Autres tests de tolérance et d’efficacité
Conception d’un revêtement capable de pacifier la réponse inflammatoire secondaire à l’implantation de valve cardiaque artificielle 2/2
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
78 souris femelles vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Des composants de bioprothèse cardiaque sont implantés sous la peau de leur dos sous anesthésie, suivis de deux séances d'imagerie TEP avec injection d'un traceur, avant euthanasie à J29 pour prélever le sang et les tissus. Le porteur teste un traitement de surface censé réduire l'inflammation, un bénéfice pour les patients humains qu'il renvoie au conditionnel et à un transfert futur. Sur le remplacement, il affirme qu'il n'existe pas de moyens alternatifs et que la réaction aux biomatériaux chez la souris reproduit celle de l'homme.
Objectifs
Les valves cardiaques artificielles sont utilisées pour remplacer des valves malades chez l'Homme. Certaines valves dites biologiques sont composées de tissus biologiques d’origine animale (porc ou bovin). Elles présentent de nombreux avantages par rapport à des prothèses complétement synthétiques (valves dites mécaniques), notamment en termes de fonction et risque de formation de caillots (thrombose). En revanche, la composition des valves biologiques reste « étrangère » au système immunitaire du receveur les rendent susceptibles d’être rejetées par le tissu receveur. En effet, malgré toutes les mesures mises en place pour rendre le tissu biologiquement inactif, les cellules qui assurent la défense de notre organisme reconnaissent inéluctablement la différence d’origine du tissu implanté et déclenchent une réaction inflammatoire qui réduit sensiblement la durée de vie des bioprothèses par rapports aux solutions mécaniques. Ainsi, bien que plus performantes, les bioprothèses sont rarement implantées chez les sujets jeunes en raison de ce risque de vieillissement prématuré. L’objectif de cette étude est de tester le potentiel d'un traitement de surface sur les valves biologiques capable de diminuer cette réaction inflammatoire.
Bénéfices attendus
Les effets attendus sont une diminution de l'inflammation des tissus environnants lorsque les bioprothèses sont recouvertes avec le traitement de surface à l'étude avant implantation par rapport aux bioprothèses standard non traitées. L'évaluation pré-clinique du bénéfice apporté par le revetement proposé peut considérablèment accélérer le transfert de l'innovation chez l'homme (application aux bioprothèses cardiovasculaires qui sont utilisées en pratique clinique).
Procédures
Les animaux seront soumis à une seule procédure d'implantation des composants des bioprothèses (traitées avec le traitement de surface ou non) sous la peau du dos sous anesthésie générale et à deux séances d'imagerie dans les suites (TEPscanner, 7 jours et 28 jours après implantation, toujours sous anesthésie générale) pour visualiser et mesurer la réaction inflammatoire au niveau de la zone d'implantation. Ces procédures d'imagerie comportent une injection d'un traceur par voie intraveineuse. Les procédures de chirurgie dureront 20 minutes et les séances d'imagerie 40 minutes.
Impact sur les animaux
Concernant l'intervention chirurgicale, les effets indésirables potentiels après l'intervention comportent des douleurs au site d'implantation sur la peau du haut du dos, des démangeaisons et des troubles de la cicatrisation. Concernant les scanners, ces examens sont peu invasifs et ne comportent pas d'effets indésirables attendus.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés le lendemain de la dernière imagerie (soit J29) afin de prélever du sang et d'étudier les biomarqueurs de l'inflammation. Les composants des bioprothèses implantés 29 jours plus tot seront également prélevés pour etre analysés en microscopie.
Remplacement
Dans ce projet, il n'existe pas de moyens alternatifs à l'expérimentation animale. En effet, à ce jour il n'existe pas de méthode fiable permettant d'estimer de facon fiable l'efficacité du traitement de surface à l'étude. Toutefois, des manipulations préliminaires sur des cellules endothéliales aortiques humaines (expériences "in vitro") ont permis d'affiner le protocole du traitement de surface et d'utiliser le nombre minimal d'animaux.
Réduction
Afin de diminuer au maximum le nombre d'animaux, un calcul statistique a été réalisé en amont. De la meme facon, une mutualisation des résultats expérimentaux au sein de l’unité de recherche pourrait permettre l'exploitation des résultats par d'autres chercheurs et de limiter l'utilisation ultérieure d'animaux.
Raffinement
Le confort, la douleur et le stress des animaux seront scrupuleusement recherchés à l'aide de grille de surveillance journalière. Un recours à l’anesthésie générale sera systématique pour toutes les procédures et des soins spécifiques pourront etre conduits en fonction de l'examen (désinfectant, anti-douleurs). L'administration d'anti-douleurs sera réalisée en cas d'inconfort ou de douleurs et une euthanasie sera pratiquée dans les plus brefs délais en cas de non-amélioration. La surveillance de points limites (devant faire stopper l'expérimentation) sera systématique et faite quotidiennement. Les conditions d’hébergement seront également optimisées au maximum avec respect du rythme veille/sommeil. Afin de minimiser le stress post-chirurgie, des éléments d’enrichissement des cages comme des bâtons à ronger et du coton, ainsi que de la nourriture en gélée, seront placés. Enfin, nous priviliégerons des procédures d’imagerie non invasive (TEPscanner) pour visualiser l'inflammation des tissus.
Choix des espèces
Le modèle animal (souris) a été soigneusement choisi d’après les publications internationales les plus pertinentes sur le sujet. Des souris adultes C57Bl6/J de 6 à 9 semaines d'âge seront utilisées. Bien qu'il n'existe pas d'impact de genre attendu, des sujets femelles seront utilisés pour une meilleure cohabitation. La reaction aux biomatériaux chez cette espèce reproduit de façon très fidèle les réponses observées chez l'homme (mammifère). Les tests précliniques sont communemment effectués dans cette espèce et sont abondamment documentés dans la littérature scientifique.
Evaluation de l’efficacité d’un ingrédient naturel sur l’inflammation intestinale du porcelet
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
24 porcelets vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. On leur induit par voie orale une inflammation intestinale se traduisant par une diarrhée, avant de prélever l'ensemble du système digestif. Le projet évalue un ingrédient naturel censé limiter cette inflammation après le sevrage et réduire le recours aux antibiotiques. Le porteur indique vouloir croiser ces résultats avec un modèle de cellules intestinales in vitro pour, à terme, réduire ou supprimer le recours aux animaux.
Objectifs
L’objectif du projet est d’une part de valider un modèle d’inflammation intestinale par voie orale sur le porcelet puis d’utiliser ce modèle pour évaluer l’efficacité d’un ingrédient naturel sur l’inflammation. L’objectif est d’autre part de mettre en parallèle ces résultats avec ceux déjà obtenus in vitro sur modèle de cellules intestinales porcines afin de construire un modèle pharmacologique permettant de limiter les études sur animaux.
Bénéfices attendus
Dans la production porcine, le sevrage précoce et brusque est un événement très stressant obligeant le porcelet à s’adapter rapidement à des changements drastiques (changements brusques du régime alimentaire, séparation de la mère, nouvel environnement, etc.). Ces évènements ont des conséquences négatives sur la santé intestinale du jeune porcelet, ce qui augmente la susceptibilité aux maladies et entraîne également une diminution des performances. Au niveau intestinal, le sevrage induit en effet une dégradation de la barrière intestinale. La production incontrôlée de molécules inflammatoires contribue à influencer négativement l’intégrité intestinale et donc la barrière avec par exemple modifications de la perméabilité aux macromolécules, du transport des nutriments et des ions. La composition du microbiote intestinal est également affectée et l'association avec l’inflammation intestinale locale peut entraîner une expansion de bactéries pathogènes intestinales qui se traduit par l’apparition de diarrhée phénomène classique en post-sevrage pouvant conduire à l’utilisation d’antibiotiques. L'utilisation de molécule naturelle pourrait permettre de diminuer l'utilisation d'antibiotique et l'amèlioration du bien-être de l'animal.
Procédures
Il n' y a pas d'intervention sur animaux vigiles pendant la durée des procédures. Les prélèvements seront réalisés sur animaux non vigiles.
Impact sur les animaux
L’objectif est d’induire une inflammation digestive modérée. Elle pourra se traduire par l’apparition de diarrhée légère chez l’animal. Ce type de diarrhée n'a pas d’impact fort sur le comportement et/ou la consommation d’aliment et d’eau des porcelets.
Devenir
L'ensemble du système digestif doit être prélevé pour pouvoir évaluer l'effet protecteur de l'ingrédient.
Remplacement
L’objectif des procédures expérimentales nécessitent l’utilisation d’animaux pour valider les résultats obtenus in vitro et déterminer les doses à appliquer in vivo. En effet il n'est pas possible de simuler dans les tests in vitro (culture cellelaire intestinale) la réponse de l'organisme à l'inflammation intestinale et donc de modéliser la réponse physiologique. L'étude permettra de corréler les réponses obtenus in vitro et in vivo afin de pouvoir identifier les manques du modèle in vitro. A terme l’objectif majeur est de réduire ou de supprimer le modèle animal
Réduction
Un nombre minimal de porcelets a été calculé en tenant compte de l’amplitude de réponse attendue sur l’expression des gènes et de la variabilité de la réponse, en effectuant un calcul statistique du nombre de sujet nécessaire. Ces calculs nous ont permis de fixer un nombre d'animaux par groupe et qui au total représente un nombre de 24 animaux.
Raffinement
Les porcs seront hébergés en box individuels. Cependant, les cloisons entre les box permettent un contact visuel, olfactif et tactile (groin à groin) entre porc voisin. Des jouets seront mis à disposition : balle et/ou rouleau et/ou jouets à macher suspendus. Les animaux seront observés quotidiennement. Des points limites et critères d’arrêt ont été définis afin de permettre une intervention rapide sur les animaux
Choix des espèces
La problématique de ce projet concerne la gestion des diarrhées chez le porcelet en post-sevrage. Le porcelet d’élevage est donc l’espèce cible retenu pour réaliser ce projet. Stade de développement : sevrage. Ces porcelets seront âgés de 28 jours et pèseront environ 8.5 kg. L’âge de 28 jours du porcelet correspond au passage de l’allaitement vers la phase sevrage de l’animal. La problématique de ce projet concerne la gestion des diarrhées chez le porcelet au stade de développement "sevrage". Ce stade est choisi car il représente une période de stress importante pour le porcelet d’élevage. En conséquence nous avons choisi ce modèle pour réaliser ce projet et améliorer le bien-être des animaux durant cette phase de sevrage
Etude de pharmacocinétique et d’efficacité sur le modèle arthrite chez le chien
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
10 chiens vont être utilisés, gardés vivants et réutilisés d'une période à l'autre, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une arthrite est provoquée à répétition par injection de cristaux d'urate dans le genou sous anesthésie, six fois en alternant les pattes, puis les chiens marchent sur une plateforme de mesure et subissent des prélèvements sanguins, pour évaluer un produit vétérinaire. Le porteur indique que la principale nuisance attendue est la boiterie et décrit un modèle "totalement réversible" en 24 heures. Sur le remplacement, il affirme qu'aucune méthode ne permet de reproduire la diffusion d'un produit dans "l'organisme entier" ni d'évaluer l'efficacité sur ce modèle d'arthrite chez le chien.
Objectifs
L'objectif de ce projet est d'évaluer, de comparer les paramètres pharmacocinétiques de l'élément d'essai à deux doses différentes et d'évaluer l'efficacité du produit test . Ce produit test sera mis en comparaison avec un contrôle positif ( la référence) et un contrôle négatif ( le véhicule du produit test à administrer).
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont de pouvoir démontrer l'efficacité du produit test en le comparant aux contrôles positif et négatif et de relier l'efficacité à la dose administrée.
Procédures
Les animaux seront soumis à des administrations intraveineuses ou orales du produit test à 2 doses différentes ( faible et forte dose), administration du contrôle négatif et du contrôle positif. Au total 6 administrations sur 6 périodes différentes avec un minimum de 14 jours de récupération entre chaque période. Durée par administration: inférieur à la minute. Réalisation de l'induction par administration de cristaux d'urates (durée de l'administration: inférieure à la minute): nombre total: 6 alternance grasset droit et gauche. Animaux sous anesthésie générale (durée anesthésie: environ 10min, animal réveillé au bout de 30 minutes) Durée du modèle arthrite: 24h Modèle totalement réversible. Réalisation de prélèvements sanguins: seront réalisés aux temps suivants T24h, jour 7, jour 14, jour 21, jour 28, jour 31, jour 38, jour 45, jour 52, jour 59, jour 61, jour 68, jour 75 et jour 90. Tous les animaux seront prélevés sauf lors de l'administration du produit référence ou du contrôle négatif où seuls les passages sur la force plate seront réalisés. Tous prélèvement de sang sera fait selon les bonnes pratiques vétérinaires et conformément à la réglementation en vigueur. Durée d'un prélèvement sanguin: inférieur à la minute. Enfin les animaux seront tenu en laisse et passeront à la marche sur un système de balance (force plate). Les animaux auront eu un entrainement de 3 semaines pendant la période d'acclimatation. Durée d'un passage : environ 5 minutes. Nombre de passages: 6 pour chacune des périodes, 6 périodes au total.
Impact sur les animaux
La principale nuisance attendu dans ce projet est la boiterie. Par ailleurs, les animaux seront soumis à différentes manipulations pouvant entrainer d'autres nuisances éventuelles: 1) l'administration des éléments tests par voie intraveineuse ou orale. Cela necessite une contention legère des animaux. Pas d'effets indésirables attendus. 2) Induction des animaux avec les cristaux d'urates. Animaux à jeun, sous anesthésie générale, administration des cristaux d'urate. Les animaux seront placés en conditions individuelles pour un reveil de l'anesthésie en douceur et pour le bien être des animaux. les animaux seront observés tout le long de la phase de reveil pour une prise en charge rapide si besoin. 3) animaux seront observés à l'arrêt et à la marche pour évaluer l'appui du membre induit. Un entrainement à la marche aura été réalisé à minima 3 semaines à l'avance afin de familiariser l'animal avec ce type de test. 4) Les prélèvement sanguins seront réalisés. Les sites de prélèvements seront alternés autant que possible. Les prélèvements seront réalisés par un personnel formé et conformément à la réglementtation en vigueur. On ne s'attend pas à d'effet indésirable particulier.
Devenir
Tous les animaux seront gardés en vie à la fin de cette procédure. Le modèle arthrite est réversible au bout de 24h.
Remplacement
Aucune méthode alternative ne permettant actuellement de reproduire la diffusion d’un produit dans le sang des animaux au niveau de l'organisme entier, il est indispensable de recourir à l’animal entier. Aucune méthode alternative ne permet d'évaluer l'efficacité d'un produit test sur le modèle arthrite chez le chien.
Réduction
10 animaux seront inclus dans ce projet. Ils seront réparti en 2 groupes de 5 animaux. Les 2 groupes auront les éléments contrôle positif et contrôle négatif puis un groupe aura la forte dose sur 4 periodes succéssives et l'autre groupe aura la faible dose. C'est le nombre d'animaux minimal pour avoir des résultats représentatifs et interprétables.
Raffinement
Pendant la période d'acclimatation, les animaux auront une phase d'entraînement d'au moins 3 semaines. Cette phase sert à familiariser les animaux à ce type de test. Les animaux seront hébergés par groupe de 2 ou 3. Puis ils seront hébergés en condition individuelle à partir de l'induction jusqu'à 24h aprés. Cet hebergement en individuel est necessaire pour mettre l'animal dans de bonnes conditions pour la phase de réveil et pour faciliter l'observation des animaux. Un suivi quotidien (voir plusieurs fois par jour) sera mis en place pour l'observation générale des animaux et la détection précoce de signe clinique pour une prise en charge rapide d'éventuels effets secondaires. De l'enrichissement ( exemple: balle, corde) sera présent autant que possible dans les boxes.
Choix des espèces
Espèce cible pour ce produit vétérinaire Adultes. Animaux adultes necessaire pour ce type de projet. Animaux qui ont fini leur croissance.
Induction de tumeurs de cancer pulmonaire pour des études de compréhension ou d’évaluation de l’efficacité thérapeutique par imagerie in vivo.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
1 600 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une tumeur pulmonaire leur est greffée puis suivie par imagerie répétée sous anesthésie, jusqu'à 39 manipulations par animal, une plateforme réalisant ces études "à la demande de chercheurs extérieurs". Le porteur indique que les tumeurs peuvent provoquer une perte de poids et une gêne respiratoire, et que les organes sont prélevés après la mort "à la demande du client". Sur le remplacement, il affirme qu'aucun modèle in vitro ne peut remplacer "l'animal entier" et écarte le poisson zèbre, jugé peu adapté à ses appareils d'imagerie.
Objectifs
Au niveau mondial, le cancer pulmonaire représente le type de cancer avec la plus forte mortalité. Parmi les sous-types de cancer du poumon, le cancer broncho-pulmonaire non à petites cellules (ou CPNPC) représente 87% des cas de cancer du poumon avec un pronostic des plus sombres parmi tous les cas de cancers pulmonaires. La majorité des patients avec ce type de cancer sont malheureusement diagnostiqués à un stade avancé, voire très avancé. Notre lanoratoire est une plateforme de services et de R&D spécialisée dans l'imagerie préclinique. Sa mission est de répondre aux besoins d'imagerie de la communauté scientifique, particulièrement dans le domaine de l'oncologie expérimentale. Ce projet a pour but de réaliser, à la demande de chercheur extérieurs à notre laboratoire, des études sur des modèles murins de cancer pulmonaire afin de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans la progression tumorale ou d’évaluer l’efficacité de nouveaux traitements.
Bénéfices attendus
En fonction des études clients, les bénéfices attendus sont: - Une meilleure connaissance des cancers pulmonaires. - L'étude de nouveaux traitements contre le cancer pulmonaire.
Procédures
Dans le cas des souris induites en sous-cutanée (procédure 1) : Les animaux seront anesthésiés lors de l’induction par piqure d’aiguille. Ensuite, chaque animal aura au maximum, un suivi hebdomadaire par imagerie de bioluminescence suivi d’une mesure au pied à coulisse de la tumeur et d’une imagerie échographique. (soit 3 manipulations/sem x 12 semaines = 36 manipulations). Les autres imageries (photoacoustique, radioisotopique) pourront être mises en oeuvre ponctuellement en fonction des résultats obtenus en cours d'étude soit 3 manipulations supplémentaires. Au maximun 1 souris sera soumise à 39 manipulations sous anesthésie sur 12 semaines. Dans le cas des souris induites par dépôt pulmonaire, les inductions se font sous anesthésie chimique et sur animal vigile pour l’induction par voie intraveineuse (Procédure 2). Chaque animal aura au maximum, un suivi hebdomadaire par imagerie de bioluminescence auquel peut s'ajouter 2 scanners espacés de minimum 2 semaines, 2 imageries radioisotopiques espacés de minimum 2 semaines. ((soit 2 manipulations/sem x 12 semaines) +4 =28 manipulations sur 12 semaines)12 BLI + 2+2 = 16 manipulations sous anesthésie sur 12 semaines Procédure 1 et 2 : Dans le cas où il faudrait injecter des candidats médicaments, suivant la voie d’administration il y aura au maximum 5 traitements par semaine sur souris vigiles (pour IP IV, SC, per Os) ou anesthésiées (pour intranasale ou intratrachéale) sur 12 semaines d’étude Ces administrations seront réalisées par du personnel formé et entraîné Nous pourrons être amené à prélever du sang sur animal vigile au niveau sub mandibulaire: du sang sera prélevé 3 fois en 24h.
Impact sur les animaux
Les nuissances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont: - La perte de poids. - La gène respiratoire occasionnée par les tumeurs se développant au niveau de la trachée.
Devenir
Procédure 1: Modèle sous-cutané: A la fin de la procédure tous les animaux seront mis à mort. Les tumeurs sous cutanées ainsi que différents organes seront prélevés à la demande du client pour des études histologiques complémentaires qui complèteront les résultats d'imagerie. Procédure 2: Modèle orthotopique: A la fin de la procédure tous les animaux seront mis à mort. Les tumeurs pulmonaires ainsi que différents organes pourront être prélevés à la demande du client pour des études histologiques complémentaires qui complèteront les résultats d'imagerie.
Remplacement
Aucun modèle in vitro n'est à même de remplacer l'animal entier étant donné la complexité des processus mis en jeu, notamment les interactions avec le microenvironnement tumoral. Il n'existe à l'heure actuelle aucun modèle in vitro permettant d’étudier la biodistribution d'un composé dans tous les organes d'un individu. Le recours à l'animal entier, vivant, est indispensable. Avant de débuter les études chez l’animal, des tests d’efficacité in vitro seront effectués par nos clients sur des cellules de cancer pulmonaire en culture. Ainsi, les molécules qui ne présentent pas d’effet in vitro ne seront pas testées in vivo.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés, nous mettons en œuvre des techniques d’imagerie qui permettent de réaliser un suivi longitudinal des animaux et ainsi de réduire le nombre d'animaux nécessaires pour obtenir des résultats statistiquement pertinents et reproductibles, évitant ainsi de refaire plusieurs fois les mêmes expérimentations. Des tests non paramétriques seront utilisés pour comparer les valeurs obtenues pour les différents lots de souris. Nombre d’animaux utilisé dans ce projet : Sur 5 ans nous prévoyons 20 études qui seront réparties ainsi : -Pour le modèle sous-cutanée (procédure 1), 10 études, 800 souris sur 5 ans. -Pour le modèle orthotopique (procédure 2): 10 études, soit par induction en intraveineuse, soit par dépôt pulmonaire 800 souris sur 5 ans. Soit un total de 1600 animaux pour ce projet sur 5 ans. Ce nombre pourra être revu à la baisse en fonction des études clients.
Raffinement
Pour ces procédures expérimentales, la stratégie d’observation des animaux retenue est l’étude comportementale des animaux. La bonne connaissance de l’état clinique normal de la souche de souris utilisée nous permettra d’observer précisément et d’interpréter rigoureusement les signes cliniques de souffrance des animaux. Les souris seront suivies par inspection visuelle chaque jour de la semaine et les critères comportementaux, et tumoraux pris en comptes pour l’évaluation du palier de douleur. Lorsqu’un des points limites est atteint, l’animal est mise à mort afin d’arrêter sa souffrance car elle ne peut être ni diminuer ni stopper. Ces point limites sont présentés dans chacune des procédures. Les animaux seront étudiés par imagerie in vivo non invasive qui n'induit pas de douleur supérieure à celle d’une piqure d’aiguille et permet de réduire le stress infligé au cours de l’expérimentation puisque les animaux sont anesthésiés durant les examens d'imagerie.
Choix des espèces
Les modèles de cancer humain et murins sont classiquement mis en oeuvre chez la souris pour les études de tumorigenèse, de progression tumorale et métastatique. Les modèles orthotopiques de carcinome pulmonaire H460, LL-2, A549, 4T1 et mélanome B16 sont uniquement disponibles chez cette espèce animale. Le modèle zebrafish utilisé en cancérologie pour les xénogreffes pourrait être intéressant car de moindre degré de douleur mais le poisson reste peu adapté aux modalités d'imagerie mises en oeuvre dans notre établissement qui ne dispose pas d'un agrément pour ce modèle . Par ailleurs, la transplantation orthotopique n'est pas possible chez le poisson pour des cellules issues de cancer du poumon et du sein. (Raby et al., "Bulletin du cancer", Vol 107, janv 2020) Modèle de cancer réalisable chez le jeune animal (6 à 10 semaines). A ce stade, la croissance et le développement des tumeurs sont optimaux. Sur des animaux plus âgés, il est possible qu’une légère immunocompétence apparaisse, augmentant ainsi le risque de rejet de greffe tumorale. Ce modèle est validé au laboratoire depuis 10 ans.
Immunisation chez le chat : Études d’efficacité d’un médicament destiné au chat par suivi de la réponse immunitaire
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
270 chats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, 124 réutilisés et 4 seulement proposés à l'adoption, les autres tués en fin d'étude. Ils reçoivent une à trois administrations d'un vaccin et des prélèvements sanguins répétés, parfois une biopsie sous anesthésie, pour évaluer la réponse immunitaire. Le porteur décrit la contention, les injections et les prises de sang comme sources d'anxiété et de douleur de quelques minutes. Il indique que le nombre de chats est fixé par la réglementation et présente le recours à l'espèce cible comme une "exigence réglementaire".
Objectifs
Le projet a pour but d’évaluer l’efficacité par suivi de la réponse immune d’un vaccin destiné au chat. Les études d’efficacité permettent de voir si le vaccin induit une réponse immunitaire satisfaisante chez l’animal grâce à des paramètres évalués par des analyses de laboratoires. De plus, un certain nombre d'études cliniques s'effectue sur de jeunes animaux, en particulier à partir de 8 semaines d'âge, âge cible minimum d'un certain nombre de produits. Dans ces études, des évaluations subcliniques - en particulier la réalisation de numération formule et/ou analyse d'un certain nombre de paramètres biochimiques sanguins - peuvent être mise en place, en fonction de l'objectif des études, avant de confirmer la possibilité d'inclure les animaux en étude. C'est dans ce contexte une campagne de prélèvements sanguins sur chatons est effectué directement dans l'élevage. Les objectifs sont d'établir des valeurs usuelles pour des paramètres hématologiques/biochimiques sanguins et d'évaluer leur variabilité et de mieux caractériser les chats issus de la colonie.
Bénéfices attendus
La finalité de ces études est de permettre le développement de vaccins efficaces pour réduire l’impact des maladies infectieuses sur les populations.
Procédures
Des administrations : 1 à 3 administrations pendant la durée de l'étude soit 6 semaines max. L'acte technique a une durée de 1 à 2 minutes. Des prélèvements sanguins 1 à 3 fois en élevage, de 1 à 6 pour les études d'efficacité sérologique et 10 pour les durées d'immunité un an et 20 pour les durées d'immunité 3 ans . L'acte technique a une durée de 1 à 2 minutes. Dans quelques cas rare, lors de protocoles spécifiques, des biopsies punch sous anesthésie peuvent être effectuée. 1 biopsie maximum par étude. La durée de l'acte technique, y compris la phase d'anesthésie est de 15 à 20 minutes
Impact sur les animaux
La contention peut être une contrainte pour l'animal. Celle-ci doit être adaptée pour que la technique soit la plus rapide, moins douloureuse et moins traumatisante possible. La répétition des administrations et des prélèvements peut occasionner une anxiété et une douleur de quelques minutes. La biopsie une contrainte pour l'animal même si celle-ci est superficielle et effectuée sous anesthésie.
Devenir
Les animaux n’étant pas réutilisés ou adoptés par la suite sont euthanasiés en fin d’étude. Dans des cas exceptionnels, si les points limites sont atteints, les animaux sont euthanasiés pour raison éthique.
Remplacement
Il est nécessaire d’utiliser des animaux vivants car la réponse en anticorps doit être observée sur l’animal. Ces études d’efficacité doivent être réalisées dans l’organisme cible pour que les conclusions soient valides étant donné l’hétérogénéité inter-espèces des réponses immunitaires en fonction du produit administré. Il s’agit d’exigences réglementaires. Lorsque c’est possible, les essais in vitro et in vivo sur espèces alternatives permettent d’obtenir des informations complémentaires et prédictives, mais ne peuvent se substituer complètement à des études in vivo sur l’espèce cible.
Réduction
Pour les études réglementaires, le nombre d’animaux est fixé par les textes. En amont, lors des phases recherche, les effectifs sont évalués au plus juste (analyse statistique, historique, définition des objectifs…) de façon à minimiser le nombre de chats utilisés en limitant le risque d’études non conclusives. L’approche statistique prévue s’appuie sur les référentiels européens en vigueur notamment les lignes directrices sur les principes statistiques pour les essais cliniques vétérinaires (EMA/CVMP/EWP/81976/2010 et EMA/CVMP/IWP/309514/2015). Lorsque cela est possible une première étape dans le projet de développement d’un vaccin consiste à tester in vitro différents candidats. Ceci permet une première sélection de ces derniers, réduisant ainsi le nombre de candidats à tester in vivo donc le nombre d’animaux utilisés. Un recueil d’informations est aussi apporté par la bibliographie lorsque cela est possible.
Raffinement
Pour chaque étude (caractérisation en élevage, efficacité immédiate ou durée d'immunité), une période d’acclimatation systématique des chats est prévue dans le but de limiter leur stress et de stabiliser leur état physiologique. Une surveillance adaptée est mise en place quotidiennement pour assurer une prise en charge rapide des animaux si cela s’avérait nécessaire. Le personnel est compétent pour identifier les cas pour lesquels l’animal n’est plus dans sa zone de confort. En cas de déviation de l'état normal d'un animal, le Directeur d'Etude, le vétérinaire désigné ou le vétérinaire d'astreinte, décidera d'augmenter les fréquences d'observations, d'isoler l'animal ou d'envisager un traitement pour soulager l'animal. En cas d'atteinte de points limites : respiration agonique, perte de poids de 20%, absence de réactions aux stimulis, l'animal sera immédiatement euthanasié pour raison éthique.. Une anesthésie de l’animal peut être réalisée lors de certains actes. Elle est systématique pour les biopsies. Une tranquillisation, anesthésie, et/ou analgésie peuvent s’avérer utile en fonction de l’individu, de type de prélèvement ou du volume et voie d’administration. La contention est réalisée par du personnel compétent. Les conditions d’hébergement sont adaptées à l’espèce et à l’âge des animaux pour 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 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’évaluation sur espèce cible (chat) est une exigence règlementaire et le modèle optimal pour réaliser les études à ce stade de connaissance. Les chats utilisés ont entre 7 et 104 semaines au début des études. L’âge dépend des besoins pour les études d’efficacité qui sont à effectuer. Ces besoins dépendent de l’objectif de l’étude, du vaccin testé et répond à l’exigence expérimentale d’utilisation du vaccin mis sur le marché et des exigences des autorités. L’utilisation de jeunes chats correspond au test de caractérisation dans l'élevage et au test d’efficacité immédiate, c’est-à-dire après administration du vaccin. L’utilisation de chats plus âgés est faite pour des vaccins dont l’âge cible est l’adulte.
Etudes pharmacocinétiques de composés ou de dispositifs médicaux libérant des principes actifs chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 1800
2 250 souris et rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Ils reçoivent des injections de principes actifs, l'implantation de matériaux sous anesthésie et des prélèvements sanguins, avant d'être mis à mort et autopsiés pour prélever leurs organes, pour déterminer la cinétique et la biodistribution de composés ou de dispositifs médicaux. Le porteur, une société de recherche contractuelle, indique adapter les points limites aux effets toxiques signalés par ses clients. Il affirme que le passage chez l'animal reste "indispensable" car les tests in vitro ne renseignent pas sur l'absorption, la distribution ou l'élimination des composés.
Objectifs
L'objectif du présent projet est d'évaluer la bio-distribution et de déterminer la cinétique ADMET (Absorption, Distribution, Métabolisme, Elimination, et Toxicité) de principes actifs administrés chez des rongeurs. Les principes actifs seront recherchés au niveau systémique, urinaire, fécal, et dans différents organes. Selon les composés évalués, la nature des prélèvements sera modulée. En parallèle, une analyse histopathologique pourra être réalisée sur certains organes afin de confronter les résultats de la bio-distribution et de l'observation des lésions histologiques sur les organes étudiés. Ces études permettront d'améliorer les schémas thérapeutiques d'administration des composés et de définir les métabolites à rechercher pour les études de toxicologie réglementaires ultérieures. Les traitements seront appliqués selon les schémas thérapeutiques spécifiques aux principes actifs étudiés. De même, un produit de référence pourra être utilisé et choisi pour correspondre au mieux aux principes actifs étudiés. Il sera appliqué selon le schéma thérapeutique spécifique au produit de référence choisi. La durée des protocoles variera en fonction des procédures et des principes actifs étudiés allant de 4 jours à 6 mois. Les animaux pourront être sacrifiés à différents points de cinétiques en cours de protocole, selon la nature des principes actifs étudiés. A chaque sacrifice, une analyse macroscopique des cadavres et des organes à prélever sera réalisée.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet se mesurent sur plusieurs niveaux : -Court terme : chaque étude incluse dans ce projet, permettra à son échelle d’informer sur la cinétique ADMET des composés étudiées. -Long terme : ce projet permettra d’obtenir des informations sur l’évaluation, la détection, le contrôle ou les modifications des conditions physiologiques chez les animaux après application du composé. De plus, ce projet permettra d’améliorer la prévention, la prophylaxie, le diagnostic ou le traitement de maladies, de mauvais états de santé, ou d'autres anomalies ou de leurs effets chez l'homme et/ou les animaux.
Procédures
Les injections des composés en parentérale sont réalisés sur animaux vigiles ou anesthésiés par un mélange isoflurane/air ou suite à la pose de cathéter. La durée des injections varie de 2 à 12 minutes par animal. Les fréquences d’administration dépendent des modes d'action des composés testés. Les différentes injections seront réalisées sur un maximum de 2 mois. Les implantations des matériaux sont réalisées sur animaux anesthésiés par un mélange isoflurane/air. L'implantation dure de 15 à 30 minutes par animal. Un protocole analgésique est également appliqué en péri-opératoire avec de la buprénorhine (Buprecare®). Quelque soit la méthode d’implantation, une seule implantation est réalisée à J0. Les prélèvements sanguins sont effectués sur animaux vigiles ou anesthésiés par un mélange isoflurane/air. Les prélèvements sanguins durent 4 à 10 minutes par animal. Certains types de prélèvements nécessite un protocole analgésique (Buprénorphine (Buprecare®). Pour des prélèvements répétés chez les rats, une pose de cathéter connecté à un dispositif chronique de prélèvement peut être réalisé. Les prélèvements sont donc réalisés sur animal vigile directement au niveau du dispositif chronique de prélèvement. Les prélèvements seront réalisés au maximum sur 2 mois. Un volume sanguin de 0,135mL pour une souris de 25g et 1,2mL pour un rat de 250g est prélevé au maximum pour des prélèvements répétés. Une période minimum d’une semaine de récupération est nécessaire à l’animal avant de procéder à un nouveau prélèvement. Les volumes maximaux de prélèvements sanguins seront, pour un prélèvement unique, un volume de 300μl pour une souris de 25g et de 2400μl pour un rat de 250g. Les prélèvements de l’aorte abdominale ne se fera qu’en point final avant sacrifice de l’animal. Les urines peuvent être prélevées en cours de protocole sur animaux vigiles, en pressant sur la vessie des animaux ou en point final, sur animaux euthanasiés. Elles peuvent être également collectées suite au placement des animaux en cage métabolique pendant un maximum de 24h où le pool d'urine libéré pendant ce laps de temps sera collecté. Le prélèvement du liquide synovial est réalisé si cela n’affecte pas l’analyse histologique de l’articulation ciblée. Le prélèvement du liquide synovial intra-articulaire se fait sous anesthésie générale par inhalation d'un mélange d'air et d'isoflurane ou sur cadavre en point final.
Impact sur les animaux
Notre société est une société de recherche contractuelle qui mène des études pour l'industrie pharmaceutique, agroalimentaire et biotechnologique. Comptes tenus des prés requis nécessaires à la mise en œuvre d’études in-vivo, nous demandons à nos clients un maximum d’informations permettant d’adapter le design d’étude et les points limites spécifiques aux éventuelles effets toxiques des molécules à tester. Ainsi les effets indésirables attendus sont systématiquements demandés à nos clients avant toute mise en œuvre du projet.
Devenir
A l’issue de chaque procédure les animaux seront humainement euthanasiés. Une fois sacrifié, une autopsie minutieuse sera réalisée et des organes d'intérêts seront prélevés. Les prélèvements sanguins seront utilisés pour doser le principe actif et/ou évaluer la toxicité systémique par numération sanguine par exemple. Les organes seront également utilisés pour doser le principe actif et/ou pour réaliser des analyses histopathologiques.
Remplacement
Les principes actifs sont généralement, au préalable, testés in vitro mais le passage chez l’animal reste indispensable afin de vérifier les interactions avec l’organisme. En effet, les tests in vitro actuels permettent de prévoir le Métabolisme, mais en aucun cas ne nous renseignent sur l'Absorption, la Distribution, ou l'Elimination de composés ainsi que leurs éventuelles interactions. Aucune méthode alternative ne permet actuellement de reproduire tous les paramètres pharmacocinétiques qui sont liés à un individu dans sa globalité. L'utilisation d'animaux est donc indispensable pour atteindre les objectifs de ce projet. D'autre part, les ICH exigent la validation de la pharmacocinétique chez les rongeurs.
Réduction
Le nombre d’animaux a été réduit au minimum afin d’avoir des résultats exploitables, permettant de conclure de manière certaine, tout en évitant la réalisation d’une deuxième étude pour confirmer les résultats obtenus au cours du présent projet. Etant donné la variabilité des réponses aux traitements, 15 animaux par groupe ont été prévu afin d’assurer un nombre minimum d’animaux nécessaire pour une analyse pertinente et une comparaison statistique fiable tout en prenant en compte le bien être animal. Ce nombre d’animaux a été déterminé par approche statistique (calcul de puissance) et l’utilisation de chaque animal a été optimisée (analyses et recueil de données longitudinales, études pilotes…) tout en limitant les contraintes au maximum. Pour chacune des procédures, un test statistique de Kruskall-Wallis suivit d'un test de Dunn sera réalisé.
Raffinement
Les animaux seront stabulés en groupes dans des locaux adaptés permettant leur maintien dans un environnement adéquat, n'induisant pas de stress. Nous mettrons en place des mesures spécifiques et adaptées aux douleurs occasionnées par les différents traitements pour éviter toute souffrance inutile et prolongée : les conditions d’hébergement seront optimisées (litière spécifique, augmentation de l’enrichissement, facilité d’accès à l’alimentation et ajout de nourriture appétente), nous utiliserons un anesthésique lors de l’implantation des dispositifs médicaux, des traitements antalgiques pré et post implantation et dès l’apparition des premiers signes cliniques. Un suivi quotidien des animaux sur des caractéristiques spécifiques (gonflement, locomotion, sensibilité mécanique, ...) sera effectué. Tout animal ayant atteint un ou plusieurs des points limites (repéré le plus précocement possible grâce à un suivi quotidien et en s’appuyant sur des grilles de bien-être animal adaptées) sera euthanasié. Nous maintiendrons les animaux le minimum de temps dans une situation d’inconfort et de douleur (lors du traitement expérimental et lors des prises de mesures). Dans la mesure du possible, la prise de mesures sera effectuée dès l’apparition de la première phase de douleur aigüe de manière quotidienne et seulement deux fois par semaine dans les phases de douleurs chroniques.
Choix des espèces
Les rongeurs ont été choisi pour ce projet car il s'agit d'espèces mammifères reproduisant les réponses tissulaires proches de celles observables chez l'homme. Les paramètres ADMET étant fréquemment évalués chez le rongeur, leur utilisation permet de transposer assez facilement, par des méthodes de calculs, les résultats chez l'homme. Ces animaux sont de taille réduite mais suffisante pour obtenir un volume d'échantillon analysable. Les données obtenues chez les rongeurs permettent donc d'évaluer les doses à administrer chez les premiers patients dans le cadre des études cliniques. D'autre part, les ICH exigent la validation de la pharmacocinétique chez les rongeurs. Le stade de développement des animaux sera défini avant chaque étude et dépendra de l'indication thérapeutique dans laquelle les différents composés seront utilisés.
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Bovins : 970
1 470 moutons et bovins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Ils reçoivent une substance d'essai puis sont inoculés avec les agents de la fièvre catarrhale ovine, de la diarrhée virale bovine ou du virus respiratoire syncytial, et subissent des prélèvements et des écouvillonnages nasaux, pour évaluer l'efficacité de produits immunologiques vétérinaires. Le porteur indique que l'épreuve virulente peut provoquer boiteries, salivation, pétéchies, érythèmes et jetage, et que tous les animaux sont euthanasiés en fin de projet car infectés ou vaccinés avec des vaccins vivants. Il présente l'évaluation sur l'"espèce cible" comme une exigence réglementaire.
Objectifs
Le projet a pour but d’évaluer l’efficacité de substances d’essai chez les bovins et chez les ovins contre 3 pathologies : la Fièvre Catarrhale Ovine chez les ovins et chez les bovins, contre la Diarrhée Virale des Bovins chez les bovins et contre l’infection au Virus Syncithial Respiratoire chez les bovins. Les études d’efficacité par épreuve consistent dans un premier temps à immuniser les animaux par administration de la substance d’essai puis dans un second temps à inoculer l’agent pathogène de la maladie concernée afin d’évaluer la protection apportée par la substance d’essai testée. Ces études sont des obligations règlementaires menées selon les exigences de la Directive Européenne 2010/63/UE, de la Pharmacopée Européenne, de différents guidelines et d’autres exigences spécifiques à chaque pays. Avant de réaliser ces études règlementaires d’efficacité par épreuve, il est nécessaire de mettre au point les modèles d’épreuve et parfois d’amplifier le pathogène in vivo pour constituer un stock suffisant de souche d’épreuve. Aussi, dans un but d’amélioration continue, en fonction de l’évolution des connaissances, de nouvelles études peuvent être réalisées pour optimiser le modèle d’épreuve. Cette optimisation permet d’obtenir un modèle plus fiable, plus reproductif et plus représentatif de la pathologie dans son développement réel. La finalité des études menées au sein de ce projet est la mise au point de vaccins d’un niveau d’efficacité satisfaisant. Les vaccins sont essentiels en élevage afin de protéger les animaux contre les maladies infectieuses, de diminuer l’usage des antibiotiques et de garantir les performances zootechniques et économiques.
Bénéfices attendus
La finalité des procédures décrites dans ce projet est de valider l’efficacité de produits immunologiques contre 3 pathologies dont les effets sanitaire et économique sont très importants. La disponibilité de produits efficaces permet : - de protéger l’animal en tant qu’individu, - de réduire le nombre d’animaux affectés et/ou la gravité de la maladie, ce qui augmente la protection au niveau du troupeau, - d’améliorer le contrôle de la dispersion géographique de la maladie.
Procédures
Pour la première étape d’immunisation des animaux, l’administration de la substance d’essai est réalisée sur des animaux vigiles, 1 à 3 injections sont réalisés avec 1 à 3 semaines d’intervalles. Ces injections durent de 1 à 2 minutes maximum en incluant la contention. Pour la deuxième étape d’administration, les injections s'effectuent sur animal vigile, une cage de contention pourra être utilisée. Ces administrations durent de 1 à 2 minutes maximum, à l’exeption de l’administration avec une nébulisation électronique qui dure approximativement 5 minutes. Les prélèvements s'effectuent sur animaux vigiles, des cages de contentions pourront être utilisées, un miminum de 48H entre deux prélèvements. Des prélèvements terminaux pourront être réalisés, ils seront toujours réalisés sous anesthésie. Des prélèvements par écouvillonnage nasaux s'effectuent sur animal vigle, des cages de contention pourront être utilisées, un miminum de 24H entre deux écouvillonnages. Ces prélèvements durent de 2 à 3 minutes maximum en incluant la contention. Pour les administrations de substances – de la souche de challenge et/ou pour les prélèvements une tranquilisation des animaux pourra être réalisée si les animaux présentent un niveau de stress important, se caractérisant par un comportement défensif, et/ou de fuite. Des prélèvements terminaux de sang ou de liquide broncho-alvéolaire seront toujours réalisés sous anesthésie.
Impact sur les animaux
Les procédures décrites dans ce document vont avoir des effets directs et indirects sur les animaux. Les effets directs sont considérés comme peu invasifs car les manipulations (contention, administration) et les prélèvements (prélèvement sanguin, écouvillonnage) sont de courte durée. Les effets indirects découlent des effets potentiels des souches d’épreuve administrées. Pour les effets indirects, lié à l’administration de la souche d’épreuve, les différentes épreuves incluses dans le projet peuvent être classées en deux catégories, celles dont la pathologie reste frustre et sous-clinique, avec des signes cliniques rares et légers et celle qui entrainent des signes cliniques modérées : boiteries, salivation, pétéchies, érythèmes, jetage, fièvre, hyperthermie, toux, dyspnée… ces modèles d’épreuve nécessitent un suivi clinique adapté et des points limites spécifiques permettant d’anticiper la dégradation de l’état général des animaux.
Devenir
L’ensemble des animaux sera euthanasié à la fin du projet, car animaux hébergés, possiblement vaccinés avec des vaccins vivants diffusibles et/ou infectés avec des agents pathogènes.
Remplacement
Ces ruminants représentent les espèces cibles des substances d’essai testées. Les essais in vivo réalisés dans ce projet doivent être conduits chez l’animal afin qu’ils puissent répondre aux exigences règlementaires. Dans le cadre d’études non règlementaires, les procédures expérimentales réalisées chez les espèces cibles permettent d’avoir des résultats plus conclusifs. De plus, les procédures expérimentales sur l’espèce cible, décrites dans le présent projet, ne disposent pas d’un modèle in vitro ou in vivo sur espèces alternatives.
Réduction
Pour les études règlementaires, le nombre d’animaux requis est souvent déterminé par les textes (pharmacopées et/ou autres textes règlementaires concernés). Lors des phases de recherche en amont des études réglementaires, les effectifs sont évalués au plus juste (en fonction de la bibliographie, des guidelines, de l’historique, de la définition des objectifs…) de façon à limiter le nombre d’animaux utilisés. Les effectifs sont également déterminés de façon à empêcher les études non conclusives.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupe, la Structure chargée du Bien-Etre Animal (SBEA) garantit l’amélioration des techniques et des conditions de vie pour les animaux. Pour chaque étude, une période d’acclimatation systématique est prévue dans un but d’habituation avec l’environnement et le personnel, afin de limiter le stress des animaux et de stabiliser leur état physiologique (sauf cas exceptionnels subordonnés au protocole expérimental- animaux devant être manipulés au moment du sevrage, et que l’on préfère laisser le plus possible avec leur mère). Des points limites, spécifiques ou non de la pathologie, ainsi qu’un suivi adapté (observations quotidiennes, bi-quotidiennes…) sont mis en place afin de prendre en charge les animaux le plus rapidement et efficacement possible lors du développement de pathologies entrainant une potentielle douleur chez l’animal. Ces critères sont en constante évolution afin qu’ils reflètent au mieux l’état des connaissances vétérinaires actuelles. Une gêne peut également être occasionnée en fonction de l’occurrence des administrations et/ou prélèvements. Afin de réduire cet inconfort, les opérateurs hautement qualifiés réalisent une contention adaptée (potentiellement incluant anesthésie et /ou analgésie) de l’animal et une alternance des sites d’administrations et/ou de prélèvements peut être mise en place.
Choix des espèces
L’évaluation chez l’espèce cible est une exigence règlementaire. Les bovins et les ovins sont les espèces cibles des substances d’essai étudiées. Les animaux utilisés peuvent être des nouveau-nés, de jeunes animaux en croissance et/ou des adultes (y compris des femelles gestantes). L’âge dépend des besoins pour les études d’efficacité par épreuve, de production de souches et/ou d’études de mise au point de modèle d’épreuve qui sont à effectuer. Ces besoins dépendent de l’objectif de l’étude, de la substance d’essai testée et répondent à l’exigence expérimentale d’utilisation du produit mis sur le marché et des exigences des autorités.
Etude de l’efficacité de la N-acétylcystéine à augmenter l’effet antalgique du paracétamol tout en inhibant son hépatotoxicité
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
80 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Elles subissent des tests de seuil de douleur par stimulation plantaire toutes les six heures, des administrations par gavage, la pose d'un cathéter intraveineux, des prélèvements sanguins et des IRM, avant d'être mises à mort par perfusion intracardiaque, pour tester l'ajout de N-acétylcystéine au paracétamol. Le porteur indique que la stimulation plantaire induit une douleur, dont l'animal peut se soustraire en retirant sa patte. Il affirme que les cultures cellulaires et les modélisations informatiques ne peuvent mimer la douleur, appréhendable selon lui uniquement dans l'"organisme entier".
Objectifs
Le paracétamol est un médicament de référence pour le traitement de la fièvre et de la douleur, à tous les âges de la vie et dans de très nombreuses circonstances. La dose actuellement recommandée chez l’adulte est de 3 à 4 grammes par jour, répartis en prises de 1 gramme maximum. Cette dose maximale est limitée par la toxicité, principalement hépatique, qui peut survenir à des doses plus élevées. Cependant, l’élimination par le corps du paracétamol lors d’une prescription classique expose à des périodes d’inefficacité. Pendant ces périodes, il n’est pas possible de soulager la fièvre ou la douleur sans avoir recours à d’autres médicaments, tels que les anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) ou les opiacés. Malheureusement, ces autres médicaments ont un profil d’effet indésirable bien moins bon que le paracétamol et les AINS sont même contre-indiqués lors d’infections bactériennes car ils sont susceptibles d’entraîner des complications pouvant conduire jusqu’au décès. Dans plusieurs études, augmenter la dose de paracétamol de façon très ponctuelle permet effectivement d’augmenter son efficacité. L’enjeu de pouvoir prescrire le paracétamol à forte dose, sur quelques jours ou plus, tout en se préservant de sa toxicité est donc important et n’a pas de solution à l’heure actuelle. La N-acétylcystéine (NAC) est l’antidote de référence lors des intoxications au paracétamol. Elle permet de s’opposer à l’action toxique du paracétamol sans en entraver son efficacité. Ce projet scientifique consiste à utiliser un modèle murin (souris) pour montrer que la combinaison de paracétamol et NAC dans un schéma à 6 administrations par 24h procure une meilleure antalgie dans le temps qu’un schéma classique à 4 administrations par 24h, tout en empêchant la survenue d’une toxicité hépatique.
Bénéfices attendus
L’amélioration de la prise en charge de la douleur est une problématique d’actualité. Permettre une meilleure prise en charge de la douleur grâce à un nouveau schéma thérapeutique du paracétamol permettrait également une réduction de l’utilisation des AINS (non indiqués en cas d’infection et souvent mal tolérés) et des opiacés, souvent mal tolérés et vecteurs de dépendance.
Procédures
1- Test de seuil de la douleur par stimulation plantaire (15 secondes ; toutes les 6h jusqu’à 23h post-traitement). 2- Administration médicamenteuse par gavage (30 secondes ; 4 à 6 administrations selon les groupes). 3- Pose d’un cathéter intraveineux et prélèvement sanguin (15 minutes ; 2 prélèvements). 4- Imagerie par résonance magnétique (IRM) (15 minutes ; 2 examens IRM). 5- Mise à mort par perfusion intracardiaque (15 minutes).
Impact sur les animaux
Test de seuil de la douleur : La stimulation plantaire induit une douleur chez l’animal. Néanmoins, l’animal pourra s’y soustraire en retirant sa patte du dispositif d’expérimentation. Par ailleurs, la procédure expérimentale sera réalisée durant une courte durée de manière à éviter toute lésion tissulaire. Administration médicamenteuse par gavage oral : Tous les moyens seront mis en œuvre pour éviter le stress et les blessures chez l’animal. Avant la procédure, la souris sera habituée à la contention. Une aiguille d’alimentation à bout rond, d’une longueur appropriée à la taille du sujet et flexible sera utilisée. Pour la tolérance de l’administration, l’aiguille sera trempée dans une solution appétente pour la souris (liquide sucré), ce qui stimulera également le réflexe de déglutition. Pose d’un cathéter intraveineux et prélèvement sanguin : L’incision de la queue de la souris est susceptible d’induire une douleur, laquelle sera prévenue par une analgésie locale réalisée avant le réveil de l’animal. Une attention particulière sera apportée afin de permettre aux tissus du site de la ponction de guérir avant le second prélèvement sanguin. Par ailleurs, après chaque prélèvement, l’expérimentateur s’assurera que l’animal ne saigne plus avant de le remettre dans sa cage. Imagerie par résonance magnétique (IRM) : Cette méthode impose des manipulations qui sont autant de stresseurs pour l’animal. De ce fait, l’anesthésie générale sera utilisée durant cette procédure et pratiquée par du personnel expérimenté.
Devenir
Aucun animal ne sera maintenu en vie à la fin du protocole. La mise à mort des animaux est nécessaire pour le prélèvement des tissus en fin de protocole.
Remplacement
Les expériences in vitro de cultures cellulaires ou les modélisations informatiques ne permettent pas de mimer la douleur, et excluent les multiples interactions cellulaires et tissulaires au sein du système nerveux et de l’organisme entier. Ainsi, les procédures expérimentales de ce projet ont un caractère de stricte nécessité visant à étudier la douleur, une pathologie morphologique dépendante de données architecturales et systémiques uniquement appréhendables in vivo. De fait, les expériences ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information.
Réduction
La réduction du nombre d’animaux utilisés est prévue par une limitation aux seules expériences considérées comme absolument indispensables, et déterminée selon la sensibilité des méthodes utilisées et l’expertise nécessaire à la bonne réalisation des techniques. Les analyses statistiques seront réalisées avec le logiciel GraphPad Prism (version 9). Nous vérifierons en premier lieu si les échantillons suivent la loi normale (hypothèse gaussienne) à l’aide de tests de Shapiro-Wilk. Le cas échéant, des tests paramétriques seront utilisés (ANOVA suivi de tests post-hoc en cas de différence significative) ; dans le cas contraire, des tests non paramétriques seront réalisés (comparaisons intergroupes : test de Kruskal-Wallis suivi de tests U de Mann-Whitney en cas de différence significative ; comparaisons intragroupes : test de Friedman suivi de tests de Wilcoxon en cas de différence significative).
Raffinement
Afin de souscrire au principe de raffinement, les animaux seront anesthésiés et analgésiés (anesthésiant : isoflurane ; analgésiques : lidocaïne, buprénorphine) durant chaque procédure (pose d’un cathéter intraveineux, IRM, perfusion intracardiaque). Les expériences seront réalisées en respectant les règles de bonnes pratiques de laboratoire pour le respect des animaux, tout en veillant à ne pas dépasser les points limites fixés au préalable. Le bien-être des animaux sera suivi quotidiennement par du personnel qualifié 7j/7, cela pendant toute la durée du projet. Les animaux seront hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles (Directive 2010/63/UE). Pour éviter de stresser les animaux, les cages seront isolées de tout bruit extérieur et l’accès à l’eau et à la nourriture sera ad libitum. Des dômes de cellulose et des carrés de cotons seront placés dans chaque cage. Enfin, une importance particulière sera apportée au bien-être des animaux. Tout sera mis en œuvre pour réduire l’angoisse, la souffrance et la douleur de chaque animal, pouvant être occasionnées pendant le projet. Les principes éthiques et les standards de raffinement seront utilisés jusqu’à la mise à mort de l’animal.
Choix des espèces
La souris (Mus musculus) est l’espèce animale qui a été la plus étudiée dans le domaine de la douleur. L’anatomie et la physiologie de la souris sont également bien connues et sont semblables par leurs grands traits à celles de l’homme. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour étudier la douleur. Le stade de développement des animaux est de 8 à 12 semaines correspondant à un stade jeune adulte. Ce stade est classiquement utilisé dans la littérature pour l'étude de la douleur.
Etude d’efficacité d’un probiotique administré dans l’alimentation chez le chat
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Bien-être animal
- Maladies animales
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
14 chats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, réutilisés ensuite pour un autre projet ou placés. Ils reçoivent un probiotique dans leur alimentation pendant 31 jours, avec trois prises de sang sous sédation et des séjours en cage à métabolisme jusqu'à seize heures pour recueillir les fèces. Le porteur évalue l'effet de ce complément, "FlorEquilibre", sur la digestibilité et la flore intestinale. Il affirme que l'effet sur le microbiote peut difficilement être reproduit hors de l'animal.
Objectifs
L'objectif de ce projet est d'évaluer l'effet, chez le chat, de la distribution dans l'alimentation d'un probiotique, FlorEquilibre, sur la digestibilité et la flore intestinale. Les paramètres mesurés pour évaluer l'efficacité du probiotique seront la consistance et les analyses chimiques et microbiologiques des fèces, les paramètres hématologiques et biochimiques, la digestibilité, la prise alimentaire et le poids corporel.
Bénéfices attendus
Chez le chat, la flore intestinale peut être perturbée: - lors du sevrage, de la croissance, - lors de changements d'environnement comme l'arrivée dans un nouveau foyer ou un séjour en chatterie, - lors de situations potentiellement stressantes comme un voyage, l'arrivée d'autres animaux dans le foyer, une hospitalisation, - lors d'une vaccination ou de prises de médicaments comme des antibiotiques, - lors d'un changement d'alimentation ou de l'ingestion d'aliments inhabituels par exemple pour les chats qui ingèrent différentes proies. Les animaux âgés, et certaines races prédisposées comme le Sphinx ou le Bengal, ont également une plus grande sensibilité digestive. L'administration de probiotiques présente alors un avantage pour rééquilibrer la flore intestinale et aider l'animal à mieux surmonter ces perturbations.
Procédures
1. Alimentation individuelle pendant toute la durée de l'étude, 1 fois par jour (environ 10 minutes après habituation), 2. Traitement avec un complément alimentaire pour un des groupes, 1 fois par jour pendant 31 jours avec l'alimentation (environ 10 minutes), 3. Examen clinique effectué par un vétérinaire, 1 fois par période x 3 périodes (avant traitement, pendant traitement et post-traitement) (environ 15 minutes), 4. Pesée une fois par semaine (environ 5 minutes), 4. Prélèvement de fèces en cage à métabolisme, 24h maximum x 17 jours (pour la plupart des chats, les fèces seront émises entre 16h la veille et 8h le matin du jour de prélèvement soit 16h en cage à métabolisme), 5. Prélèvements de sang, 1 fois par période x 3 périodes (environ 1 minute).
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues sur les animaux sont: douleur et stress suite aux trois prises de sang (même si le stress sera réduit par une sédation préalable), placement en cage à métabolisme pour le prélèvement de fécès. Les effets indésirables qui pourraient survenir sont des troubles digestifs liés au traitement probiotique même si la formulation est déjà disponible sur le marché et administré à la dose recommandée.
Devenir
Les animaux auront subi une procédure modérée avec un très faible risque d'effet indésirable. Sauf avis contraire du vétérinaire référent de l'Etablissement Utilisateur, les animaux pourront être réutilisés pour un autre projet. Cependant, s'il s'avère qu'un animal a du mal à se laisser manipuler et/ou n'est pas très à l'aise dans un environnement avec plusieurs autres congénères, il pourra être placé.
Remplacement
Il est nécessaire pour déterminer l'efficacité d'un probiotique de déterminer son effet sur le microbiote intestinal, un mélange complexe de micro-organismes qui peut difficilement être reproduit en totalité in vitro. De plus, les interactions avec l'organisme, la matrice alimentaire lors de l'administration conjointe à l'aliment, la variabilité interindividuelle, ne pourraient pas être prises en compte. Enfin, pour des contraintes réglementaires, il est impératif de mener trois études indépendantes sur l'espèce cible. Il n'est donc pas possible de se passer d'animaux pour ce projet. En revanche, vu que le probiotique est déjà mis sur le marché, il y a peu de risques d'effets indésirables avec un tel traitement.
Réduction
Le nombre de groupes, soit un sans traitement et un traité avec la dose recommandée, est défni par la guideline de l'EFSA (European Food Safety Authority) "Guidance on the assessment of the efficacy of feed additives". Le nombre d'animaux par groupe a été déterminé lors des deux essais précédents. Ce nombre de 7 animaux par groupe ne peut donc pas être modifié, les trois essais devant obligatoirement être les mêmes. Cependant, compte-tenu de la procédure effectuée sur ces chats et de l'absence d'effets indésirables du traitement, ces chats pourront ensuite être soit réutilisés pour une procédure légère ou modérée, soit proposés à l'adoption à la fin du projet.
Raffinement
Bien que les prélèvements de fèces soitent réalisés en cage à métabolisme, les cages seront aménagées pour réduire au maximum l'inconfort de l'animal : grille des cages recouverte de tapis caoutchouc et de VetBed, litière pour la récolte des fèces nettoyée immédiatement, jouets et brosses dans la cage, possibilité de sortir chaque chat sous surveillance pour qu'il puisse intéragir avec les manipulateurs et d'autres chats. Les chats seront également habitués aux cages à métabolisme pendant la période de pré-traitement. De plus, si un chat n’a pas fait de fèces le matin, il pourra être sorti des cages à métabolisme après le repas et isolé dans une des parties de la volière commune où ils sont hébergés habituellement jusqu’à récupération des fèces. Pendant toute la durée du projet, les chats seront suivis quotidiennement par un vétérinaire. La douleur et le stress qui pourraient être engendrés par les prises de sang seront attenuées par une sédation préalable. Même si le traitement est administré à la dose recommandée, des effets indésirables liés au traitement probiotique pourraient survenir. Cela devrait être essentiellement des troubles digestifs transitoires. Si les troubles persistent plus de trois jours, l'animal sera exclu de l'étude et des soins adaptés seront mis en place le cas échéant par le vétérinaire en charge du suivi quotidien des animaux.
Choix des espèces
L'espèce choisie est l'espèce cible pour laquelle le probiotique est mis sur le marché Les animaux seront des chats adultes âgés de 1 à 7 ans, comme dans les deux essais précédents. La guideline de l'EFSA "Guidance on the assessment of the efficacy of feed additives" recommande en effet que les animaux utilisés pour les essais soient des animaux en bonne santé et appartenant à un groupe homogène. D'où le choix d'écarter les animaux trop jeunes (en croissance avec un microbiote non mature, non stérilisés) et trop âgés (risque de problèmes de santé accrus).
Evaluation de l’efficacité, de l’innocuité, de la durabilité de nouvelles méthodes et dispositifs pour la réparation et le remplacement articulaire, ligamentaire et musculo-tendineux
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Diagnostic des maladies
- Troubles musculosquelettiques
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Cochons : 25
Chèvres : 50
Moutons : 50
140 chiens, cochons, chèvres et moutons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures dont la gravité va de légère à sévère, 37 étant opérés puis tués sans réveil. Ils subissent des implantations chirurgicales, des prélèvements et des séances d'imagerie répétées pour tester des dispositifs de réparation des articulations, ligaments et tendons destinés au marché. Le porteur présente le suivi comme calqué sur le "cheminement d'un futur patient" et une obligation réglementaire. Il affirme qu'aucune méthode alternative n'existe et qualifie l'expérimentation sur "l'organisme entier" d'"indispensable" et d'"incontournable".
Objectifs
L’évaluation et le développement des nouveaux dispositifs et techniques pour le traitement chirurgical des affections articulaires tendineuses et ligamentaires, par des méthodes de chirurgie standard et mini-invasives nécessite une phase de recherche et développement qui permet de mettre au point le dispositif et/ou la technique développées. En effet, les différentes itérations de prototypes doivent être confrontées à la modélisation animale pour reproduire fidèlement les contextes clinique, fonctionnel, anatomique et tissulaire qui seront visés par les applications chez les patients. Le raffinement des prototypes pour en geler les versions jugées efficaces (efficacité) et sécuritaires (innocuité) est la phase initiale du projet, elles entreront alors dans la phase règlementaire du projet pour valider les dispositifs, méthodes et techniques selon la règlementation en vigueur (ISO 10993, BPL OCDE, GLP FDA 21 CFR part 58).
Bénéfices attendus
L’avantage escompté est une amélioration des capacités diagnostiques ou par exemple de la durabilité des implants, en permettant par exemple d’éviter le rejet de ceux-ci (et ainsi en éviter les réopérations parfois multiples des patients), réduire le traumatisme tissulaire, permettre une récupération plus rapide. Les modèles animaux suivront exactement le cheminement d’un futur patient avec les mêmes exigences médicales / techniques mises en oeuvre pour la réalisation des interventions (personnel hautement qualifié, et plateau technique de bloc opératoire et d’imagerie de pointe). La chronologie classique d’implantation et de suivi clinique et d’examens complémentaires permettra d’assurer un cadre d’évaluation scientifique pertinent mais aussi un suivi rapproché et poussé de l’évaluation de l’état de santé générale et du bien-être des animaux implantés impliqués dans ces procédures.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes: -Des prélèvements sur animaux vigiles ou légèrement sédatés, pour tous les animaux du projet. La fréquence des prélèvements pouvant être couramment d’un prélèvement par semaine. -Des procédures d’imagerie telles décrites dans la procédure n°1. La fréquence des examens d’imagerie post-implantation (de contrôle) pouvant être couramment d’un examen par semaine. -Une procédure d’implantation chirurgicale telle que décrite dans la procédure n°2, pour une partie des animaux du projet -Une procédure d’évaluation finale avec euthanasie et autopsie telle que décrite dans la procédure n°3, pour l'autre partie des animaux du projet.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont en tous points similaires à ceux attendus sur un futur patient humain : - la mise à jeun de l’animal préalablement à l’anesthésie, la préparation de l'animal à l’anesthésie (quelques minutes), - le réveil de l’anesthésie avec états de confusion possibles (quelques minutes) -les suites post-opératoires (inflammation, douleur : quelques minutes à plusieurs jours en fonction de l’invasivité de la technique), des mesures de raffinement sont mises en place pour minimiser ces effets (voir plus haut).
Devenir
A l'issue de la procédure d'imagerie non invasive, tous les animaux sont maintenus en vie. Cette procédure consistant en une étape de sélection (screening) ou de contrôle (suivi fonctionnel) des animaux utilisés dans le projet. Pour les autres procédures du projet, la nécessité de collecter des données scientifiques se fera au niveau clinique, au niveau biologique (hématologie et biochimie par exemple), au niveau fonctionnel (données issues des scanners, IRM par exemple) et enfin au niveau tissulaire par la réalisation d'une évaluation nécropsique et d'une évaluation histopathologique après euthanasie des animaux qui déterminera la tolérance locale et générale ainsi que l’altération du dispositif (durabilité). La bonne réalisation de ce suivi règlementaire garantit une évaluation complète des dispositifs testés dans le projet.
Remplacement
La validation des dispositifs médicaux implantables dans ce projet requiert la vérification de la sécurité et de l’efficacité des implants. En effet leur utilisation in fine chez les patients represente des procédures à haut risque létal et il est donc indispensable d’avoir recours à l’expérimentation animale au préalable afin de vérifier le bon fonctionnement des dispositifs et leur durabilité. L’expérimentation sur l’organisme entier, et donc sur animal vivant est incontournable, c’est une obligation règlementaire dans le cadre de l’évaluation des dispositifs médicaux implantables.
Réduction
Pour réduire le nombre d’animaux, des sélections par méthodes d’imagerie non invasive sont mises en place (IRM, Scanner, Echographie, RX …), permettant par exemple une reconstruction 3D des structures d’intérêt. Cette étape de screening permise par l'imagerie, permet de selectionner les animaux présentant l'anatomie la plus adaptée et de ce fait de réduire le risque de procédures infructueuses ou dont les résultats seraient scientifiquement contestables.
Raffinement
Les modèles animaux suivront exactement le cheminement d’un futur patient avec les mêmes exigences et techniques médicales mises en œuvre pour la réalisation des interventions (personnel hautement qualifié, plateau technique opératoire et d’imagerie de pointe). Durant les interventions sous anesthésie, les paramètres vitaux sont enregistrés et contrôlés par des techniciens spécialisés en anesthésie afin d’adapter les perfusions, l’assistance respiratoire et les dosages d’anesthésiques et d’antalgiques. Les protocoles de réanimation sont standardisés et réalisés par des vétérinaires chirurgiens spécialisés. Les animaux sont hébergés systématiquement en groupe ou individuellement pour les besoins de l'étude et ont accès à un enrichissement environnemental multimodal (social, alimentaire, manipulatoire, physique). La plateforme d'imagerie permettant les screenings et les contrôles fonctionnels est située sur le site d'hebergement afin de supprimer le stress induit par des transports.
Choix des espèces
Les dispositifs testés dans ce projet doivent l’être sur une anatomie qui ressemble à celle de l’homme avec les mêmes dimensions, ce qui impose l’expérimentation sur des gros animaux pour mimer l’anatomie de patients humains qui vont de l’enfant à l’adulte de grande taille. Les différences interspécifiques de la nature tissulaire, de la forme, de la taille anatomique et aussi de la fonction requièrent l’emploi de plusieurs espèces différentes pour optimiser l’expérimentation et l’évaluation des dispositifs évalués dans ce projet. Les animaux utilisés pourront être des juvéniles ou adultes. L’objectif scientifique est d’avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable à celle observée chez l’Homme.
Effets métaboliques d’une eau traitée par électrolyse
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- 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. Soumis à un régime gras et sucré, ils subissent des mises à jeun, des gavages de glucose avec prélèvements de sang répétés à la queue et des isolements de 24 heures pour l'analyse vidéo de leurs déplacements. Le projet, mené pour une entreprise, teste si une eau traitée par électrolyse limite le syndrome métabolique. Le porteur présente le rat comme un "donneur" d'organes et affirme qu'une étude in vitro n'aurait "pas d'intérêt" ici.
Objectifs
La prévalence de l'obésité ne cesse de croître. D'ici 2030, on prévoit que 40% de la population mondiale sera en surpoids et 20% sera obèse. L'obésité est un facteur de risque important pour de nombreuses maladies non transmissibles, notamment : les troubles métaboliques (par exemple, le diabète et la résistance à l'insuline), les maladies pulmonaires (syndrome d'hypoventilation lié à l'obésité, apnée du sommeil), les maladies cardiovasculaires, les maladies digestives (stéatose hépatique non alcoolique) et les cancers. De nombreux mécanismes expliquent ces complications, mais l'inflammation associée à l'obésité figure parmi les principaux. En effet, l'obésité se caractérise par un dysfonctionnement immunitaire, une altération de la perméabilité intestinale (qui favorise la translocation bactérienne et l'inflammation systémique). Cette inflammation de bas grade va avoir un impact sur le métabolisme, notamment en favorisant le développement d'une résistance à l'insuline et le développement d'un syndrome métabolique (première étape vers le diabète de type 2). Ainsi, toute stratégie permettant de limiter l'inflammation de bas grade au cours du syndrome métabolique permettra de limiter ses conséquences délétères. Parmi ces stratégies, l'apport d'une eau de boisson traitée pour éliminer tout matériel organique pourrait contribuer à diminuer l'inflammation de bas grade. Nous proposons d'évaluer le potentiel d'une telle eau traitée par un procédé innovant dans un modèle de syndrome métabolique et d'obésité chez le rongeur. Le 1er critère sera de déterminer la capacité de cette eau à limiter et/ou à prévenir le syndrome métabolique évaluée par une meilleure tolérance au glucose déterminée par un test de charge orale en glucose. Afin de contrôler l'impactéventuel d'une modification de lactivité locomotrice, celle-ci sera déterminée à l'aide d'un système de video-tracking.
Bénéfices attendus
Selon l'entreprise sollicitant cette prestation, cette eau traitée pourrait permettre de limiter l'inflammation de bas grade associée au syndrome métabolique permettant ainsi de limiter ses conséquences délétères.
Procédures
Certains animaux seront soumis à un régime riche en graisses et en sucres. Ils recevront également soit l'eau du réseau de ville qui répond aux critères très stricts dictés par le Ministère de la Santé et le Conseil supérieur du secteur d’Hygiène Publique soit cette même eau traitée par électrolyse, durant 8 à 16 semaines, selon les groupes concernés. Tous les animaux seront soumis à 3 tests de tolérance au glucose en début de protocole (S0), au mileu (8 semaines de régime et/ou de traitement par l’eau traitée) et à la fin du protocole à 16 semaines de régime et/ou traitement. Les animaux seront mis à jeun à 16 heures, la veille de chaque test. De l’eau sera laissée à leur disposition. Le matin du test, vers 8 heures, les animaux seront pesés puis laissés au calme pendant 30 minutes. Le test débutera par une prise de sang à la queue sur animal vigile. Une goutte de sang suffit pour le dosage de la glycémie en direct grâce à un glucomètre (T0). Le test se poursuit par l'administration d'une dose de glucose en fonction du poids de chaque animal par gavage oral (niveau de douleur 0). Une goutte de sang est ensuite prélevée 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 60, 90 et 120 min après l'administration de la dose de glucose pour le dosage de la glycémie. Après le test, le site de prélèvement est désinfecté à la Chlorhexidine. L'activité locomotrice spontanée des animaux sera déterminée à partir de l'enregistrement de leur déplacement pendant 24h à l'aide d'un système de video-tracking en début de protocole (S0), au mileu (8 semaines de régime et/ou de traitement par l’eau traitée) et à la fin du protocole à 16 semaines de régime et/ou traitement). Pendant cette mesure, les animaux seront placés en cage individuelle, de modèle identique à celui utilisé pour le reste de l'hébergement. Pendant le durée de l'étude, les animaux seront pesés 2 fois par semaine nécessitant brièvement une préhension et une lègère contention réalisée par du personnel habitué à effectuer ces gestes.
Impact sur les animaux
Il n’est pas attendu d’effets indésirables de cette eau traitée. Le régime gras et sucré utilisé sur les animaux favorisera la prise de masse grasse et le développement d'un syndrome métabolique. Ceux recevant l'eau traitée devraient montrer des symptomes moindres que ceux recevant de l'eau classique. Il est attendu des nuisances légères liées à : - l'isolement en cages individuelles pendant 24, prévu pour l'analyse de l'activité locomotrice spontanée par videotracking - la mise à jeune à 3 reprises pendant la durée du projet, préalable aux tests de tolérance au glucose - le prélèvement de sang selon les détails indiqués dans la procédure 1.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à la fin de la procédure 1. Le sang et divers tissus d'intérêt sont prélevés sur l'animal une fois mort, pour être conservés en vue d'analyses futures.
Remplacement
Ce projet étudie les conséquences d'un modèle d'induction de syndrome métabolique sur les différents organes ou systèmes physiologiques. Le recours à l’utilisation de modèles alternatifs comme des cellules en culture ne permet pas d'étudier les relations inter-organes ni d'avoir une approche fonctionnelle des organes. Le choix du rat se justifie par les connaissances déjà accumulées dans le laboratoire et dans la littérature sur ce modèle d'induction du syndrome métabolique sur cette espèce. Le rat est utilisé comme "source" de tissus d'intérêt en vue de constituer une tissuthèque permettant des analyses ultérieures. Il n’est pas possible d’évaluer un effet in vitro, car une eau ultra pure sera fortement hypo-osmotique et entrainera une mort cellulaire immédiate. Si elle est diluée dans un mélange complexe, elle n’a plus d’intérêt.
Réduction
Nous prendrons le soin d’utiliser le nombre minimal d’animaux mais qui permette cependant de tirer des conclusions statistiques avec une puissance suffisante. Le nombre d’animaux par groupe a été estimé sur la base d’études publiées, qui utilisent le même modèle d'exposition à un régime riche en graisses et en sucres. Les expériences ont été soigneusement planifiées (par rapport aux données bibliographiques et à nos résultats préalables) pour permettre la collecte d’un maximum d’informations à partir des individus étudiés. De plus, les organes non utilisés seront congelés pour des études complémentaires éventuelles.
Raffinement
Ce protocole ne fait appel qu’à des procédures expérimentales légères ou sans réveil (après anesthésie gazeuse à isoflurane puis exsanguination) et à des prélèvements de tissus sur animal mort ne pouvant donc pas entraîner de douleur ou une douleur ou une contrainte légère et très brève (manipulation/contention). Outre la surveillance réglementaire quotidienne, nous suivrons très précisément l’état général des animaux, leur poids ainsi que leur prise alimentaire à raison de 2 fois par semaine tout au long du protocole. S’il s’avérait que l’un d’entre eux perde du poids de façon importante (15% au cours d'une semaine), soit blessé ou souffrant, il sera exclu du projet et mis à mort. Une autopsie sera réalisée pour identifier plus précisément les causes de cet état ayant justifié la mise à mort le cas échéant, de façon à optimiser nos procédures pour d'éventuelles études futures. La décision sera prise par un des responsables du projet.
Choix des espèces
Le choix du rat se justifie par les connaissances déjà accumulées dans le laboratoire et dans la littérature sur le modèle d'exposition à un régime riche en graisses et en sucres sur cette espèce. Pour ces études, le rat est utilisé comme « donneur » d’organes. C'est également une des espèces la plus susceptible de fournir des résultats satisfaisants et la moins susceptible de ressentir de la douleur, de la souffrance ou de subir des dommages durables dans les conditions de la procédure expérimentale. Nous n’utilisons que des rats males car il est difficile de maitriser le cycle menstruel chez la rate et celui-ci modifie le métabolisme en particulier le métabolisme du glucose qui nous intéresse particulièrement. De plus, nous utiliserons une souche connue dans la littérature pour être plus sensible à l’installation d’un syndrome métabolique sous régime gras et sucré que d’autres souches.
Evaluation de l’efficacité, de l’innocuité, de la durabilité de nouvelles méthodes et dispositifs pour la réparation et le remplacement osseux et dentaire
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Diagnostic des maladies
- Troubles musculosquelettiques
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Cochons : 25
Moutons : 50
90 chiens, cochons et moutons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures dont la gravité va de légère à sévère, 24 étant opérés puis tués sans réveil. Ils subissent des implantations chirurgicales, des prélèvements et des séances d'imagerie répétées pour tester des dispositifs de réparation osseuse et dentaire destinés au marché. Le porteur présente le suivi comme calqué sur le "cheminement d'un futur patient" et une obligation réglementaire. Il affirme qu'aucune méthode alternative n'existe et qualifie l'expérimentation sur "l'organisme entier" d'"indispensable" et d'"incontournable".
Objectifs
L’évaluation et le développement des nouveaux dispositifs et techniques pour le traitement chirurgical des affections osseuses et dentaires, par des méthodes de chirurgie standard et mini-invasives nécessite une phase de recherche et développement qui permet de mettre au point le dispositif et/ou la technique développées. En effet, les différentes itérations de prototypes doivent être confrontées à la modélisation animale pour reproduire fidèlement les contextes clinique, fonctionnel, anatomique et tissulaire qui seront visés par les applications chez les patients. Le raffinement des prototypes pour en geler les versions jugées efficaces (efficacité) et sécuritaires (innocuité) est la phase initiale du projet, elles entreront alors dans la phase règlementaire du projet pour valider les dispositifs, méthodes et techniques selon la règlementation en vigueur (ISO 10993, BPL OCDE, GLP FDA 21 CFR part 58).
Bénéfices attendus
L’avantage escompté est une amélioration des capacités diagnostiques ou par exemple de la durabilité des implants, en permettant par exemple d’éviter le rejet de ceux-ci (et ainsi en éviter les réopérations parfois multiples des patients), réduire le traumatisme tissulaire, permettre une récupération plus rapide. Les modèles animaux suivront exactement le cheminement d’un futur patient avec les mêmes exigences médicales / techniques mises en œuvre pour la réalisation des interventions (personnel hautement qualifié, et plateau technique de bloc opératoire et d’imagerie de pointe). La chronologie classique d’implantation et de suivi clinique et d’examens complémentaires permettra d’assurer un cadre d’évaluation scientifique pertinent mais aussi un suivi rapproché et poussé de l’évaluation de l’état de santé générale et du bien-être des animaux implantés impliqués dans ces procédures.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes: -Des prélèvements sur animaux vigiles ou légèrement sédatés, pour tous les animaux du projet. La fréquence des prélèvements pouvant être couramment d’un prélèvement par semaine. -Des procédures d’imagerie telles décrites dans la procédure n°1. La fréquence des examens d’imagerie post-implantation (de contrôle) pouvant être couramment d’un examen par semaine. -Une procédure d’implantation chirurgicale telle que décrite dans la procédure n°2, pour une partie des animaux du projet -Une procédure d’évaluation finale avec euthanasie et autopsie telle que décrite dans la procédure n°3, pour l'autre partie des animaux du projet.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont en tous points similaires à ceux attendus sur un futur patient humain : - la mise à jeun de l’animal préalablement à l’anesthésie, la préparation de l'animal à l’anesthésie (quelques minutes), - le réveil de l’anesthésie avec états de confusion possibles (quelques minutes) - les suites post-opératoires (inflammation, douleur : quelques minutes à plusieurs jours en fonction de l’invasivité de la technique), des mesures de raffinement sont mises en place pour minimiser ces effets (voir plus haut).
Devenir
A l'issue de la procédure d'imagerie non invasive, tous les animaux sont maintenus en vie. Cette procédure consistant en une étape de sélection (screening) ou de contrôle (suivi fonctionnel) des animaux utilisés dans le projet. Pour les autres procédures du projet, la nécessité de collecter des données scientifiques se fera au niveau clinique, au niveau biologique (hématologie et biochimie par exemple), au niveau fonctionnel (données issues des scanners, IRM par exemple) et enfin au niveau tissulaire par la réalisation d'une évaluation nécropsique et d'une évaluation histopathologique après euthanasie des animaux qui déterminera la tolérance locale et générale ainsi que l’altération du dispositif (durabilité). La bonne réalisation de ce suivi règlementaire garantit une évaluation complète des dispositifs testés dans le projet.
Remplacement
La validation des dispositifs médicaux implantables dans ce projet requiert la vérification de la sécurité et de l’efficacité des implants. En effet leur utilisation in fine chez les patients represente des procédures à haut risque létal et il est donc indispensable d’avoir recours à l’expérimentation animale au préalable afin de vérifier le bon fonctionnement des dispositifs et leur durabilité. Il n'existe aucune méthode alternative pour répondre à la question scientifique du projet, l’expérimentation sur l’organisme entier, et donc sur animal vivant est incontournable, c’est une obligation règlementaire dans le cadre de l’évaluation des dispositifs médicaux chirurgicalement implantables.
Réduction
Pour réduire le nombre d’animaux, des sélections par méthodes d’imagerie non invasive sont mises en place (IRM, Scanner, Echographie, RX …), permettant par exemple une reconstruction 3D des structures d’intérêt. Cette étape de screening permise par l'imagerie, permet de selectionner les animaux présentant l'anatomie la plus adaptée et de ce fait de réduire le risque de procédures infructueuses ou dont les résultats seraient scientifiquement contestables.
Raffinement
Les modèles animaux suivront exactement le cheminement d’un futur patient avec les mêmes exigences et techniques médicales mises en œuvre pour la réalisation des interventions (personnel hautement qualifié, plateau technique opératoire et d’imagerie de pointe). Toutes les procédures sont réalisées sous anesthésie générale, tous les paramètres vitaux sont enregistrés et contrôlés par des techniciens spécialisés en anesthésie afin d’adapter les perfusions, l’assistance respiratoire et les dosages d’anesthésiques et d’analgésiques. Les protocoles de réanimation sont standardisés et réalisés par des vétérinaires chirurgiens spécialisés. Les animaux sont hébergés dans des conditions d'ambiance maîtrisées et contrôlées et systématiquement en groupe ou individuellement pour les besoins de l'étude. Ils ont accès à un enrichissement environnemental multimodal (social, alimentaire, manipulatoire et physique). La plateforme d'imagerie permettant les screenings et les contrôles fonctionnels est située sur le site d'hebergement afin de supprimer le stress induit par des transports. Des points limites stricts et spécifiques détaillés dans la procédure ANIM-WI-015 sont appliqués tout au long du projet.
Choix des espèces
Les dispositifs testés dans ce projet doivent l’être sur une anatomie qui ressemble à celle de l’homme avec les mêmes dimensions, ce qui impose l’expérimentation sur des gros animaux pour mimer l’anatomie de patients humains qui vont de l’enfant à l’adulte de grande taille. Les différences interspécifiques de la nature tissulaire, de la forme, de la taille anatomique et aussi de la fonction requièrent l’emploi de plusieurs espèces différentes pour optimiser l’expérimentation et l’évaluation des dispositifs évalués dans ce projet. Les animaux utilisés pourront être des juvéniles ou adultes. L’objectif scientifique implique d’avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable à celle observée chez l’Homme.