs nécessaire. Il n’est actuellement pas possible de le réduire. Les animaux utilisés sont des animaux provenant d'autres procédures expérimentales
Raffinement
dans ce projet, aucune souffrance ou stress significatif ne sont attendus. Les conditions d’hébergement varient selon l’espèce et l’âge des animaux pour maximiser leur confort et leur bien-être. Le personnel est compétent pour identifier les cas pour lesquels l’animal n’est plus dans sa zone de confort. Tous les animaux sont hébergés en groupe. Des enrichissements du milieu ont été mis en place dans les hébergements. La Structure du Bien-Etre Animal (SBEA) garantit l’amélioration des techniques de soins et des conditions de vie pour les animaux.
Choix des espèces
Les réactifs produits sont spécifiques et liés à l’espèce. Les porcs seront âgés d’au moins 10 semaines et les bovins, ovins et caprins seront âgés d’au moins 3 mois. Ces stades de développement correspondent à l’âge nécessaire à la production de sérum.
Evaluation de la capacite des cellules T regulatrices issues de cellules souches pluripotentes induites (CSPi) et genetiquement modifiees a prevenir une reaction de greffon contre l’hote en transplantation
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
654 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Chaque animal reçoit une injection de busulfan puis de cellules immunitaires humaines issues de cellules souches, avec quatre prélèvements sanguins dont le dernier sans réveil, pour tester la capacité de ces cellules à prévenir un rejet de greffe. Le porteur indique que les gestes peuvent provoquer perte de poids et prostration, et que les injections risquent de perforer l'intestin ou la vessie. Il affirme qu'aucune méthode alternative ne reproduit in vitro la complexité des échanges entre types cellulaires, les données pour l'humain restant préliminaires.
Objectifs
Les cellules souches pluripotentes induites sont des cellules adultes reprogrammées génétiquement pour donner différents types cellulaires comme les cellules du système immunitaire. L’objectif du projet sont 1/ de vérifier que ces cellules immunitaires obtenues à partir des cellules pluripotentes induites sont capables de survivre et de proliférer in vivo 2/ que ces cellules ont stables et n’induisent pas de maladie inflammatoire ou des tumeurs (absence de toxicité) 3/ qu’elles ont la capacité d’empêcher le rejet de greffe en transplantation
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont de : 1) obtenir des données précliniques préliminaires d'efficacité thérapeutique du produit. 2) d'obtenir des données de sécurité/d'abscence de toxicité du produit thérapeutique avant les premiers tests chez l'humain
Procédures
24h avant l'injection des cellules, une injection de busulfan, une molécule anti-cancéreuse couramment utilisée en clinique pour le traitement des leucémies, sera réalisée. L'injection du busulfan et des cellules prend environ 1 minute par souris, une seule injection par animal. Selon notre expérience, la dose de busulfan que nous utilisons n'est pas toxique pour la souris. Nous effectuerons 4 prélèvements sanguins au cours de l’expérience. Chaque prélèvement sanguin prend environ 2minutes/souris maximum. Le dernier prélèvement sera fait sous anesthésie locale et générale gazeuse sans réveil. L'anesthésie prend environ 3 à 4 min/souris. La douleur des animaux pourra être atténué par injection de buprénorphine, un analgésique morphinique ayant une action antalgique.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables peuvent comprendre une perte de poids, un aspect hirsute du poil, la prostration (l'animal reste recroquevillé dans un coin de la cage et ne se déplace plus) . Les nuisances liées aux gestes techniques telles que les injections peuvent comprendre une perforation de l'intestin ou de la vessie, un durcissement de la région abdominale, la formation d'un hématome au point d'injection. Pour les prélèvements de sang, une hémorragie et une plaie au site de prélèvement
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issue de chaque procédure pour la récupération d'échantillons biologiques
Remplacement
L'emploi des modèles animaux est nécessaire au projet car il n'existe pas à l'heure actuelle de méthodes alternatives permettant de reproduire in vitro la complexité physiologique des échanges entre les nombreux types cellulaires et l'impact du micro-environnement sur la stabilité de nos cellules.
Réduction
Afin de réduire le nombre d'animaux utilisé, chaque groupe contiendra le nombre minimum indispensable à l'obtention de résultats statistiquement pertinents.
Raffinement
Dans une approche éthique, nous prévoyons de limiter au maximum le nombre d'animaux avec des scores cliniques sévères et mettre en place des points limites adaptés. Pour les actes de prélèvement invasifs comme les prélèvements sanguins, nous utiliserons un anesthésique local pour limiter la douleur. Nous utiliserons également une litière adaptée (douce, non-poussiéreuse) et un enrichissement qui favorise l'expression des comportements normaux de la souris (enfouissement, nidification...). Un apport de gel hydrique dans la cage est réalisé pour simplifier l'accès des animaux à une source hydrique et sera mis à disposition des animaux dès le début de leur hébergement pour les habituer à cette source hydrique. Les souris immuno-déficientes sont hébergées en portoir ventilé par groupe de 5 souris maximum par cage dans la zone stérile de l'animalerie. Pour la préhension des animaux et éviter le stress nous utiliserons un tunnel auquel nous les habituerons lors de leur phase d'acclimatation.
Choix des espèces
Nous avons différencié des cellules immunitaires régulatrices humaines à partir de cellules souches pluripotentes humaines et développé des méthodes permettant de modifier génétiquement ces cellules. Afin de pouvoir estimer l'efficacité et l'abscence de toxicité provoquée par ces cellules sur l'organisme de l'animal, nous devons utiliser un modèle murin le plus relevant possible. Un tel modèle n'existe que chez la souris et permet l'analyse de la biologie des cellules humaines in vivo. Nous utilisons des souris adultes de 8 à 12 semaines pour leur poids relativement stable en fin de croissance, pour la facilité de manipulation, de prélèvement et d'analyses d'échantillons, d'évaluation physique (bien-être).
Etudes de toxicologie, tolérance locale, pharmacocinétique et pharmacologie chez le miniporc
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
3 110 miniporcs vont être utilisés dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance allant jusqu'à modéré, la plupart tués à l'issue, 160 réutilisés et 40 adoptés. Chaque animal reçoit un produit à tester par administration unique ou répétée, avec pose de cathéters ou d'implants et prélèvements sanguins, avant l'analyse de ses organes, pour des études de toxicologie exigées par la réglementation avant les essais cliniques. Le porteur indique que ces actes peuvent provoquer douleur post-opératoire, perte de poids, léthargie et inflammation locale. Il affirme qu'il n'existe pas d'alternative pour déterminer la toxicité d'une substance après exposition systémique et qu'il faut accéder à l'animal "dans son entièreté".
Objectifs
La réalisation d’études de toxicologie générale, toxicologie de la reproduction, toxicologie juvenile, tolérance locale, de pharmacologie de sécurité est une obligation réglementaire avant de réaliser des essais cliniques sur un médicament humain ou pour l’obtention d’une autorisation de mise sur le marché (dispositif médical, médicament vétérinaire, produit chimique). Ces études sont réalisées selon les guidelines ICH, EMA, OCDE, US FDA ou toute autre guideline applicable. Préalablement aux études réglementaires, la réalisation d’études de pharmacocinétique / pharmacodynamique, pharmacologie d’efficacité, dose maximale tolérée et étude de recherche de doses est un prérequis nécessaire afin de collecter des données d’exposition, de toxicité et de pharmacologie sur le produit et de choisir ou ajuster de manière raisonnée les doses et le design des études réglementaires.
Bénéfices attendus
Les études de toxicologie par administration unique ou répétée sont réglementairement requises par les lignes directrices Européennes et Internationales et représentent une etape essentielle avant de réaliser des essais cliniques sur un médicament humain (sur des volontaires sains en court terme et sur les patients dans le moyen et long terme), ou pour l’obtention d’une autorisation de mise sur le marché (dispositifs médicaux, médicament vétérinaire, produit chimique ). Pour les médicaments humains et vétérinaires et dispositifs médicaux, ces études sont des pré-requis indispensables aux essais cliniques. Ils visent à définir le profil de toxicité ou de tolerabilité des produits à tester et donc rendre les essais cliniques plus sures pour les patients ou volontaires participant à l'essai. Ils permettent aussi de définir le niveau de dose (marge de sécurité) pour la première administration à l’homme ou l’animal. Ces études incluent des évaluations toxicocinétiques pour déterminer les taux d’exposition entrainant une toxicité. En ce qui concerne les produits chimiques ce projet permettra d’evaluer la sécurité des molecules chimiques dans l’intérêt de la santé ou du bien-être de l’homme ou de l’animal comme demandé par la loi et par les lignes directrices européennes. Ce projet permettra donc d’avancer dans le développement des solutions thérapeutiques, prophylactiques ou diagnostiques innovantes pour le traitement de certaines maladies chez l’homme, les animaux ou les plantes et de contribuer à l’evaluation de la sécurité des produits chimiques.
Procédures
Ces études consistent en administration unique ou répétée du produit à tester. La fréquence de ces administrations varie en fonction du produit (par exemple 1 fois par jour, 1 fois par semaine). La durée des administrations est généralement rapide quelques secondes à quelques minutes, pour les administrations orales, souscutanée ou intraveneuse en bolus. Elles peuvent parfois être plus longue pour les perfusions (de plusieurs minutes à continue). Les administrations sont suivies d’observations régulières des animaux (plusieurs fois par jours), pesées corporelles (généralement de 1 fois par jour à 1 fois par semaine), évaluation des effets sur les paramètres sanguins ou urinaires (généralement 1 à 4 fois par étude), sur le développement neurocomportemental, squelettique et des fonctions reproductives, évaluation des fonctions respiratoires et cardiovasculaires et analyse macroscopique ou histopathologique. Les techniques engendrant le moins d’inconfort ou sur une durée la plus courte possible pour l’animal seront privilégiées. Les autres techniques ou procédures chirurgicales seront réalisées sous anesthésie avec le cas échéant un protocole d’analgésie adapté. Le nombre et la durée des interventions sont adaptés en fonction de l'utilisation clinique, de la durée d'étude, de la cinétique d'exposition, des effets attendus et sont définis dans le plan d'étude.
Impact sur les animaux
Les nuisances pour les animaux peuvent être les suivantes : - Stress, inconfort ou douleur brève, n’excédant pas quelques minutes, lors des procédures d’administration, de prélèvement de sang ou de pose de cathéter - Douleur légère à modérée en post-opératoire (quelques jours) pour la pose des cathéters ou d’implants de capteurs collectant des données physiologiques (par exemple pression artérielle, ventriculaire, pleurale, ECG, EMG ou autres) - Effets toxicologiques ou pharmacologiques légers à modérés dus à l’administration des médicaments ou produits chimiques à tester (perte de poids, léthargie, excitation, baisse en consommation de nourriture, tremblements, irritation ou inflammation locale au site d’administration…). Des points limites précoces adaptés sont mis en place selon la typologie d’etude et la classe du produit à tester afin d’eviter une prolongation inutile des effets observés. En cas d’atteinte de ces points limites, des mesures sont rapidement prises pour limiter la souffrance (mise en place d’un traitement analgésique, diminution de la dose testée, suspension de la procédure ou euthanasie)
Devenir
En accord avec le plan d’étude utilisé les animaux pourrons être 1) euthanasiés en fin d’expérimentation en vue d’examens et de prélèvements d’organes ou tissus (examens macroscopiques, microscopiques et/ou squelettiques) tels que requis par la réglementation pour la détermination des organes cibles ; 2) gardés en vie et retourner en zone d’hébergement hors étude suite à l’avis du vétérinaire avec l’évaluation de la gravité réelle des procédures subies ; 3) replacés en accord avec la structure en charge du bien-être animal et les vétérinaires ; 4) hébergés en attente d’inclusion en étude, conditionnée par un examen vétérinaire favorable.
Remplacement
Pour ce qui est du remplacement, il n’existe pas actuellement d’alternatives à l’expérimentation animale qui permettent de déterminer la toxicité de substances suite à une exposition systémique. L'utilisation du mini-porc répond aux exigences réglementaires pour la réalisation d'études précliniques. Dans ces études, un relevé des signes cliniques et des paramètres sanguins des animaux est requis, il est donc nécessaire d’avoir accès à l’animal dans son entièreté, il est impossible de le remplacer par des méthodes alternatives pour évaluer les effets du produit.
Réduction
Le nombre d’animaux pour les études réglementaires est défini dans les guidelines internationaux applicables (Guidelines ICH, …) et adapté en fonction du nombre de doses testées, du nombre de produit testés et de la présence ou non d’une période de réversibilité. Pour les études préliminaires, le nombre d’animaux par lot est établi au plus juste afin d’obtenir des résultats exploitables et en tenant compte des objectifs de l’étude, du nombre de doses testées et du nombre de produits et est précisé dans le plan d’étude.
Raffinement
Pour améliorer leur bien-être, les miniporcs males et femelles seront hébergés en groupes sociaux sauf incompatibilité avec la procédure expérimentale ou incompatibilité comportementale. Les miniporcs seront hébergés sur litière (copeaux de bois) dans un box avec un panier et un jouet (chaine métallique,…). Un enrichissement alimentaire est distribué quotidiennement aux miniporcs et réparti dans la litière permettant aux animaux de fourrager. Les techniques engendrant le moins d’inconfort ou sur une durée la plus courte possible pour l’animal seront privilégiées. Les actes pouvant engendrer du stress ou de l’inconfort seront réduits au minimum nécessaire (nombre et durée) et seront réalisés sous anesthésie avec un protocole analgésique adapté le cas échéant. Les animaux sont observés au moins 1 fois par jour (incluant le week end) afin de permettre la détection rapide de signes cliniques et d’agir au plus vite pour limiter toute souffrance ou douleur inutile. En cas de signes cliniques ayant des répercussions sur le bien-être animal, des mesures rapides et appropriées seront prises par le vétérinaire (mise en place d’un traitement médical, interruption des administrations, réduction de la dose testée par exemple). Les autres techniques ou procédures chirurgicales seront réalisées sous anesthésie avec le cas échéant un protocole d’analgésie adapté.
Choix des espèces
Il s’agit d’une justification réglementaire. En effet, le mini-porc est une espèce non-rongeur acceptée par les agences réglementaires. Le choix de cette espèce répond aux exigences réglementaires pour la réalisation d'études précliniques. Il est fait en fonction de critères scientifiques précis, des données pharmacocinétiques et pharmacodynamiques disponibles et en fonction des analogies entre l’homme et l’animal. De la naissance à adulte mature. En fonction du type d’étude et de la population ou des animaux cibles du produit, nous choisirons l’âge le plus adéquat. Ce choix et la justification sont détaillés dans le plan d’étude.
Etude longitudinale de l’administration chronique d’un activateur d’ANO1 dans un modèle murin
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système respiratoire
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
30 souris porteuses de la mutation de la mucoviscidose vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Nées avec un poids faible et une mortalité d'environ 20 % que le porteur intègre à la procédure, elles reçoivent jusqu'à vingt-cinq injections sous-cutanées sur douze mois, avant d'être tuées pour analyse de leurs organes. Le porteur indique que les injections répétées peuvent provoquer une inflammation locale et que les souris perdant 20 % de leur poids sont mises à mort. Il décrit le modèle murin comme "incontournable" pour valider cette approche thérapeutique par l'ARN, les retombées pour les patients restant renvoyées au conditionnel.
Objectifs
L’objectif de ce projet a pour but de valider une approche thérapeutique basée sur les ARN dans le but de trouver un nouveau médicament pour les patients atteints de mucoviscidose qui ne peuvent bénéficier des traitements actuels.
Bénéfices attendus
Dans le cadre de cette étude, nous voulons montrer le bénéfice que pourrait apporter notre approche thérapeutique sur la survie des souris. D’autres paramètres importants seront étudiés comme la prise de poids. Ces données seront importantes pour, à terme, proposer cette nouvelle stratégie à des patients atteints de mucoviscidose qui ne peuvent bénéficier des traitements actuels.
Procédures
Les souris -/- ont un caractère dommageable et naissent avec un poids plus faible que des souris +/- ou +/- avec une mortalité de l’ordre de 20% qui fait partie intégrante de la procédure et que les animaux seront euthanasié par une méthode réglementaire à la fin de la période de maintien prévu (12 mois) ou avant en cas de point limite. Les interventions effectuées sur les souris seront : - Prises de poids régulières. La durée de cet acte est de l’ordre de moins de 1 minutes par souris, - Injections sous-cutanées. Les injections seront effectuées à J11 et J18 après la naissance puis tous les 15 jours jusqu’à la mort ou l’euthanasie de l’animal. Pour un animal atteignant l’âge de 12 mois, cela représente 25 injections. La durée de cet acte est optimisée, car la préparation des solutions à injecter est effectuée en amont et les seringues sont préparées dès que l’animal est pesé. La durée estimée pour cet acte, après la pesée, est de 1 minute.
Impact sur les animaux
Les nuisances que l'on peut attendre dans ce projet sont liées à la manipulation des souris lors de l'injection en sous-cutanée. La contention et la piqûre vont induire un stress à l'animal. L'utilisation des oligonucléotides en sous cutanée de manière répétée peut provoquer une inflammation locale qui peut être palliée en changeant le site de l’injection. Dans d’autres études avec des oligonucléotides, il a été observé une toxicité hépatique que nous n’avons pas retrouvé dans nos études précédentes. Les animaux -/- ont à la naissance un poids plus faible et peuvent ne pas prendre de poids durant leur croissance.
Devenir
A la fin de l’étude, les animaux seront euthanasiés afin d’effectuer une analyse des principaux organes (poumon, foie, reins, intestins, cœur, pancréas, testicules, ovaires).
Remplacement
Dans la pathologie de la mucoviscidose, les modèles les plus utilisés pour tester des molécules sont les lignées cellulaires et les cellules issues des patients. Ces modèles permettent de rendre compte des effets des molécules sur la toxicité et l’efficacité des molécules testées, mais ne peuvent rendre compte des effets dans un organe ou un tissu vivant. Avant de commencer ce projet, nous avons montré que notre molécule était active et pas toxique sur des lignées cellulaires, mais également sur des cellules issues de patients. Les souris porteuses de la mutation de la mucoviscidose possèdent des caractéristiques physiologiques similaires à celles des humains, en particulier en ce qui concerne les atteintes respiratoires et intestinales. Nous devons passer par un organisme vivant afin de valider notre approche thérapeutique pour les patients atteints de mucoviscidose. Le modèle murin est le modèle le plus souvent utilisé dans les recherches sur la maladie de la mucoviscidose. En utilisant le modèle murin, nous pouvons étudier les effets de la molécule à différents niveaux, allant de la biologie moléculaire à la physiologie des organes. Cela permet aux chercheurs de mieux comprendre la maladie et de développer de nouveaux traitements. Ce modèle se révèle incontournable pour étudier les effets d’une molécule pouvant traiter cette maladie.
Réduction
Nous utiliserons le minimum de souris qui nous permettra d’obtenir des données statistiques fiables et de valider ou non nos résultats obtenus sur des cellules isolées. Nous avons effectué des tests de puissance qui nous permettent d’évaluer le nombre de souris que nous devrons utiliser dans notre étude. Le nombre prévu est de 30 souris traitées, nous arrêterons le projet dès ce nombre atteint.
Raffinement
Les animaux sont hébergés dans les conditions standard. Les animaux sont stabulés en portoirs ventilés avec un système d'abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture. Les conditions de température et d'hygrométrie sont contrôlées et monitorées. Le cycle d'éclairage est de 12h par jour (6h-18h). Les animaux sont hébergés avec leurs congénères (6 par cage maximum) et l'isolement est évité au maximum. Le milieu est enrichi avec au choix : lanières de papier Kraft, maisons en carton, tunnel en carton ou carré de coton compacté. Une prise de poids régulière, mesuré 3 fois par semaine et une grille d’évaluation comportementale seront effectuées avant le début de la procédure expérimentale. Des croquettes humides ou l’utilisation d’un gel enrichi seront ajoutées dans les premières semaines, car les souris porteuses des deux mutations présentent une taille et un poids inférieur aux autres souris ce qui peut limiter l’accès à la nourriture et à l’eau. Afin d’évaluer les points limites une grille de score sera mise en place avec une pesé hebdomadaire après la phase critique post-sevrage. Une perte de 20% du poids des souris sera considérée comme problématique pour la poursuite de l’expérience entraînant l’euthanasie de l’animal.
Choix des espèces
Le modèle murin proposé pour cette étude est le modèle de référence dans le cadre de la pathologie de la mucoviscidose pour mimer au mieux ce qui est observé chez l’homme. Les autres modèles développés ne sont soient pas accessibles en France (modèle furet) soient pas pertinents (cochon qui meurt à la naissance ou rat qui n’a pas plus d’atteintes que la souris). Ce modèle murin est intéressant pour cette pathologie, car il mime les atteintes que l’on retrouve chez les patients qui ne sont pas traités. Nous retrouvons une atteinte qui va toucher de nombreux organes comme le système gastro-intestinal, les os, les organes reproducteurs ainsi que les dents. L’objectif de ce projet est de tester les effets d’une molécule sur le modèle murin sur ces différentes atteintes et de voir l’amélioration de la survie induite. Dans le cadre de notre étude, nous traiterons les souriceaux avant le sevrage qui est un passage critique pour les souris lorsqu’elles passent d’une alimentation liquide à une alimentation solide. Nous traiterons les souriceaux à J11 et J18 avec notre molécule afin de pouvoir passer ce point critique.
Optimisation de l’expression d’un transgène sur modèle murin par modulation du sérotype, du vecteur therapeutique et du site d’injection en vue d’une application en thérapie génique pour les maladies neurodégéneratives.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
336 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une injection du produit dans le cerveau ou la moelle épinière, par voie intracrânienne, intrathécale ou intraveineuse, puis sont mises à mort au plus tard soixante jours après pour prélever leurs tissus. Le porteur indique des douleurs post-opératoires possibles, un saignement lors de la descente de l'aiguille, une perte de poids ou un décès sous anesthésie, et décrit un protocole d'analgésie. Il conclut à l'irremplaçabilité de la souris, aucune culture cellulaire ne reproduisant selon lui la complexité du cerveau, pour optimiser une thérapie génique visant les maladies neurodégénératives.
Objectifs
Les maladies neurodégénératives comme la maladie de Huntington (MH) sont une préoccupation croissante en santé publique. Malgré d’importants efforts de recherche, il n’existe encore aujourd’hui aucun traitement capable de combattre de façon efficace la progression de ce type de maladies. De nouvelles stratégies sont essentielles pour progresser dans la prise en charge des patients. Parmi ces nouvelles approches se trouve la thérapie génique. Elle utilise la génétique pour soigner ou prévenir la maladie. L’objectif est de délivrer aux cellules malades un gène à action thérapeutique (transgène) qui permet de remplacer la protéine défectueuse à l’origine de la maladie. Ce gène médicament est transporté dans les cellules grâce à un virus modifié (vecteur viral) dont les caractéristiques peuvent permettre de cibler plus ou moins spécifiquement les cellules malades. Le projet « Optimisation de l’expression d’un transgène sur modèle murin par modulation du sérotype du vecteur thérapeutique et du site d’injection en vue d’une application en thérapie génique pour les maladies neurodégénérative » a pour but de déterminer les conditions optimales d’administration (site d’injection et spécificité du vecteur médicament) pour permettre d’augmenter l’efficacité du traitement de thérapie génique en vue d’une application à l’homme. Nous testerons différents vecteurs médicaments ainsi que différents sites d’injection et testerons leur efficacité. Cette optimisation permettra d’ajuster au mieux la thérapie aux patients en ciblant de manière plus spécifique les cellules malades et en déterminant la meilleure voie. Les deux approches combinées (ciblage des cellules malades et choix de la voie d’administration) permettront d’améliorer considérablement l’efficacité de la thérapie tout en réduisant de manière significative les risques liés à l’utilisation de virus en diminuant la dose utilisée.
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait permettre de : - déterminer la meilleure voie d'administration pour le traitement de maladie neurodégénérative, - déterminer la dose de virus utile pour un traitement avec pour objectif de réduire cette dose au maximum, - déterminer une stratégie thérapeutique qui réduirait le délai pour envisager une application à l’homme.
Procédures
Pour l’ensemble de ce projet aucun prélèvement ne sera effectué sur animal vigile. Deux interventions seront effectuées sur chaque animal, l’une au moment de l’injection (IC - Intra cranienne, injection dans le cerveau), ICM - Intra Cisterna Magna, injection dans la grande citerne, cavité à l'arrière de la tête entre le crâne et la première vertèbre, IT - Intrathécale, injection au niveau de la moelle épinière par injection entre les vertèbres, ICV - IntraCérébroVentriculaire, injection dans les ventricules du cerveau, IV - Intraveineuse, injection dans le système veineux), l’autre au moment de l’euthanasie au maximum 60j post-injection. Pour les injections IC, ICM, IT, ICV une intervention inférieure à 30 minutes animal endormi, avec prise en charge analgésique 30 minutes avant la chirurgie sera effectuée. Afin d’éviter la douleur, post-chirurgie, les animaux reçoivent l’administration d’analgésique dans les 48 heures suivant la chirurgie. Pour l’injection IV une intervention de moins de 5 minutes par animal sera réalisée (5 minutes pour anesthésie et injection avec un temps d’injection de 20 secondes maximum). Les animaux sont euthanasiés afin de pouvoir prélever les tissus pour analyses.
Impact sur les animaux
Cette étude ne devrait pas engendrer de nuisance ou d’effet indésirable pour les animaux (surexpression modérée des différentes protéines et un temps d’expression suffisamment court pour ne pas engendrer de toxicité à long terme). L'utilisation d'antalgique (buprénorphine) permettra de minorer les éventuelles douleurs post opératoire liées : (1) à la manipulation des animaux (placement sur appareil de stéréotaxie), (2) à l’injection (réalisation de trepan pour l'Intra Cranienne et l'Intra Cérébroventriculaire, chirurgie pour injection dans la Cisterna Magna et en Intra Thécale), (3) à un saignement suite à une lésion d’une artère ou d’une veine lors de la descente de l’aiguille au site d’injection, (4) à une perte de poids liée à l’intervention et/ou chirurgie ou un décès dû à l'anesthésie.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés en fin procédure expérimentale pour les prélèvements et leurs analyses afin de pouvoir répondre a la question scientifique de ce projet.
Remplacement
Le recours aux modèles animaux est essentiel, car aucun type de culture cellulaire ou système synthétique ne permet à ce jour de reproduire la complexité architecturale des cellules du cerveau en particulier leurs interactions structurelles et fonctionnelles.
Réduction
Des résultats précédents nous ont permis d’estimer la puissance statistique de nos analyses et l’échantillonnage nécessaire pour caractériser les effets biologiques souhaités. Le nombre d’animaux utilisés est donc optimisé pour obtenir des résultats statistiques. La composition des groupes d’étude a été faite pour utiliser un nombre minimal d’animaux (6 animaux, un seul sexe étudié car aucune variabilité liée au sexe n’est attendue permettant ainsi de ne pas injecter d’animaux supplémentaires pour homogénéiser le ratio sexe F/M). Leur nombre (338) a été restreint au minimum indispensable de façon à obtenir des données nécessaires pour valider l’efficacité d’une stratégie thérapeutique innovante qui peut être considérée comme cible dans plusieurs maladies neurodégénératives. Un groupe contrôle de 12 animaux servira pour l’ensemble de l’expérience. En cas de problème pour l’un des groupes injectés (tel qu’un décès lors de l’anesthésie par exemple), un animal du groupe contrôle sera utilisé en remplacement, ainsi aucun animal supplémentaire ne devrait être ajouté à celui indiqué précedemment pour finaliser le projet. Le design expérimental a pour but d’obtenir un maximum d’informations en utilisant un minimum d’animaux. Un plan statistique complet a été rédigé et validé. L’analyse statistique sera réalisé à l’aide du logiciel statistique informatique.
Raffinement
Les animaux seront regroupés par groupes de 6. Les protocoles d’anesthésie et d’analgésie ont été définis et validés par une équipe vétérinaire. Un suivi quotidien des animaux sera effectué certifiant un contrôle régulier du bien-être des animaux. En cas d’observation de la moindre douleur, les souris recevront un traitement analgésique, et si cette douleur devait persister, les animaux seraient euthanasiés pour éviter toute souffrance inutile. La douleur/souffrance des rongeurs utilisés dans cette étude sera diminuée par l’injection de lidocaïne (anesthésique local) et par protocole analgésique ratifié par le vétérinaire du service pour les procédures chirurgicales. L’expérimentateur surveille la respiration de la souris et adapte si besoin l’analgésie et le dosage de l’anesthésique. Les animaux reçoivent un traitement analgésique approprié selon le geste chirurgical. Toute manipulation de vecteurs thérapeutiques se fait dans les conditions optimales. Les animaux seront hébergés en zone confinée du moment de l’injection des vecteurs thérapeutiques jusqu’à leur euthanasie. Un environnement enrichi sera garanti aux animaux, : carré de coton ou des lamelles de kraft pour la nidification. Un igloo sera ajouté dans chaque cage. Tout au long de la vie des animaux un suivi rigoureux sera réalisé pour s’assurer de leur bien-être en collaboration avec la structure chargée du bien-être animal.
Choix des espèces
Le modèle animal choisi pour ce projet est la souris. Notre étude a pour but d’étudier la biodistribution, un modèle « complet » animal est donc indispensable. Le modèle murin est le modèle de référence pour des études préliminaires. Les animaux utilisés seront injectés à P50 et mis à mort 2 mois après injection. Ce projet a pour objectif de déterminer la voie d’administration optimale en fonction du sérotype et du transgène choisi. Il servira de référence en vue d’une application de cette stratégie sur l’humain adulte. Des animaux adultes sont donc utilisés. L’expression de nos vecteurs est optimale 4 à 6 semaines post injection, nous avons choisi de conserver les animaux 8 semaines post injection pour que chacun des animaux injectés exprime la protéine d’intérêt de manière optimale.
Validation préclinique d’une stratégie thérapeutique innovante pour le déficit du transporteur de la créatine
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 125
Macaques à longue queue : 6
331 animaux non-humains vont être utilisés, 200 souris et 125 rats tués à l'issue pour prélèvement d'organes, et six macaques à longue queue réaffectés à d'autres projets d'imagerie. Ils reçoivent par voie nasale et intraveineuse un candidat médicament contre un déficit congénital en créatine, les macaques subissant en plus une immobilisation en cadre stéréotaxique pour une IRM de trois heures et demie sous anesthésie. Le porteur reconnaît des douleurs au point d'injection, une perte de poids et une toxicité possible par voie nasale, et situe l'application chez l'humain et les essais cliniques à venir. Il affirme que les tests d'innocuité "ne peuvent être faits que chez l'animal" et les juge "plus que nécessaires".
Objectifs
Le contexte du projet est le développement d’un candidat médicament pour le traitement du déficit congéntial en créatine, maladie pour laquelle il n’y a à ce jour aucun traitement. L’objectif de ce projet est de: (i) - développer une méthodologie IRM pour évaluer la biodistribution et l’efficacité thérapeutique d’un candidat médicament après son administration in vivo par la voie nasale. -(ii) tester et valider le traitement et la méthode d’imagerie par IRM du deutérium chez le primate sur un IRM. -(iii) valider l’innocuité du candidat médicament et de deux autres molécules chez le rat.
Bénéfices attendus
La démonstration de la présence de créatine chez le primate après une administration intranasale du DCE (Dodecyl Creatine Ester) marqué au déteurium permet d’envisager cette voie d’administration chez l’homme. De même l’évaluation de l’innocuité du traitement DCE chez le rat permet d’envisager les études de toxicologie réglementaire et à terme des études cliniques de phase I ou phase de tolérance chez le volontaire sain et une phase clinique d’efficacité pharmacologique du candidat médicament DCE.
Procédures
Les animaux seront soumis à une administration pendant quelques minutes du candidat médicament DCE par voie nasale et intraveineuse. La durée de traitement est de 30 jours chez le primate et la souris pour le transporteur de la créatine. Cette durée de l’intervention est de quelques minutes et le de traitement est réduite à 15 jours chez le rat. Pour les études chez la souris et le rat, à la fin de chaque traitement les animaux seront mis à mort.. Une seule imagerie sera effectuée chez le macque sous anesthésie d’une durée de 3h30..
Impact sur les animaux
Douleur au site d’injection, stress lié à la durée du traitement, perte de poids, effets indésirables liés à l’inoculation et toxicité voie nasale
Devenir
Les souris et les rats seront euthanasiés à la fin de chaque expérimentation pour des prélèvements d’organes. Les primates seront affectés à d’autres projets d’imagerie avec l’accord du vétérinaire.
Remplacement
Il n’existe pas de méthodes permettant d’évaluer le passage cérébral de candidats par voie nasale en utilisant l’imagerie IRM. De plus, les tests d’innocuité du traitement DCE ne peuvent être faites que chez l’animal. Ces tests sont plus que nécessaires pour valider le mode d’administration du médicament qui sera administré chez le patient et garantir la non toxicité du médicament qui sera administré plus tard chez l’homme.
Réduction
Les procédures d’imagerie utilisées sont non-invasives. Ceci permet des mesures longitudinales, réduisant le nombre total d’animaux. Le nombre total de séances sera limité à 7, avec un minimum de 7 jours séparant les séances. Le nombre de souris (n=20/groupe) a été établi selon notre expérience de la sensibilité des mesures IRM pour détecter un effet sur de faibles concentrations de créatine. Le nombre de primates (n=6) est standard dans la littérature pour mettre en évidence un biomarqueur en mesurant une moyenne et un écart-type pertinent. Le nombre de rats par groupe (n=5) pour l’évaluation de l’innocuité du traitement par voie nasale est le nombre minimal utilisé pour l’évaluation des effets toxicologiques de candidats médicaments. Celui de 25 rats par ester de créatine (3 molécules) pour l’étude vie la voie iv est aussi un nombre minimum pour 5 groupes d’animaux.
Raffinement
L’hébergement animal est en accord avec l’annexe III de la directive 2010/63/EU : environnement enrichi selon nos procédures standards, hébergement en groupe social dans un environnement à température contrôlée, avec cycle diurne-nocturne de 12h, eau/nourriture ad libitum. Les animaux seront examinés quotidiennement par les techniciens animaliers, sous la supervision permanente du vétérinaire clinicien, également en charge du bien-être animal. La douleur liée à la fixation en cadre stéréotaxique pendant l’imagerie sera minimisée par l’application locale de xylocaïne (gel 2%) dans les oreilles. La douleur liée à la fixation en cadre stéréotaxique pendant l’imagerie sera minimisée par l’application locale de xylocaïne (gel 2%) dans les oreilles. Un suivi des paramètres physiologiques est assuré durant les anesthésies afin d’adapter les mesures compensatrices (soutien thermique, perfusion, anesthésique). Pour l’administration du traitement en spray ou en solution dans les narines, les animaux seront soit habitués à la contention vigile (souris), soit soumis à une anesthésie courte (primates, ~15 min). Des données préliminaires montrent qu’il n’y a pas de signe de gêne chez le rongeur suite à l’application quotidienne du produit
Choix des espèces
La maladie d’intérêt est une maladie grave avec des conséquences cognitives importantes chez l’enfant. Seul un modèle transgénique rongeur déficitaire en transporteur de la créatine existe à l’heure actuelle pour évaluer la distribution cérébrale et l’effet thérapeutique de l’apport en créatine exogène. La transposition de l’étude rongeur chez le primate permet de s’assurer et de valider le passage cérébral par voie nasale du candidat médicament l’ester dodécylique de créatine et donc de valider la stratégie thérapeutique qui sera utilisée chez l’homme, étant donné la similitude anatomique de la muqueuse nasale entre le primate non humain et l’homme. De plus, le modèle macaque permettra à terme d'intégrer des méthodes d'évaluation fonctionnelles, de comportement et de signes cliniques, qui peuvent être directement extrapolées à l'homme dans une démarche translationnelle. Le rat est l’animal utilisée dans l’évaluation des effets toxicologiques de candidats médicaments. Ce sera ensuite une des 2 espèces utilisées dans les études réglementaires. Les animaux adultes seront utilisés car le développement cérébral est achevé à ce stade. La maturation du cerveau peut avoir un impact sur la quantité totale de créatine
Effet de différents candidats médicaments sur l’activité motrice spontanée dans le test d’actimétrie chez le rat et la souris.
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 750
1 250 animaux non-humains, 500 souris et 750 rats, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, 625 d'entre eux tués à l'issue pour des prélèvements terminaux et les autres réutilisés dans un autre projet. Ils reçoivent des candidats médicaments puis sont placés seuls dans une cage d'actimétrie de une à vingt-quatre heures pour mesurer leur activité motrice, avec un jeûne pouvant aller jusqu'à vingt-quatre heures et des prélèvements sanguins. Le porteur décrit le stress lié à l'isolement sans enrichissement et à la privation d'eau et de nourriture. Il présente le passage par l'animal comme un "passage obligatoire" avant toute administration à l'homme et affirme qu'il n'existe pas de méthode de substitution suffisante.
Objectifs
Le développement de nouveaux médicaments s'accompagne d'une évaluation de leurs potentiels effets secondaires chez l'animal avant toute administration chez l'homme. L’objectif de ce projet est d’évaluer les effets d'un candidat médicament sur l'activité locomotrice spontanée chez les rongeurs (rat et souris) pour détecter ses potentiels effets secondaires stimulants (augmentation de l’activité motrice et/ou des redressements) ou sédatifs (baisse de l’activité motrice et/ou des redressements) en utilisant le test d’actimétrie.
Bénéfices attendus
A long terme, les bénéfices attendus sont la découverte de nouveaux médicaments avec peu d'effets secondaires pour le patient. 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. Du fait de la cible thérapeutique, ce composé pourrait avoir aussi une application en médecine vétérinaire.
Procédures
Les animaux seront administrés avec les composés à tester par différentes voies (-2 min par administration) puis seront placés dans les cages de l'actimètre pour une durée de 60 minutes à 24h. Il pourra être mis à jeûn avant le test pour une durée maximale de 24h. Des prélèvements de sang sur animal vigile pourront être effectués (2 minutes par prélèvement). Et l'animal pourra être anesthésié en fin d'expérience pour les prélèvements terminaux de fluides corporels et tissus.
Impact sur les animaux
Les animaux subiront des administrations de candidats médicaments et des prélèvements de sang (douleur équivalente à la piqûre d’une aiguille). Ils subiront un stress lié à l'isolement sans enrichissements dans une cage pour un temps précis qui peut varier entre 60 minutes et 24 heures. Ils pouuront également subir un stress lié à la privation d’eau et de nourriture sur une période de 120 min maximum. Ils pourront également être mis à jeun (accès à l’eau) sur une période de 24h maximum. Les animaux pourront de même ressentir une douleur équivalente à la piqûre d’une aiguille suite à des prélèvements de sang pouvant être réalisés sur animal vigile ou anesthésié.
Devenir
Euthanasie des animaux pour réaliser des prélèvements d’organe/ fluides corporels à un volume ne permettant pas la survie de l’animal et / 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 rongeur car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer les effets d’une nouvelle molécule sur l'activité motrice. 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 et la souris sont les espèces les plus adaptées 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. 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 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, • 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
La souris et le rat sont les espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour évaluer les effets d'un produit sur l'activité motrice spontanée. Seuls des animaux adultes seront utilisés dans ce projet puisqu'il n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.
Thermoablation percutanée, etude de l’efficacité et de l’innocuité par IRM
- Recherche appliquée
- Cancers
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
6 cochons vont être utilisés, opérés sous anesthésie générale et tués avant tout réveil. Chaque animal reçoit trois à quatre insertions d'aiguilles de thermoablation, deux à trois dans les lobes du foie et une dans la prostate, suivies de destructions par la chaleur sous IRM au cours d'une intervention pouvant durer jusqu'à deux heures. Le porteur affirme qu'il est "nécessaire" de tester ces techniques sur un organisme vivant et retient le porc parce que la taille de ses organes se rapproche de celle de l'humain, ce qui permet d'utiliser le matériel de la clinique humaine. Tous les animaux sont tués en fin de procédure pour des analyses des organes cibles.
Objectifs
Il existe de nombreux traitements en contexte oncologique. Le choix du traitement du cancer dépend de l'organe cible et du stade d’avancée de la maladie. Par exemple, la transplantation hépatique, la résection chirurgicale ou la destruction percutanée sont les traitements proposés pour un cancer diagnostiqué à un stade peu avancé. La chimioembolisation, la chimiothérapie, les thérapies ciblées, les traitements palliatifs sont proposés dans le cas de cancers plus avancés. La destruction percutanée est envisagée chez les patients ayant des masses tumorales bien définies, celle-ci est notamment utilisée sur les organes abdominaux, thoraciques, la thyroïde, l'os. Ce traitement peu invasif est une alternative à la chirurgie consistant à introduire une sonde sous repérage scanner échographique ou Imagerie par Résonnances Magnétique (IRM) afin d’atteindre la tumeur et la détruire par la chaleur (micro-ondes ou radiofréquences). Ce traitement est rapide avec peu de complications reportées. Cette technique est à la fois très utilisée mais très peu normalisée, une meilleure connaissance et compréhension des mécanismes semble nécessaire en termes d'efficacité et de sécurité. L'objectif de cette étude est d'étudier la formation de lésion de façon dynamique en réalisant des ablations thermiques micro-ondes sous Imagerie par Résonnance Magnétique de puissance de champ magnétique de 3 Tesla (IRM 3T).
Bénéfices attendus
A l’issue de cette étude, une meilleure compréhension des mécanismes de formation des lésions de thermoablation permettra d'adapter les protocoles de cette technique dans une optique de standardisation au service de l'éfficacité et de la sécurité.
Procédures
Chaque animal sera impliqué dans une procédure sans réveil après 7 jours d'acclimatation. Les animaux concernés seront isolés la veille de l'intervention en petit groupe de 2 et mis à jeun ensemble. Le jour de l'intervention, l'anesthésie est précédée d'un isolement de l'animal dans un box vide afin de réaliser la prémédication par piqûre intramusculaire du mélange sédatif. cette étape ne dure que 5 minutes car l'animal est piqué au niveau de la cuisse par une aiguille reliée à une grande tubulure permettant une injection lente du produit sans contention. Sous anesthésie générale, les animaux auront 3 à 4 insertions d'aiguille de thermoablation sous repérage échographique ou IRM (2 à 3 dans les lobes hépatiques et 1 dans la prostate). Des imageries IRM seront réalisées tout au long de la procédure dans un but de repérage anatomique, de vérification de la localisation des aiguilles et de suivi de la formation des lésions de thermoablation. Les protocoles utilisés auront une durée de 10 minutes par ablation. La procédure aura une durée totale de 2h maximum en prenant en compte les possibles contre-temps techniques (30minutes de préparation de l'animal, imageries basales, mise en place des aiguilles (n=3 ou 4), temps de thermoablations et d'imageries IRM).
Impact sur les animaux
La procédure expérimentale étant sans-réveil, les nuisances ou effets indésirables attendus concernent principalement les périodes d'acclimatation et de préparation. Celles-ci peuvent, en effet, être source de stress, notamment la veille de l'intervention pendant la phase d'isolement en petit groupe (n=2) pour la mise à jeun. Le jour de l'intervention, l'anesthésie est précédée d'un isolement de l'animal dans un box vide afin de réaliser la prémédication par piqure intramusculaire du mélange sédatif. Une voie veineuse périphérique sera mise en place au niveau de l'oreille de l'animal. Des aiguilles de thermoablation seront mises en place de façon écho-guidée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de cette procédure expérimentale afin d'effectuer des analyses macroscopiques, histologiques et immunohistichimiques sur les organes cibles.
Remplacement
Il est nécessaire d’évaluer l’efficacité et l'innocuité des techniques de thermoablation en réalisant des tests sur organismes vivants pour prendre en compte les éléments qui ne peuvent pas être démontrés par des tests in-vitro (mouvements naturels engendrés par la respiration, proximité d’autres organes et des vaisseaux sanguins). Le projet a pour objectif de valider sous IRM les aspects d’efficacité et de sécurité dans un modèle in-vivo, ne pouvant être validés lors des tests in-vitro. Le modèle porcin, de par sa taille, présente l'avantage d'avoir des tailles d'organes comparables à l'Homme, ce qui permet de tester directement les appareils et protocoles dédiés à l'Homme.
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit au maximum en veillant toutefois à obtenir un nombre de zones traitées suffisant. Le nombre d'animaux nécessaires a été défini selon notre expérience et non selon une approche statistique. Nous estimons à 6 le nombre d’animaux nécessaires pour cette étude afin de pouvoir obtenir un nombre de lésions suffisant pour des analyses statistiques: En effet, un nombre de 6 animaux permet d'obtenir un total de 12 à 18 lésions hépatiques (de 2 à 3 par animal), et 6 lésions prostatiques (1 par animal).
Raffinement
Toutes les procédures expérimentales ainsi que l’environnement d’hébergement ont été optimisées. Les animaux, issus de la même fratrie, seront hébergés ensemble dans un box de 9m² avec de la fibre de bois au sol et des objets d'enrichissement renouvelés régulièrement (Kong, balles, jouets caoutchouc durs masticables...). Les gestes interventionnels seront toujours réalisés sous anesthésie générale avec utilisation de morphiniques, par du personnel formé, permettant un temps interventionnel réduit au maximun, afin de prévenir la souffrance et l’angoisse de l’animal dans les phases de préparation (prémédication, pose de cathéter). Le bien-être de l'animal sera contrôlé en veillant aux conditions d'hébergement et au comportement des animaux durant l'acclimatation (d'une durée d'une semaine avant d'entrer dans le protocole). Lors de celle-ci, des observations quotidiennes seront réalisées par une personne compétente basées sur l'apparence physique externe, le comportement (sociabilité, appétit) et les réponses comportementales aux stimuli externes (bruits...).
Choix des espèces
Le porc est devenu l'animal de taille humaine de référence parce qu'il est très proche de l'homme d'un point de vue physiologique et anatomique (taille, structure et morphométrie des organes, stabilité génétique). De nombreuses constantes biologiques sont très similaires à l'Humain. Une fratrie habituelle de 10 à 12 animaux fournit un groupe de stabulation et d'expérimentation homogène. Les dispositifs médicaux de la clinique humaine peuvent directement être utilisés chez le Porc. Ainsi, l'utilisation d'équipements d'imagerie médicale destinés à l'Homme permet d'avoir une qualité d'imagerie équivalente à celle obtenue chez l’humain. Les animaux seront de jeunes adultes âgés de 5 à 7 mois (65+/-5 kg). Cette taille permet d’avoir accès à des organes de taille semblable à l’humain offre l’avantage de travailler avec le même matériel que celui utilisé en pratique clinique humaine.