Toxicologie et autres tests de sécurité
Hébergement de lignées de rongeurs génétiquement altérés
- Conservation des espèces
- Enquêtes médicolégales
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Production de routine
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Contrôles de qualité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 25000
250000 souris et rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, une partie expédiée aux scientifiques qui les ont commandés et le reste tué. Ce projet d'élevage industriel de lignées génétiquement modifiées prévoit identification, jusqu'à quatre biopsies à l'oreille ou à la queue et des prélèvements sanguins par animal, certaines lignées exprimant un phénotype dommageable comme un diabète, une hémophilie ou une immunodéficience. Le porteur indique que les animaux "appartiennent au scientifique" et ne peuvent être replacés. Il présente l'élevage sur mesure de rongeurs "à fournir aux scientifiques" comme un service rendu à la communauté de recherche.
Objectifs
Ce projet a pour objectif la création, caractérisation et/ou l’élevage de lignée transgéniques à phénotypes dommageables ainsi que la réalisation d'une biopsie par méthode invasive séparément du geste d'identification sur des lignées transgéniques dans le but d'héberger ou de maintenir des lignées de rongeurs génétiquement modifiés pour le compte de la communauté scientifique. Les animaux génétiquement modifiés sont utilisés comme modèle expérimental pour la recherche (compréhension de maladies d’origine génétique comme par exemple la mucoviscidose, l’hémophilie ou encore la myopathie dans différents domaines : facteurs de risque, mécanismes physiopathologiques, essais thérapeutiques, ...) ou pour le développement de médicaments. A la réception ou à la création de lignées transgéniques, si la présence d’un phénotype dommageable n’a pas été analysée, une caractérisation de la lignée sera réalisée afin d'évaluer le bien-être animal et permettre la gestion optimale des possibles expressions cliniques du phénotype dommageable, leur prévention ou leur traitement adéquat. Lorsque le phénotype dommageable est avéré et connu, la gestion de cette lignée sera adaptée à ce dernier par la définition / surveillance des possibles signes cliniques associés à l'expression de ce phénotype ainsi que leur prévention et traitement. Pour toute lignée transgénique hébergée/élevée, il est important de connaitre le génotype des animaux, ainsi, en plus de l’identification, une biopsie avec une méthode invasive sera réalisée. Le but de cette biopsie est donc d’analyser le génotype de chaque animal afin de sélectionner celui d'intérêt. En 2022, sur 505 projets transgéniques au total (225 000 animaux), seulement 95 lignées étaient signalées avec un phénotype dommageable (19%, soit 43 000 animaux). Parmi ces 19%, moins de 1% ont réellement exprimé un phénotype dommageable. Ces phénotypes peuvent être catégorisés en tant qu’immunodéficient ; hémophile ; maladie métabolique ; trouble neurologique ; pathologie musculaire et articulaire ou cancer, mais nous ne pouvons prévoir précisément le nombre de lignées par catégories, cela dépend des sujets de recherche des scientifiques. Pour ce projet, nous comptons 250 000 animaux (ajout de 10% en prévision de la hausse d’activité) répartis entre 500 et 600 projets d’élevage de lignées transgéniques différentes. Entre 15- 20% de ces projets concerneront des lignées dont une partie des animaux pourront exprimer des phénotypes dommageables.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à fournir aux scientifiques des animaux transgéniques (avec un statut génétique et sanitaire connu) qui leur permettront de réaliser leurs études sur des organismes entiers et vivants. Ainsi, le bénéfice de ce projet sera de permettre une évaluation et une prise en charge des nuisances causées par la mutation génétique des lignées génétiquement altérées et une standardisation et raffinement des méthodes de prélèvement de tissus pour la caractérisation génétique de ces lignées. Le tout permettra d’avoir une meilleure maitrise de la production et de la qualité génétique, sanitaire et zootechnique des animaux génétiquement altérés à fournir aux scientifiques pour leurs expérimentations.
Procédures
Selon les besoins du projet, les animaux pourront être soumis par animal : A une identification unique, acte d’une durée maximale de 20 secondes, à maximum 4 biopsies (à l’oreille préférentiellement ; à la queue sur justification scientifique), acte d’une durée maximale d’une minute, à des prélèvements sanguins au volume et fréquence conformément à la réglementation en vigueur (maximum 4 prélèvements sanguins par jour) d’une durée maximale d’une minute. Un hébergement isolé peut être nécessaire en cas d’animal fragile ou d’animal agressif. Selon les besoins du projet, les animaux hébergés soumis aux nuisances énoncées pourront être de phénotype dommageable.
Impact sur les animaux
Expression possible d’un phénotype dommageable due à la mutation génétique (immunodépression, arthrite, diabète, hémophilie, …). Chaque effet indésirable est notifié si connu à l’arrivée des animaux ou estimé lors de l’hébergement. Un suivi adapté et des mesures de raffinement spécifiques sur avis vétérinaire sont mis en place en fonction de l’impact observé / attendu chez l’animal. Sur la base du suivi rapproché effectué sur ces souches et des raffinements mis en place, la nuisance sur l’animal est légère à modérée. Stress suite à la contention pour identification Douleur et stress dus aux biopsies (nombre maximum de 4) si besoin d’identifier le génotype d’intérêt. La biopsie à l’oreille est privilégiée (environ 3mm x 3mm ou languette de 5mm de large maximum, plusieurs biopsies peuvent être faite si nécessaire et justification, âge minimum : 7 jours). Compte tenu de la taille de la biopsie et de la zone (oreille peu sensible), la nuisance sur l’animal est légère. Les biopsies à la queue sont possibles sur justification scientifique (biopsies de queue de 5mm maximum, une 2eme biopsie peut être réalisée sous justification du scientifique, âge minimum : 7 jours). Compte tenu de la taille de la biopsie et de la zone, la nuisance sur l’animal est légère pour les animaux de moins de 3 semaines (queue peu sensible) et modérée pour les animaux de plus de 3 semaines. Douleur et stress dus aux prélèvements de sang (volume et fréquence conformément à la réglementation en vigueur et les bonnes pratiques et raffinements internes). Une anesthésie pourra être appliquée en fonction du lieu du prélèvement. Hébergement isolé la période de récupération post opératoire pour les femelles réimplantées ou en cas d’agressivité au sein du groupe social afin de limiter la douleur et le stress liés à cette agressivité. Mise en place d’enrichissements supplémentaires et adaptés en cas d’hébergement isolé.
Devenir
A la fin de la procédure, les animaux sont soit expédiés, soit mis à mort (les animaux appartiennent au scientifique et ne peuvent être replacés).
Remplacement
Ce projet vise à fournir aux scientifiques des animaux génétiquement altérés qui leur permettront d’étudier dans des organismes entiers et vivants toutes les conséquences d’une altération génétique définie et/ou l’intérêt de molécules thérapeutiques pour lutter contre ces conséquences. Ceci implique l’étude de divers processus biologiques et systèmes physiologiques complexes et nombreux au fur et à mesure de la vie du modèle et nécessite de disposer d’organismes vivants et entiers afin de pouvoir observer l’impact de l’altération génétique ou d’une molécule thérapeutique dans l’ensemble des organes, tissus et fonctions physiologiques. La complexité des mécanismes mis en jeu ne permet donc pas de réaliser de nos jours de tels projets sur des modèles in vitro.
Réduction
Le nombre d’animaux hébergé et mis en accouplement est calculé en fonction des besoins stricts de chaque scientifique. Les chercheurs sont sensibilisés à la nécessité de limiter le nombre d’animaux utilisés et nous mettons en œuvre des améliorations continues de nos méthodes de reproduction pour réduire le nombre d'animaux nécessaire pour obtenir un niveau d'élevage correspondant aux objectifs du projet (par exemple : Adaptation du sexe du reproducteur transgénique quand il est accouplé avec des animaux non transgéniques afin de maximiser les chances de fertilités (phénotype impactant la reproduction), ou d’éviter les mères dont le phénotype réduit les comportements maternels).
Raffinement
Les observations par le personnel permettent d’évaluer le stress, la douleur et la souffrance et d’y répondre au plus vite en contactant les techniciens qualifiés, compétents et le vétérinaire. Si un point limite est atteint, le technicien met en place des soins particuliers, un enrichissement adapté, un isolement et/ou si besoin la mise à mort de l’animal. En cas de signe clinique particulier, un suivi adapté est mis en place et géré par des techniciens qualifiés, compétents au suivi vétérinaire des animaux. Les lignées connues pour pouvoir présenter un phénotype dommageable peuvent être observées et vérifiées de manière plus fréquente et plus spécifique avec des points limites et des raffinements précis. Ceci est évalué lors de la caractérisation du phénotype de la lignée ou en lien avec le scientifique en charge de cette lignée et le vétérinaire lorsque le phénotype attendu est connu. Ces observations sont facilitées par l’utilisation d’outils internes de suivi de type grille de score. En cas de détection d’un point limite, l’animal est immédiatement mis à mort. Pour chaque phénotype dommageable, une mise en place de points limites non terminaux est adoptée afin de réaliser un suivi plus précis et plus optimum et la mise en place de soins adaptés (soutien nutritionnel, enrichissement spécifique, …). Si des animaux présentent des signes cliniques qui peuvent être atténués ou guéris à l’aide d’un traitement, avec accord du scientifique, ce traitement est mis en place. Les animaux déclarant un phénotype dommageable léger à modéré mais aptes à voyager seront expédiés avec une communication auprès de l’utilisateur final afin qu’il puisse gérer selon les règles éthiques et de bien-être animal leur réception et utilisation. En cas de prélèvements sanguins, les volumes prélevés ainsi que les périodes de récupération suivront la réglementation, les recommandations de la « Federation of European Laboratory Animal Science Associations » (FELASA) ainsi que les raffinements et bonnes pratiques internes. Les injections et prélèvements ne pourront être réalisées que sur des sites sans hématome ni inflammation apparente, en utilisant des aiguilles stériles adaptées (à la taille de l’animal et à la voie d’abord) et à usage unique. A chaque abord d’une voie vasculaire, un point de compression sera effectué le temps suffisant pour assurer l’arrêt du saignement. Une observation de l'animal sera réalisée au retour dans sa cage pour s'assurer de sa récupération immédiate.
Choix des espèces
Les rats et les souris sont les espèces pour lesquelles les manipulations génétiques sont les plus développées, les mieux maitrisées et pour lesquelles les données scientifiques sont nombreuses. De plus, ces espèces permettent d’élever rapidement un nombre d’animaux suffisamment important pour pouvoir avoir des données scientifiquement exploitables. Ce sont les espèces qui permettent à la communauté scientifique de réaliser un certain nombre d’études en recherche et développement grâce aux données historiques et à leur connaissance de ces modèles animaux. Lors de la caractérisation des lignées, l’observation détaillée et l’analyse de la présence du phénotype dommageable sont réalisées à la naissance, au sevrage et 8 semaines d'âge. Il est également possible de prolonger sur l'âge adulte si les animaux sont conservés plus longtemps. - Hébergement des lignées à phénotypes dommageables fait à tout âge. -Biopsies réalisées le plus souvent (99% des cas) une semaine avant le sevrage ou au sevrage. Dans environ 1% des cas, une recoupe à l’âge adulte peut être demandé par le client. - Prélèvement de sang dans la plupart des cas fait en submandibulaire après 4 semaines d’âge minimum (adulte).
Toxicité par voie orale de solvants eutectiques profonds et leurs effets sur le microbiote intestinal et les organes du tractus gastro-intestinal.
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
456 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Elles reçoivent un gavage unique ou répété cinq jours par semaine pendant six semaines, avant une ponction de sang dans le cœur sous anesthésie puis la mise à mort pour prélever les organes digestifs. Le porteur reconnaît que le gavage peut atteindre la dose létale et provoquer une prostration, et que le gavage chronique peut causer des microlésions de l'œsophage avec saignement. L'objectif est de tester l'innocuité de solvants destinés à améliorer l'absorption orale de médicaments, une démonstration que le porteur qualifie d'"indispensable" avant tout usage.
Objectifs
La voie orale est la plus courante et la plus pratique des voies d'administration des médicaments mais elle impose le passage du médicament au travers de l’intestin. On peut améliorer le passage au niveau de l’intestin de certains médicaments en jouant sur la composition du médicament c’est-à-dire la formulation. Récemment, l’utilisation de solvants eutectiques profonds permet d’y contribuer. Néanmoins, une démonstration sans ambiguïté́ de leur innocuité́ lorsqu’ils sont donnés par voie orale est indispensable. Les études de toxicité réalisées in vitro ont permis d’éliminer certains solvants eutectiques profonds fortement toxiques (Remplacement). Notamment, la toxicité́ de différents solvants eutectiques profonds a été étudiée in vitro sur un modèle cellulaire (toxicité́ aiguë). Ainsi, 14 solvants eutectiques profonds non toxiques ont été sélectionnés et des doses non toxiques pourront ainsi être utilisées pour une administration par voie orale. De plus, certains solvants eutectiques profonds ont une activité́ antibactérienne, il faut donc analyser leur impact sur les bactéries du microbiote intestinal après administration orale. Le projet actuel évaluera la toxicité́ éventuelle des solvants eutectiques profonds sur tous les organes du système digestif et sur le microbiote intestinal. Nous récupérerons également d’autres organes non impliqués directement lors de la digestion (réduction). Nous utiliserons des tunnels en plastique pour éviter les tunnels en carton qui sont grignotés par les souris et qui perturbent l’étude (Raffinement). L’ensemble de ce projet nécessitera l’utilisation de 456 souris.
Bénéfices attendus
Un grand nombre de médicaments ne sont pas commercialisés car leurs conditions d’utilisation sont inadaptées à une utilisation au quotidien. Les formulations développées au cours de ce projet pourraient permettre de surmonter ce problème pour certains médicaments. Cependant, leur toxicité́, en particulier par voie orale n’est à ce jour que très peu documentée. Il est donc essentiel de s’assurer de l’absence de toxicité. A l’issu de ce projet, nous pourrons ainsi éliminer ceux ayant une toxicité́ immédiate et évaluer la toxicité de certaines formulations après administration pendant plusieurs semaines. Suite à ce projet, l’albendazole, un médicament antiparasitaire, sera ajouté dans les formulations non toxiques afin de traiter des infections parasitaires.
Procédures
360 souris seront soumises à un gavage unique dont la durée est estimée à 30 secondes. 96 souris seront soumises à un gavage chronique (5 gavages/semaine pendant 6 semaines), gavage dont la durée est estimée à 30 secondes. Au total, 456 souris seront euthanasiées. 456 souris recevront une dose d’anesthésique permettant un endormissement rapide et profond. Un prélèvement intracardiaque de sang dont la durée est de moins de 1minute est effectué sur les 456 souris lors de l’anesthésie puis les souris sont euthanasiées.
Impact sur les animaux
Toutes les souris sont soumises à un gavage oral. Ce geste est effectué sur des animaux vigiles et peut donc conduire à une situation de stress chez la souris. Des canules de gavage souples sont utilisées pour limiter les douleurs lors du gavage. Lors de l’étude de la toxicité aiguë, il y a la possibilité d’atteindre la dose létale, ce qui peut induire à une souffrance menant à la prostration de l’animal. Lors de l’étude de la toxicité chronique, les gavages seront chroniques, 5 fois / semaine durant 6 semaines et peuvent engendrer des microlésions de l’œsophage entraînant un saignement.
Devenir
A l’issue de chaque procédure, toutes les souris seront euthanasiées pour permettre le prélèvements des organes.
Remplacement
L’administration de médicaments nécessite l’utilisation de formulations dans notre projet. Les formulations testées dans ce projet ont passé́ les tests d’innocuité́ suite à des études in vitro et in vivo en application cutanée. Cependant, l’innocuité́ de ces formulations doit être prouvée pour une administration par voie orale à court terme et pour les non toxiques sur une utilisation à long terme. L’administration par voie orale de médicaments impliquent leur contact avec le système digestif notamment le microbiote intestinal. Le seul modèle auquel nous pouvons avoir recours pour étudier simultanément les effets sur les différents organes du système digestif est donc l’animal.
Réduction
Notre critère de jugement principal est la modulation des transaminases. Pour mettre en évidence une telle différence, 10 souris par groupe seront nécessaires. Pour ces expériences, les résultats obtenus seront comparés en utilisant des tests statistiques adaptés.
Raffinement
Les souris seront 5 par cage. L’enrichissement classique en cellulose, ayant un impact sur le microbiote intestinal, sera remplacé par un enrichissement plastique et la quantité de sciure augmentée pour favoriser l’enfouissement dès l’arrivée des souris dans l’animalerie. Le temps de manipulation des souris vigiles sera minimisé au maximum afin de limiter le stress et l’angoisse des souris. Néanmoins, le gavage administré aux souris nécessitera leur manipulation par un ingénieur, formé à cette technique. Le jour de l’euthanasie, les souris seront manipulées dans un local diffèrent de celui où seront hébergées les autres souris en attente d’être manipulées.
Choix des espèces
Nous utiliserons des souris car les mécanismes de contact avec la molécule dans le système digestif et les voies d’élimination des xénobiotiques sont proches de ceux observés chez l’Homme. Les souris seront utilisées à l’âge adulte à l’âge de 8 semaines afin de travailler avec des souris dont les systèmes immunitaires et hormonaux sont matures et fonctionnels.
Evaluation ecotoxicologique de substances et d’effluents sur l’organisme modele Danio rerio.
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
1600 poissons zèbres vont être utilisés dans des procédures à la souffrance déclarée modérée pour 500 et sévère pour 1100, les 500 témoins étant proposés à l'adoption et les 1100 exposés tués. Ils sont plongés 96 heures dans des concentrations croissantes d'un produit chimique industriel pour déterminer la dose qui tue la moitié des poissons, sous jeûne pendant toute la durée. Le porteur décrit des pertes d'équilibre, des difficultés respiratoires, des lésions cutanées et des déformations du corps, la gravité des signes pouvant entraîner la mise à mort. Il indique proposer d'abord au client des méthodes de calcul ou l'usage d'œufs mais juge le poisson juvénile "parfois nécessaire", au service de l'étiquetage réglementaire des produits.
Objectifs
L'évaluation des composés chimiques sur l'environnement (selon réglementations) nécessite des données de toxicité sur le compartiment aquatique. Pour cela, des essais sont à mener sur les différents niveaux de la chaine alimentaire (des algues aux poissons en passant par les zooplanctons). Ce projet a pour but d'évaluer les effets de produits chimiques en déterminant une concentration induisant 50% de mortalité sur les poissons (Danio rerio).
Bénéfices attendus
Les résultats obtenus grâce à ces essais permettent d'approfondir la connaissance de la toxicité des produits chimiques. Evaluer ainsi la toxicité de ces produits utilisés industriellement permet d'appréhender leurs potentiels impacts environementaux s'ils sont amenés à se retrouver dans le milieu naturel. Cela permet également d'aider le fabricant à s'orienter vers la fabrication de produits moins nocifs pour l'Homme et l'Environnement, et à reformuler leur produit si nécessaire. Ces données peuvent aussi servir à l'étiquetage des produits et à la détermination des pictogrammes de danger.
Procédures
Les poissons seront pêchés à l'épuisette un à un et transférés immédiatement (durée de transfert d'environ 5 secondes) de l'aquarium aux récipients d'essai au début de l'essai, de l'ancien au nouveau récipient d'essai après 24h, 48h, 72h, et du récipient d'essai à l'aquarium de stabulation ou au bain d'euthanasie à la fin de l'essai après 96h (ou au cours de l'essai si l'individu atteint des points limites). Les poissons seront exposés à différentes concentrations du produit à tester (solubilisé dans l'eau) durant les 96h de l'essai.
Impact sur les animaux
S'agissant d'essais écotoxicologiques sur de nouveaux produits, les effets indésirables sont inconnus. Cependant, un essai peut potentiellement entrainer la manifestation de signes cliniques pouvant modifier l'état de santé des poissons, concernant notamment : - certains signes comportementaux (perte d'équilibre, difficulté respiratoire, attitude inhabituelle, et agressivité) - l'aspect physique (perte de poids, décoloration pigmentaire, déformations du corps et lésions cutanées). L'accumulation et/ou la gravité des effets visibles chez un poisson peut entrainer sa mise à mort. La norme demande une mise à jeun des poissons 24 heures avant l'essai et pendant toute la durée de l'essai (96h), entrainant une sensation de faim chez le poisson.
Devenir
Les poissons ayant servis en tant que témoins négatifs sont récupérés et donnés à l'adoption. Les poissons ayant été exposés à des concentrations en produit chimique sont mis à mort à la fin de la procédure. Leur réutilisation engendrerait un potentiel biais dans les futures analyses étant donné qu'ils ont déjà été exposés à des substances chimiques leur ayant laissé de potentielles séquelles au niveau physiologique et cellulaire.
Remplacement
Préalablement à la mise en place de ce projet, il est systématiquement proposé au client des méthodes alternatives : - une alternative basée sur une approche mathématique - une alternative basée sur le regroupement de substances et références croisées - une alternative basée sur l'utilisation des oeufs de poissons. Cette dernière implique l'utilisation des poissons au stade embryonnaire et non juvénile/adulte, mais il est précisé que cela ne permet pas de mettre en évidence les déchets pouvant être plus toxiques que le composé initial, ou encore que les molécules de certains produits ne peuvent pas atteindre l'embryon à cause de la paroi de l'oeuf qui forme une barrière. L'utilisation du modèle Danio rerio est donc parfois nécessaire pour déterminer l'effet de la métabolisation des produits.
Réduction
En amont du projet, une bibliographie sur le produit chimique est effectuée afin de vérifier l'absence de données correspondant au projet et donc d'éviter un essai non indispensable. S'il s'agit d'un produit appartenant à la même famille d'un autre produit précédemment testé, il peut être judiceux de s'affranchir d'un essai préliminaire pour réduire le nombre de poissons utilisés. La ligne directrice préconise : "Un minimum de sept poissons doit être utilisé à chaque concentration expérimentale et dans le(s) témoin(s). Les poissons doivent être répartis au hasard dans les différents groupes de traitement. Aucune répétition inutile des cuves expérimentales n'est requise." Notre projet privilégie un mode opératoire séquentiel : une série de concentrations du produit doit être testé, mais seules les concentrations les plus faibles sont testées dans un premier temps. Si aucun effet n'est observé, alors les concentrations plus élevées sont testées. Cela permet d'éviter d'exposer inutilement des poissons à des concentrations trop élevées. Selon la toxicité des produits testés, différents scénarii d'analyses sont possibles. Dans le cas où 50% des produits testés ne présentent pas de toxicité, alors, sur l'ensemble des essais réalisés, nous observerons une réduction d'effectif de 27%. Les résultats sont ensuite analysés statistiquement grâce à des modèles permettant l'obtention d'une valeur indiquant la concentration en produit qui engendre la mort de 50% des poissons. Il se peut que les produits à tester ne soient pas solubles, or, la tendance actuelle lors de la réalisation des essais d'écotoxicologie est de s'affranchir de l'utilisation de solvant en optimisant les méthodologies de mise en solution d'un composé peu soluble . Par conséquent, le nombre de poissons utilisés lors d'un projet sera réduit.
Raffinement
Les béchers accueillant les poissons lors de la procédure sont entourés d'un poster reproduisant le milieu naturel des poissons. Le milieu dans lequel se trouvent les poissons est renouvellé tous les jours. La température, l'oxygène dissous et le pH sont contrôlés quotidiennement. Tout au long d'un essai, l'apparition de points limites précoces est surveillée. L'observation et l'enregistrement de ces signes doit se faire au minimum deux fois dans les premières 24 heures avec au moins 3 heures d'intervalle entre deux observations (exemple : 2h, 5h, et 24h après le début de l'exposition). Cette observation doit ensuite se faire deux fois par jour (matin et soir de préférence) et les points limites sont évalués dans la grille de score. Les poissons atteignant un score témoignant d'une douleur, d'une souffrance ou d'une angoisse intense sont retirés de l'essai et mis à mort . Les poissons non exposés (témoins) sont récupérés et placés dans un aquarium de stabulation afin d'être conservés jusqu'à leur adoption.
Choix des espèces
Les poissons sont des organismes qui intègrent les données de l'environnement dans lequel ils évoluent car ils se situent en haut de la chaine trophique et représentent un bon indicateur de leur environnement. L'utilisation des poissons permet de mettre en évidence la potentielle toxicité des déchets qu'ils rejettent après avoir dégradé le produit initalement présent dans le milieu. Cet impact ne peut pas être mis en évidence par les oeufs ou les larves de poissons qui ne dégradent pas ou moins les produits. Les poissons utilisés sont de l'espèce Danio rerio comme préconisé par la ligne directrice suivie lors de cette procédure. Leur taille varie entre 1 et 2 cm de longueur (juvéniles) pour respecter les critères de taille indiqués. Le Danio rerio est un modèle scientifique très étudié et utilisé, de part sa facilité d'élevage, d'entretien, et de reproduction, avec des conditions environnemenales de bien-être peu exigeantes et facile à mettre en place. Selon la norme OCDE les poissons utilisés seront des juvéniles de 1 à 2 cm (poissons n'ayant pas atteint la maturité sexuelle).
Exposition aux pesticides par voie alimentaire chez le rat
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
80 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils reçoivent une dose unique de pesticides par gavage ou dans une pâte alimentaire, puis sont tués 24 heures après pour prélever sang et organes et y doser les pesticides. Le porteur indique que la dose retenue est la plus forte "n'induisant pas d'effet" et que le gavage peut perforer l'œsophage. Il reconnaît l'existence de modèles in silico mais affirme qu'aucun ne couvre les pesticides étudiés, l'objet immédiat étant de valider une méthode d'exposition par l'alimentation.
Objectifs
L’objectif de ce projet consiste dans un premier temps à valider une méthode d’exposition alimentaire chez le rat sans utiliser la méthode de gavage. Pour cela il va falloir tester une méthode d’exposition efficace permettant d’exposer un cocktail de pesticide à des concentrations souhaitées. Dans un second temps mettre au point une technique de détection des pesticides et de leurs métabolites dans les principaux organes de détoxification des rats (foie, rein, tissus adipeux) afin de vérifier la quantité de pesticides présente dans l’organisme. Réalisation des études histologiques sur les effets des pesticides chez les rats concernant les variation du poids corporel, les variations du poids des organes (rein, foie,…) et les variations de la consommation alimentaire . Enfin évaluer l’impact de l’exposition périnatale au cocktail de pesticides à faible dose sur les organes de détoxification chez le rat adulte.
Bénéfices attendus
Le projet pourra faire progresser les connaissances scientifiques en mettant en place une méthode d’exposition aussi efficace mais plus naturelle physiologiquement que le gavage. De plus, ce projet permettra de mettre au point, sur un petit groupe d'animaux, les techniques d’analyse et de détection des pesticides et de leurs métabolites notamment dans les principaux organes de détoxification chez le rat. Si les différentes étapes sont validées, nous pourrons évaluer les effets physiologiques de l'exposition à ce cocktail de pesticides
Procédures
Les animaux seront exposés à un ou deux pesticides par la méthode de gavage ou par l'ingestion d'une pâte. Ils recevront une unique dose soit par gavage (le geste dure quelques secondes maximum une minute sur animal vigile) soit par voie alimentaire (l'ingestion durera quelques secondes sur animal vigile). Les animaux seront mis à mort 24h après. Une fois l'animal déclaré mort, le sang et différents organes d'intérêt seront prélevés.
Impact sur les animaux
Les animaux recevront une unique dose de pesticides à la plus forte dose n’induisant pas d’effet. Ainsi, à cette dose, aucun effet notable des pesticides n'est attendu. La méthode de gavage peut entraîner des effets indésirables: la perforation de l'oesophage et une réaction de stress.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour prélever le sang et les organes afin d'effectuer les dosages des pesticides.
Remplacement
Pour évaluer l'imprégnation des organes à des substances chimiques comme les pesticides, il existe des modèles in silico. Toutefois, il n'existe pas de modèle pour les pesticides étudiés que ça soit par la méthode dite de gavage ou la méthode d'exposition par voie alimentaire.
Réduction
Dans le domaine de la toxicologie, 4 animaux minimum par groupe sont nécessaires pour évaluer l'imprégnation des organes à des substances chimiques. Dans ce projet, 5 animaux par groupe seront étudiés afin de s'assurer d'avoir 4 animaux à la fin de l'expérimentation pour pallier à l'éventuelle situation qu'un animal présenterait des effets pouvant avoir un impact sur les résultats finaux (animal exclu de l'étude). Une analyse statistique sera réalisé pour comparer les animaux exposés par voie alimentaire et ceux exposés par gavage.
Raffinement
Pour assurer le raffinement des animaux dans ce projet, ils seront quotidiennement observés selon des critères bien précis qui permettront de déterminer des points limites afin de prendre en charge une souffrance éventuelle des animaux. Les animaux seront hébergés plusieurs par cage avec la présence de dispositifs d'enrichissements pour limiter un éventuel stress (cylindres en carton et lanières de papier kraft). Un fond sonore sera également présent afin de couvrir d’éventuels bruits extérieurs, brefs et bruyants, sources de stress pour les animaux. L'objectif de ce projet est de mettre au point une nouvelle méthode d'exposition aux pesticides par le biais de l'alimentation afin de se soustraire de la méthode de gavage utilisée pour ce type d'exposition. Ainsi, ce projet permettra de valider cette méthode qui pourra être appliquée dans le futur pour des projets ayant pour objectif d'étudier les effets de ces pesticides sur l'organisme.
Choix des espèces
Le modèle rat est un modèle de référence dans le domaine de la toxicologie. En effet, il est un bon indicateur pour prédire les effets toxicologiques éventuellement observés chez l'Homme. Ainsi, ce modèle permet de définir les valeurs de référence à respecter pour éviter d'éventuels effets chez l'Homme. Les animaux étudiés seront des jeunes adultes (8 semaines d'âge) afin d'avoir des organes ayant un poids suffisant pour réaliser les dosages qui permettront d'évaluer l'imprégnation de l'organisme aux pesticides. En toxicologie, les valeurs de référence à respecter sont définies pour les adultes.
Evaluation du potentiel anxiolytique/anxiogénique de candidats-médicaments avec le test du labyrinthe en croix surélevé chez le rat et la souris
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 4500
6 300 souris et rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, la moitié tués à l'issue pour prélever des tissus, l'autre réutilisée dans d'autres études. Pour accentuer l'anxiété avant le test du labyrinthe en croix surélevé, chaque animal peut être isolé jusqu'à quinze jours et privé d'enrichissement, puis reçoit un composé et des prélèvements sanguins. Le porteur teste l'effet anxiolytique ou anxiogène de candidats médicaments, des retombées thérapeutiques renvoyées au long terme et au passage chez l'humain. Il affirme qu'aucune méthode in vitro ou in silico ne suffit et que le rat et la souris restent "un passage obligatoire".
Objectifs
Ce projet a pour but d’évaluer un potentiel effet anxiolytique (diminution de l’anxiété) ou anxiogénique (augmentation de l’anxiété) d’un candidat-médicament chez le rat ou la souris avec le test du labyrinthe en croix surélevé. Les rongeurs ont une tendance naturelle à éviter les environnements lumineux et ouverts et à rechercher la sécurité des endroits exigus et sombres. Le test du labyrinthe en croix surélevé consiste à placer les rongeurs dans un labyrinthe surélevé par rapport au sol d’environ 60 cm et constitué de 4 bras en forme de croix (2 bras fermés avec des parois hautes et opaques et 2 bras ouverts sans parois) pendant 5 minutes. Les rongeurs vont avoir tendance à se réfugier dans les bras fermés (plus sombres et exigus, donc plus sécurisants) et à passer peu de temps dans les bras ouverts, dans lesquels leur curiosité naturelle les pousse à explorer. Le niveau d’anxiété des animaux est évalué par le temps passé et le nombre d’entrées effectuées dans les bras ouverts pendant les 5 minutes du test.
Bénéfices attendus
A long terme, les bénéfices attendus sont la découverte de nouveaux médicaments pour traiter différentes pathologies telles que les troubles anxieux ou le stress post-traumatique. Du fait de la cible thérapeutique, ce composé pourrait avoir aussi une application en médecine vétérinaire. Pour l’animal, les bénéfices attendus sont une acquisition de connaissances sur l’espèce utilisée (rat et souris) 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. A court terme, les bénéfices attendus sont de démontrer que le composé testé est actif dans un modèle expérimental de la pathologie ciblée et d’évaluer ses éventuels effets secondaires sur le stress avant son passage en phase I chez l’humain. A court terme, les bénéfices attendus sont de démontrer que le composé testé est actif dans un modèle expérimental de la pathologie ciblée ou d’évaluer ses éventuels effets secondaires avant son passage en phases cliniques.
Procédures
Au maximum, l’animal pourra être isolé socialement jusqu’à 15 jours avant l’expérience afin d’augmenter son état d’anxiété. Un composé pourra lui être administré une ou plusieurs fois avant le test (~2 minutes par administration). Il pourra subir des prélèvements de sang vigile ou anesthésié selon les recommandations éthiques en vigueur (~2 minutes par prélèvement). Le test de comportement dure au maximum 5 minutes.
Impact sur les animaux
Au maximum, l’animal pourra être isolé socialement jusqu’à 15 jours avant l’expérience afin d’augmenter son état d’anxiété et permettre une meilleure évaluation d’un composé anxiolytique. Dans ce cadre, il pourrait être privé d’enrichissement afin de maintenir un état d’anxiété suffisant pour les tests. L’administration et les prélèvements de sang seront effectués par un personnel entraîné et la douleur associée sera réduite à son minimum et sera l’équivalent d’une piqûre.
Devenir
A la fin de la procédure, les animaux sont gardés en vie et peuvent être réutilisés dans un autre projet ayant un degré de sévérité sans réveil, léger ou modéré après accord du vétérinaire. Sinon, les animaux sont euthanasiés afin de réaliser des prélèvements de tissus (organes, sang, etc…).
Remplacement
Dans le cadre du développement de nouveaux médicaments, ce projet pratiqué sur l’animal ne peut être remplacé par d’autres méthodes expérimentales car ces méthodes de substitution n’existent pas ou si elles existent, elles ne sont pas suffisantes pour répondre aux objectifs scientifiques du projet. Dans le cadre du développement de nouveaux médicaments, ce projet est réalisé chez les rongeurs car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer les effets d’une nouvelle molécule sur l’état de type anxieux. Ou si elles existent, elles ne sont pas suffisantes pour répondre aux objectifs scientifiques du projet. Or, avant toute administration à l’homme, l’animal constitue un passage obligatoire pour l’évaluation de l’efficacité, la toxicité et la pharmacocinétique d’un candidat médicament. A ce jour, le rat et la souris sont les espèces les plus adaptées à ce type de modèle d’étude.
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, la formation du personnel, un suivi quotidien de l’état de santé des animaux, le recours à des procédures les moins invasives possibles, le suivi d’éventuels signes cliniques, la détermination des points limites et le recours aux procédures d’euthanasie dès que nécessaire. Les effets potentiellement indésirables des candidats-médicaments qui seront testés dans ce modèle feront l’objet d’échange avec les inventeurs du médicament et les responsables du bien-être animal afin d’adapter les outils d’observations des animaux pour permettre la mise en place de traitements des potentiels signes cliniques. L’administration et les prélèvements de sang seront effectués par un personnel entraîné et la douleur associée sera réduite à son minimum et sera l’équivalent d’une piqûre.
Choix des espèces
Le rat et la souris sont les espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour évaluer les effets d’un produit sur l’état de type anxieux. Dans ce projet, seuls les animaux adultes seront utilisés car il n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.
Etude de l’effet de différents candidats médicaments sur le transit gastro-intestinal chez le rongeur
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 850
850 souris et 850 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils sont mis à jeun jusqu'à 24 heures, reçoivent un candidat médicament et un traceur alimentaire, subissent des prélèvements sanguins puis une euthanasie avec prélèvement d'organes, pour évaluer l'effet d'une molécule sur le transit gastro-intestinal. Le porteur présente l'animal comme un passage obligatoire avant toute administration à l'humain. Sur le remplacement, il affirme qu'aucune méthode in vitro ou in silico ne suffit à évaluer ces effets sur le transit.
Objectifs
Les effets secondaires gastro-intestinaux liés aux médicaments peuvent causer beaucoup d'inconfort et de douleur. Ces effets secondaires comprennent la constipation, l'irritation gastro-intestinale, la constriction abdominale ou la diarrhée. Le projet vise à évaluer l'effet d'un candidat médicament sur le transit gastrointestinal et sur la vidange de l'estomac. La fonction gastro-intestinal est évaluée par la mesure de la progression d’un traceur alimentaire administré par voie orale.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont la découverte de nouveaux médicaments présentant un minimum d'effets secondaires dans la pathologie humaine qui est ciblée par la/les substance(s) active(s) testée(s) dans ce projet. 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
Les animaux auront une ou plusieurs administrations de candidat médicament (moins de 30 secondes pour chaque administration) ainsi qu'une administration d'un traceur alimentaire (moins de 30 secondes) après mise à jeûn (sur grille pour une durée de 24h maximum et isolement pour les souris) et éventuellement des prélèvements de sang (2 minutes) sur animal vigile, ensuite d'une anesthésie suivi éventuellement un prélèvement sanguin terminal suivi d'une euthanasie pour effectuer des prélèvements d'organes (pas de réveil après prélèvement).
Impact sur les animaux
Les animaux seront mis à jeun sur une période de maximum 24h avant l'administration du candidat médicament. Et ils subiront plusieurs injections afin d'administrer le candidat médicament, le traceur alimentaire et l'anesthésique. Des prélèvements de sang pourront aussi être réalisés. Par ailleurs, les effets potentiellement indésirables des candidats médicaments font l'objet d'échange avec les responsables Bien-Etre Animal pour adapter les outils d'observations des animaux afin d'anticiper au mieux de potentiels signes cliniques.
Devenir
Euthanasie des animaux pour réaliser des prélèvements d’organes ne permettant pas la survie de l’animal.
Remplacement
Dans le cadre du développement de nouveaux médicaments, ce projet est réalisé chez le rongeur car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer les effets d’une nouvelle molécule sur le transit intestinal. Ou si elles existent, elles ne sont pas suffisantes pour répondre aux objectifs scientifiques du projet. Or, avant toute administration à l’homme, l’animal constitue un passage obligatoire pour l’évaluation de l’efficacité, la toxicité et la pharmacocinétique d’un candidat médicament. A ce jour, le rat et la souris sont les espèce qui sont les plus adaptées à ce type de modèle d’étude.
Réduction
Un nombre minimal et suffisant d'animaux par groupe est utilisé afin d'exploiter de façon rigoureuse et efficace les résultats des expériences. Ce nombre (en général n=10/groupe) est calculé pour pouvoir réaliser une analyse statistique robuste sans avoir besoin de répéter les expériences (et donc d'utiliser un nombre d'animaux encore supérieur). L’analyse statistique sera adaptée au modèle.
Raffinement
Dans ce projet, le raffinement sera obtenu par : -La mise au point de procédures rigoureuses, -la formation du personnel à ces dernières, - un suivi quotidien de l'état de santé des animaux, -le suivi d'éventuels signes cliniques, -la détermination des points limites, -le recours aux procédures d'euthanasie dès que nécessaire, -la réduction du volume sanguin prélevé grâce à l'amélioration de la sensibilité des méthodes d'analyse, -un protocole analgésique adapté au modèle, -la familiarisation des animaux aux procédures expérimentales.
Choix des espèces
Le rat et la souris sont deux des espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour évaluer les effets d'un nouveau médicament sur le transit gastro intestinal. Animaux adultes. Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement .
Evaluation de l’impact des nano- et micro-plastiques sur l’intégrité structurale et la fonction rénale chez la souris.
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
2 250 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à modérés, avec entre 5 et 84 gavages quotidiens de particules de plastique en solution pour évaluer leurs effets sur le rein. Le porteur reconnaît que le gavage reste techniquement difficile et stressant, et que les effets des micro et nanoplastiques ingérés sont largement méconnus, objet même de l'étude. À la fin de la procédure, les souris ne sont pas tuées mais expédiées au client, leur devenir n'étant pas précisé. Aucune étude statistique n'a fixé le nombre d'animaux, celui-ci étant demandé par les clients.
Objectifs
Dans notre vie quotidienne, nous ingérons involontairement chaque jour des quantités non négligeables de particules de plastiques. Des études ont d’ailleurs récemment montré que des particules de plastiques étaient retrouvées dans le sang humain. Peu de choses sont connues au sujet des impacts sur la physiologie de ces particules et de leur moyen d’élimination par le corps et notamment par les reins, principaux organes de filtration du sang et d’élimination des déchets via les urines. Les objectifs de ce projet sont donc d’acquérir de nouvelles connaissances sur la prise orale de nano- et micro-particules de plastiques et d’étudier l’impact potentiel de ces particules sur l’intégrité structurelle et fonctionnelle du rein. Des particules de plastiques de différentes tailles, de différentes formes et de différentes compositions seront comparées afin de voir quels facteurs influencent l’éventuelle biotoxicité de ces particules. Afin d'étudier leurs effets à court et long termes, nous ferons également varier la durée d'administration.
Bénéfices attendus
Les objectifs de ce projet sont d’acquérir de nouvelles connaissances sur la prise orale de nano- et micro-particules de plastiques et d’étudier les impacts potentiels de ces particules sur l’intégrité structurelle et fonctionnelle du rein. Des particules de plastiques de différentes tailles, de différentes formes et de différentes compositions seront comparées afin de voir quels facteurs influencent l’éventuelle biotoxicité de ces particules. A court terme, ce projet permettra de générer des données scientifiques robustes sur l’ingestion de particules de plastiques et leurs impacts sur la structure et la fonction rénale chez la souris. A plus long terme, les reins de la souris et de l’Homme ayant des structures et fonctions similaires, ces données pourront potentiellement être extrapolées à l’Homme et permettre ainsi de mieux comprendre l’impact des nano- et micro-particules de plastiques auxquelles nous sommes exposées quotidiennement.
Procédures
Les animaux de ce projet recevront une administration orale (gavage) quotidienne sans anesthésie de particules de plastiques en solution. En fonction de la procédure et du groupe auquel ils auront été affectés, les animaux subiront au total entre 5 et 84 administrations orales au total. Le gavage en lui-même ne prend que quelques secondes, en incluant le temps de prendre l'animal en contention, l'intervention devrait au total prendre moins d'une minute.
Impact sur les animaux
Les effets potentiellement indésirables de l’ingestion répétée de nano- et micro-particules de plastiques en elles-mêmes sont largement méconnus et font d’ailleurs partie de l’objet de cette étude. Au-delà des effets potentiellement indésirables des particules en elles-mêmes, les nuisances principales pour les animaux dans ce projet sont liées au gavage (irritation, stress...). En effet, le gavage a été choisi comme méthode d’administration orale pour cette étude car il offre un très bon contrôle de la dose journalière administrée tout en permettant de s’affranchir des problèmes potentiels de palatabilité, d’aversion ou d’inappétence. Toutefois, cette méthode d’administration orale reste techniquement difficile et potentiellement stressante pour l’animal. Afin de réduire au maximum l’impact négatif de cette technique, elle sera mise en œuvre par du personnel formé et expérimenté. Les animaux seront ensuite observés quelques minutes pour vérifier toute réaction indésirable liée à la procédure comme des régurgitations ou des problèmes respiratoires. Si de tels effets indésirables étaient observés, en fonction de leur gravité et sur avis d’un vétérinaire, le ou les animaux concernés pourraient être mis à morts selon une méthode réglementaire. Une attention particulière sera portée à la consommation d'eau des animaux (vidage anormalement rapide du biberon) et à l'état de salissure de la litière qui pourraient être des indicateurs de problèmes rénaux (polyurie : augmentation du volume des urines, polydipsie : augmentation de la prise de boisson...).
Devenir
A la fin de la procédure les animaux seront expédiés au client. Avant leur expédition, l'état des animaux fera l'objet d'une évaluation.
Remplacement
Dans le cadre de l’étude de l’impact de nano- et micro particules de plastiques sur le rein, ce projet est réalisé chez la souris car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour rendre compte de la complexité anatomiques, structurelle et fonctionnelle du rein ainsi que des impacts potentiels du système immunitaire. Il n'existe pas de méthode de remplacement permettant de tenir compte de toute la complexité et de toutes les interactions existantes entre cellules et organes dans un organisme. Le recours à un modèle animal apparait donc comme la meilleure stratégie pour étudier les impacts potentiellement nuisibles des nano- et micro- particules de plastiques sur le rein.
Réduction
Aucune étude statistique n’a été réalisée. Le nombre minimal et suffisant d’animaux par lot est demandé par nos clients afin d’analyser de façon rigoureuse et efficace les résultats de leurs expériences et d’effectuer des analyses statistiques.
Raffinement
Dans ce projet, le raffinement sera obtenu par : la mise en place de contentions optimales pour des techniques d’administration orale, le recours à des procédures les moins invasives possibles, la formation du personnel,un suivi quotidien de l’état de santé des animaux avec une grille d’évaluation adaptée pour déceler tout signe clinique et atteinte des points limites. De prime abord, nous utiliserons des sondes de gavage en plastique, moins traumatisantes pour l'animal lors d'administration répétées. Il n'est toutefois pas exclu que pour des raisons techniques nous devions avoir recourt à des sondes métalliques. Les animaux seront maintenus en groupe sociaux pour améliorer leur bien-être et la qualité des données recueillies. Ils auront également à leur disposition du matériel d’enrichissement : bâtons de bois et matériel de nidification.
Choix des espèces
La souris est l'une des espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour étudier le rein. Les reins de la souris et de l’Homme ayant des structures et fonctions similaires, les données obtenues pourront potentiellement être extrapolées à l’Homme et permettre ainsi de mieux comprendre l’impact sur le rein des nano- et micro-particules de plastiques auxquelles nous sommes exposées quotidiennement. Ce projet sera réalisé sur des animaux de 6 semaines ou plus comme demandé par le client. Puis les animaux seront expédiés à l’âge demandé par les clients.
Evaluation des effets de différents candidats médicaments sur la fonction cardio-vasculaire par télémétrie chez le cobaye vigile
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
520 cobayes vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis réutilisés dans un autre projet après accord vétérinaire. Chaque animal reçoit l'implantation chirurgicale d'un émetteur de télémétrie sous anesthésie, puis des administrations de candidats médicaments et des prélèvements sanguins, avec des périodes d'isolement pouvant atteindre plusieurs jours, pour évaluer la sécurité cardiovasculaire de ces molécules. Le porteur indique que les effets indésirables des produits testés ne sont "pas prévisibles" au départ. Il affirme qu'il n'existe pas de méthode de substitution suffisante et présente même l'étude comme bénéfique pour l'animal par le développement d'outils de raffinement.
Objectifs
Ce projet a pour but d'évaluer les effets de différents candidats médicaments sur les paramètres cardiovasculaires chez le cobaye vigile en utilisant la télémétrie dans le cadre réglementaire de l'évaluation de la sécurité des médicaments sur les fonctions vitales de l'organisme. La télémétrie permet de mesurer différents paramètres physiologiques chez l'animal vigile libre de ses mouvements.
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 cobaye) 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
Les animaux de ce projet subiront : - une anesthésie générale pour l'implantation chirurgicale d’un dispositif de télémétrie avec une analgésie morphinique (1 implantation dans leur vie - durée maximale 1h30) et un suivi postopératoire suivant les bonnes pratiques vétérinaires - une administration du produit à tester par différentes voies d'administration (-2 minutes) à un volume respectant les recommandations éthiques. - des prélèvements de sang (maximum 2 prélèvements /24h, 1 min/prélèvement) en respectant les recommandations éthiques pour les volumes et la récupération entre les séries de prélèvement. - des périodes d'isolement en environnement restreint sur 48h maximum (généralement 24h) pendant les périodes d'enregistrement de télémétrie. - une mise à jeun éventuelle de 16 et 24h avant administration du produit à tester.
Impact sur les animaux
Dans ce projet, les animaux seront anesthésiés pour l'implantation de l'émetteur de télémétrie. Les animaux seront isolés pendant la période de récupération post-opératoire (6 à 8j) et chaque jour d'enregistrement (48h max). Les animaux pourront également être soumis à des prélèvements de sang (durée environ 1min/prélèvement), et à une mise à jeun éventuelle de 16 et 24h avant administration du produit à tester. Les effets potentiellement indésirables du/des produits ne sont pas prévisibles à l’initiation du projet. Ils font donc l’objet d’échanges avec les responsables Bien-Etre Animal pour adapter les outils d’observations des animaux afin de mettre en place des traitements de potentiels signes cliniques. La nuisance pour l’animal est réduite à son maximum. Après récupération, les animaux sont maintenus en groupe sociaux pour améliorer leur bien-être et la qualité des données recueillies.
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 cobaye car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer les effets d’une nouvelle molécule sur la fonction cardiovasculaire. Ou si elles existent, elles ne sont pas suffisantes pour répondre aux objectifs scientifiques du projet. Or, avant toute administration à l’homme, l’animal constitue un passage obligatoire pour l’évaluation de l’efficacité, la toxicité et la pharmacocinétique d’un candidat médicament. A ce jour, le cobaye est l’une des espèces de rongeur qui est la plus adaptée à ce type de modèle d’étude.
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 robustes. Une réutilisation des animaux, après avis du vétérinaire, est envisagée et permettra de réduire le nombre réel d’animaux utilisés. De plus, un même animal pourra recevoir plusieurs doses d'un même produit, ce qui permettra également de reduire le nombre d'animaux utilisés.
Raffinement
Dans ce projet, le raffinement sera obtenu par : • la mise au point de procédures rigoureuses, • la formation du personnel, • 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 cobaye est l'une des espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour évaluer les effets d'un produit sur la fonction cardiovasculaire. Animaux adultes. Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.
Evaluation des effets de différents candidats-médicaments sur le système nerveux central chez la souris par le test d’Irwin.
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
2 100 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, la moitié réutilisée dans d'autres projets et l'autre tuée pour prélèvement d'organes. Certaines reçoivent une minipompe implantée sous anesthésie, toutes reçoivent un candidat médicament par diverses voies puis passent le test d'Irwin, une batterie d'observations neurologiques, l'amphétamine et l'halopéridol servant de références. Le porteur, prestataire de service, propose cette évaluation des effets d'un composé sur le système nerveux central dans le cadre d'une offre commerciale. Il affirme qu'aucune méthode in vitro ou in silico ne suffit pour évaluer les effets comportementaux et neurologiques avant le passage chez l'humain.
Objectifs
La développement de nouveaux médicaments s'accompagne d'une évaluation de leurs potentiels effets secondaires chez l'animal avant toute administration chez l'homme. Cette évaluation pré-clinique de la sécurité du candidat médicament au niveau du système nerveux central peut être effectuée par le test d'Irwin chez la souris. Le test consiste à effectuer une batterie d'observations fonctionnelles incluant des paramètres comportementaux sensori-moteurs, autonomes ou neurologiques après administration d'un candidat médicament afin d'évaluer les effets secondaires de ce dernier sur le système nerveux central de la souris.
Bénéfices attendus
A long terme, les bénéfices attendus sont la découverte de nouveaux médicaments avec peu d'effets secondaires pour le patient afin de traiter diverses maladies dans de nombreuses indications thérapeutiques (par exemple, les cancers, les maladies du système nerveux central). Ces composés pourraient avoir aussi une application en médecine vétérinaire. A court terme, les bénéfices attendus sont d'évaluer les éventuels effets secondaires du composé testé avant son passage en phases cliniques. Pour l’animal, les bénéfices attendus sont une acquisition de connaissances sur l’espèce utilisée (souris) par le développement d’outils de raffinement de plus en plus adaptés et le choix de l’espèce la plus prédictive.
Procédures
Avant de réaliser le test d'Irwin et afin de permettre une administration chronique du produit à tester, les animaux pourront être sujet à l'implantation d’une minipompe (environ 35 mins) sous anesthésie générale avec une analgésie morphinique et recevoir un suivi post-opératoire selon les bonnes pratiques vétérinaires. Les animaux peuvent également recevoir le produit à tester par différentes voies d'administration (-2 minutes ; voie orale, intrapéritonéale, sous-cutanée, transdermique, intradermique, intramusculaire ou intraveineuse (bolus ou perfusion)) à un volume respectant les recommandations éthiques. Les animaux seront ensuite évalués d'un point de vue neurologique dans le test d'Irwin, un test durant 6 minutes et qui consiste en l'évaluation de différents paramètres à différents temps de mesure post-admininistration. Leur activité locomotrice pourra également être évaluée dans un actimètre (environ 60 minutes). Une observation peut être réalisée avant l'adminsitration et la période d'observation post-administration sera de 24h à 72h. Celle-ci pourra être allongée en fonction de la durée de demi-vie du candidat médicament. Des prélèvements de sang (environ 1 min) pourront également être effectués en cours d'étude en respectant les recommandations éthiques pour les volumes et la récupération entre les séries de prélèvements. Des fluides corporels et des tissus pourront également être prélevés à la fin de l'étude après euthanasie de l'animal selon les bonnes pratiques vétérinaires.
Impact sur les animaux
Si chirurgie pour implanter une minipompe, les animaux seront sujets à une anesthésie. . Les animaux peuvent également être mis en isolement social après la chirurgie et jusqu'à 3 semaines post-chirurgie. Le test d'Irwin en lui-même ne provoque pas plus de nuisance pour l'animal qu'un éventuel stress lié à la préhension et au déplacement de ce dernier. L'administration d'éléments de référence comme l'amphétamine et l'halopéridol peuvent induire des effets secondaires modérés et limités par les doses utilisées dans cette procédure. Les animaux peuvent également être mis à jeun pour une période de 18-20h avec complémentation en glucose ou non.
Devenir
A la fin de l'étude, les animaux pourront être euthanasiés pour réaliser des prélèvements d’organe/ fluides corporels à un volume ne permettant pas la survie de l’animal. Un certain nombre d'animaux pourra également être réutilisé 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 la souris car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer les effets d’une nouvelle molécule sur les symptômes comportementaux ou neurologiques. Ou si elles existent, elles ne sont pas suffisantes pour répondre aux objectifs scientifiques du projet. Or, avant toute administration à l’homme, l’animal constitue un passage obligatoire pour évaluer la toxicité et la pharmacocinétique d’un candidat médicament. A ce jour, la souris est l’espèce qui est la plus adaptée à ce type de modèle d’étude.
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, • la formation du personnel, • un suivi quotidien de l’état de santé des animaux, • le recours à des procédures les moins invasives possibles, • Le suivi d’éventuels 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
La souris est l'une des espèces animales les plus pertinentes, les mieux caractérisées et les plus couramment utilisées pour évaluer les potentiels effets secondaires d'un produit sur le système nerveux central. Animaux adultes. Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement afin de s'affranchir de divers effets liés au développement et à l'âge (par exemple les changements hormonaux).
AMENDEMENT. Escalade de dose du traitement de valves aortiques saines par ultrasons focalisés non invasifs sur un modèle porcin.
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
30 cochons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit sous anesthésie une thérapie par ultrasons focalisés sur la valve aortique de 80 à 105 minutes, avec des échographies et des prélèvements de sang, puis est gardé un mois en observation avant d'être tué. Le porteur indique des douleurs possibles liées à l'application de la sonde et à l'émission des ultrasons, en s'appuyant sur des essais déjà menés chez l'humain. Cet amendement, qui ajoute un prélèvement sanguin, sert à tester l'innocuité d'un dispositif traitant le rétrécissement de la valve aortique, les cochons étant tués pour une analyse anatomopathologique.
Objectifs
AMENDEMENT. Notre dispositif est destiné à permettre de traiter de manière non invasive les patients souffrant de rétrécissement aortique calcifié, maladie durant laquelle la valve aortique se rigidifie. Cette pathologie est à l’heure actuelle traitée de manière invasive soit par chirurgie à cœur ouvert soit par cathétérisme afin de remplacer la valve malade. Ces interventions sont lourdes et parfois difficiles voire impossibles à supporter pour des sujets âgés. En focalisant les ultrasons de manière non-invasive sur la valve des patients notre thérapie permettrait de dérigidifier la valve et d’améliorer son fonctionnement sans effets secondaires. De premiers essais cliniques (« First In Human ») de notre prototype d’investigation clinique (Valvosoft®) ont été réalisés en Europe sur 34 patients souffrant de rétrécissement aortique calcifié sévère, inopérables avec les techniques invasives existantes. Les résultats de ces essais sont très encourageants tant du point de vue de l’innocuité de notre thérapie avec aucun évènement indésirable à court et long terme (suivi jusqu’à 24 mois) lié à notre dispositif médical, que des signaux d’efficacité très encourageants. Cependant la performance de la thérapie pourrait encore être améliorée. La durée de la thérapie pour obtenir l’efficacité avait été déterminée in vitro car il n’existe pas de modèle animal du rétrécissement aortique calcifié. Nous avions ensuite vérifié l’innocuité de cette durée sur porcs sains. Notre hypothèse est qu’une durée de thérapie supérieure est nécessaire sur les patients du fait des obstacles aux ultrasons (peau, muscles, côtes, poumons, etc…) qui ne peuvent être reproduits in vitro. Suite aux essais cliniques et à l’analyse des résultats cliniques intermédiaires, nous avons significativement amélioré notre dispositif médical (Valvosoft®) afin d’améliorer sa performance, son innocuité, son usabilité et sa maintenance, en particulier avec un nouveau système d’imagerie, une modification de la forme de l’interface acoustique facilitant la transmission des ultrasons et une nouvelle interface graphique. Nous avons donc trois objectifs : 1) Vérifier l’innocuité de notre thérapie per et post procédure à 30 jours avec le nouveau prototype d’investigation clinique 2) Déterminer si une durée plus longue de 105 minutes de notre thérapie reste sans danger. 3) Vérifier l’usabilité de la version améliorée de notre dispositif.
Bénéfices attendus
L’application de notre thérapie par ultrasons sur des pathologies cardiaques, et sa validation, ouvrirait des nouvelles perspectives pour la prise en charge de ces pathologies chez l’homme (cardiopathie valvulaire) normalement traitées par chirurgie ou cathétérisme. Cela permettrait de proposer à long terme une solution thérapeutique noninvasive et indolore (uniquement par ultrasons), sans chirurgie ni cathétérisme. Cette nouvelle approche si elle s'avère positive transformera la prise en charge des patients avec rétrécissement aortique calcifié.
Procédures
AMENDEMENT. La demande d'amendement de ce projet porte sur l'ajout d'un prélèvement sanguin supplémentaire sur l'animal pendant sa période d'observation entre 12 heures et 24 heures après la fin de notre thérapie par ultrasons. Sous anesthésie générale et analgésie, les animaux seront soumis aux interventions suivantes : 1) Thérapie non-invasive par ultrasons transthoraciques d’une durée de 80 ou 105 minutes suivant les lots. 2) Echocardiographies de contrôle avant et après thérapie ainsi qu’un mois après thérapie, d’une durée approximative de 15 minutes chacune. 3) Prélèvements sanguins avant et après thérapie ainsi qu’un mois après thérapie, quatre tubes de 5 ml à chaque prélèvement, durée approximative deux minutes à chaque point de contrôle.
Impact sur les animaux
Toutes les manipulations chez l’animal durant nos procédures seront réalisées sous anesthésie générale et analgésie, garantissant une pénibilité minimale pour celui-ci. Sur la base des essais précliniques et cliniques précédents, nous n’anticipons pas de douleurs au réveil ni de perte de poids ou de mobilité. Cependant lors de l’expérimentation des douleurs liées à l’application prolongée de la sonde d’imagerie dans l’espace intercostal sont possibles. Certains patients ont également rapporté une douleur lors de l’émission des ultrasons thérapeutiques qui cesse dès l’arrêt de l’émission.
Devenir
A l’issue de la thérapie, les animaux seront maintenus en vie pour observation et suivi à un mois afin de détecter d’éventuels effets indésirables de notre thérapie. Après le suivi à un mois, les animaux seront mis à mort afin de procéder à une analyse anatomopathologique permettant de détecter d’éventuels effets indésirables de notre thérapie, non détectables par les méthodes non-invasives (échocardiographie) ou minimalement invasives (prélèvements sanguins) mises en œuvre avant la mise à mort.
Remplacement
L’application de notre thérapie in vitro (sur tissus statiques) a déjà été réalisée à de multiples reprises. Nous devons travailler sur le vivant car le mouvement cardiaque et l’obstacle produit par les tissus thoraciques sont les principales difficultés pour l’application de cette technologie, et la réaction des tissus traités sur un mois n’est pas modélisable in silico ou in vitro. De plus, il va être crucial de démontrer l'innocuité (in vivo) de notre thérapie avec la version 2 de notre dispositif chez l’animal à moyen terme pour pouvoir ensuite l’appliquer sur la cardiopathie valvulaire humaine. Enfin, il est important d’évaluer les effets potentiellement indésirables de notre thérapie ce qui n’est possible que in vivo et de vérifier l’activité cardiaque à court et moyen terme (par échocardiographie et biochimie sanguine) avant d’utiliser notre dispositif sur l’homme avec une durée de thérapie plus longue que celle actuellement autorisée. Pour analyser et interpréter notre expérimentation, nous avons deux nécessités : 1) rendre l’expérimentation possible, donc il nous faut un animal d’un poids suffisant, avec une fenêtre de thérapie accessible ; 2) obtenir des résultats extrapolables à l’homme, donc avoir accès à une anatomie comparable aux caractéristiques humaines en effet la profondeur de la valve aortique de porc est de 5 à 10 cm, correspondant à celle de l’homme et c’est un animal qui présente une grille costale comparable à celle de l’homme également. Cela permettra de tester un dispositif identique à celui qui sera utilisé sur les patients. Une des limites actuelles de notre technologie est la taille de notre zone thérapeutique (5 à 10 mm). Travailler sur des animaux plus petits nous exposerait à une difficulté de précision de thérapie et une impossibilité d’extrapoler à l’humain les résultats obtenus.
Réduction
La vérification de l’innocuité de notre thérapie avec notre nouveau prototype d’investigation clinique, sera effectuée dans les mêmes conditions qu’avec la version précédente : 80 minutes de thérapie sur porcs sains, groupe de 15 porcs avec un suivi d'un mois après thérapie par ultrasons. La vérification du deuxième objectif sera réalisée sur 15 porcs exposés à une durée de 105 minutes de thérapie avec un suivi d'un mois après thérapie par ultrasons. Les améliorations d’usabilité de notre dispositif version 2 doivent faire l’objet d’évaluations formatives et sommatives afin de satisfaire les exigences de la Food and Drug Administration (FDA), troisième objectif de cette étude. Dans le cadre des 3R et en particulier de la Réduction, les animaux utilisés pour les deux premiers objectifs permettront de valider et documenter l’usabilité de la nouvelle version de notre dispositif, réduisant ainsi le nombre d’animaux utilisés. Le nombre de 30 animaux en deux groupes de 15 est légitime pour garantir la preuve de concept sur une série (Réduction). Nous nous basons en particulier sur notre étude précédente ayant permis de détecter à l’histologie des effets microscopiques sur la valve de 5 des 16 porcs traités. Travailler sur plus d’animaux n’aurait pas d’intérêt scientifique. Travailler sur moins d’animaux nous exposerait au risque de ne pas aboutir à la preuve de concept, donc de sacrifier inutilement. Une étude statistique sera réalisée avec des tests adaptés afin d’évaluer les effets du traitement sur l'insuffisance aortique et la surface valvulaire pour chaque groupe. De même ces tests seront appliqués pour les évaluations de biochimie sanguine.
Raffinement
Toutes les manipulations chez l’animal seront sous anesthésie générale et analgésie, pour une pénibilité minimale. Sur la base des essais précliniques et cliniques précédents, nous n’anticipons pas de douleurs au réveil ni de perte de poids ou de mobilité. Une fois anesthésiés, les animaux sont intubés et placés sous ventilation contrôlée. Après réveil, les points limites seront basés sur l’examen visuel: état de choc, léthargie, inconscience, immobilité ; émaciation prononcée et atrophie musculaire ; difficultés respiratoires (sifflements, râle, respiration rapide); position anormale (dos voûté, couché sur le côté); et réduction de la mobilité (faiblesse, incoordination, tremblements, paralysie). Si ces signes sont observés, le vétérinaire (qui effectue aussi une visite par semaine) déterminera la procédure à suivre: - soit analgésie dont le traitement sera poursuivi sur une période de 3 à 5 jours -soit euthanasie, sous anesthésie et analgésie. Une alimentation en poudre est administrée afin de faciliter la déglutition suite à l’intubation. Hébergement en cage individuelle, des jeux (boule avec granule, jeux de mordillements) sont fournis.
Choix des espèces
Pour analyser et interpréter notre expérimentation, nous avons deux nécessités : 1) rendre l’expérimentation possible, donc il nous faut un animal d’un poids suffisant, avec une fenêtre de thérapie accessible ; 2) obtenir des résultats extrapolables à l’homme, donc avoir accès à une anatomie comparable aux caractéristiques humaines en effet la profondeur de la valve aortique de porc est de 5 à 10 cm, correspondant à celle de l’homme et c’est un animal qui présente une grille costale comparable à celle de l’homme également. Cela permettra de tester un dispositif identique à celui qui sera utilisé sur les patients. Une des limites actuelles de notre technologie est la taille de notre zone thérapeutique (5 à 10 mm). Travailler sur des animaux plus petits nous exposerait à une difficulté de précision de thérapie et une impossibilité d’extrapoler à l’humain les résultats obtenus. Nous travaillerons sur des cochons jeunes adultes de 14 à 16 semaines d’âge car leur poids compris entre 45-55 kg permettra de tester la faisabilité de notre thérapie ultrasonore sur une anatomie similaire à l’homme.
Evaluation du potentiel ulcérogène gastrique de nouveaux composés et/ou de modulation des ulcères induits par des agents ulcérogènes usuels chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 3750
7500 rongeurs, 3750 souris et 3750 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Après une mise à jeun de quatorze heures sur grille, ils reçoivent par gavage ou injection les composés testés ou des agents ulcérogènes comme l'éthanol ou des anti-inflammatoires, avant le prélèvement de l'estomac après la mise à mort. Ces études réglementaires évaluent le potentiel de nouvelles molécules à provoquer ou atténuer des ulcères. Le porteur affirme qu'aucune méthode alternative validée n'existe pour étudier un système digestif "intègre".
Objectifs
L’objectif du projet est d’évaluer : - les effets potentiels ulcérogènes gastriques de nouveaux composés, - la capacité de modulation par de nouveaux composés des effets ulcérogènes gastriques de composés comme l’éthanol, les anti-inflammatoires non stéroïdiens (acide acétylsalicylique, indométacine), les acides (HCl). Les modèles expérimentaux développés chez le rongeur (principalement chez le rat) sont très largement décrits.
Bénéfices attendus
Dans le cadre d'étude de type pharmacologie de sécurité, ces études vont permettre de déterminer d'éventuels effets délétères sur la muqueuse gastrique de candidats médicament et fournir ainsi des indications réglementaires dans le champ de la pharmacologie de sécurité de nouveau candidat médicament. Dans le cadre d'étude d'efficacité/pharmacologie de sécurité de candidat médicament, ces études vont permettre de déterminer le potentiel de modulations par le candidat médicament des ulcères gastriques induits par des agents comme l’éthanol, les anti-inflammatoires non stéroïdiens (acide acétylsalicylique, indométacine). Cela apportera des indications réglementaires dans le champ de la pharmacologie de sécurité de nouveau candidat médicament ou en terme d'efficacité thérapeutique.
Procédures
Mise à jeun avec hébergement sur grille de 14h pour éviter les phénomènes de coprophagie (1 fois) avant traitements par gavage ou administration intra péritonéale (maximum deux traitements à 1h d'intervalle, durée d'un gavage ou d'une injection intrapéritonale de 15 secondes environ) suivi 6 heures au plus tard après le premier traitement d'une anesthésie pour prélèvement sanguin et prélèvement de l'estomac (et éventuellement d'autres tissus) après la mise à mort.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues lors de ce protocole sont celles liées à l'administration du produit à tester et à son éventuelle toxicité. Les nouvelles molécules ont déjà passé une batterie de tests in vitro qui permet de déterminer les molécules les plus sélectives et sans effet sur certaines cibles pouvant être à l'origine d'effet non désiré. Des nuisances peuvent être liées aux administrations (infection au site d’injection, lésion œsophagienne liée au gavage ou erreur de gavage). Les effets indésirables liés aux produits testés pourront être des troubles du comportement ou les nuisances consécutives de l'ulcération qui peuvent in vivo être objectivées par la présence de traces de sang dans la région périanale. Enfin, la mise à jeun sur grille est également source de nuisance pour les animaux, mais est requise pour éviter les phénomènes de coprophagie.
Devenir
Mise à mort selon les procédures réglementaires pour prélèvements terminaux post mortem requis
Remplacement
L’utilisation de souris ou de rats pour l'évaluation d'effet sur la muqueuse gastrique est justifiée par la nécessité de pouvoir déterminer les effets de nouvelles molécules sur un système gastrointestinal intègre, y compris dans le cadre des études de pharmacologie de sécurité. Il n'existe actuellement pas de méthode alternative connue et validée à ce jour.
Réduction
Les tests de plusieurs molécules pourront être groupés afin de n'utiliser qu'un seul groupe témoin et le cas échéant un groupe testant les effets de molécule(s) de référence. Une prise en compte des données de pharmacocinétique et de pharmacodynamie dans le choix de doses sera effectuée. L'analyse statistique évaluera les scores d'ulcérations comparant les effets des traitements.
Raffinement
La mise à mort des animaux est réalisée dans une pièce séparée de la pièce de traitement afin de minimiser le stress pour les animaux en attente. Lors du change des animaux (une fois par semaine) une feuille de Suivi Bien Être Animal est remplie en fonction d’une grille de 30 critères. Si nous constatons une déviation concernant au moins 3 critères sans qu’une action puisse corriger ces déviations, alors la mise à mort de l’animal est envisagée. Ces grilles de critères bien-être animal sont archivées. Les animaux resteront hébergés en groupe et des tunnels seront utilisés comme enrichissement.
Choix des espèces
L’évaluation de l’efficacité thérapeutique et de la sécurité pharmacologique des molécules destinées à devenir des médicaments est requise par les autorités. La 1ère évaluation préclinique des effets sur la sphère gastrique est généralement conduite chez les rongeurs (rats, souris). Le stade adulte sera généralement utilisé pour tester l’efficacité de nouvelles entités pharmacologiques, les applications thérapeutiques visant la population adulte. Néanmoins, des investigations pourront être réalisées sur des animaux après sevrage pour répondre à des besoins relatifs au plan d’investigation pédiatrique le cas échéant.
Mesure des paramètres cardiovasculaires après administration de candidats médicaments chez le rongeur démédulé.
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 520
Cochons d'Inde : 280
1080 rongeurs, 520 rats, 280 souris et 280 cobayes, vont être utilisés dans des procédures menées sans réveil, sous anesthésie profonde jusqu'à la mort. Chaque animal subit une démédulation, la destruction du tronc cérébral et de la moelle épinière qui entraîne la mort cérébrale, puis est maintenu en survie artificielle sous assistance respiratoire pour une chirurgie et des mesures cardiovasculaires durant deux à trois heures. Ces essais réglementaires évaluent les effets d'un candidat-médicament sur le cœur avant tout passage chez l'humain. Le porteur affirme qu'il n'existe pas de méthode in vitro ou in silico suffisante pour cette évaluation sur "corps entier".
Objectifs
Le projet a pour objectif d'évaluer l'efficacité et/ou les potentiels effets secondaires d'un futur médicament sur le système cardiovasculaire. En effet, avant la mise sur le marché d'un nouveau médicament, l'évaluation de ses effets hémodynamiques est indispensable. Ce projet est réalisé dans le cadre des études d'efficacité et/ou de pharmacologie de sécurité réglementaires.
Bénéfices attendus
Ce projet s'inscrit dans le processus de mise sur le marché de nouveaux médicaments. L'évaluation de potentiels effets secondaires sur le système cardiovasculaire de l'animal est un passage important et obligatoire avant une administration chez l'Homme. Ainsi, ce projet permet de réaliser des études d'efficacité et/ou de pharmacologie de sécurité obligatoires et donc, de valider ou invalider des substances à effets secondaires nuls ou importants sur les fonctions cardiovasculaires. Ainsi, les bénéfices attendus du projet sont la découverte de nouveaux médicaments efficaces et présentant le moins possible d'effets secondaires cardiovasculaires. 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
La procédure de ce projet décrit différents types d'interventions. L'animal subira une démédulation (quelques secondes) (suppression du tronc cérébral et de la moelle épinière conduisant à la mort de l'animal) sous anesthésie gazeuse profonde (endormissement en 5 minutes), puis l'animal sera placé immédiatement sous assistance respiratoire de façon à maintenir l'animal en survie artificielle en conservant ses fonctions végétatives. Les animaux subiront une chirurgie (entre 30 et 60 minutes) , afin de pouvoir faire les mesures des paramètres cardiovasculaires (entre 2 et 3 heures). Des prélèvements sanguins pourront être effectués durant cette procédure. La durée totale d'une expérience n'excédera pas 4 heures.
Impact sur les animaux
Au cours de cette expérience, l'animal vigile sera contraint pour induire l'anesthésie; ceci pouvant engendrer un stress mineur à l'animal. L'animal subira une démédulation sous anesthésie gazeuse profonde induisant la mort cérabrale de l'animal, puis il sera placé immédiatement sous assistance respiratoire de façon à maintenir ses fonctions végétatives et une chirurgie d'instrumentation sera réalisée.
Devenir
Les procédures décrites dans ce projet sont des procédures sur animal en mort cérébrale dont les fonctions végétatives sont artificiellement conservées, donc sans réveil possible. La survie artificiellle des animaux sera arrêtée en fin d'expérience.
Remplacement
Dans le cadre du développement de nouveaux médicaments, ce projet est réalisé chez le rat, le cobaye ou la souris car il n'existe pas de méthode de substitution in silico ou in vitro pour étudier les effets d'un candidat médicament sur la fonction cardiovasculaire des animaux. Ou si elles existent, elles ne sont pas suffisantes pour répondre à l'intégralité des objectifs scientifiques du projet. Or, avant toutes administrations à l'Homme, l'étude sur corps entier constitue un passage obligatoire pour l'évaluation des effets secondaires sur la fonction cardiovasculaire, et de la pharmacocinétique, d'un candidat médicament. A ce jour, le rat, le cobaye et la souris sont les espèces les plus adaptées à ce type de modèle d’étude.
Réduction
Un nombre minimal et suffisant d'animaux par groupe est utilisé afin d'exploiter de façon rigoureuse et efficace les résultats des expériences. Ce nombre (en général n=6 /groupe) est calculé pour pouvoir réaliser une analyse statistique robuste.
Raffinement
Dans ce projet, le raffinement sera obtenu par : La formation du personnel • La mise au point de procédures rigoureuses • Un protocole anesthésique adapté • Le suivi d’éventuel signes cliniques • La détermination des points limites • Le recours aux procédures d’euthanasie dès que nécessaire • Des conditions d’hébergement (avant expérience) adaptées et optimisées pour améliorer le bien-être animal • Un suivi quotidien de l’état de santé des animaux.
Choix des espèces
Le rat, la souris et le cobaye sont trois espèces animales particulièrement adaptées et couramment utilisées pour évaluer le profil hémodynamique d'un candidat médicament. Animaux adultes : Ce projet n’a pas pour objectif d’étudier les effets du produit sur l’animal à d’autres stades de développement.