Toxicologie et autres tests de sécurité
Production de souris humanisées pour le système immunitaire : modèle d’étude pour l’immunobiologie, les pathologies humaines et l’évaluation de traitements.
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Cancers
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles immunitaires
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système immunitaire
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Contrôles de qualité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Pour fournir à des laboratoires utilisateurs des souris dotées d'un système immunitaire humain, une plateforme prévoit de faire naître en cinq ans 4 800 souris de quatre lignées immunodéficientes, utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les souriceaux reçoivent avant 9 jours de vie des cellules souches humaines, chaque souris une irradiation, puis selon les protocoles jusqu'à huit prises de sang, des injections répétées sous la peau, dans l'abdomen, le muscle ou les veines, du gavage, jusqu'à dix séances d'imagerie, une greffe de tissu humain, une infection par le VIH ou des cellules tumorales humaines qui provoquent des tumeurs. Immunodéficientes, elles sont exposées aux infections et aux dermatites, et l'irradiation peut provoquer des tumeurs, observées selon le porteur chez moins de 10 % des adultes. Une souris prise de dyspnée dans les 5 à 10 minutes suivant une injection hydrodynamique est mise à mort. Le projet ne déclare aucune souris gardée en vie. Le porteur écrit pourtant que des souris pourront être incluses, "à la demande des utilisateurs de la plateforme", dans d'autres procédures décrites dans une demande de projet ultérieure, et n'annonce la mise à mort que pour celles de la procédure de validation d'immunomodulateurs.
Objectifs
L’étude in vivo de la physiopathologie de nombreux pathogènes humains ainsi que l’analyse de l’activité et de l’innocuité des traitements et vaccins contre ces pathogènes ne peut être réalisé chez l’Homme pour des raisons éthiques. Pour répondre à la nécessité croissante d’utiliser des modèles expérimentaux reproduisant l’infection par ces pathogènes dans un modèle expérimental, des modèles de souris humanisées pour le système immunitaire (souris HIS) ont été développés au cours des deux dernières décennies. Ces souris HIS sont des modèles in vivo précliniques qui permettent d’étudier l’immunité antitumorale, les interactions hôte/pathogène mais également de tester l’efficacité et la toxicité potentielle de nouveaux vaccins ou traitements (anticorps, immunomodulateurs…). Dans ce projet, nous proposons de produire des souris HIS qui seront par la suite soit utilisées par des laboratoires de recherche dans le cadre de leurs projets de recherche sur les pathologies humaines telles que le VIH (virus de l'Immunodéficience humaine) et/ou de développement de nouveaux vaccins ou traitements. Dans ce projet, nous testerons l’activité de nouvelles immuno-modulateurs thérapeutiques ou de nouveaux vaccins afin de tester leur activité anti-infectieuse ou anti-tumorale et/ou leur impact sur le système immunitaire humain et/ou d’autres tissus humains.
Bénéfices attendus
Ces souris HIS générées dans ce projet permettront d’étudier l’immunité antitumorale, les interactions hôte/pathogène de pathogènes humains mais également de tester l’efficacité et la toxicité potentielle de nouveaux vaccins ou traitements (anticorps, immunomodulateurs…).
Procédures
- irradiation (1 par animal, durée : quelques minutes) - prélèvement sanguin (1 à 8 par animal, durée : quelques secondes, intervalle 2 à 4 semaines) - injection hydrodynamique (1 par animal, durée 7-8 secondes) - injection intra-péritonéale (1 à 8 par animal, durée quelques secondes, intervalle 1jour à 1 mois) - injection intra-veineuse (1 à 8 par animal, durée quelques secondes, intervalle 1 jour à 1 mois) - injection intra-musculaire (1 à 3 par animal, durée quelques secondes, intervalle 1semaine à 1 mois) - injection sous-cutanée (1 à 8 par animal, durée quelques secondes, intervalle 1 jour à 1 mois) - administration dans eau de boisson (1 à 8 par animal, durée 24h à 1 mois, intervalle 1 jour à 1 mois) - administration par gavage (1 à 8 par animal, durée quelques secondes, intervalle 1 jour à 1 mois) - imagerie luminescente intravitale (2 à 10 par animal, durée 5min, intervalle entre 3 jours et 1 mois) - greffe de tissus humain (1 par animal, durée 20min)
Impact sur les animaux
Du fait de leur degré d’immunodéficience et après infection par le VIH, ces animaux sont très sensibles aux infections. Après irradiation certaines souris transgéniques peuvent développer avec l’âge des tumeurs d’origine murine. Après humanisation, ces souris peuvent développer des dermatites. L’apparition des signes cliniques est suivie régulièrement et des soins seront apportés en cas d’apparition de symptômes. De potentiels effets néfastes à long terme de l’irradiation, tels que le développement de tumeurs, pourraient apparaitre. Cependant, cette procédure est appliquée depuis de nombreuses années dans le laboratoire et il n’a été constaté des signes cliniques de ces effets néfastes que dans une minorité (5 mois). Un risque de dyspnée peut arriver dans les 5-10 minutes après injection hydrodynamique. Si une dyspnée est observée la souris sera mise à mort. Après injection cellules tumorales humaines les souris développeront des tumeurs.
Devenir
Les animaux portant un système immunitaire humain(HIS), générés dans la procédure « génération de souris HIS » pourront être inclus dans des procédures permettant de stimuler les cellules immunitaires humaines et/ou de valider l’activité d’immuno-modulateurs. Les souris HIS dont la population de cellules immunitaires aura été augmentée, pourront également être incluses, à la demande des utilisateurs de la plateforme dans les procédures permettant de greffer des tumeurs ou des tissus humains et/ou d’infecter les souris par des pathogènes afin d’étudier in vivo la réponse immunitaire humaine contre des pathogènes humains ou des tumeurs humaines. Ces animaux pourront également être inclus dans la procédure permettant de valider l’activité d’immuno-modulateurs ou dans d’autres procédures qui seront décrites dans une demande de projet. Certaines souris issues de la procédure « génération de souris HIS » pourront également être incluses, à la demande des utilisateurs de la plateforme, dans d’autres procédures qui seront décrites dans une demande de projet ultérieure. Les souris HIS issues de la procédure permettant de valider, dans ce modèle de souris, l’activité d’immuno-modulateurs seront mises à mort par analyse des différents organes post-mortem.
Remplacement
Les modèles in vitro ne permettent pas d’étudier la réponse du système immunitaire humain dans son ensemble, contre des tumeurs ou des pathogènes à tropisme exclusivement humain ni de prédire l’efficacité et l’innocuité de nouveaux vaccins ou traitements immunomodulateurs contre ces tumeurs ou pathogènes. Historiquement, le modèle de choix pour ces études est le primate non humain, le modèle de souris HIS est un modèle alternatif qui peut permettre de limiter le nombre d’études sur le primate non humain.
Réduction
ous évaluons notre niveau de production de souris HIS à 770 souris par an soit un total de 3850 souris sur 5 ans. Ces chiffres ont été calculés en tenant compte 1. du nombre d’opérateurs de la plateforme. 2. du nombre d’utilisateurs intéressés par les modèles développés par notre plateforme qui est estimé en moyenne à 8 par an. 3. du fait qu’environ 80% des animaux présenteront un niveau d’humanisation >10%, 4. du fait que la plateforme fournira en moyenne 75 souris humanisées par utilisateur et par an (15 pour étude pilote et 30 pour expérience principale, en comptant 1 étude pilote et 2 expériences principales /utilisateur/an). Afin de produire ces souris HIS, nous aurons 4 lignées de souris immunodéficientes en élevage en continu. Nous aurons 2 trios reproducteurs de chaque lignée en continu pendant les 5 années. Ce nombre est le minimum possible pour maintenir un élevage sans croiser les frères/sœurs. En partant du fait que chaque femelle d’un trio produit 5 petits par mois, chaque trio produit 10 petits/mois soit 10x12 = 120 petits/an. Ainsi pour chaque lignée, 120x2trios= 240 animaux seront produits chaque année. Pour chaque lignée, il y aura donc une production de 240x5ans = 960 animaux/lignée sur 5 ans. Nous produirons donc, pour les 4 lignées, 960x4 = 4800 animaux produits en 5ans.
Raffinement
La planification des expériences en amont et la concertation entre le personnel de la plateforme et les utilisateurs sont des atouts pour l’élaboration d’une méthodologie efficace, et le recours à un nombre limité d’animaux. Par ailleurs, lorsque cela sera nécessaire, des études pilotes seront réalisées en amont des études principales. Un outil informatique de randomisation sera utilisé en amont des expériences pour garantir la répartition équilibrée entre les groupes de souris de variables susceptibles d'interférer (biais) avec la mesure ou l'analyse des résultats de l'essai. Enfin, l’état clinique (pelage, mouvement, activité, pâleur, signes de bagarres, apparition de tumeurs) des animaux sera suivi deux fois par semaine pour permettre la détection de signes de souffrance. En cas d’apparition de dermatite, les animaux seront placés sur une litière à base de cellulose et les lésions traitées avec un désinfectant. Après chaque intervention chirurgicale, les animaux seront placés dans des cages chauffées pendant la phase de réveil, et auront du gel hydrique à disposition pendant plusieurs jours. En cas d’apparition de signes de souffrance, un analgésique pourra être administré aux souris. Si les signes de souffrance persistent, une mise à mort sera effectuée pour prévenir toute souffrance inutile.
Choix des espèces
La souris HIS est le seul modèle d’hématopoïèse humaine expérimentale. Il s’agit d’un modèle de petite taille, d’une manipulation aisée et d’un coût relativement faible par rapport aux modèles classiques de l’infection (primates non-humains). A l’heure actuelle, seule la souris propose un niveau d’ingénierie génétique suffisante pour permettre la construction à façon de souches profondément immunodéficientes, ce qui est la condition sine qua non à une prise de xénogreffe humaine efficace et prolongée. Les souris HIS sont générées par injection de cellules souches hématopoïétiques humaines dans des souriceaux nouveau-nés (
Exploration de l’efficacité d’un inhibiteur de nécrose régulée dans un modèle de lésions hépatiques (chirurgie et greffe du foie) chez le modèle porcin
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Une transplantation du foie, ou une interruption puis une reprise de la circulation artérielle hépatique, est pratiquée sur 71 cochons de 30 à 35 kilos. Cinquante d'entre eux relèvent de procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, seize sont opérés sous anesthésie et tués avant tout réveil, cinq relèvent d'un niveau modéré. Chacun subit des biopsies du foie au poinçon de quatre millimètres avant, pendant et après l'ischémie, puis des prélèvements de sang une heure avant l'opération et à trente minutes, une heure, trois heures et chaque jour après la greffe, en cage individuelle. L'ensemble teste une molécule candidate contre les lésions d'ischémie-reperfusion, les cochons donneurs de foie étant tués immédiatement après la chirurgie et les receveurs sept ou quatorze jours après leur réveil.
Objectifs
L’ischémie correspond à la diminution ou à l’arrêt de la circulation artérielle dans un tissu ou organe, tandis que la reperfusion correspond à la reprise de cette circulation. Les lésions d'ischémie/reperfusion (IRI) hépatiques sont une complication majeure de la chirurgie du foie, notamment la résection (enlèvement) hépatique, la transplantation hépatique et la chirurgie traumatique. Ces événements physiopathologiques influencent considérablement le pronostic de la fonction hépatique et une méthode de prévention ou de traitement efficace fait toujours défaut. La mort cellulaire est un indicateur pathologique constant de l'IRI. Par conséquent, il semble probable que l’inhibition de la cascade de mort cellulaire associée à l'IRI pourrait constituer une nouvelle stratégie thérapeutique actuellement non satisfaite. L’objectif de ce projet est de tester les effets d’une nouvelle molécule (SBL01) appartenant à la famille des inhibiteurs de mort cellulaire. Au cours de ce projet, SBL01 sera évaluée comme candidat médicament pour le traitement des lésions hépatiques d’ischémie-reperfusion, sur des modèles d’ischémie hépatique et transplantation chez le modèle porcin.
Bénéfices attendus
Il n’existe pas actuellement de petites molécules proposées pour la protection du foie ou des greffons contre les lésions d’ischémie-reperfusion. La molécule d’intérêt, candidat médicament que nous souhaitons tester, trouverait de nombreuses applications dans le domaine de la chirurgie hépatique et de la transplantation. La plupart des solutions en développement se focalisent davantage sur les modalités de conservation des greffons dans l’objectif d’améliorer l’oxygénation des organes. La solution proposée dans ce projet, c’est-à-dire l’inhibition de la mort cellulaire par administration (supplémentation des solutions ou par voie systémique) d’une molécule thérapeutique serait pionnière.
Procédures
Des échantillons de sang de 0,5-1 mL seront prélevés 1h avant la chirurgie du foie, puis 30 min, 1h, 3h, et chaque jour après la transplantation. Des biopsies hépatiques seront prélevées à l'aide d'un poinçon stérile de 4 mm avant l'ischémie (arrêt de la circulation artérielle), à la fin de l'ischémie et après la reperfusion (reprise de la circulation artérielle), sous anesthésie générale.
Impact sur les animaux
Douleur/lésion physique après intervention chirurgicale. Toxicité éventuelle du produit injecté pouvant induire un stress physique. Stress psychosocial léger du fait de l’hébergement en cages individuelles, même si les animaux ont toujours des contacts visuels et auditifs avec des congénères.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort soit immédiatement après chirurgie sous anesthésie générale (animaux donneurs de foie), soit 7 ou 14 jours maximum après le réveil post-chirurgie (animaux receveurs et selon la phase du protocole) afin de pratiquer des prélèvements post-mortem à des fins d'analyses biologiques.
Remplacement
Les objectifs de ce projet sont d’une part d’évaluer la pharmacocinétique d’une nouvelle molécule pour atteindre une concentration plasmatique efficace qui permettra de réduire les lésions d’ischémie/reperfusion hépatiques (i.e. arrêt et reprise de la circulation artérielle) en inhibant la cascade de mort cellulaire associée, et d’autre part de tester les effets in vivo de cette molécule chez le modèle porcin au travers de deux modèles d’ischémie hépatique et transplantation. Cette nouvelle molécule doit impérativement être testée sur un modèle in vivo pertinent avant de l’appliquer à une étude clinique chez l’humain. Le porc est l’animal de référence pour l’expérimentation médicale sur les greffes d’organes. Son système digestif, son anatomie et sa physiologie générales sont proches de ceux de l’humain.
Réduction
Comme précédemment validé et publié, un effectif de 5 animaux par traitement représente le strict minimum nécessaire pour observer des différences significatives entre groupes expérimentaux dans le domaine des modèles d’ischémie (arrêt de la circulation artérielle) et de transplantation hépatique, mais nous avons décidé d’inclure 8 animaux par groupe/traitement afin de garantir une puissance statistique satisfaisante tout en palliant d’éventuels imprévus.
Raffinement
Les techniques d’anesthésie et de chirurgie employées utilisent des appareillages de pointe et seront réalisées par des chirurgiens spécialistes de la transplantation hépatique chez l’humain, avec l’aide de personnels compétents en anesthésie et analgésie porcine. Le suivi et l’analgésie post-opératoires des animaux seront effectués par des personnels compétents de manière à réduire la douleur et la souffrance des animaux. Toutes les interventions chirurgicales seront réalisées sous anesthésie générale et respecteront la charte nationale d’éthique sur l’expérimentation animale. Une prise en charge de la douleur per- et post-opératoire sera effectuée avec un traitement analgésique adapté à l'espèce et aux procédures. Des points limites précis ont été établis et une grille optimisée pour l'évaluation de la douleur et du bien-être animal sera utilisée.
Choix des espèces
Le porc est l’animal de référence pour l’expérimentation médicale sur les greffes d’organes. Son système digestif, son anatomie et sa physiologie générales sont particulièrement proches de ceux de l’humain. Porcs en croissance (30-35 kg)
Evaluation de substances pharmacologiques sur le système nerveux central
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 2600
Saisis à la main pour une mesure de diamètre pupillaire ou de température rectale, placés dans un actimètre, sur un rotarod, sur une poutre ou sur une grille d'agrippement, et traités jusqu'à quatre fois par jour pendant vingt semaines, 3 000 souris et 2 600 rats sont utilisés dans des procédures classées en souffrance légère. Le porteur écrit qu'aucune souffrance ni inconfort n'est attendu, l'objectif étant de vérifier l'absence de toxicité des composés. Il liste ensuite parmi les effets détectables une hypothermie persistante, des problèmes de respiration, des troubles neurologiques, un comportement amorphe et une incapacité de se nourrir ou de boire. 3 850 animaux seront tués en fin d'étude, les effets à moyen et long terme des substances testées étant méconnus, et 1 750 seront réutilisés.
Objectifs
Ce projet participe à anticiper des problématiques de toxicité pouvant apparaitre lors de l’évaluation clinique des médicaments. En effet, il est nécessaire d’évaluer avant les phases d’essais cliniques chez l’homme tout risque encouru lors de l’administration d’un candidat médicament. Le but est d’identifier les potentiels effets indésirables lors d’études dites de pharmacologie de sécurité. Le projet concerne des tests comportementaux réalisés chez le rongeur visant à étudier les effets de substances pharmacologiques susceptibles d'agir sur le système nerveux, en particulier le système nerveux central. Le contexte du projet est principalement l’évaluation de la sécurité mais aussi l'efficacité pharmacologique. Ces évaluations sont nécessaires d’un point de vue réglementaire dans le cadre de l’obtention d’une autorisation de mise sur le marché (AMM) (l’International Council for Harmonization of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use [ICH] S7A).
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’évaluer les potentiels effets toxiques des candidats médicaments sur le système nerveux central avant le passage en phase clinique.
Procédures
La principale intervention subie par les animaux est la préhension pour mesures physiologiques et comportementales (diamètre pupillaire, température rectale, prise de poids, placement dans les cages d’actimètre , sur le rotarod, poutre ou grille d'agrippement) d’une durée maximum de 1 minute et l’administration du traitement. Les administrations de substances pourront être réalisées jusqu’à 4 fois par jour (en général 1 minute par administration). La durée du traitement pourra aller jusqu’à 20 semaines. Les animaux pourront être administrés en l’état vigile ou sous anesthésie.
Impact sur les animaux
Il n'est pas attendu d'observer de souffrance ou d’inconfort pour l'animal dans ces procédures qui ont pour objectif de vérifier l'absence de toxicité des composés. Un stress léger peut être causé par les procédures d'administration, de prélèvement, ou de test comportemental (animal isolé plusieurs minutes dans un environnement nouveau). Cependant, plusieurs effets indésirables inhérents au traitement reçu pourront être détectés au cours de l’étude qui n’excède généralement pas 96 heures. - Une perte de poids corporel. - Un comportement amorphe marqué pendant les périodes de vigilance. - Une hypothermie persistante. - Des problèmes de respiration. - Des troubles neurologiques. - Une incapacité de se nourrir ou boire. L’ensemble de ces symptômes sera monitoré au cours des tests afin d’appliquer des mesures pouvant amener à l’euthanasie de l’animal avant la fin de l’étude pour raison éthique.
Devenir
Tous les animaux ayant reçu une substance d’essai dont les effets à moyen et long terme sont méconnus seront euthanasiés en fin d’étude afin de s’assurer que le traitement expérimental n’induira pas d’effet délétère sur l’animal, ce qui ne serait pas compatible avec un maintien des animaux en vie dans de bonnes conditions de santé.
Remplacement
Ces tests ne peuvent pas être remplacés par des méthodes alternatives car ils permettent l’étude des potentiels effets secondaires de traitements expérimentaux dans un système complexe (interaction avec et entre les différents organes et systèmes physiologiques). De plus, ces tests sont réglementaires pour toutes substances avant passage en phase clinique. Cependant, il existe des tests in vitro et in silico permettant de sélectionner en amont des molécules efficaces et dont la toxicité n’est pas avérée.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés pour chaque test sera optimisé de façon à intégrer dans une même expérience la relation dose-effet ou la comparaison par rapport à une substance de référence. Pour les tests d’actimétrie et de Rotarod, un effectif acceptable (jusqu'à 12 animaux par groupe) a été défini afin d'obtenir une puissance statistique suffisante pour interpréter les résultats de façon correcte, évitant ainsi une répétition des tests. Les groupes seront comparés en utilisant une analyse de variance à un facteur suivi d'un test de comparaison de 2 à 2.
Raffinement
Le raffinement des méthodes expérimentales pour réduire au maximum la souffrance animale est mis en œuvre grâce à l'utilisation de points limites clairement établis (incluant une surveillance journalière de l'aspect général, un suivi de poids, …), permettant d'euthanasier tout animal présentant des signes de douleur, de souffrance ou d'angoisse. En cas de prélèvements de sang, l’implantation de dispositifs de mesure de la température ou certaines voie d'administration, une anesthésie légère de type isolflurane sera appliquée afin de réduire au maximum toute douleur ou sensation de souffrance. . Une évaluation interne incluant la cellule de bien-être animal pourra permettre de réévaluer et d’adapter à posteriori la catégorie si nécessaire. Il est aussi mis en place un enrichissement complet dans leur hébergement tel que du matériel de nidification, des objets à ronger ou à mastiquer, des tunnels et présence de congénères.
Choix des espèces
Aujourd’hui encore, les rongeurs (rats et souris) demeurent essentiels pour évaluer l’innocuité de candidats médicaments en pharmacologie sur le système nerveux central selon les recommandations ICH S7A et la littérature. Tous les animaux seront utilisés à partir de 4 semaines de développement (après sevrage) que ce soient des rats ou des souris, conformément aux exigences de l'ICH S7A.
Offre de prestation d’étude de pharmacocinétique et de tolérance chez le rongeur (rat, souris) et le cobaye.
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 7200
Cochons d'Inde : 7200
Jusqu'à deux prises de sang par semaine pendant un mois, dont deux au plus au sinus avec une pommade anesthésique sur l'œil, et une injection dans le liquide céphalorachidien sous anesthésie : 21 600 rongeurs, 7 200 souris, 7 200 rats et 7 200 cochons d'Inde, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, tous tués à l'issue pour prélever sang, tissus et organes. Le projet est une offre de prestation : mesurer comment des candidats médicaments se répartissent dans l'organisme et s'ils sont tolérés, afin de fixer les doses des études d'efficacité et des premiers essais cliniques. Les composés passent par la bouche, le nez, les veines, les muscles, l'abdomen ou sous la peau, et certaines voies exigent un abord chirurgical, source de douleur et d'inflammation. Aucune ligne ne justifie l'emploi des cochons d'Inde, et le porteur rapporte l'effectif de 21 600 à la seule "variabilité des modèles et des techniques de dosage".
Objectifs
Quelle que soit la voie d'administration, un médicament doit atteindre son organe cible pour être actif, à une concentration suffisante sans être toxique. L'obtention de la bonne concentration du produit au niveau de son organe cible dépend de son profil pharmacocinétique, obtenu par une voie d'administration et selon une fréquence d'administrations spécifiques, dans une formule donnée. C'est dans ce contexte que s'inscrit ce projet qui a pour objectif de réaliser des études de pharmacocinétique de candidats médicaments chez les rongeurs pour traiter différentes pathologies, pour définir le devenir du produit dans l'organisme, déterminer l'exposition des animaux au produit, au niveau plasmatique et de certains organes, de définir les doses pouvant être administrées pour les études d'efficacité et lors des premières études cliniques et de sélectionner les formulations optimales. Les différentes voies d'administration pouvant être réalisées chez le rongeur sont : la voie orale, intraveineuse, sous-cutanée, intramusculaire, intrapéritonéale, intranasale, directement dans le liquide céphalorachidien par injection intrathécale. Pour certaines pathologies, l'utilisation de voies locales permet d'obtenir une meilleure efficacité en réduisant les effets systémiques non désirables. L'utilisation de formulations innovantes et/ou à libération prolongée, permet d'améliorer la biodistribution du produit et/ou d'augmenter la durée de l'efficacité des traitements, pour diminuer le nombre des administrations parfois invasives et/ou obtenir une concentration active stable dans le temps. Des prélèvements sanguins pourront-être réalisés soit à des temps spécifiques post-administration soit en fin d'étude pour effectuer les dosages du principe actif ou de ses métabolites, ou le dosage de biomarqueurs. Des prélèvements d'organes et de tissus pourront-être réalisés post-mortem pour les dosages du principe actif ou de ses métabolites, ou le dosage de biomarqueurs. La tolérance de ces candidats médicaments pourra aussi être évaluée in vivo par observation de signes cliniques (poids, comportement, douleur), au niveau local par observation du site d'injection de modifications macroscopiques comme la présence de signes d'inflammation, et post-mortem par des analyses des tissus soit globales (ELISA, PCR, etc...), soit histologiques. Ce projet a donc pour objectif de tester la tolérance et l'atteinte des organes cibles de thérapies innovantes dans diverses pathologies.
Bénéfices attendus
Ces études de pharmacocinétique et de tolérance constituent un prérequis dans le développement de candidats médicaments, quelle que soit l’indication. Nous espérons grâce à ce projet permettre la poursuite du développement des composés et formulations ayant démontré une bonne tolérance et une bio distribution pertinente pour le traitement de différentes pathologies. Ces études pharmacocinétiques et de tolérance permettront de sélectionner les composés les plus pertinents en fonction de leurs propriétés de biodistribution et de leur innocuité, de déterminer la formulation permettant une délivrance optimale et la concentration à utiliser pour atteindre la concentration thérapeutique dans le tissu / fluide/ organe cible.
Procédures
Administration de composés à tester ou de produit de référence : -L’administration de médicaments vétérinaires (anesthésiques/antalgiques) suivant les bonnes pratiques vétérinaires qui pourront être quotidiennes pendant 7 jours au maximum. Durée de l’intervention entre 5 minutes (Isoflurane) et 1h 00 (MMF). -Une administration intrathécale unique sous anesthésie générale, administration systémique ou intranasale sur l’animal éveillé en contention. Durée de l’intervention entre 5 minutes (administration systémique) et 1h 00 (administration intratéchale). -Des prélèvements sanguins pourront être réalisés : 1 à 2 par semaine (dans la limite des contraintes liées à la récupération des animaux et aux spécificités du site de ponction), jusqu’à la fin de l’étude.( 1 mois maximum après l'injection du principe actif). Durée de l’intervention maximum 5 minutes. Pour les prélèvements sanguins nous pouvons prélever au maximum: -Pour une ponction unique jusqu’à 10% du volume sanguin total suivi d’une période de récupération de 3 semaines. -Pour des prélèvements répétés dans la limite de 20% du volume sanguin total sur une période de 14 jours. En fonction de la fréquence et du volume minimum nécessaire aux analyses nous adapterons le site de ponction et éventuellement la réalisation des prélèvements sous anesthésie.
Impact sur les animaux
Les nuisances et effets indésirables attendus dans des études de pharmacocinétique ou de tolérance sont : (1) la douleur ou le stress possiblement induit lors de l’administration du candidat médicament par voir systémique ou locale. Un stress peut être présent associé à la contention et une légère douleur liée à l’introduction d’une aiguille. (2) des contraintes modérées associées au prélèvement sanguin au niveau du sinus. (3) des douleurs ou des processus inflammatoires induits par les voies d’administration nécessitant un abord chirurgical.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés en fin de procédure car le sang, certains tissus et organes sont prélevés afin de réaliser des analyses.
Remplacement
Le recours à l’animal de laboratoire est nécessaire car il n’existe pas de méthodes alternatives validées pour mesurer la biodisponibilité et la tolérance de molécules dans les organes cibles après administration systémique ou locale. La pharmacocinétique de nouveaux traitements ne peut pas être étudiée via la culture cellulaire ou les modèles informatiques. Néanmoins nous réalisons une veille bibliographique active afin de suivre les modèles de remplacement qui sont susceptibles d’être développés à l’avenir.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaire a été estimé, en tenant compte de la variabilité des modèles et des techniques de dosage de pharmacocinétique. Ce nombre d’animaux nous permettra d’avoir des résultats fiables sans utiliser plus d’animaux que nécessaire.
Raffinement
Ce projet fait l’objet d’une démarche spécifique dans la réalisation des études par du personnel formé aux méthodes, compétent et habilité dans le respect des principes éthiques : Le contenu de ces études intègre les impératifs éthiques tels que les modalités d’administration et de prélèvement, l’hébergement et l’enrichissement du milieu spécifique pour chaque espèce étudiée, mais aussi la prévention de toute douleur, détresse ou inconfort chez l’animal. Si nécessaire, de l’aliment sera mis sur le sol des cages la veille et deux jours après l’administration du composé afin de faciliter l’accès à la nourriture. De même si nécessaire, afin de faciliter l’accès à l’eau des biberons adaptés (tige longue pour souris) et/ou de l’hydrogel seront mis à disposition des animaux. Lors des procédures d’anesthésie de plus de 15 minutes, les animaux sont placés sur des tapis chauffants et un gel oculaire est appliqué. Une hydratation par administration de sérum physiologique est mise en place après les anesthésies qui vont avoir une durée supérieure à 30 minutes. Des protocoles d’analgésie adaptés sont mis en place lorsque cela est nécessaire, notamment pour les procédures impliquant des chirurgies. Afin de limiter et pallier cet effet indésirable, une administration d’anesthésiques et/ou antalgiques par voie systémique, suivant les recommandations des bonnes pratiques vétérinaires (introduction d’une aiguille), sera réalisée. Selon le cas, une habituation à la manipulation pourra aussi être effectuée afin de limiter le niveau de stress de l’animal. Les contraintes modérées associées aux modalités d’administration, aux prélèvements sanguins et au niveau du sinus (2 prélèvements au maximum pour diminuer le risque de lésion et en appliquant une pommade ophtalmique anesthésique locale) sont réalisés sous anesthésie-analgésie pour les plus invasifs en limitant le plus possible la contention de l’animal. L’état clinique des animaux est surveillé au moins quotidiennement, des pesées ou des mesures sont réalisées comme la prise de température, les examens sanguins…afin d’anticiper au maximum l’apparition de toute douleur et de mettre en place des mesures spécifiques (arrêt anticipé de l’étude, mise en place de soins…) par le responsable de l’étude en concertation avec le vétérinaire clinicien en application des points limites stricts et spécifiques du projet.
Choix des espèces
Les animaux utilisés sont des adultes pour lesquels les différents organes sont complètements formés et fonctionnels. En amont une évaluation est faite sur le choix des modèles les plus pertinents selon le type de pathologie à traiter, et le mode d’administration préféré : l’utilisation de voies locales permet d’obtenir une meilleure efficacité en réduisant les effets systémiques non désirables. L’utilisation de formulations innovantes et/ou à libération prolongée, permet d’améliorer la biodistribution du produit et/ou d’augmenter la durée de l’efficacité des traitements, pour diminuer le nombre des administrations parfois invasives et/ou obtenir une concentration active stable dans le temps. Le mécanisme d’action de la thérapie à tester permettra également de sélectionner le meilleur modèle de rongeur pour réaliser les études d’efficacité et donc de pharmacocinétique.
Étude de l’immunogénicité et de l’efficacité anti-infectieuse et antitumorale chez la souris des: 1) vecteurs dérivé du vaccin vivant atténué contre la rougeole; 2) génomes défectifs (ARN) du virus de la rougeole; et 3) polysaccharides conjugués.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Toutes tuées à l'issue, pour prélever leurs organes ou parce qu'une infection interdit leur réutilisation, 4 382 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, modéré ou sévère. Elles reçoivent des candidats vaccins par diverses voies, parfois jusqu'à deux fois par semaine pendant dix semaines, et des prises de sang à la veine derrière la mâchoire, puis une partie est infectée par des virus humains ou par le parasite du paludisme de la souris, ou greffée de cellules tumorales. Selon l'agent, l'infection peut provoquer fièvre, prostration, perte de poids et paralysie, et les tumeurs peuvent s'infecter ou s'ulcérer. Le porteur affirme viser des vaccins contre des infections graves et un traitement contre des cancers "pour lesquels le besoin médical et le marché sont également immenses".
Objectifs
L’objectif du projet est l’évaluation préclinique chez la souris de l’immunogénicité et de l’efficacité des différents candidats vaccins développés au laboratoire. Les capacités anticancéreuses de virus de la rougeole modifiés seront aussi évaluées dans des modèles de greffes de tumeurs syngéniques. Ces objectifs sont justifiés du point de vue scientifique car ils permettent de démontrer la fonctionnalité des candidats vaccins ou thérapeutiques. Le but ultime de ce projet est la mise à disposition de vaccins préventifs contre plusieurs pathologies infectieuses graves, ainsi qu’un possible traitement contre certains cancers, deux domaines d’impact majeur en santé publique.
Bénéfices attendus
Les candidats vaccins développés dans le laboratoire sont destinés à être évalués par la suite dans des essais cliniques. Leur évaluation préalable dans un modèle murin permet de démontrer leur efficacité et leur sûreté préclinique et de définir les doses et schémas vaccinaux. Le but ultime de ce projet est la mise à disposition de vaccins préventifs contre plusieurs pathologies infectieuses graves pour lesquelles le besoin médical est immense, ainsi qu’un traitement viro-thérapeutique contre certains cancers pour lesquels le besoin médical et le marché sont également immenses.
Procédures
Les animaux sont immunisés par voie intrapéritonéale, intramusculaire, intradermique, intraveineuse ou orale selon l'agent pathogène ciblé (quelques secondes par animal). Les prélèvements sanguins à la veine rétro-mandibulaire sont effectués à J0 - J7 - J28 - J60 après la vaccination (quelques secondes par animal). Pour évaluer l'efficacité des vaccins, certaines souris seront confrontées à des épreuves infectieuses (quelques secondes par animal) par des virus humains pathogènes ou non-pathogènes chez les souris contrôles ou par le parasite du paludisme Plasmodium berghei, pathogène. Le suivi du challenge est effectué sur une goutte de sang récupérée à la queue de chaque animal à J1, J2, J3, J5, J7, J10 (quelques secondes par animal). Pour évaluer les propriétés immuno-oncolytiques des vaccins, les souris seront greffées avec des cellules tumorales (quelques minutes par animal). Le traitement des tumeurs est effectué par des injections intratumorales, intrapéritonéales, intramusculaires, intradermiques ou intraveineuses de vaccins recombinants contre la rougeole (quelques secondes par animal). Les vaccins candidats sont inoculés (quelques secondes par animal) une ou deux fois par semaine pendant un maximum de 10 semaines.
Impact sur les animaux
Pour évaluer l'efficacité des vaccins recombinants, certaines souris seront confrontées à des épreuves infectieuses par des virus humains pathogènes ou non chez les souris contrôles, ainsi que par le parasite du paludisme murin Plasmodium berghei, également pathogène. Selon l'agent testé, l'infection peut entraîner une souffrance (fièvre, prostration, perte de poids, paralysie). Pour évaluer les propriétés anticancéreuses des candidats vaccins, les souris seront greffées avec des cellules tumorales syngéniques qui peuvent entrainer des effets indésirables. En effet, la croissance des tumeurs chez la souris peut provoquer une gêne ou affecter le comportement ou la locomotion. La tumeur peut s'infecter ou s'ulcérer.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort soit pour la collecte des organes et une analyse approfondie de la réponse immunitaire cellulaire ou par ce que les animaux sont infectés avec des agents pathogènes humains (virus ou parasites du paludisme) et ne peuvent pas être réutilisés.
Remplacement
Il n'existe pas d'alternatives non-animales dans le domaine de la recherche préclinique sur les vaccins recombinants. En absence de telles alternatives, l'utilisation d'animaux vivants dans les procédures expérimentales est prévue pour atteindre les objectifs du projet. L'étude des réponses immunitaires des candidats vaccins nécessite l'utilisation d'un organisme vivant entier avec un système immunitaire développé. Le virus de la rougeole (sauvage ou vaccinal) n’infecte que les primates, dont l’homme. Dans ce contexte et en premier choix, nous avons opté pour un modèle non-primate, mais présentant une organisation tissulaire et du système immunitaire proche de l’homme. Ainsi, un modèle de souris IFNAR ou hCD46/IFNAR permissif pour la rougeole est utilisé pour étudier les réponses immunitaires aux candidats vaccins.
Réduction
Pour appliquer le principe de réduction du nombre d’animaux utilisés, nous composons les groupes d’animaux « contrôles » de 4 souris et les groupes « test » de 6 souris. Ainsi deux souris sont épargnées à chaque test. Par la suite nous pourrons diminuer le nombre d’animaux à 4 dans les groupes « contrôle négatif » car, d’une expérience à l’autre, ces animaux contrôles reçoivent systématiquement le vaccin rougeole standard Schwarz et que la réponse des souris à l’immunisation est relativement homogène d’un animal à l’autre. Les groupes « test » sont composés de 6 souris, le nombre minimal d’animaux pour que les résultats soient statistiquement significatifs, comme validés par un bioinformaticien en interne. Le nombre de souris utilisées par groupe représente la moitié des normes utilisées dans l’industrie du vaccin. Nous pouvons appliquer cette réduction car nous observons des effets forts : réponses immunitaires présentes ou absentes ; protection d’épreuves infectieuses efficace ou non. Ces observations sont basées sur notre longue expérience (67 publications dans ce domaine).
Raffinement
Les animaux soumis à des procédures qui produisent une douleur ou une détresse minimale/transitoire seront suivis par une observation quotidienne. Lorsque les animaux subiront des épreuves infectieuses, ils seront également contrôlés quotidiennement. En effet, selon le pathogène utilisé, l’infection pourra entraîner une souffrance (fièvre, prostration, perte de poids, paralysie) qui précèdera la mort de l’animal. La mort des animaux comme point limite est strictement évitée. Les animaux seront surveillés quotidiennement et une grille évaluation douleur stress inconfort approuvée sera utilisée pour noter la douleur et la détresse qui peuvent survenir chez les animaux exposés à des agents pathogènes connus pour provoquer des effets graves. Nous suivrons : 1) L'apparence générale (poil luisant/terne, hérissé, état d'embonpoint, perte de poids, rétrécissement des orbites oculaires, renflement du nez, changement de position des vibrisses. 2) Signes cliniques : respiration, posture, activité, fèces, pli cutané. 3) Comportement : comportement normal/agitation, mobilité, mâchonnement des barres, déplacement en cercle, saut arrière. Pour éviter au maximum la douleur et la détresse nous suivrons recommandations : mis à mort en cas de score 2 et observation quotidienne si score >0. Si des lésions apparaissent aux points d'injection ou si l'animal montre des signes de souffrance ou de détresse, un contact avec le vétérinaire sera établi pour décider de l'action à entreprendre (éventuellement en utilisant une analgésie). Le gel hydrique sera ajouté et l'enrichissement sera amélioré dès le début des procédures des épreuves infectieuses.
Choix des espèces
Le virus de la rougeole (sauvage ou vaccinal) n’infecte que les primates, dont l’homme. Dans ce contexte et en premier choix, nous avons opté pour un modèle non-primate, mais présentant une organisation tissulaire et du système immunitaire proche de l’homme. Ainsi, un modèle de souris permissif pour la rougeole est utilisé pour étudier les réponses immunitaires aux candidats vaccins. Nous utilisons ces souris depuis de nombreuses années et avons publié un grand nombre d’articles décrivant leurs propriétés et leurs qualités dans ce contexte. Pour étudier les propriétés immuno-oncolytiques du virus de la rougeole, des modèles de greffe de tumeurs sont utilisés. Age moyen des animaux : 11 semaines +/- 4 semaines. Les animaux doivent être matures au plan immunologique. Par ailleurs les jeunes individus répondent mieux que les plus vieux. Enfin, il est inutile de laisser vieillir les animaux avant utilisation.
Etudes de toxicologie de la reproduction avec observations post-natales longues 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 : 59624
74 464 rongeurs, 59 624 rats et 14 840 souris, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les adultes reçoivent un produit par voie orale chaque jour, les femelles subissent des lavages vaginaux avant accouplement, et les petits nés dans les études sont soumis à des tests de développement physique, sexuel et neurologique, à des examens ophtalmologiques, à des mesures du tibia et de la distance ano-génitale ainsi qu'à des prélèvements de sang et d'urine. Les effets attendus portent sur toutes les étapes de la reproduction : accouplement, nidation, gestation, mise bas, lactation, comportement maternel et développement des descendants. Le porteur présente ces essais comme "indispensables" dans un dossier de mise sur le marché et "nécessaires règlementairement", et note qu'aucun modèle in vitro ne couvre l'ensemble de la fonction de reproduction.
Objectifs
Ce projet permet l'évaluation de la toxicité d'un produit chez le rongeur (rat ou souris) sur les fonctions de reproduction et/ou le développement de la descendance ou d'animaux juvéniles, conformément aux lignes directrices : - ICH M3(R2), S5(R2): Pre- and Post-Natal Development (PPND) - OCDE 416 (Two-Generation Reproduction Toxicity Study) et OCDE 443 (Extended One-Generation Reproduction Toxicity Study) - FDA- CDER Guidance for Industry, Nonclinical Safety Evaluation of Pediatric Drug Products. Les procédures peuvent être indispensables dans un dossier de mise sur le marché d’un médicament ou d'enregistrement d'un produit chimique et permettre aussi l’évaluation du risque en termes d’exposition (informations sur les effets toxiques majeurs : détermination d'une dose sans effet adverse afin de déterminer une marge de sécurité pour l'utilisation/l’exposition humaine).
Bénéfices attendus
A ce jour, l’ECVAM propose quelques modèles in vitro permettant d’identifier le potentiel tératogène de certains produits, mais aucun ne permet d’intégrer globalement l’impact sur la fonction de reproduction. Ce projet correspond aux tests nécessaires et reconnus règlementairement pour évaluer l’impact de l’exposition maternelle (notamment en termes de biodistribution et de métabolisme) ou l’impact global sur la fonction de reproduction (production, transport des gamètes, fécondation, implantation, parturition, lactation, développement post-natal précoce) de différents produits.
Procédures
Les animaux sont traités, le plus souvent par voie orale de façon journalière, avec un produit, pour évaluer l’effet de ce produit sur l’appareil reproducteur. Avant accouplement, les femelles sont soumises à des lavages vaginaux pour observer les cycles œstraux. Les petits issus des portées pourront être soumis à des tests non invasifs de suivi de développement physique, sexuel ou de maturité sexuelle et neurologiques/comportementaux, ainsi qu’à des observations ophtalmologiques. Des prélèvements sanguins et urinaires sont également possibles pour bilan hémato-biochimique ou hormonal par exemple ; ils sont réalisés à une fréquence et aux volumes conformes aux recommandations en vigueur et pourront faire l’objet d’une mise à jeun préalable .
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus correspondent essentiellement aux effets pharmacologiques du produit administré, qui peut cibler chaque phase du cycle de reproduction : altérations du comportement à l’accouplement, difficultés à la nidation, à la gestation, à la mise-bas, à la lactation, altérations du comportement maternel et du développement sexuel des adultes ainsi que du développement fœtal et post-natal des descendants. De l’inconfort et du stress liés aux procédures elles-mêmes (contention, administration, sédation/anesthésie, l’hébergement individuel (quand nécessaire), observations et mesures (lavages vaginaux, examens ophtalmologiques, mesure de la taille du tibia ou de la distance ano-génitale, tests de suivi de développement ou de maturité sexuel(le), évaluations du comportement et/ou des signes neurologiques) et/ou prélèvements) et des effets systémiques liés au produit administré (ex : pertes de poids, baisse de consommation alimentaire) peuvent aussi être observés.
Devenir
La caractérisation de l’effet de l’administration de produits comprenant l’évaluation des tissus et organes cibles, tous les animaux sont mis à mort en fin de procédure.
Remplacement
En raison de la complexité des organismes vivants et des processus de développement, de conception et des échanges dynamiques entre mère et descendance, il n'existe pas de méthode alternative permettant d’intégrer l’impact global sur la fonction de reproduction. Les tests in vivo de ce projet ne sont actuellement pas remplaçables et restent nécessaires règlementairement pour évaluer l’impact de l’exposition maternelle ou l’impact global sur la fonction de reproduction de différents produits (ex : médicaments, produits chimiques).
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe est celui recommandé dans les lignes directrices ICH ou OCDE, et correspond au minimum nécessaire et suffisant pour obtenir des résultats fiables et atteindre les objectifs de l’étude. Le besoin de groupe contrôle, le nombre de doses nécessaires, ainsi que les techniques de prélèvements sanguins sont évalués systématiquement pour assurer une réduction du nombre d’animaux.
Raffinement
Les actes pouvant engendrer du stress, de l’inconfort ou des douleurs seront réduits au minimum nécessaire et seront réalisés sous sédation ou anesthésie générale. 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 quotidiennement tout au long de l'étude et évalué grâce à la mise en place de points limites de façon à éviter tout inconfort ou souffrance prolongé(e) : poids corporel, évaluation de la consommation de nourriture et d’eau, température corporelle, signes cliniques, morbidité/mortalité (liste non exhaustive). Toute anomalie est signalée, revue par un vétérinaire (le cas échéant) et si un ou plusieurs points limites sont atteints, que la douleur de l’animal ne peut être soulagée ou que l’inconfort ne peut pas être suffisamment limité à son minimum, la décision d'interrompre le traitement ou d'euthanasier l'animal sera prise. Des techniques de prélèvement sanguin sont utilisées selon les bonnes pratiques vétérinaires et procédures internes validées, quand elles sont compatibles avec les volumes de sang/fréquences à obtenir. Les rongeurs sont hébergés en groupe la plupart du temps à l’exception de certaines situations expérimentales ou sanitaires exigeant l’hébergement individuel.
Choix des espèces
Le rat et la souris sont des espèces de choix, le rat étant celle qui est la plus fréquemment utilisée. En effet: - elles sont recommandées par les lignes directrices, - elles présentent une gestation courte, un hébergement facile, pas de reproduction saisonnière, un nombre conséquent de petits issus des portées, - beaucoup d'études de toxicologie générale et de reproduction sont réalisées chez le rongeur, ce qui permet une bonne comparabilité aux autres études du projet, - elles font l’objet de données historiques robustes. Le produit sera administré à des animaux adultes car les animaux doivent être sexuellement matures au moment des accouplements, pour évaluer l’effet du produit sur l’appareil reproducteur. Les petits qui naissent dans le cadre des études ne sont pas traités avec les produits mais sont suivis pendant la lactation ou jusqu'à l’âge adulte (selon les lignes directrices ; observation de la survie et du développement de la descendance). Dans d’autres études, le produit pourra également être administré aux juvéniles pour évaluer l’effet sur le développement ou dans le cadre de produits pharmaceutiques à visée pédiatrique. Ces âges sont requis par les lignes directrices et/ou correspondent aux âges d'utilisation chez l'humain. Le produit sera administré à des animaux adultes (jeunes ou moins jeunes en fonction de la durée de traitement avant accouplement et selon les lignes directrices/recommandations règlementaires) car les animaux doivent être sexuellement matures au moment des accouplements, pour évaluer l’effet du produit sur l’appareil reproducteur. Dans certaines études, le produit pourra également être administré aux juvéniles pour évaluer l’effet sur le développement ou dans le cadre de produits pharmaceutiques à visée pédiatrique. Ces âges sont requis par les lignes directrices et/ou correspondent aux âges d'utilisation chez l'humain. Sauf dans les cas ci-dessus, les petits qui naissent dans le cadre des études ne sont pas traités avec les produits mais sont suivis pendant la lactation ou jusqu'à l’âge adulte (selon les lignes directrices ; observation de la survie et du développement de la descendance).
Etude de pharmacocinétique ou de bioéquivalence
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Équidés : 160
Cochons : 160
Chèvres : 160
Moutons : 160
Bovins : 160
Autres mammifères : 160
Poules : 60
Dindes : 50
Autres oiseaux : 50
Le nombre d'injections et de prélèvements dépend du protocole de chaque étude commandée, sans qu'aucun chiffre ne soit avancé. 1 280 animaux vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, cochons, chèvres, moutons, bovins, équidés, lapins, camélidés, poules, dindes et autres oiseaux, répartis en général par groupes de huit. Le porteur estime que 80 % d'entre eux seront tués et 20 % réutilisés, avec 90 % de réutilisation pour les lamas, et reconnaît ne pas pouvoir savoir à l'avance combien seront gardés en vie, cela dépendant des groupes de traitement et de l'accord des autorités. Il annonce des réactions locales possibles, gonflements ou abcès, et une conception "cross over" par laquelle les mêmes animaux reçoivent successivement plusieurs produits à tester après une période de repos.
Objectifs
Les études de pharmacocinétique permettent d'étudier le devenir d'une substance active contenue dans un médicament par exemple après son administration dans l'organisme. Elles permettent notamment de déterminer les paramètres pharmacocinétiques suivants : absorption, distribution, métabolisme et élimination d’un composé, soit dans le sang, soit à d’autres emplacements, et elles sont souvent employées lors des étapes de découverte ou de sélection de candidats du programme de développement d’un médicament. Les études de bioéquivalence ont pour objectif, quant à elles, d'obtenir des paramètres pharmacocinétiques permettant la comparaison de la biodisponibilité d’une substance active entre deux ou plusieurs formulations et/ou entre deux ou plusieurs voies d'administration.
Bénéfices attendus
- Obtenir les informations nécessaires pour le développement de nouveaux médicaments et définir in fine les modalités d'administration du médicament, à savoir la voie d'administration, la dose et le rythme d'administration.- Contribuer à une meilleure compréhension des phénomènes physicochimiques, biochimiques, métaboliques impliqués dans le devenir du médicament dans l'organisme, de sa durée de « vie » et d'action, de ses interactions potentielles.
Procédures
Les animaux seront soumis à différents types d'interventions : des injections et des prélèvements biologiques (sanguins ou autres). Le nombre d'interventions sera dépendant du protocole de l'étude mais chaque intervention sera de courte durée. Un délai adapté au produit administré sera dispensé entre chaque injection. Un temps de récupération sera également dispensé entre chaque prélèvement sanguin ou autre prélèvement biologique. Ce temps de récupération sera réalisé conformément aux recommandations éthiques.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus sur les animaux sont les suivants : stress dû à la contention, stress dû aux injections et aux prélèvements, possibilité d'observation chez les animaux de réactions locales (gonflement, abcès...) et/ou générale (augmentation température, perte de poids, diminution de l'activité...) après les administrations.
Devenir
En fonction de l’étude et des groupes de traitement, des animaux seront mis à mort afin de respecter le principe de précaution conformément à la législation. En fonction de l’étude et des groupes de traitement, des animaux pourront être gardés en vie si la réglementation l’autorise. Exemple pour un vaccin : sauf indication contraire des autorités, en fonction des groupes de traitement, les animaux ayant reçu un produit disposant d’une autorisation de mise sur le marché ou les animaux du groupe témoin (sans traitement, eau physiologique...) seront gardés en vie. Il n'est pas possible de savoir à l'avance exactement le nombre d'animaux qui seront mis à mort ou gardés en vie puisque c'est dépendant des groupes de traitement, de l'accord des autorités etc. Les nombres ont été estimés de la manière suivante : on a considéré pour chaque espèce sauf les lamas que 80 pourcent des animaux seraient mis à mort et 20 pourcent réutilisés. Pour les lamas, nous avons estimé 90 pourcent réutilisés et 10 pourcent mis à mort.
Remplacement
Il n'existe pas de méthodes alternatives pour atteindre les objectifs de ce projet et ainsi obtenir toutes les informations sur le devenir d'une molécule après administration dans l'organisme. Il est nécessaire de réaliser les molécules dans un environnement avec les différents organes et les fluides corporels qui ne peuvent pas être reproduits in vitro. Ce passage sur le modèle animal est donc indispensable dans les étapes de découverte ou de sélection de candidats du programme de développement d’un médicament.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisé sera réduit au minimum. En moyenne 2 groupes de 8 animaux sont inclus par étude. Le nombre d'animaux sera déterminé en fonction des besoins pour répondre aux objectifs fixés pour chaque étude. La réglementation en vigueur relative à la protection des animaux utilisés à des fins scientifiques sera respectée. Dans le but de réduire ce nombre, un design en « cross over » pourra être utilisé. Les animaux pourront recevoir les différents traitements à tester après avoir eu une période de repos. Ce design permet d’utiliser moins d’animaux et de supprimer les variabilités individuelles.
Raffinement
Méthodes de raffinement : 1) Tout au long de leur hébergement, les animaux auront des conditions d’hébergement adaptées et optimales (logement, environnement, alimentation, apport en eau, soins). Afin de les maintenir, les paramètres d’ambiance, l’aliment, l’abreuvement seront vérifiés quotidiennement. De plus, afin d’augmenter leur bien-être, les animaux seront hébergés collectivement dès que possible et disposeront d’un environnement enrichi. Si, selon les besoins, les animaux doivent être hébergés individuellement, ils auront un contact visuel et/ou olfactif avec leurs congénères et de l'enrichissement compensatoire. 2) Dans le but de repérer rapidement toute anomalie, les animaux seront suivis quotidiennement. Toute anomalie sera rapportée au vétérinaire qui jugera s’il est nécessaire de réaliser un examen clinique approfondi et interviendra dans le diagnostic, la prescription et mise en place d’un traitement thérapeutique adapté et/ou des soins divers, dans le but de soigner ou soulager l’animal. L’administration du traitement prescrit devra être réalisée par une personne habilitée. 3) Surveillance accrue de l’animal durant les manipulations. 4) Une période d'acclimatation adaptée sera dispensée avant la 1ère administration et/ou prélèvement, afin de permettre aux animaux de s'adapter à leur environnement et de s'assurer de leur bon état de santé. Grâce à ces différentes méthodes, le bien-être de l’animal sera respecté et sa douleur, souffrance et angoisse seront d’abord réduites puis supprimées. Ainsi, les manipulations seront réalisées dans les meilleures conditions possibles.
Choix des espèces
L’espèce choisie pour ces études doit être l’espèce cible des produits utilisés. Ainsi, selon le produit, les bovins, les porcins, les ovins, les caprins, les équins, les volailles (poules, dindes, canards), les lapins et les camélidés seront choisis. De la naissance à l’âge adulte selon le produit utilisé et l’âge recommandé pour celui-ci. Les animaux inclus seront représentatifs de la population cible du produit testé.
Effets de différents candidats médicaments sur la fonction cardio-vasculaire chez le mini-porc vigile en utilisant la télémétrie
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Réutilisés d'une étude à l'autre sur accord du vétérinaire, 120 mini-porcs portent un émetteur de télémétrie implanté à demeure, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'implantation dure de trois à cinq heures, une heure de plus si une chambre vasculaire est posée, et peut être refaite pour repositionner un cathéter. Chaque animal est ensuite isolé six à huit jours après chaque chirurgie, mis à jeun jusqu'à trente heures, porte parfois un gilet à minipompe pendant vingt-quatre heures et reçoit les candidats médicaments par voie orale, veineuse, cutanée ou intrapéritonéale. Le protocole suit les demandes des fabricants, et le porteur décrit ce passage par l'animal comme une "étape indispensable" avant les premières administrations à des humains.
Objectifs
Chaque étude de ce projet consiste à évaluer les effets cardio-vasculaires de différents candidats médicaments chez le mini-porc éveillé, en utilisant un dispositif électronique permettant la mesure et l’enregistrement automatique des paramètres cardio-vasculaires (télémétrie). Pour cela, une chirurgie initiale est prévue afin d'implanter de manière définitive ce dispositif électronique. Les enregistrements se font dans les pièces d'hébergement, sur des animaux libres de leurs mouvements.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont la découverte de nouveaux médicaments présentant un minimum d'effets secondaires sur le système cardiovasculaire. Ce projet permettra de générer des données scientifiques robustes chez l'animal pour pouvoir passer ultérieurement aux premières administrations chez l'homme, étape indispensable dans le processus de développement et de mise sur le marché de nouvelles molécules.
Procédures
Dans ce projet les animaux pourront être soumis à deux types de chirurgie sous anesthésie générale : une chirurgie d'implantation d'un émetteur de télémétrie (dispositif permettant la mesure des paramètres cardiovasculaires), et parfois une chirurgie d'implantation de chambre vasculaire (dispositif permettant l'administration intraveineuse de produit, ou la réalisation de prélèvements sanguins). La durée de ces interventions sera d'environ 3h à 5h pour l'implantation de l'émetteur en fonction des paramètres mésurés, plus 1h supplémentaire en cas d'implantation de chambre vasculaire. En cas de besoin, l'animal pourra être soumis à une nouvelle chirurgie pour repositionner le cathéter de l'implant ou de la chambre vasculaire, voir pour changer la chambre (durée 1h environ). Les animaux seront maintenus pendant l’administration du candidat médicament (ou du placebo) par voie orale, intrapéritonéale, sous-cutanée, transdermique, intramusculaire ou intraveineuse (bolus ou perfusion) (durée 1 -2minutes). Et si l’administration se fait par une perfusion de longue durée (supérieure à 1h), les animaux porteront des gilets (avec une minipompe embarquée) pendant maximum 24h. Ainsi, les effets sur les paramètres cardiovasculaires seront évalués. Cette évaluation se fera chez un animal éveillé et libre de ses mouvements dans sa pièce d'hébergement pendant plusieurs heures ou jours. Des prélèvements sanguins, sans anesthésie, pourront être effectués durant les phases expérimentales (moins de 2min par prélèvement).
Impact sur les animaux
Les contentions des animaux pour induire l'anesthésie, administrer le produit ou réaliser les prélèvements sanguins peuvent engendrer un stress mineur à l'animal. Dans ce projet, les animaux seront anesthésiés à une ou plusieurs reprises, pour l'implantation de l'émetteur de télémétrie, et dans certains cas, de la chambre vasculaire. Ces chirurgies peuvent induire des douleurs post-chirurgicales qui seront réduites au maximum grâce à une anesthésie, une analgésie et un protocole de soins post-opératoire. Les animaux seront hébergés individuellement pendant la période de récupération post-opératoire (6 à 8 jours après chaque chirurgie). Cet hébergement individuel engendrera un stress de durée moyenne et d'intensité modérée (désocialisation). Cependant en contrepartie, l'hébergement individuel permettra aussi d'accélérer la récupération post-chirurgicale. Par ailleurs, les animaux seront mis à jeun avant les chirurgies, et parfois avant l'administration du produit à tester. Cette période de jeun durera au maximum 30h. La mise à jeun engendre un stress physiologique et psychologique d'intensité modérée mais de courte durée. Enfin, les effets potentiellement indésirables provoqués par le candidat médicament à tester font l'objet d'échanges avec les fabricants du candidat médicament afin d'adapter les outils d'observation des animaux, pour anticiper au mieux de potentiels signes cliniques.
Devenir
Réutilisation des animaux dans une étude du même projet ou dans un autre projet ayant un degré de sévérité sans réveil, léger ou modéré, après accord du vétérinaire.
Remplacement
Dans le cadre du développement de nouveaux médicaments, ce projet est réalisé chez le mini-porc car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer les effets cardiovasculaires de ces candidats médicaments. Or, avant toute utilisation chez l’homme, l’animal constitue un passage obligatoire pour l’évaluation de l’efficacité ou la sécurité d'un médicament. A ce jour, le mini-porc est l’une des espèces les plus adaptées à ce type de modèle car il présente un système cardiovasculaire proche de celui de l'homme.
Réduction
Un nombre minimal et suffisant d’animaux par groupe (n=4 à 8 par groupe) est utilisé afin d’analyser de façon rigoureuse et efficace les résultats des expériences, et d’effectuer des analyses statistiques robustes. Une réutilisation des animaux, après avis du vétérinaire, est envisagée et permettra de réduire le nombre réel d’animaux utilisés.
Raffinement
Dans ce projet, le raffinement sera obtenu par • la mise au point de procédures rigoureuses, • la formation du personnel, •l'utilisation de la télémétrie sans fil (animal libre de ses mouvements pendant les phases d'enregistrement), • la validation du système de télémétrie et la validation pharmacologique du modèle, • un suivi quotidien de l’état de santé des animaux, • le recours à des procédures les moins invasives possibles, • l'utilisation d'une chambre vasculaire permettant des prélèvements sanguins sans une restriction physique importante • Le suivi d’éventuels signes cliniques, • La détermination des points limites, • Un protocole analgésique adapté pour la chirurgie et la période post-opératoire et un suivi post-opératoire de l’état de santé des animaux avec des soins afin de permettre une bonne récupération des animaux, • La réduction du volume sanguin prélevé grâce à l’amélioration de la sensibilité des méthodes d’analyse, • La familiarisation des animaux aux procédures expérimentales, • Le recours aux procédures d’euthanasie dès que nécessaire.
Choix des espèces
Le mini-porc est une espèce animale adaptée et couramment utilisée pour évaluer les effets cardio-vasculaire d'un candidat médicament car son système cardiovasculaire est physiologiquement et anatomiquement proche de celui de l'homme. Animaux sevrés en croissance et animaux adultes. Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.
Prélèvements de tissus et fluides biologiques pour la mise en place de méthodes de développement de biomarqueurs analytiques, leur optimisation et la fourniture de produits pour des études in vitro.
- Formation professionnelle
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 500
Lapins : 100
Chiens : 200
Ouistitis et tamarins : 200
Macaques à longue queue : 200
Prélever du sang et du liquide céphalo-rachidien pour valider des appareils de mesure et fournir des produits sanguins à d'autres laboratoires : la finalité déclarée relève de la mise au point de méthodes d'analyse pour des études réglementaires. 500 souris, 500 rats, 200 chiens, 100 lapins, 200 ouistitis et tamarins et 200 macaques à longue queue vont être utilisés, 1 360 dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré et 340 sous anesthésie sans réveil. Les ponctions de liquide céphalo-rachidien se font sous anesthésie profonde, avec un risque de hernie par hypertension intracrânienne ou de destruction de la moelle que le porteur qualifie de négligeable chez des animaux en bonne santé. 1 320 animaux repartiront vers d'autres projets, 10 chiens et 10 lapins seront adoptés et 20 macaques rendus à l'élevage, le projet servant aussi à faire pratiquer des prélèvements d'organes à des collaborateurs en formation.
Objectifs
Ce projet a deux objectifs principaux : 1- Prélever des échantillons biologiques afin de valider au sein de notre établissement l’utilisation d’appareils de mesure plus performant, et de développer et d’optimiser des méthodes d’analyses de biomarqueurs d’intérêts majeurs. En effet, afin de garantir la qualité des résultats et la validité des études, un objectif synergique des exigences 3Rs, le développement et la validation de méthodes d’analyses des échantillons biologiques sont nécessaires pour la bonne réalisation des études de sécurité et d’efficacité pré-clinique de médicaments régies par les BPL (Bonnes Pratiques de Laboratoires). A terme, dans le cadre de ces exigences 3Rs, des appareils et des méthodes d’analyses plus performantes permettent de réduire le nombre d’animaux nécessaire pour un objectif scientifique donné et de raffiner les procédures expérimentales (par exemple, en réduisant les volumes sanguins prélevés, ou en déterminant des points limites plus précoces). 2- Fournir à la communauté scientifiques des produits biologiques (comme des produits sanguins) pour des études in vitro.
Bénéfices attendus
Ce projet assure le développement et la validation de méthodes d’analyses ou d’identifications de biomarqueurs analytiques d’intérêt majeur dans les études pré-cliniques et indispensables à l’élaboration de tout nouveau médicaments actuellement. Il permet la mise en application dans le cadre d’études réglementaires régies par les BPL (Bonnes Pratiques de Laboratoires) d’appareils ou de méthodes d’analyses biochimiques, hématologiques, histologiques ou encore immunologiques plus fiables et plus précises. Il permet d’assurer un suivi plus spécifique des effets d’un produits en cours d’essai chez l’animal, ce qui apporte au moins deux bénéfices majeurs : 1) détecter plus rapidement les effets délètères pour la santé des animaux modèles (et donc anticiper des lésions sévères avant que l’impact sur le bien être devienne significatif) et 2) augmenter notre capacité à détecter de potentiels effets toxiques en amont des phases de test cliniques chez l’humain. De plus, il permet de développer des méthodes réduisant les volumes prélevés nécessaires lors des analyses de biomarqueurs, ainsi que les fréquences de prélèvement chez l’animal. Enfin, en particulier dans le cadre des prélèvements d’organes, il permet d’assurer une formation sous tutorat de collaborateurs ayant acquis les bases théoriques des gestes techniques mais nécessitant de pratiquer ces gestes et ce sans utiliser d’animaux à dans ce seul but. Ainsi, ce projet permet l’optimisation continue de la qualité des données expérimentales des études précliniques et les respects des exigences 3Rs de réduction (liées à la qualité des études) et de réduction et de raffinement (réduction de la fréquences et des volumes d’échantillons biologiques nécessaires).
Procédures
Les animaux sont soumis à des prélèvements sanguins vigiles ou anesthésiés ainsi qu'à des prélèvements de liquides céphalo-rachidien sous anesthésie profonde.
Impact sur les animaux
Les prélèvements sanguins (majoritaires au cours de ce projet) ne constituent pas de risque sévère pour la santé des animaux, d’autant plus car ils sont effectués dans le cadre des lignes directrices EFPIA / ECVAM (European Federation of Pharmaceutical Industries Associations / European Center for the Validation of Alternative Methods), et de l’International Consortium for Innovation and Quality in Pharmaceutical Development. Le prélèvement de LCR, lorsqu’il est effectué par un personnel qualifié sur un animal en bonne santé ne présente que peu de risques de complications sévères. Les complications les plus susceptibles d’avoir lieu sont celles lié à l’anesthésie (prévenu en utilisant un protocole d’anesthésie mis en place par un vétérinaire), et le risque d’une hernie en cas d’hypertension intracrânienne (risque négligeable lorsque le geste est pratiqué sur des animaux en bonne santé). Les complications plus rares peuvent apparaitre (une destruction accidentelle de la moelle ou du rachis cervical rostral lors de ponction par voie haute et une infection du système nerveux central par introduction de germes lors de l’acte) mais ne sont pas attendus en raison de la réalisation du geste par un personnel compétent.
Devenir
Les animaux seront soit utilisés dans d'autres projets autorisés par le MERS, soit adoptés lorsque cela est possible (sur avis vétérinaire).
Remplacement
Lorsque cela est possible, le développement et la validation d’appareils ou de méthodes analytiques sont faits en utilisant des substitues au sang. Ces substitues peuvent être des solutions de contrôles chimiques reconstitués (surtout dans le cadre de dosages biochimiques), ou encore des contrôles humains délivrés par le fournisseurs des appareils. Ces échantillons reconstitués permettent de remplacement les échantillons de sang frais prélevés chez l’animal.
Réduction
Dans le cadre des études pré-cliniques, des prélèvements sanguins sont nécessaires avant que ne commencent l’étude, c’est-à-dire avant l’administration du produit testé. Lorsque les volumes de sang prélevés le permettent, le sang (et ses dérivés : plasma, sérum) non utilisé dans le cadre de l’étude est récupéré pour ce projet, réduisant ainsi le nombre d’animaux naïfs nécessaire. De plus, l’utilisation d’échantillons chimiques reconstitués (voir 3.3.6.1 Remplacement) en lieu et place de sang frais permet de réduire le nombre d’animaux utilisés. Lors des prélèvements d’organes, les animaux utilisés seront le plus souvent des animaux ré-utiliser d’autres procédures (après validation par un vétérinaire), afin de ne pas sacrifier un animal uniquement pour récupérer ces organes.
Raffinement
Le prélèvement sanguin est une procédure peu invasive et peu douloureuse d’autant plus lorsqu’elle est effectuée par du personnel expérimenté selon les lignes directrices EFPIA / ECVAM (European Federation of Pharmaceutical Industries Associations / European Center for the Validation of Alternative Methods), et de l’International Consortium for Innovation and Quality in Pharmaceutical Development.. De plus, un prélèvement sous sédation peut être effectué, afin de limiter le stress induit par la contention manuelle ou des lésions vasculaires lorsqu’un animal est agité. Dans le cas de prélèvements sanguins répétés, une crème anti-hématome ou analgésie peut être utilisée. Dans la cadre des prélèvements de LCR, une anesthésie générale (avec une analgésie adaptée mise en place par un vétérinaire) est nécessaire et un suivi post-prélèvement est mis en place : évaluation de son état de santé, surveillance de l’animal jusqu’à son réveil complet, mis à disposition de dispositifs chauffants (tapis, lampe) lors de la phase de réveil, administration d’une analgésie adéquate si nécessaire. En cas de doute sur l’état de santé de l’animal prélevé, un examen clinique évaluant spécifiquement les fonctions neurologiques de l’animal est mis en place à son réveil par un vétérinaire afin de prendre en compte le plus tôt possible l’apparition de complications impactant le bien-être et de mettre en place une stratégie adaptée. Pour ces procédures, un suivi vétérinaire dans la cadre de la Structure en charge du Bien-Etre animal est effectué sur les animaux utilisés, afin de s’assurer de lors bon état de santé. Si animal voit son état de santé se dégrader, indépendamment ou non des procédures, il est immédiatement exclu des procédures de prélèvements et un traitement adéquat est mis en place sous la responsabilité d’un vétérinaire.
Choix des espèces
Les études de sécurité et d’efficacité pré-clinique sont des études réglementaires (régies par les lignes directrices ICH M3(R2) et ICH S3A) in vivo qui nécessitent l’utilisation d’au moins deux espèces différentes (rongeur et non rongeur). Les études visant en particulier le système immunitaire sont réalisées chez le primate non humain pour sa proximité avec l’homme et donc la fiabilité des résultats obtenus. Ce projet est destiné à développer et optimiser des appareils et méthodes d’analyses utilisés dans le cadre de ces études pré-cliniques. Ainsi, les espèces choisies dans le projet sont les animaux utilisés dans le cadre de ses études et choisis comme étant le modèle le plus pertinent pour évaluer la toxicité de la candidat médicament testé. Les animaux utilisés seront les mêmes que les animaux ensuite utilisés en études. Pour les rongeurs et lapins, à partir de 6 semaines. Pour les chiens, à partir de 6 mois. Pour les macaques, à partir de 2 ans et pour les marmousets à partir d’un an.
Évaluation des effets de différents produits sur la fonction cardio-vasculaire par télémétrie et sur le comportement chez le primate non humain
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Macaques rhésus : 12
Tous réutilisés ensuite dans un autre projet, de gravité sans réveil, légère ou modérée, après accord du vétérinaire, 84 macaques vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré : 72 macaques à longue queue et 12 macaques rhésus. Chacun peut subir une chirurgie de quatre heures trente à cinq heures trente pour l'implantation d'un émetteur de télémétrie, parfois avec un cathéter dans le ventricule gauche du cœur, puis passer six à huit jours seul en cage à métabolisme. Viennent ensuite des candidats médicaments donnés par la bouche, en injection ou en perfusion sous contention jusqu'à une heure, des privations de nourriture, des prises de sang, plusieurs anesthésies de quatre heures au plus et des tests neurologiques et comportementaux que le résumé ne nomme pas. Les effets indésirables possibles sont discutés avec les fabricants de ces produits, dont il s'agit de vérifier l'effet sur le cœur avant un usage humain ou vétérinaire, le porteur qualifiant ce recours aux macaques de "passage obligatoire".
Objectifs
Ce projet a pour but d’évaluer les effets de différents candidats médicaments sur les paramètres cardio-vasculaires chez le primate non-humain vigile en utilisant la télémétrie, méthode d'enregistrement de différents paramètres permettant de laisser l'animal totalement libre de ses mouvements dans la volière pendant les mesures.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus sont la vérification de l'absence d'effet ou la détermination du seuil d'effet de nouveaux médicaments sur le système cardiovasculaire, qui permettront par la suite une utilisation sécurisée du médicament en médecine humaine ou vétérinaire . Pour l’animal, les bénéfices attendus sont une acquisition de connaissances sur l’espèce utilisée (le primate non humain) par le développement d’outils de raffinement de plus en plus adaptés et le choix de l’espèce la plus prédictive en fonction de l’objectif scientifique attendu.
Procédures
Dans ce projet, les animaux pourront être soumis à une chirurgie d'implantation d'un émetteur de télémétrie avec ou sans cathéter de mesure de la pression ventriculaire gauche cardiaque (PVG). La durée de la chirurgie d'implantation d'un émetteur de télémétrie sera entre 4h30 et 5h30. Les animaux pourront également être soumis à des prélèvements de sang (durée environ 1min/prélèvement), des tests neurologiques et comportementaux (durée de 10 min max par observation). Les animaux seront maintenus pendant l’administration du candidat médicament (ou du placebo) par voie orale, sous-cutanée, transdermique, intranasale, intramusculaire ou intraveineuse (bolus ou perfusion) (durée 1 -2minutes, sauf pour la perfusion intraveineuse où les animaux sont maintenus en contention pendant la durée de la perfusion, maximum 1h). Dans le cas d'expérience sous anesthésie, les animaux seront soumis à plusieurs anesthésies d'une durée de 4h maximum chacune.
Impact sur les animaux
Les effets potentiellement indésirables du/des produits font l'objet d'échanges avec les fabricants des candidats médicaments testés pour adapter les outils d'observation des animaux afin d'anticiper au mieux de potentiels signes cliniques. Les animaux subiront une chirurgie d'implantation d'un émetteur de télémétrie pouvant induire des douleurs post-chirurgicales. Les animaux de ce projet pourront subir un stress lié à la privation de nourriture avant administration du produit, une douleur équivalente à la piqûre d’une aiguille lors des prélèvements sanguins, de l'administration et de l'anesthésie avant chirurgie ou avant expérience sous anesthésie, un stress lié à l'hébergement individuel en cage à métabolisme (6-8j) post-chirurgie. Lors de l'administration de candidats médicaments en perfusion intraveineuse de durée supérieure à 10 min, les animaux pourront subir un stress lié à la contention.
Devenir
Réutilisation des animaux dans un autre projet ayant un degré de sévérité sans réveil, léger ou modéré après accord du vétérinaire.
Remplacement
Dans le cadre du développement de nouveaux médicaments, ce projet est réalisé chez le primate non humain car il n'existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer les effets cardiovasculaires. Or, avant toute utilisation chez l'homme, l'animal constitue un passage obligatoire pour l'évaluation de l'efficacité ou la sécurité d'un médicament. A ce jour, le primate non humain est une des espèces de non-rongeurs adaptée à ce type de modèle.
Réduction
Un nombre minimal et suffisant d’animaux par groupe est utilisé afin d’analyser de façon rigoureuse et efficace les résultats des expériences et d’effectuer des analyses statistiques.
Raffinement
Dans ce projet, le raffinement sera obtenu par : • la mise au point de procédures rigoureuses, • l'utilisation de la technique de télémétrie permettant de recueillir des informations sans manipulations animaux, •la validation du système de télémétrie et validation pharmacologique du modèle, • un suivi quotidien de l’état de santé des animaux, • le recours à des procédures les moins invasives possibles, • Le suivi d’éventuel signes cliniques, • La détermination des points limites, • Le recours aux procédures d’euthanasie dès que nécessaire, • Un protocole analgésique adapté pour la chirurgie et la période post-opératoire et un suivi post-opératoire de l’état de santé des animaux avec des soins et un enrichissement adaptés afin de permettre une bonne récupération des animaux, • La réduction du volume sanguin prélevé grâce à l’amélioration de la sensibilité des méthodes d’analyse, • La familiarisation des animaux aux procédures expérimentales.
Choix des espèces
Le primate non humain est, pour certains candidats-médicaments, l’espèce animale la plus adaptée car la plus proche de l’homme en termes de métabolisme et d’exposition. Le système cardiovasculaire du primate non humain est également très proche de celui de l'homme, donc les effets observés sont plus facilement extrapolables. Animaux adultes. Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.
Modèles chirurgicaux chez le rongeur
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 7500
Cochons d'Inde : 1500
Hamsters dorés : 750
Hamsters de Chine : 750
Des rongeurs sont opérés pour qu'on leur induise une maladie de Parkinson, d'Alzheimer ou un trouble cardiaque, afin que des clients de l'industrie pharmaceutique y testent leurs substances et leurs dispositifs médicaux. 13 500 rongeurs vont être utilisés, tous tués à l'issue, dont 7 500 rats, 3 000 souris, 1 500 cochons d'Inde et 1 500 hamsters, 8 100 d'entre eux dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Les opérations, d'une durée maximale de deux heures, consistent à déposer ou injecter une substance directement dans le cerveau ou dans le cœur, à poser un cathéter dans l'intestin grêle, ou à provoquer une insuffisance de la circulation sanguine dans le cœur. Le porteur écrit que les effets indésirables "ne dépassent pas deux semaines" et prévoit de tuer les animaux dont l'état ne s'améliore pas au-delà, l'établissement décrivant par ailleurs une prestation graduée pour ses clients, du développement du modèle à l'étude réglementaire.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de réaliser différentes chirurgies chez le rongeur pour induire une pathologie, comme des troubles neurologiques tels que Alzheimer ou Parkinson mais aussi différents troubles cardio-vasculaires, ou encore pour réaliser des administrations directes dans l’intestin sans passer par l’estomac. Le but est d’évaluer l’efficacité ou la toxicité de substances ou dispositifs médicaux pour l’industrie pharmaceutique.
Bénéfices attendus
Ce projet permet d’induire des pathologies par chirurgie afin de tester une substance ou un dispositif médical sur des modèles expérimentaux correspondants. In fine, le bénéfice attendu est de pouvoir développer et tester ces substances sur l’Homme.
Procédures
Tous les animaux sont anesthésiés et analgésiés avant le début de la chirurgie. Pour les modèles de chirurgie intracérébrales, les animaux subissent le dépôt d'une substance test au contact du cerveau ou une injection directement dans le cerveau. Pour le modèle de pose de cathéter intraduodénal, les animaux subissent la pose d'un cathéter dans la partie initiale de l'intestin grêle pour administrer en direct une substance test. Pour les modèles de chirurgies cardiaques, les animaux subissent le dépôt d'une substance test au contact du coeur, ou une injection dans le coeur, ou encore une insufissance de la circulation du sang dans le coeur. En fonction du projet, différents prélèvements sanguins peuvent être réalisés. A l'issue du projet, tous les animaux sont mis à mort pour des analyses vitro et ex-vivo. La durée maximale de tous les actes chirurgicaux énoncés est de 2h.
Impact sur les animaux
Les modèles d’injections intracérébrales peuvent générer de la douleur et potentiellement des troubles neurologiques à plus ou moins long terme. Le modèle d’administration intraduodénale peut générer de la douleur et potentiellement des troubles intestinaux à plus ou moins long terme. Les modèles de chirurgies cardiaques peuvent générer de la douleur et potentiellement des troubles cardiaques à plus ou moins long terme. Ces effets peuvent aboutir à une baisse d’activité ainsi qu’un changement de comportement (baisse de la prise alimentaire, agressivité, auto-mutilation,…). Ces effets sont limités dans le temps et ne dépassent pas deux semaines. Si les effets indésirables, provenant de la chirurgie ou du traitement, s’étendent au-delà de deux semaines sans aucun signe d’amélioration, alors les animaux seront mis à mort.
Devenir
A l'issue de chaque procédure, tous les animaux sont mis à mort pour des analyses vitro et ex-vivo.
Remplacement
Le développement de produits pharmaceutiques ou de dispositifs médicaux nécessite de réaliser des expériences chez l’animal dans le cadre du développement non clinique, afin d’évaluer l’activité des produits dans un organisme complet et complexe : - Développement du modèle sur un petit nombre d’animaux, inférieur à 10 - Validation du modèle sur un plus grand nombre d’animaux - Etude pilote : application de la substance test sur un petit nombre d’animaux - Etude réglementaire : application de la substance test sur un nombre d’animaux permettant une analyse statistique représentative. Des tests in vitro sont réalisés au préalable par nos clients ou par notre installation. Il est nécessaire de recourir aux animaux afin de tester une substance dans un organisme complexe.
Réduction
Pour chaque protocole, le nombre d’animaux est réduit au minimum requis tout en permettant d’obtenir des résultats statistiquement fiables. Les analyses statistiques seront effectuées à l'aide d'un logiciel, comme décrit dans les procédures internes. La distribution des données sera vérifiée et les tests statistiques seront sélectionnés en fonction de la normalité des données. Afin de réduire le nombre d’animaux, des échantillons de sang, d’urine, de salive, de LCR (liquide céphalo-rachidien), de fécès ou des organes peuvent être prélévés pour des analyses à posteriori.
Raffinement
Pour les rongeurs, de l’enrichissement comme des batonnêts à ronger, des huttes/tunnels et du papier kraft sont ajoutés dans les cages. Les animaux sont hébergés en groupe sociaux compatibles. Pour la chirurgie, une anesthésie générale, adaptée en fonction des espèces, est réalisée. Une couverture analgésique adaptée est appliquée et évaluée en fonction des observations quotidiennes des animaux. En fonction du projet, le poids des animaux est enregistré deux fois par semaine jusqu’à la fin de l’expérience. Les animaux sont observés quotidiennement et un monitoring (observation du déplacement, posture, paralysie, comportement, respiration, aspect des yeux, de la peau, des poils, des muqueuses et des excrétions dans la cage) peut être mis en place. La perte de poids est évaluée en fonction du poids de départ de chaque animal ou du poids maximal de l’animal si celui-ci n'est pas adulte au début de l’étude. Selon les essais et besoins expérimentaux, une observation de la tolérance locale après chaque traitement peut être réalisée. Une observation accrue des animaux est réalisée 2 à 6 heures après les traitements. Des points limites adaptés sont mis en place.
Choix des espèces
Les rongeurs sont des mammifères de petite taille ayant un organisme similaire à l’Homme. Leur génotype est connu et ils sont faciles à héberger. En outre, de nombreux articles bibliographiques sont disponibles pour décrire les différents modèles. En fonction de la demande de nos clients (liée aux caractéristiques de la substance ou du dispositif testé) les animaux utilisés seront des adultes ou des jeunes adultes, car ils nécessitent un système immunitaire et des organes totalement développés et fonctionnels.
Détermination de la toxicité aiguë de substances chimiques vis-à-vis de Danio rerio
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Exposés pendant 96 heures à une substance chimique dissoute dans leur eau, 366 poissons zèbres juvéniles sont utilisés pour mesurer la concentration qui tue la moitié d'entre eux. 312 subissent des procédures d'un niveau de souffrance sévère, 54 un niveau léger, et tous sont tués à la fin de l'essai. Le porteur décrit par ailleurs un hébergement pensé contre l'anxiété, groupes d'au moins sept poissons et posters posés sur les parois pour qu'ils ne soient pas effrayés par les silhouettes humaines, alors que la mort d'une partie des individus est le résultat recherché. L'essai est réalisé pour un donneur d'ordre, afin de classer la substance au titre des obligations réglementaires.
Objectifs
Les données générées à partir de ces essais sont essentiellement utilisées pour évaluer le danger pour l’environnement des substances chimiques et le classement correspondant. Les valeurs obtenues peuvent également servir de données d’entrée pour la démarche d’évaluation des risques liés à l’utilisation de ces substances chimiques.
Bénéfices attendus
Acquérir une meilleure connaissance de la toxicité des substances vis à vis des poissons pour répondre aux obligations réglementaires.
Procédures
Aucun prélèvement pendant la durée de la procédure. Exposition des animaux à la substance à tester dissoute dans l'eau avec renouvellement pendant 96 heures.
Impact sur les animaux
De par la nature de cet essai et le critère mesuré (concentration provoquant la mort de 50 % des organismes), une mortalité liée à la toxicité des substances est attendue pour une partie des concentrations testées. Des effets indésirables sont attendus sur la pigmentation, l’apparence, le comportement, la position de nage. Ils sont susceptibles d’entrainer de l’inactivé/mobilité réduite, la perte d’équilibre ou de la douleur ; ils seront suivis quotidiennement à l’aide d’une une grille d'évaluation de points limites sublétaux tout en permettant d’assurer le respect des exigences relatives à la détermination d’une concentration provoquant la mort de 50% des organismes. La durée entre l’apparition de signes cliniques et leur évolution est courte (quelques heures) si la substance d’essai présente une toxicité aigüe, à l’inverse il n’y a parfois pas d’effet observé pour certaines substances testées. La durée totale de l’essai est 96 heures.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort en fin de procédure
Remplacement
La vérification de la disponibilité de données bibliographiques acceptables dans un cadre réglementaire sur la substance soumise à essai sera effectuée au préalable de la réalisation de l'essai. Si ces données étaient insuffisantes (disponibilité ou qualité), il n'existe pas d'alternative à la réalisation de tests sur animaux.
Réduction
La démarche s’inscrit dans un objectif de réduction du nombre d’animaux à utiliser pour obtenir une valeur de toxicité aigüe après 96 heures. La mise en oeuvre de ces essais dépend à la fois des informations mises à disposition de l’établissement utilisateur par le donneur d’ordre et également de l’objectif spécifique de réalisation. Dans le cadre réglementaire, la stratégie expérimentale qui est proposée est conforme aux recommandations de l’OCDE (Organisation de Coopération et de Développement Économiques) pour limiter le nombre de poissons nécessaires et ainsi satisfaire aux critères de réduction selon la règle des 3Rs . Ainsi, l’essai de toxicité aiguë sur poissons ne sera mis en oeuvre qu’après avoir déterminé les valeurs de toxicité sur deux autres types d'organismes : algues et daphnies. Un essai limite sera effectué, en premier lieu, à la valeur de toxicité médiane la plus faible obtenue pour ces deux espèces ; la réalisation d’un essai complet n’étant nécessaire que si des effets létaux sont observés.
Raffinement
Dans le cadre du raffinement, le lot de poissons est maintenu en acclimatation pendant une période d’au moins 12 jours précédent l’essai : l’acclimatation-adaptation est effectuée dans les conditions environnementales contrôlées et dans une eau identique au milieu d'essai. Si cette période est plus longue, les poissons sont placés dans un bac recevant en continu un mélange d’eau produite à l'animalerie. Les autres conditions environnementales restent inchangées. Les poissons sont nourris quotidiennement jusqu'au démarrage de l'essai. L’apport de nourriture est stoppé 24 heures avant le lancement de l’essai. Les poissons zèbres sont hébergés en groupes d'au moins 7 poissons afin d’éviter les comportements d’anxiété engendrés par l’isolement, dans des environnements connus pour engendrer un minimum de stress. Des posters sont disposés sur certains côtés et le fond des aquariums transparents pour créer des zones de repos et éviter que les poissons soient effrayés par la vue des humains ou des silhouettes qui passent.
Choix des espèces
Cette espèce, au même titre que le vairon tête de boule et le medaka, fait partie des espèces recommandées dans les différents textes normatifs de référence. Selon la ligne directrice de l’essai, il est recommandé de choisir l’espèce de poissons en fonction de certains critères pratiques importants, tels que leur disponibilité tout au long de l’année, leur facilité d’élevage, leur commodité pour l’essai, ainsi que tous facteurs économiques, biologiques ou écologiques susceptibles d’être pris en considération. Les poissons doivent être en bonne santé et exempts de toute malformation visible. Le poisson-zèbre peut être facilement produit et élevé en laboratoire, avec un contrôle des maladies ou des parasites, ce qui permet d’obtenir des sujets sains et d’ascendance connue. Les poissons-zèbres utilisés sont des juvéniles ayant une taille comprise entre 1 et 2 cm comme préconisé par les normes de référence.