Recherche appliquée

1 360 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent une ou deux chirurgies du cerveau pour implanter des électrodes et injecter des virus, puis des enregistrements de leurs neurones pendant l'éveil et le sommeil, pour étudier un récepteur au glutamate. Le porteur indique que les souris implantées sont maintenues isolées, une autre souris pouvant endommager les électrodes, et signale une douleur post-opératoire de 48 heures et des risques liés à l'anesthésie. Il renvoie au long terme les retombées, des traitements des troubles anxieux liés au sommeil, et affirme qu'aucune alternative au rongeur ne préserve un réseau neuronal intact.

Objectifs

La présente demande concerne un projet préalablement autorisé pour lequel nous devons effectuer une étape nécessitant une expertise spécifique non disponible en interne. Aucun animal supplémentaire n'est ajouté à ce projet par rapport au projet principal déjà autorisé. Le projet a pour but d’étudier des récepteurs activés par le glutamate et fortement présents dans le système nerveux central des vertébrés. Ces récepteurs jouent un rôle central dans la communication et le fonctionnement de nos neurones, ainsi que dans les mécanismes associés à l’apprentissage et la mémoire. Ces récepteurs étant également impliqués dans de nombreuses pathologies neurologiques et psychiatriques (épilepsie, neurodégénérescence, troubles cognitifs), ils constituent des cibles thérapeutiques à fort potentiel. L’objectif de ce projet est d’évaluer et comprendre le rôle et l’importance de la régulation d’un des récepteurs au glutamate dans le fonctionnement des circuits neuronaux, à la fois dans un cadre physiologique et pathologique. Nous voulons comprendre si et comment ces récepteurs participent à l’activation et au dialogue de différentes structures du cerveau durant la veille et le sommeil. Pour cela, nous réaliserons des enregistrements de l’activités des neurones chez des souris libres de leurs mouvements et endormies.

Bénéfices attendus

Les troubles anxieux sont des troubles psychiatriques très répandus et constituent une préoccupation croissante pour la santé publique mondiale. Ils sont aussi systématiquement associés à des troubles du sommeil, considérés soit comme une cause, soit comme une conséquence des symptômes. Ce projet de recherche fondamentale utilisera des modèles animaux pour développer nos connaissances sur les mécanismes neurophysiologiques précis potentiellement affectés chez les patients humains. A long terme, il permettra ainsi de développer et de mettre en œuvre des stratégies thérapeutiques précises de prévention et de guérison axées sur le sommeil dans les troubles anxieux.

Procédures

Selon la procédure considérée, les animaux seront soumis à un ou deux types de chirurgie au niveau du cerveau (implantation d’électrodes (2-6h) et/ou injection de virus (1h30)) avec ou sans enregistrement de l’activité des neurones pendant l’éveil et le sommeil sur animal vigile (2 à 8 h, 1x/jr). Ainsi, 3 options peuvent se présenter : 1) implantation d’électrodes + enregistrement de l’activité des neurones ; 2) injection de virus ; 3) injection de virus + implantation d’électrodes + enregistrement de l’activité des neurones. A la fin de chaque procédure, il sera réalisé sur chaque individu une euthanasie selon une méthode réglementaire qui permet les prélèvements et analyses ultérieurs (10min). L’ensemble des actes est réalisés sous anesthésie et analgésie.

Impact sur les animaux

Nous détaillons ci-dessous l’ensemble des dommages prévus dans ce projet. Nuisances induites par les actes effectués : Chirurgie du cerveau : implantation d’électrodes et injection de virus (légère perte de poids, problème de cicatrisation et douleur post-chirurgicale pendant 48h) ; risques anesthésiques (hypothermie, détresse respiratoire, arrêt cardio-respiratoire, etc) ; isolement (stress modéré) ; 2 transports entre les établissements utilisateurs (source de stress)

Devenir

Les animaux seront euthanasiés à l’issue de chaque procédure afin de réaliser des analyses histologiques (prélèvements et analyses sont nécessaires post-mortem). Elle sera pratiquée au sein de l'établissement d'origine des animaux. Il s'agit d'un projet déjà autorisé, réalisé sur deux établissements et n'ajoutant aucun animal supplémentaire.

Remplacement

Un impératif concernant les études sur récepteurs natifs est de conserver l’intégrité d’un réseau neuronal afin de préserver les connections synaptiques. A ces fins, il n’existe, à ce jour, aucune méthode alternative à l’utilisation de modèle rongeurs. Les techniques d'enregistrement chroniques sont invasives et ne peuvent être effectuées chez l'homme chez le sujet sain. Elles sont utilisées chez des patients épileptiques dont l'activité cérébrale est par conséquent anormale. Ceci ne permet pas d'effectuer des études systématiques car le placement des électrodes est dicté par l'impératif médical. D'autre part, l'état des connaissances actuelles et la puissance requise d'un point de vue technologique ne permettent pas de modéliser le fonctionnement de ces réseaux sur ordinateur.

Réduction

Les enregistrements électrophysiologiques de grande ampleur in vivo permettent d'enregistrer un grand nombre de neurones simultanément, ce qui augmente la puissance statistique des analyses et permet de réduire le nombre d'animaux utilisés. Pour les tests comportementaux, le nombre d'animaux proposé reste standard par rapport à la littérature existante. Le couplage entre électrophysiologie in vivo et comportement permet également de corréler les résultats comportementaux des individus avec leur activité neurale. Ceci permet de s'affranchir partiellement du problème de variabilité individuelle et de réduire le nombre d'animaux. Le calcul du nombre d’animaux a également été réalisé en fonction des travaux précédents. Au total, sur 5 ans, ce projet de recherche impliquera 1360 animaux : dont 1120 impliqués sur ce site.

Raffinement

Après leur réception, les animaux sont habitués à l’animalerie de l’Institut pendant une semaine avant de débuter toute procédure. Sauf si cela n’est pas approprié, toutes les procédures expérimentales du projet sont pratiquées sous anesthésie générale ou locale en recourant à des analgésiques. Les enregistrements en soi ne sont pas douloureux. Les administrations et prélèvements seront effectués conformément aux bonnes pratiques vétérinaires. Les animaux sont stabulés dans les conditions d'hébergements standards (enrichissement de nidification) comme défini dans l'agrément de notre établissement. Les animaux implantés seront maintenus en isolation: la présence d'une autre souris pourrait ralentir la cicatrisation et endommager les électrodes implantées chroniquement (grattage, rognage) entraînant l’euthanasie de l’animal et ne permettant pas de récolter des données. Le maintien en isolation permet donc de maximiser la quantité de données récoltées sur chaque animal et ainsi de minimiser le nombre total d'animaux pour le projet. Les animaux non-implantés servent de groupe contrôle et doivent donc être logés dans les mêmes conditions que les animaux implantés. Cependant, pour diminuer le stress lié à l’isolement les animaux sont maintenus dans des cages contenant 2 compartiments séparés par une cloison transparente percée de trous permettant ainsi à l’animal d’avoir des interactions avec l’animal isolé dans le second compartiment (contiguïté visuelle, olfactive, auditive). Afin de garantir la taille minimale réglementaire au sein d'un compartiment une fois la cloison installée, les cages utilisées sont des cages prévues pour des rats. Pour éviter toutes blessures et d’endommager les électrodes, la nourriture sera directement dispersée dans la sciure. Cette démarche aura pour avantage d’enrichir l’environnement de l’animal puisqu’il sera obligé de fouiller la sciure pour trouver les croquettes et facilitera l’accès à la nourriture. Cet enrichissement sera également complété par le dépôt de morceaux de bois dans la cage de l’animal. Une construction de lego sera mise en-dessous du biberon d’eau pour réduire la hauteur et faciliter l’accès à l’eau. Une surveillance quotidienne sera réalisée pour vérifier la bonne santé des animaux et les points limites définis. Avant le début de chaque procédure l’animal sera pesé et son état général contrôlé. En cas de signe de douleur (utilisation de l’échelle de grimace), les animaux seront exclus du protocole.

Choix des espèces

Le choix de la souris est scientifique : il s’agit d’un mammifère de petite taille, au cycle de vie reproductif rapide et qui possède un système nerveux central ‘développé’. La souris est un modèle classique pour l'étude de la physiologie des réseaux neuronaux en lien avec le comportement. Seules des souris au stade adulte seront utilisées pour ce projet (à partir de 6 semaines), plus alertes et plus prompts à explorer leur environnement que les animaux âgés.

32 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. On leur induit une inflammation chronique de l'intestin évoluant vers le cancer, avec une injection dans le péritoine et sept prélèvements sanguins rétro-orbitaux sous anesthésie sur trente-neuf jours, provoquant diarrhées et pertes de sang. Le porteur indique que la vérification in vivo est "exigible réglementairement" avant tout développement clinique, et qu'aucun modèle in vitro ne reproduit la "complexité" de la cancérisation. Le bénéfice annoncé, prévenir le cancer colorectal par des microARN, reste hypothétique.

Objectifs

Les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) qui regroupent la maladie de Crohn (MC) et la rectocolite hémorragique (RCH) se caractérisent par une inflammation de la paroi d’une partie du tube digestif. Les MICI peuvent survenir à tout âge mais sont le plus souvent diagnostiquées chez des sujets jeunes et 15 % des cas concernent des enfants. Chez environ 20 % des patients, les crises sont sévères nécessitant l'hospitalisation, l'arrêt de l'alimentation et un traitement parentéral pendant quelques jours. En outre, l’évolution de la maladie peut entraîner des complications aiguës chirurgicales et chroniques comme le cancer du côlon. Même si la pathogenèse des MICI n’est pas encore bien élucidée, des facteurs génétiques et environnementaux ainsi que des facteurs associés aux altérations du microbiote intestinal sont suspectés. La physiopathologie des lésions épithéliales intestinales notamment durant les phases aigues des poussées implique un processus inflammatoire résultant de la réponse immunitaire dite innée. Parmi les mécanismes de régulation de l’activité de cette réponse immunitaire, les microARN (ou miARN), qui sont des séquences d’ARN de petite taille, jouent un rôle en inhibant différentes voies de signalisation pro-inflammatoires. Le rôle de ces miARN dans la régulation du processus inflammatoire permet de les considérer comme de nouveaux outils thérapeutiques. L’objectif de ce projet est de tester, dans un modèle murin connu de MICI chronique/cancer, certains miARN précédemment identifiés comme jouant un rôle anti-inflammatoire afin d’évaluer leur potentiel effet inhibiteur du développement du cancer colorectal.

Bénéfices attendus

La stratégie de lutte contre l'inflammation induite lors des maladies inflammatoires chroniques de l'intestin avec un miARN permettrait de prévenir le développement du cancer colorectal.

Procédures

Les animaux seront sousmis à une injection péritonéale pour une durée d'1 minute et sept injections sanguines sous anesthésie étalées sur 39 jours et pour une durée de 5 minutes par injection.

Impact sur les animaux

Le modèle d'inflammation chronique de l'intestin nécessite deux actes expérimentaux, à savoir des injections rétro-orbitales et des injections par voie péritonéales pouvant créer un léger stress pour l'animal. De plus le modèle induit des diarrhées et des pertes de sang légères et parfois une perte de poids.

Devenir

Le prélevement d'organes à la fin des procédures expérimentales nécessite l'euthanasie des animaux.

Remplacement

Plusieurs tests in vitro sur un modèle de cellules de l’intestin permettent de sélectionner les miARN présentant une activité anti inflammatoire intéressante. L'étape de vérification de leurs activités in vivo est exigible réglementairement avant toute nouvelle phase de développement clinique. Le recours à l'animal est indispensable pour valider l'effet thérapeutique de notre candidat anti-inflammatoire lors d'un processus de cancérisation et à ce jour aucun modèle in vitro ou in silico n'est capable de reproduire la complexité de ce processus dans son intégralité.

Réduction

Une planification statistique minutieuse a permis de réduire au maximum le nombre d'animaux utilisés au nombre de 32, tout en préservant la validité statistique de l'étude. Les groupes contrôles des animaux ont été mutualisés aussi souvent que possible.

Raffinement

Les animaux seront hebergés avec suffisamment d'espace, par groupe de 5 avec comme enrichissement un tunnel de carton et du papier pour construction de nids. Les animaux seront surveillés quotidiennement et leur entretien sera effectué dans des conditions soigneusement contrôlées pour s'assurer que les animaux subissent le minimum de stress possible. En particulier, les litières seront changées quotidiennement et les animaux auront un accès direct et illimité à l'eau de boisson et à la nourriture. La procédure d'expérimentation sera pratiquée enutilisant des anesthésiques permettant de limiter la souffrance des animaux qui bénéficieront d'une procédure d'euthanasie anticipée et une sortie d'étude prématurée en cas d'atteinte des points limites éthiquement non acceptables. Des point limites adaptés et des critères d'arrêt précoces de souffrance ont été définis et seront strictement appliqués. Souris (Mus musculus) [A1

Choix des espèces

La souris est l'animal utilisé dans le modèle du cancer colorectal induit par une inflammation chronique du colon. Les souris seront manipulées à l'âge de 6 ou 7 semaines (maturité sexuelle atteinte). Ce choix est motivé par la nécessité d'utiliser des animaux ayant atteints l'âge adulte et qui répondent au modèle du cancer colorectal.

1 728 poulets de chair vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. 1 512 sont infestés par des coccidies, ce qui provoque des signes intestinaux, puis suivis et pesés jusqu'à l'âge d'abattage de 84 jours pour tester cinq extraits de plantes comme alternative aux anticoccidiens. Le porteur indique que les poulets infestés, non commercialisables, sont tués, tandis que les 216 témoins sont réintégrés dans la chaîne commerciale. Il présente ces alternatives "naturelles" comme une "nécessité" pour la filière avicole française.

Objectifs

La société actuelle est demandeuse d'une médication vétérinaire réduite (arrêt des antibiotiques, coccidiostatiques…), naturelle et respectueuse de l'environnement. De ce fait, la réduction de l’usage des traitements médicamenteux est aujourd’hui un enjeu majeur pour l’agriculture française. Parmi ces produits, les additifs coccidiostatiques (ou anticoccidiens) sont très utilisés en France et en Europe car ils sont le principal moyen de lutte contre la coccidiose. La coccidiose est une maladie parasitaire qui touche les volailles. Les symptômes peuvent être variés, mais la coccidiose se traduit souvent par une frilosité des volailles, une baisse de leur appétit, un retard de croissance, une apathie ou encore des diarrhées. Les animaux peuvent parfois se tenir en boule, avec leurs plumes ébouriffées, tous ces symptômes étant la résultante de dommages intestinaux qui induisent des pertes économiques significatives pour l’éleveur. Les éleveurs peuvent utiliser des substances à titre préventif, appelées coccidiostatiques (ou anticoccidiens). Elles sont considérées comme des additifs par la législation et sont généralement administrés via l’aliment. Cependant, cette utilisation présente quelques limites puisque des phénomènes de résistances aux anticoccidiens ont été développés et leur utilisation continue et routinière a entraîné l’émergence de populations résistantes, qui nécessitent des rotations régulières quant au type d’anticoccidien utilisé. Par ailleurs, des résidus anticoccidiens sont parfois retrouvés dans les produits avicoles. Les limites des coccidiostatiques ont entraîné le développement des vaccins. Ils représentent cependant un coût non négligeable pour l’éleveur et ont tendance à entrainer des baisses de performances zootechniques (croissance, consommation alimentaire), voire le développement de pathologies opportunistes. L’alerte sur les risques d’utilisation des substances médicamenteuses sur la santé et les limites de la vaccination motive aujourd’hui l’émergence de nouvelles offres de produits. Ainsi, au regard des préoccupations sanitaires grandissantes et d’une probable évolution réglementaire les interdisant, il est important de trouver aujourd’hui une alternative aux anticoccidiens. Dans le cadre de ce projet, notre objectif sera de tester des solutions alternatives et naturelles aux coccidiostatiques.

Bénéfices attendus

La coccidiose est une des maladies les plus fréquentes chez les volailles. Si les éleveurs peuvent utiliser des substances à titre préventif, tels que les coccidiostatiques (ou anticoccidiens) ou des vaccins, la mise en place et le développement de solutions alternatives et naturelles à visée anticoccidienne apparaissent comme une nécessité pour la filière avicole française. Dans ce contexte, le plus gros bénéfice de notre projet est le développement de nouvelles solutions naturelles à visée anticoccidienne, en remplacement des anticoccidiens et des vaccins. Cette étude aura de ce fait également des bénéfices pour le consommateur et la santé humaine : naturalité, qualité sanitaire (absence de résidus dans les produits avicole), qualités nutritionnelles…

Procédures

1512 animaux sont soumis à une infestation coccidienne expérimentale unique. L’inoculation se fera, sur animaux vigiles, à 15 jours d’âge car il s’agit de la réalité sur le terrain où les coccidioses cliniques apparaissent entre 12 et 15 jours d’âge. Chaque inoculation durera moins de 20 secondes. Les animaux seront suivis jusqu’à 84 jours d’âge, âge d’abattage classique pour cette souche de poulets. Tous les poulets seront pesés individuellement à 8 reprises afin de connaitre et comparer leur performance de croissance. La durée moyenne d’une pesée d’un parquet de 36 animaux est estimée à 10 min maximum.

Impact sur les animaux

Les effets négatifs sur les animaux sont principalement liés à l’infestation coccidienne expérimentale. Elle est néanmoins nécessaire pour évaluer l’effet anticoccidien des solutions que nous testons. La principale nuisance pour les animaux sera la présence de signes subcliniques transitoires, sur 24h (48h maximum), au moment du pic d’excrétion des coccidies, soit environ 4 à 7 jours d’après l’infestation. La pesée individuelle des animaux peut également représenter un stress pour ces derniers, mais reste nécessaire pour le suivi de la croissance des animaux.

Devenir

Les animaux ayant subi l’infestation coccidienne ne sont pas commercialisables ; ils seront mis à mort. Les animaux n’ayant pas subi l’infestation (lot témoin = 216 animaux), pourront, après vérification qu’ils ne soient pas contaminés par les coccidies, être replacés dans la chaîne commerciale.

Remplacement

Dans le cadre de notre projet qui vise à évaluer l’efficacité de solutions alternatives aux anticoccidiens, le remplacement n'est pas possible car il n'existe, à ce jour, aucune technique in vitro pour étudier les réponses physiologiques des individus face aux stimuli auxquels ils sont exposés. Cependant, en amont de ce projet, des tests ont été effectués en remplacement de l’utilisation des animaux : d’une part en laboratoire pour contrôler et quantifier l’efficacité des molécules vis-à-vis des parasites et l’absence de toxicité vis-à-vis des cellules de l’hôte (in vitro) et d’autre par simulation informatique (in silico).

Réduction

De nombreux tests en amont ont été effectués in vitro et in silico afin de réduire le nombre d’animaux total nécessaires au projet. Cependant, pour tester l’efficacité des 5 solutions alternatives aux anticoccidiens, nous avons besoin d’utiliser les animaux. L’effectif de 1728 animaux a été déterminé statistiquement pour obtenir des résultats robustes tout en réduisant au maximum le nombre d'animaux nécessaire pour pouvoir évaluer 8 modalités expérimentales et en tirer des conclusions significatives.

Raffinement

Les animaux seront élevés dans des parquets, au sol sur des copeaux et en groupe afin de créer des relations sociales. Des ficelles seront installées dans chaque parquet en tant que matériel d’enrichissement. Ils seront hébergés dans des parquets de 2.68m² selon les normes règlementaires définies par l’arrêté du 28 juin 2010 établissant les normes minimales relatives à la protection des poulets destinés à la production de viande et dans des conditions optimales d’alimentation et de soins. Des points limites précis et suffisamment précoces sont déterminés et une grille d’évaluation du bien-être des poulets sera complétée quotidiennement par le personnel animalier pour permettre de détecter précocement toute altération de leur état de santé ou de leur comportement. Pour chaque paramètre d’atteinte au bien-être, nous avons défini plusieurs niveaux d’action. De plus, la surveillance des animaux portera particulièrement sur les éléments suivants : l'alimentation, l'état des déjections, le comportement et les blessures. En cas d'atteinte au bien être sur un des ces 4 paramêtres, l'animal est immédiatement prise en charge. Dans le cas où les symptômes persistent au-delà de 3 jours, l'animal est déclaré «hors expérimentation ». Selon son état, il est remis au sol, en groupe. Si son état ne le permet pas, il sera mis à mort selon une méthode conforme à la règlementation.

Choix des espèces

S'agissant d'un objectif finalisé sur la santé des volailles, le choix du poulet (gallus gallus) a été fait car il s’agit l'espèce majeure sur le terrain et un modèle reconnu par la filière. Les poussins arriveront à 1 jours d’âge, mais l’infestation coccidienne n’aura lieu qu’à 15 jours, âge à partir duquel les infestations aux coccidies apparaissent en élevage. Nous étudierons ensuite les animaux infestés sur toute la durée d’élevage, c’est-à-dire jusqu’à 84 jours qui correspond à l’âge classique d’abattage pour cette souche à croissance lente. Cela nous permettra par la suite de transposer les résultats à un élevage commercial classique.

188 hamsters dorés vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 132 d'entre eux passant d'une procédure à la suivante avant d'être tués. Ils sont immunisés sous anesthésie, subissent des prises de sang, puis sont infectés par le SARS-CoV-2 par voie nasale et suivis pour la perte de poids, afin de tester un rappel avec un vaccin à ARN "générique". Le porteur relie ce candidat à un objectif d'accès aux vaccins dans les pays "à revenu faible et intermédiaire", et présente les essais précliniques sur animaux comme une étape "indispensable". Les manipulations ayant lieu en laboratoire de haute sécurité, tous les survivants sont tués à la fin.

Objectifs

Ce projet s’inscrit dans une initiative qui a pour mission de faciliter le développement et d'améliorer l'accès aux médicaments essentiels dans les pays à revenu faible et intermédiaire, et notamment l’accès aux vaccins contre la COVID-19. Ce projet propose d’évaluer chez le modèle hamster l’efficacité d’un boost avec le vaccin ARN ‘générique’ à distance d’une immunisation complète, c’est-à-dire lorsque les anticorps produits suite à l’immunisation avec un autre vaccin commercialisé contre le SARS-CoV-2 auront disparus. L’évaluation de l’efficacité s’effectuera sur 2 critères principaux : - L’Immunogénicité induite par le boost avec le vaccin générique. - La protection induite par le vaccin grâce à la réalisation de challenge infectieux en regardant plusieurs critères d’efficacité : la réplication virale au sein de différents organes (prélèvements post-mortem), la symptomatologie (apparition de signes cliniques et utilisation de points limites adaptés pour prévenir la souffrance animale) et l’histopathologie (réalisée sur des organes prélevés post-mortem). C’est un projet multisite impliquant deux laboratoires différents situés dans le même bâtiment.

Bénéfices attendus

Les résultats de ce projet permettront de vérifier l'efficacité d'un boost réalisé avec un vaccin 'ARN' générique produit par le Centre de Transfert de la Technologie des vaccins à ARN messager afin de réduire les inégalités dans l’accès aux vaccins contre la COVID-19 dans les pays à revenu faible et intermédiaire.

Procédures

Dans le premier établissement utilisateur : Les animaux seront immunisés par voie intramusculaire (une injection dans une cuisse). Cette intervention dure en moyenne 5 minutes (anesthésie + immunisation). Une dose de rappel sera effectuée 21 jours après cette première injection (dans l'autre cuisse), selon les mêmes conditions, puis une dose de boost environ 210 jours après la dernière injection. Cette immunisation n’induit qu’une douleur légère et de courte durée. Ces immunisations seront réalisées sous anesthésie générale. Des prélèvements sanguins seront réalisées sous anesthésie générale (trois maximum par animal, avec un intervalle d’au moins 21 jours entre deux prélèvements). Cette intervention dure en moyenne 6 minutes (anesthésie + prélèvement). Les animaux sont également pesés régulièrement (1 minute). Après leur transfert dans le deuxième établissement utilisateur : Les animaux, anesthésiés au préalable, seront infectés par le SARS-CoV-2 par voix intranasale. Cette intervention dure en moyenne 4 minutes (anesthésie + infection) et ne s'effectue qu'une seule fois. Les animaux sont également pesés tous les jours (1 minute). Un ou deux prélèvements seront effectués sur chaque animal: le lavage nasal. Il sera réalisé une seule fois par jour, au maximum deux jours consécutivement et dure en moyenne 4 minutes (anesthésie + lavage nasal).

Impact sur les animaux

Concernant l’immunisation : l’administration d’un vaccin chez le hamster induit une douleur légère et de courte durée. Les animaux sont anesthésiés pour l’immunisation par voie intramusculaire, la réalisation de prélèvements sanguins et l’infection par voie intranasale. Les animaux sont également pesés tous les jours. Le SARS-CoV-2 entraine une pathologie pulmonaire non mortelle et spontanément résolutive chez le hamster. Le principal symptôme observé est une perte de poids survenant généralement entre le 4ème et le 7ème jour post-infection. Un lavage nasal, sous anesthésie, est réalisé une ou deux fois pour chaque animal.

Devenir

Les manipulations s'effectuant avec un virus infectieux et ayant lieu dans un laboratoire NSB3, l'ensemble des animaux survivants sont mis à mort à la fin de chaque procédure.

Remplacement

Le développement d’un vaccin passe par plusieurs étapes indispensables. La première est sa construction : l’objectif est de présenter des éléments caractéristiques du microbe ciblé au système immunitaire. La seconde correspond aux essais précliniques, qui est le cadre dans lequel s'inscrit notre projet. C’est une étape indispensable pour sélectionner les meilleurs candidats et éviter d’administrer à des humains des vaccins inefficaces ou qui seraient trop inflammatoires. L’utilisation d’animaux est indispensable car elle permet d’évaluer l’efficacité du candidat vaccin en condition réelle, mettant en jeu le système immunitaire complet d’un être vivant. Enfin, la dernière consiste à réaliser des essais cliniques chez l’Homme.

Réduction

Les effectifs ont été calculés grâce au logiciel G*Power, pour une puissance de 80%, un risque alpha de 5%. Au sein de la littérature, ainsi qu’au cours de nos expériences précédentes, nous avons observé et obtenu un écart type de 0.5log (en quantité de particules virales) chez les animaux non immunisés et de 0.4log (en unités arbitraires, pour les sérologies) chez les animaux immunisés. Pour considérer une différence de 1log comme significative (en quantité de particules virales et en unités arbitraires pour les sérologies), nous avons donc utilisé une « taille d'effet » de 2 pour le calcul (Taille d'effet = Δ/écart-type).

Raffinement

Pour réduire au minimum la douleur, la souffrance et l’angoisse, les animaux seront anesthésiés (isoflurane) pour l’immunisation par voie intramusculaire, la réalisation de prélèvements sanguins, l’infection par voie intranasale et lors de la réalisation d’un lavage nasal (Induction au sein d’une boite : Isoflurane 5%, 2L/min). D’autre part, un traitement analgésique (buprénorphine) sera administré lorsque les hamsters présentent une atteinte de l’état général (mesuré quantitativement grâce à une grille de score). Par ailleurs, des points limites adaptés, entrainant la mise à mort de l’animal, ont été choisis. Les animaux (3 ou 4 par cage) seront hébergés en cage enrichie par un « aspen brick » et des « paper shaving », et ne seront soumis à aucune privation de nourriture ou d’eau. Ils seront surveillés cliniquement et pesés régulièrement durant la période d’expérimentation (quotidiennement après infection). Le transport des animaux entre les 2 établissements utilisateurs sera effectué de la façon suivante (les 2 établissements sont dans le même bâtiment à un étage de distance) : Les cages contenant 3 animaux (enrichies en aspen brick et paper shaving et sans privation de nourriture et boisson) seront opacifiées par l’ajout de couvertures sombres et le transfert aura lieu en période de faible affluence.

Choix des espèces

Mesocricetus auratus est le modèle de référence pour le virus du SARS-CoV-2 puisque la souche originelle de SARS-CoV-2 est capable d’infecter naturellement les hamsters syriens dorés. Animaux âgés de 3 à 10 semaines. Ces âges correspondent aux stades de développement des hamsters utilisés par la communauté scientifique pour les études précliniques sur le SARS-CoV-2.

56 brebis vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque brebis subit une chirurgie de pose d'un implant intra-utérin sous anesthésie générale de deux heures, sept à neuf prises de sang et des transports entre deux sites, avant d'être tuée. Le porteur indique que, juste avant l'euthanasie et toujours sous anesthésie, les brebis sont aussi utilisées pour la formation chirurgicale d'internes dans le cadre d'un autre projet. Il écarte le primate, habituellement utilisé pour ce type d'étude, "pour des raisons éthiques et de disponibilités", et retient la brebis pour son anatomie utérine.

Objectifs

L’objectif principal est la tolérance d'un implant utérin (type stérilet) qui permettrait de traiter localement les fibromes chez la femme. Le devenir dans l'organisme du principe actif contenu dans les implants intra-utérins à libération longue durée sera évalué. Les critères d’évaluation sont: - La teneur en principe actif dans les tissus utérins à différents temps (1 mois, 2 mois ou 3 mois) - La teneur en principe actif dans le plasma sanguin par prise de sang à différent temps et au stade terminal. Les objectifs secondaires et critères d’évaluation sont les suivants: - Evaluation de la tolérance locale du principe actif par une évaluation macroscopique et histologique des organes en terminal (utérus, ovaires, vagin, foie, rein) - Évaluation de l’état du système de délivrance du principe actif à l'issue de l'expérience par prélèvement de l’implant. L’évaluation de la dégradation est macroscopique et des caractérisations physico-chimiques seront réalisées. Le projet se déroule sur 2 sites : un site où les interventions et suivi post opératoire auront lieu (site n°1) et un site où le soin de suite sera réalisé (site n°2).

Bénéfices attendus

Ce projet d’expérimentation animale permettra d’évaluer les prototypes d’implants en termes de profil pharmacocinétique, notamment la durée et le niveau de concentrations circulantes. Ce projet permettra d’évaluer la performance et la sécurité des prototypes de dispositifs intra-utérin à libération prolongée d’un principe actif avant de passer en phase clinique. Le projet est nécessaire pour démontrer le profil pharmacocinétique du principe actif, l’exposition locale utérine, l’exposition systémique ainsi que la tolérance locale du principe actif et du système de libération vis à vis des organes.

Procédures

Les animaux auront tous une procédure chirurgicale sous anesthésie générale (durée estimée à 2h). Puis de 7 à 9 prélèvements de sang seront réalisés sur animal vigile (estimé à 10 min chacun). Le jour de la fin de procédure et donc de mise à mort, les animaux sous anesthésie générale pourront être utilisés à des fins de formation des internes de chirurgie via la réalisation d'une procédure chirurgicale, encadrée par un médecin sénior (durée inférieure à 4h avant sacrifice, toujours sous anesthésie générale). Le projet se déroule sur 2 sites, les brebis seront donc déplacées pour 3 trajets (30 minutes). Sur le premier site (appelé animalerie n°1) auront lieu la chirurgie, le suivi post-opératoire immédiat (jusqu'au jour 4 environ, ou plus selon l'état de santé de l'animal) puis la mise à mort. Le second site (appelé animalerie n°2) est le fournisseur des animaux. Après avoir été opérées et surveillées en post-opératoire au sein de l’animalerie n°1, les brebis retourneront vers l'animalerie n°2 pour tout le temps du suivi (soit de 3 semaines à environ 3 mois selon les lots). Elles seront réacheminées sur l'animalerie n°1 pour la mise à mort.

Impact sur les animaux

En termes d’effets indésirable, le principe actif est approuvé aux Etats-Unis pour une utilisation chronique dans le syndrome de Cushing afin de contrôler l'hyperglycémie chez les patients. Le système de délivrance du médicament testé chez les animaux contiendra une dose beaucoup plus faible que celle usuellement pratiquée par voie orale. Avec une libération prolongée sur 3 mois, le risque d’entraîner des effets indésirables chez l’animal est extrêmement faible. Un stress peut également être engendré lors de chaque manipulation : tonte avant l'intervention, avant les anesthésies, lors des 4 prises de sang en post opératoire et lors des transports et changements de lieu. Du fait de l'intervention chirurgicale, des douleurs post opératoires sont possibles. Une légère douleur au point de prélèvement des prises de sang est également envisagée.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort le dernier jour de suivi. Néanmoins, avant l'euthanasie, l'animal toujours sous analgésie et anesthésie générale, pourra être utilisé à des fins de formation des internes de chirurgie dans le cadre d'un autre projet autorisé (pour une durée inférieure à 4 heures). L'animal est ensuite euthanasié.

Remplacement

Le projet consiste à démontrer l’efficacité d'un système de délivrance d’un principe actif qui a d’ores et déjà été étudié et vérifié via des études in vitro. Avant de passer en phase d'étude clinique, l'étape in vivo est requise et ne peut être remplacée pour valider l’efficacité du système de délivrance. L’efficacité du système de délivrance repose notamment sur des processus biologiques d’absorption, d’accumulation et d’élimination, qui ne peuvent être simulés en intégralité par des modèles non vivants ou par des modèles in-silico. Par ailleurs, nous avons considéré de remplacer les primates utilisés habituellement pour des études de ce genre par des ovins.

Réduction

Le nombre d’animaux par groupe a été réduit au strict minimum (6 animaux par lot : 2 par durée de suivi). Il a été préféré de limiter ce nombre à son minimum et de permettre de renouveler chaque lot une fois en cas de besoin. Dans l'objectif de réduction du nombre d'animaux, et sur les recommandations du conseil scientifique du site porteur, les animaux lorsqu'ils seront sous anesthésie générale pour les prélèvements de fin de procédure (au bout d’un mois, de deux mois ou de trois mois de suivi selon le groupe), les animaux ne seront pas directement mis à mort mais utilisés à des fins de formations des internes de chirurgie pour une à deux procédures expérimentales supplémentaires, toujours sous anesthésie générale, avant euthanasie (projet ayant une autorisation APAFiS distincte).

Raffinement

La procédure d’implantation du dispositif se déroulera intégralement sous anesthésie générale avec apport d'analgésique préopératoire et un ajustement des doses en cas d'apparition de signes de douleur ou de réveil (modification de la fréquence respiratoire). Une analgésie post-opératoire sera également mise en place. Les animaux seront re-transférés sur leur lieu d'approvisionnement (site n°2 agréé à l'expérimentation animale) qui est plus adapté pour les périodes prolongées. Les temps de trajet des animaux sont de courte durée (inférieurs à 30 min). Ces déplacements sont assurés par le site n°2, via un véhicule agréé au transport des ovins. Une grille de score est établie avec suivi des points limites (grille de scores). La même grille de score sera applicable quel que soit le lieu d'hébergement.

Choix des espèces

Le système de délivrance du médicament est destiné à être implanté dans la cavité utérine des femmes adultes dans l’objectif de diminuer la taille des fibromes utérins. Par conséquent, l’espèce a été choisie en fonction de l’anatomie utérine, de telle sorte que celle-ci soit la plus similaire possible à celle de l’anatomie de la femme. L’utérus de la femme est un utérus simplex, caractéristique des humains et des primates. Le primate n’a pas été sélectionné pour l’étude pour des raisons éthiques et de disponibilités de l’espèce. Les autres espèces possèdent soit un utérus duplex (rat, lapin, cochon d’inde, etc), bipartite (jument) ou bicorne (chienne, truie, vache, brebis). Les espèces pouvant être utilisés pour l’expérimentation animale possèdent donc une anatomie différente de celle de la femme. Afin de sélectionner l’espèce la plus pertinente pour l’étude, la taille de l’utérus a donc été le second critère de choix.L’utérus de l’espèce doit pouvoir recevoir l’implant dans son intégralité pour pouvoir transposer les résultats obtenus vers l’application clinique. La taille des cornes utérines de la brebis et de la truie permettent l’implantation de l’implant dans sa totalité. La brebis représente un meilleur modèle que la truie en raison de sa taille, de l'anatomie pelvienne et de la taille des vaisseaux utérins. La brebis adulte a donc été sélectionnée comme l’espèce la plus pertinente.