Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Contrôles de qualité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Etude de la toxicité aigüe et du potentiel sensibilisant de substances chimiques, agrochimiques ou pharmaceutiques sur la santé humaine par l’utilisation d’un modèle souris.
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
La toxicité testée peut aller jusqu'à tuer l'animal, et celui qui atteint un point limite est mis à mort avant la fin de l'étude. 1 275 souris vont être utilisées, hébergées seules pour partie, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère, toutes tuées à l'issue. On leur administre par gavage, sur la peau ou par injection des produits chimiques, agrochimiques ou pharmaceutiques dont les effets vont des convulsions et tremblements aux brûlures cutanées. Le porteur indique que le nombre d'animaux est fixé par les normes réglementaires et qu'aucun test statistique n'est fait pour le réduire.
Objectifs
Le projet a pour but d’évaluer la toxicité des produits chimiques, agrochimiques et pharmaceutiques dans un contexte réglementaire ou de recherche et développement afin de définir les conditions sécurisées de leur manipulation sur leur lieu de fabrication, leur stockage, leur transport et leur manipulation par les utilisateurs. Parmi les paramètres permettant d’évaluer la toxicité d’un produit chimique, nous évaluons sa toxicité systémique aigüe et son potentiel sensibilisant. Pour répondre aux exigences des instances réglementaires européennes ou de recherche avant mise sur le marché de produits chimiques, agrochimiques et pharmaceutiques nous réaliserons des tests de toxicité systémique aigue ou de sensibilisation. Pour cela, le produit à tester est administrée par la voie qui convient chez la souris afin de déterminer la toxicité du produit, par les différents signes cliniques observés et les mortalités dénombrées.
Bénéfices attendus
Le projet permet d’évaluer la dangerosité potentielle d'une substance chimique, agrochimique ou pharmaceutique pour la santé humaine. Ces études de toxicité et de sensibilisation permettront de définir les conditions de sécurité nécessaires pour leur manipulation lors de leur fabrication, leur stockage, leur transport et leur utilisation. Sur un plan plus large, ces évaluations, basées sur des normes réglementaires très strictes, permettent d’évaluer l’innocuité des médicaments ou des denrées alimentaires destinées à l'homme ou aux animaux.
Procédures
Toxicité aiguë orale : traitement unique par gavage (temps de contention + gavage maximum 1min). Pesée à J0, J2, J7 et J14 (1min). Observations cliniques répétées dans les premières heures puis quotidiennes (si l’animal ne présente aucun signe il est observé dans sa cage, sinon il est tenu par l’expérimentateur sans contention pendant un temps pouvant varier en fonction des signes (max 5min)). Procédure pour la mise à mort (30sec x2). – Toxicité aiguë dermique : rasage (30 sec), traitement unique local par patchage (30 sec) / dépatchage (30 sec) (mise d’un pansement pendant 24h puis retrait). Pesée à J0, J2, J7 et J14 (1min). Observations cliniques répétées dans les premières heures puis quotidiennes (si l’animal ne présente aucun signe il est observé dans sa cage, sinon il est tenu par l’expérimentateur sans contention pendant un temps pouvant varier en fonction des signes (max 5min)). Procédure pour la mise à mort (30 sec x2). - Sensibilisation cutanée : 3 applications locales sur les oreilles (30secondes/animal) et 2 mesures de l’épaisseur de l’oreille (10secondes/animal) sur animaux vigiles. Pesée à J0 et J6. Une injection intrapéritonéale à J5 sur animaux vigiles (30secondes/animal). Procédure pour la mise à mort (30 sec x2).
Impact sur les animaux
Concernant les études de toxicité systémique, les réactions attendues sont des signes cliniques généraux relevant d’une toxicité systémique : augmentation/diminution de l’activité spontanée des animaux ; diminution du réflexe de Preyer (mouvement involontaire des oreilles lors d’une stimulation auditive) ; augmentation/diminution de la respiration, de la température corporelle, et du tonus musclaire ; limitation du réflexe de retournement ; aspect anormale de la ptose palpébrale (abaissement de la paupière supérieure), de l’aspect de la pupille, de l’aspect du poil ; observation de convulsions, tremblements, salivation, et larmoiement. La toxicité systémique peut également aboutir à la mort de l’animal. S’il y a atteinte des points limites alors l’animal peut être mise à mort pour raison éthique avant la fin de l’étude. Pour le test de toxicité par voie dermique, en plus des effets systémiques, des réactions locales limitées à la zone de traitement peuvent être observées (sécheresse cutanée, perte de souplesse de la peau, érythème pouvant aller jusqu’à la formation d’escharre et/ou de croûte, desctruction de l’épidermes et du derme, œdème). Pour le test de sensibilisation, en plus des effets systémiques, des réactions locales limitées à la zone de traitement peuvent également être observées (sécheresse cutanée, érythème, œdème). De plus les animaux sont hébergés seuls. Il nous est impossible d’estimer ou de prédire la durée de ces nuisances car elles seront dépendantes du produit testé. En revanche, des grilles d’évaluation sont mises en place en parallèle pour suivre le bien-être de l’animal, s’il y a atteinte des points limites alors l’animal sera mis à mort pour raison éthique avant la fin de l’étude. De plus les animaux traités par voie orale seront avant le test mis à jeûn pendant plusieurs heures (max 4h), les animaux traités par voie dermique seront isolés pendant la durée de l’application (24 heures) et les animaux utilisés pour le test de sensibilisation seront hébergés en cage individuelle.
Devenir
Tests de toxicité aiguë : mise à mort pour autopsie avec observation des sites de traitement. Test de sensibilisation: mise à mort puis récupération des ganglions (si besoin).
Remplacement
L’ensemble de ces tests n’est mené qu’après analyse de la fiche de données sécurité par le directeur d’étude. Ces fiches rassemblent l’ensemble des données permettant de caractériser le produit : identité et structure chimique, propriétés physico-chimiques, résultats obtenus dans tous les autres essais de toxicité in vitro et in vivo, données toxicologiques de substance structurellement apparentées et l’usage escompté. L’analyse de ces fiches permettra de déterminer la dose de produit au démarrage de l’étude, et des études d’irritation et de corrosion in vitro (sur tissus de peau reconstitués) peuvent également être exigées si un doute persiste sur le produit avant le début de l’étude in vivo. Néanmoins à ce jour aucun modèle in vitro permettant d’évaluer la toxicité systémique aiguë des produits chimiques, agrochimiques et pharmaceutiques n’est décrite dans les normes communément accepté pour autoriser la mise sur le marché. Concernant l’évaluation du potentiel sensibilant d’un dispositif, là encore, à l’heure actuelle aucun modèles in vitro n’est assez élaborés pour être représentatif d’un organisme vivant et donc accepté par les autorités réglementaires pour accorder une mise sur le marché.
Réduction
Ces tests ne sont réalisés que sur un seul sexe afin de limiter le nombre d’animaux. Des femelles sont préférentiellement utilisées car elles sont moins agressives. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque étape est fixé par les normes spécifiques aux procédures. Et ne peut donc pas être réduit. En effet pour établir ces normes des tests statistiques ont été réalisés pour établir le nombre d’animaux nécessaire pour statuer sur la toxicité d’un produit. Ces tests statistiques ne sont donc plus faits en routine. Le nombre de test annuel est basé sur une estimation au vu du nombre de tests effectués les années précédentes. Aucun test statistique ne sera effectué dans ces projets.
Raffinement
A leur arrivée, les animaux sont mis en cage par groupe de 5 animaux, par l’animalier qui effectue un premier contrôle de leur état de santé. Seuls les animaux participant au test de sensibilisation sont hébergés individuellement. En vue de leur acclimatation aux conditions du laboratoire, les animaux sont gardés pendant au minimum 5 jours avant le début des procédures, pour garantir leur bien-être. La taille des cages est adaptée aux critères de bien être animal, elles sont transparentes avec une grille perforée sur le dessus et contiennent de la litière constituée de copeaux de bois résineux déshydratée puis tamisée, ainsi que des frisottis, une balençoire et un tunnel en carton comme enrichissement. Les animaux ont un accès ad libitum à la nourriture et à l’eau et la litière souillée est remplacée par de la litière propre 2 fois par semaine. Les cages des souris hébergées en individuel sont placées les unes à côté des autres pour permettre un lien visuel (paroi transparente) et olfactif et auditif (grille pour fermer la cage au-dessus) entre les animaux. Pour le test de sensibilisation un essai préliminaire, sur un nombre le plus réduit possible d’animaux, est effectué afin de déterminer la dose non irritante qui sera testé lors de l’essai définitif sur un plus grand nombre d’animaux. S’il y a atteinte des points limites alors l’animal sera mis à mort pour raison éthique avant la fin de l’étude. Les points limites sont définis pour ces tests afin d’éviter toute souffrance inutile aux animaux. Enfin, une permanence est effectuée les week-ends et jour fériés par le personnel du laboratoire. Au vu du but de ces tests (évaluation des effets toxiques ou sensibilisant d’un produit) aucune médication ne pourra être mis en place durant la phase expérimentale car cela biaiserait les résultats des études. Les seules étapes de soins pouvant être mis en place sont l’isolement de l’animal afin de mieux l’observer (comportements, selles, alimentation), mise en place d’une lampe chauffante dans le cas d’une diminution de la température, nourriture mouillée et broyée pour faciliter la prise alimentaire, désinfecter une blessure, réhydratation par injection de sérum physiologique. L’ensemble de ces étapes sera mis en place sur conseil et avec l’accord du vétérinaire.
Choix des espèces
La souris, reste le modèle de choix utilisé pour ces essais, cela est décrit dans des normes réglementaires. Ce sont ces normes qui imposent l’espèce a utilisé en fonction du test. Des souris d’espèce différente sont utilisées pour les tests de toxicité et pour le test de sensibilisation. Ces normes imposent également le stade de développement des animaux qui est de 8 à 12 semaines. Les femelles utilisées sont nullipares et non gravides.
Mise en oeuvre d’études pharmacocinétiques chez la souris SCID dans le domaine de l’oncologie
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Immunodéficientes par construction, 2000 souris SCID vont être utilisées sur cinq ans pour mesurer le devenir de molécules anticancéreuses dans l'organisme. Toutes relèvent d'un niveau de souffrance modéré et seront tuées à la fin de chaque étude. Chaque animal reçoit le produit testé puis subit jusqu'à neuf prélèvements de sang en 24 heures, avant un prélèvement terminal sous anesthésie. Le RNT reconnaît qu'aucun calcul statistique n'a fixé l'effectif, l'estimation reposant sur le nombre utilisé les années précédentes.
Objectifs
Ce projet consiste à administrer aux animaux une molécule (classe thérapeutique: oncologie) et de déterminer certains paramètres pharmacocinétiques de la molécule administrée. Les souris sont régulièrement utilisées pour la recherche en oncologie dans les domaines de santé humaine. L’enjeu de ce projet est de réaliser des études chez les souris SCID (modèle de souris immunodéficients) et d'étudier la pharmacocinétique de molécules dans l’organisme notamment l'absorption, la distribution par la circulation sanguine, le métabolisme et l'élimination.
Bénéfices attendus
L'intéret de ce projet est de pouvoir mener différentes études en testants différents éléments d'essais sur des souris SCID. Cela permettra d'identifier les composés intéressants qui pourront peut être déboucher sur de nouveaux médicaments humains. Les différents protocoles entrant dans le scope de ce projet seront primordiaux pour avoir des données sur les paramètres phamacocinétiques.
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. 9 prélèvements maximum sur 24h. La durée d'un prélèvement est inférieure à la minute. 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
Les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car les prélèvements sanguins répétés et la perte des conditions de stérilité augmentent significativement le risque de souffrance et d’infections, rendant leur maintien incompatible avec un bon niveau de bien‑être. 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 400 souris par an soit 2000 souris sur 5 ans. Ce nombre d'animaux est basé sur le nombre d'animaux réellement utilisé dans le projet des années précédentes. 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. Pas de test statistique réalisé en amont
Raffinement
Une attention particulière sera portée à l'enrichissement du milieu ( enrichissement stérilisé). Durant toute la phase expérimentale, les animaux seront hébergés par groupe de 3 ou 6 dans des cages comprenant de la litière et du matériel d'enrichissement (ex: nid, bois à ronger irradié). 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.
Choix des espèces
La souris SCID est l'espèce utilisée dans ce type d'étude. Cette espèce est bien décrite et caractérisée dans la littérature et son utilisation est conseillée (OECD) pour les essais de produits pharmaceutiques dans le domaine de l'oncologie. Majoritairement adultes. Souris d'environ 20-30g
MODIFICATION : Etudes des effets toxiques de xénobiotiques (médicament) chez le primate non humain
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Macaques à longue queue : 1120
2240 primates, macaques crabiers et ouistitis, vont être utilisés dans des tests de toxicité de médicaments en développement, dont 480 dans des procédures classées au niveau de souffrance sévère. Ils subissent des prélèvements de sang répétés, des prélèvements d'urine et d'autres fluides, et l'administration répétée des substances testées, la contention étant reconnue comme stressante pour ces espèces non domestiques. La grande majorité, environ 2020 individus, est tuée pour l'analyse anatomopathologique exigée par les autorités, 200 étant réutilisés et 20 maintenus. L'établissement mène ces études pour le compte des laboratoires qui développent les médicaments et les qualifie d'"indispensables", les présentant comme imposées par les lignes directrices réglementaires.
Objectifs
L’établissement utilisateur est spécialisé dans la conduite d’études de toxicologie/pharmacologie indispensables à l’évaluation clinique de xénobiotiques pour le compte de laboratoires les développant. Ce projet vise à d’évaluer la sécurité et la toxicité de xénobiotiques avant l’administration à l’humain, selon les lignes directrices OECD/ICH/EMA, chez deux espèces de primates non humains : le macaque Macaca fascicularis et le oustiti Callithrix jacchus. Dans le cadre d’une utilisation de primates non humain, ces xénobiotiques sont uniquement des médicaments en cours de développement. Leur évaluation est effectuée conformément aux exigences des autorités réglementaires (ICH, EMA). Elle constitue la phase « pré-clinique » du développement de médicaments, qui est un pré-requis aux essais cliniques de phase I, II et III chez l’humain et nécessaires pour l’obtention d’une AMM. Pour chaque xénobiotique, afin de caractériser ses potentiels effets toxiques, d’identifier ses organes cibles et de définir ses marges de sécurité, plusieurs études complémentaires et séquentielles sont nécessaires : - Des études préliminaires de détermination du range de doses (DRF, dose range finding) ou de la dose maximale tolérée (MTD - Maximal tolerable dose) qui constituent la première étape des évaluations toxicologiques. Elles permettent d’identifier la dose appropriée pour les études réglementaires ultérieures, notamment la toxicité à dose unique et à doses répétées. Elles aident également à déterminer les effets pharmacologiques et toxiques afin de confirmer les études règlementaires et de garantir le succès du dépôt d'une demande d'autorisation de mise sur le marché. - Des études de toxicologie réglementaires BPL (bonnes pratiques de laboratoire) qui ont pour objectif de déterminer le niveau exempt d'effets toxiques ou le niveau sans effet indésirable observé (NOAEL) en fonction de la durée du traitement et de l’espèce animale, de collecter des données sur la sécurité, l’efficacité et/ou la toxicité, de candidats médicament avant administration chez l’humain ou chez l’animal. Par ailleurs, le projet s’inscrit dans une démarche d’amélioration continue du bien-être animal en appliquant les principes des 3R. Les procédures sont optimisées pour limiter le nombre d’animaux requis, agir en étapes progressive pour raffiner le choix des doses et réduire la douleur et la contrainte, notamment par l’utilisation de techniques moins invasives et la validation d’approches alternatives.
Bénéfices attendus
Les études de toxicologie (préliminaires et règlementaires) ont pour objectif de déterminer le niveau de dose exempt d'effets toxiques ou sans effet indésirable observé (NOAEL), en fonction de la durée du traitement, de sa voie d’administration et de l’espèce animale utilisée. Ces études permettent de collecter des données de toxicologie et pharmacocinétique de candidats médicament avant administration chez l’humain. Ces données sont des prérequis règlementaires avant le passage aux essais cliniques chez l’humain ainsi que pour la constitution du dossier d’autorisation de mise sur le marché (AMM). Le projet favorisera l’application des principes des 3R (Remplacer, Réduire, Raffiner), en optimisant les protocoles d’étude pour limiter l’impact sur le bien-être animal, ce qui renforcera la qualité scientifique des résultats et la conformité aux normes éthiques et réglementaires. On estime jusqu’à 4 études de toxicologie réglementaire par espèce et par an sur 5 ans (40 études règlementaires maximum) et jusqu’à 4 études préliminaires par espèce et par an sur 5 ans (40 études préliminaires maximum) pourront être réalisées.
Procédures
Les animaux sont soumis dans ce projet : - des prélèvements de sang réguliers réalisés dans le cadre de recommandations vétérinaires, vigiles (sauf en cas d'anesthésie prévus pour d'autres prélèvements, cf ci-dessous), dans un système de contention adaptée à l’espèce. Chaque prélèvement dure quelques minutes, le nombre total est établi en fonction des caractéristiques du produit testé et limité en suivant les recommandations vétérinaires internationales. -des prélèvements d'urine, de manière passif (isolement jusqu’à diurèse ou bien de 4h maximum), ou échoguidé sous sédations (quelques minutes). Généralement, un prélèvement au début et un prélèvement en fin d’étude sont suffisants. - prélèvement d’autres fluides biologiques (liquide céphalorachidien, liquide synovial) : jusqu’à une fois par semaine, sous anesthésie profonde d’une quinzaine de minutes environs - des biopsies d’organes par ponction échoguidée (mini invasive), sous anesthésie profonde (10 minutes environ) - des contention manuelle, notamment dans le cadre d'examen clinique pour détecter des effets toxiques, d’environ 10 minutes. Afin d’éviter la répétition d’actes anesthésiques, les prélèvements peuvent être réalisés au cours d’une même anesthésie, permettant, en 10 à 15 minutes, de recueillir plusieurs échantillons de tissus et liquides biologiques. A chaque étude, tous ces prélèvements ne sont pas effectués, à l’exception des prélèvements de sang et d’urine qui sont systématiques. Ils sont choisis selon la nature du produit testé et les données préliminaires déjà connues (in vivo ou in vitro). Les administration dans le système nerveux centrale peuvent se faire par chirurgie (30 minutes à 2h).
Impact sur les animaux
Trois catégories de nuisances peuvent être provoqués chez les animaux utilisés dans ce projet. Elles sont toutes prises de manière préventives pour réduire leur impact. - Liées aux manipulations vigiles : en cours d’étude, les observations cliniques, ainsi que certaines voies d’administration, peuvent nécessiter d’une manipulation et une contention manuelle des primates. Elles sont faites selon les bonnes pratiques vétérinaires mais cela peut néanmoins engendrer un stress chez ces espèces non domestiques - Liées aux prélèvements/administration : la réalisation de prélèvements de tissus biologiques (principalement de sang) et l’administration répétée du xénobiotique peut provoquer des lésions et un stress des animaux en cas de réalisation incorrectes, d’individus plus fragiles ou bien de l’immobilisation nécessaire pour certaines voies d’administration. De plus, même si ces effets délétères sont rares lorsque le geste est réalisé par un opérateur expérimenté, il existe un risque de lésions ou d’infection lors d’administration intrathécale, intracraniale (lésions neurologiques, paralysie partielle) ou intra-articulaire (boiterie, arthrite). Enfin, les animaux sont placés en cage individuelle pendant la phase d’évaluation de la diurèse (prélèvement d’urine, durée limitée à 4 heures maximum). - Liées à une toxicité du xénobiotique testé : les études de toxicologie visent à évaluer la toxicité d’une molécule. Ce type de nuisances est difficilement estimable, mais selon le mécanisme d’action du xénobiotique (anticorps, anticancéreux, neurologique, etc), la voie d’administration, ou encore sa biodistribution, des effets toxiques sont possibles (neurologique, immunologiques, inflammation, métabolique, etc).
Devenir
Les études de toxicologie nécessitent une analyse pathologie et donc la mise à mort des animaux d'après les recommandations des instances pharmaceutiques et médicales internationales. Néanmoins, pour chaque étude, 2 animaux peuvent être inclus dans la phase de préparation uniquement sans recevoir le produit testé et donc maintenus en vie en fin d'étude et inclus après validation vétérinaire dans d'autres études dans le cadre d'une même procédure (utilisation continue). Sans produits administrés, ou bien dans le cas où une mise à mort n'est pas utile d'un point de vu scientifique,ils peuvent être réutilisés dans d'autres procédures, ou bien placés. L'établissement travaille avec des associations pour replacer ces animaux en parc zoologique.
Remplacement
Actuellement, il n'existe pas de méthodes alternatives permettant d'obtenir toutes les informations collectées grâce à ces études. Selon les lignes directrices des instances médicales et pharmaceutiques, il est nécessaire de recourir à des modèles in vivo.
Réduction
Concernant les études de toxicologie règlementaire, le nombre d’animaux par groupe est fixé au minimum permettant de garantir la fiabilité des données obtenues d’après les lignes directrices des instances médicales et pharmaceutiques. Ce nombre est considéré comme le minimum acceptable permettant une interprétation pertinente des données et la caractérisation correcte des effets toxiques potentiels. Afin de le réduire, des animaux peuvent faire plusieurs études préliminaires après une période de repos (wash-out) et une validation vétérinaire entre chaque étude, dans le cadre d’une utilisation continue. De plus, chez les primates, selon la nature du produit, les études préliminaires peuvent être restreintes à une étude de détermination du range de doses (DRF - dose range finding), pour limiter le nombre d’animaux utilisés. Enfin, la réutilisation d’animaux issus d’autres procédures expérimentales de gravité réelle ‘’légère’’ ou ‘’modérée’’ est possible pour les procédures de gravité réelle "modérée" tant que ces animaux n’ont pas reçu de xénobiotique en cours de test. Cela permet de réduire le nombre global d’animaux utilisé au sein de l’établissement et d’utilisés des animaux bien habitués aux manipulations liées aux études. Cette réutilisation est validée par un vétérinaire et la SBEA.
Raffinement
Une période d’acclimatation de 15-21 jours est respectée à réception des animaux, suivie de 1- 2 semaines de training. Les animaux bénéficient d’un programme de training par renforcement positif pour réduire le stress/favoriser la coopération (habituation aux systèmes de contention -boîtes taxi, chaises, gilets- et manipulations progressives reproduisant les gestes techniques de l’étude). Un programme d’enrichissements validé par la SBEA est appliqué quotidiennement pour garantir des conditions de vie optimales/minimiser les impacts des expérimentations. Les animaux sont hébergés collectivement, sauf exceptions (bagarre, blessure), avec des enrichissements adaptés à leurs besoins. L’isolement est validé par un vétérinaire et fait l’objet d’un suivi SBEA. Les animaux sont hébergés en groupes sociaux compatibles pour réduire le stress/le risque de blessures liés à un réallotement. Les animaux sont observés quotidiennement pour détecter tout signe clinique anormal et prendre rapidement les mesures nécessaires (réhydratation, isolement pour soin). Toute anomalie est rapportée au vétérinaire, qui prescrit un traitement si nécessaire. Un suivi clinique et pondéral est en place, un fois par semaine pendant la phase d’administration du principe actif. L’examen clinique complet est effectué par un personnel formé pour évaluer les fonctions motrices, nerveuses, cardiaques, respiratoires, la température et l’état général des animaux. Un vétérinaire est présent aux heures ouvrées, et une astreinte vétérinaire est disponible 24h/24 et 7j/7. À leur inclusion dans le projet, tous les animaux font l’objet d’un examen clinique par un vétérinaire pour s’assurer de leur bon état de santé et exclure ceux jugés inaptes. Une traçabilité des animaux/des actes est assurée pour permettre leur suivi et analyse lors des bilans rétrospectifs. L’établissement développe des techniques les moins invasives possibles. Ex : des gilets de télémétrie pour les marmousets, permettant d’analyser les fonctions cardiaques, respiratoires et l’activité sans contrainte physique ou pose d’implant. Des systèmes de contention adaptés sont développés pour limiter les manipulations directes et la contention manuelle des primates vigiles (chaise à contention pour perfusions intraveineus, boîte taxi pour macaques, tube à contention pour marmousets). Les volumes prélevés/administrés respectent les guidelines des bonnes pratiques de prélèvements/administration élaborés par des vétérinaires et des chercheurs.
Choix des espèces
Ces animaux sont des espèces reconnues pour leur aptitude à prédire les effets pharmacologiques, indésirables et/ou toxiques de xénobiotiques destinés à devenir des médicaments humain. Les lignes directrices des instances médicales et pharmaceutiques requièrent généralement deux espèces (rongeurs et non rongeurs) selon la nature du produit à tester (molécule chimique de synthèse, peptide, protéine, anticorps monoclonal ou produit de thérapie génique ou cellulaire). Les primates non humains sont utilisés comme espèce non rongeur lorsque les études ne peuvent pas utiliser d’autres espèces. Les principales raisons justifiant ce choix sont : - Le caractère immunogène du xénobiotique à tester susceptible d’induire une réaction de rejet ou la formation d’anticorps chez d’autres espèces, - La cible du xénobiotique est présente uniquement chez les primates non humains, - Le métabolisme du xénobiotique est plus proche de celui de l’humain chez le primate non humain que chez les autres espèces. Selon ces lignes directrices, il convient d’utiliser de jeunes animaux sains ; les macaques sont utilisés à partir de 2 ans, les marmousets à partir d’un an.
Etude de la biocompatibilité des dispositifs médicaux (DM) sur la santé humaine par l’utilisation d’un modèle de souris
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Pour répondre à une obligation réglementaire avant la mise sur le marché de dispositifs médicaux, 1488 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 1120 dans des procédures classées au niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent les substances par gavage, par voie cutanée sous pansement ou par injection intraveineuse, pour des tests de toxicité aiguë et de sensibilisation. Le porteur décrit des signes de toxicité générale pouvant aller jusqu'aux convulsions, aux tremblements et à la mort. Le choix de l'espèce et les tests sont imposés par des normes, non par une question scientifique ouverte.
Objectifs
Les professionnels de santé utilisent aujourd’hui des dispositifs médicaux (prothèse, pansement, produit dentaire, crème…). Le but du projet est d’évaluer la biocompatibilité de ces dispositifs. Autrement dit nous devons déterminer si les dispositifs, qui vont avoir un contact direct et indirect avec les tissus et fluides interne, sont compatibles avec le corps humain. Parmi les paramètres à étudier pour évaluer la biocompatibilité d’un dispositif médical, il faut évaluer les risques de toxicité aiguë ainsi que le potentiel sensibilisant. Pour répondre aux obligations règlementaires avant mise sur le marché de produit, nous réaliserons des tests de toxicité systémique aigüe ainsi qu’un test de sensibilisation sur le modèle souris.
Bénéfices attendus
Le projet permet d’obtenir des données expérimentales utilisées pour conclure sur la sécurité biologique d’un dispositif médical, et par conséquent sa biocompatibilité. Le projet découle d’une évaluation du risque réalisée au préalable en tenant compte de l’utilisation des dispositifs médicaux et des données fournies par le client. Ce projet fait donc partie intégrante de l’évaluation biologique des dispositifs médicaux, une exigence essentielle en matière de sécurité requise par le Règlement Européen et exigée par les organismes notifiés afin d'accorder ou non la mise sur le marché. Ces tests pré-cliniques voués à évaluer la biocompatibilité des dispositifs médicaux ont donc pour but d’obtenir une autorisation de mise sur le marché sans risque pour la santé de l’Homme.
Procédures
- Toxicité par voie orale : traitement unique par gavage (30seconde/animal). Pesée à J0, J2, J7 et J14. Observations cliniques quotidiennes. Injection intrapéritonéale ou dislocation cervicale pour l'analgésie et la mise à mort - Toxicité systémique par voie cutanée : traitement 24h unique local par patchage / dépatchage (mise d’un pansement puis retrait). Pesée à J0, J2, J7 et J14. Observations cliniques quotidiennes. Injection intrapéritonéale ou dislocation cervicale pour l'analgésie et la mise à mort. - Toxicité systémique aigüe par voie intraveineuse et/ou intrapéritonéale : traitement unique par injection intraveineuse ou intrapéritonéale (1minute/animal). Pesée de J0 à J3. Observations cliniques quotidiennes. Injection intrapéritonéale ou dislocation cervicale pour l'analgésie et la mise à mort. - Sensibilisation cutanée : 3 applications locales sur les oreilles (30secondes/animal) et 2 mesures de l’épaisseur de l’oreille (10secondes/animal) sur animaux vigiles. Pesée à J0 et J6. Une injection intrapéritonéale à J5 sur animaux vigiles (30secondes/animal). Injection intrapéritonéale pour l'analgésie et la mise à mort.
Impact sur les animaux
→ Concernant les études de toxicité systémique, les réactions attendues sont des signes cliniques généraux relevant d’une toxicité systémique : augmentation/diminution de l’activité spontanée des animaux ; diminution du réflexe de Preyer (mouvement involontaire des oreilles lors d’une stimulation auditive) ; augmentation/diminution de la respiration, de la température corporelle, et du tonus musclaire ; limitation du réflexe de retournement ; aspect anormale de la ptose palpébrale (abaissement de la paupière supérieure), de l’aspect de la pupille, de l’aspect du poil ; observation de convulsions, tremblements, salivation, et larmoiement. La toxicité systémique peut également aboutir à la mort de l’animal. S’il y a atteinte des points limites alors l’animal peut être mise à mort pour raison éthique avant la fin de l’étude. Pour le test de toxicité par voie dermique, en plus des effets systémiques, des réactions locales limitées à la zone de traitement peuvent être observées (sécheresse cutanée, perte de souplesse de la peau, érythème pouvant aller jusqu’à la formation d’escharre et/ou de croûte, desctruction de l’épidermes et du derme, œdème). Pour le test de sensibilisation, en plus des effets systémiques, des réactions locales limitées à la zone de traitement peuvent également être observées (sécheresse cutanée, érythème, œdème). De plus les animaux sont hébergés seuls. Il nous est impossible d’estimer ou de prédire la durée de ces nuisances car elles seront dépendantes du produit testé. En revanche, des grilles d’évaluation sont mises en place en parallèle pour suivre le bien-être de l’animal, s’il y a atteinte des points limites alors l’animal sera mis à mort pour raison éthique avant la fin de l’étude. De plus les animaux traités par voie orale seront avant le test mis à jeûn pendant plusieurs heures (max 4h), les animaux traités par voie dermique seront isolés pendant la durée de l’application (24 heures) et les animaux utilisés pour le test de sensibilisation seront hébergés en cage individuelle.
Devenir
- Toxicité par voie orale et toxicité systémique par voie cutanée : autopsie générale, suite à la mise à mort, avec observation particulière des sites de traitement (estomac et peau du dos, respectivement) - Toxicité systémique aigüe par voie intraveineuse et/ou intrapéritonéale : mise à mort. - Sensibilisation cutanée : nécessité de prélever les ganglions lymphatiques auriculaires pour la préparation de suspensions cellulaires.
Remplacement
L’ensemble des procédures d’évaluation de la toxicité aiguë visent à assurer, pour l’utilisateur final, la sécurité biologique et la biocompatibilité d’un dispositif médical. Ces procédures ne sont réalisées que si les informations rassemblées lors d’une analyse de risques biologiques, réalisée en amont, ne sont pas suffisantes pour considérer le risque comme négligeable (identité et structure chimique des composants, propriétés physico-chimiques, résultats obtenus dans tous les autres essais de toxicité in vitro et in vivo sur le dispositif ou ses composants, données toxicologiques de substance structurellement apparentées et l’usage escompté). A ce jour aucun modèle in vitro permettant d’évaluer la toxicité systémique aiguë d’un dispositif médical n’est décrite dans les normes communément accepté par les autorités réglementaires pour autoriser la mise sur le marché. Concernant l’évaluation du potentiel sensibilant d’un dispositif, là encore, à l’heure actuelle aucun modèles in vitro n’est assez élaborés pour être représentatif d’un organisme vivant et donc accepté par les autorités réglementaires pour accorder une mise sur le marché.
Réduction
Ces tests ne sont réalisés que sur un seul sexe afin de limiter le nombre d’animaux. Des femelles sont préférentiellement utilisées car elles sont moins agressives. Nous n’utiliserons des mâles que si le dispositif médical à tester est exclusivement pour un usage masculin. Pour l’étude de toxicité aiguë TAIs, afin de limiter le nombre d’animaux encore davantage nous essayons au maximum de grouper plusieurs études afin de ne réaliser qu’un seul groupe témoin. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque étape est fixé par les normes spécifiques aux procédures. Et ne peut donc pas être réduit. En effet pour établir ces normes des tests statistiques ont été réalisés pour établir le nombre d’animaux nécessaire pour statuer sur la toxicité d’un produit. Ces tests statistiques ne sont donc plus faits en routine. Le nombre de test annuel est basé sur une estimation au vu du nombre de tests effectués les années précédentes. Aucun test statistique ne sera effectué dans ces projets.
Raffinement
A leur arrivée, les animaux sont mis en cage par groupe de 5 animaux, par l’animalier qui effectue un premier contrôle de leur état de santé. Seuls les animaux participant au test de sensibilisation sont hébergés individuellement. En vue de leur acclimatation aux conditions du laboratoire, les animaux sont gardés pendant au minimum 5 jours avant le début des procédures, pour garantir leur bien-être. La taille des cages est adaptée aux critères de bien être animal, elles sont transparentes avec une grille perforée sur le dessus et contiennent de la litière constituée de copeaux de bois résineux déshydratée puis tamisée, ainsi que des frisottis, une balençoire et un tunnel en carton comme enrichissement. Les animaux ont un accès ad libitum à la nourriture et à l’eau et la litière souillée est remplacée par de la litière propre 2 fois par semaine. Les cages des souris hébergées en individuel sont placées les unes à côté des autres pour permettre un lien visuel (paroi transparente) et olfactif et auditif (grille pour fermer la cage au-dessus) entre les animaux. Pour le test de sensibilisation un essai préliminaire, sur un nombre le plus réduit possible d’animaux, est effectué afin de déterminer la dose non irritante qui sera testé lors de l’essai définitif sur un plus grand nombre d’animaux. S’il y a atteinte des points limites alors l’animal sera mis à mort pour raison éthique avant la fin de l’étude. Les points limites sont définis pour ces tests afin d’éviter toute souffrance inutile aux animaux. Enfin, une permanence est effectuée les week-ends et jour fériés par le personnel du laboratoire. Au vu du but de ces tests (évaluation des effets toxiques ou sensibilisant d’un dispositif) aucune médication ne pourra être mis en place durant la phase expérimentale car cela biaiserait les résultats des études. Les seules étapes de soins pouvant être mis en place sont l’isolement de l’animal afin de mieux l’observer (comportements, selles, alimentation), mise en place d’une lampe chauffante dans le cas d’une diminution de la température, nourriture mouillée et broyée pour faciliter la prise alimentaire, désinfecter une blessure, réhydratation par injection de sérum physiologique. L’ensemble de ces étapes sera mis en place sur conseil et avec l’accord du vétérinaire.
Choix des espèces
La souris, reste le modèle de choix utilisé pour ces essais, cela est décrit dans des normes réglementaires. Ce sont ces normes qui imposent l’espèce a utilisé en fonction du test. Des souris d’espèces différentes sont utilisé pour les tests de toxicité et pour le test de sensibilisation. Ces normes imposent également le stade de développement des animaux qui est de 7 à 12 semaines. Les femelles utilisées sont nullipares et non gravides.
Production d’immunsérums de mouton dirigés contre des bactéries pathogènes responsables de toxi-infections alimentaires
- Production de routine
- Tests réglementaires
45 moutons vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, gardés en vie durant toute leur existence, jusqu'à environ huit ans. Chaque animal reçoit six à huit injections d'antigènes bactériens avec un adjuvant huileux qui peut enflammer le point d'injection, puis des prélèvements de sang répétés, jusqu'à six par an. Le sérum récolté sert à fabriquer des tests industriels de détection de Listeria, de salmonelles ou d'Escherichia coli dans l'alimentation. Le porteur indique que la plupart de ces moutons proviennent d'élevages classiques et ont été reclassés parce que jugés inaptes à leur production initiale.
Objectifs
L’objectif du projet est l’obtention d’anticorps polyclonaux de mouton, dirigés contre les antigènes spécifiques des bactéries pathogènes, recherchées dans les industries alimentaires : Listeria, Salmonelles, Escherichia Coli, Toxines de Staphylocoques Ces anticorps polyclonaux sont utilisés pour la réalisation de tests de détection, ou d’enrichissement préalable à la détection, des bactéries ou de leurs entérotoxines, à l'aide d'automates par l’industrie alimentaire. Un animal immunisé, permet de produire à chaque série de prélèvement 2 000 000 à 3 000 000 tests selon l’antigène, sachant qu’il peut réaliser jusqu’à 4 séries de prélèvement durant toute sa vie soit environ 8 ans.
Bénéfices attendus
Les anticorps produits, une fois purifiés, entrent dans la composition de tests d’immunocapture (Escherichia Coli,) ou de détection via la technique ELISA(Listeria, Salmonelles, Toxines de Staphylocoques), automatisés, destinés à la sécurité alimentaire. Les Listeria, cause de contamination de divers produits alimentaires, ainsi que dans des échantillons environnementaux prélevés, en particulier, dans des usines de transformation des aliments. Chez l'homme, Listeria monocytogenes peut provoquer une méningite, une septicémie, une encéphalite et des avortements. Les groupes les plus exposés sont les femmes enceintes, les nouveau-nés, les patients immunodéprimés et les personnes âgées. Des Salmonella, qui sont l’une des principales causes d’intoxication alimentaire. Lorsque des protocoles longs et fastidieux sont utilisés, la recherche des Salmonella peut nécessiter jusqu’à cinq jours pour confirmer qu’un échantillon est négatif. Des Escherichia coli O157 (H7) est une cause reconnue de colite hémorragique qui a été impliquée dans de nombreuses épidémies au Japon, aux États-Unis, au Canada, au Royaume-Uni et en Belgique. Dans près de 10 % des cas, l’infection conduit à des problèmes rénaux aigus (syndrome urémique hémolytique). Les enfants de moins de cinq ans et les personnes âgées y sont le plus sensibles. Des entérotoxines staphylococciques, qui comptent parmi les causes les plus courantes d'intoxication alimentaire.
Procédures
Tous les gestes sont réalisés sur animal vigile. 6 à 8 injections durant toute la vie de l’animal (1 minute 30 par injection). Prélèvement de sang pour contrôle du titre : 15 secondes 4 fois par an. Prélèvement de sang pour la production de sérum : 5 minutes par prélèvement – contention 15 minutes à raison de maximum de 6 prélèvements par an.
Impact sur les animaux
Un stress de courte durée correspondant à la contention pour les injections (environ 3 minutes) Une douleur d’une courte durée liée à la première injection de l’émulsion de l’antigène avec de l’adjuvant huileux peut apparaitre chez l’animal, car cet adjuvant peut entrainer des inflammations locales au point d’injection. Si présence, elles sont suivies quotidiennement et traitées si besoin par un protocole de traitement adapté. Un stress de courte durée correspondant à la durée du prélèvement et de la contention (environ 15 minutes) est possible. Néanmoins, la fréquence des prélèvements entraine une certaine habituation des animaux permettant une diminution du stress.
Devenir
A l’issue de la procédure, tous les animaux sont gardés jusqu’à la fin de leur vie.
Remplacement
Indisponibilité de modèle in vitro performant pour la production d’anticorps contre les antigènes bactériens considérés ayant les caractéristiques nécessaires (spécificité, avidité, affinité) pour un dosage ELISA ou un enrichissement par immunocapture sur automate.
Réduction
L'effectif des animaux est adapté au plus juste pour répondre aux prévisions de production. La plupart de ces animaux sont issus de l’élevage classique et reclassés car inaptes à la production initiale à laquelle ils étaient destinés dans leur élevage d’origine.
Raffinement
Les moutons sont hébergés en groupe de 4 à 6 animaux, sur litière, ceci leur assurant une vie sociale adaptée à l'espèce et garantissant un enrichissement efficace. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies pour favoriser la réduction du stress. Le foin est accessible à volonté via un râtelier leur permettant d’avoir des moyens de grimper. Un granulé spécifique supplémenté leur est administré, et des cures d’aliments supplémentés leur est apporté durant le protocole. Une surveillance renforcée de l’état général des animaux est réalisée durant les jours suivant l’injection dont l’alimentation, la locomotion, l’isolement vis-à-vis de ses congénères. Si besoin une prise de température est réalisée et un traitement anti-douleur est administré. Toute dégradation de l’état général de l’animal déclenche la mise en place d’un protocole de soin adapté.
Choix des espèces
Le mouton est une espèce documentée et classiquement utilisée pour la production d'anticorps polyclonaux. Bien que présentant une grande hétérogénéité, les anticorps polyclonaux sont très spécifiques de l'antigène injecté et très sensibles en raison du nombre d’épitopes différents qu'ils reconnaissent. Les quantités de sérum obtenues avec les moutons sont importantes, présentent des taux élevés d’anticorps ayant une forte affinité vis à vis de l'antigène injecté et correspondent aux volumes souhaités. Les animaux utilisés sont des jeunes mâles adultes afin de permettre le prélèvement de volumes sanguins (donc de sérums hyper-immuns) suffisamment importants pour la réalisation des diagnostics visés par l’étude. Ces moutons sont castrés très jeunes afin de garantir une sociabilité optimale et d'éviter les problèmes comportementaux des mâles.
Études de toxicologie chez le lapin
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles sensoriels
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Pour satisfaire les études réglementaires exigées avant tout essai chez l'être humain, 940 lapins vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Ils reçoivent des candidats médicaments ou des vaccins par voie orale, oculaire, musculaire ou intraveineuse, de façon répétée sur des études pouvant durer jusqu'à 52 semaines, avec prélèvements sanguins et examens réguliers. Les effets attendus correspondent aux effets pharmacologiques des produits testés et à la douleur liée aux procédures. La mise à mort en fin d'étude est présentée comme obligatoire pour l'analyse des organes, le lapin étant retenu comme espèce non-rongeur imposée par la réglementation.
Objectifs
Ce projet consiste en l'administration d'un ou de plusieurs candidats médicaments (humain ou vétérinaire) ou substance vaccinale à des lapins par administration unique ou répétée afin d’évaluer son risque toxique et d’optimiser ses conditions d’utilisation pendant son développement pré-clinique. Dans le cadre des lignes directrices pour l’approbation d’un candidat médicament, deux espèces, une rongeur et une non-rongeur, sont requises dans le cadre des études pré-cliniques. Pour l'évaluation des vaccins et dans le cadre de certaines voies d’administration (oculaires), une espèce est généralement acceptée, et le lapin est l'espèce privilégiée. Les administrations se feront au même rythme que pour l’administration chez l’Homme, et elles pourront être journalières, hebdomadaires, ou par cycle (1 administration + une période sans traitement, ce cycle étant répété plusieurs fois).
Bénéfices attendus
Ce projet permet les études réglementaires obligatoires chez une espèce non-rongeur (le lapin) pour le développement préclinique de médicaments (humains ou vétérinaires). Des études préliminaires in vivo chez le lapin sont parfois également nécessaires. Ces études peuvent être demandées par les autorités réglementaires, en amont des études réglementaires, pour affiner ou mettre en place des conditions expérimentales, pour répondre à des questions de sécurité, ou pour confirmer un mécanisme d’action. Ces études préliminaires permettent souvent de limiter le nombre global d'animaux utilisés dans le développement d'un produit. L'ensemble des études du projet vise à évaluer les conditions d’utilisation envisagées, de réduire le risque potentiel encouru par le volontaire sain à la suite de l’administration du candidat médicament au cours des premiers essais cliniques et de calculer la marge de sécurité en gardant à l'esprit le ratio bénéfice/risque du produit concerné pour la santé humaine/animale. La réalisation de ce projet est indispensable à la réalisation de la première administration chez l'Homme ou l'animal. L'espèce lapin est l’espèce la plus pertinente pour le développement préclinique de certains composés : notamment les vaccins et les médicaments administrés par voie oculaire.
Procédures
Les animaux sont traités par différentes voies (principalement orale mais aussi intramusculaire, oculaire, sous-cutanée ou intraveineuse…) de façon journalière (voire plusieurs fois/j) hebdomadaire, ou de manière plus espacée (ex: toutes les 2 semaines, mensuel), avec le(s) produit(s) d’intérêt. La durée de l’administration est généralement rapide (quelques secondes à quelques minutes) et peut atteindre 30 minutes dans le cas de perfusion intraveineuse. La durée des études peut être courte (1j) ou longue (jusqu’à 52 semaines). Des prélèvements sanguins, tissulaires, de fèces, urinaires ou/et de fluides corporels (ex. salive, larmes) pourront être réalisés au cours du temps et analysés afin de déterminer les niveaux du ou des composés administrés et/ou de leurs métabolites. D’autres prélèvements sanguins ou urinaires sont également possibles pour bilan urinaire, hématobiochimique ou hormonal par exemple. Ces prélèvements sont réalisés à une fréquence et à des volumes conformes aux recommandations éthiques en vigueur. Les animaux seront examinés quotidiennement afin de déceler tout signe clinique. Le poids corporel sera mesuré régulièrement au cours du projet. La consommation alimentaire sera suivie quotidiennement, la consommation hydrique plus rarement. Des examens ophtalmologiques, échographiques ou radiologiques, pourront être réalisés. Les animaux seront euthanasiés à la fin du projet et un examen microscopique sera réalisé sur les tissus collectés si nécessaire.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus correspondent aux effets pharmacologiques du produit administré (ex : action au niveau du système nerveux central), à l’inconfort, au stress et/ou à la douleur transitoires liés aux procédures [prélèvements, administration répétée, contention et/ou aux effets systémiques (exemples : pertes de poids, baisse de consommation alimentaire)] qui peuvent être observés. L’hébergement des animaux mâtures (>1 an) se fait en individuel, avec contacts olfactifs, visuels et sonores préservés et enrichissements additionnels. Des enrichissements variés (ex : mise à disposition de foin, tablette en hauteur) et le maintien des contacts sonore, visuel et olfactif, sont mis en place permettant d’exprimer les comportements physiologiques et activités qu’ils auraient dans leur habitat naturel (ex : temps d’isolement).
Devenir
Les études de toxicologie règlementaires incluent une évaluation obligatoire des effets sur les organes et tissus (analyse histopathologique), incluant la comparaison avec les observations sur le groupe contrôle, et nécessitent par conséquent une mise à mort des animaux en fin d’étude.
Remplacement
L’évaluation de la toxicité de candidats médicaments (humains ou vétérinaires)/vaccin selon les règlementations en vigueur nécessite encore l’utilisation d’animaux (une espèce rongeur et une espèce non-rongeur), et ces études ne peuvent pas être réalisées in vitro, en raison notamment de la complexité que représente un organisme vivant. L'espèce lapin est l’espèce la plus pertinente pour le développement préclinique de certains composés : notamment les vaccins (volume d’administration proche de l’Homme et bonne réponse immunitaire) et les médicaments administrés par voie oculaire (bonne homologie avec l’œil humain).
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe est celui recommandé dans les lignes directrices ICH ou OCDE, et se base sur des tests statistiques, comprenant a minima des tests de normalité, d’analyse de la variance et tests comparant les moyennes des groupes, le nombre d’animaux utilisés est le minimum possible pour atteindre les objectifs de l’étude. Le besoin de groupe contrôle, le nombre de doses nécessaires, ainsi que les techniques de prélèvements sanguins sont évalués systématiquement pour assurer une réduction du nombre d’animaux. Des animaux des deux sexes seront utilisés pour permettre l'évaluation d’un effet sexe.
Raffinement
L'état général des animaux est surveillé quotidiennement. En fonction des signes cliniques attendus, la fréquence de contrôle de l’état de santé des animaux sera adaptée (ex. poids corporel et consommation de nourriture et d’eau, température corporelle, signes cliniques, morbidité/mortalité…). Toute anomalie est signalée au vétérinaire selon la sévérité et le degré d’urgence. Si un ou plusieurs points limites sont atteints, que la douleur de l’animal ne peut être soulagée ou que l’inconfort ne peut pas être suffisamment réduit, la décision d'interrompre le traitement ou d'euthanasier l'animal sera prise. Des prélèvements sanguins seront effectués à l’artère auriculaire selon les bonnes pratiques vétérinaires et les procédures internes validées. Certains traitements sont réalisés sous anesthésie locale ou générale pour éviter le stress, le douleur ou l’inconfort, comme les administrations intramusculaire. Les animaux mâtures sont hébergés en individuel, avec des enrichissements et le maintien des contacts visuel et olfactif, en raison d’un tempérament territorial et combatif avec ses congénères dans les conditions de vie en laboratoire. Les lapins bénéficient d’un environnement enrichi comprenant la diffusion de musique, une manipulation régulière incluant des caresses quotidiennes, la distribution de récompenses après procédures, la mise à disposition de foin, la présence de jouets (haltères), des surfaces de repos adaptées et un hébergement en groupe favorisant leur bien-être et leur permettant d’exprimer les comportements physiologiques et activités qu’ils auraient dans leur habitat naturel. Pour certains produits (à visée du système nerveux central par exemple) une période d'habituation aux doses peut être effectuée sur les animaux avant la première administration. Les procédures, les conditions d’hébergement et matériel utilisé dans ce projet sont adaptés aux animaux utilisés dans ce projet (ex. sondes de gavage, cathéter). Enfin une sédation sera réalisée au préalable de l’anesthésie pour permettre l’acheminement du lapin en salle d’autopsie et limiter ainsi le stress du déplacement.
Choix des espèces
Il n'existe pas de méthode alternative in vitro permettant l'évaluation de la toxicité d'un candidat médicament (humain ou vétérinaire)/vaccin, en raison notamment de la complexité que représente un organisme vivant. Des animaux de 2 à 7 mois en début d'étude, l’âge moyen généralement requis dans les études de toxicité, correspond à un niveau « jeune adulte » de croissance et de développement nécessaire et suffisant pour conduire les expérimentations (capacité fonctionnelle des organes, volume circulant, etc.). Le choix du lapin est justifié par : • les homologies avec l'Homme (physiologiques, métaboliques...) ; • le respect du modèle utilisé dans les études préliminaires ; • les données de pharmacocinétique, pharmacodynamie… ; • les données d'immunogenicité chez le lapin. Ce projet pourra être effectué avec des animaux plus âgés (> 1 an) en fonction de l’objectif de l’évaluation et de manière à ce que l’état physiologique de l’animal permette une réponse claire des systèmes analysés après traitement avec le(s) composé(s) et ainsi permettre une évaluation adéquate des paramètres ciblés. Les animaux ne doivent pas être gravides. Pour ce projet, les animaux auront de 2 à 7 mois en début d'étude, l’âge moyen généralement requis dans les études de toxicité, correspondant à un niveau « jeune adulte » de croissance et de développement nécessaire et suffisant pour conduire les expérimentations (capacité fonctionnelle des organes, volume circulant, etc.). Toutefois, ce projet pourra être effectué avec des animaux plus âgés (> 1 an) en fonction de l’objectif de l’évaluation et de manière à ce que l’état physiologique de l’animal permette une réponse non équivoque des systèmes analysés après traitement avec le(s) composé(s) et ainsi permettre une évaluation adéquate des paramètres ciblés. Les animaux ne doivent pas être gravides.
Validation d’équipements médicaux utilisés pour l’administration des vaccins aviaires
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Pour valider des appareils de vaccination vendus aux élevages avicoles, 1 670 poules vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, puis proposées à l'adoption. Chaque animal reçoit jusqu'à trois prélèvements sanguins, jusqu'à quatre écouvillons cloacaux ou oropharyngés et une vaccination par nébulisation, goutte oculaire ou voie sous-cutanée. Le porteur situe ces essais en amont de la mise sur le marché de matériel dont il précise que l'usage n'est soumis à aucune réglementation spécifique. Il présente ces équipements comme un moyen d'améliorer le bien-être des animaux non-humains en limitant leur manipulation, l'objet réel de l'étude restant la performance commerciale des dispositifs.
Objectifs
La vaccination joue un rôle important pour le bien-être animal et pour la santé publique. De nombreux vaccins ont été développés et sont utilisés pour la prévention des maladies aviaires. Des programmes vaccinaux très divers, adaptés aux différents contextes environnementaux et épidémiologiques, sont mis en place dans les élevages avicoles. Pour faire face au nombre croissant d’animaux à vacciner dans les élevages, depuis près de 30 ans, des solutions techniques ont été mises au point afin de garantir une vaccination plus rapide et efficace, en essayant de limiter le facteur humain et en garantissant un confort pour les animaux. Aujourd’hui, la totalité des poulets en France et au niveau mondial, est vaccinée à l’aide de matériels médicaux adapté aux vaccins, vivants ou atténués, et au type de production. Une vaste gamme d’équipements de vaccination a été développée et mise à la disposition des éleveurs : injecteurs pour la vaccination in-ovo, sous-cutanée ou intramusculaire, et nébuliseurs pour vacciner les animaux par aérosol. La généralisation de l’utilisation de ces équipements a permis une meilleure maîtrise de la vaccination en élevage. Un bénéfice lié à l’utilisation de ces équipements s’évalue en termes de diminution des coûts de vaccination, de l’amélioration de la protection vaccinale des animaux et aussi d’une meilleure gestion du stress des animaux en réduisant au minimum la manipulation humaine. L’utilisation de ce matériel n’est soumise à aucune règlementation spécifique. Le bon fonctionnement de ces équipements est fondamental afin d’assurer la qualité d’administration des vaccins et pour optimiser leur impact sur le bien-être des animaux. Ces divers équipements servant à l’administration des vaccins aviaires nécessitent une remise à niveau des connaissances techniques et scientifiques permettant leur efficacité à délivrer les vaccins. L’objectif de ce projet est de mettre en place des études qui reproduisent les conditions dans un élevage en validant l’utilisation de ces équipements de vaccination, qu'ils soient nouveaux avant mise sur le marché ou déjà existant, en évaluant la qualité de la prise vaccinale
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont de valider l’efficacité de l’équipement de vaccination en vérifiant la bonne prise vaccinale. Ces études servent à améliorer, ajuster et optimiser les appareils développés et mis sur le marché. De ce fait, la vaccination se fera de manière plus efficace en élevage. Ces appareils sont développés pour améliorer le bien être des animaux en limitant leur manipulation tout en garantissant une prise vaccinale conforme aux attentes.
Procédures
Les prélèvements sanguins sur animaux vigiles seront au nombre maximum de 3 par animal. Durée de l'intervention 1 minute maximum. Les écouvillons cloacaux et oro-pharyngés sur animaux vigiles seront au maximum de 4 par animal. Durée de l'intervention 1 minute maximum Une seule vaccination par animal avec différents types d'administrations (nébulisation, goutte dans l'oeil, voie sous cutanée). La durée des ces administrations ne dépasse pas 30 secondes.
Impact sur les animaux
Les prélèvements sanguins ou les administrations sous cutanées peuvent induire du stress pour l’animal ainsi qu’un éventuel hématome ou réaction douloureuse causée par la piqure de l'aiguille. Concernant les prélèvements par écouvillons, bien qu’ils soient au maximum évités sur le même animal de manière rapprochée, ils pourront éventuellement induire un risque d’irritation ou de lésions. Lors de la vaccination du groupe témoin de la procédure 1, les animaux pourront éventuellement ressentir une gêne dans l’oeil suite à l’absorption de la goutte. La durée de ces nuisances sont de l'ordre de quelques secondes à inférieur à 1 minute pour les prélèvements sanguins (contention, prélèvement, point de compression)
Devenir
Suite aux deux procédures, les animaux seront proposés à l’adoption. Une attestation du vétérinaire sanitaire sera éditée avant la mise en liberté des animaux ainsi que l’autorisation de placement de la DDETSPP (Direction Départementale de l'Emploi, du Travail, des Solidarités et de la Pro tection des Populations)
Remplacement
Le matériel de vaccination est premièrement testé en ingénierie, notamment sur matériels artificiels (peaux synthétiques, gels de silicone, gels durs …), cette première partie va valider tout ce qui est performance mécanique et précision d’injection. Ensuite, les bancs d’essais mécaniques et robotisés sont utilisés pour reproduire les gestes des opérateurs. Cette partie va permettre de diminuer les essais sur animaux en évaluant la stabilité du produit en amont. De nombreux autres points sont également vérifiés à ce niveau-là, comme l’homogénéité et la précision de la dose de vaccin. Les prototypes sont retravaillés, ajustés et optimisés en fonctions des différents résultats et ne seront utilisés sur les animaux qu’au terme de leur parcours de développement. Après cela, les études in vivo vont nous permettre de confirmer l’activité du vaccin ainsi que sa réplication.
Réduction
Les effectifs des animaux ont été définis comme étant le nombre minimum nécessaire pour garantir l’atteinte de l’objectif du projet. Dans le cadre de la vaccination par nébulisation à l'aide d'un pulvérisateur où il faut reproduire une vaccination en volière, le calcul du nombre minimum d'animaux est réalisé en fonction du volume minimal permettant au pulvérisateur de fonctionner dans des conditions optimales. Les animaux arrivant du couvoir ne seront pas sexé car le choix du genre n’importe pas dans le cadre de ces études liées à la vaccination. Les tests statistiques utilisés sont systématiquement non-paramétriques car les distributions des variables analysées ne sont jamais de distribution normale. Un groupe optimisé pour l'interprétation devrait comporter le nombre minimum d'un échantillon représentatif. En annexe 2, le calcul de la taille d’échantillon repose sur des hypothèses statistiques arrivant à 18 animaux par groupe. Fonction de l'étude et de la voie d'administration, ce nombre théorique d'animaux augmente selon des critères très variés et prenant en compte également les besoins physiologiques cette espèce. Par conséquent le calcul du nombre d'animaux par lot et par étude repose sur des hypothèses statistiques pour réduire au minimum, une utilisation optimale de l'appareil destiné à vacciner dans des élevages et des normes d'hébergement décrites dans la réglementation en vigueur.
Raffinement
Après chaque intervention induisant du stress, une friandise sera distribuée à l’animal à la suite du geste technique. Les animaux seront habitués dès leur arrivée à la présence de la technicienne, notamment avec la présentation d’enrichissement alimentaire à venir chercher directement dans la main. La température de la pièce où a lieu les prélèvements sera maintenue à température ambiante. Les euthanasies se dérouleront dans une pièce également maintenue à température ambiante et les animaux à euthanasier ne seront pas présents dans cette pièce lors de l’acte. Les conditions d’hébergement sont adaptées à l’espèce et à l’âge des animaux pour garantir leur confort et leur bien-être. Les animaux sont hébergés au sol sur une litière à base de copeaux de bois avec du papier de démarrage pour les premiers jours. Les pièces d’hébergements sont équipées de lampes chauffantes et garantissent une température appropriée en fonction de l’âge des animaux. Les animaux ont de multiples points d’accès à l’eau et à la nourriture. Un programme d’enrichissement (perchage, alimentaire, jeux) est mis en place avec des rotations pour maintenir leur intérêt et convenir à leurs stades de développement et souches.
Choix des espèces
L’espèce choisie pour cet essai est l’espèce cible pour laquelle sont développés nos appareils de vaccination. Afin d’évaluer la mise en place de l’immunité, les animaux seront vaccinés à un jour d’âge ou à 21 jours d’âge en respectant les indications du RCP du vaccin utilisé. Ces couvoirs fournissant des poussins de un jour d’âge mis en place dans le cadre de ces protocoles sont de divers segments de production avicole, poulettes futures pondeuses, futurs reproducteurs de poulets , poussins, sont intégrés dans la filière de production avicole française et à ce titre sont en accord avec la réglementation européenne en vigueur.
RFDEV : Etude pr?liminaire de choix de doses chez la rate gestante.
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Pour choisir les doses de futures études réglementaires de toxicité, 12 000 rates gestantes vont être utilisées, toutes mises à mort, dans des procédures classées de souffrance légère à modérée. Chaque femelle est gavée quotidiennement pendant seize jours de gestation, avec jusqu'à six micro-prélèvements sanguins en vingt-quatre heures. Le porteur présente cette étude préliminaire comme un moyen d'écarter tôt les molécules toxiques et d'éviter des tests plus larges. Les rates sont mises à mort au vingt-et-unième jour de gestation et leurs fœtus tués, y compris viables, pour l'examen du squelette.
Objectifs
L?objectif de ce projet est d??valuer le potentiel de toxicit? de substances chimiques sur le d?veloppement embryonnaire et f?tal au sein d'un organisme vivant complet. En d?tail ce projet a ainsi 2 objectifs. Le premier est d' Identifier et abandonner rapidement les mol?cules ? potentiel embryofoetaux toxique pour ?viter des tests inutiles ? plus grande ?chelle et ainsi s?lectionner les mol?cules les moins risqu?es. Le deuxi?me est de d?terminer les doses pr?cises qui permettront de r?aliser les ?tudes r?glementaires obligatoires sans causer de souffrance excessive (effets s?v?res) aux animaux et ainsi d?finir les doses de s?curit? pour les futures ?tudes r?glementaires.
Bénéfices attendus
Cette ?tude conduite avec un nombre restreint d?animaux permet de d?finir les doses qui seront utilis?es ult?rieurement dans l??tude r?glementaire de Toxicologie du D?veloppement demand?e par les autorit?s comprenant plus d?animaux. Cette ?tude tr?s pr?coce permet aussi de mettre en ?vidence le potentiel profil de toxicit? du produit sur l'embryo ou le foetus afin de pouvoir arr?ter le d?veloppement de mol?cules qui pourraient pr?senter des alertes importantes de toxicit? sur la reproduction et le d?veloppement et ainsi ?viter des ?tudes plus importantes avec plus d'animaux.
Procédures
Les femelles gestantes vigiles seront gav?es journali?rement ? l?aide d?une sonde souple adapt?e ? leur taille et ?ge, pendant maximum 16 jours (g?n?ralement du jour 6 au jour 20 ou 21 de la gestation). Cette proc?dure est r?alis?e en moins de 15 secondes. Durant la fin de la p?riode de gestation (entre GD17 et GD21), des pr?l?vements sanguins d?une dur?e inf?rieure ? 2 minutes, pourront ?tre r?alis?s sur animaux vigiles et/ou animaux anesth?si?s. Ce pr?l?vement peut ?tre unique ou r?p?t? en respectant les dur?es de la r?cup?ration physiologique. Chaque femelle pourra faire l?objet d?un maximum de six micro-pr?l?vements sanguins (50 ?L chacun) en 24h. Un pr?l?vement sanguin plus important, correspondant ? un volume maximal de 15 % du volume sanguin total, pourra ?tre r?alis? au jour 20 ou 21 de la gestation. Pour les pr?l?vements d?organes et de f?tus, les femelles sont mises ? mort (jour 21 de la gestation).
Impact sur les animaux
Un stress l?ger peut se produire lors de la manipulation ou de la contention des femelles gestantes. Le gavage effectu? ? l?aide d?une sonde souple peut induire un l?ger inconfort et tr?s rarement une irritation de l??sophage. Plusieurs ?chantillons de sang peuvent ?tre pr?lev?s au cours d'une p?riode de 24h pour l?analyse des concentrations de la substance ? tester sur animaux vigiles par ponction ? la veine saph?ne. Des pr?l?vements peuvent aussi ?tre faits en fin de gestation apr?s anesth?sie par ponction ? la veine submentale ou ? la veine sublinguale. Les pr?l?vements de sang peuvent induire une douleur l?g?re et de l?gers h?matomes au point de pr?l?vement. Les effets toxiques attendus sur les femelles gestantes sont mod?r?s car les mol?cules ont d?j? ?t? test?es sur des animaux dans l??tude de tol?rance. N?anmoins, des signes de toxicit? mod?r?s peuvent appara?tre en cours d'?tudes incluant des pertes de poids, une diminution de la consommation de nourriture ou des signes cliniques de type augmentation de salivation, augmentation ou diminution de la mobilit?, tremblements ou impact sur la temp?rature corporelle. Par la suite, les f?tus sont endormis puis ? mort pour les examens ult?rieurs.
Devenir
En raison du but de l??tude qui est d??valuer les effets sur la gestation et le d?veloppement des f?tus, toutes les femelles gestantes sont mises ? mort pour pr?l?vements d?organes et de f?tus. Les f?tus vivants sont ?galement mis ? morts afin de r?aliser l?examen du squelette. Si l?examen du squelette n?est pas demand?, les f?tus seront ?galement mis ? mort car m?me s?ils sont viables ils ne pourraient pas survivre sans leur m?re.
Remplacement
Avant de r?aliser cette ?tude sur le mod?le animal, de nombreux essais in vitro (C. Elegans reprotox assay, Cell line compendium, devTox quick Predict assay, Reprotracker) ou in silico sont utilis?s pour pr?dire le potentiel embryo-foeto toxique d?une substance, mais ils ne permettent pas de reproduire la complexit? tissulaire ou la composition biologique compl?te d?un organisme entier, conduisant ou pas ? l?induction d?effets embryo-foeto-toxiques, ni la gravit? des effets induits par l'exposition au produit. Diff?rents param?tres doivent donc ?tre mesur?s chez l?animal. L??tude d?crite dans ce projet sert ? pr?parer la r?alisation de l??tude r?glementaire de toxicologie du d?veloppement, indispensable ? l?homologation de substances.
Réduction
Ce projet se fait dans le respect des 3Rs avec un nombre minimal d'animaux bas? sur l?exp?rience du laboratoire : 8 femelles accoupl?es par groupe, en comparaison plus de 20 femelles gestantes par groupe sont utilis?es dans l??tude r?glementaire. L?objectif reste ?galement de ne tester chez l?animal que des mol?cules s?lectionn?es comme non dangereuses par des m?thodes alternatives et donc de r?duire le nombre d?animaux utilis?s dans le processus de recherche et d?veloppement.
Raffinement
Les conditions d?h?bergement enrichies et adapt?es aux femelles rattes gestantes (mat?riel de nidification), le personnel form? ainsi que l?utilisation d?une manipulation douce des animaux permettent de r?duire le stress pr?-proc?dural au strict minimum. Les femelles gestantes sont h?berg?es en individuel pour ?valuer pr?cis?ment leur consommation alimentaire mais si des donn?es de consommation alimentaire existent (issues d?une ?tude pr?c?dente de tol?rance) elles seront h?berg?es 2 par cage afin de r?duire le stress li? ? l?isolement. Les femelles gestantes sont observ?es quotidiennement y compris les week-ends, avec une attention plus particuli?re pendant la phase de traitement (au moins 2 observations dans la journ?e). Elles sont pes?es ? intervalles r?guliers pendant la gestation pour v?rifier leur croissance et leur bien-?tre. La consommation de nourriture est ?galement mesur?e ? intervalles r?guliers. Des points limites suffisamment pr?dictifs et adapt?s aux femelles gestantes seront appliqu?s. Des micro-pr?l?vements sanguins seront privil?gi?s. Lors des prises de sang, l?usage d?un tapis chauffant pourra ?tre utilis? pour maintenir la temp?rature corporelle des animaux sous anesth?sie. Le jour pr?c?dent leur mise ? mort les femelles gestantes sont d?plac?es dans une salle proche de la salle de n?cropsie pour ?viter le stress du transfert le jour m?me. Les pr?l?vements de sang sont r?alis?s dans une salle s?par?e et diff?rente de celle utilis?e pour la mise ? mort.
Choix des espèces
Les mod?les rongeurs et notamment le rat sont recommand?s par la communaut? scientifique et les instances r?glementaires. Des donn?es historiques issues des ?tudes pr?c?demment conduites sont disponibles dans le laboratoire avec l?esp?ce et la souche choisie (Rat Wistar). Ces caract?ristiques permettent d'obtenir une grande quantit? d'informations sur la physiologie et la pathologie de ces animaux. De jeunes rattes (8-12 semaines au d?but de l??tude) seront utilis?s dans ce projet comme dans les futures ?tudes de toxicologie du d?veloppement conform?ment aux recommandations des guidelines internationales (OECD 414). Ces ?tudes visent ? ?tudier le potentiel toxique d?une substance sur le d?veloppement et seront r?alis?es pendant la gestation puisque l?objet de l??tude porte sur le d?veloppement de l?embryon et du f?tus lors d?une exposition in utero.
Essais d’efficacité de médicaments : monitoring du profil pharmacodynamique (testostérone) chez le rat
- Tests réglementaires
- Contrôles de qualité
Pour un contrôle qualité réglementaire de lots de médicaments, 450 rats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, toutes se terminant par leur mise à mort. Chaque animal reçoit une injection intramusculaire sous anesthésie gazeuse et jusqu'à onze prélèvements de sang. Le porteur reconnaît que ce contrôle se fait aujourd'hui surtout par un test in vitro de dissolution, mais que les autorités de certains pays exigent encore la voie in vivo. L'effectif a été fixé avec le partenaire selon le nombre de lots à contrôler, sans aucune approche statistique de l'aveu même du porteur.
Objectifs
Les formulations à libération prolongée de certaines molécules sont prescrites aux patients afin de limiter le nombre d'injections à réaliser. Il est primordial de vérifier la conformité de chaque lot de ces formulations en termes de cinétique et taux de diffusion avant l'administration aux patients. Cette vérification, demandée par les autorités réglementaires, est majoritarement réalisée par des test in vitro. Cependant les autorités de certains pays n'ont pas encore approuvé cette méthode de substitution et exigent donc encore la validation des lots par la méthode in vivo. Ce projet consiste a réaliser un test réglementaire de controle qualité chez l'animal indispensable pour la libération de produits pharmaceutiques à libération prolongée pour traiter des patients atteints de certaines pathologies dans le domaine de l'oncologie et de l'endocrinologie.
Bénéfices attendus
Autoriser la libération de produits pharmaceutiques à libération prolongée pour traiter des patients atteints de certaines pathologies dans le domaine de l'oncologie et de l'endocrinologie.
Procédures
Les interventions se feront sous anesthésie gazeuse à l'isoflurane, 1 administration intra-musculaire d'une durée de 10 sec, et un maximum de 11 prélèvements de sang d'une durée de 30 secondes/prélèvement
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sont la douleur de l'aiguille pour effectuer l'injection du produit pharmaceutique,et le stress causé par la contention au moment de l'anesthésie gazeuse, l'injection et du prélèvement de sang.
Devenir
En fin de protocole, les animaux ne pourront pas être réutilisés dans un autre projet et seront donc mis à mort selon les procédures en vigueur.
Remplacement
Une grande majorité de l'activité de libération des lots se fait aujourd'hui sur la base d'un test de dissolution (in vitro), néanmoins les autorités réglementaires de certains pays n'ont pas encore accepté le test in vitro et demandent encore la validation des lots de production par ces études in vivo.
Réduction
La conformité de chaque lot de ces formulations en termes de cinétique et taux de diffusion avant l'administration aux patients, demandée par les autorités réglementaires, est majoritarement réalisée par des test in vitro. Cependant les autorités de certains pays n'ont pas encore approuvé cette méthode de substitution et exigent donc encore la validation des lots par la méthode in vivo. Le nombre d’animaux déclaré dans le projet a été déterminé en concertation avec notre partenaire, et ceci afin de répondre à son besoin en animaux sur la base du nombre prévisionnel de lots à contrôler in vivo. L’expertise et les données historiques de ce partenaire, permettent d’optimiser la planification des essais et de limiter strictement le nombre d’animaux utilisés. Aucune approche statistique n'a été réalisée.
Raffinement
Toutes les injections et tous les prélèvements sont réalisés sous anesthésie générale, et les volumes et la fréquence de prélèvement sont planifiés de manière à ne pas affecter l'état général des animaux, ni induire de stress inutile. L'anesthésie utilisée est une anesthésie gazeuse par inhalation qui permet un réveil rapide lorsqu'elle est arretée. Les animaux sont hébergés en groupe et disposent d'enrichissement. Le site d'injection est regardé régulièrement dans la journée suivant l'administration, pour controler qu'il n'y ai pas d'inflammation. Pendant l'heure suivant le prélèvement, le site de prélèvement est surveillé pour s'assurer qu'il n'y ai pas de saignement ou d'hématome. En cas d'inflammation (au niveau des sites d'administrations/injections), une injection sous-cutanée de carprofène (5 mg/kg) sera réalisée, elle pourra etre répétée 24 h après si nécessaire.
Choix des espèces
Espèce sur laquelle le test in vivo a été validée historiquement, et les réponses pharmacodynamiques sont proches de celles de l'homme. Les animaux seront utilisés au stade adulte,entre 8 et 16 semaines d'ages au moment du démarrage du protocole, car la pharmacocinétique concerne la testostérone.
Etude des effets pharmacologiques de nouveaux candidats médicaments sur la thrombose veineuse chez le lapin
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Soumis à la ligature d'une veine jugulaire et à une injection d'un candidat médicament sous anesthésie, 440 lapins vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance déclaré léger, sans réveil. Le test, dit de Wessler, cherche à voir si un caillot se forme dans un segment de veine isolé. Aucun animal n'est réveillé, tous sont tués en fin de test. Le porteur présente cette étude comme une étape réglementaire "indispensable" au dossier d'essai clinique de produits dérivés du sang.
Objectifs
Ce projet a pour objectif la réalisation d’études de pharmacologie de sécurité sur coagulation, en accord avec les Bonnes Pratiques de Laboratoire, et les directives des agences pharmaceutiques et médicales européennes. Grâce au test de thrombose veineuse (ou test de Wessler) les effets de candidats médicaments sur la coagulation sont évalués. La conduite de ces études conduira à la production d’un rapport, requis par la réglementation, qui fera partie intégrante de la demande d’essai clinique. Le test de Wessler est un modèle de test pharmacologie recommandé pour l’évaluation des risques de thromboses induits par des produits sanguins dérivés (comme les protéines du sang humain) ou ayant un effet sur la coagulation en imitant les stases ou lésions veineuses de thrombose similaire aux conditions cliniques humanisées de thrombose. Il permet de caractériser un effet anticoagulant (effet thérapeutique) ou un effet thrombotique (effets indésirables). Le principe de ce test consiste à détecter la formation ou non d’un caillot au niveau d’un sac veineux. La thrombose veineuse profonde est une maladie relativement fréquente et son incidence s'accroit avec l’âge pour atteindre un taux de 3 nouveaux cas par an et pour 1000 personnes chez les octogénaires. Le développement de médicaments doit donc prendre en compte ce risque. Le lapin est l’espèce régulièrement utilisée dans la littérature scientifique pour l'étude de nouveaux candidats médicaments sur la thrombose veineuse car sa coagulation sanguine est proche de celle de l’humain.
Bénéfices attendus
Avant la mise sur le marché d’un nouveau médicament, l’évaluation d’un risque de formation de caillots dans les vaisseaux sanguins (thrombus) est indispensable afin de vérifier que le xénobiotique n’a pas d’effet favorisant la formation de caillot sanguin. Ce modèle est utilisé essentiellement à des fins de recherche exploratoire et de développement préclinique, afin d’évaluer l’efficacité ou la sécurité des médicaments issus de produits sanguins dérivés.
Procédures
Les animaux peuvent être soumis à une prise de sang, vigile, de quelques minutes, pendant la phase préparatoire du test. Le test est ensuite réalisé sous anesthésie pendant environ 90 minutes, au cours desquelles une petite procédure chirurgicale est effectuée pour isolé les veines jugulaires et en ligaturer une, ainsi qu'une injection intraveineuse du candidat médicament. L'animal n'est pas réveillé en fin de test.
Impact sur les animaux
Le test de Wessler est une procédure relativement courte effectuée sous anesthésie et sans réveil. Un stress à l'induction de l'anesthésie, ainsi que les complications per anesthésiques (hémorragie, dépressions cardiorespiratoires) peuvent survenir, ainsi que des potentiels effets pharmacologiques du candidat médicament testé (formation d'un caillot, ou anticoagulation).
Devenir
Le test de Wessler est une procédure sans réveil : tous les animaux testés sont euthanasiés en fin de test, sans réveil (procédure n°1).
Remplacement
Actuellement, il n'existe pas de méthodes alternatives permettant d'obtenir toutes les informations collectées grâce à ce test. Un seul test in vitro est approuvé par une agence règlementaire américaine (FDA), et uniquement pour les dispositifs médicaux. Concernant les produits sanguins dérivés, seule l’utilisation de modèles animaux est acceptée dans le cadre d’études de pharmacologie de sécurité, en phase préclinique du développement de médicaments. Par rapport aux tests in vitro (ex : flow-loop, vein-on-chip) les modèles in vivo permettent de simuler une stase veineuse, d’évaluer l’impact systémique de l’administration et la circulation sanguin physiologique, et sont donc, pour le moment, les plus complets.
Réduction
Le test de Wessler est limité aux produits sanguins dérivés (comme les protéines du sang humain) ou aux candidats médicaments ayant un effet sur la coagulation. De plus, le nombre d’animaux par groupe est fixé au minimum permettant de garantir la fiabilité des données obtenues. Ce nombre est considéré comme le minimum acceptable permettant une interprétation pertinente des données et la caractérisation correcte des effets sur la coagulation.
Raffinement
Les mesures de raffinement mis en place sont : Une période d’acclimatation de 7 jours. Un programme d’enrichissements validé par la SBEA est appliqué quotidiennement pour garantir des conditions de vie optimales/minimiser les impacts des expérimentations. Les animaux sont hébergés collectivement, sauf exceptions (bagarre, blessure), avec des enrichissements adaptés à leurs besoins. L’isolement est validé par un vétérinaire et fait l’objet d’un suivi SBEA. Les animaux sont hébergés en groupes sociaux compatibles pour réduire le stress/le risque de blessures liés à un réallotement. Les animaux sont observés quotidiennement par un personnel formé pour détecter tout signe clinique anormal et prendre rapidement les mesures nécessaires (réhydratation, isolement pour soin). Toute anomalie est rapportée au vétérinaire, qui prescrit un traitement si nécessaire. Un vétérinaire est présent aux heures ouvrées, et une astreinte vétérinaire est disponible 24h/24 et 7j/7. Les volumes prélevés/administrés respectent les recommandations vétérinaires. Un protocole d’anesthésie/analgésie est optimisé pour réduire douleur et stress (prémédication réduisant le stress de l’animal, anesthésie par un personnel formé avec analgésie, suivi vétérinaire si nécessaire) le temps du test.
Choix des espèces
Le lapin est un modèle animal couramment utilisé pour étudier la thrombose car : • Sa physiologie vasculaire et hémostatique est proche de celle de l’homme. • Il permet l’induction contrôlée de thrombose (chirurgie, agents pro-thrombotiques). Selon les guidelines pharmaceutiques internationales, les animaux doivent être jeunes et sains. Ils seront utilisés à partir de 10 semaines.
MODIFICATION – Etudes de pharmacologie de sécurité sur rongeurs sur les fonctions, neurologique et cardiovasculaire
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 7200
9 000 souris et rats vont être utilisés pour des tests de sécurité réglementaires exigés avant les essais cliniques de médicaments, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent des molécules candidates, subissent des prélèvements, sont isolés jusqu'à douze heures pour mesurer leur respiration, et une partie porte un émetteur cardiaque implanté par chirurgie. Le porteur présente l'établissement comme spécialisé dans ces études commandées par des clients, et affirme qu'aucun modèle ne remplace l'animal pour prédire la toxicité. La plupart sont tués à l'issue, une partie des rats réutilisée dans des procédures sans réveil, quelques témoins adoptés.
Objectifs
L’établissement utilisateur est spécialisé dans la conduite d’études de toxicologie/pharmacologie réglementaires, lesquelles sont indispensables pour initier l’évaluation clinique d’un xénobiotique. La pharmacologie de sécurité est un élément réglementaire indispensable dans le développement préclinique d’un futur médicament. Préalablement aux études cliniques, les effets d’une molécule sur les fonctions vitales (respiratoires, neurologiques et cardiovasculaires) doivent être caractérisés chez l’animal en respectant les Bonnes Pratiques de Laboratoire. Du fait de la complexité des organismes vivants, il n’existe actuellement aucun modèle de remplacement pour prédire les effets pharmacologiques d’une molécule. Seule l’expérimentation animale permet de définir leur innocuité afin de sécuriser les premiers essais chez l’humain. Pour atteindre cet objectif, et en accord avec les recommandations internationales, la présente autorisation de projet permettra de caractériser les effets adverses de molécules sur les systèmes respiratoire, nerveux central et cardiovasculaire chez le rongeur. L’évaluation de la fonction respiratoire (rat/souris) se fera par pléthysmographie corporelle. Cette méthode permettra de déterminer les fréquences et volumes respiratoires.L'évaluation de la fonction neurologique (rat/souris) se fera par évaluation neurocomportementale. L'évaluation cardiologique (rat uniquement) se fera par électrocardiographie implantée ou externe (non invasive). La conduite de ces études de pharmacologie de sécurité conduira à la production d’un rapport décrivant les effets adverses du composé testé.
Bénéfices attendus
Actuellement dans le monde, les maladies cardiovasculaires font 17,9 millions (M) de morts par an, les cancers 10 M/an, les maladies neurologiques 9 M/an, les maladies infectieuses 7,7 M/an, les maladies respiratoires chroniques 3,9 M/an, le diabète 1,5 M/an. Pour un grand nombre de ces pathologies, il n’existe aucune solution thérapeutique satisfaisante. Cette demande d’autorisation de projet permettra de couvrir une étape importante, et indispensable sur le plan réglementaire, du développement de composés innovants. La pharmacologie de sécurité est un élément réglementaire indispensable dans le développement préclinique d’une molécule. Préalablement aux études cliniques, les effets d’un composé thérapeutique sur les fonctions vitales (respiratoires, neurologiques et cardiovasculaires) doivent être caractérisés chez l’animal en respectant les Bonnes Pratiques de Laboratoire. La conduite d’études de pharmacologie de sécurité permettra : 1. d’améliorer la qualité de vie des patients, en permettant à de nouvelles molécules d’entrer en clinique 2. d’améliorer la sécurité des patients, en identifiant et caractérisant les effets indésirables d’une molécule 3. d’optimiser les doses thérapeutiques en identifiant précocement les doses efficaces optimales et les effets secondaires 4. de contribuer à la recherche scientifique. Les résultats de ces projets enrichiront les connaissances scientifiques sur les mécanismes d'action et les profils de sécurité de nouvelles familles de molécules 5. de réduire les coûts de santé en améliorant la sécurité et l'efficacité des traitements 6. de répondre aux exigences réglementaires en matière de sécurité afin d’obtenir l’autorisation d’essais cliniques Donc, à court terme, le bénéfice premier de la mise en œuvre de ce projet sera l’établissement du profil toxicologique/pharmacologique d’une molécule. A plus long terme, les données obtenues au travers des études de pharmacologie de sécurité feront partie intégrante des dossiers règlementaires qui permettront de motiver une demande d’essai clinique qui débouchera potentiellement sur la commercialisation d’un nouveau médicament.
Procédures
Les animaux seront soumis à l'administration d'un composé thérapeutique par différentes voies selon les caractéristiques du composé testé ainsi que des prélèvements saugins. Les volumes et fréquences d'administration et de prélèvements sont établies en fonction des caractéristiques de chaque composé testé, dans le respect des recommandations des instances pharmacologiques et médicales internationales. Les animaux sont généralement anesthésiés pour ces prélèvements, mais peuvent être vigiable pour les administrations. Chaque geste dure généralement quelques minutes. Pour évaluer la fonction respiratoire, les animaux sont isolés dans un plesthymographe après une période d'habituation, au moins 30 minutes, généralement 6h et jusqu'à 12h maximum. Pour évaluer la fonction neurologique, des contentions et tests neurologiques sont effectués vigiles, pendant 10 minutes environ. Pour évaluer la fonction cardiovasculaire, les animaux utilisés auront un émétteur télémétrique implanté par chirurgie avec la procédure décrite dans cette autorisation, ou bien auront un gilet (système non invasif) pouvant être porté en continue pusieurs jours d'affilée.
Impact sur les animaux
Quatres catégories de nuisances peuvent être provoqués chez les animaux utilisés dans ce projet. Elles sont toutes prises de manière préventives pour réduire leur impact. 1) Liées aux manipulations vigiles : en cours d’étude, les observations cliniques, ainsi que certaines voies d’administration, peuvent nécessiter d’une manipulation et une contention manuelle des animaux. Elles sont faites selon les bonnes pratiques vétérinaires mais cela peut néanmoins engendrer un stress modéré. 2) Liées aux prélèvements/administration : la réalisation de prélèvements de sang et l’administration de la molécule testée peut provoquer des lésions locales et un stress des animaux en cas de réalisation incorrectes, d’individus plus fragiles ou bien de l’immobilisation nécessaire pour certaines voies d’administration. 3) Liés à l'isolement physique pendant les enregistrements cardiovasculaires (24 à 72h maximum, généralement moins de 30 heures ; 4) Liées à une toxicité de la molécule testée : ce projet vise à évaluer les effets pharmacologiques, y compris délétères, d’une molécule. Cependant, les recommandations internationnales des agences de santé qui sont appliqué par l'établissement sont de choisir une dose ne produisant que des effets indésirables au maximum modérés, il n’est donc pas attendu d’effets toxiques majeurs dans les études de pharmacologie.
Devenir
Afin d'éviter tout risque pour l'animal ou la santé publique, les animaux sont en 1er intention euthanasiés en fin de procédure. Une partie des animaux, généralement les rats disposant d'un émétteur télémétrique, peuvent être réutilisé dans des procédures sans réveil (ex : prélèvement d'organes). Dans certains cas, les animaux des groupes témoins peuvent être adopté, après avis vétérinaire et validation de la SBEA. La décision est prise au cas par cas, en fonction du protocole expérimentale de l'étude et du composé utilisé dans le groupe témoin.
Remplacement
La pharmacologie de sécurité étudie les interactions entre une molécule extérieur au corps et une ou plusieurs cibles en lien avec les systèmes respiratoires, neurologiques et cardiovasculaires. Ces interactions recouvrent les effets potentiels de la molécules, ou de ses produits de dégradation sur les fonctions étudiées. Une bonne compréhension des mécanismes de toxicité est donc indissociable d’une bonne connaissance des mécanismes physiologiques, développementaux, cellulaires et moléculaires. Actuellement, l’ensemble des cibles potentielles et les mécanismes conduisant à une toxicité ne sont pas complètement élucidés et ne peuvent donc pas être modélisés. Il n’existe donc pas de modèle de remplacement. C’est pour cela que la règlementation impose d’évaluer la toxicité potentielle d’un composé thérapeutique avant tout essais chez l’humain.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux dans les études de pharmacologie de sécurité : • nous nous assurerons de la validité et de la prédictivité des données acquises avant de démarrer toute expérimentation, pour ne pas évaluer des composés non pertinents • si nécessaire, des études pilotes seront réalisées. Elles auront pour objectif d’évaluer graduellement la toxicité des composés et de rechercher les doses les plus prometteuses sur un nombre limité d’animaux Concernant les études de pharmacologie de sécurité : le nombre d’animaux est fixé au minimum permettant de détecter statistiquement des effets adverses.
Raffinement
Le raffinement de nos procédures inclue : • la gestion du stress et de l’angoisse : les animaux seront acclimatés (animalerie, nouveaux congénères, environnements de test) pendant 5 à 15 jours selon le protocole, et habitués à la manipulation et à la contention. Ils seront également hébergés à au moins par cage, pour augmenter les interactions sociales, dans un environnement enrichi • la prise en charge précoce de la douleur : un même opérateur observera matin et soir chaque animal. La douleur sera objectivée en fonction de modifications de l'apparence, de la posture et du comportement. En parallèle, une échelle de douleur sera employée et un analgésique sera mis en place si nécessaire, après validation par un vétérinaire. • des soins vétérinaires adaptés seront mis en place si nécessaires : compléments alimentaires, sérum physiologique, antibiotique, analgésique • l’intégration de points limites stricts : une grille précise d’évaluation sera utilisée afin d’anticiper la mise à mort si nécessaire. Dans tous les cas, l’ensemble des animaux seront mis à mort à la fin de l’expérimentation, exception faite des animaux implantés avec un boitier de télémétrie. Spécifiquement pour les études de cardiologie, la méthode validée nécessite l'implantation chirurgicale d'un module de télémétrie. Afin de rendre cette technique moins invasive, l'utilisation d'un module externe avec des électrodes de surface placé dans un gilet est en cours d'évaluation. MODIFICATION : en cas d'isolement pour des mesures télémétriques de plus de 24h, l'enrichissement est doublé et des friandises apétentes sont rajoutées aux copeaux.
Choix des espèces
Les études de pharmacologie réglementaire in vivo sont régies par des textes internationnaux. Ces études peuvent être réalisées sur des espèces rongeur et non rongeur. Le rat et la souris sont 2 espèces retenues pour ces études du fait de leur prédictivité et font l’objet de cette DAP. Les animaux sont utilisés à partir de 5 semaines. Les données récuillies sur les études de la fonction neurologique et la fonction respiratoire sont plus robuste sur des animaux de 5-8 semaines et 8-12 semaines respectivement.
Optimisation de la vaccination à ARNm : efficacité de transfection des nanoparticules lipidiques selon différentes voies d’injection
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système immunitaire
- Système respiratoire
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Jusqu'à douze anesthésies à l'isoflurane et douze injections par animal pour l'imagerie: 3250 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent des injections d'ARN messager encapsulé dans des nanoparticules par différentes voies, puis des séances d'imagerie répétées, avec possible perte de poids et réaction immunitaire. Le projet teste de nouvelles formulations vaccinales à ARN messager avant un éventuel passage chez l'humain. Tous les animaux sont tués pour mesurer l'efficacité de transfection et d'immunisation.
Objectifs
Suite à l’émergence de vaccin à acides nucléiques, l’ARN messager (ARNm) ouvre de nouveaux horizons thérapeutiques dans le développement de vaccins pour diverses pathologies tels que les maladies infectieuses, les cancers, les maladies auto-immunes, les maladies génétiques… Ils sont d’autant plus importants que c’est une technologie rapide à déployer qui pourra nous aider à faire face aux menaces sanitaires émergentes. Le principe repose sur la délivrance de molécules d’acide nucléique (ARNm), codant pour une protéine ou un fragment protéique, dans une cellule cible et d’utiliser la machinerie cellulaire pour produire la protéine d’intérêt. Cet ARNm peut coder pour une protéine fluorescente, une enzyme, un antigène viral ou bactérien dans le cas de maladies infectieuses ou encore une protéine spécifique pour rétablir une voie modifiée lors de maladie génétique. Les avantages de cette technologie sont nombreux incluant une rapidité de développement, la modularité des cibles, l’efficacité immunitaire et la sécurité puisque l’ARNm ne s’intègre pas dans le génome. De plus, il n’y a aucun risque infectieux. En revanche, l’ARNm est une molécule fragile qui se dégrade facilement. S’il est injecté seul dans l’organisme, il sera éliminé par notre propre système avant d’avoir rempli sa mission. Il faut donc le protéger. De nombreux vecteurs peuvent être utilisés pour protéger et délivrer l’ARNm. Ils agissent comme des bulles protectrices pouvant transporter l’ARNm jusqu’à sa cible. Dans ce contexte, notre laboratoire a fait le choix de développer des nanoparticules non virales lipidiques et/ou polymériques. Notre projet s’inscrit dans une démarche globale pour notre unité, qui vise à développer et accélérer des projets d'innovation thérapeutique et fournir une expertise en technologies ARNm. Cela comprend la mise en place et le test de nouveaux vecteurs ainsi que l’évaluation de séquences d’ARNm spécifiques conçus au laboratoire. À cette fin, ces approches doivent être testées dans des modèles complexes ; nous avons donc choisi d’utiliser des modèles murins. Objectif 1 : Evaluer l’efficacité de vecteurs non viraux pour l’encapsulation. Objectif 2 : Evaluer l’immunogénicité des nanoparticules et des séquences d’ARNm dans un organisme complexe. L’enjeu est de maximiser l’efficacité de nos formulations tout en minimisant les effets indésirables possibles dans le but de passer par la suite à des études cliniques chez l’homme.
Bénéfices attendus
Actuellement il existe moins d’une dizaine de formulations d’ARNm thérapeutique acceptées et validées par les instances chargées de la surveillance et de l’autorisation des produits pharmaceutiques. Ce projet vise à concevoir de nouvelles formulations innovantes et souveraines, à la fois sûres et efficaces, évaluées dans des modèles complexes représentatifs de conditions physiologiques réalistes. Le but à court terme est d’identifier des formulations efficaces et non immunogènes qui permettent de produire notre protéine d’intérêt et de perfectionner nos techniques de fabrication. Le but à long terme est de permettre l’émergence de nouvelles techniques de fabrication et des formulations adaptées à différents types de pathologies ou de maladies émergentes. Les demandes en traitement à base d’ARNm sont en pleine expansion, il y a donc un besoin croissant de trouver de nouvelles formulations.
Procédures
Procédure 1 : Chaque animal recevra au maximum : 2 injections d’ARNm avec une voie d’injection choisie (IM, ID, SC, IV, IN) 12 injections de substrat Luc en IP (1/jour pendant 5 jours puis 2x/semaine pendant 3 semaines) 12 Anesthésies générales à l’isoflurane de 15 min (1/jour pendant 5 jours puis 2x/semaine) 1 prélèvement sanguin sur la veine caudale sur animal vigile 1 prélèvement sanguin en rétro-orbital sous anesthésie isoflurane Procédure 2 : Chaque animal recevra au maximum : 2 injections d’ARNm avec une voie d’injection choisie (IM, ID, SC, IV, IN) 2 prélèvements sanguins sur la veine caudale sur animal vigile 1 prélèvement sanguin en rétro-orbital sous anesthésie isoflurane
Impact sur les animaux
Les animaux recevront une formulation par type d’injection choisi (intraveineuse (IV), intramusculaire (IM), intranasale (IN), sous cutanée (SC) ou intra-dermique (ID)). Les séances d’imagerie, d’environ 15 min, seront répétées et limitées à une fois par jour, avec injection de substrat à la luciférase en intrapéritonéale (IP). A la suite des injections, les animaux pourront avoir une perte de poids transitoire dûe au stress que peuvent engendrer les gestes techniques, une légère douleur au point d’injection pendant quelques heures, et une réaction immunitaire pouvant entrainer une baisse d’activité, modification du pelage, perte de poids modérée suivant l’antigène testé.
Devenir
A l’issue des procédures, tous les animaux seront mis à mort pour réaliser les prélèvements nécessaires aux analyses pour évaluer l’efficacité de transfection et d’immunisation post traitement.
Remplacement
Ce projet nécessite l’utilisation d’animaux pour tester l’effet des composés dans un contexte physiologique. Les méthodes d’études in vitro sont limitées par des éléments importants tels que la complexité des différents organes, leur architecture qui organise les relations entre ces populations cellulaires, ou encore la distribution des formulations dans les organes qui peut être différente selon les voies d’injections testées. Il est donc nécessaire d’évaluer la mise en jeu des différents éléments dans un système complexe comme le modèle murin. Aucun modèle alternatif ne peut remplacer un organisme entier pour ce type de projet.
Réduction
Afin de limiter au maximum le nombre d’animaux utilisés, des études in vitro sont réalisées en amont pour valider l’efficacité et l’innocuité des formulations. Seules les formulations les plus efficaces et biocompatibles sont testées in vivo. Le nombre d’animaux pour chaque procédure est fixé au minimum nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement fiables, avec une puissance de 80 %, sur la base d’expériences antérieures. La première injection permet de suivre la cinétique d’expression chez le même animal, et la seconde sert au prélèvement des organes, réduisant ainsi le nombre total d’animaux. Pour l’objectif 2, le nombre de candidats est déjà limité et une seule voie d’injection sera choisie en se basant sur les résultats obtenus lors de la première procédure.
Raffinement
Une grille de score clinique, conçue spécifiquement pour cette procédure avec des points de contrôle spécifiques et pertinents, sera tenue à jour pour les animaux en cours d'expérimentation. Si des animaux présentent des signes de souffrance, un analgésique sera administré. Un analgésique local sera appliqué avant les injections intra-musculaires. De l’isoflurane sera utilisé comme anesthésiant pour limiter la douleur du geste réalisé lors des injections en intramusculaire, et permettre un meilleur contrôle de la respiration de la souris lors des injections intranasales. Lors de l’imagerie par bioluminescence, les animaux seront positionnés sur tapis chauffant pour limiter la perte de température corporelle. A chaque utilisation de l’isoflurane, les animaux seront observés jusqu’au réveil complet. Pour les injections intraveineuses, les souris seront mises en chambre chauffée pour augmenter légèrement leur température corporelle et permettre la dilatation des vaisseaux et limiter leur stress. A la suite des injections d’ARNm, de la nourriture humide sera déposée dans le fond des cages pour permettre un meilleur accès à la nourriture et garder une hydratation optimale.
Choix des espèces
La souris sera utilisée comme modèle d’études pour plusieurs raisons : - La génétique de la souris est bien connue, entièrement séquencée et proche de celle de l’être humain. Nous allons être amenés à tester différentes séquences d’ARNm et la machinerie cellulaire qui prend en charge l’ARNm est très similaire entre l’homme et la souris. - Les études menées sur les vaccins à ARNm sont basées sur des études murines. Nous pourrons donc comparer les résultats obtenus avec ceux de nos confrères. - Nous utiliserons des souris Ai9 capables de produire une protéine fluorescente uniquement dans les cellules qui exprimeront les vecteurs contenant une séquence ARNm codant pour la protéine Cre recombinase, ce qui n’existe pas dans d’autres modèles animaux. - La finalité de cette étude est de passer à un stade clinique. La souris est un mammifère qui présente une physiologie comparable à l’espèce humaine, il nous sera plus facile de comparer les réponses immunitaires obtenues et d’étudier la bio-distribution des vecteurs et séquences utilisées. Pour la procédure 1, Nous utiliserons des souris au stade adulte. Elles seront injectées à partir de 8 semaines et jusqu’à 16 semaines afin de garantir un système immunitaire mature et un processus de développement corporel terminé. Pour la procédure 2, les souris seront réceptionnées à l’âge de 5 à 6 semaines. Les injections se feront sur les souris âgées de 7 semaines. En effet, les procédures de vaccination avec deux doses espacées d’un mois sont longues, ce qui justifie de démarrer à un âge jeune, le vieillissement étant connu pour impacter la réponse immunitaire. Cependant, il est important d’attendre 6 semaines minimum pour avoir un système immunitaire mature.