Toxicologie et autres tests de sécurité

Ce projet remplit une obligation réglementaire : un test de biocompatibilité exigé par la norme ISO avant toute implantation chez l'humain du BRAIN-GUIDE, un implant cérébral censé favoriser la régénération après un traumatisme crânien. 40 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue pour l'analyse histologique de leur cerveau. Chacun subit une chirurgie de 30 minutes sous anesthésie générale pour la pose de l'implant dans le cerveau, puis reste suivi 7 ou 91 jours, avec des risques de douleur, d'infection, d'inflammation et d'œdème. L'objectif annonce une "analyse comportementale", que les procédures ne mentionnent plus et dont aucun test n'est nommé.

Objectifs

Évaluer la réponse tissulaire locale et la biocompatibilité induite par l’implantation d'un implant régénératif dans le cerveau de rat en comparaison avec un matériau de référence contrôle à court-terme, 7 jours, et à long-terme, 91 jours, avec une analyse comportementale et histologique, selon les exigences de la norme ISO et du règlement européen en vigueur. Essai obligatoire avant toute implantation chez l'homme.

Bénéfices attendus

Ce projet de recherche propose une approche thérapeutique innovante destinée à favoriser la régénération cérébrale à la suite d’un traumatisme crânien. L’évaluation de la biocompatibilité du dispositif selon les exigences des normes en vigueur, permettra d’envisager son potentiel de transposition clinique. Une régénération cérébrale pourrait diminuer le handicap chez ces patients.

Procédures

L'ensemble des animaux impliqués sera soumis à 1 chirurgie sous anesthésie générale pour la pose de l'implant (durée 30 min) au niveau cérébral. La mise à mort sera réalisée pour la récupération des tissus cérébraux.

Impact sur les animaux

Nuisances inhérentes à la chirurgie : risque de douleur et de complications, inconfort, complications post-opératoires avec inflammations locales / œdèmes, risque d'infection.

Devenir

La procédure se termine par une mise à mort des animaux pour effectuer l'analyse histologique.

Remplacement

Nous n’avons pas pu trouver de tests in vitro permettant le remplacement de cette expérimentation. Les tests in vitro et in vivo d'ores et déjà réalisés sur le BRAIN-GUIDE ont servi à montrer la non-cytotoxicité, la non-irritabilité, la non-sensibilisation cutanée, la non-pyrogénicité et l'absence d'endotoxines.

Réduction

Comme l’exige le principe de Réduction, nous utilisons des petits groupes de 10 individus. La norme exige n=8 par groupe. Afin d'être sûr d'attendre ce nombre (mortalité, tumeurs spontanées), n=10 rats par groupe sont prévus. Les tests statistiques sont adaptés aux petits échantillons.

Raffinement

Le principe fondamental des 5 libertés est respecté sur toute la durée de l’étude. L'alimentation est disponible en permanence, sans jeûne ni restriction alimentaire. Le suivi de l'état de santé général des animaux est assuré par le personnel de zootechnie régulièrement. Les chirurgies se font sous anesthésie, analgésie, et gel oculaire. Une attention particulière est portée aux animaux opérés, qui font l'objet d'une surveillance quotidienne par le personnel compétent. Au besoin, cette surveillance inclut l'observation de la plaie, du poids corporel, de la mobilité, de l'état du pelage et du comportement des animaux et fait l'objet d'un scoring clinique en supplément de l'évaluation prévue à 1 jour, 7 jours post-transplantation et une fois par mois jusqu’à 91 jours. La valeur du score détermine l'action à réaliser sur l'animal pour une prise en charge de la douleur, une notification de surveillance accrue, une exclusion de l'étude ou une mise à mort. La prise en charge de la douleur est mise en place avec des protocoles stricts validés, prenant en compte le principe de douleur et son impact sur les animaux et les résultats de l'étude. Un enrichissement environnemental est intégré au protocole, comprenant divers éléments pour stimuler cognitivement les rats (tunnels, boule de fouille, boule traversante), ainsi qu'une composante sociale.

Choix des espèces

Les rats adultes sont un modèle privilégié pour l'étude de la récupération fonctionnelle après lésion et greffe d’implants. Ils présentent une organisation cérébrale comparable à celle de l’humain, permettant de reproduire certains mécanismes impliqués dans diverses affections neurologiques telles que les maladies neurodégénératives, l’AVC et le traumatisme crânien : déficits sensorimoteurs handicapant les patients dans la vie de tous les jours. Ce modèle permet une évaluation des effets biologiques, qui ne peuvent être appréhendées par des méthodes in vitro.

Élevés sur place et maintenus en réserve entre deux études, 200 bovins, des veaux dès la naissance aux vaches laitières de plus de deux ans, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils restent attachés au cornadis parfois plusieurs heures, la tête immobilisée jusqu'à cinq minutes, pour des injections, des prélèvements de lait à chaque traite et jusqu'à douze prises de sang le jour du traitement, et le rythme des traites peut être augmenté. Le but est de mesurer le passage de médicaments vétérinaires dans leur sang et leur lait, pour des dossiers de mise sur le marché. Tous réintègrent ensuite le "stock des animaux hébergés" de l'établissement et peuvent être réutilisés après un repos d'au moins un mois ou de dix demi-vies du produit.

Objectifs

L’objectif du projet est d’évaluer chez le bovin le profil pharmacocinétique (absorption, distribution, métabolisme, élimination) dans le sang et ses dérivés (plasma ou sérum) et l’élimination dans le lait des composants d’un médicament vétérinaire. La pharmacocinétique est l’étude du devenir d’une molécule depuis son absorption dans l’animal jusqu’à son élimination de l’organisme. Les études de pharmacocinétique sont donc obligatoirement conduites chez les animaux de l’espèce de destination du médicament. Pour ce projet, des études de pharmacocinétique dans le sang ou ses dérivés (plasma ou sérum) pourront être réalisées chez le bovin (laitier ou non). Les études de pharmacocinétique dans le lait permettent de déterminer le devenir des molécules (résidus) et de déterminer les temps d’attente chez les animaux de rente destinés à la production laitière. Elles sont conduites pour démontrer que le produit administré passe dans le sang et atteint l’organe malade ainsi que les organes où elle sera transformée avant d’être éliminée. La pharmacocinétique d’une molécule est dépendante, entre autres, de la voie d’administration, la posologie du médicament, la dose administrée ou sa forme (injectable, pommade…). Des études de pharmacocinétique sont donc nécessaires dès lors qu’un nouveau médicament est en phase de développement ou que la voie d’administration ou la posologie d’un médicament existant est modifiée afin d’améliorer son efficacité. La pharmacocinétique d’une molécule est également utilisée pour démontrer la bioéquivalence c’est-à-dire le comportement identique de la molécule dans l’organisme de deux traitements différents. Les études de pharmacocinétique permettent d’apporter des informations aux autorités pour l’évaluation de la demande d’autorisation de mise sur le marché et justifier de la bonne connaissance du devenir du produit dans l’espèce de destination.

Bénéfices attendus

Les études de pharmacocinétiques permettent de documenter et comprendre le devenir du produit chez l’espèce de destination, d’affiner les doses à administrer et de documenter son élimination (sang et lait). Le développement des médicaments a pour objectif de soigner et/ou d’améliorer le bien-être des animaux. Les études de pharmacocinétique sont indispensables pour déterminer l’efficacité d’un produit (atteinte de concentrations thérapeutiques efficaces) et son innocuité pour le consommateur (détermination des résidus dans le lait).

Procédures

Toutes les interventions se font sur animaux vigiles. Préparation des zones de traitement ou prélèvement : tonte 1 fois à 2 fois par procédure, selon la durée de la procédure. Administration du traitement selon le type de produit en cours de développement. La fréquence peut varier selon les produits d’un seul traitement à des traitements répétés en général de 1 à 2 fois par jour ou sur plusieurs jours (7 jours consécutifs maximum). La durée des administrations sera de 1 à 3 mn environ et se fera conformément aux recommandations d'application de ce traitement vétérinaire. La fréquence et le type de prélèvement (sang ou de lait) peut varier selon les études et selon les produits en cours de développement. Pour les prélèvements sanguins (environ 3 min par prélèvement) : - produit éliminé rapidement : 10 à 12 le jour du traitement puis 1 à 3 par jour - produit éliminé lentement : 1 à 3 le jour du traitement puis 1 par jour, jusqu’à 1 par semaine ou mois pour des études longues. Pour les prélèvements de lait (environ 2min par prélèvement) : - Etude de résidus classique : 1 prélèvement à chaque traite - Etude de détermination des concentrations dans le lait : 1 prélèvement à chaque traite et 1 à 3 prélèvements supplémentaires entre les traites

Impact sur les animaux

Selon les produits évalués certains effets indésirables peuvent être observés : - les prélèvements sanguins répétés peuvent induire un hématome au site de prélèvement ainsi qu’une douleur et du stress lors de la piqure - l’administration d’un médicament par voie intraveineuse (IV), intramusculaire (IM) ou sous cutanée (SC) peut induire un gonflement ou une irritation au site d’injection, ainsi qu’une douleur ou gêne passagère lors de l’injection - l’administration par voie intramammaire peut occasionner une gêne à l’animal lors de l’introduction des injecteurs dans le canal du trayon - les traitements par injectables (IV, IM, SC), les prélèvements et la prise de température rectale (lors d’examens cliniques) sont réalisés avec une contention des animaux aux cornadis pouvant durer quelques heures (lors de temps de prélèvements rappropchés après administration de la molécule testée par exemple). Pour les traitements et prélèvements, en plus de la contention au cornadis, une immobilisation de la tête peut être réalisée (3-5 mn maxium). La contention au cornadis et l'immobilisation de la tête sont sources de stress pour l’animal - le changement de régime de traite (passage de deux traites quotidiennes à un nombre plus élevé par jour) peut induire un état de stress passager avec une baisse de production laitière. Ces effets indésirables sont généralement de quelques minutes/quelques heures (gêne, stress, douleur) à quelques jours (hématome, irritation, gonflement, baisse de production laitière).

Devenir

Tous les animaux utilisés dans le projet seront réintroduits dans le stock des animaux hébergés dans les locaux de l’établissement utilisateur. Les études de ce projet seront conduites séquentiellement (étude pilote puis étude principale si besoin) afin d’obtenir les informations scientifiques nécessaires tout en minimisant le nombre d’animaux utilisés. Les animaux pourront être réutilisés dans chaque étude du projet. L’effet cumulatif est évalué par le vétérinaire de l’établissement utilisateur en collaboration avec le(s) directeurs(s) d’étude(s) selon le type de produits administrés. Les animaux peuvent être réutilisés après une période de repos suffisante entre 2 études pour s’assurer de l’élimination totale de l’organisme du dernier traitement administré ; cette durée ne peut être inférieure à 10 fois la demi-vie du produit si celle-ci est connue ou 1 mois si celle-ci n’est pas connue. De plus, tout animal réutilisé fait l’objet d’une visite du vétérinaire de l’établissement utilisateur qui certifie que l’animal a un état de santé et de bien-être général compatible avec son inclusion dans une nouvelle étude sans dommage pour lui.

Remplacement

Il n’existe pas de méthode alternative pour évaluer le devenir d’une molécule dans un organisme vivant. Les études de pharmacocinétique sont donc obligatoirement conduites chez les animaux de l’espèce de destination du médicament.

Réduction

Un faible effectif peut être acceptable pour la méthodologie des études pilotes lorsque l’objectif est principalement exploratoire et centré sur la faisabilité de la procédure plutôt que sur la mise en évidence d’un effet statistiquement significatif. Pour les études pilotes, un effectif de 8 bovins par groupe de traitement est suffisant pour générer des données de pharmacocinétique suffisamment robustes et valider, par exemple, l’intérêt de la formulation d’un nouveau médicament vétérinaire, sa voie d’administration, ou l’intérêt d’un changement de posologie d’un médicament existant. Selon les résultats obtenus dans les études de mise au point (études pilotes) et la variabilité inter-individus, l’effectif pourra être recalculé pour les études principales (études pivots) devant être soumises aux autorités pour l’obtention de la mise sur le marché du médicament. En général, l’effectif pour une étude de pharmacocinétique d’une molécule dans le sang (sérum ou plasma) ne devrait pas dépasser 12 animaux par groupe de traitement Les études de résidus (pharmacocinétique d’élimination dans le lait) règlementaires incluront un minimum de 20 vaches laitières en accord avec les directives européennes en vigueur pour la détermination des temps d’attente..

Raffinement

Les bovins utilisés seront déjà présents sur le site. Si l’achat de bovins s'avérait nécessaire a minima 2 semaines d’adaptation seront observées avant le début de toute procédure. De plus, les animaux seront acclimatés aux conditions de l’étude pendant généralement une semaine précédant le traitement. L’observation de l’état général des animaux sera effectuée a minima deux fois par jour au cours de chaque étude pour détecter au plus tôt tout signe d’inconfort ou de douleur et prendre en charge les animaux le plus précocement possible. Si une contention de plusieurs heures au cornadis est nécessaire, un accès à l'eau sera mis en place au cornadis. Selon le type de produit et le volume à administrer, un cathéter périphérique pourra être posé uniquement les quelques minutes de l'injection par voie IV afin de s'assurer lors de l'injection de ne pas être en péri veineux et de créer une douleur potentielle. Dans le cas où les modalités de traite biquotidienne devront être modifiées, les vaches laitières seront acclimatées à des délais différents entre les traites lors d’une période de transition d’une à deux semaines. A la fin de la procédure, une nouvelle période de transition pour un retour aux modalités de traites classiques biquotidiennes sera de nouveau appliquée.

Choix des espèces

Le comportement d’une molécule dans l’organisme pouvant varier selon l’espèce animale, une étude de pharmacocinétique ne peut être réalisée que dans l’espèce de destination, en l’occurrence le bovin pour ce projet. Dans le cas de l’évaluation de la pharmacocinétique d’élimination des résidus dans le lait, des vaches laitières adultes de plus de 2 ans correspondant aux pratiques classiques d’élevage laitier seront utilisées. Les études de pharmacocinétique dans le sang (plasma ou sérum) pourront inclure des animaux en lactation ou hors lactation. Selon les médicaments en développement ces études pourront inclure des animaux de la naissance à l’âge adulte.

Ce projet mesure comment un candidat médicament passe dans l'organisme puis en est éliminé, dernière étape avant les premiers essais chez l'être humain. Au total, 890 rongeurs, 630 souris et 260 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue pour prélever leurs tissus, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Certains sont génétiquement modifiés pour ne pas produire une protéine de transport, d'autres reçoivent de l'Elacridar pour la bloquer quand les lignées modifiées sont indisponibles ou "trop coûteux", puis le produit leur est donné jusqu'à une fois par jour pendant un mois, avec jusqu'à sept microprélèvements de sang. Le porteur mentionne des "effets indésirables du produit" parmi les nuisances, sans dire lesquels.

Objectifs

Le projet a pour objectif de mieux comprendre comment un futur médicament est absorbé par l'organisme, distribué dans les différents organes, transformé, puis éliminé. Ces étapes sont essentielles pour s'assurer qu'un médicament est efficace et qu'il peut être utilisé en toute sécurité. Une attention particulière sera portée à certaines protéines présentes dans l'organisme qui agissent comme des « portes d'entrée » ou des « pompes » pour les médicaments. Elles contrôlent leur passage dans des organes tels que l'intestin, le foie, les reins ou le cerveau et peuvent influencer leur efficacité ou leurs effets indésirables. L'objectif est de déterminer le rôle de ces protéines dans le devenir des médicaments, d'identifier d'éventuelles interactions avec d'autres traitements et de mieux anticiper les situations où l'utilisation d'un médicament pourrait nécessiter des précautions particulières, par exemple chez des personnes souffrant de maladies du foie ou des reins. Pour cela, nous comparerons le comportement du médicament chez des animaux présentant naturellement ces protéines et chez des animaux spécialement développés pour ne pas produire l'une d'elles. Dans certains cas, lorsque ces modèles ne sont pas disponibles, une substance permettant de bloquer temporairement l'action de cette protéine sera utilisée. Après l'administration du médicament, une ou plusieurs fois selon les besoins de l'étude (jusqu'à une administration par jour pendant un mois maximum), des prélèvements de sang et d'autres tissus seront réalisés à différents moments afin de mesurer la quantité de médicament présente dans l'organisme. Ce projet s'inscrit dans les dernières étapes de la recherche avant les essais chez l'être humain. Les résultats permettront de compléter les études déjà réalisées en laboratoire et d'améliorer les connaissances sur l'utilisation future de ces médicaments chez les patients.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus de ce projet sont de mieux comprendre comment les futurs médicaments se comportent dans l’organisme et quels facteurs peuvent influencer leur efficacité ou leur sécurité. Cette étude permettra notamment d’identifier le rôle de certaines protéines naturelles de l’organisme qui peuvent modifier le passage et l’élimination des médicaments. Ces informations aideront à prévoir d’éventuelles interactions avec d’autres traitements et à mieux adapter l’utilisation des médicaments chez certains patients, notamment ceux présentant des problèmes de fonctionnement du foie ou des reins. Les résultats obtenus apporteront des données scientifiques importantes pour préparer les futures étapes du développement des médicaments, avant leur évaluation chez l’être humain. Ces études chez l’animal permettent d’obtenir une vision globale du fonctionnement d’un organisme vivant, avec l’ensemble des interactions entre les différents organes, ce qui ne peut pas être reproduit totalement par des modèles réalisés uniquement en laboratoire sur des cellules. Enfin, les données recueillies permettront de comparer plusieurs molécules en développement afin d’identifier celles qui présentent le meilleur potentiel pour poursuivre leur développement en tant que futurs traitements.

Procédures

Le médicament étudié pourra être administré soit par voie orale, soit par injection. L’administration sera réalisée sur une courte durée (environ 1 à 3 minutes). Dans le cas d’administrations répétées par voie orale, le traitement pourra être donné une fois par jour pendant une durée maximale d’un mois. Les administrations par voie intraveineuse seront effectuées sous anesthésie générale profonde, pour une durée limitée (maximum 5 minutes), afin de réduire l’inconfort de l’animal. Les animaux pourront faire l’objet de prélèvements sanguins de courte durée (environ 2 minutes). Lorsque plusieurs prélèvements seront nécessaires, ceux-ci seront espacés et réalisés dans une limite maximale de 7 microprélèvements par animal. À la fin de l’étude, les prélèvements nécessaires à l’analyse pourront être réalisés sous anesthésie générale profonde.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues lors de ce protocole sont celles liées à la contention, l'administration du produit à tester, aux prélèvements sanguins, à la mise en boite pour l'anesthésie gazeuse et dans la boite chauffante (avant les injections intravéneuses) pouvant induire un stress chez l'animal et aux effets indésirables du produit.

Devenir

Différent tissus étant récupérés pour analyse, chaque animal sera donc mis à mort.

Remplacement

Dans le cadre de la mise au point de nouveaux médicaments, ce projet nécessite l’utilisation de rongeurs (rats ou souris), car il n’existe actuellement pas de méthode alternative suffisamment fiable permettant de reproduire le fonctionnement complet d’un organisme vivant. Les études réalisées uniquement en laboratoire sur des cellules ne permettent pas de comprendre pleinement comment un médicament se comporte dans un organisme entier, avec les interactions entre les différents organes et et les mécanismes biologiques complexes qui peuvent influencer son efficacité, son absorption et son élimination. Avant une éventuelle utilisation chez l’être humain, les études chez l’animal constituent une étape importante pour évaluer le comportement du médicament dans l’organisme, notamment sa distribution dans les différents organes et son élimination. Les modèles de rats ou de souris utilisés dans ce projet sont actuellement les modèles les plus adaptés et bien décrits scientifiquement pour étudier le rôle de certaines protéines de transport impliquées dans le devenir des médicaments. Lorsque certains modèles génétiquement modifiés ne sont pas disponibles ou trop coûteux, une substance capable de bloquer temporairement l’action de ces protéines pourra être utilisée. Cette même substance sera également utilisé plus tard pour des tests chez l'homme afin d'évaluer l'implication de ce transporteur. Les molécules étudiées auront déjà fait l’objet de nombreuses évaluations en laboratoire avant cette étape afin de sélectionner les candidats les plus prometteurs et présentant le meilleur profil de sécurité. Ainsi, ce projet ne sera pas utilisé pour tester un grand nombre de nouvelles molécules au hasard, mais interviendra uniquement à une étape avancée du développement, après l’identification d’un ou des candidats médicaments présentant un potentiel thérapeutique intéressant pour l'homme. Les résultats obtenus permettront d’accompagner son développement avant les premières évaluations chez l'homme.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés dans chaque groupe sera limité au strict nécessaire afin d’obtenir des résultats fiables tout en évitant l’utilisation d’animaux supplémentaires. Le nombre d’animaux choisi permet de tenir compte des différences naturelles entre les individus et de réaliser des analyses scientifiques permettant de vérifier que les résultats obtenus sont fiables et interprétables. D’après l’expérience acquise au laboratoire sur plus de 20 ans, l’utilisation de 3 à 5 animaux par groupe permet généralement d’obtenir des résultats suffisamment précis et reproductibles. Plusieurs prélèvements à différents moments seront réalisés afin de suivre l’évolution du médicament dans l’organisme au cours du temps. Ces mesures permettent de mieux comprendre son absorption, sa diffusion dans le corps et son élimination. Les résultats obtenus feront l’objet d’analyses statistiques adaptées afin de comparer les différents groupes d’animaux et de déterminer si les différences observées sont liées au traitement étudié ou simplement aux variations naturelles entre les individus.

Raffinement

Les animaux sont hébergés en animalerie et sont acclimatés au minimum 5 jours avant l'expérimentation pour s'habituer à leur nouvel environnement et diminuer le stress. Chaque cage dispose d'un bloc de lanières de papier pour aider à la nidation et d'un enrichissement (tunnel pour se cacher). Tout mal être identifié aboutira à une surveillance accrue de l'animal et à des soins si besoin. Le personnel zootechnicien est sensibilisé pour remonter tout comportement suspect d'un animal soit durant le temps d'acclimatation, soit durant l'expérimentation. Les traitements se feront par du personnel formé et avec du matériel adéquat pour chaque espèce (canule pour gavage, taille cage, nombre d'animaux dans chaque cage,...). Des récompenses (ex : graînes de tournesol) pourront également être proposés lors des traitements répétés.

Choix des espèces

Les espèces animales utilisées dans ce projet seront uniquement des rongeurs adultes de petite taille (rats ou souris) présentant les caractéristiques recherchées pour l’étude. Ces modèles sont privilégiés car ils permettent d’obtenir des résultats fiables avec un nombre limité d’animaux et de réduire les quantités de médicament nécessaires. Ces animaux sont également des modèles bien étudiés et présentent des similitudes avec l’être humain, ce qui permet de mieux comprendre le comportement des futurs médicaments avant leur éventuelle utilisation chez les patients. Les résultats obtenus pourront être comparés à ceux issus d’autres études réalisées chez des animaux ne présentant pas cette modification génétique, afin de mieux identifier l’influence du transporteur étudié sur le devenir du médicament dans l’organisme. Lorsque l’utilisation d’animaux génétiquement modifiés n’est pas possible, une substance appelée Elacridar pourra être utilisée pour bloquer temporairement l’action d’une protéine de transport spécifique. L’utilisation de cette approche est bien documentée dans la littérature scientifique chez le rat et la souris depuis plusieurs années.

7 830 animaux non-humains, 7 410 lapins et 420 hamsters dorés, vont être utilisés en cinq ans dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, au rythme d'environ 438 études commandées par an. Chaque étude consiste à injecter ou appliquer un dispositif médical sur la peau, l'œil, la bouche, le vagin ou le rectum, une ou plusieurs fois sur 21 jours au plus, puis à noter érythème et œdème, avec rasage, pansements ou collerette selon les tests. Le nombre de lapins et de hamsters dépend "du nombre d'études signées avec les différents donneurs d'ordre", et le porteur justifie le recours à ces tests par des pays dont les autorités ne reconnaissent pas encore les méthodes in vitro. Sont tués tous ceux dont les sites d'application doivent être prélevés pour l'histologie, et une partie des autres selon les résultats, tandis que 360 lapins sans réaction ni anomalie clinique sont prévus pour d'autres tests.

Objectifs

Tout fabricant doit s’assurer que l’utilisation de son produit ne compromette ni l’état clinique et la sécurité des patients, ni la sécurité et la santé des utilisateurs. L’évaluation des risques menée prend en compte le fait que les risques éventuels liés à l’utilisation du produit constituent des risques acceptables au regard du bienfait apporté au patient et sont compatibles avec un niveau élevé de protection de la santé et de la sécurité des patients comme des utilisateurs. Dans ce projet, le paramètre évalué est le potentiel irritant des dispositifs médicaux. Certains matériaux n'ayant pas été testés peuvent induire des effets indésirables lorsqu'ils entrent en contact avec des tissus humains. Le fabricant est dans ce cas tenu d'évaluer chaque dispositif en fonction de ses effets indésirables potentiels avant sa mise sur le marché.

Bénéfices attendus

Ce projet participe à l’autorisation de mise sur le marché de dispositifs médicaux en vérifiant que l’utilisation du produit de santé ne compromet ni l’état clinique et la sécurité des patients, ni la sécurité et la santé des utilisateurs. Ce projet permet spécifiquement d’évaluer les risques éventuels de manifestations cutanées liés à l’utilisation de dispositifs médicaux et de s’assurer le cas échéant qu’ils constituent des risques acceptables au regard des bienfaits/bénéfices apportés aux patients et sont compatibles avec un niveau élevé de protection de la santé et de la sécurité des patients comme des utilisateurs. Les résultats seront disponibles à l’issue des études et leur incorporation dans les dossiers de soumission aux autorités de santé compétentes avant leur mise (ou leur maintien) sur le marché pourront en découler à court terme. Le nombre total d’animaux utilisés dépend directement du nombre d’études signées avec les différents donneurs d’ordre durant les 5 années du projet. Nous attendons : -Pour les études d'irritation intradermiques 380 études par an -Pour les études d’irritation primaire cutanée 20 études par an -Pour les études d’irritation oculaires 25 études par an -Pour les étudesd’irritation vaginale ou d’irritation rectale 6 études par an -Pour les études d’irritation buccale 7 études par an

Procédures

Dans ce projet, le paramètre évalué est le risque que l’élément testé provoque une réaction d’irritation des tissus chez les lapins ou hamsters. Les animaux reçoivent des injections ou des applications de l’élément d’essai au niveau de la zone d’intérêt recherchée (peau ou muqueuses qui seront en contact avec le produit lors de son utilisation clinique). Chaque application dure entre 1 et 5 minutes, ou jusqu’à 10 minutes en incluant l’anesthésie lorsque celle-ci est nécessaire. La fréquence d’application du produit peut varier en fonction de l’utilisation clinique du produit chez l’Homme. Des applications répétées mimant les conditions d’utilisation clinique peuvent donc être réalisées. Les injections ou applications peuvent donc être uniques ou multiples (période d’application limitée à 21 jours). Lors de ces applications, les animaux peuvent être contenus ou anesthésiés pendant quelques minutes en fonction des procédures. Les sites d’intérêt sont observés macroscopiquement immédiatement après chaque application mais également immédiatement avant l’application suivante si applicable. Des scores d’érythème et d’œdème sont attribués à chaque intervalle de temps. Enfin, après la dernière application les sites seront observés et scorés entre 24h et 21 jours en fonction des procédures. Pour certaines procédures, les animaux sont ensuite euthanasiés pour prélever puis analyser les sites en histologie. Pour les autres procédures, en fonction des résultats obtenus, les animaux peuvent être réutilisés dans d’autres tests ou euthanasiés.

Impact sur les animaux

Les nuisances attendues communes à toutes les procédures sont les suivantes : - Stress limité et de courte durée (moins de 5 minutes par acte), lié aux contentions lors des différentes applications et observations vigiles, ou lors des anesthésies. - Douleur limitée à moyenne, causée par les injections ou certaines applications. - Gêne ou douleur locale limitée à moyenne en cas de réaction irritante (test positif). Les nuisances attendues et spécifiques à certaines procédures sont les suivantes : - Irritation intradermique : o Stress limité lié au rasage avant injection (inconfort transitoire, acte inférieur à 5 minutes) - Irritation primaire cutanée : o Stress limité lié au rasage avant application (inconfort transitoire, acte inférieur à 5 minutes) o Inconfort léger à modéré lié à la présence de pansement o Douleur modérée ponctuelle liée au retrait des pansements (présence d’une compresse protégeant et limitant le contact de l’adhésif avec la peau, acte transitoire inférieur à 1 minute) - Irritation buccale : o Stress léger suite à la présence d’une collerette lors des applications (vérification de l’absence de gêne pour s’alimenter et s’abreuver).

Devenir

Réutilisation des animaux ayant répondu négativement et ne présentant aucune anomalie clinique pour d’autres procédures jugées scientifiquement compatibles. Pour les tests nécessitant des analyses histopathologiques comme requis dans le(s) texte(s) de référence, tous les animaux seront mis à mort étant donné que les sites d’applications doivent être prélevés.

Remplacement

Des tests in vitro ont été développés pour détecter certains risques de réaction d’irritation causée par des dispositifs médicaux. Ces tests in vitro sont mis en œuvre dès qu’ils sont acceptables pour les dossiers de demande d’autorisation de mise sur le marché. Néanmoins, les tests in vivo restent nécessaires pour les mises sur le marché des produits dans certains pays dont les autorités compétentes ne reconnaissent pas encore les tests in vitro. De ce fait, les tests in vivo peuvent être limités dans certains cas mais l’utilisation d’animaux est donc toujours requise par certaines réglementations et autorités.

Réduction

Le donneur d'ordre demandant la réalisation de ces tests s'engage à ne pas faire renouveler à l'identique un essai déjà mené précédemment. Le nombre d’animaux minimal requis pour chaque test est défini dans les textes normatifs afin de permettre la détection fiable d’une réaction d’irritation. Si le pH de l’élément à tester est trop extrême (acide ou basique), il ne sera pas testé in vivo. Enfin, dans certains cas (composition du produit faisant craindre un caractère irritant par exemple), le test pourra être mené sur un seul animal dans un premier temps. Si l’effet irritant est constaté, le test est considéré comme positif et l’essai ne va pas plus loin. Si l’animal ne présente pas de réaction, les autres animaux prévus sont également soumis au test pour atteindre l’effectif attendu par les textes normatifs. La réalisation des témoins positifs pour s’assurer de la validité des tests est effectuée tous les 6 mois et non pour chaque étude, permettant de réduire également le nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

Si, au cours du suivi (à minima quotidien) des animaux, un signe de souffrance ou d’angoisse est détecté, un suivi spécifique est mis en place par l’équipe vétérinaire, ainsi qu’un traitement adapté si jugé nécessaire (ex : traitement analgésique). Une évaluation renforcée supplémentaire (a minima journalière également incluant également les week-ends) aura lieu dans les phases critiques des études, pour s’assurer que la prise en charge est adaptée aux observations cliniques réalisées.

Choix des espèces

Espèce animale définie dans le (ou les) texte(s) de référence(s) Les tests doivent être réalisés sur des animaux jeunes et en bonne santé. A noter : pour les lapins, le poids correspondant est précisé dans le(s) texte(s) de référence (poids minimum à 2 kg en début d’étude). Pour les hamsters, le poids des animaux doit être de 75g minimum avant la première application.

Jusqu'à seize prélèvements de sang en sept jours, dont douze possibles sur vingt-quatre heures, et des ponctions d'urine directement dans la vessie sur un animal vigile maintenu sur le dos : 150 chats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Aucun n'est tué, le porteur indiquant qu'ils sont tous gardés en vie et pourront être réutilisés dans d'autres projets. Les molécules testées visent le marché du médicament vétérinaire félin, et le porteur écrit qu'"il est indispensable de recourir à l'animal" faute de méthode reproduisant la diffusion d'un produit dans le sang au niveau de l'"organisme entier". Le nombre de chats par étude dépend du Donneur d'Ordre, qui ne réalise pas toujours d'approche statistique.

Objectifs

L'objectif de ce projet est de pouvoir tester différents principes actifs et véhicules chez le chat et d'obtenir des données pharmacocinétiques et pharmacodynamiques. La pharmacocinétique et la pharmacodynamie sont des disciplines qui étudient le devenir de la molécule dans l’organisme. Le devenir du médicament selon les doses utilisées, sa voie d'administration et sa concentration sont étudiés chez l'animal: son absorption, sa distribution dans l'organisme, son métabolisme, son élimination. Les chats sont régulièrement utilisés pour la recherche biomédicale dans les domaines de santé animale (espèce pour laquelle le médicament est prévu). L'objectif est de pouvoir générer de nouveaux médicaments pour la médecine vétérinaire.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus sont de pouvoir déterminer les paramètres pharmacocinétiques des éléments tests pour pouvoir ensuite générer de nouveaux médicaments pour la médecine vétérinaire principalement destinés à la médecine féline.

Procédures

Les animaux seront soumis à des administrations uniques ou répétées de molécules tests selon les études (1 administration à 5 administrations espacées d'au moins 1 semaine). Pour cela les animaux seront vigiles et auront une contention manuelle. Cette contention est facilitée par les entrainements réguliers des animaux à tenir ces positions (par exemple: assis sur la table, ouverture de la cavité buccale, tête légèrement orientée vers le haut, allongés sur le dos pour des prélèvements de cystocentèse). La durée d'une administration est inférieure à la minute. Des prélèvements sanguins seront réalisés sur les animaux vigiles. Pour une période de 7 jours, le nombre de prélèvements sanguins sera limité à 16 maximum (volume environ égale à 1 mL par temps) et engendrera une période de récupération de 7 jours minimum, la durée du prélèvement est inférieure à la minute. Sur cette période de 7 jours, un total de 12 prélèvements sanguins maximum peuvent être réalisés sur 24h. Certains animaux peuvent être soumis à un recueil d'urine. Dans ce cas, cela se fera soit par miction spontanée ne nécessitant pas de manipulation de l'animal. Les animaux sont pour cela mis en hébergement individuel comprenant des bacs à litière spécifique pour le recueil d'urine. La durée de la mise en individuel peut être de 24h, soit le prélèvement urinaire peut se faire par ponction d'urine dans la vessie sur un animal vigile avec une contention manuelle. La durée du prélèvement est de l'ordre de la minute, l'animal est alors allongé sur le dos. Un maximum de deux prélèvements d'urine dans la vessie sur 24h est accepté, espacées d'au moins 6h. Cela se fait sous échographie pour eviter tout risque de blessure.

Impact sur les animaux

Toutes administrations des différents éléments tests vont engendrer une contention de l'animal. Malgré un entraînement régulier, toute contention peut engendrer un stress ou un inconfort. Les prélèvements de sang ou prélèvements d'urine peuvent également entraîner un stress, un inconfort si c'est un prélèvement dans la vessie directement. Cela se pratiquera sous échographie pour éviter tout risque de blessure

Devenir

Tous les animaux sont gardés en vie à la fin du projet et de chaque protocole en accord avec le vétérinaire responsable. Les animaux pourront être réutilisés dans le cadre d'autres projets.

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. Les essais in vitro sont des tests de cinétique de dissolution et de désagrégation d'un produit. Les essais ex vivo sont des tests qui s'effectuent directement sur des organes ou tissus isolés. La possibilité de mettre en place ces techniques de remplacement seront évaluées avant la mise en place de chaque projet.

Réduction

150 animaux sont inclus dans ce projet pour une durée de 2 ans. Cela représente en moyenne 75 animaux par an soit en moyenne 7 études par an comprenant une moyenne de 10 à 12 individus par protocole. Un délai minimum de 4 semaines sera respecté entre chaque étude. Si aucune approche statistique n'est réalisée par le Donneur d'Ordre, on calculera pour chaque produit à tester le nombre d’animaux nécessaire, il sera, pour chaque protocole, toujours réduit au minimum, en tenant compte de la variabilité des résultats attendus, un minimum de 3 animaux par produit est nécessaire pour une interprétation des résultats exploitables. Ce nombre peut être augmenté pour obtenir une meilleure fiabilité des résultats, palier à une grande variabilité inter-individuelle ou être homogène dans le sex-ratio des animaux.

Raffinement

Les chats seront hébergés par groupe de 2 à 4 animaux par groupe, par sexe et par affinité dans le respect du plan d'hébergement et de la règlementation en vigueur. De l'enrichissement du milieu (exemple: griffoir, coussin,plateformes à différentes hauteurs, balles ou cordelettes) est présent dans chaque box. Un suivi quotidien est 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 (observation de l'état de santé général, observation des sites de prélèvement, observation du comportement de l'animal...). Une visite hebdomadaire par le vétérinaire désigné ou son suppléant est réalisée pour évaluer la stabilité et l'équilibre social de tous les groupes de chats.

Choix des espèces

Espèce cible pour les médicaments vétérinaires. MODIFICATION : élargir la tranche d'âge des animaux à partir de 6 mois et plus. Certaines applications médicamenteuses pourront être évalués et à viser thérapeutiques à partir de 6 mois d'âge. Jeunes adultes stérilisés ayant atteint leur taille adulte et un système immunitaire et métabolique mature.

Prélever du sang, des urines, de la salive, du sperme, du liquide cérébrospinal ou des biopsies d'organes, non pour une expérience mais pour vérifier que les méthodes de dosage des laboratoires fonctionnent : 360 macaques à longue queue sont utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. La contention dure jusqu'à une heure en chaise, la mise à jeun jusqu'à dix-huit heures, et le recueil de sperme passe par un léger courant électrique. Le porteur présente ces prélèvements comme un apport aux "3R", au motif que des méthodes plus sensibles réduiront plus tard les volumes prélevés et le nombre d'animaux non-humains utilisés. Le champ structuré annonce 356 macaques réutilisés et 4 rendus à l'élevage, quand la narration prévoit qu'un vétérinaire délivre une autorisation exceptionnelle de mise à mort pour ceux qui ne peuvent être ni réutilisés ni réhabilités, leurs organes allant alors aux laboratoires.

Objectifs

Aujourd’hui, un nombre croissant de candidats médicaments sont des protéines thérapeutiques ou des molécules biologiques plus ou moins complexes. Le primate non humain constitue souvent la seule espèce pertinente pour évaluer leur toxicité ou leur activité pharmacologique, en raison de fortes homologies génétiques, immunologiques et physiologiques avec l’être humain. Ces études d’évaluation sont requises par les autorités réglementaires, et des lignes directrices définissent les modalités de leur conduite. Elles incluent généralement un ensemble étendu d’analyses de laboratoire destinées à mesurer la concentration plasmatique (ou dans d’autres matrices) du composé testé et à la corréler à son activité pharmacologique ou toxique. Compte tenu des enjeux scientifiques et réglementaires, il est essentiel que les résultats obtenus soient fiables et robustes. Cette fiabilité ne peut être garantie qu’après la démonstration documentée des performances analytiques des méthodes au cours de leur qualification et/ou validation. Toutefois, la composition des échantillons peut influencer les résultats et la performance analytique d’un essai. Il est donc indispensable d’évaluer ces paramètres dans des échantillons biologiques de même nature que ceux qui seront analysés dans les études réglementaires. Par conséquent, la réalisation de prélèvements biologiques provenant de primates non humains, en amont ou en parallèle des études, est nécessaire pour valider les méthodes analytiques utilisées lors de l’analyse des échantillons d’étude. Par ailleurs, le développement et la validation réglementaire de nouvelles méthodes ou de techniques plus sensibles et plus précises contribuent directement aux principes des 3R. Elles permettent notamment de réduire les volumes de matrices biologiques requis et d’obtenir des données plus détaillées, améliorant ainsi l’interprétation scientifique tout en limitant l’utilisation d’animaux.

Bénéfices attendus

Le projet a pour objectif de collecter des échantillons biologiques (comme du sang ou du plasma) nécessaires pour développer et vérifier la fiabilité des tests utilisés dans nos laboratoires. Ces tests sont indispensables pour obtenir des données fiables et reconnues par les autorités, ce qui est essentiel pour développer de futurs médicaments. Le projet apporte deux types de bénéfices : 1. Un bénéfice scientifique et réglementaire (à court et moyen terme) Les laboratoires auront accès à des échantillons de bonne qualité, prélevés directement sur place. Cela évite les problèmes liés au transport ou à la conservation, qui peuvent dégrader la qualité des analyses. Ces échantillons permettent de mettre au point et de valider les méthodes nécessaires aux études de toxicologie et au développement de nouveaux médicaments. 2. Un bénéfice important pour le respect des 3R (Réduire, Raffiner, Remplacer) Les méthodes de laboratoire deviennent de plus en plus sensibles et précises. Cela permet : • d’utiliser des volumes beaucoup plus faibles d’échantillons, • d’analyser plus de paramètres en même temps, • d’obtenir des résultats plus détaillés. En conséquence, il est souvent possible de réduire le nombre d’animaux nécessaires dans les études futures. Par exemple, des techniques comme les analyses multiparamétriques (Multiplex Luminex®, électrochimiluminescence, PCR digitale) permettent de mesurer plusieurs éléments différents dans un seul petit échantillon de plasma.

Procédures

Les prélèvements seront réalisés en respectant les recommandations éthiques en vigueur adaptées au type de prélèvement et en respectant une période de récupération adaptée pour l’animal entre deux prélèvements et selon des recommendations de vétérinaire. Les prélèvements réalisés chez l’animal vigile : sang (unique ou répété) par les voies veineuses périphériques, urines, selles, frottis vaginal, nécessitent une contention de courte durée, manuelle (moins de 5 minutes) et/ou en chaise de contention (jusqu’à 30 minutes ou 1 heure maximum). Les prélèvements réalisés chez l’animal vigile (ex jeune animal) ou sous sédation (des animaux matures) : salive, larmes, sécrétions nasales, recueil du sperme ; si une sédation est requise, elle sera de courte durée (environ 5-15 minutes) Les prélèvements réalisés sous anesthésie générale : biopsie cutanée ou d’organes, cytoponction, liquide cérébrospinal, liquide synovial, humeur aqueuse Dans certains cas particuliers les prélèvements exigent des contraintes d’hébergement particulières : • Mise à jeun (préalablement à une anesthésie, maximum 18 heures) ; • Hébergement individuel (contacts olfactifs, visuels, sonores préservés, pour recueil d’urine/fèces en cage à diurèse, en vue d’une analyse individuelle, maximum 18 heures).

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus sont minimes et correspondent essentiellement au stress et douleurs liés à la contention et aux types de prélèvements : Prélèvements sur animaux vigiles : hématome transitoire sur le site de prélèvement sanguin, légère douleur provoquée par la ponction à l’aiguille, stress provoqué par la contention et/ou l’hébergement individuel (contacts olfactifs, visuels, sonores… préservés), le cas échéant, de l’éjaculation par un léger courant pour prélevement de sperme Sédation/Anesthésie générale : effets cardiorespiratoires, hypothermie, stress provoqué par les manipulations liées à l’anesthésie Prélèvements plus invasifs comme les biopsies : douleurs au niveau du site de biopsie, stress provoqué par l’intervention post-opératoire comme la contention pour les soins post-opératoires et les injections répétées. Stress lié à des contraintes occasionnelles d’hébergement : notamment lors d’un hébergement individuel, ainsi que lors des contentions manuelles, en chaise lorsque nécessaire, ou par collier. De légères gênes ou frottements peuvent survenir en lien avec ces méthodes de contention.

Devenir

Après avoir pris en compte les effets subis par l’animal, notamment lors de sa participation à des projets ou procédures antérieurs, et en tenant compte de l’ensemble des paramètres sanitaires, le vétérinaire émettra un avis sur sa réutilisation potentielle. Si, selon cet avis, l’animal ne peut être ni réutilisé dans un autre projet ni réhabilité, une autorisation exceptionnelle d’euthanasie pourra être délivrée par le vétérinaire. Dans ce cas, différents matrixes pourront être prélevés en post‑mortem et mis à disposition des laboratoires. Sous réserve de satisfaire aux critères de réutilisation définis par la réglementation, ces animaux pourront être réaffectés au présent projet ou à un autre projet autorisé. Leur suivi sera assuré conformément aux procédures institutionnelles et en stricte conformité avec les exigences réglementaires applicables (Directive 2010/63/UE, référentiel AAALAC, ainsi que les autres recommandations éthiques internes).

Remplacement

Les lignes directrices de validation de méthodes recommandent que les essais soient validés dans les mêmes matrices que les échantillons d’étude (même espèce), afin de s’assurer de la performance des essais dans leur utilisation réelle. A l’heure actuelle, il n’existe pas de méthode in vitro permettant de synthétiser ces produits biologiques en raison de la complexité des matrices biologiques utilisés dans ce projet, et les matrices primates ne peuvent pas être remplacées par des matrices d’autres espèces du fait de la règlementation et de la nature des candidats testés (ex : protéines thérapeutiques).

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés dans ce projet sera déterminé strictement selon les besoins des laboratoires et la réglementation en vigueur en termes de validation d’essais. Les prélèvements seront effectués pour les analyses prévues en utilisant le nombre d’animaux minimum requis. Par ailleurs, le développement de nouvelles méthodes et de techniques plus sensibles dans les laboratoires permet de limiter la quantité de matrice biologique nécessaire, contribuant ainsi à la réduction (3R) ultérieurement.

Raffinement

Les techniques et les méthodes de laboratoire deviennent de plus en plus sensibles et précises, ce qui renforce l’efficacité des analyses. Les essais ex vivo réalisés en amont des études précliniques in vivo s’inscrivent dans une stratégie 3R (réduction et raffinement en particulière) car ils permettent de caractériser le candidat médicament (sélection du meilleur candidat, connaissance du profil métabolique, pharmacologique et toxicologique) avant de démarrer les essais sur l’animal. Les méthodes développées et validées dans ce projet permettent en particulier d’optimiser les doses utilisées ensuite pour les études vivo, et de limiter la quantité de matrice biologique nécessaire, ex : approches permettant de doser plusieurs analytes à partir d’un volume réduit de plasma (analyses Multiplex avec la technologie Luminex®) et techniques plus sensibles et plus précises (électrochimie luminescence ou PCR digitale permettant des interprétations plus fines). Les actes pouvant engendrer du stress, de l’inconfort ou des douleurs importantes seront réduits au minimum nécessaire et seront réalisés sous sédation ou anesthésie générale avec un protocole analgésique adapté (multimodale) le cas échéant. Dans le cas où l’anesthésie est jugée plus traumatisante pour l’animal et/ou si l’anesthésie est incompatible avec les prélèvements prévus, les prélèvements seront réalisés sur l’animal vigile, notamment les prélèvements sanguins et le recueil d’urine, par exemple. L’état de santé des animaux sera surveillé tout au long du projet et évalué grâce à la mise en place de points limites (ex : plaie, gonflement au niveau du site de prélèvement, amaigrissement) qui permettront d'intervenir immédiatement s'il y a un signe d’inconfort ou de souffrance et de veiller au bien-être des animaux.

Choix des espèces

Aujourd’hui, de nombreux candidats médicaments sont des protéines thérapeutiques ou des biomolécules complexes. Le primate non humain est souvent la seule espèce pertinente pour étudier leur toxicité ou leur activité pharmacologique, en raison de sa proximité génétique, immunologique et physiologique avec l’être humain. Ces études sont exigées par les autorités réglementaires et suivent des lignes directrices précises. Elles nécessitent de nombreuses analyses permettant de mesurer la concentration du composé dans le plasma (ou d’autres matrices) et de la relier à ses effets pharmacologiques ou toxiques. Pour garantir la fiabilité des résultats, les méthodes analytiques doivent être qualifiées ou validées. Or, la composition des échantillons peut influencer la performance des essais. Il est donc essentiel d’utiliser des échantillons provenant de primates non humains, identiques à ceux analysés dans les études. Ainsi, des prélèvements biologiques doivent être réalisés en amont ou en parallèle des études. Les animaux utilisés sont généralement des juvéniles d’au moins 22 mois, âge auquel ils arrivent dans l’établissement et sont inclus dans les études réglementaires. Pour certains types de prélèvements, des animaux matures (sexuellement ou immunologiquement) peuvent être nécessaires, en fonction des besoins scientifiques et de leur disponibilité.

Un produit de santé est implanté ou injecté sous la peau, dans le derme ou dans le muscle de 7 490 rats et 2 460 lapins, au cours d'une chirurgie de dix à vingt minutes sous anesthésie, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Certains des 9 950 animaux non-humains du projet reçoivent jusqu'à six réinjections hebdomadaires, les sites d'implantation étant tatoués et les fils retirés après une quinzaine de jours de cicatrisation. Ces essais remplissent une exigence réglementaire avant la mise sur le marché du produit, et le porteur écrit que "L'utilisation d'animaux est requise dans la réglementation". Tous sont tués pour autopsie, la perte de conscience survenant en cinq à dix minutes chez le rat et en dix à vingt minutes chez le lapin.

Objectifs

Le projet vise à respecter les exigences des autorités réglementaires et des normes en vigueur avant l’utilisation d’un produit de santé chez l’Homme. Il évalue la toxicité (i.e. les éventuels effets indésirables sur le corps) et/ou les effets locaux (i.e. les éventuels effets indésirable au lieu d'administration) du produit de santé ou de ses composants après injection sous la peau et/ou dans le muscle et/ou dans le derme (sur une durée de 14 jours à deux ans, afin de reproduire au mieux la façon dont le produit sera utilisé chez les patients). L'objectif est de vérifier que le produit de santé ne présente pas de risque indésirable pour l'organisme, notamment si certains de ses composants ou particules peuvent se retrouver dans le sang. Les risques éventuels liés à l’utilisation de ce produit doivent être acceptables et garantir une haute protection de la santé et de la sécurité des patients et des utilisateurs.

Bénéfices attendus

Ce projet permet de s’assurer, avant sa mise sur le marché, que le produit de santé est sûr pour les patients afin de répondre aux exigences des autorités réglementaires. Il permet ainsi d’évaluer les risques éventuels liés à l’utilisation de ce produit et de s'assurer que ces risques sont acceptables par rapport aux bienfaits/bénéfices apportés aux patients. Les résultats des études aideront à décider si le produit peut être mis ou maintenu sur le marché, conformément aux règles en vigueur.

Procédures

Lors de la chirurgie réalisée sous analgésie/anesthésie, un ou des site(s) sous la peau au niveau du dos de l’animal et/ou dans le muscle au niveau du dos ou de la cuisse et/ou dans le derme au niveau du dos (environ 10 à 20 minutes) seront réalisés. Dans le cas uniquement d’injection dans la peau, des réinjections réalisées sous analgésie/anesthésie (environ 10 à 20 minutes par procédure de réinjection) seront réalisés dans un maximum de une fois toutes les semaines (étude d’une durée de 1 mois), une fois toutes les semaines maximum sans excéder un total de maximum 6 réinjections (études supérieures à 1 mois). Il est possible d'ajouter à cela des implantations dans la peau, dans le derme ou dans le muscle, ainsi que le tatouage de ces sites pendant la même procédure sous anesthésie (10 minutes additionnelles). Après cicatrisation (environ 14 jours), retrait des fils ou des agrafes utilisés pour fermer les plaies (maximum 5 minutes par animal). La réalisation de prélèvements sanguins pendant l’étude (si besoin et selon une fréquence et un volume n'affectant pas l'animal), représente une durée maximale de 5 minutes par prélèvement (incluant l’analgésie et l’anesthésie lorsque nécessaire). Pour le prélèvement de sang réalisés par l’artère centrale ou la veine marginale de l’oreille chez le lapin, afin de faciliter la visualisation du vaisseau, si nécessaire, les animaux pourront être placés sous lampe infrarouge maximum 5 minutes. En fin d’étude, les animaux sont de nouveau traités contre la douleur et anesthésiés. Des prélèvements sanguins et parfois urinaires ont lieu. L’animal est mis à mort ainsi en 10 à 15 minutes (après perte de conscience en 5 à 10 minutes) chez le rat, 30 à 40 minutes (avec perte de conscience en 10 à 20 minutes) chez le lapin, pour prélèvement des organes.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables pouvant être observés sont principalement dus à l’injection/l’implantation sous la peau et/ou dans le muscle et/ou dans le derme, qui peut engendrer un stress et/ou une douleur localisée au lieu d'injection/d’implantation (par l’acte en lui-même ou la réaction pouvant apparaitre dans la zone). Des effets liés au produit en cas d'effets indésirables peuvent aussi être constatés, avec des signes de douleur ou de mal-être.

Devenir

Pour les besoins de l'étude, une autopsie est nécessaire afin d’observer les organes. Ceci permet d'évaluer les effets potentiels de toxicité du produit de santé à tester. Ces analyses réalisées sur le sang et sur les organes prélevés expliquent l'impossibilité en fin d'étude de maintenir en vie les animaux utilisés.

Remplacement

L’utilisation d’animaux est requise dans la réglementation. Les méthodes alternatives existantes ne permettent pas d’évaluer les effets toxiques à court, moyen ou long terme des produits de santé sur les différents organes, en raison de la complexité des mécanismes de régulation d’un organisme vivant. Il n'existe pas de test in vitro validé ni de modèle simulé par ordinateur capable de reproduire la complexité d'une réaction locale des tissues et/ou des à distance sur l’organisme. L’utilisation d’animaux est alors obligatoire pour y parvenir.

Réduction

Le nombre d’animaux est limité au strict nécessaire, conformément aux attendus réglementaires en vigueur. Lorsque cela est possible, les groupes témoins sont mutualisés et le maximum de données sont recueillies sur tous les animaux. Des études préliminaires, réalisées sur un nombre restreint d’animaux, peuvent être menées pour orienter la suite du projet de développement du produit avant la réalisation d’étude réglementaire sur un nombre plus important d’animaux.

Raffinement

Elle repose sur l’utilisation d’analgésiques et d’anesthésiques lorsque cela est nécessaire, ainsi qu’un suivi sanitaire et clinique renforcé durant les phases post-opératoires. En cas d’anomalie clinique le nécessitant, un examen par l’équipe vétérinaire est réalisé afin d’assurer une prise en charge adaptée de l’animal. Le suivi des animaux permet la mise en place de mesures très rapidement après détection d’un point limite précoce.

Choix des espèces

Les espèces animales choisies (rat et lapin) sont définies dans les textes de référence. De plus, elles sont largement utilisées, rendant disponibles de nombreuses données dans la littérature et permettant ainsi une interprétation robuste des effets observés. Au démarrage de l’étude, les rats sont généralement utilisés au stade jeune adulte (rats âgés d’environ 6 à 8 semaines) et les lapins devront peser au minimum 2.5 kg, l’organisme étant ainsi entièrement développé sur le plan physiologique et métabolique. Ce stade permet une évaluation fiable et reproductible des effets systémiques, sans interférence liée à la croissance ou au vieillissement, et limite la variabilité biologique. Lorsque la procédure le nécessite ou dans le cas des propriétés intrinsèques du produit à tester (e.g. quantité et/ou taille du matériel à tester importante), des animaux d’un poids plus important (donc plus âgés) peuvent être utilisés.

L'objet réel est d'obtenir une autorisation de mise sur le marché pour des dispositifs médicaux, à partir de données fournies par un client. 166 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils reçoivent un implant sous la peau, sous le muscle abdominal ou dans l'utérus après ligature des cornes utérines, puis des injections d'analgésique deux fois par jour pendant trois jours, avec un risque de réouverture des sutures et des difficultés locomotrices possibles selon la zone opérée. Le nombre de rats est fixé par la norme ISO 10993-6 et ne peut donc pas être réduit, aucun test statistique n'étant prévu sur ces essais.

Objectifs

Les professionnels de santé utilisent aujourd’hui des dispositifs médicaux, que nous appelons « DM ». Le but du projet est d’évaluer la biocompatibilité de ces dispositifs. Autrement dit nous devons déterminer si les dispositifs, qui vont avoir un contact direct et indirect avec les tissus et fluides interne, sont compatibles avec le corps humain. Parmi les paramètres à étudier pour évaluer la biocompatibilité d’un DM, il faut évaluer les risques pour l’ensemble des dispositifs implantable et/ou en contact de longue durée avec l’organisme. Pour répondre aux obligations règlementaires avant mise sur le marché de ce type de dispositif, nous réaliserons des essais d’implantation de dispositif afin d’étudier les effets locaux. Les essais d’implantation suivent la norme ISO 10993-6. Ces évaluations sont imposées par les instances réglementaires européennes et internationales.

Bénéfices attendus

Le projet permet d’obtenir des données expérimentales qui seront utilisées pour conclure sur la sécurité biologique d’un dispositif médicale, et par conséquent sur sa biocompatibilité. Il découle d’une évaluation du risque réalisée au préalable en tenant compte de l’utilisation des dispositifs médicaux et des données fournies par le client. Ce projet fait donc partie intégrante de l’évaluation biologique des dispositifs médicaux, une exigence essentielle en matière de sécurité, exigée par le règlement européen 2017/745 et par les organismes notifiés afin d’accorder ou non l’autorisation de mise sur le marché. Ces tests pré-cliniques, qui visent à évaluer la biocompatibilité des dispositifs médicaux, ont donc pour but d’obtenir une autorisation de mise sur le marché sans risque pour la santé humaine.

Procédures

Traitement pré-opératoire (injections sous-cutanées: analgésique 1min et anti-inflammatoire 1min). Anesthésie gazeuse dans boite d'induction (quelques minutes). Traitement chirurgical sur animaux anesthésiés : implantation sous-cutanée (incision cutanée 1min, dépot de l'implant (plusieurs minutes), sutures en fin d'opération (plusieurs minutes)), implantation intra-utérine (incisions cutanées et musculaires 1-2min, ligatures des cornes utérines et dépot de l'implant (quelques minutes), suture du plan musculaire et du plan cutanée (quelques minutes), et implantation intra-péritonéale (incision du plan cutanée et plan musculaire (1-2min), dépot de l'implant sous le muscle et suture (quelques minutes), sutures cutanée en fin d'opération (quelques minutes)). Traitement post-opératoire (injection sous-cutanée de sérum physiologique (1min) et injections sous-cutanées d'analgésique (1min) 2 fois par jour pendant 3j). Pesées (avant la chirurgie puis une fois par semaine, manipulation breves durant quelques secondes). Observation de la zone d'implantation et examen clinique (tous les jours la semaine suivant l'opération puis une fois par semaine, ces observations prennent 1 à 2 minutes et sont réalisées en même temps que la pesée pour diminuer le nombre de fois où l'animal est manipulé). Analgésie (injection sous-cutanée, quelques secondes). Injection létale d’euthanasiant (1 minute). Prélévements des sites implantés et éventuellement des ganglions lymphatiques drainant le site d'implantation.

Impact sur les animaux

Des réactions locales (sécheresse cutanée, érythème, œdème) ainsi qu’une mauvaise tolérance biologique du dispositif peuvent apparaitre pendant le projet suite à l’implantation et engendrer des nuisances modérées. Les réactions attendues sont limitées aux zones d’implantation. Des effets locaux internes peuvent également être présents et remarqués en fin d’étude suite à l’autopsie et à l’analyse histopathologique. De plus l’étape de chirurgie implique l’utilisation d’Isoflurane qui peut induire des dépressions cardiovasculaires et respiratoires, ces constantes seront suivies durant toute la durée de la chirurgie. En post opératoire les sutures pourraient se réouvrir, une surveillance accrue et traitement analgésiques est donc mis en place sur les premiers jours qui suivent la chirurgie. Selon la zone opérée des difficultés locomotrices peuvent être présente jusqu’au rétablissement complet de l’animal. Par ailleurs, ces études peuvent s’étaler sur une longue période. De ce fait, certains animaux peuvent développer spontanément des pathologies non liées à l’implantation de l’élément d’essai. Dans ce cas, les possibilités de soins à apporter aux animaux sont assez réduites. Ces animaux devront être suivis régulièrement et le vétérinaire sera contacté pour statuer sur leur état de santé.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort en fin d’étude pour prélèvements des sites de traitement, il est aussi possible que les ganglions lymphatiques drainant le site d'implantation soient également prélevés.

Remplacement

Les dispositifs médicaux doivent faire l’objet d’un ensemble de tests réglementaires de toxicité afin d’évaluer leur biocompatibilité. Pour ce qui est de l’évaluation des effets locaux après implantation, la norme impose l’utilisation d’animaux vivants car aucun modèle in vitro ne permet d’imiter le fonctionnement d’un organisme entier.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés dans chaque procédure est fixé par la norme, il ne peut donc pas être réduit. Cependant, sauf demande contraire, ce type de projet ne sera réalisé que sur un seul sexe (le plus souvent des femelles) afin de limiter au maximum le nombre d’animaux utilisé. Le nombre de test annuel est basé sur une estimation au vu du nombre de tests effectués les années précédentes. Aucun test statistique ne sera effectué dans ces projets.

Raffinement

A leur arrivée, les animaux sont mis en cage par groupe de 2, 3 ou 5 animaux, par l’animalier qui effectue un premier contrôle de leur état de santé. En vue de leur acclimatation aux conditions du laboratoire, les animaux sont gardés pendant au minimum 5 jours avant le début des procédures, pour garantir leur bien-être. La taille des cages est adaptée aux critères de bien être animal, elles sont transparentes et contiennent de la litière constituée de copeaux de bois résineux déshydratée puis tamisée, ainsi que des frisottis, un tunnel en carton et des briquettes en bois comme enrichissement. Les animaux ont un accès ad libitum à la nourriture et à l’eau et la litière souillée est remplacée par de la litière propre 2 fois par semaine. S’il y a atteinte des points limites alors l’animal sera mis à mort pour raison éthique avant la fin de l’étude. Les points limites sont définis pour ces tests afin d’éviter toute souffrance inutile aux animaux.

Choix des espèces

Le rat est le modèle de choix utilisé pour les études des effets locaux après implantation. Ces tests sont décrits dans le norme ISO 10993-6. Des rats Wistar seront utilisés. L’espèce et le stade de développement des animaux à utiliser est imposé par la norme ISO 10993-6. Nous utilisons des jeunes adultes de 8 à 15 semaines. Lorsque des femelles sont utilisées, elles doivent être nullipares et non gravides.