Recherche appliquée

100 chats et 100 chiens vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous réutilisés à l'issue. Ils reçoivent le produit testé jusqu'à trois fois par semaine, par voie orale, injectable, nasale ou cutanée, subissent un suivi clinique hebdomadaire avec prise de température rectale et peuvent faire l'objet de quatre prélèvements sanguins dans une même journée, soit douze par semaine. Les effets attendus chez eux comprennent sédation, apathie, vomissements et diarrhée, pour un produit dont la fonction déclarée est de calmer l'animal pendant le trajet jusqu'à la clinique vétérinaire. Le porteur affirme que ces essais ont un caractère de "stricte nécessité" parce que la réglementation impose de les conduire sur l'espèce de destination du produit, et qu'ils alimenteront le dossier d'autorisation de mise sur le marché.

Objectifs

Dans le cadre de la mise au point de nouvelles formulations à usage vétérinaire, le présent projet vise à mener des études d'efficacité conformément aux exigences réglementaires énoncées dans le Règlement (UE) 2019/6 du Parlement européen et du Conseil du 11 décembre. Ces études sont essentielles pour caractériser l'activité ou les effets pharmacologiques attendus des produits vétérinaires et pour définir la posologie efficace. L'objectif principal de ce projet est de déterminer l'efficacité de produits apaisants sur des animaux sains. Pour ce faire, nous réaliserons des études de dose détermination et de dose confirmation. Ces études permettront de déterminer la quantité optimale du produit nécessaire pour obtenir les effets pharmacologiques désirés, tout en assurant la sécurité et le bien-être des animaux participants. Il est important de souligner que seules les études sur des animaux sains seront abordées dans le cadre de cette demande d'autorisation de projet. Cette approche garantit une évaluation précise de l'efficacité des produits vétérinaires sans interférences liées à des conditions médicales préexistantes chez les animaux. En résumé, le projet vise à répondre aux exigences réglementaires en matière d'évaluation de l'efficacité des produits vétérinaires tout en respectant les normes éthiques et en assurant le bien-être des animaux participants. Les résultats obtenus contribueront à la mise sur le marché de nouvelles formulations vétérinaires efficaces et sécuritaires, bénéficiant ainsi à la santé et au bien-être des animaux.

Bénéfices attendus

Ce projet contribue au développement et à la mise à disposition de produits pharmaceutiques sûrs et efficaces auprès des vétérinaires et des propriétaires d’animaux de compagnie en accord avec les exigences réglementaires pour la mise sur le marché de ces produits. Dans le cadre du développement de nouveaux produits ou amélioration de produits existants sur le marché, les bénéfices envisagés de cette procédure seront: - la meilleure connaissance et compréhension du fonctionnement de ces produits (dose, voie d’administration, adjuvants/excipients, innocuité, efficacité, mécanisme d’action) et - d’améliorer les conditions de transport de l’animal entre son lieu de vie et la clinique vétérinaire et - la réalisation des études nécessaires à la constitution du dossier d'autorisation de mise sur le marché (AMM).

Procédures

La durée maximale d'une étude avec un seul principe actif donné sera de 6 mois, en fonction de la durée de traitement et/ou de son efficacité. En fonction du produit testé, les animaux seront soumis à différentes interventions nécessaires à la bonne évaluation de son efficacité, selon les réglementations en vigueur. L’ensemble des interventions possibles, et variables selon le produit évalué, sont les suivantes : - Des administrations de produits pour toutes les voies avec un maximum de trois administrations par semaine et des périodes de washout (minimum 24h) entre chaque administration : durée environ 5 minutes entre 2 chiens et ou 2 chats Les voies d’administration peuvent être orale (ou per os), parentérale (entre autres sous-cutanée, intramusculaire, ou intraveineuse), nasale, topique (par exemple spot-on, pour-on, collier, patch) - Suivi clinique régulier a minima 1 par semaine et si nécessaire de façon plus rapproché, associé ou non à une prise de température rectale et une pesée, permettant de surveiller et d’évaluer l’état de santé des animaux, - Prélèvements de Sang : - chiens chats : 2 minutes par prélèvement, maximum 4 prélèvements sur une journée si les animaux sont coopératifs (soit maximum de 12 prélèvements de sang par semaine avec 24h heures de récupération entre chaque série de prélèvement)

Impact sur les animaux

Les animaux pourront ressentir une douleur transitoire aux sites d’injection lors de l’administration du produit testé, d’anesthésique ou de médication, liée à l’introduction d’une aiguille. Suite à l’administration du produit testé, les animaux pourront présenter des signes cliniques liés à l’action de la molécule testée tels que sédation, apathie, diminution de l’activité, des signes digestifs (vomissement, diarrhée) qualifiés d’effets indésirables. Ces nuisances pourront être répétées car plusieurs administrations pourront être réalisées selon la posologie envisagée. Le suivi de la température par voie rectale pourra causer de l’inconfort temporaire. Enfin, lors du suivi régulier des animaux, les nuisances envisagées seront fonction du type de prélèvements réalisés telle qu’une douleur transitoire liée à l’introduction de l’aiguille (ex : prise de sang), le cas échéant.

Devenir

l'ensemble des animaux seront réutilisés

Remplacement

La recherche bibliographique et l’usage de méthodes alternatives in vitro seront considérés afin de limiter autant que possible la réalisation d’études sur animaux. Néanmoins cette procédure a un caractère de stricte nécessité : elle ne peut pas, pour le moment, être remplacée par des méthodes alternatives car elle répond à l’obligation réglementaire ou scientifique d’être conduite sur l’espèce de destination du produit.

Réduction

Le nombre d’animaux en étude sera défini par les lignes directrices en vigueur (textes réglementaires pour les études pivot), ou justifié par des tests statistiques : le nombre maximum d’animaux par groupe sera calculé par le biostatisticien en fonction du design de l’étude, des données préliminaires d’efficacité issues de tests ou de la littérature, de la variabilité du critère de jugement, de la différence minimale qu’il est cliniquement intéressant de mettre en évidence entre les groupes, de la puissance (en général 1- beta 80%) et du risque alpha (5% en situation bilatérale et 2.5% en situation unilatérale) conformément à la procédure interne «Détermination du nombre de sujets nécessaires». Dans tous les cas, le nombre maximal d’animaux par groupe sera de 15 animaux.

Raffinement

Les mesures de raffinement utilisées sont : - Une période d’acclimatation adaptée aux conditions de l’étude - Habituation des chats aux prélèvements de sang sur animaux vigiles. - socialisation des carnivores domestiques à l’aide d’une période de jeu dans une pièce dédiée par du personnel qualifié. - Enrichissement des box afin d’améliorer le confort des animaux (musique, jouets adaptés...). - renforcement positif (récompenses ou caresses) - Observation quotidienne des animaux avec examen/suivi clinique - Mise en place de points limites adaptés et précisément définis qui pourront être réévalués en fonction des observations recueillies.

Choix des espèces

De façon réglementaire, les essais d’efficacité doivent être menés sur la ou les espèces cibles (chat et chien). L’objectif de l’utilisation du produit est de faciliter le transport de l'animal quelque soit son âge jusqu’au vétérinaire. De ce fait, tous les âges, à partir d’un animal sevré, pourront être envisagés

2 800 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'équipe implante une tumeur sous la peau du flanc sur animal vigile, puis mesure cette tumeur deux à trois fois par semaine pendant qu'elle grossit, avec gêne à la mobilité, frottement, ulcération et nécrose possibles. Le porteur écrit qu'aucun dommage majeur n'est attendu, les produits testés étant déjà évalués chez l'être humain dans un essai clinique qu'il référence. Ces études servent à compléter des dossiers réglementaires auprès de l'ANSM et de la FDA, puis une demande d'autorisation de mise sur le marché.

Objectifs

Le Projet est une étude Préclinique de Pharmacologie expérimentale. Il a pour principal but de valider le mécanisme d'action de différents candidats Immunothérapeutiques via l'étude de l'activité antitumorale et de la réponse immunitaire induite sur souris porteuses de tumeurs. Nos candidats immunothérapeutiques seront administrés sous forme de cellules à récepteur antigénique chimérique (CAR), peptidique ou sous forme d'anticorps. Ces candidats seront spécifiques de différents antigènes de tumeurs déterminés par des études de recherche cognitive.

Bénéfices attendus

Ce projet de Pharmacologie s'inscrit dans une phase de développement préclinique de différents candidats immunothérapeutiques destinés à lutter contre les différentes formes de cancer chez l'Homme. Ces études, nous permettront la complétion de dossiers réglementaires pour obtenir l'accord de l'Agence Nationale de Sécurité du Médicament (ANSM (France) ou FDA (US)) pour évaluer l'efficacité de nos candidats immunothérapeutiques dans des phases cliniques sur des patients atteints de cancers. D'autre part elles seront constitutives d'une partie du dossier de demande d'autorisation de mise sur le marché (AMM). En effet, ces produits d'immunothérapie devront répondre à des normes internationales de qualité scientifique et clinique qui seront étroitement évaluées par les autorités de santé pour la délivrance de l'AMM.

Procédures

Les animaux de ce projet seront soumis à une procédure comprenant l'identification (animaux vigiles, 1 fois, 1 minute/animal), des pesées (animaux vigiles, 2 à 3/semaine, 1 minute/animale), des traitements (animaux vigiles, en injection sous cutanée, intrapéritonéale ou intraveineux en fonction du produit testé et du schéma de traitement qui est à déterminer : dose unique ou dose répétée), d'implantation de tumeurs sous cutanées (animaux vigiles, 1 fois, 1 minute/animale) et de mesures tumorales (animaux vigiles, 2 à 3 fois/semaine, 1 minute/animale). Pour certaines études, un suivi de la réponse dans le sang pourra être envisagé. Pour cela un prélèvement de sang périphérique sera effectué à la veine retro-mandibulaire. En fonction de la cinétique, au maximum une fois par semaine en respectant les volumes autorisés : 0.5% du poids de l'animal pour un intervalle d'une semaine, 0.75% pour 2 semaines et 1% pour 3-4 semaines. Les animaux seront ensuite mis à mort pour le prélèvement de sang et organes en point finale pour les évaluations pharmacologiques ex vivo.

Impact sur les animaux

Les agents thérapeutiques utilisés au cours de ce projet ayant déjà montré leur innocuité chez la souris sont en cours d'évaluation chez l'Homme (NCT05672459). De ce fait, aucun dommage majeur / effet indésirable lié au traitement n'est attendu dans le cadre de nos études. Cependant, une nuisance qui sera surveillée et contrôlée par le suivi et le respect des points limites, peux intervenir après injection de cellules tumorales et développement de la tumeur en sous cutanée sur le flanc de la souris (gêne à la mobilité lors du grossissement de la tumeur, frottement ulcération et nécrose). Il est important de noter que l'expérimentation animale sera utilisée de manière rationnelle et selon les réglementations en vigueur qui garantissent un traitement éthique de l'animal de laboratoire (application des 3R), avec pour objectif le raffinement, la réduction de l'utilisation de l'animal de laboratoire ou son remplacement par des modèles in vitro (ou autres) lorsque cela est possible.

Devenir

En fin d'étude les animaux seront mis à mort et certains organes (rate, poumons, foie, ganglions, sang, cerveau, tumeurs) seront prélevés pour des études de Pharmacocinétiques et de Pharmacodynamie.

Remplacement

Dans un premier temps, les différents candidats immunothérapeutiques feront l'objet d'une sélection et d'un développement préclinique in vitro, sur divers modèles cellulaires, afin de confirmer leur fonctionnalité. Par la suite, les modèles murins ayant leurs propres limitations pour les études de toxicologie sur des cibles humaines, des méthodes in vitro et/ou ex vivo seront mises en place avec l'utilisation notamment de culture 3D organoïdes, cellules primaires humaines ou banque de protéines d'expression sur modèles cellulaires.

Réduction

Chaque étude fera l'objet d'une rédaction de protocole expérimental, afin de garantir l'optimisation des expériences. L'optimisation du nombre d'animaux : entre 5 et 10 souris par groupe seront utilisées pour évaluer et interpréter l'efficacité antitumorale des différents candidats. La réduction des répétitions inutiles et optimisation du nombre d'animaux contrôles entre les différentes expériences réalisées dans les mêmes conditions. Les critères d'optimisation du nombre d'animaux contrôles vont dépendre du design de l'expérience (nombre de groupes expérimentaux) et des résultats des expériences précédentes / antérieures. La réduction du nombre d'animaux ne devra néanmoins pas se faire au dépend de la fiabilité des résultats. Lorsque cela est possible, et principalement pour les souris provenant de fournisseurs agréés, l'utilisation d'animaux homogènes (même sexe, même âge, même état sanitaire) sera privilégiée. Cette précaution sera prise afin de réduire autant que faire se peut la variabilité d'un individu à l'autre. Le nombre d'animaux utilisé dans les études a été déterminé pour permettre une étude statistique non paramétrique. Pour les études qui impliquent la comparaison de 2 groupes nous utiliserons un test de Mann-Whitney et pour les études impliquant des comparaison multi-groupes, nous utiliserons un test de Kruskal-Wallis avec correction de Dunn.

Raffinement

Utilisation des mesures de raffinement suivantes chaque fois que possible : - Procédures non invasives - Assurer les soins pré-, per- et postopératoires adéquats - Recours à l'anesthésie / analgésie - Application des points limites établis préalablement - Utilisation des procédures d'euthanasie appropriées - Utilisation de litière chirurgicale pour limiter les frottements/blessures/ulcérations de la tumeur lié à la litière - Utilisation de portoirs et cages ventilées - Enrichissement du milieu (maison, matériel de nidification) - Désinfection à l'aide de désinfectant iodé - Application d'Aluspray en aide à la cicatrisation

Choix des espèces

Les différents candidats immunothérapeutiques seront d'abord évalués par des tests cellulaires in vitro pour confirmer leur fonctionnalité et leur innocuité. Néanmoins, il n'existe pas actuellement de tests de remplacement ou d'alternatives à l'utilisation d'animaux de laboratoire pour étudier la réponse immunitaire et l'efficacité antitumorale. Ces deux critères sont essentiels et critiques pour évaluer le potentiel thérapeutique réel des immunothérapies développées. Aujourd'hui, la souris est le principal modèle utilisé / étudié en recherches anticancéreuses et en immunologie. Pour notre projet, nous utiliserons des modèles de souris, dans lesquelles de nombreux modèles de tumeurs ont été isolés / développés et sont parfaitement caractérisés. Souris adultes entre 5 et 10 semaines : âge compatible avec le monitoring d'une réponse immunitaire et l'implantation de cellules tumorales en sous cutanées ou injection intraveineuse.

Un morceau de queue d'environ un millimètre coupé au ciseau chirurgical sur animal vigile, à dix jours de vie : tous les souriceaux nés dans ce projet subissent ce prélèvement pour génotypage. 370 souris porteuses d'un transgène humain lié à la maladie d'Alzheimer vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. 120 reçoivent des injections directement dans l'œil sous anesthésie, 280 passent trois ou quatre séances d'imagerie, 90 subissent une heure d'enregistrement de potentiels évoqués, et le porteur reconnaît que ces manipulations peuvent provoquer inflammation, opacité cornéenne ou paupières mi-closes. Quarante souris passent des "examens d'acuité visuelle" à trois reprises dans leur vie, sans que le RNT précise en quoi ils consistent.

Objectifs

La maladie d’Alzheimer est une maladie neurodégénérative caractérisée par des troubles cognitifs et psychocomportementaux entraînant une perte d’autonomie. L’incidence de cette maladie est en augmentation avec le vieillissement de la population. Un diagnostic précoce représente un véritable enjeu de santé public. Aussi, déterminer des signes de diagnostic précoce, est indispensable pour le traitement dans les meilleurs délais des patients atteints de la maladie d'Alzheimer. Lors des études précédentes, il a été découvert qu’un modèle murin (souris) de la maladie d'Alzheimer, présentait des altérations au niveau rétine dès l’âge de 6 mois avec l’apparition de protéines Tau phosphorylés, ainsi qu’un déficit visuel accompagné d’un retard de la transmission synaptique au niveau de la couche des photorécepteurs de la rétine. Le but du présent projet est de comprendre le mécanisme de ces changements physiologiques précoces durant la maladie d'Alzheimer et de visualiser les protéines Tau phosphorylé (enchevêtrements) in vivo.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus dans le cadre de ce projet sont d’établir un nouvel outil de diagnostic précoce de la maladie d’Alzheimer ainsi que de comprendre le mécanisme de ces changements physiologiques précoces durant la maladie d’Alzheimer.

Procédures

Les animaux transgéniques présentent un phénotype dommageable. Ces souris peuvent souffrir de déficit moteur à partir du 7ème mois. Au 10ème jour après la naissance, un prélèvement caudal d’environ un mm coupé au ciseau chirurgical à bout pointu sur animal vigile pour génotypage sera réalisé. Quelques secondes seront nécessaires pour réaliser cet acte. Tous les animaux naissants seront soumis à cet acte une seule fois dans leurs vies. Durant cette étude des examens d’acuité visuelle seront réalisés sur des souris vigiles. Quarante animaux seront soumis à cet examen d'une duré de quelques minutes trois fois dans leurs vie. Les examens d’imageries seront réalisé sur 280 souris anesthésiés. La procédure d'imagerie dure 5 à 10 min, le groupe de quarante souris non injecté sera soumis a ce test 3 fois dans leurs vie, les 240 souris injecté seront quant à elle soumise 4 fois à l'examen d'imagerie. Les injections en intraveineuses des molécules d’intérêt sur animal vigile sont une procédure à durée de moins d'une minute, cela concernera 120 souris. Les injections intraoculaire des molécules d’intérêt seront réalisés sur 120 animaux anesthésiés , cette procédure dure 5 à 10min. L'enregistrement des potentiels évoqués se fera une seule fois sur 90 animaux sous anesthésie générale, la durée de l'enregistrement est d'une heure. Des analgésiques seront donnés aux animaux afin de réduire la sensation de douleur. Les 370 souris seront euthanasiées par différentes méthodes réglementaires selon les besoins expérimentaux.

Impact sur les animaux

Les animaux développent une pathologie neurodégénérative avec l’âge et pourront donc présenter une perte de poids après le 7ème mois de vie ainsi qu’un déficit cognitif pouvant entraîner une agressivité accrue. Les animaux seront soumis à une biopsie caudale (environ 1mm) afin de réaliser l’identification génétique des animaux et à un transport de courte durée. Pendant les anesthésies, il est possible que les animaux présentent des difficultés respiratoires ou une mauvaise réaction à l'anesthésie pouvant aller jusqu’à l’arrêt cardio-respiratoire (très rare). Au cours de l’étude, et suite aux manipulations (imagerie de l’œil, injection intra-veineuse/intra-oculaire, etc.) une atteinte oculaire est possible telle que : inflammation, opacité cornéenne, paupières mi-closes, etc.

Devenir

La totalité des animaux seront euthanasiés en fin de période de maintien par différentes méthodes réglementaires pour la réalisation des différentes analyses.

Remplacement

Les animaux serviront à comprendre la réponse physiologique de la rétine ainsi que le développement de nouveaux marqueurs rétiniens lors de la maladie d’Alzheimer. La fonction rétinienne sera étudiée par imagerie et électrophysiologie in-vivo chez ce modèle. L’objectif de cette étude concerne l’exploration des relations cellulaires au sein de la rétine à ce jour aucun modèle cellulaire n’est assez complexe pour se substituer à mimer la rétine.

Réduction

Une analyse de puissance statistique a été établie et le nombre d’animaux utilisé a été estimé à 370 animaux en vue d’atteindre un compromis entre une puissance élevée et un nombre d’animaux nécessaire. Nous procéderons à des tests statistiques pour une interprétation fiable des résultats.

Raffinement

Les animaux sont hébergés dans des cages de stabulation avec enrichissement (cotons, tunnel en carton et un bâton en bois) alimentation et abreuvement à volonté. Les animaux seront examinés quotidiennement par le personnel qualifié de l’animalerie et/ou les expérimentateurs. Les animaux seront pesés une fois par semaine à partir du 7ème mois. La première pesée sera prise comme référence. L’atmosphère est contrôlée pour les conditions d’hébergement (température et hygrométrie stable). Les animaux bénéficieront si nécessaire d’une anesthésie gazeuse ou fixe par injection intrapéritonéale. Deux différents analgésiques seront aussi administrés pour réduire la douleur pendant les expérimentations. Tous signes d’inconfort ou d’atteinte oculaire sera pris en compte tels que l'apparence et la position anormale : poil ébouriffé, perte de poids (à partir de 6 mois), dos courbé, couché sur le côté ; comportements anormaux : agressivité soudaine, isolement, réduction de la mobilité. Les points limites sont : atteinte oculaire (cataracte, inflammation...), léthargie, immobilité, perte de 20 pour cent de poids et difficultés respiratoires (gasps). Toutefois, les critères absolus ne devraient pas être mis en évidence aux vues des procédures utilisées et de notre expérience sur ce modèle dans notre laboratoire.

Choix des espèces

La souris présente l’avantage d’être physiologiquement similaire à l’Homme. En plus la souris modèle présente un transgène humain. Ce modèle fait partie des modèles les plus utilisés pour l’étude de la maladie d’Alzheimer. Les souris seront étudiées à trois différents âges : - 3 mois : âge où un début de gliose et de perte synaptique sont observé - 6 mois : âge auquel les enchevêtrements sont observés avec un début de déficit cognitif - 9 mois : âge correspondant à une perte neuronale Ces âges ont été bien définis dans la littérature

Jusqu'à sept prélèvements sanguins en vingt-quatre heures et sept anesthésies par animal : 50 600 souris vont être utilisées sur cinq ans, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent les composés par gavage, injection intrapéritonéale, intramusculaire, sous-cutanée, intraveineuse caudale ou dans le sinus rétro-orbitaire sous anesthésie, et peuvent être hébergées en cage métabolique. Le porteur annonce qu'aucune dégradation de leur état de santé n'est attendue, tout en listant les effets non prédictibles possibles, perte de poids, hypothermie ou hyperthermie, comportement anormal, vocalisations. L'objet réel est de mesurer où va une molécule dans le corps avant une première administration humaine, à raison de 580 études par an, un rythme que le RNT chiffre sans le justifier.

Objectifs

L’objectif du projet est de déterminer les paramètres pharmacocinétiques et/ou les concentrations tissulaires d’entités thérapeutiques chimiques ou biologiques après administration chez la souris. Dans la recherche préclinique et la recherche de candidats, ces paramètres sont essentiels pour la sélection et l’évaluation des candidats médicaments. Les entités testées sont préalablement analysées lors de tests in-vitro. Une première sélection est ainsi réalisée pour n’administrer aux animaux que des entités avec des caractéristiques favorables en terme pharmacocinétique. Ces études préliminaires permettent d’objectiver les processus d’absorption, de dégradation, de distribution et d’élimination de chaque entité afin de prédire le comportement de ces entités chez l’homme. Ce projet s’inscrit dans une stratégie globale de caractérisation de nouveaux composés en vue de la première administration chez l’homme, c’est donc une étape clé dans le cycle de vie de tout médicament en développement. Nous estimons réaliser 580 études par an répartie sur les trois procédures décrites dans le projet, soit 50600 animaux sur cinq ans.

Bénéfices attendus

A court terme, les expérimentations de ce projet permettront de déterminer les paramètres essentiels pour l’avancée du développement préclinique pour les entités testées. Ces résultats permettront de sélectionner les candidats potentiels ainsi que les doses et les voies d’administration les plus adaptées. A long terme, les entités sélectionnées constitueront la base pour un traitement applicable à l'Homme.

Procédures

Les gestes techniques concernent tous les animaux : • Pesées : Durée 30 secondes sur animal vigile, jusqu’à une fois par jour sur la durée des études. • Administrations des composés à potentiel thérapeutiques o par voir orale (gavage à l'aide d'une sonde gastrique), intrapéritonéale, intramusculaire, sous-cutanée: Durée 30 secondes sur animaux vigiles. Unique ou répétée max 2 ou 3 fois par jour selon la voie o par voie intraveineuse à la veine caudale sur animal vigile: Durée 30 secondes. Unique ou répétée max 2 fois par jour o par voie intraveineuse au sinus rétro orbitale : Durée 30 secondes sous anesthésie générale gazeuse ou chimique. Maximum deux administrations par sinus. Cette technique ne sera utilisée que très occasionnellement et seulement sur justification scientifique. Prélèvements de sang o via la veine caudale en microsampling: Durée 30 secondes sur animal vigile. Maximum 7 fois sur 24h. o via ponction cardiaque en phase terminale : Durée 1 minute sous anesthésie générale gazeuse ou chimique. Les volumes et la fréquence des prélèvements seront selon les critères de la consigne en vigueur. Les volumes seront généralement de 20 à 50 µL. Le volume total prélevé n'excédera pas 7.5% du volume estimé de sang total de l'animal sur une période de 24 heures. Des périodes de récupération seront mises en place entre les prélèvements. • Anesthésie pour imagerie : anesthésie gazeuse de 30 minutes maximum ; 7 anesthésies maximum par animal sur la durée de l'étude.

Impact sur les animaux

Aucune dégradation de l'état de santé de l'animal n’est attendue par l’application des procédures de ce projet. Toutefois dans ces phases précoces de développement, des effets secondaires non prédictibles peuvent survenir : perte de poids, hypo- ou hyperthermie, comportement anormal (animaux hypo ou hyperactifs), vocalisations. Tout effet observé sera noté selon une grille spécifique et donnera lieu à une action adaptée à la gravité des signes ; les points-limite anticipés permettent de limiter la nuisance à un niveau de gravité modéré au maximum. Au cours des études, les animaux peuvent être soumis à une ou plusieurs anesthésie(s), des administrations et des prélèvements sanguins, ou un hébergement en cage à métabolisme, qui peuvent induire un certain stress (manipulation de l'animal, administration orale, cage métabolique) ou une douleur passagère lié au geste lui-même (injection de l'administration ou réalisation du prélèvement); ces nuisances sont de niveau léger, à modéré par leur cumul.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à l'issue des procédures. D’une part, les études nécessitant des prélèvements d’organes ne permettent pas une réutilisation D’autre part, le but de ces études étant de générer les premières données PK sur les composés étudiés, il n’est pas possible d’anticiper une période de wash-out permettant une réutilisation. De plus, l’homogénéité d’âge des animaux utilisés en étude est nécessaire pour limiter la variabilité et ainsi augmenter la fiabilité des résultats et la comparaison entre études appartenant à un même projet scientifique.

Remplacement

De nombreux tests in vitro existent et permettent de sélectionner les entités d'intérêt uniquement sur la base de leurs caractéristiques pharmacocinétiques, notamment l'absorption et le métabolisme. Il n'existe pas de modèles in silico ou in vitro qui permettent de déterminer l'ensemble des propriétés pharmacocinétiques d'un composé d'intérêt. Seul un modèle animal peut permettre de caractériser ces entités et discriminer celles qui pourront être envisagées pour un traitement chez l’homme.

Réduction

Les composés auront préalablement été évalués de manière extensive sur une batterie de tests in silico et in vitro. Ces tests permettent de prédire le profil pharmacocinétique du composé (ex : lipophilie, absorption, métabolisme), de déterminer les caractéristiques d'interaction du composé avec la cible d'intérêt (ex. un récepteur, un canal ionique, une enzyme). Cette approche préalable permet de réduire fortement le nombre d’entités à tester. La forte sensibilité des méthodes analytiques permet la mise en œuvre de techniques de prélèvements sanguins de volumes réduits autorisant la réalisation de prélèvements répétés sur un même animal. Il est ainsi possible d’obtenir une cinétique complète à partir d’un seul animal. Cela augmente aussi la robustesse des données obtenues pouvant mettre en évidence une éventuelle variabilité inter-individuelle. Le nombre d’animaux s’appuie sur des recommandations internationales dans le domaine de la pharmacocinétique et des publications scientifiques (European Medicines Agency). Autant que possible, il est réduit au minimum scientifique de 3 animaux par groupe pour les études de pharmacocinétique et 5 animaux par groupe pour les études de biodistribution par imagerie.

Raffinement

Les animaux seront hébergés conformément aux standards réglementaires de la directive n°2010/63/UE. Ils seront groupés dans des cages contenant de l'enrichissement et des matériaux spécialisés pour faciliter la nidification. Les animaux feront l'objet d'une surveillance clinique et sanitaire journalière sur la durée de la procédure. Les locaux d'hébergement font l'objet de surveillance sanitaire régulière par le biais de contrôles environnementaux, des systèmes d'hébergement et d'animaux sentinelles. Des soins adaptés seront donnés aux animaux affectés, par ou sous l'autorité du vétérinaire désigné ou mis à mort selon les recommandations définies dans la consigne en vigueur. Un plan d'action sera établi et mis en place lors d'apparition d'évènements inattendus. Des critères d'arrêt anticipé seront mis en place pour chaque procédure afin de réduire tout inconfort, stress, souffrance ou douleur inutile. Les procédures potentiellement douloureuses ou source d'inconfort ou de stress se feront sous anesthésie gazeuse. Le nombre de manipulations sur l'animal sera réduit au strict nécessaire. Le projet sera mis en œuvre par du personnel qualifié et habilité conformément à la réglementation en vigueur. De plus, les procédures sont fortement améliorées grâce à l’organisation de formations complémentaires pour le personnel en relation directe avec les animaux sur les techniques d’administrations et de prélèvements de liquides biologiques.

Choix des espèces

La souris est l’espèce la plus communément utilisées lors d’essais de pharmacocinétique préclinique. De nombreuses publications le démontrent comme suit: • Surgical and pharmacological animal models used in drug metabolism and pharmacokinetics, K.A. Landskroner, P. Hess, and A. Treiber, Xenobiotica, 2011; 41(8): 687–700. • Experimental models for predicting drug absorption and metabolism - Saeed Alqahtani, Loqman A Mohamed & Amal Kaddoumi, Expert Opin. Drug Metab. Toxicol. (2013) 9(10):1241-1254. Le choix de l’espèce est dicté par différents impératifs : - techniques : quantités de composé disponibles - scientifiques : comparaison de résultats pharmacodynamiques et pharmacocinétiques chez la même espèce animale, homologie de récepteur de l’espèce choisie avec le récepteur humain. Le stade adulte sera utilisé par défaut (à partir de 7 semaines) car c’est celui qui permet de déterminer les paramètres pharmacocinétiques de l’espèce pour une entité donnée. Toutefois, il sera possible d’utiliser des animaux à un stade plus précoce (âgés de 15 jours) pour établir des données d’exposition spécifique à un modèle ou une cible thérapeutique.

240 porcs en croissance-finition vont être utilisés, chacun exposé à deux vagues de chaleur simulées de quatre jours à 32 °C, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent deux prises de sang sous contention, six mesures d'épaisseur de lard dorsal à l'échographe et des prises de température, dans une salle maintenue au-delà de leur zone de confort thermique. L'objectif déclaré est de valider un outil d'aide à la décision alimentaire censé atténuer les effets des canicules sur les performances, le bien-être des animaux non-humains et le revenu des éleveurs. Aucun n'est tué à l'issue du protocole. Les 240 rejoignent le parcours d'élevage puis l'abattoir, leur destination étant la consommation.

Objectifs

En Bretagne, la majorité des bâtiments d’élevages de porcs sont seulement équipés de systèmes de ventilation (statiques ou dynamiques) qui peuvent devenir insuffisants pour dissiper la chaleur produite par les animaux en périodes estivales et notamment pendant les vagues de chaleur. Ces épisodes touchent en particulier les stades physiologiques ayant un niveau métabolique élevé (truies en maternité, porcs en finition) avec des effets importants (immédiats et retardés) sur le bien-être et les performances des animaux. Les effets d’une exposition à un stress thermique de type vague de chaleur diffèrent de manière importante par rapport aux effets d’un stress chronique. En effet, les réponses physiologiques mises en place pendant l’exposition courte à la chaleur a des conséquences à long terme sur le reste de la vie productive des animaux une fois le challenge thermique terminé. Ces effets sont particulièrement visibles lorsque les animaux sont exposés à des vagues de chaleur caniculaires, i.e., évènements pendant lesquels la température reste élevée pendant la nuit. Il est ainsi nécessaire d’adapter la conduite alimentaire avant et pendant la vague de chaleur pour limiter les effets à long terme sur les le bien-être, les performances des animaux et le revenu des éleveurs. A l’heure actuelle, les solutions nutritionnelles pour lutter contre les effets de la chaleur (augmentation de la densité nutritionnelle, supplémentation avec des additifs fonctionnels, ...) existent mais sont adaptés à des exposition à la chaleur longues (exposition chronique) et restent relativement coûteuses dans le contexte Breton. Par ailleurs, les effets de la chaleur varient d’un individu à l’autre . En pratique, cette variation interindividuelle implique qu’au sein d’une même bande d’animaux, une individualisation de l’application des stratégies nutritionnelles pourrait permettre d’améliorer le rapport coût/bénéfice de ces options d’adaptation. L'objectif de ce projet est de tester chez le porc en croissance des stratégies d'alimentation individualisées pour lutter contre les effets des vagues de chaleur estivales. Notre hypothèse est que la prise en compte des différences inter-individuelles de tolérance à la chaleur chez le porc permet d'améliorer l'efficacité des stratégies nutritionnelles appliquées lors d’une exposition au chaud.

Bénéfices attendus

Le projet va permettre de faire la preuve de concept qu'une alimentation individualisée des porcs peut permettre d'attenuer les effets des vagues de chaleur estivales sur leur performance, leur bien être et leur santé.

Procédures

Les animaux pourront être soumis à : - des prises de sang (2 fois au maximum par animal, contention d'une durée maximale de 2 minutes), - des mesures d'épaisseur de lard dorsal par échographe (6 fois par animal, maintien en cage de 5 minutes) - des prises de température (variable selon les animaux; uniquement si l'animal à un rythme des ventilation pulmonaires dépasse une valeur anormale). Les animaux seront exposés à un challenge thermique expérimental (4 jours à 32°C) pour simuler les vagues de chaleur estivales observées actuellement dans les élevages de porcs.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables attendus du projet sur les animaux sont les suivants : - 1/ l'exposition à une température ambiante (32°C) supérieure à la limite supérieure de la zone de confort thermique des animaux pendant 2 périodes de 4 jours consécutifs pour mimer des vagues de chaleur estivales. Conformément aux objectifs du projet, cette exposition à 32°C va induire un stress thermique pour l'animal. - 2/ la contention des animaux pour 2 prises de sang/animal (2 min max) et 6 mesures d'épaisseur de lard/animal (5 min max) par du personnel compétent formé sur l'espèce porcine. Cette contention va momentanément limiter la possibilité pour l'animal d'exprimer un comportement normal de son espèce

Devenir

Les animaux sont destinés à la consommation. Les animaux suivent le parcours d’élevage.

Remplacement

- Le porc ne peut pas être remplacé par une espèce modèle compte tenu de la spécificité de ses réponses de thermorégulation (le porc ne possède pas de glandes sudoripares actives). - Nous avons choisi de travailler sur le porc en croissance finition car ce stade représente la plus grande partie des effectifs animaux au sein d'un élevage de porc et est connu pour être très sensible à la chaleur (en particulier en finition) - Nous avons choisi de travailler sur des animaux croisés et à la fois sur les mâles entiers et les femelles pour produire des résultats compatibles avec les populations en production.

Réduction

Le nombre d’animaux (n= 240) et le dispositif expérimental mis en place ont été déterminés sur la base d’essais antérieurs et permettent d’atteindre le niveau de précision souhaité pour évaluer les effets de l’alimentation malgré la forte variabilité interindividuelle généralement observée dans ce type d'étude L'effectif a été calculé en prenant en compte qu'une partie des porcs (40 porcs/répétition) ne sera finalement pas retenue pour l'essai à l'issue de la période d'adaptation.

Raffinement

Cette expérimentation est réalisée dans une salle avec des équipements (station d'alimentation automatique, système de pesée automatique, abreuvoirs connectés) permettant de mesurer les performances individuelles d'animaux élevés en un seul groupe en conditions proches de celles rencontrées pratiquement en élevage. L’ensemble des procédures sera réalisé par du personnel expérimenté et en respectant des points limites afin de réduire la souffrance et la douleur des animaux. Les mesures de raffinement consisteront à réduire le plus possible l’intensité et la durée de la douleur ou du stress que peuvent engendrer les interventions. La durée des contentions des porcs sera limitée à 5 minutes pour les mesures d'épaisseur de lard . Les prises de sang seront stoppées au bout de 2 minutes

Choix des espèces

La cible de l'étude est le porc en croissance-finition. Dans notre essai, nous allons donc utiliser des animaux croisés Pietrain x (Large-White x Landrace), un croisement très répandu dans les élevages commerciaux français. Les animaux utilisés sont des porcs en croissance jusqu'à la phase de finition (soit de 25 à 115 kg). Ce stade physiologique est celui pour lequel l'outil d'aide à la décision a été développé et il faut donc utiliser le type d'animaux cible dans l'expérimentation.