Autres tests de tolérance et d’efficacité
Amélioration de la réponse physiologique à un ou des facteurs de stress chez le poisson
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
6 000 poissons d'élevage, des truites arc-en-ciel, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent un stress d'entassement obtenu en abaissant le niveau d'eau pour les maintenir à la verticale, la nageoire dorsale hors de l'eau, une heure par jour pendant quatorze jours, avec des prélèvements sanguins. Le projet, étalé sur cinq ans, sert à tester des additifs alimentaires destinés à être vendus pour l'aquaculture, que le porteur juge "indispensable" d'évaluer sur l'espèce cible avant leur autorisation. Il présente ces additifs comme un moyen d'améliorer le "bien-être des animaux non-humains" en élevage, alors que le protocole repose sur l'application répétée d'un stress d'élevage.
Objectifs
Le projet s’étend sur 5 années dans le but de réaliser des études d’efficacité avec des nouveaux additifs alimentaires ou des additifs déjà enregistrés et considérés comme bénéfiques pour moduler ou atténuer la réponse au stress (chronique d’élevage ou nutritionnel) et par conséquent d’améliorer le bien-être des poissons. Le stress est une réaction normale de l’organisme, qui, s’adapte à une situation potentiellement menaçante. Au cours de leur vie, les poissons d’élevage connaissent obligatoirement des épisodes de stress, élément perturbateur majeur de l’équilibre fragile établi entre les capacités de défense des animaux, la qualité du milieu d’élevage et la pression exercée par les pathogènes potentiels présents dans le milieu. Le développement d’additifs alimentaires comme les lipides, les probiotiques entre autres a pour objectif de moduler ou d’atténuer la réponse et l’adaptation au stress des poissons qui réaffectent l'énergie métabolique des activités de croissance et de reproduction vers des activités qui doivent être intensifiées pour rétablir l'homéostasie (respiration, locomotion, régulation hydrominérale et la réparation des tissus) entrainant une croissance réduite exprimée sous forme de variations du poids corporel ou de l’efficacité de la conversion alimentaire. Les études in vivo vont mettre en œuvre diverses approches scientifiques, et faire appel à des procédures entrainant notamment l’application d’agents stressants liés en partie aux pratiques d’élevage. Ces facteurs seront appliqués afin d’induire des changements sur la performance, l’ingestion, la réponse immune, l’état de santé intestinale, l’utilisation et le métabolisme des nutriments qui serviront à évaluer l’impact de la nouvelle solution testée sur ces changements. Ils pourront être appliqués de manière additive afin d’induire une réponse plus grande que si l’animal avait été exposé à un seul facteur ou répétitive afin d’éviter l’habituation. L’agent stressant sera appliqué le plus souvent sur une durée limitée dans le temps (stress aigu) ou plus sur une longue durée (stress chronique).
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront d’identifier et de mieux appréhender le fonctionnement et les effets de nouvelles molécules innovantes qui assureront une meilleure adaptation en réponse au stress des poissons Dans un premier temps, ce projet contribuera à déterminer si le modèle de stress choisi pour reproduire une procédure stressante comparable aux pratiques d’élevage est adéquat pour mettre en évidence une réponse des additifs testés au stress appliqué. Ensuite, ce projet permettra au moyen du modèle de stress établit, d’identifier des additifs alimentaires comme solution de prophylaxie nutritionnelle en vue d’améliorer le bien-être des animaux en leur permettant de mieux résister aux facteurs de stress en conditions d’élevage. Cependant, en fonction du type d’additif testé, une grande diversité de réactions physiologiques peut être observée permettant une différenciation de la réponse au stress. Ce projet sera utile pour établir le mode d’action spécifique de chaque additif testé sur l’immunité et l’intégrité de la barrière intestinale afin qu’il soit bénéfique aux animaux.
Procédures
Stress d’entassement obtenu en réduisant la hauteur du niveau d’eau de manière à maintenir le poisson à la verticale et la nageoire dorsale en surface, pendant 1 heure, 1 fois par jour pendant 14 jours. Prélèvement de sang ( pas plus de 1% du volume sanguin, avant administration de la substance, 1 h et 5 heure après l'administration) sur poisson anesthésié.
Impact sur les animaux
Comportement atypique (animal hypo actif ou restant au fond du bassin), stress osmotique (sécrétion augmentée de mucus) pendant la période d'application du stress d'entassement d'une heure. Perte de poids, ralentissement de la croissance en cas de réduction de l'ingestion alimentaire pendant toute la durée de l'étude.
Devenir
A la fin de chaque procédure expérimentale, les animaux sont mis à mort pour le prélèvement d'échantillons biologiques.
Remplacement
Les recherches expérimentales réalisées afin de moduler ou d'atténuer la réponse et l’adaptation au stress des poissons nécessitent le développement d’additifs alimentaires (lipides, les vitamines, les caroténoïdes, les probiotiques entre autres) qui vont entrer dans la composition des aliments destinés aux poissons. Lors du processus de développement et d’enregistrements de ces additifs alimentaires, il est indispensable de tester l’efficacité des additifs développés sur l’animal auquel il est destiné, cela afin d’en démontrer l’efficacité et l’innocuité auprès de l'autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) qui autorisera la mise sur le marché pour l’alimentation animale. Les candidats sont ainsi testés sur l’espèce animale cible à l’intérieur de notre établissement afin de comprendre le mécanisme d’action du produit, de déterminer la dose qui sera recommandée ainsi que les doses minimales et maximales qui pourront être utilisées, afin de garantir une bonne utilisation du produit.
Réduction
Une analyse statistique, spécifique est réalisée en amont sur la base d’études antérieures afin de déterminer le nombre minimum d’échantillons permettant d’obtenir cette différence significative (puissance de l’expérience) et donc de réduire le nombre d’animaux à utiliser dans les différentes études à venir. De plus, le raffinement appliqué aux études limitera le nombre et la diversité des échantillons prélevés à la seule finalité de l’étude. Selon, le protocole de l’étude, le nombre de traitements, et la distribution normale ou non de la population, un test paramétrique (Fischer ; t-test, etc.), non paramétrique (Kruskal-Walli, etc.) ou une analyse de variance à un ou plusieurs facteurs seront réalisés et suivis d’un test de comparaison multiple (Newman-Keuls, Bonferonni, Duncan, etc.) permettant de classer les moyennes des différents traitements. D’autres méthodes de test statistique sont susceptibles d’être utilisées, en fonction des paramètres étudiés.
Raffinement
Avant toute manipulation (pesée ou prélèvement) au cours d’une étude, les truites arc en ciel sont anesthésiées puis sédatées. Les densités restent inférieures à 80 kg de poissons/m3. L’état de santé des animaux est suivi quotidiennement. Mise à jeun des poissons la veille du gavage pour éviter la régurgitation et forcer la vidange gastrique. La capture et le stress dus à la sortie des bassins pour la pesée par groupe des animaux, pour les prises de sang (approche ventrale) et le gavage sont réduits par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs, un séchage modéré des poissons, le port de gants, l’utilisation d’un mousse humide pour poser l’animal sur le support de contention et d’un point de pression sur le site de prélèvement. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte que la densité des animaux par bassin, les paramètres environnementaux, la qualité de l’eau procurent le maximum de confort aux animaux, et restent supérieurs ou égaux à la législation en vigueur (Arrêté du 01/02/2013). Aucun animal ne reste isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.
Choix des espèces
Les additifs alimentaires développés sont destinés à être incorporés dans les aliments destinés aux poissons. Il peut s’agir de la truite qui fait partie de la famille des salmonidés, utilisée comme modèle pour les poissons d’eau froide. Truites : tous les stades du cycle de vie peuvent être utilisés et généralement entre 50 g et 250 g.
Etude sur la résistance de câbles de télécommunication, diélectriques à fibres optiques, aux attaques de rongeurs
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
48 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque rat est mis à jeun jusqu'à 48 heures d'affilée, un câble bloquant l'accès à la nourriture pour le forcer à ronger, l'opération étant répétée trois fois pour tester la résistance de câbles à fibres optiques d'un opérateur télécom. Le porteur signale une perte de poids possible, l'expérience étant arrêtée à 15 % de perte, et justifie la mise à mort par l'ingestion possible de microparticules et par le confinement avec des agents pathogènes. Il affirme qu'aucune méthode alternative n'existe pour tester la résistance des câbles face à l'espèce cible.
Objectifs
La justification du projet découle du fait que, placés dans un milieu naturel, les câbles à fibres optiques doivent être résistants aux attaques des rongeurs, en particulier celle des rats. Pour y remédier, les fournisseurs de câbles doivent développer des solutions dites « anti-rongeurs » et prouver leur efficacité par la mise en œuvre d’essais tels que ceux décrits dans ce projet. En effet, une mise en situation avec l’espèce cible est la plus adaptée pour tester la résistance dans des conditions proches des conditions réelles. De manière générale, les câbles optiques sont attaqués de préférence par rapport aux conducteurs d´énergie, par raison de leur manque de danger pour ces animaux. Il a d’ailleurs été démontré que le rat peut dans certaines conditions s’attaquer aux câbles à fibres optiques, notamment lorsque ce dernier est placé comme un obstacle sur la trajectoire de son déplacement habituel, ou s’il lui obstrue l’accès à un point de nourriture. Afin de développer une protection efficace contre l’attaque des rongeurs, cette étude vise à tester 3 conceptions de câbles différentes. Ces conceptions de câbles ont fait l'objet d'innovation technique afin de renforcer les matériaux qui recouvrent les fibres optiques.
Bénéfices attendus
Les installations des bâtiments comme les câblages optiques subissent régulièrement les agressions des rongeurs tels que les rats. Ces dégradations vont jusqu’à rendre inopérant le fonctionnement des réseaux optiques de l’opérateur téléphonique et peuvent non seulement générer des impacts économiques importants mais aussi fortement pénaliser la sécurité des biens et des personnes. D’un point de vue développement de l’innovation, si une des 3 conceptions testées permet de protéger efficacement l’attaque des rongeurs, elle sera déployée plus largement au niveau national à d’autres opérateurs téléphoniques
Procédures
Tous les animaux du projet (48 rats) seront soumis à 3 expérimentations au cours desquelles ils seront mis à jeûn pendant une période de 96 heures (fractionnée en 2 fois 48 heures). En effet, dans l'objectif de limiter la chute de poids et les effets liés à la privation de nourriture, il a été décidé de ne pas prolonger la période de jeûne au delà de 48 heures consécutives. Après la première période jeûne, les rats auront accès à volonté à la nourriture pendant 4 heures puis ils seront de nouveau isolés de la nourriture pendant 48 heures. Les seules interventions seront des pesées quotidiennes afin de suivre l'évolution de la chute de poids.
Impact sur les animaux
Afin d'inciter les rats à ronger le câble, l’échantillon de câble est fixé de manière à empêcher l'accès à la mangeoire. Les rongeurs doivent donc se frayer un passage en sectionnant le câble obstructeur. Le câble sera placé pendant une période de 48 heures au cours de laquelle les rats seront à jeûn. La période de jeûne sera interrompue en retirant le câble et en permettant aux rongeurs de s'alimenter à volonté. Parmi les effets indésirables liés à cette mise à jeûn, une perte de poids peut être observée si le câble n'est pas rompu rapidement. Des pesées seront réalisées quotidiennement afin de suivre l’évolution de cette perte de poids et mettre fin à la période de jeûne si un animal atteint le poids limite, c'est à dire une chute de 15% par rapport à son poids initial.
Devenir
Tous les animaux (au nombre de 48) seront mis à mort à l’issue du projet. Deux raisons justifient cette décision prise en accord avec les chargés d’étude et la vétérinaire référente de l’unité expérimentale PFIE : 1) Chaque rat aura été utilisé 3 fois pour tester les 3 conceptions de câbles au cours du projet. Certaines des conceptions de câbles ont été conçues avec des matériaux innovants (compositions protégées par un accord de confidentialité). Il n’est pas exclu que des microparticules ou de petits fragments soient ingérés par les animaux au moment de la dégradation des câbles. Nous n’avons à ce jour aucun recul pour évaluer la toxicité de ces microparticules à la fois vis-à-vis de la santé des rats mais aussi sur le rejet dans l’environnement de particules potentiellement polluantes. 2) Ces animaux seront hébergés dans une zone expérimentale en confinement dans laquelle des agents pathogènes zoonotiques de classe 2 et 3 sont manipulés. Même si les conditions de confinement sont rigoureusement respectées et contrôlées, nous préférons prendre le maximum de précautions pour nous prémunir de la moindre suspicion quant à nos pratiques à l’égard des personnes qui accueilleraient ces animaux.
Remplacement
Il n’existe pas de méthode alternative pour évaluer la résistance des câbles à l’attaque des rongeurs. Une mise en situation avec l’espèce cible est la plus adaptée pour tester la résistance dans des conditions proches des conditions réelles. Les conceptions de câbles testés ont été préalablement soumis à (1) des tests dimensionnels pour vérifier que les composants sont en quantité suffisante pour assurer leur rôle de protection, (2) tests mécaniques pour garantir que le câble reste fonctionnel après être contraint mécaniquement lors de la pose et pendant sa vie, (3) essais d’environnement permettant de tester leur étanchéité, leur résistance à la température…
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit par rapport à la demande du client. Initialement, chaque rat devait être utilisé pour 1 échantillon de câble (soit un besoin de 120 animaux). Il a été convenu de réutiliser les rats pour tester 3 échantillons au total (3 expérimentations espacées d’une période de « repos » d’au moins 7 jours).
Raffinement
Les animaux seront hébergés par groupe de 4 dans des cages adaptées, dans des conditions environnementales (température et éclairage) contrôlées. Le milieu sera enrichi avec des objets en cellulose (carrés épais, cylindres) et adapté au cours du projet en fonction du comportement des animaux. Deux visites quotidiennes seront réalisées afin de surveiller l’état de santé des animaux et l’apparition des signes cliniques (prostration, absence de toilettage, diarrhée, amaigrissement). Les animaux seront pesés chaque jour afin de surveiller l’évolution de la chute de poids liée au jeûne. Une chute de poids de 15% conduira à l’arrêt immédiat de l’expérimentation pour la cage entière : le câble sera immédiatement retiré afin que les animaux accèdent à la nourriture. Par ailleurs, des caméras seront installées pour observer le comportement des animaux (en plus des visites quotidiennes). Ces caméras permettent d’enregistrer les vidéos même dans des conditions de faibles luminosité (technologie infrarouge).
Choix des espèces
Cette justification se trouve dans le cahier des charges du client qui spécifie que les câbles sont soumis aux attaques des rats. Une mise en situation avec l’espèce cible permet de tester la résistance dans des conditions proches des conditions réelles Le choix de la souche Long-Evans réside dans le fait que cette dernière est la plus active en termes de dégradations observées lors de précédents essais. Adultes avec un poids d’au moins 200 g (spécification requise par le client)
Etudes de toxicologie, tolérance locale, pharmacocinétique et pharmacologie chez le miniporc
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
3 110 miniporcs vont être utilisés dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance allant jusqu'à modéré, la plupart tués à l'issue, 160 réutilisés et 40 adoptés. Chaque animal reçoit un produit à tester par administration unique ou répétée, avec pose de cathéters ou d'implants et prélèvements sanguins, avant l'analyse de ses organes, pour des études de toxicologie exigées par la réglementation avant les essais cliniques. Le porteur indique que ces actes peuvent provoquer douleur post-opératoire, perte de poids, léthargie et inflammation locale. Il affirme qu'il n'existe pas d'alternative pour déterminer la toxicité d'une substance après exposition systémique et qu'il faut accéder à l'animal "dans son entièreté".
Objectifs
La réalisation d’études de toxicologie générale, toxicologie de la reproduction, toxicologie juvenile, tolérance locale, de pharmacologie de sécurité est une obligation réglementaire avant de réaliser des essais cliniques sur un médicament humain ou pour l’obtention d’une autorisation de mise sur le marché (dispositif médical, médicament vétérinaire, produit chimique). Ces études sont réalisées selon les guidelines ICH, EMA, OCDE, US FDA ou toute autre guideline applicable. Préalablement aux études réglementaires, la réalisation d’études de pharmacocinétique / pharmacodynamique, pharmacologie d’efficacité, dose maximale tolérée et étude de recherche de doses est un prérequis nécessaire afin de collecter des données d’exposition, de toxicité et de pharmacologie sur le produit et de choisir ou ajuster de manière raisonnée les doses et le design des études réglementaires.
Bénéfices attendus
Les études de toxicologie par administration unique ou répétée sont réglementairement requises par les lignes directrices Européennes et Internationales et représentent une etape essentielle avant de réaliser des essais cliniques sur un médicament humain (sur des volontaires sains en court terme et sur les patients dans le moyen et long terme), ou pour l’obtention d’une autorisation de mise sur le marché (dispositifs médicaux, médicament vétérinaire, produit chimique ). Pour les médicaments humains et vétérinaires et dispositifs médicaux, ces études sont des pré-requis indispensables aux essais cliniques. Ils visent à définir le profil de toxicité ou de tolerabilité des produits à tester et donc rendre les essais cliniques plus sures pour les patients ou volontaires participant à l'essai. Ils permettent aussi de définir le niveau de dose (marge de sécurité) pour la première administration à l’homme ou l’animal. Ces études incluent des évaluations toxicocinétiques pour déterminer les taux d’exposition entrainant une toxicité. En ce qui concerne les produits chimiques ce projet permettra d’evaluer la sécurité des molecules chimiques dans l’intérêt de la santé ou du bien-être de l’homme ou de l’animal comme demandé par la loi et par les lignes directrices européennes. Ce projet permettra donc d’avancer dans le développement des solutions thérapeutiques, prophylactiques ou diagnostiques innovantes pour le traitement de certaines maladies chez l’homme, les animaux ou les plantes et de contribuer à l’evaluation de la sécurité des produits chimiques.
Procédures
Ces études consistent en administration unique ou répétée du produit à tester. La fréquence de ces administrations varie en fonction du produit (par exemple 1 fois par jour, 1 fois par semaine). La durée des administrations est généralement rapide quelques secondes à quelques minutes, pour les administrations orales, souscutanée ou intraveneuse en bolus. Elles peuvent parfois être plus longue pour les perfusions (de plusieurs minutes à continue). Les administrations sont suivies d’observations régulières des animaux (plusieurs fois par jours), pesées corporelles (généralement de 1 fois par jour à 1 fois par semaine), évaluation des effets sur les paramètres sanguins ou urinaires (généralement 1 à 4 fois par étude), sur le développement neurocomportemental, squelettique et des fonctions reproductives, évaluation des fonctions respiratoires et cardiovasculaires et analyse macroscopique ou histopathologique. Les techniques engendrant le moins d’inconfort ou sur une durée la plus courte possible pour l’animal seront privilégiées. Les autres techniques ou procédures chirurgicales seront réalisées sous anesthésie avec le cas échéant un protocole d’analgésie adapté. Le nombre et la durée des interventions sont adaptés en fonction de l'utilisation clinique, de la durée d'étude, de la cinétique d'exposition, des effets attendus et sont définis dans le plan d'étude.
Impact sur les animaux
Les nuisances pour les animaux peuvent être les suivantes : - Stress, inconfort ou douleur brève, n’excédant pas quelques minutes, lors des procédures d’administration, de prélèvement de sang ou de pose de cathéter - Douleur légère à modérée en post-opératoire (quelques jours) pour la pose des cathéters ou d’implants de capteurs collectant des données physiologiques (par exemple pression artérielle, ventriculaire, pleurale, ECG, EMG ou autres) - Effets toxicologiques ou pharmacologiques légers à modérés dus à l’administration des médicaments ou produits chimiques à tester (perte de poids, léthargie, excitation, baisse en consommation de nourriture, tremblements, irritation ou inflammation locale au site d’administration…). Des points limites précoces adaptés sont mis en place selon la typologie d’etude et la classe du produit à tester afin d’eviter une prolongation inutile des effets observés. En cas d’atteinte de ces points limites, des mesures sont rapidement prises pour limiter la souffrance (mise en place d’un traitement analgésique, diminution de la dose testée, suspension de la procédure ou euthanasie)
Devenir
En accord avec le plan d’étude utilisé les animaux pourrons être 1) euthanasiés en fin d’expérimentation en vue d’examens et de prélèvements d’organes ou tissus (examens macroscopiques, microscopiques et/ou squelettiques) tels que requis par la réglementation pour la détermination des organes cibles ; 2) gardés en vie et retourner en zone d’hébergement hors étude suite à l’avis du vétérinaire avec l’évaluation de la gravité réelle des procédures subies ; 3) replacés en accord avec la structure en charge du bien-être animal et les vétérinaires ; 4) hébergés en attente d’inclusion en étude, conditionnée par un examen vétérinaire favorable.
Remplacement
Pour ce qui est du remplacement, il n’existe pas actuellement d’alternatives à l’expérimentation animale qui permettent de déterminer la toxicité de substances suite à une exposition systémique. L'utilisation du mini-porc répond aux exigences réglementaires pour la réalisation d'études précliniques. Dans ces études, un relevé des signes cliniques et des paramètres sanguins des animaux est requis, il est donc nécessaire d’avoir accès à l’animal dans son entièreté, il est impossible de le remplacer par des méthodes alternatives pour évaluer les effets du produit.
Réduction
Le nombre d’animaux pour les études réglementaires est défini dans les guidelines internationaux applicables (Guidelines ICH, …) et adapté en fonction du nombre de doses testées, du nombre de produit testés et de la présence ou non d’une période de réversibilité. Pour les études préliminaires, le nombre d’animaux par lot est établi au plus juste afin d’obtenir des résultats exploitables et en tenant compte des objectifs de l’étude, du nombre de doses testées et du nombre de produits et est précisé dans le plan d’étude.
Raffinement
Pour améliorer leur bien-être, les miniporcs males et femelles seront hébergés en groupes sociaux sauf incompatibilité avec la procédure expérimentale ou incompatibilité comportementale. Les miniporcs seront hébergés sur litière (copeaux de bois) dans un box avec un panier et un jouet (chaine métallique,…). Un enrichissement alimentaire est distribué quotidiennement aux miniporcs et réparti dans la litière permettant aux animaux de fourrager. Les techniques engendrant le moins d’inconfort ou sur une durée la plus courte possible pour l’animal seront privilégiées. Les actes pouvant engendrer du stress ou de l’inconfort seront réduits au minimum nécessaire (nombre et durée) et seront réalisés sous anesthésie avec un protocole analgésique adapté le cas échéant. Les animaux sont observés au moins 1 fois par jour (incluant le week end) afin de permettre la détection rapide de signes cliniques et d’agir au plus vite pour limiter toute souffrance ou douleur inutile. En cas de signes cliniques ayant des répercussions sur le bien-être animal, des mesures rapides et appropriées seront prises par le vétérinaire (mise en place d’un traitement médical, interruption des administrations, réduction de la dose testée par exemple). Les autres techniques ou procédures chirurgicales seront réalisées sous anesthésie avec le cas échéant un protocole d’analgésie adapté.
Choix des espèces
Il s’agit d’une justification réglementaire. En effet, le mini-porc est une espèce non-rongeur acceptée par les agences réglementaires. Le choix de cette espèce répond aux exigences réglementaires pour la réalisation d'études précliniques. Il est fait en fonction de critères scientifiques précis, des données pharmacocinétiques et pharmacodynamiques disponibles et en fonction des analogies entre l’homme et l’animal. De la naissance à adulte mature. En fonction du type d’étude et de la population ou des animaux cibles du produit, nous choisirons l’âge le plus adéquat. Ce choix et la justification sont détaillés dans le plan d’étude.
Optimisation de l’expression d’un transgène sur modèle murin par modulation du sérotype, du vecteur therapeutique et du site d’injection en vue d’une application en thérapie génique pour les maladies neurodégéneratives.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
336 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent une injection du produit dans le cerveau ou la moelle épinière, par voie intracrânienne, intrathécale ou intraveineuse, puis sont mises à mort au plus tard soixante jours après pour prélever leurs tissus. Le porteur indique des douleurs post-opératoires possibles, un saignement lors de la descente de l'aiguille, une perte de poids ou un décès sous anesthésie, et décrit un protocole d'analgésie. Il conclut à l'irremplaçabilité de la souris, aucune culture cellulaire ne reproduisant selon lui la complexité du cerveau, pour optimiser une thérapie génique visant les maladies neurodégénératives.
Objectifs
Les maladies neurodégénératives comme la maladie de Huntington (MH) sont une préoccupation croissante en santé publique. Malgré d’importants efforts de recherche, il n’existe encore aujourd’hui aucun traitement capable de combattre de façon efficace la progression de ce type de maladies. De nouvelles stratégies sont essentielles pour progresser dans la prise en charge des patients. Parmi ces nouvelles approches se trouve la thérapie génique. Elle utilise la génétique pour soigner ou prévenir la maladie. L’objectif est de délivrer aux cellules malades un gène à action thérapeutique (transgène) qui permet de remplacer la protéine défectueuse à l’origine de la maladie. Ce gène médicament est transporté dans les cellules grâce à un virus modifié (vecteur viral) dont les caractéristiques peuvent permettre de cibler plus ou moins spécifiquement les cellules malades. Le projet « Optimisation de l’expression d’un transgène sur modèle murin par modulation du sérotype du vecteur thérapeutique et du site d’injection en vue d’une application en thérapie génique pour les maladies neurodégénérative » a pour but de déterminer les conditions optimales d’administration (site d’injection et spécificité du vecteur médicament) pour permettre d’augmenter l’efficacité du traitement de thérapie génique en vue d’une application à l’homme. Nous testerons différents vecteurs médicaments ainsi que différents sites d’injection et testerons leur efficacité. Cette optimisation permettra d’ajuster au mieux la thérapie aux patients en ciblant de manière plus spécifique les cellules malades et en déterminant la meilleure voie. Les deux approches combinées (ciblage des cellules malades et choix de la voie d’administration) permettront d’améliorer considérablement l’efficacité de la thérapie tout en réduisant de manière significative les risques liés à l’utilisation de virus en diminuant la dose utilisée.
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait permettre de : - déterminer la meilleure voie d'administration pour le traitement de maladie neurodégénérative, - déterminer la dose de virus utile pour un traitement avec pour objectif de réduire cette dose au maximum, - déterminer une stratégie thérapeutique qui réduirait le délai pour envisager une application à l’homme.
Procédures
Pour l’ensemble de ce projet aucun prélèvement ne sera effectué sur animal vigile. Deux interventions seront effectuées sur chaque animal, l’une au moment de l’injection (IC - Intra cranienne, injection dans le cerveau), ICM - Intra Cisterna Magna, injection dans la grande citerne, cavité à l'arrière de la tête entre le crâne et la première vertèbre, IT - Intrathécale, injection au niveau de la moelle épinière par injection entre les vertèbres, ICV - IntraCérébroVentriculaire, injection dans les ventricules du cerveau, IV - Intraveineuse, injection dans le système veineux), l’autre au moment de l’euthanasie au maximum 60j post-injection. Pour les injections IC, ICM, IT, ICV une intervention inférieure à 30 minutes animal endormi, avec prise en charge analgésique 30 minutes avant la chirurgie sera effectuée. Afin d’éviter la douleur, post-chirurgie, les animaux reçoivent l’administration d’analgésique dans les 48 heures suivant la chirurgie. Pour l’injection IV une intervention de moins de 5 minutes par animal sera réalisée (5 minutes pour anesthésie et injection avec un temps d’injection de 20 secondes maximum). Les animaux sont euthanasiés afin de pouvoir prélever les tissus pour analyses.
Impact sur les animaux
Cette étude ne devrait pas engendrer de nuisance ou d’effet indésirable pour les animaux (surexpression modérée des différentes protéines et un temps d’expression suffisamment court pour ne pas engendrer de toxicité à long terme). L'utilisation d'antalgique (buprénorphine) permettra de minorer les éventuelles douleurs post opératoire liées : (1) à la manipulation des animaux (placement sur appareil de stéréotaxie), (2) à l’injection (réalisation de trepan pour l'Intra Cranienne et l'Intra Cérébroventriculaire, chirurgie pour injection dans la Cisterna Magna et en Intra Thécale), (3) à un saignement suite à une lésion d’une artère ou d’une veine lors de la descente de l’aiguille au site d’injection, (4) à une perte de poids liée à l’intervention et/ou chirurgie ou un décès dû à l'anesthésie.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés en fin procédure expérimentale pour les prélèvements et leurs analyses afin de pouvoir répondre a la question scientifique de ce projet.
Remplacement
Le recours aux modèles animaux est essentiel, car aucun type de culture cellulaire ou système synthétique ne permet à ce jour de reproduire la complexité architecturale des cellules du cerveau en particulier leurs interactions structurelles et fonctionnelles.
Réduction
Des résultats précédents nous ont permis d’estimer la puissance statistique de nos analyses et l’échantillonnage nécessaire pour caractériser les effets biologiques souhaités. Le nombre d’animaux utilisés est donc optimisé pour obtenir des résultats statistiques. La composition des groupes d’étude a été faite pour utiliser un nombre minimal d’animaux (6 animaux, un seul sexe étudié car aucune variabilité liée au sexe n’est attendue permettant ainsi de ne pas injecter d’animaux supplémentaires pour homogénéiser le ratio sexe F/M). Leur nombre (338) a été restreint au minimum indispensable de façon à obtenir des données nécessaires pour valider l’efficacité d’une stratégie thérapeutique innovante qui peut être considérée comme cible dans plusieurs maladies neurodégénératives. Un groupe contrôle de 12 animaux servira pour l’ensemble de l’expérience. En cas de problème pour l’un des groupes injectés (tel qu’un décès lors de l’anesthésie par exemple), un animal du groupe contrôle sera utilisé en remplacement, ainsi aucun animal supplémentaire ne devrait être ajouté à celui indiqué précedemment pour finaliser le projet. Le design expérimental a pour but d’obtenir un maximum d’informations en utilisant un minimum d’animaux. Un plan statistique complet a été rédigé et validé. L’analyse statistique sera réalisé à l’aide du logiciel statistique informatique.
Raffinement
Les animaux seront regroupés par groupes de 6. Les protocoles d’anesthésie et d’analgésie ont été définis et validés par une équipe vétérinaire. Un suivi quotidien des animaux sera effectué certifiant un contrôle régulier du bien-être des animaux. En cas d’observation de la moindre douleur, les souris recevront un traitement analgésique, et si cette douleur devait persister, les animaux seraient euthanasiés pour éviter toute souffrance inutile. La douleur/souffrance des rongeurs utilisés dans cette étude sera diminuée par l’injection de lidocaïne (anesthésique local) et par protocole analgésique ratifié par le vétérinaire du service pour les procédures chirurgicales. L’expérimentateur surveille la respiration de la souris et adapte si besoin l’analgésie et le dosage de l’anesthésique. Les animaux reçoivent un traitement analgésique approprié selon le geste chirurgical. Toute manipulation de vecteurs thérapeutiques se fait dans les conditions optimales. Les animaux seront hébergés en zone confinée du moment de l’injection des vecteurs thérapeutiques jusqu’à leur euthanasie. Un environnement enrichi sera garanti aux animaux, : carré de coton ou des lamelles de kraft pour la nidification. Un igloo sera ajouté dans chaque cage. Tout au long de la vie des animaux un suivi rigoureux sera réalisé pour s’assurer de leur bien-être en collaboration avec la structure chargée du bien-être animal.
Choix des espèces
Le modèle animal choisi pour ce projet est la souris. Notre étude a pour but d’étudier la biodistribution, un modèle « complet » animal est donc indispensable. Le modèle murin est le modèle de référence pour des études préliminaires. Les animaux utilisés seront injectés à P50 et mis à mort 2 mois après injection. Ce projet a pour objectif de déterminer la voie d’administration optimale en fonction du sérotype et du transgène choisi. Il servira de référence en vue d’une application de cette stratégie sur l’humain adulte. Des animaux adultes sont donc utilisés. L’expression de nos vecteurs est optimale 4 à 6 semaines post injection, nous avons choisi de conserver les animaux 8 semaines post injection pour que chacun des animaux injectés exprime la protéine d’intérêt de manière optimale.
Thermoablation percutanée, etude de l’efficacité et de l’innocuité par IRM
- Recherche appliquée
- Cancers
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
6 cochons vont être utilisés, opérés sous anesthésie générale et tués avant tout réveil. Chaque animal reçoit trois à quatre insertions d'aiguilles de thermoablation, deux à trois dans les lobes du foie et une dans la prostate, suivies de destructions par la chaleur sous IRM au cours d'une intervention pouvant durer jusqu'à deux heures. Le porteur affirme qu'il est "nécessaire" de tester ces techniques sur un organisme vivant et retient le porc parce que la taille de ses organes se rapproche de celle de l'humain, ce qui permet d'utiliser le matériel de la clinique humaine. Tous les animaux sont tués en fin de procédure pour des analyses des organes cibles.
Objectifs
Il existe de nombreux traitements en contexte oncologique. Le choix du traitement du cancer dépend de l'organe cible et du stade d’avancée de la maladie. Par exemple, la transplantation hépatique, la résection chirurgicale ou la destruction percutanée sont les traitements proposés pour un cancer diagnostiqué à un stade peu avancé. La chimioembolisation, la chimiothérapie, les thérapies ciblées, les traitements palliatifs sont proposés dans le cas de cancers plus avancés. La destruction percutanée est envisagée chez les patients ayant des masses tumorales bien définies, celle-ci est notamment utilisée sur les organes abdominaux, thoraciques, la thyroïde, l'os. Ce traitement peu invasif est une alternative à la chirurgie consistant à introduire une sonde sous repérage scanner échographique ou Imagerie par Résonnances Magnétique (IRM) afin d’atteindre la tumeur et la détruire par la chaleur (micro-ondes ou radiofréquences). Ce traitement est rapide avec peu de complications reportées. Cette technique est à la fois très utilisée mais très peu normalisée, une meilleure connaissance et compréhension des mécanismes semble nécessaire en termes d'efficacité et de sécurité. L'objectif de cette étude est d'étudier la formation de lésion de façon dynamique en réalisant des ablations thermiques micro-ondes sous Imagerie par Résonnance Magnétique de puissance de champ magnétique de 3 Tesla (IRM 3T).
Bénéfices attendus
A l’issue de cette étude, une meilleure compréhension des mécanismes de formation des lésions de thermoablation permettra d'adapter les protocoles de cette technique dans une optique de standardisation au service de l'éfficacité et de la sécurité.
Procédures
Chaque animal sera impliqué dans une procédure sans réveil après 7 jours d'acclimatation. Les animaux concernés seront isolés la veille de l'intervention en petit groupe de 2 et mis à jeun ensemble. Le jour de l'intervention, l'anesthésie est précédée d'un isolement de l'animal dans un box vide afin de réaliser la prémédication par piqûre intramusculaire du mélange sédatif. cette étape ne dure que 5 minutes car l'animal est piqué au niveau de la cuisse par une aiguille reliée à une grande tubulure permettant une injection lente du produit sans contention. Sous anesthésie générale, les animaux auront 3 à 4 insertions d'aiguille de thermoablation sous repérage échographique ou IRM (2 à 3 dans les lobes hépatiques et 1 dans la prostate). Des imageries IRM seront réalisées tout au long de la procédure dans un but de repérage anatomique, de vérification de la localisation des aiguilles et de suivi de la formation des lésions de thermoablation. Les protocoles utilisés auront une durée de 10 minutes par ablation. La procédure aura une durée totale de 2h maximum en prenant en compte les possibles contre-temps techniques (30minutes de préparation de l'animal, imageries basales, mise en place des aiguilles (n=3 ou 4), temps de thermoablations et d'imageries IRM).
Impact sur les animaux
La procédure expérimentale étant sans-réveil, les nuisances ou effets indésirables attendus concernent principalement les périodes d'acclimatation et de préparation. Celles-ci peuvent, en effet, être source de stress, notamment la veille de l'intervention pendant la phase d'isolement en petit groupe (n=2) pour la mise à jeun. Le jour de l'intervention, l'anesthésie est précédée d'un isolement de l'animal dans un box vide afin de réaliser la prémédication par piqure intramusculaire du mélange sédatif. Une voie veineuse périphérique sera mise en place au niveau de l'oreille de l'animal. Des aiguilles de thermoablation seront mises en place de façon écho-guidée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de cette procédure expérimentale afin d'effectuer des analyses macroscopiques, histologiques et immunohistichimiques sur les organes cibles.
Remplacement
Il est nécessaire d’évaluer l’efficacité et l'innocuité des techniques de thermoablation en réalisant des tests sur organismes vivants pour prendre en compte les éléments qui ne peuvent pas être démontrés par des tests in-vitro (mouvements naturels engendrés par la respiration, proximité d’autres organes et des vaisseaux sanguins). Le projet a pour objectif de valider sous IRM les aspects d’efficacité et de sécurité dans un modèle in-vivo, ne pouvant être validés lors des tests in-vitro. Le modèle porcin, de par sa taille, présente l'avantage d'avoir des tailles d'organes comparables à l'Homme, ce qui permet de tester directement les appareils et protocoles dédiés à l'Homme.
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit au maximum en veillant toutefois à obtenir un nombre de zones traitées suffisant. Le nombre d'animaux nécessaires a été défini selon notre expérience et non selon une approche statistique. Nous estimons à 6 le nombre d’animaux nécessaires pour cette étude afin de pouvoir obtenir un nombre de lésions suffisant pour des analyses statistiques: En effet, un nombre de 6 animaux permet d'obtenir un total de 12 à 18 lésions hépatiques (de 2 à 3 par animal), et 6 lésions prostatiques (1 par animal).
Raffinement
Toutes les procédures expérimentales ainsi que l’environnement d’hébergement ont été optimisées. Les animaux, issus de la même fratrie, seront hébergés ensemble dans un box de 9m² avec de la fibre de bois au sol et des objets d'enrichissement renouvelés régulièrement (Kong, balles, jouets caoutchouc durs masticables...). Les gestes interventionnels seront toujours réalisés sous anesthésie générale avec utilisation de morphiniques, par du personnel formé, permettant un temps interventionnel réduit au maximun, afin de prévenir la souffrance et l’angoisse de l’animal dans les phases de préparation (prémédication, pose de cathéter). Le bien-être de l'animal sera contrôlé en veillant aux conditions d'hébergement et au comportement des animaux durant l'acclimatation (d'une durée d'une semaine avant d'entrer dans le protocole). Lors de celle-ci, des observations quotidiennes seront réalisées par une personne compétente basées sur l'apparence physique externe, le comportement (sociabilité, appétit) et les réponses comportementales aux stimuli externes (bruits...).
Choix des espèces
Le porc est devenu l'animal de taille humaine de référence parce qu'il est très proche de l'homme d'un point de vue physiologique et anatomique (taille, structure et morphométrie des organes, stabilité génétique). De nombreuses constantes biologiques sont très similaires à l'Humain. Une fratrie habituelle de 10 à 12 animaux fournit un groupe de stabulation et d'expérimentation homogène. Les dispositifs médicaux de la clinique humaine peuvent directement être utilisés chez le Porc. Ainsi, l'utilisation d'équipements d'imagerie médicale destinés à l'Homme permet d'avoir une qualité d'imagerie équivalente à celle obtenue chez l’humain. Les animaux seront de jeunes adultes âgés de 5 à 7 mois (65+/-5 kg). Cette taille permet d’avoir accès à des organes de taille semblable à l’humain offre l’avantage de travailler avec le même matériel que celui utilisé en pratique clinique humaine.
Efficacité d’un nouvel antibiotique contre Mycobactérium avium
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
210 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers pour 30 d'entre elles et sévères pour 180. Elles sont infectées par Mycobacterium avium au moyen d'un aérosol de deux heures, puis reçoivent des antibiotiques par gavage et par injection dans le ventre cinq jours par semaine pendant un à quatre mois. Le porteur reconnaît que les gavages réalisés par des personnes novices peuvent provoquer des saignements, une inhalation ou la mort, et prévoit un entraînement préalable sur une fausse souris. Il affirme qu'il n'existe à ce jour aucune solution alternative satisfaisante et met à mort tous les animaux en fin de traitement pour mettre leurs poumons en culture.
Objectifs
L'objectif principal du projet est de déterminer l'efficacité d'un nouvel antibiotique, contre les infections respiratoires à Mycobacterium avium, une bactérie particulièrement difficile à traiter. Les objectifs secondaires sont de déterminer les meilleures combinaisons de traitements avec cet antibiotiques et de décrire la réaction des tissus de l'organisme sous ce(s) traitement(s).
Bénéfices attendus
Cet antibiotique a déjà montré une efficacité in vitro (en laboratoire) sur Mycobacterium avium, mais l'efficacité in vivo (chez l'être vivant) reste à démontrer. Si notre hypothèse de travail est correcte, notre projet permettra de mettre en évidence l'efficacité de ce nouvel antibiotique seule et en combinaison avec d'autres antibiotiques spécifiques. Cette efficacité permettra d'informer à court terme d'autres études expérimentales sur des combinaisons à tester et leur durée de traitement, mais également à moyen terme les essais cliniques thérapeutiques pour des patients en grand besoin de traitements plus efficaces et mieux tolérés dans cette indication.
Procédures
Il n'est pas prévu de prélèvement sanguin ou d'intervention chirurgicale. En revanche les souris seront infectées par des aérosols de mycobactérie (durée 120mn) et seront par la suite traitée par différents antibiotiques afin de déterminer leur efficacité. Si l'infection par aérosol est indolore, l'administration des antibiotiques se fait par voie orale (à la seringue) et/ou par voie injectable (dans le ventre). Ces administrations sont répétés tous les jours (durée 5 à 10 secondes), cinq jours par semaine pendant 1 mois, 2, 3 ou 4 mois pour certaines souris.
Impact sur les animaux
La procédure expérimentale du gavage et de l'injection, bien qu'en soit peu délétère, est répétée quotidiennement, pouvant provoquer un stress sur les animaux. C'est pourquoi il est prévu un rapport écrit de la surveillance quotidienne avec évaluation a posteriori du projet. Des points limites spécifiques ont été établis pour la surveillance. Les effets indésirables attendus, surviennet essentiellement lorsque les gavages sont faits par des novices. Ce sont : des saignements, un stress, une inhalation, le décès. Lors des injections, ce sont des douleurs, des hématomes, des troubles cutanés. Toutefois, le personnel novice sera dans un premier temps entraîné sur une souris d'entrainement fictive (Mimicky mouse, Dorset, UK) jusqu'à ce qu'ils acquièrent la dextérité et l'aisance nécessaire pour ne pas faire subir d'effet indésirable inutile aux souris.
Devenir
Afin de pouvoir tester l'efficacité des antibiotiques les animaux doivent être infectés puis traités. Après la durée de traitement prévue dans le protocole il est nécessaire de mettre en culture les poumons afin de mesurer l'efficacité des antibiotiques. Tous les animaux sont donc mis à mort à la fin de la durée de traitement.
Remplacement
La procédure de préhension et de gavage sera apprise sur une souris fictive jusqu'à ce que les personnes formées soient à l'aise avec ces procédure. Des analyses in vitro ont été réalisées en amont pour sélectionner les candidats, mais à ce jour, il n'existe pas de solution alternative satisfaisante pour remplacer les animaux dans cette indication.
Réduction
Le nombre de souris est calculé au plus proche de ce qui est nécessaire pour voir une différence significative entre les groupes de traitement.
Raffinement
Les mesures de raffinement suivantes seront prises pour diminuer la douleur, la souffrance et l'angoisse des animaux. Les souris seront suivies quotidiennement. Dans la cas où une douleur serait observée, les souris auront une injection d'analgésique une fois par jour jusqu'à normalisation de l'échelle de la douleur. Dans le cas d'une aggravation des signes de douleur, les souris concernées seront euthanasiées. Nous avons défini des points limites spécifiques au gavage. Les souris seront gardées dans des cages collectives (en respectant la limite de souris par cage) et enrichies (litières foisonnantes et absorbantes, tunnels, …). Nourriture et boisson seront ad libitum.
Choix des espèces
Dans notre étude précédente la souris BALB/c était le modèle animal répondant le mieux à l’antibiothérapie semblant le plus se rapprocher des données humaines. Il n'est pas justifié d'utiliser des modèles de souris immunodéprimées (ou d'autres espèces animales) moins semblables aux données cliniques
Hébergement de lignées de rongeurs génétiquement altérés
- Conservation des espèces
- Enquêtes médicolégales
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Production de routine
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Contrôles de qualité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 25000
250000 souris et rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, une partie expédiée aux scientifiques qui les ont commandés et le reste tué. Ce projet d'élevage industriel de lignées génétiquement modifiées prévoit identification, jusqu'à quatre biopsies à l'oreille ou à la queue et des prélèvements sanguins par animal, certaines lignées exprimant un phénotype dommageable comme un diabète, une hémophilie ou une immunodéficience. Le porteur indique que les animaux "appartiennent au scientifique" et ne peuvent être replacés. Il présente l'élevage sur mesure de rongeurs "à fournir aux scientifiques" comme un service rendu à la communauté de recherche.
Objectifs
Ce projet a pour objectif la création, caractérisation et/ou l’élevage de lignée transgéniques à phénotypes dommageables ainsi que la réalisation d'une biopsie par méthode invasive séparément du geste d'identification sur des lignées transgéniques dans le but d'héberger ou de maintenir des lignées de rongeurs génétiquement modifiés pour le compte de la communauté scientifique. Les animaux génétiquement modifiés sont utilisés comme modèle expérimental pour la recherche (compréhension de maladies d’origine génétique comme par exemple la mucoviscidose, l’hémophilie ou encore la myopathie dans différents domaines : facteurs de risque, mécanismes physiopathologiques, essais thérapeutiques, ...) ou pour le développement de médicaments. A la réception ou à la création de lignées transgéniques, si la présence d’un phénotype dommageable n’a pas été analysée, une caractérisation de la lignée sera réalisée afin d'évaluer le bien-être animal et permettre la gestion optimale des possibles expressions cliniques du phénotype dommageable, leur prévention ou leur traitement adéquat. Lorsque le phénotype dommageable est avéré et connu, la gestion de cette lignée sera adaptée à ce dernier par la définition / surveillance des possibles signes cliniques associés à l'expression de ce phénotype ainsi que leur prévention et traitement. Pour toute lignée transgénique hébergée/élevée, il est important de connaitre le génotype des animaux, ainsi, en plus de l’identification, une biopsie avec une méthode invasive sera réalisée. Le but de cette biopsie est donc d’analyser le génotype de chaque animal afin de sélectionner celui d'intérêt. En 2022, sur 505 projets transgéniques au total (225 000 animaux), seulement 95 lignées étaient signalées avec un phénotype dommageable (19%, soit 43 000 animaux). Parmi ces 19%, moins de 1% ont réellement exprimé un phénotype dommageable. Ces phénotypes peuvent être catégorisés en tant qu’immunodéficient ; hémophile ; maladie métabolique ; trouble neurologique ; pathologie musculaire et articulaire ou cancer, mais nous ne pouvons prévoir précisément le nombre de lignées par catégories, cela dépend des sujets de recherche des scientifiques. Pour ce projet, nous comptons 250 000 animaux (ajout de 10% en prévision de la hausse d’activité) répartis entre 500 et 600 projets d’élevage de lignées transgéniques différentes. Entre 15- 20% de ces projets concerneront des lignées dont une partie des animaux pourront exprimer des phénotypes dommageables.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à fournir aux scientifiques des animaux transgéniques (avec un statut génétique et sanitaire connu) qui leur permettront de réaliser leurs études sur des organismes entiers et vivants. Ainsi, le bénéfice de ce projet sera de permettre une évaluation et une prise en charge des nuisances causées par la mutation génétique des lignées génétiquement altérées et une standardisation et raffinement des méthodes de prélèvement de tissus pour la caractérisation génétique de ces lignées. Le tout permettra d’avoir une meilleure maitrise de la production et de la qualité génétique, sanitaire et zootechnique des animaux génétiquement altérés à fournir aux scientifiques pour leurs expérimentations.
Procédures
Selon les besoins du projet, les animaux pourront être soumis par animal : A une identification unique, acte d’une durée maximale de 20 secondes, à maximum 4 biopsies (à l’oreille préférentiellement ; à la queue sur justification scientifique), acte d’une durée maximale d’une minute, à des prélèvements sanguins au volume et fréquence conformément à la réglementation en vigueur (maximum 4 prélèvements sanguins par jour) d’une durée maximale d’une minute. Un hébergement isolé peut être nécessaire en cas d’animal fragile ou d’animal agressif. Selon les besoins du projet, les animaux hébergés soumis aux nuisances énoncées pourront être de phénotype dommageable.
Impact sur les animaux
Expression possible d’un phénotype dommageable due à la mutation génétique (immunodépression, arthrite, diabète, hémophilie, …). Chaque effet indésirable est notifié si connu à l’arrivée des animaux ou estimé lors de l’hébergement. Un suivi adapté et des mesures de raffinement spécifiques sur avis vétérinaire sont mis en place en fonction de l’impact observé / attendu chez l’animal. Sur la base du suivi rapproché effectué sur ces souches et des raffinements mis en place, la nuisance sur l’animal est légère à modérée. Stress suite à la contention pour identification Douleur et stress dus aux biopsies (nombre maximum de 4) si besoin d’identifier le génotype d’intérêt. La biopsie à l’oreille est privilégiée (environ 3mm x 3mm ou languette de 5mm de large maximum, plusieurs biopsies peuvent être faite si nécessaire et justification, âge minimum : 7 jours). Compte tenu de la taille de la biopsie et de la zone (oreille peu sensible), la nuisance sur l’animal est légère. Les biopsies à la queue sont possibles sur justification scientifique (biopsies de queue de 5mm maximum, une 2eme biopsie peut être réalisée sous justification du scientifique, âge minimum : 7 jours). Compte tenu de la taille de la biopsie et de la zone, la nuisance sur l’animal est légère pour les animaux de moins de 3 semaines (queue peu sensible) et modérée pour les animaux de plus de 3 semaines. Douleur et stress dus aux prélèvements de sang (volume et fréquence conformément à la réglementation en vigueur et les bonnes pratiques et raffinements internes). Une anesthésie pourra être appliquée en fonction du lieu du prélèvement. Hébergement isolé la période de récupération post opératoire pour les femelles réimplantées ou en cas d’agressivité au sein du groupe social afin de limiter la douleur et le stress liés à cette agressivité. Mise en place d’enrichissements supplémentaires et adaptés en cas d’hébergement isolé.
Devenir
A la fin de la procédure, les animaux sont soit expédiés, soit mis à mort (les animaux appartiennent au scientifique et ne peuvent être replacés).
Remplacement
Ce projet vise à fournir aux scientifiques des animaux génétiquement altérés qui leur permettront d’étudier dans des organismes entiers et vivants toutes les conséquences d’une altération génétique définie et/ou l’intérêt de molécules thérapeutiques pour lutter contre ces conséquences. Ceci implique l’étude de divers processus biologiques et systèmes physiologiques complexes et nombreux au fur et à mesure de la vie du modèle et nécessite de disposer d’organismes vivants et entiers afin de pouvoir observer l’impact de l’altération génétique ou d’une molécule thérapeutique dans l’ensemble des organes, tissus et fonctions physiologiques. La complexité des mécanismes mis en jeu ne permet donc pas de réaliser de nos jours de tels projets sur des modèles in vitro.
Réduction
Le nombre d’animaux hébergé et mis en accouplement est calculé en fonction des besoins stricts de chaque scientifique. Les chercheurs sont sensibilisés à la nécessité de limiter le nombre d’animaux utilisés et nous mettons en œuvre des améliorations continues de nos méthodes de reproduction pour réduire le nombre d'animaux nécessaire pour obtenir un niveau d'élevage correspondant aux objectifs du projet (par exemple : Adaptation du sexe du reproducteur transgénique quand il est accouplé avec des animaux non transgéniques afin de maximiser les chances de fertilités (phénotype impactant la reproduction), ou d’éviter les mères dont le phénotype réduit les comportements maternels).
Raffinement
Les observations par le personnel permettent d’évaluer le stress, la douleur et la souffrance et d’y répondre au plus vite en contactant les techniciens qualifiés, compétents et le vétérinaire. Si un point limite est atteint, le technicien met en place des soins particuliers, un enrichissement adapté, un isolement et/ou si besoin la mise à mort de l’animal. En cas de signe clinique particulier, un suivi adapté est mis en place et géré par des techniciens qualifiés, compétents au suivi vétérinaire des animaux. Les lignées connues pour pouvoir présenter un phénotype dommageable peuvent être observées et vérifiées de manière plus fréquente et plus spécifique avec des points limites et des raffinements précis. Ceci est évalué lors de la caractérisation du phénotype de la lignée ou en lien avec le scientifique en charge de cette lignée et le vétérinaire lorsque le phénotype attendu est connu. Ces observations sont facilitées par l’utilisation d’outils internes de suivi de type grille de score. En cas de détection d’un point limite, l’animal est immédiatement mis à mort. Pour chaque phénotype dommageable, une mise en place de points limites non terminaux est adoptée afin de réaliser un suivi plus précis et plus optimum et la mise en place de soins adaptés (soutien nutritionnel, enrichissement spécifique, …). Si des animaux présentent des signes cliniques qui peuvent être atténués ou guéris à l’aide d’un traitement, avec accord du scientifique, ce traitement est mis en place. Les animaux déclarant un phénotype dommageable léger à modéré mais aptes à voyager seront expédiés avec une communication auprès de l’utilisateur final afin qu’il puisse gérer selon les règles éthiques et de bien-être animal leur réception et utilisation. En cas de prélèvements sanguins, les volumes prélevés ainsi que les périodes de récupération suivront la réglementation, les recommandations de la « Federation of European Laboratory Animal Science Associations » (FELASA) ainsi que les raffinements et bonnes pratiques internes. Les injections et prélèvements ne pourront être réalisées que sur des sites sans hématome ni inflammation apparente, en utilisant des aiguilles stériles adaptées (à la taille de l’animal et à la voie d’abord) et à usage unique. A chaque abord d’une voie vasculaire, un point de compression sera effectué le temps suffisant pour assurer l’arrêt du saignement. Une observation de l'animal sera réalisée au retour dans sa cage pour s'assurer de sa récupération immédiate.
Choix des espèces
Les rats et les souris sont les espèces pour lesquelles les manipulations génétiques sont les plus développées, les mieux maitrisées et pour lesquelles les données scientifiques sont nombreuses. De plus, ces espèces permettent d’élever rapidement un nombre d’animaux suffisamment important pour pouvoir avoir des données scientifiquement exploitables. Ce sont les espèces qui permettent à la communauté scientifique de réaliser un certain nombre d’études en recherche et développement grâce aux données historiques et à leur connaissance de ces modèles animaux. Lors de la caractérisation des lignées, l’observation détaillée et l’analyse de la présence du phénotype dommageable sont réalisées à la naissance, au sevrage et 8 semaines d'âge. Il est également possible de prolonger sur l'âge adulte si les animaux sont conservés plus longtemps. - Hébergement des lignées à phénotypes dommageables fait à tout âge. -Biopsies réalisées le plus souvent (99% des cas) une semaine avant le sevrage ou au sevrage. Dans environ 1% des cas, une recoupe à l’âge adulte peut être demandé par le client. - Prélèvement de sang dans la plupart des cas fait en submandibulaire après 4 semaines d’âge minimum (adulte).
Etude de l’efficacité de la Méfloquine et de ses enanthiomères contre M. avium sur un modèle murin
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
110 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures dont une partie atteint un niveau de souffrance sévère. Elles sont infectées par aérosol avec la mycobactérie M. avium puis gavées d'antibiotiques cinq jours par semaine pendant un à quatre mois, la répétition quotidienne des gavages justifiant à elle seule la gravité sévère. Elles sont tuées à la fin du traitement pour mettre leurs poumons en culture et mesurer l'efficacité des molécules. Le porteur affirme n'avoir pas observé de nuisance liée à l'infection et juge qu'il n'existe "pas de solution alternative satisfaisante".
Objectifs
L'objectif principal du projet est de déterminer l'efficacité de la méfloquine et de ses énanthiomères contre les infections respiratoires à Mycobacterium avium (M. avium). Les objectifs secondaires sont de déterminer les meilleures combinaisons de traitements avec l'omadacycline et de décrire l'anatomie pathologique sous ce(s) traitement(s).
Bénéfices attendus
La méfloquine et ses dérivés ont déjà montré une efficacité in vivo sur M. avium, mais l'efficacité en combinaison avec les antimycobactériens de références reste à démontrer. Si notre hypothèse de travail est correcte, notre projet permettra de mettre en évidence une combinaison plus efficace que le traitement de référence, ce qui permettra d'informer à court terme d'autres études expérimentales sur des combinaisons à tester et leur durée de traitement, mais également à moyen terme les essais cliniques thérapeutiques pour des patients en grand besoin de traitements plus efficaces et mieux tolérés dans cette indication.
Procédures
Il n'est pas prévu de prélèvement sanguin ou d'intervention chirurgicale. En revanche les souris seront infectées par des aérosols de mycobactérie (durée 120mn) et seront par la suite traitée par différents antibiotiques afin de déterminer leur efficacité. Si l'infection par aérosol est indolore, l'administration des antibiotiques se fait par voie orale (à la seringue). Ces administrations sont répétés tous les jours (durée 5 à 10 secondes), cinq jours par semaine pendant 1 mois, 2, 3 ou 4 mois pour certaines souris.
Impact sur les animaux
Les gavages et injections étant répétés quotidiennement amènent la procédure à être classée sévère. Lors de nos précédentes expérimentations, nous n'avons pas observé de nuisance dûe à l'exposition à M. avium. Des points limites spécifiques sont mis en place en fonction de nos précédentes observations sur ce type de protocole.
Devenir
Afin de pouvoir tester l'efficacité des antibiotiques les animaux doivent être infectés puis traités. Après la durée de traitement prévue dans le protocole il est nécessaire de mettre en culture les poumons afin de mesurer l'efficacité des antibiotiques. Tous les animaux sont donc mis à mort à la fin de la durée de traitement.
Remplacement
La procédure de préhension et de gavage sera apprise sur une souris fictive jusqu'à ce que les personnes formées soient à l'aise avec ces procédure. Des analyses in vitro ont été réalisées en amont pour sélectionner les candidats, mais à ce jour, il n'existe pas de solution alternative satisfaisante pour remplacer les animaux dans cette indication.
Réduction
Le nombre de souris est calculé au plus proche de ce qui est nécessaire pour voir une différence significative entre les groupes de traitement.
Raffinement
Les mesures de raffinement suivantes seront prises pour diminuer la douleur, la souffrance et l'angoisse des animaux. Les souris seront suivies quotidiennement. Dans la cas où une douleur serait observée, les souris auront une injection d'analgésique une fois par jour jusqu'à normalisation de l'échelle de la douleur. Dans le cas d'une aggravation des signes de douleur, les souris concernées seront euthanasiées. Nous avons défini des points limites spécifiques au gavage. Les souris seront gardées dans des cages collectives (en respectant la limite de souris par cage) et enrichies (litières foisonnantes et absorbantes, tunnels, …). Nourriture et boisson seront ad libitum.
Choix des espèces
Dans notre étude précédente la souris BALB/c était le modèle animal répondant le mieux à l’antibiothérapie semblant le plus se rapprocher des données humaines. Il n'est pas justifié d'utiliser des modèles de souris immunodéprimées (ou d'autres espèces animales) moins semblables aux données cliniques.
Développement d’un appareil de mesure de la pression artérielle chez le chat.
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
120 chats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, 75 étant réutilisés, 20 proposés à l'adoption et le reste tué pour retirer l'implant de télémétrie. Ils reçoivent des médicaments qui font varier leur pression artérielle, des mesures au Doppler et, pour la moitié, l'implantation chirurgicale d'un cathéter fémoral et d'un transmetteur. Le porteur décrit un stress, des vomissements, des risques anesthésiques et chirurgicaux et l'inconfort lié à la plaie. Il présente le recours à l'espèce cible comme "indispensable" pour valider un appareil de mesure de la pression artérielle destiné aux vétérinaires.
Objectifs
Le projet a pour but d’évaluer un nouvel appareil de mesure de la pression artérielle chez le chat. L’hypertension artérielle (HTA) chez l’animal est sous diagnostiquée du fait d’une symptomatologie fruste en début d’évolution. De plus, pour la majorité des praticiens vétérinaires, les appareils actuellement disponibles sur le marché sont difficiles à utiliser chez le chat. L’objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité d’un nouvel appareil de mesure non-invasif de la pression artérielle chez le chat qui rende la mesure de la PA plus aisée.
Bénéfices attendus
La finalité du projet est de devélopper une un appareil permettant de diagnostiquer plus précocement les chats hypertendus et ainsi de les traiter au plus tôt.
Procédures
Administration d’amlodipine sur tous les animaux en vigile en intraveineuse, per os, intramusculaire, ou sous-cutanée jusqu’à obtention d’une pression systolique
Impact sur les animaux
Les dommages induits par les procédures peuvent être - le stress,la gêne, des vomissements et de la salivation, liés aux administrations de produits et aux variations de pression artérielle, - le stress lors des mesures réalisées avec les dispositifs commerciaux actuels - les risques anesthésiques et chirurgicaux - le stress et l’inconfort au réveil d’anesthésie - le stress et la gêne liés aux soins post-opératoires (nettoyage de la plaie) - l’inconfort et les risques associés à la plaie chirurgicale (prurit, tiraillement, infection)
Devenir
Les animaux pouvant être réutilisés seront ré-utilisés dans le cadre d’autre procédures. Si aucune autre utilisation n’est prévue pour un animal implanté, celui-ci sera euthanasié afin de récupérér l’implant de télémétrie.
Remplacement
Pour évaluer un dispositif de mesure de la PA, il est nécessaire de travailler sur un organisme entier, mettant en jeu des interactions entre différents organes impliqués dans la régulation de la pression artérielle. Le recours à l’espèce cible est indispensable pour mettre au point et valider un dispositif de mesure de la PA chez le chat.
Réduction
Les effectifs sont évalués au plus juste en fonction de la connaissance des dispositifs déjà sur le marché et de la définition des objectifs. Ceci permet de minimiser le nombre de chats utilisés en limitant le risque d’études non conclusives. Les animaux utilisés devront être représentatifs de la population féline générale en termes de sexe, poids, et autres particularités pouvant influer sur la mesure de la PA. Afin de réduire le nombre d'animaux tout en gardant une représentativité de la population féline, les animaux pourront provenir d'un autre projet autorisé par le MESR. De plus, les animaux pourront être utilisé dans la procédure 1 et 2 et inversement après une phase de repos et l'autorisation du vétérinaire désigné.
Raffinement
Pour chaque étude, une période d’acclimatation systématique des chats est prévue dans le but de limiter leur stress. Même si aucune souffrance n’est attendue, une surveillance adaptée est mise en place pour assurer une prise en charge rapide des animaux si cela s’avérait nécessaire. Pour réduire l’inconfort et la gêne provoqués par l’administration de médicaments et les manipulations, des opérateurs qualifiés réalisent une contention adaptée de l’animal. La chirurgie est réalisée sous anesthésie, avec une analgésie adaptée, par des personnes spécialisées en chirurgie implantatoire. Les conditions d’hébergement sont adaptées à l’espèce et à l’âge pour maximiser leur confort et leur bien-être. Dans la majorité des cas, les animaux sont hébergés en groupe. Des enrichissements adaptés du milieu sont mis en place. La Structure du Bien Etre Animal (SBEA) garantit l’amélioration des techniques de soins et des conditions de vie pour les animaux.
Choix des espèces
L’efficacité ne peut être évaluée que sur l’espèce cible. Les chats utilisés ont plus de 3 mois. Le dispositif sera développé afin de pouvoir être utilisé sur des animaux de tout âge.
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Dindes : 1000
5 700 poules et 1 000 dindes vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés. Elles reçoivent un candidat vaccin puis une épreuve infectieuse par un agent pathogène, avec jusqu'à dix administrations et des prélèvements sanguins ou par écouvillon, les animaux témoins non vaccinés développant la maladie. Le porteur présente le recours à l'espèce cible comme une exigence réglementaire pour la mise sur le marché de vaccins vétérinaires. Les animaux sont euthanasiés pour autopsie, leur âge ne correspondant plus à celui recommandé pour la vaccination.
Objectifs
Le projet a pour but d’évaluer l’efficacité de substances d’essai immunologiques sur les espèces aviaires (poules et dindes). Pour évaluer l’efficacité des substances d’essai, un agent pathogène responsable d’une maladie est ici administré à des animaux vivants. Pour qu’un médicament soit commercialisé, il faut démontrer que celui-ci apporte un effet bénéfique sur l’animal pour la ou les maladies considérées. Les études sont réalisées sur l’espèce cible du produit développé (ici les volailles) ou sensible à la (aux) souche(s) utilisée(s). Ceci afin de s’approcher au maximum des conditions réelles d’utilisation. Ces différentes études sont exigées par la Pharmacopée Européenne et/ou les règlementations nationales et internationales concernant les vaccins.
Bénéfices attendus
Ces études sont menées selon les exigences, du règlement (UE) 2019/6, de la Pharmacopée Européenne, de guidelines (dont VICH GL44) et d’autres exigences réglementaires spécifiques à chaque pays et en conformité avec la Directive Européenne 2010/63/UE relative à la protection des animaux utilisés à des fins scientifiques. La finalité de ces études est la mise au point de produits immunologiques ayant un niveau d’efficacité satisfaisant chez les animaux cibles. Ceux-ci sont essentiels en élevage de volaille afin de protéger les animaux contre les maladies infectieuses et garantir les performances zootechniques et économiques, tout en réduisant l’impact des maladies infectieuses sur les populations.
Procédures
#1 (Coryza infectieux) L’ensemble des gestes techniques est réalisé sur animal vigile. Tous les gestes techniques de cette procédure sont inférieurs à une minute. Les animaux reçoivent en général 2 administrations, mais ce nombre peut aller jusqu’à 10 dans le cas d’études chez la poule pondeuse car elles sont élevées jusqu’à 70 semaines. Des prélèvements sanguins et/ou des écouvillons peuvent être effectués. #2 (Bronchite infectieuse) L’ensemble des gestes techniques est réalisé sur animal vigile. Tous les gestes techniques de cette procédure sont inférieurs à une minute. Les animaux reçoivent en général 1 à 2 administrations, Mais ce nombre peut aller jusqu’à 10 dans le cas d’étude chez la poule pondeuse car elles sont élevées jusqu’à 70 semaines. Des prélèvements sanguins et/ou des écouvillons et/ou des prélèvements de larmes peuvent être effectués. #3 (Pneumovirus) L’ensemble des gestes techniques est réalisé sur animal vigile. Tous les gestes techniques de cette procédure sont inférieurs à une minute. Les animaux reçoivent en général 1 à 2 administrations, mais ce nombre peut aller jusqu’à 10 lors d’étude chez la poule pondeuse car elles sont élevées jusqu’à 70 semaines. Des prélèvements sanguins et/ou des écouvillons et/ou des prélèvements de larmes peuvent être effectués. #4 (Réovirus) L’ensemble des gestes techniques est réalisé sur animal vigile. Tous les gestes techniques de cette procédure sont inférieurs à une minute. Les animaux reçoivent en général 1 à 2 administrations, mais ce nombre peut aller jusqu’à 10 lors d’études chez la poule pondeuse car elles sont élevées jusqu’à 70 semaines. Des prélèvements sanguins et/ou des écouvillons peuvent être effectués. #5 (EDS 76) L’ensemble des gestes techniques est réalisé sur animal vigile. Tous les gestes techniques de cette procédure sont inférieurs à une minute. Les animaux reçoivent en général 1 à 2 administrations, mais ce nombre peut aller jusqu’à 10 étant donné que cette procédure concerne des poules pondeuses qui peuvent être élevées jusqu’à 70 semaines. Des prélèvements sanguins et/ou des écouvillons peuvent être effectués.
Impact sur les animaux
Le développement de la maladie peut donner lieu à des signes cliniques provoquant une contrainte voire une douleur à l’animal (notamment chez les animaux non-vaccinés = animaux témoins dans les études d’efficacité). C’est pourquoi, afin de limiter une possible dégradation de l’état général des animaux, des points limites généraux et des points limites spécifiques des maladies étudiées ont été définis. L’administration de l’agent pathogène, les prélèvements et la contention des animaux peuvent également générer du stress chez les animaux. Pour limiter le stress engendré par ces actes, les procédures sont réalisées par des opérateurs qualifiés qui assurent une contention adaptée de l’animal. De plus, d’autres mesures (telles que l’alternance des sites d’administration et de prélèvement) peuvent être envisagées lorsque les opérateurs les jugent nécessaires.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés compte-tenu des autopsies souvent nécessaires en fin d’étude. De plus, l’âge des animaux en fin d’étude ne correspond plus à un âge recommandé pour la vaccination, ils ne peuvent donc être réutilisés (la règlementation demandant de tester le(s) vaccin(s) à l’âge minimum recommandé pour la vaccination). Dans des cas exceptionnels, si l’animal atteint des points limites ou un critère d’alarme spécifique à la procédure pendant l’étude, il est euthanasié.
Remplacement
Lorsque cela est possible, une première étape consiste à tester in vitro différents candidats vaccins et substances immunologiques. Ceci permet une première sélection de ces derniers, et de réduire ainsi le nombre d’animaux utilisés. Une série de tests analytiques permet de garantir un certain niveau de sécurité pour les animaux recevant le produit. Un recueil d’informations est également apporté par la bibliographie lorsque cela est possible. Le recours à l’espèce cible est, à l’heure actuelle, une exigence règlementaire. Ce recours est indispensable pour observer le plus fidèlement possible les effets sur les espèces cibles qui pourront bénéficier de ces traitements. Certaines procédures sont incluses dans des projets donc l’objectif est d’éviter le recours à l’utilisation d’œufs embryonés pour la production de vaccins.
Réduction
Concernant les études règlementaires, le nombre minimal d’animaux à inclure est fixé par les textes réglementaires. En amont, lors des phases recherche, les effectifs sont évalués au plus juste grâce à l’historique des études réalisées par l’entreprise, la connaissance des modèles expérimentaux utilisés, la bibliographie et en utilisant des tests statistiques de puissance. Cette évaluation des effectifs permet de limiter le nombre d’animaux et les études non conclusives.
Raffinement
Une période d’acclimatation systématique est prévue dans le but de limiter le stress des animaux et de stabiliser leur état physiologique. Les conditions d’hébergement sont adaptées à l’espèce et à l’âge des animaux afin de maximiser leur confort et leur bien-être. Tous les animaux sont hébergés en groupe et des enrichissements adaptés au milieu sont mis en place. La SBEA garantit l’amélioration des techniques de soins et des conditions de vie pour les animaux. Les prélèvements sont réalisés par un personnel qualifié. En cas de prélèvement de type « écouvillon », le taille de l’écouvillon est adaptée à la taille et à l’âge de l’animal. Lors de prélèvements sanguins par voie intracardiaque ou de prélèvements sanguins terminaux de gros volumes : quelle que soit la voie utilisée, un étourdissement par électronarcose (sur animaux de plus de 7 jours d’âge) ou une sédation est systématiquement réalisée. Des signes cliniques de courte durée et d’intensité légère à modérée peuvent être détectés dans les procédures décrites ici. Il n’y a pas de points limites spécifiques aux maladies décrites dans les procédures de ce projet. Néanmoins, des points limites généraux ont été définis afin de limiter le plus précocement possible une dégradation de l’état général des animaux. Ces critères sont notamment : prostration, respiration agonique, cachexie, absence de réactions au stimuli, blessure(s) sévère(s)). Ces critères sont en constante évolution de manière à ce qu’ils reflètent au mieux l’expérience du terrain et l’état actuel des connaissances vétérinaires. En cas d’atteintes d’un ou plusieurs de ces points limites non spécifiques aux procédures de ce projet. L’animal est euthanasié pour raison éthique. Le personnel est formé et compétent pour identifier les cas pour lesquels l’animal n’est plus dans son état physiologique optimal. Une observation quotidienne des animaux est réalisée. Elle porte sur les points suivants : apparence physique externe, comportement spontané, comportement provoqué/réponse aux stimuli externes. Par ailleurs, lors du suivi, lorsqu’une déviation de l’état normal d’un animal est observée, une évaluation du degré de gravité est réalisée. En cas de degré léger ou modéré, sur décision du directeur d’étude et/ou du vétérinaire désigné, des actions peuvent être mises en place (augmentation de la fréquence des observations cliniques, isolement de l’animal, alimentation adaptée, suivi du poids …).
Choix des espèces
L’évaluation chez l’espèce cible est une exigence règlementaire. Les espèces aviaires sont les espèces cibles des substances d’essai étudiées. Dans la majorité des études, les animaux utilisés ont entre 1 jour et 18 semaines d’âge (en fonction des études et des espèces). Les animaux utilisés dans des études menées chez les poules pondeuses, peuvent avoir jusqu’à 70 semaines d’âge (en fin d’expérimentation). L’âge des animaux au moment de la vaccination dépend des besoins des différents types d’études qui sont à effectuer. Ces besoins dépendent de l’objectif de l’étude, du produit testé et répondent à l’exigence expérimentale d’utilisation du produit en vue de sa mise sur le marché. Dans la majorité des cas, l’âge des animaux correspond au plus jeune âge recommandé pour l’administration du médicament, conformément aux exigences réglementaires.
Evaluation de la tolérance de deux dispositifs (un disque de titane et un implant en silicone) après implantation sous-cutanée chez la souris
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
12 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque souris reçoit sous anesthésie un implant en silicone au graphène ou un disque de titane en sous-cutané, neuf d'entre elles subissant un prélèvement intracardiaque avant la mise à mort destinée à récupérer l'implant et les tissus. Le porteur affirme que ces matériaux, déjà utilisés en clinique, sont "parfaitement tolérés" et que les animaux ne montrent aucun signe de souffrance après réveil. Il indique que les tests in vitro, jugés "indispensables", ont été réalisés, l'étape sur animaux répondant à une demande réglementaire et au choix de l'industriel commanditaire.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’évaluer la tolérance d’un implant en silicone traité avec des nanoparticules de graphène pouvant induire un changement de forme (comparé à un implant en silicone non traité) ou d’un disque de titane nano-texturé après une implantation sous-cutanée chez la souris.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont de pouvoir développer des matériaux innovants permettant d’améliorer des dispositifs médicaux (comme des prothèses, des cathéters…). Les disques de titane ont été modifiés pour posséder une nano-texture augmentant leur énergie de surface afin de modifier l’adsorption de protéines. Ce dispositif aura pour but de fournir en toute sécurité des cellules régénératrices et/ ou des produits biothérapeutiques dont les cibles pourraient être les cellules bêta productrices d’insuline. L’implant en silicone coaté avec des nanoparticules de graphène pouvant changer de forme dans le corps sous l’influence d’un stimulus externe permettra une avancée révolutionnaire dans différents domaines d’application tels que la cicatrisation des plaies à la demande, la fermeture de sphincter, la cicatrisation des tissus mous, le réglage de dispositifs médicaux implantés etc…) tout en s’affranchissant d’une ré-ouverture chirurgicale.
Procédures
La mise en place de l’implant chez la souris sera réalisée sous anesthésie fixe 30 min après une administration d’analgésique. La procédure chirurgicale sera réalisée stérilement et le disque (titane ou silicone) sera inséré. La plaie sera ensuite refermée. La durée de la chirurgie pour chaque animal est évaluée à 10 minutes environ. Le changement de forme induite par le dispositif se fera sous anesthésie fixe et ne durera quelques secondes. 9 souris seront soumises à un prélèvement intracardiaque sous anesthésie fixe avant la mise à mort. Les autres souris (3) seront mises à mort par sans prélèvement intracardiaque.
Impact sur les animaux
S’agissant de matériels étrangers implantés en sous-cutané (sans infection bactérienne), les effets indésirables attendus pourraient principalement être de nature tissulaires (nécrose au site d’implantation, œdème, hématome, altération de la morphologie tissulaire). Les implants en titane et en silicone sont déjà largement utilisés en pratique clinique et sont parfaitement tolérés. L’atteinte tissulaire à type de collection purulente (en cas de contamination bactérienne), d’œdème au niveau du site d’implantation peut être attendue mais les expériences menées par le passé par l’équipe montrent que celles-ci sont extrêmement rares voire inexistantes. Les animaux retrouvent une mobilité immédiatement après leur réveil et ne montrent aucun signe de souffrance. De plus les essais in vitro ne montrent pas de toxicité particulière de ces différents supports. Le changement de forme induite par le dispositif Si traité se fera sous anesthésie fixe et ne dura quelques secondes. Si toutefois, l’animal présente un score clinique entre 5 et 7 une injection de buprénorphine pourra être envisagée pour soulager l’animal.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de l’étude afin de récupérer l’implant et le tissu environnant pour une étude histologique et bactérienne
Remplacement
Lors du développement de nouvelles stratégies anti-infectieuses, ou encore dans le domaine de la médecine régénérative, les molécules ou matériaux sont tout d’abord testées selon des méthodes traditionnelles in vitro (mesure de l’activité bactéricide selon différentes normes, de l’inflammation, de changement chimique ou encore de structure). Ces études in vitro sont indispensables à l’avancée des travaux de recherche et développement et ont en effet été réalisés par le commanditaire de l’étude. Les instances règlementaires demandent à ce stade d’évaluer ces nouveaux dispositifs en conditions réelles, c’est-à-dire dans des modèles vivo, afin d’approcher au mieux les conditions de cicatrisation tissulaire.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaire à cette étude a été réduit au maximum : 4 souris par groupe pour évaluer la phase de tolérance des différents dispositifs. - Implant Ti - Implant en Si traité Implant en Si non traité
Raffinement
D’une façon générale pour l’ensemble de l’étude, la prise d’anti-inflammatoires est contre indiquée du fait de l’interaction reconnue avec les modulateurs de l’inflammation. De plus, les marqueurs à analyser lors de cette étude sont essentiellement inflammatoires. L’utilisation d’un antalgique, 30 min avant l’anesthésie permettra de diminuer la douleur et une récupération plus rapide de la mobilité des souris. Lors de la mise en place de l’implant, les souris seront anesthésiées. Les animaux seront placés sur un tapis chauffant du début de la chirurgie jusqu’à leurs réveils. La plaie sera observée quotidiennement et désinfectée sur les 3j suivant la chirurgie. Les souris reprennent une activité normale dès leur réveil et ne présentent pas de signes de souffrance particuliers, selon l’expérience de l’équipe. Par ailleurs, il s’agit d’une implantation sans infection donc en aucun cas une infection locale ou systémique ne sont anticipées. Si toutefois, l’animal présente un score clinique entre 5 et 7 une injection de buprénorphine pourra être envisagée pour soulager l’animal. Enfin, un enrichissement du milieu (jouets en plastique, igloos en carton) sera utilisé et une surveillance quotidienne sera réalisée tout au long de l’étude.
Choix des espèces
Les modèles d’implant utilisent le plus souvent le cochon d’Inde ou la souris. Dans notre cas, la demande de l’industriel a porté sur l’utilisation de la souris. Des souris C57Bl6 de 7 semaines de façon à avoir un poids corporel de 23-25g
Essai d’implantation sous-cutanée d’un biomatériau pour la prévention des fistules salivaires dans un modèle rongeur.
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
10 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit sous la peau deux implants d'un biomatériau lors d'une chirurgie, avec un risque d'hématome, d'abcès et de douleurs à l'alimentation. Le porteur, en collaboration avec deux partenaires industriels, évalue la tolérance d'un film destiné à prévenir les fistules après ablation du larynx chez l'humain. Il indique que le dispositif n'a jamais été testé in vivo et qu'un modèle in silico n'est pas envisageable.
Objectifs
Le présent projet vise à développer un biomatériau innovant sous la forme d'un film double couche pour la prévention des fistules salivaires (fuite de salive par défaut de cicatrisation) après une chirurgie du cou / de la gorge (laryngectomie totale). Cette chirurgie consiste en l'ablation du larynx, généralement pratiquée pour traiter un cancer. La fistule salivaire est une complication fréquente de cette chirurgie, et elle est associée à de fréquentes complications, un allongement de la durée d'hospitalisation, des chirurgies répétées, des dépenses de soins accrues, une qualité de vie moindre, voire un décès. Le projet est une collaboration entre un établissement de santé spécialisé en cancérologie, 2 laboratoires de recherche académique spécialisés dans les biomatériaux et 2 partenaires industriels. Ce projet s’appuie sur des résultats préliminaires concernant le design d'un biomatériau. Le projet présenté ici consiste à évaluer le biomatériau implanté sous la peau chez le petit animal (10 souris). L'objectif de ce projet est l'étude de la tolérance et l'intégration du biomatériau (bioadhésion et biointégration).
Bénéfices attendus
Développement d'un biomatériau innovant permettant de diminuer le taux de fistule salivaire (fuite de salive par défaut de cicatrisation) après chirurgie du cou / de la gorge (laryngectomie totale) chez l'homme. De nombreux bénéfices secondaires sont attendus, comme une diminution du taux de fistule salivaire et des complications suscitées qui en découlent, et donc de la durée d'hospitalisation moyenne après laryngectomie totale.
Procédures
Une chirurgie sous anesthésie générale sera effectuée, consistant à effectuer une insertion du biomatériau sous la peau. Chirurgie durant 10 minutes environ.
Impact sur les animaux
Risque d'hématome, infection du site opératoire (abcès), douleurs à l'alimentation, impact sur le comportement et détérioration de l'état général.
Devenir
Mise à mort nécessaire car l'objectif primaire de l'étude concerne l'étude de la tolérance et l'intégration du biomatériau (bioadhésion et biointégration), requérant une analyse histologique (autopsie pour analyse de l'explant).
Remplacement
ll n'est pas possible de se passer d'animaux pour ce projet. En effet, avant de pouvoir mettre en place les premiers essais cliniques chez l'Homme, il est nécessaire de vérifier la bioadhésion et la biocompatibilité de ce biomatériau nouveau dans une étude préalable sur modèle animal. Le dispositif médical n'a jamais été testé in vivo. Les analyses in vitro ont été réalisées dans un milieu non calcique seulement. Un modèle in silico n'est pas envisageable pour ce projet.
Réduction
Le nombre d'animaux nécessaires a été réduit par une analyse statistique optimale établie en fonction des résultats attendus, ainsi que le choix de modèles animaux et de protocoles déjà validés dans la littérature. Des tests in vitro ont été réalisés au préalable afin de limiter au maximum le nombre d'animaux utilisés. 10 animaux sont nécessaires pour atteindre l'objectif de l'étude selon un design établi au préalable. De plus, chaque animal sera porteur de deux implants, ce qui divise par deux le nombre de souris nécessaires.
Raffinement
Le bien-être animal sera raffiné par une optimisation de la gestion de la douleur. Les animaux seront surveillés avec attention (comportement, prise alimentaire) et seront pesés de manière hebdomadaire durant toute l'expérience. Les difficultés à l'alimentation seront surveillées et la prise alimentaire sera facilitée par les antalgiques et un accès ad libitum à l'eau et à de l'alimentation. Elle sera supplémentée par des compléments hypernutritifs en cas de perte de poids. Les cages contiendront 3 à 4 souris et seront de taille adaptée à la règlementation. Le change sera effectué 2 fois par mois. Un enrichissement environnemental dans les compartiments sera réalisé avec mise en place de cachettes, de papier, coton pour réaliser des nids. Des points limites seront respectés pour éviter toute souffrance excessive. L'ensemble du personnel est qualifié et compétent en matière d'expérimentation animale, et l'animalerie possède l'agrément et le plateau technique nécessaires. A noter que les animaux ne pourront pas être réutilisés car une analyse de l'intégration du biomatériau au microscope est nécessaire (autopsie pour analyse des explants).
Choix des espèces
Modèle animal simple, fiable et suffisamment robuste pour l'objectif de l'étude. Souris adultes d'au moins 5 semaines. Les souris seront utilisées à l'âge adulte car le taux d'hormone de croissance et les capacités de cicatrisation sont accrus chez les animaux en croissance. Des souris mâles seront utilisées. Aucune étude ne prouve de différence de capacité de cicatrisation chez la souris adulte en fonction du sexe, notre choix a donc été guidé par l'aspect logistique (éviter de mélanger les sexes en cage) et car les cancers de la tête et du cou touchent principalement les hommes.