Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
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- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
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- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
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- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
Essai de thérapie cellulaire de la sclérose en plaques en utilisant des cellules B régulatrices chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
1 608 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Une encéphalomyélite auto-immune est induite sous anesthésie puis les souris reçoivent, selon dix-neuf protocoles, des injections de cellules régulatrices et d'autres composés, développant une paralysie ascendante des membres avant une phase de rémission. Le porteur indique que les souris sont mises à mort si elles perdent plus de 20 % de leur poids ou en cas de paralysie complète, et vise à faire de cette approche une thérapie pour guérir la sclérose en plaques. Il conclut que les migrations cellulaires en jeu ne sont pas modélisables in vitro.
Objectifs
L'objectif du projet est de caractériser l'effet protecteur d’une thérapie cellulaire utilisant des cellules B régulatrices dans un modèle de sclérose en plaques (SEP).
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu est l’optimisation de cette approche pour en faire une thérapie pour guérir la SEP.
Procédures
L'EAE sera induit dans les 1608 souris sous anesthésie générale. Ces souris suivront 19 traitements différents. Le nombre de souris est indiqué pour chaque traitement additionnel: 1) 1 prélèvement de sang par veine mandibulaire, analyse J30: 24 souris 2) 1 injection Bregs, analyse J30: 624 souris 3) 1 injection Bregs, 1 prélèvement de sang par veine mandibulaire, analyse J30: 24 souris 4) Analyse J7: 24 souris 5) 1 injection Bregs, analyse J7: 72 souris 6) Analyse J10: 24 souris 7) 1 injection Bregs, analyse J10: 24 souris 8) Analyse J17: 24 souris. 9) 1 injection Bregs, analyse J17: 24 souris 10) Analyse J19: : 48 souris 11) 1 injection Bregs, analyse J19: 144 souris 12) Analyse J30: 264 souris 13) 1 injection Bregs, 4 injections TACI-Ig, analyse J30: 24 souris 14) 1 injection anti-CD25, 1 injection Bregs, analyse J30: 24 souris 15) 1 injection anti-CD25, analyse J30: 24 souris 16) 3 injections toxine diphtérique, analyse J30: 48 souris 17) 3 injections toxine diphtérique, 1 injection Breg, analyse J30: 24 souris 18) 4 gavages tamoxifène, analyse J30: 48 souris 19) 4 gavages tamoxifène, 1 injection Bregs, analyse J30: 48 souris.
Impact sur les animaux
L'induction de l'EAE est faite sous anesthésie générale. Le protocole d'induction de l'EAE par immunisation a été optimisé pour que la maladie entre en rémission, et pour réduire le nombre de souris requises, en rapport avec les 3Rs. Les souris développent la maladie vers J11 avec une phase de paralysie ascendante atteignant un maximum vers J17 puis une rémission avec récupération des fonctions motrices des quatre membres vers J22. L’évolution de la maladie est suivie de manière quotidienne sur un maximum de 30 jours, exceptionnellement 40 jours en cas de délai de développement. Nous employons une échelle de scores internationalement reconnue comprenant 6 stades. Les souris développent en général un score de 3 qui correspond à une paralysie partielle des membres postérieurs pendant quelques jours au pic de la maladie avant d’entrer en rémission et atteindre un score 2 correspondant à une démarche anormale vers J22. Ces souris restent donc mobiles et peuvent accéder à la nourriture et l'hydrogel placés au fond de la cage avant rémission des signes cliniques. Les souris souris seront systématiquement mises à mort si elles atteignent une perte de poids supérieure à 20%, ou bien une paralysie complète des membres postérieurs et partielle des membres antérieurs durant 24 heures, ou bien une paralysie complète des membres postérieurs et des membres antérieurs. Avant le développement de l'EAE, les souris sont suivies avec une grille de score incorporant poids, apparence et comportement. Les souris sont mises un mort lorsque l'un des critères ou la somme des critères dépasse un seuil limite tel qu'une perte de poids supérieure à 20%, ou bien un comportement très agité ou immobile ou avec automutilation, ou bien une apparence avec un poil très ébouriffé, des yeux plissés ou bridés, ou une posture anormale.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin des procédures. Ceci est justifié par le fait que le statut de leur système immunitaire sera alors caractérisé.
Remplacement
Les protocoles expérimentaux nécessaires pour ce projet ont été optimisés par des expériences in vitro en vue de remplacement pour réduire le nombre de souris nécessaires. En outre, le protocole pour produire des Bregs a été sélectionné suite à un long travail d'optimisation in vitro afin de générer des cultures ne contenant que des Bregs. Les propriétés moléculaires de ces Bregs ont déjà été étudiées in vitro afin de réduire le recours à l'expérimentation animale. Ce projet vise à caractériser l’effet de Bregs dans un modèle de SEP. Les réponses immunitaires se développent dans les organes lymphoïdes secondaires, et impliquent des processus d’interactions entre différents types cellulaires et de migrations cellulaires qui ne sont pas modélisables in vitro actuellement. Les maladies auto-immunes du SNC impliquent aussi la migration des cellules du système immunitaire dans le SNC, puis l’interaction de ces cellules avec des cellules résidentes du SNC. Ces processus ne sont également pas étudiables in vitro. Il n’y a donc pas d’alternative au fait de conduire les investigations décrites chez la souris.
Réduction
Le protocole d'induction de l'EAE a été optimisé de manière à ce que la maladie se développe de manière homogène chez les souris identiques génétiquement, ce qui permet de réduire le nombre de souris utilisées tout en permettant d'obtenir des résultats statistiquement valides. Les mesures de remplacement et de raffinement décrites en 1 et en 3 ont également permis de réduire le nombre de souris nécessaires pour ce projet.Le nombre de souris utilisées est réduit au minimum pour avoir des résultats statistiquement interprétables. Cest estimations sont basées sur notre expérience, et les estimations obtenues avec le programme d'analyse de puissance statistique G*Power.
Raffinement
Le protocole d'induction de l'EAE a été raffiné de manière à ce que les souris entrent en rémission rapidement après un court épisode clinique afin de réduire la souffrance des animaux. Le protocole a de plus été raffiné de manière à ce que la maladie se développe de manière homogène chez les souris identiques génétiquement, ce qui permet de réduire le nombre de souris utilisées tout en permettant d'obtenir des résultats statistiquement valides. Nous avons établi pour chaque procédure des points limites qui permettent d'éviter toute souffrance indésirable des souris. Les animaux sont hébergés par groupe de 5 par cage maximum et ne sont jamais isolés. Des objets sont ajoutés dans leurs cages pour enrichir leur environnement. Ils sont observés tous les jours par le personnel de l'animalerie formé au bien-être animal, et les expérimentateurs. Le score clinique et le poids sont mesurés quotidiennement.
Choix des espèces
Le modèle d’EAE chez la souris proposé est bien standardisé. Le savoir disponible sur ce modèle permet de mieux définir les plans d’expérience et donc de réduire le nombre de souris nécessaires. De nombreux outils sont disponibles pour ce modèle, qui permettent d’aborder les problématiques posées de la manière la plus pertinente, et de récupérer le maximum d’information. Ce modèle expérimental a été utilisé pour le développement de thérapies aujourd’hui utilisées chez les patients atteints de SEP. Bien que ce modèle ne soit pas un calque parfait de la SEP, c’est un modèle utile pour le développement de pistes thérapeutiques pour cette pathologie humaine. L’utilisation de souris de fond génétique C57BL/6 de 6 à 14 semaines est appropriée pour ces études.
Validation de la sécurité et efficacité d’un mode d’application rapide des ultrasons focalisés pour l’occlusion des veines superficielles.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
45 brebis vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, 27 sous anesthésie sans réveil et 18 avec réveil et suivi. Elles subissent l'application d'ultrasons focalisés sur les veines des membres postérieurs sous anesthésie générale d'environ quatre heures, avec prélèvements sanguins et échographies, avant mise à mort pour prélever les veines et réaliser histologie et autopsie. L'objet est de régler les paramètres d'un dispositif de traitement des varices avant son usage chez l'humain, une embolie pulmonaire étant le point limite prévu pour la procédure sans réveil. Le porteur affirme qu'aucun modèle numérique ne représente ces phénomènes tissulaires et conclut que le recours à l'animal est nécessaire.
Objectifs
Le but de cette étude est de quantifier l’apport de solutions techniques visant à améliorer l’efficacité du traitement utilisant la technologie des ultrasons focalisés (HIFU), 1) d'un point de vue sécurité : diminuer le risque de brûlure de la peau et des tissus sous-jacents, et 2) d'efficacité : oblitération de la veine traitée, lors du traitement de veines superficielles.
Bénéfices attendus
La technologie des ultrasons focalisés est déjà utilisée de manière commerciale pour traiter notamment les cancers de la prostate, les fibromes utérins, les varices, les nodules thyroïdiens, et de nombreuses autres applications cliniques sont en développement. Ils constituent généralement une alternative ambulatoire et non-invasive aux méthodes chirurgicales. Cette modalité pâtit généralement toutefois d’un temps de traitement plus long, qui freine son adoption. Cette étude permettra donc de déterminer les paramètres de traitement (en termes de puissance, fréquence et temps d'émission des pulses ultrasonores) optimaux garantissant un traitement efficace sans effets secondaires avant utilisation du traitement sur l’homme en ambulatoire.
Procédures
Les animaux seront soumis à un traitement non invasif par ultrasons focalisés 53 modalités de traitements pour chaque animal) sur les veines superficielles des membres postérieurs (une veine par membre, soit deux veines par animal). Ce traitement se fait sous anesthésie générale afin de limiter le stress des animaux Pour chaque animal, 2 prélèvements sanguins de 10 mL seront réalisés au cours de cette même anesthésie générale : un avant la première application des HIFU et un après la dernière application HIFU. Un 3ieme prélèvement sera effectué également sous anesthésie générale au terme de la période de suivi du traitement, juste avant la mise à mort. Ces prélèvements sanguins sont faits à la veine jugulaire. La mise en oeuvre des 3 différentes modalités de traitement aux ultrasons sur chaque brebis requière une anesthéie générale d'environ 4h (ce qui permet à la fois l'examen échographique de la veine avant et après traitement, le traitement aux ultrasons lui-même et les prélèvements sanguins).
Impact sur les animaux
Lors de la procédure 1 (procédure sans réveil), le seul effet indésirable grave possible est une embolie pulmonaire. Il s'agit d'un point limite conduisant à l'arrêt de la procédure et à la mise à mort de l'animal. Lors de la procédure 2 (procédure avec réveil et suivi distant), les nuisances ou effets indésirables prévus incluent la survenue d'hématome, oedème ou induration au point d'application des ultrasons.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issue de chaque procédure car l'évaluation de l'efficacité et de la sécurité des modalités de traitement testées nécessité la mise en oeuvre de techniques de prélèvements tissulaires et d'analyse (histologie, autopsie par exemple) qui ne sont pas compatibles avec le maintien des animaux en vie dans des conditions de bien être adéquates.
Remplacement
L’emploi d’animaux est nécessaire car l’influence de la dynamique du flux sanguin sur les transferts de chaleur ne peut être observée avec d’autres modèles expérimentaux et aucun modèle numérique ne permet de représenter certains phénomènes tissulaires, à la fois ceux recherchés dans le cadre de l’étude (oblitération, rétrécissement de la veine) ou les éventuels effets adverses comme les brûlures, embolies ou thromboses des veines profondes. En effet, les paramètres des tissus sont connus avec des incertitudes trop grandes, ce qui limite la précision des calculs numériques. Par conséquent, l’évaluation des mesures de sécurité vis-à-vis de ces risques ne peut reposer uniquement sur ces calculs numériques imprécis. De plus, l’évolution des dommages tissulaires repose sur des phénomènes complexes (réparation des dommages à la paroi veineuse, mort du nerf par hypoxie) qui ne peuvent être simulés de manière fiable, ni étudiés ex vivo. Toutefois, les veines jugulaires seront également prélevées pour réaliser des traitements HIFU ex vivo en présence de thermocouples pour quantifier précisément la température atteinte lors des traitements.
Réduction
Les jugulaires seront également être prélevées pour réaliser des traitements HIFU ex vivo en présence de thermocouples pour quantifier précisément la température atteinte lors des traitements. Le résultat de ces expériences est pertinent ex vivo et il n’est pas nécessaire de les mettre en œuvre in vivo. Le prélèvement de ces veines après mise à mort nous permet donc de réduire le nombre d’animaux nécessaires pour compléter nos preuves précliniques. Il n’est pas nécessaire d’explorer le domaine de paramètres (profondeur, puissance) en entier car la connaissance de la géométrie du faisceau permet d’estimer numériquement la variation de profondeur équivalente à une variation de puissance donnée (réduire, raffiner). Pour étudier la sécurité sur la peau, nous utiliserons le maximum d’emplacements possibles sur les pattes d’une même brebis sous anesthésie générale. Dans le but de réduire le nombre d’animaux utilisés, des traitements seront réalisés lors de l’anesthésie générale pré-sacrifice sur la face médiale des pattes afin d’acquérir des données complémentaires de sécurité en phase aigüe. Les veines traitées ainsi que des portions de muscles situées en regard de la veine seront prélevées et envoyées pour analyse histologique.
Raffinement
Les brebis seront hébergées dans des stabulations libres collectives tout au long de l'étude. Elles auront accès à du foin et de l'eau ad libitum. L'application des ultrasons focalisés, ainsi que la mise en oeuvre des méthodes d'évaluation (échographie, prélèvement sanguins par exemple) seront réalisées au cours d'une même anesthésie générale afin de limiter la manipulation et le stress des animaux. Pour des animaux avec suivi distant, l’absence de souffrance ou d’inconfort (diminution de l'appétit, de l’activité, boiterie, altération de la sensibilité et perte des réflexes sur les membres) sera contrôlée par une observation quotidienne des animaux jusqu’à la fin de l’étude. En cas de manifestations douloureuses ou d’inconfort, des soins adaptés seront mis en place. Si la douleur ou l’inconfort demeurent réfractaires à ses soins adaptés, l’animal sera mis à mort.
Choix des espèces
D’après notre expérience préclinique, la brebis constitue le meilleur modèle pour ces études. Ses veines ont un calibre suffisant (diamètre supérieur à la taille d’une lésion engendrée par un pulse délivré par notre système) et la saphène latérale est à une profondeur accessible par notre dispositif. De même les nerfs fibulaire et tibial sont à la bonne profondeur sous la peau à l’endroit où le nerf sciatique se divise. Par comparaison, les veines de lapin sont trop petites et la composition de la peau du cochon n’est pas favorable à la bonne propagation des ultrasons à la fréquence ultrasonore d’étude. Nous utiliserons des animaux adultes pour disposer des plus grandes zones de tir possible et de la latitude nécessaire à l’étude des profondeurs de traitement (au moins 2 cm de profondeur sous la peau, pour les tirs les plus profonds).
Altération de la myéline, activité cérébrale et cognition – étude pilote
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
16 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont six dans des procédures classées d'un niveau de souffrance sévère. Elles reçoivent de la cuprizone dans leur nourriture pour détruire la myéline de leur cerveau, subissent des craniotomies avec ou sans réveil pour enregistrer l'activité cérébrale, puis une perfusion intracardiaque sous anesthésie pour extraire le cerveau. Cette étude pilote cherche à relier renouvellement de la myéline et cognition, dans l'espoir lointain de mieux comprendre la sclérose en plaques et le vieillissement. Le porteur reconnaît l'absence de base statistique pour fixer le nombre d'animaux et conclut qu'aucune méthode ne remplace l'expérimentation animale.
Objectifs
Comprendre le fonctionnement du cerveau et traiter ses troubles nécessitent d’étudier cet organe complexe à plusieurs niveaux d’analyse, ce qui n'est pas encore possible sur des modèles in vitro. En l’absence d’alternatives adéquates, répondre à ces questions nécessite hélas encore à ce jour le recours à l’expérimentation animale. En apportant de nouvelles connaissances sur les réseaux neuronaux impliqués dans la cognition, ce projet permettra à plus long-terme de mieux comprendre la sclérose en plaques ou bien les troubles associés au vieillissement.
Bénéfices attendus
En apportant de nouvelles connaissances sur les réseaux neuronaux impliqués dans la cognition, ce projet permettra à plus long-terme de mieux comprendre la sclérose en plaques ou bien les troubles associés au vieillissement. Ce projet s’inscrit donc dans un cadre de santé publique.
Procédures
Les animaux seront soumis : - Traitement Cuprisone qui induit une démyélinisation transitoire ; ce traitement est donné dans la nourriture - Procédures chirurgicales (craniotomies) sans réveil sous anesthésie générales et analgésie afin d’enregistrer l’activité cérébrales avec des sondes adaptées - Procédures chirurgicales (craniotomies) sous anesthésie générale et analgésie avec réveil et traitement adapté de la douleur éventuelle, afin d’enregistrer l’activité cérébrales avec des sondes adaptées chez l’animal vigile - Perfusion intracardiaque sous anesthésie générale et analgésie profondes dans le but d’extraire les cerveaux
Impact sur les animaux
Le modèle à la Cuprisone et les techniques d'enregistrement utilisés dans ce projet sont maitrisés depuis longtemps par les experimentateurs
Devenir
Procédure #1 : 10 souris traitées à la Cuprisone + 6 contrôles maintenues en vie. Procédure #2 : réutilise toutes les 16 souris issues de la procédure #1 10 souris traitées à la Cuprisone, dont 4 seront gardée en vie pour entrer dans la procédure #3 et 6 sont euthanasiées afin de réaliser des analyses neuroanatomiques sur les cerveaux ; 6 souris contrôles, dont 2 seront gardée en vie pour entrer dans la procédure #3 et 4 sont euthanasiées afin de réaliser des analyses neuroanatomiques sur les cerveaux. Procédure #3 : réutilise 4 souris traitées à la Cuprisone et 2 souris contrôles préalablement enregistrées dans la procédure #2. Elles entreront en fin de procédure dans la #4. Procédure #4 : réutilise les 6 souris issues de la procédure #3 où elles sont euthanasiées afin de réaliser des analyses neuroanatomiques sur les cerveaux.
Remplacement
Le cerveau est un des organes les plus complexes, et l’objectif de ce projet est de décrypter le lien possible entre le renouvellement physiologique et pathologique de la myéline. Le caractère méconnu du fonctionnement cérébral implique que ce projet ne peut pas se passer de l'utilisation d'animaux afin d'en déterminer les mécanismes. Il n’existe pas de méthode alternative à l’expérimentation animale pour réaliser ce travail.
Réduction
Il s’agit d’une étude pilote et il n’y a pas de bases statistiques pour définir le nombre d’animaux. Compte tenu du caractère individuel des lésions, l’unité expérimentale correspond à l’animal. Seulement deux groupes d’animaux (contrôles et traités) seront utilisés, et le nombre d’animaux par groupe a été optimisé à 6 et 10 respectivement pour réduire au minimum le nombre de souris tout en obtenant des résultats significatifs. Sur la base de notre expérience en neurophysiologie, nous estimons que 6 à 10 animaux par groupe représentent un nombre nécessaire et suffisant.
Raffinement
Ce projet propose des méthodes pertinentes pour limiter la douleur, la souffrance, le stress et l’inconfort. Nous avons mis en place des points limites adaptés et précoces pour chaque procédure (comme les interventions chirurgicales) et une réponse rapide (suivi post-opératoire, analgésie (Buprécare 0,05mg/kg/24h sCut et Metacam 1mg/kg/24h sCut), suivi quotidien des animaux). Tous les actes invasifs seront pratiqués sous anesthésie générale utilisant une association de kétamine-xylazine (100 mg/kg et 10mg/kg) - Buprécare 0,05mg/kg et ropivacaïne (2mg/kg). Le bien-être animal est aussi privilégié au niveau des conditions d'hébergement (animaux à plusieurs dans de grandes cages, eau et nourriture ad libitum, enrichissement avec nid végétal, tubes en cartons et divers objets) pour minimiser le stress et être au plus près du comportement naturel de l'espèce animale.
Choix des espèces
La myéline compacte telle qu’on la trouve chez l’homme n’existe pas chez les Invertébrés ; c’est une « astuce » de l’évolution permettant d’accélérer la vitesse de conduction du signal en adéquation avec l’augmentation de la taille des organismes. C’est pourquoi nous avons besoin d’un modèle animal vertébré. Parmi ceux-ci, les rongeurs sont particulièrement intéressants de par leur capacité à remyéliniser assez efficacement après lésion. Le modèle utilisant la Cuprisone chez la souris est le modèle de référence. De plus, les dynamiques cérébrales générales analysées dans ce projet sont conservées entre les rongeurs et l’Homme. Les résultats de notre étude permettront de mieux extrapoler les mécanismes cérébraux chez l’Homme. Les expérimentations seront initiées sur des souris adultes soit relativement jeunes (2-3 mois) soit plus âgés (6-8 mois), dont certaines seront conservés pendant 6 mois avant sacrifice (à ce moment les souris seront alors âgées de 8 à14 mois).
PhotoBioModulation (PBM) : Évaluation préclinique de Sécurité, de Performance et d’Efficacité d’un nouveau dispositif médical en vue de traiter le Syndrome de Détresse Respiratoire Aigu (SDRA) par PBM sur un modèle porcin.
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
60 cochons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures que le résumé classe sans réveil alors qu'une partie décrit un suivi de huit jours. En phase aiguë, ils subissent une chirurgie de six heures avec dix prélèvements sanguins puis sont mis à mort, en phase chronique ils reçoivent un dispositif implanté par voie percutanée et des séances de photobiomodulation trois fois par jour pendant sept jours avant d'être tués au huitième. Le projet évalue ce dispositif censé traiter le syndrome de détresse respiratoire aiguë, dans la perspective d'un essai chez des patients atteints de COVID-19. Le porteur indique que le modèle porcin est "obligatoire" avant le passage chez l'humain.
Objectifs
L’objectif de notre dispositif médical est de traiter le SDRA par la PhotoBioModulation (PBM) dont le principe est d’augmenter l’affinité de l’hémoglobine pour l’oxygène et d’induire un effet anti-inflammatoire et immuno-modulateur. La thérapie par PBM n’étant pas applicable de façon externe sur l’ensemble du volume pulmonaire, nous envisageons d’utiliser notre dispositif médical par voie intravasculaire en irradiant la masse sanguine. Par ce biais, les hypothèses sont de réduire l’hypoxie pulmonaire en modulant les facteurs pro-inflammatoires circulants, de diminuer le risque pro-thrombogène et d’accélérer le processus de régénération de la barrière alvéo-capillaire. L’objectif du projet est une étude préclinique chez le porc permettant d’évaluer : - la sécurité, la performance et l’efficacité du DM implanté dans le système veineux en phase aiguë (suivi pendant 6 heures) - la sécurité et la performance du DM implanté dans le système veineux en phase chronique court terme (suivi pendant 8 jours). Notre dispositif médical a fait l’objet d’une étude antérieure de faisabilité (APAFIS#27362-2020092816379591) réalisée sur la plateforme Chauveau de l’ENVA (Maisons-alfort) sur un modèle aigu (sans réveil) d’hypoxie chez le porc.
Bénéfices attendus
Ce projet a été construit à la suite des recommandations des autorités règlementaires (ANSM). Sur la base des résultats obtenus et dans les circonstances de non-risques potentiels (sécurité, performance et efficacité du dispositif médical), un essai pilote d’étude clinique sera proposé afin d’évaluer la sécurité du dispositif médical chez des patients atteints de SARS-Cov-2 lié au COVID-19.
Procédures
Phase 1 : Cette phase est sans réveil et sera réalisée sous anesthésie générale durant toute la procédure. Les animaux seront prémédiqués, intubés et anesthésiés (mélange halogéné + O2 + air) durant toute l’intervention. L’oxymétrie sera contrôlée par un capteur approprié qui vérifiera la saturation en oxygène. En début d’intervention, les porcs seront sous un mélange O2 (à 0,5 l/min) et air à (0,5 l/min) afin d’obtenir une FiO2 autour de 52%. Cette anesthésie permettra à l’animal d’être en anesthésie profonde et sans souffrance. - La procédure chirurgicale sera réalisée sur tous les animaux, 1 seule fois, pendant 6h de procédure environ, suivi du sacrifice (animal toujours placé sous AG) - Prélèvements sanguins sur tous les animaux, 10 fois, durant les 6h de procédure. - Prélèvements des tissus et organes au sacrifice. Phase 2 : - sous anesthésie générale selon la procédure décrite en phase 1 : procédure mini-invasive d’implantation du dispositif médical par voie percutanée sur tous les animaux, suivi d’un contrôle radiologique, 1 seule fois, pendant 1h de procédure environ - sous sédation légère (kétamine + xylasine + propofol par voie IV) : - prélèvements sanguins sur tous les animaux, 1 fois (5 minutes), à J0, J2, J4, J6 et J8 - traitements par PBM sur tous les animaux (5 à 10 minutes), 3 fois/jour pendant 7 jours - sous anesthésie générale : contrôle radiographique et sacrifice de tous les animaux à J8 pour prélèvements des tissus et organes pour analyses histologiques.
Impact sur les animaux
Lors de la procédure N°1 en phase aiguë, tous les animaux seront placés sous anesthésie générale durant toute la procédure. Les effets indésirables attendus pourraient être une trop forte instabilité hémodynamique et respiratoire des animaux lors de la phase d’induction du modèle de détresse respiratoire qui nous obligerait à euthanasier l’animal durant la procédure. Lors de la procédure N°2 en phase chronique, les effets indésirables attendus pourraient être une infection au niveau du point d’introduction de notre dispositif médical au niveau du cou ainsi qu’une possible thrombose partielle de la veine jugulaire. Ces possibles effets indésirables seront minimisés au maximum en travaillant sous conditions stériles et en réalisant une antibiothérapie et une anticoagulation systématique de tous les animaux durant les 8 jours de suivi longitudinal.
Devenir
A l’issue des procédures 1 et 2, tous les animaux (placés sous anesthésie générale) seront sacrifiés par injection veineuse de Doléthal® afin de prélever les tissus (veine jugulaire) et organes (cœur, poumons) qui seront observés macroscopiquement lors de l’explantation. Ces échantillons seront ultérieurement étudiés par analyse histologique afin de nous permettre d’observer d’éventuelles lésions tissulaires et d’évaluer ainsi la sécurité de notre dispositif médical implanté in vivo.
Remplacement
Les effets de la PBM ont été testés au préalable sur des cellules cardiaques en cultures et sur des embryons de poulet. Notre dispositif médical a fait l’objet d’une étude antérieure de faisabilité sur un modèle aigu (sans réveil) d’hypoxie chez le porc et nécessite aujourd’hui une évaluation de sécurité et de performance. Le modèle préclinique (utilisation animaux) est obligatoire avant le passage chez l’homme.
Réduction
Le nombre total d'animaux a été réduit à 10 individus au maximum par groupe pour ces essais ; cet effectif permettra de détecter des anomalies ou des évènements indésirables majeurs avant une demande d'approbation d'un essai d'implantation chez l'Homme. Après expérimentation, du matériel biologique (organes, tissus) pourra être prélevé. Ces prélèvements pourront éventuellement servir pour les besoins d’autres études non liées à ce protocole, sans utiliser d’animaux supplémentaires.
Raffinement
Pour réduire le mal être de l’animal à tous les stades de nos interventions: - Nous utilisons les techniques mini-invasives pour la pose des cathéters veineux (méthode de Seldinger) - L’entrée des porcs dans la structure expérimentale est programmée de façon à fournir aux animaux un environnement optimum (mise en loge d’expérimentation au minimum 7 jours avant l’intervention…). Les porcs sont hébergés dans les conditions adaptées à leur espèce, logés sur copeaux, en groupe sociaux puis en loge individuelle lorsque les animaux nécessitent un suivi individuel, avec jeux à leur disposition. Un suivi quotidien leur est apporté. Un vétérinaire assure le suivi sanitaire. - Les traitements quotidiens par PBM (durée moyenne du traitement : 10 minutes) seront réalisés sous sédation légère de l’animal. - Pour la mise à mort, l’animal est toujours préalablement anesthésié avant induction d’une surcharge anesthésique.
Choix des espèces
L’espèce animale choisie pour notre étude est le porc adulte de taille réduite (lignée FBM, âgés de 12-20 mois, 55-70kg) qui présente une taille adulte pertinente pour tester notre dispositif à taille réelle et une anatomie vasculaire suffisamment proche de l’homme pour en faire un modèle satisfaisant d’essai préclinique. Ces porcs de taille réduite permettent de travailler sur des porcs adultes représentatifs de l’âge où surviennent les pathologies d’intérêt chez l’homme. Souvent les autres groupes travaillent sur des porcs charcutiers pris à un âge très jeune pour avoir un poids manipulable mais leur réactivité tissulaire et en particulier vasculaire relève plus de la pédiatrie et n’est absolument pas prédictive de ce qui se passe chez l’homme adulte. …. Nous utiliserons des porcs adultes de taille réduite, d’âge supérieur à 1 an, de sexe mâle (castré) ou femelle, ayant un poids compris entre 55 et 70 kg. L’éleveur est le fournisseur exclusif de cette souche de porcs (lignée FBM). Nous avons des données expérimentales importantes sur ce type d’expérimentation, nous permettant de limiter le nombre d’animaux à utiliser dans de nouveaux protocoles sans réveil de l’animal ou en chronique. Les résultats obtenus sur les animaux de cet âge sont convaincants et suffisants dans nos études. Ce modèle animal nous permet : - De travailler sur des animaux représentatifs de l’âge où surviennent les pathologies chez l’homme. - D’utiliser notre dispositif médical en taille réelle. De transposer les connaissances acquises vers une utilisation clinique humaine.
Développement et évaluation de la perméabilité de la barrière intestinale par administration d’une dose unique d’une substance chez la truite arc-en-ciel en réponse à un stress nutritionnel ou d’élevage
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
5 950 truites arc-en-ciel vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance surtout modéré. Elles subissent un stress d'entassement obtenu en abaissant le niveau d'eau pour les maintenir à la verticale, la nageoire dorsale hors de l'eau, une heure par jour pendant quatorze jours, avec gavage d'une substance et prélèvements sanguins. Le projet met au point un modèle de stress d'élevage pour tester des additifs alimentaires destinés à l'aquaculture, en vue d'une autorisation de mise sur le marché. Le porteur présente ces additifs comme un moyen d'améliorer le "bien-être des animaux non-humains" en élevage, alors que le protocole repose sur l'application répétée d'un stress.
Objectifs
e projet présenté ici a pour objectif le développement d’une méthode permettant d’analyser la perméabilité intestinale comme un des aspects de la santé intestinale, puis d’évaluer l’impact de la perturbation de la barrière intestinale induite lors d’un stress en présence de nouveaux additifs alimentaires. Cependant, bien que la réponse endocrinienne généralisée au stress (basée sur la libération de catécholamines et de corticostéroïdes) soit détectable et fournit des informations essentielles, une grande diversité de réactions physiologiques peut être observée en fonction du type d’additif qui joue un rôle central dans la différenciation de la réponse au stress. La stratégie nutritionnelle doit donc prendre en compte plusieurs facteurs extrinsèques (par exemple, les systèmes d'élevage, la température, la salinité, etc.) et intrinsèques (par exemple, l'âge) afin d’apporter des effets bénéfiques sur l’organisme en plus des effets nutritionnels.
Bénéfices attendus
Les résultats de ce projet permettront d’identifier et de mieux appréhender le fonctionnement et les effets de nouvelles molécules innovantes qui assureront une meilleure adaptation en réponse au stress des poissons Dans un premier temps, ce projet permettra d’optimiser la méthode déjà décrite dans plusieurs publications (Sitjà Bobadilla et al, Parasites Vectors (2019) 12 :486 ; Woting and Bloat, Nutrients (2018) 10 :685) permettant d’analyser la perméabilité intestinale comme un des aspects de la santé intestinale en réponse à un stress d’élevage. Il contribuera aussi à déterminer si le modèle de stress choisi pour reproduire une procédure stressante comparable aux pratiques d’élevage est adéquat pour mettre en évidence une réponse des additifs testés au stress appliqué. Ensuite ce projet permettra au moyen du modèle de stress établit, d’identifier des additifs alimentaires comme solution de prophylaxie nutritionnelle en vue d’améliorer le bien-être des animaux en leur permettant de mieux résister aux facteurs de stress en conditions d’élevage. Cependant, en fonction du type d’additif testé, une grande diversité de réactions physiologiques peut être observée permettant une différenciation de la réponse au stress. Ce projet sera utile pour établir le mode d’action spécifique de chaque additif testé sur l’immunité et l’intégrité de la barrière intestinale afin qu’il soit bénéfique aux animaux.
Procédures
Stress d’entassement obtenu en réduisant la hauteur du niveau d’eau de manière à maintenir le poisson à la verticale et la nageoire dorsale en surface, pendant 1 heure, 1 fois par jour pendant 14 jours. Administration d’une substance directement dans l’estomac du poisson anesthesié, 1 fois à l’aide d’une seringue à vaccination reliée à une sonde de gavage avec embout fermé pour ne pas léser les branchies et la muqueuse gastrique. Le volume d’injection est compris entre 200 et 1000 µl représentant moins d’1% du poids vif pour un animal pesant 500 g. Prélèvement de sang ( pas plus de 1% du volume sanguin, avant administration de la substance, 1 h et 5 heure après l'administration) sur poisson anesthésié.
Impact sur les animaux
Comportement atypique (animal hypo actif ou restant au fond du bassin), stress osmotique (sécrétion augmentée de mucus) pendant la période d'application du stress d'entassement d'une heure. Perte de poids, ralentissement de la croissance en cas de réduction de l'ingestion alimentaire pendant toute la durée de l'étude.
Devenir
A la fin de chaque procédure expérimentale, les animaux sont mis à mort pour le prélèvement d'échantillons biologiques.
Remplacement
Les recherches expérimentales menées au CRNA pour moduler ou atténuer la réponse et l’adaptation au stress des poissons nécessitent le développement d’additifs alimentaires (lipides, les vitamines, les caroténoïdes, les probiotiques entre autres) qui vont entrer dans la composition des aliments destinés aux poissons. Lors du processus de développement et d’enregistrements de ces additifs alimentaires, il est indispensable de tester l’efficacité des additifs développés sur l’animal auquel il est destiné, cela afin d’en démontrer l’efficacité et l’innocuité auprès de l'autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) qui autorisera la mise sur le marché pour l’alimentation animale. Les candidats sont ainsi testés sur l’espèce animale cible à l’intérieur de notre établissement afin de comprendre le mécanisme d’action du produit, de déterminer la dose qui sera recommandée ainsi que les doses minimales et maximales qui pourront être utilisées, afin de garantir une bonne utilisation du produit.
Réduction
Réduction : Une analyse statistique, spécifique est réalisée en amont sur la base d’études antérieures afin de déterminer le nombre minimum d’échantillons permettant d’obtenir cette différence significative (puissance de l’expérience) et donc de réduire le nombre d’animaux à utiliser dans les différentes études à venir. De plus, le raffinement appliqué aux études limitera le nombre et la diversité des échantillons prélevés à la seule finalité de l’étude. Selon, le protocole de l’étude, le nombre de traitements, et la distribution normale ou non de la population, un test paramétrique (Fischer ; t-test, etc.), non paramétrique (Kruskal-Walli, etc.) ou une analyse de variance à un ou plusieurs facteurs seront réalisés et suivis d’un test de comparaison multiple (Newman-Keuls, Bonferonni, Duncan, etc.) permettant de classer les moyennes des différents traitements. D’autres méthodes de test statistique sont susceptibles d’être utilisées, en fonction des paramètres étudiés.
Raffinement
Raffinement: Avant toute manipulation ou prélèvement au cours d’une étude effectuée avec des truites, les poissons sont sédatés et/ou anesthésiés avec du MS-222 tamponnée avec le double de la quantité de bicarbonate de sodium. L’état de santé des animaux est suivi quotidiennement. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte que la densité des animaux par bassin, les paramètres environnementaux, la qualité de l’eau procurent le maximum de confort aux animaux, et restent supérieurs ou égaux à la législation en vigueur (Arrêté du 01/02/2013). Aucun animal ne reste isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.
Choix des espèces
Les additifs alimentaires développés sont destinés à être incorporés dans les aliments destinés aux poissons. Il peut s’agir de la truite qui fait partie de la famille des salmonidés, utilisée comme modèle pour les poissons d’eau froide. Truites : tous les stades du cycle de vie peuvent être utilisés et généralement entre 50 g et 500 g. La méthode des degrés-jour est utilisée pour déterminer la durée d’une phase de croissance chez la truite arc-en-ciel.
Production de THYMOGLOBULINE (médicament à usage humain) à partir de sérum de lapin
- Production de routine
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Troubles immunitaires
- Tests réglementaires
78 960 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal reçoit deux injections d'une suspension de cellules pour l'immuniser, puis subit deux ponctions d'environ soixante millilitres de sang à l'artère de l'oreille à deux jours d'intervalle, avant une ponction cardiaque terminale qui le tue. Ce prélèvement en série produit un médicament anti-rejet de greffe commercialisé, que le porteur présente comme un "life saving drug". Il affirme qu'aucune méthode ne permet de produire ce sérum in vitro et que le lapin est la seule espèce autorisée.
Objectifs
Le projet est la production d'un médicament à usage humain, la THYMOGLOBULINE, visant à lutter contre le risque de rejet de greffe et à améliorer la prise en charge des affections sanguines.
Bénéfices attendus
La production d'un médicament humain, commercialisé dans plus de 80 pays à travers le monde et considéré comme un "life saving drug", c'est-à-dire un médicament vital pour de nombreux patients. Ce médicament est en effet un immunosuppresseur sélectif utilisé pour lutter contre les rejets de greffe chez l'Homme en période pré et post-opératoire, ainsi que pour traiter l'aplasie médullaire.
Procédures
La procédure se résume à une phase d'immunisation comprenant deux injections et une phase de prélèvement comprenant trois opérations. Les immunisations et les prélèvements à l'oreille sont réalisés sur animal vigile, seul le dernier prélèvement est effectué sous anesthésie générale. L'immunisation à J0 consiste en l'injection par voie sous-cutanée de suspension cellulaire avec du sérum physiologique utilisé comme adjuvant. Elle se fait au niveau de 4 points d'injection : 2 lombaires et 2 scapulaires (0,5 mL à chaque point d'injection). L'immunisation à J14 consiste en l'injection par voie intraveineuse au niveau de la veine marginale de l'oreille de 3 mL de suspension cellulaire avec du sérum physiologique utilisé comme adjuvant. Le premier prélèvement sanguin est réalisé 20 jours±1 après la première immunisation, et consiste en la ponction de 60mL de sang environ au niveau de l'artère médiane de l'oreille du lapin. Le second prélèvement, identique au premier, se fait deux jours plus tard sur l'autre oreille du lapin, soit à J22±1. Le dernier prélèvement est réalisé 2 à 4 jours après le second prélèvement à l'oreille (à J25±1). Il est réalisé en intracardiaque et prend fin à la mort de l'animal.
Impact sur les animaux
Le protocole comprend différentes étapes pouvant impacter les animaux inclus dans le projet ; tout d'abord une phase d'immunisation : injection d'une suspension de cellules thymocytaires par voie sous-cutanée puis intraveineuse sur animal vigile puis une phase de prélèvements : deux prélèvements successifs à l'artère médiane de l'oreille sur animal vigile et un prélèvement terminal en intracardiaque sous anesthésie générale.
Devenir
Les animaux élevés dans la procédure n°2 sont destinés à être inclus dans le protocole expérimental de la procédure n°1, et un petit nombre de lapins servira au renouvellement du cheptel de reproducteurs. Les animaux intégrés à la procédure n°1 sont mis à mort à la fin du protocole lors du prélèvement de sang terminal en intracardiaque sous anesthésie générale.
Remplacement
A l'heure actuelle des connaissances scientifiques, il n'existe pas de modèle alternatif au lapin pour la production d'anticorps polyclonaux tels qu'inclus dans la composition du médicament final THYMOGLOBULINE. La diversité et la quantité d'anticorps produits par l'animal permettent une compatibilité sans équivalent avec un nombre très élevé de patients receveurs de greffes dans les différents pays du monde.
Réduction
La procédure expérimentale appliquée a été définie afin d'obtenir la plus grande quantité possible de sérum par animal utilisé (sérum contenant la concentration requise en anticorps polyclonaux). De plus, un travail de sélection génétique mené sur les animaux reproducteurs de l'élevage a permis d'optimiser la quantité totale de sérum prélevée sur chaque lapin en prélèvement intracardiaque, et d'améliorer la concentration en immunoglobulines du sérum produit. Il est donc possible de fabriquer une plus grande quantité de médicament avec un nombre équivalent d'animaux utilisés. Enfin, les lapins mâles et femelles sont utilisés dans le cadre du protocole, ce qui permet d'inclure dans la procédure tous les lapins élevés au sein de l'établissement.
Raffinement
Les lapins sont hébergés dans des cages conformes aux exigences de la règlementation et de respect du Bien-Etre Animal, ils disposent d'un enrichissement adapté (diffusion de radio, mise à disposition de bûchettes de bois à ronger). Le suivi quotidien des animaux est assuré par des personnes expérimentées et formées régulièrement. Une prise en compte et une évaluation de la souffrance animale en référence à une grille établie est réalisée chaque jour. La grille permet également de fixer les points limites et de cesser immédiatement l'expérimentation sur tout lapin présentant des signes de souffrance dépassée. Une prise en charge spécifique de la douleur par l'application d'un protocole d'anesthésie générale validé est appliquée lors du dernier prélèvement de sang. Enfin, l'utilisation de colle chirurgicale en remplacement de pansement papier lors de chaque injection intraveineuse ou prélèvement de sang assure un meilleur confort à l'animal.
Choix des espèces
A l'heure actuelle des connaissances scientifiques, il n'existe aucune méthode alternative permettant de produire la THYMOGLOBULINE in vitro. De plus, le médicament est sous autorisation de mise sur le marché avec utilisation exclusive du lapin, espèce qui fait référence dans la production d'anticorps polyclonaux pour l'usage pharmaceutique. Les lapins ne sont inclus dans la procédure d'expérimentation animale qu'à partir de l'âge de 14 semaines et pour un poids minimum de 2,8Kg. C'est en effet à partir de cet âge que leur système immunitaire est capable de produire les anticorps nécessaires à la fabrication de la THYMOGLOBULINE, en quantité et concentration suffisantes. Les animaux sont également aptes à supporter les différentes phases de la procédure (prélèvements répétés notamment).
Evaluation préclinique de nouvelles molécules thérapeutiques pour le traitement des maladies inflammatoires articulaires chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
Rats : 6300
29 500 rongeurs, des souris et des rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dont plus de vingt-sept mille dans des procédures classées d'un niveau de souffrance sévère. On leur provoque une polyarthrite rhumatoïde par injections de collagène dans la queue ou une arthrite psoriasique par un vecteur viral, ce qui gonfle et enflamme les articulations, puis on leur administre des composés par gavage. Le projet sert à évaluer des candidats médicaments anti-inflammatoires déjà criblés sur cellules. Le porteur qualifie d'"indispensable" le recours aux modèles animaux et renvoie les bénéfices pour les patients à un horizon lointain.
Objectifs
Les maladies inflammatoires articulaires peuvent divisées en en deux catégories, la polyarthrite rhumatoïde (PR) et l’arthrite psoriasique (AP). - La PR est une maladie auto-immune plurifactorielles qui survient vers 45 ans avec une prévalence de 0.5-0.8% de la population générale. - L’AP est une forme d’arthrite inflammatoire qui survient ordinairement chez des personnes atteintes d’un psoriasis. De 10 à 30 % des personnes atteintes de psoriasis seront atteintes d’AP. Cette pathologie touche autant les hommes que les femmes et se manifeste généralement entre 20 et 50 ans. Il n’existe aucun moyen de guérir l’AP, mais grâce à un diagnostic précoce et à un traitement approprié, il est possible de maîtriser la maladie et de prévenir les lésions articulaires graves. Ces deux maladies inflammatoires articulaires se caractérisent par une atteinte et une dégradation osseuse de l’articulation conduisant à un enraidissement douloureux puis à une incapacité du patient à mobiliser l’articulation affectée. De nombreux patients ne répondent pas aux traitements actuels qui reposent sur les antiinflammatoires non-stéroïdiens, les corticoïdes et les immunosuppresseurs, des anticorps monoclonaux anti-CD20, des anti-TNFa ou encore des anti-IL-6. Des traitements plus performants sont nécessaires. Notre programme de recherche vise à découvrir des molécules qui agissent via des mécanismes d’action innovants et qui peuvent ainsi représenter des options thérapeutiques pour tous les patients atteints de maladie inflammatoire articulaire.. L’utilisation de modèles animaux est indispensable pour comprendre les mécanismes pathogéniques, identifier de nouvelles cibles thérapeutiques, tester l’efficacité et la toxicité de thérapies anti-inflammatoires et immunomodulatrices innovantes. L’ensemble de nos molécules utilisées chez les animaux ont préalablement été testées et validées in vitro.
Bénéfices attendus
A terme, ce projet permettra de de tester et développer de nouvelles approches thérapeutiques innovantes ayant le potentiel d’améliorer la prise en charge thérapeutique des patients atteints de polyarthrite rhumatoïde et d’arthrite psoriasique.
Procédures
Dans ce projet, les souris recevront 2 injections indradermiques de collagène dans la queue pour les modèles de polyarthrite rhumatoïde. Un modèle AP inductible par une unique injection intraveineuse d'une vecteur viral codant une cytokine pro-inflammatoire sera également utilisé chez la souris. Nous utiliserons également des souris génétiquement modifiées ne présentant pas de phénotype dommageable. Les composés seront administrés par gavage. Un prélévement sanguin sera également éffectué pour suivre la pharmacocinétique des composés testés.
Impact sur les animaux
Les animaux developperont les signes cliniques de la la polyarthrite rhumatoïde (PR) et l’arthrite psoriasique (AP) qui se caractérisent un gonflemment et une inflammation des articulations du poignet et des doigts.
Devenir
Tous les animaux inclus dans les procédures recevront une sédation préalable par inhalation d’isoflurane et seront mis à mort avec la méthode adaptée à l'espèce. Le réalisateur s’assurera de la mort effective de l’animal avant l’élimination du cadavre. Les tissus seront collectés pour analyse de l'impacte de nos composés sur la physiopathologie de la maladie.
Remplacement
L’utilisation de modèles animaux est indispensable pour comprendre les mécanismes pathogéniques, identifier de nouvelles cibles thérapeutiques, tester l’efficacité et la toxicité de thérapies anti-inflammatoires et immunomodulatrices innovantes. L’ensemble de nos molécules ont préalablement été testées et validées in vitro.
Réduction
Nous utilisons des modèles établis dans la littérature que nous utilisons en routine dans notre établissement utilisateur depuis 5 ans. Une analyse statistique rétrospective a permis de calculer le nombre nécessaire et suffisant d'animaux par groupe pour obtenir pour chaque paramètre étudié. Afin de générer des résultats reproductibles et de limiter la variabilité intergroupe au seul effet du paramètre testé, nous veillerons à travailler sur des groupes les plus homogènes possibles au moment de leur inclusion dans l’étude.
Raffinement
Afin de réduire le stress, une acclimatation d’au moins 5 jours sera réalisée avant l'entrée en étude et leur environnement sera enrichi avec des aspens, igloos, et feuilles de cellulose à déchirer ou du sizzle-dry. Afin de pallier l'inconfort lié aux procédures, un programme d'anesthésie et d'analgesie sera prévu. Afin de limiter au maximum la souffrance et l’angoisse infligées aux animaux, une surveillance journalière et des points limites précoces et spécifiques aux modèles ont été établis conduisant à l’arrêt temporaire des traitements ou au sacrifice anticipé de l’animal
Choix des espèces
Les espèces animales utilisées dans le cadre de ces recherches sont la souris et le rat. Les différents modèles seront mis au point, sur la base de la littérature existante et en s’appuyant sur l’expertise du fournisseur. Nous avons souhaité nous appuyer sur de la bibliographie solide et sur des modèles déjà bien documentés afin d’éviter l’utilisation d’un nombre excessif d'animaux pour les mises au point. En accord avec la littérature pour les différents modèles, les animaux seront utilisés au stade adulte afin d’évaluer les composés à visée anti-inflammatoire, sur un système immunitaire mature
Validation par transfert embryonnaire d’un nouveau protocole de production d’embryons in vitro chez les bovins
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système urogénital
40 génisses vont être utilisées dans des procédures classées d'un niveau de souffrance léger, gardées en vie à l'issue, dix réutilisées et trente rendues à l'élevage. Elles reçoivent un traitement hormonal de synchronisation, un dispositif vaginal et un ou deux transferts d'embryons sous anesthésie épidurale, avec des prélèvements sanguins. Le projet compare deux protocoles de production d'embryons in vitro pour améliorer les taux de gestation des schémas de sélection bovine, dont le porteur reconnaît qu'ils servent des activités commerciales. Il conclut lui-même que l'effectif limité rend peu probable la mise en évidence d'une différence significative entre les lots.
Objectifs
Actuellement, les biotechnologies de l’embryon sont largement utilisées par les entreprises de sélection bovines afin d’accroitre le progrès génétique par la réduction de l’intervalle entre générations et l’augmentation de l’intensité de sélection. La production in vitro d’embryons après ponction ovocytaire, couplée au génotypage, est théoriquement l’approche la plus efficace. Toutefois, les conditions de production in vitro sont sub-optimales et altèrent globalement la compétence au développement des embryons: alors que le taux de gestation atteint les 60% pour des embryons produits in vivo, la réimplantation d’embryons génotypés produits in vitro et congelés ne conduit à une gestation que dans moins de 35% des cas. Ces résultats engendrent d’importantes pertes économiques et de progrès génétique qui rendent nécessaire une optimisation des conditions de production in vitro. Au cours d’un précédent projet de recherche, un nouveau protocole de production d’embryons in vitro a été développé. Ce nouveau protocole a donné des résultats prometteurs en utilisant des critères d’évaluation in vitro (taux de développement, qualité morphologique, comptage cellulaires, survie à la congélation) et doivent désormais être validés par mesure des taux de gestation après transfert dans des femelles receveuses. En effet, l’évaluation in vitro de la qualité des embryons constitue encore un vaste sujet d’études car aucun critère in vitro ne semble aujourd’hui prédire de manière fiable le potentiel de développement in vivo après transfert dans des femelles receveuses. Avant d’être transféré aux professionnels et épprouvé à plus large échelle, le nouveau protocole de production doit donc être testé en conditions expérimentales, sur un nombre réduit de receveuses bien caractérisées. Le projet présenté dans ce document vise donc à obtenir des données préliminaires en transférant des embryons produits in vitro selon 2 protocoles différents (témoin et le protocole optimisé) dans 40 femelles receveuses préalablement synchronisées (2 lots de 20 receveuses).
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d'obtenir des données préliminaires sur les taux de gestation permis par le protocole optimisé et donc rassurer les professionnels sur son efficacité avant de l'intégrer à leurs activités commerciales et ainsi de le tester à plus large échelle. In fine, l'amélioration des taux de gestation conduira à une meilleure efficacité des schémas de sélection, notamment par la diminution du nombre d'animaux donneurs et receveurs nécessaires à la procréation des futurs taureaux d'insémination (impacts économique, environnemental, social).
Procédures
Les génisses expérimentales seront soumis à 1 ou 2 transferts d'embryons après anesthésie épidurale et traitement hormonal de synchronisation des chaleurs (incluant 1 injection intra-musculaire et la pose/retrait d'un dispositif vaginal) ainsi qu'à des prélèvements sanguins (2 à 4 en fonction du nombre de transferts d'embryons réalisés).
Impact sur les animaux
Peu de nuisances sont attendues sur les animaux de ce projet. La procédure expérimentale 1 est une pratique courament utilisée par les professionnels chez les bovins et qui ne semble pas impacter la santé et le bien-être des animaux. La procédure expérimentale 2 concerne peu de prise de sang (2 à 4 prises de sang
Devenir
Tous les animaux expérimentaux resteront en vie après chacune des procédures expérimentales. Les génisses gestantes à l'issue des transferts d'embryons seront vendues dans des élevages commerciaux comme femelle laitière prête à vêler. Les génisses vides après 2 transferts seront éventuellement recyclées pour un autre projet de recherche ou de formation mais pourront également être mises à la reproduction hors expérimentation.
Remplacement
Compte-tenu de l’objectif même de l’étude, le modèle animal ne peut être substitué par un modèle d’étude ex vivo. De plus, les techniques utilisées dans ce projet sont des pratiques couramment réalisées en élevages qui ne sont susceptibles d'engendrer qu'une douleur légère et très ponctuelle chez les génisses.
Réduction
Au total, 40 femelles seront utilisées dans ce projet. Compte-tenu de ces effectifs limités, il est peu probable que le dispositif puisse mettre en évidence une différence significative de taux de gestation entre les lots. Cette première étape de validation permettra essentiellement d’obtenir des données préliminaires avant d’envisager une validation à plus large échelle, en conditions de terrain.
Raffinement
les génisses utilisées dans ce projet seront placées sous surveillance quotidienne (activité, comportement) et hébergées dans une stabulation répondant aux normes de bien-être animal chez cette espèce (accès aisé à l'auge et aux points d'abreuvements, présence de tapis caoutchouc derrière pour le confort des aplombs, accès à des brosses latérales et dorsales...). De plus, une anesthésie épidurale sera réalisée préalablement au transfert d'embryons.
Choix des espèces
Compte-tenu de l’objectif même de l’étude, aucune autre espèce animale ne peut être choisie. La race Prim’Holstein choisie est la 1ère race laitière française en effectif, et est particulièrement concernée par les biotechnologies de l’embryon. Les animaux utilisés dans ce projet seront des génisses, toutes pubères. Le modèle génisse a l’avantage, par rapport à un modèle vache, de ne pas présenter de biais expérimentaux liés à l’historique des femelles (conditions de mise bas, interactions avec la production laitière….). Sur le terrain, les transferts sont également majoritairement réalisés sur des génisses car les taux de réussite sont supérieurs à ceux obtenus sur vaches.
Traitement de la cholestase hépatique par ciblage des protéines de jonctions serrées
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
60 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Un régime enrichi en DDC leur provoque une cholestase du foie, puis elles reçoivent sept injections intra-péritonéales hebdomadaires et subissent sept prélèvements sanguins par voie rétro-orbitaire sous anesthésie, avant un prélèvement terminal par ponction cardiaque. Le projet teste un anticorps pour élargir les indications d'un traitement déjà en développement clinique. Le porteur affirme qu'aucun test sur cellules ne reproduit la fibrose du foie et que les maladies hépatiques "ne sont pas douloureuses".
Objectifs
L'objectif du projet est d'étudier le potentiel thérapeutique d'un anticorps monoclonal ciblant la protéine de jonctions serrées Claudine-1 pour le traitement des cholestases hépatiques.
Bénéfices attendus
Ce projet doit nous permettre de démontrer l'eeficacité de notre anticorps anti-Claudine 1 dans les cas de fibrose induits suite au développement d'une cholestase hépatique. Cet anticorps étant déja en développement clinique pour le traitement de la fibrose dans les cas de stéato-hépatite non alcoolique et pour le traitement du carcinome hépatocellulaire, cette étude nous permettrait d'envisager une extension des indications thérapeutiques afin de faire bénificier un maximum de patients de cette option de traitement.
Procédures
Les animaux seront soumis à une injection IP hebdomadaire sur animal vigile pendant 7 semaines, soit 7 injections. Les animaux subiront un prélèvement sanguin hebdomadaire, sur animal anesthésié à l'isoflurane et ayant reçu une analgésie locale à la tétracaïne 1% en collyrepar, voie rétro-orbitaire pendant 7 semaines, soit 7 prélèvements. Un prélèvement de sang terminal sera effectué en fin de protocole, sur animal anesthésié à l'isoflurane, par ponction intracardiaque trans-thoracique.
Impact sur les animaux
Les animaux qui seront sous nourriture + DDC pendant 8 semaines, vont développer une cholestase hépatique rapide en 2 à 4 semaines. Les maladies hépatiques ne sont pas douloureuses est sont compatibles avec une vie normale, sauf en cas extrême de décompensation des fonctions hépatiques, ce qui ne sera pas le cas avec le protocole adopté dans ce projet. Les animaux recevront un total de 7 injections IP d'anticorps ou de véhicule, soit 1 par semaine pendant 7 semaines, ce qui ne devrait engendrer aucune douleur ni souffrance sur la durée du protocole.
Devenir
Afin d'analyser l'effet thérapeutique de notre anticorps sur la fibrose hépatique, tous les animaux de chaque groupe devront être sacrifié afin de procéder à la collecte du foie et à un prélèvement sanguin terminal. Ces prélèvement nous permettront d'analyser les fonction hépatiques (sérum) et le niveu de fibrose hépatique suite au traitement (marquage histochimique du foie).
Remplacement
Il n’existe actuellement aucun test in vitro capable de récapituler la complexité du développement de la fibrose hépatique, notamment dans les cas de cholestases hépatiques qui impliquent l’obstruction des voies biliaires. Ainsi l’évaluation thérapeutique de nouvelles approches pour ces maladies hépatiques ne peut se passer de l’utilisation d’animaux.
Réduction
Afin de réduire au maximum le nombre d’animaux inclus dans cette étude, nous n’utiliserons que des groupes pertinents nous permettant de conclure quant à l’activité anti fibrotique de notre approche. Le nombre d’animaux inclus par groupe sera suffisant pour arriver à une conclusion claire. Nous utiliserons un total de 60 animaux répartis en 3 groupes, traité anticorps spécifique, anticorps isotypique et non traité.
Raffinement
Afin de raffiner au mieux notre méthodologie, le protocole expérimental est planifié en amont, l’environnement des animaux est enrichi avec des tubes de coton pour la nidification et des briques de tremble à ronger, et des points limites précoces ont été établis afin d’interrompre de manière précoce les procédures permettant de soustraire les animaux à la souffrance si besoin. Les données obtenues grâce aux animaux de ce projet seront analysées avec des tests statistiques classiques.
Choix des espèces
Le modèle animal choisi (souris + nourriture 0,1% DDC) permet de récapituler au plus proche les caractéristiques histologiques des cholestases hépatiques humaines en 4 à 8 semaines. Hormis le modèle de ligature du canal biliaire, beaucoup plus invasif, c’est actuellement le modèle le plus pertinent en termes d’homogénéité et de reproductibilité dont nous disposons pour étudier le développement de la fibrose suite à une cholestase hépatique. Les animaux seront utilisés à un âge de 8 semaines afin d’induire une cholestase hépatique adulte.
Evaluation de nouvelles molécules thérapeutiques pour le traitement des maladies inflammatoires cutanées chez le rongeur
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
7 680 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées d'un niveau de souffrance léger. On leur provoque une dermatite atopique, un psoriasis ou une dermatite de contact par des agents chimiques ou biologiques, ce qui déclenche démangeaisons intenses, rougeurs et lésions cutanées, puis on leur administre des composés par gavage. Le projet, mené par une entreprise pharmaceutique, sert à sélectionner des candidats médicaments issus d'un criblage sur cellules. Le porteur qualifie d'"indispensable" le recours aux modèles animaux pour avoir une vue globale de la maladie et de la diffusion des composés.
Objectifs
Les maladies inflammatoires cutanées chroniques dont les plus fréquentes sont la dermatite atopique (DA) et le psoriasis (Pso) touchent entre 10 et 20% d’enfants en France et entre 2-3% de la population française, respectivement. Ces maladies se manifestent en poussées qui se caractérisent par des démangeaisons persistantes intenses, des rougeurs et des lésions cutanées récurrentes pouvant aller jusqu'à des surinfections impactant directement la qualité de vie des patients. Les origines de ces maladies restent complexes et multifactorielles (immunologiques, génétiques, environnementaux, infection bactérienne). D'autre part La dermatite de contact (DC) est une inflammation de la peau provoquée par le contact direct avec des irritants ou des allergènes. Les symptômes comprennent un prurit et parfois une douleur à type de brûlure. Les modifications cutanées comprennent un érythème, une desquamation, un gonflement de la peau et parfois des bulles et des ulcérations. Les traitements pour ces dermatites reposent sur des émollients et corticoïdes en application topique, des anti histaminergiques ainsi que la Puvathérapie. Cependant, ces traitements ne permettent pas de stopper la maladie mais de soulager les symptômes. D’où l’intérêt actuel de se focaliser sur de nouvelles thérapies avec le développement d’anticorps monoclonaux et de petites molécules inhibitrices. Galapagos a mis au point plusieurs tests in vitro permettant d’induire différentes voies de signalisation dans des cellules humaines ou murines. Grâce à la miniaturisation, nous avons pu mener plusieurs campagnes de criblage à haut débit qui ont permis d’identifier des molécules chimiques ou des cibles biologiques capables de bloquer ces voies de signalisation in vitro. Ces molécules vont être optimisées dans le but d’en faire des médicaments. Dans le cadre de ce projet, les candidats-médicaments qui auront montré un potentiel significatif d’inhibition des voies de signalisation ciblées dans les différentes pathologies seront retenus pour être évalués in vivo sur des modèles animaux. Ce programme de découverte de médicaments sera mené avec plusieurs séries chimiques agissant via des modes d’action moléculaires différents, mais tous pertinents dans l’objectif de diminuer les symptômes des différentes pathologies d’intérêt. Des combinaisons entre ces modes d’actions seront envisagées au cours de ce programme et testées sur les modèles animaux.
Bénéfices attendus
A terme, ce projet permettra de de tester et développer de nouvelles approches thérapeutiques innovantes ayant le potentiel d’améliorer la prise en charge thérapeutique des patients.
Procédures
Dans ce projet, nous utiliserons des modèles de dermatite atopique, psoriasis et de dermatite de contact chez la souris afin de tester l’efficacité de nos composés. Ces modèles seront induits par des agents chimiques et/ou molécules biologiques en injection intradermique ou en application topique. Les composés seront administrés par gavage. Un prélévement sanguin sera également éffectué pour suivre la pharmacocinétique des composés testés.
Impact sur les animaux
Les animaux developperont les signes cliniques des du psoriasis et de la dematites atopique et dermatite de contacte qui se caractérisent par des démangeaisons persistantes intenses, des rougeurs et des lésions cutanées récurrentes.
Devenir
Tous les animaux dans les procédures recevront une sédation préalable par inhalation d’isoflurane et seront mis à mort avec la méthode adaptées à l'espèce. Le réalisateur s’assurera de la mort effective de l’animal avant l’élimination du cadavre. Les tissus seront collectés pour analyse de l'impacte de nos composés sur la physiopathologie de la maladie.
Remplacement
L’utilisation de modèles animaux est indispensable pour comprendre les mécanismes pathogéniques, identifier de nouvelles cibles thérapeutiques, tester l’efficacité et la toxicité de thérapies anti-inflammatoires et immunomodulatrices innovantes. L’ensemble de nos molécules ont préalablement été testées et validées in vitro. L'utilisation de modèles animals est indispensable pour avoir une vue globale de la physiopathologie de la maladie ainsi que la pharmacocinétique des composées sur l'ensemble des organes ce que ne permet pas les modèles in vitro.
Réduction
Nous utilisons des modèles établis dans la littérature que nous utilisons en routine dans notre établissement utilisateur depuis 5 ans. Une analyse statistique rétrospective a permis de calculer le nombre nécessaire et suffisant d'animaux par groupe. Afin de générer des résultats reproductibles et de limiter la variabilité intergroupe au seul effet du paramètre testé, nous veillerons à travailler sur des groupes les plus homogènes possibles au moment de leur inclusion dans l’étude.
Raffinement
Afin de réduire le stress, une acclimatation d’au moins 5 jours sera réalisée avant l'entrée en étude et leur environnement sera enrichi avec des aspens, igloos, et feuilles de cellulose à déchirer ou du sizzle-dry. Afin de pallier l'inconfort lié aux procédures, un programme d'anesthésie sera envisagé par inhalation d’isoflurane (induction 4%, maintien 2%). De la buprénorphine à 0,01-0,2 mg/kg/8h en sous cutanée sera utilisée en cas de signes de douleur. Afin de limiter au maximum la souffrance et l’angoisse infligées aux animaux, une surveillance journalière et des points limites précoces et spécifiques aux modèles ont été établis conduisant à l’arrêt temporaire des traitements ou au sacrifice anticipé de l’animal
Choix des espèces
Les espèces animales utilisées dans le cadre de ces recherches sont la souris et le rat. Les différents modèles seront mis au point, sur la base de la littérature existante et en s’appuyant sur l’expertise du fournisseur. Nous avons souhaité nous appuyer sur de la bibliographie solide et sur des modèles déjà bien documentés afin d’éviter l’utilisation d’un nombre excessif d'animaux pour les mises au point. En accord avec la littérature pour les différents modèles, les animaux seront utilisés au stade adulte afin d’évaluer les composés à visée anti-inflammatoire, sur un système immunitaire mature
Projet Fibrose
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
Rats : 1550
11 000 rongeurs, des souris et des rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré à sévère. Chez une partie, des fibroses du poumon, du foie, du rein ou de la peau sont provoquées de façon accélérée, et tous reçoivent des composés par voie orale, intra-péritonéale, sous-cutanée ou intraveineuse une à deux fois par jour pendant six à huit semaines, avec prélèvements sanguins et chirurgies. Le projet teste des molécules anti-fibrose en vue de leur développement clinique et de leur "mise sur le marché". Le porteur affirme qu'il est "indispensable" de recourir à des modèles animaux reproduisant la pathologie humaine, que les tests sur cellules ne remplacent pas.
Objectifs
A ce jour, aucun médicament utilisé dans le traitement de la fibrose n'a permis de reverser et/ou stopper complètement une fibrose établie sur le plan histologique ou clinique. Le but des expérimentations mises en place est de développer des molécules pouvant ralentir et/ou stopper le développement de la fibrose dans nos modèles expérimentaux.
Bénéfices attendus
A ce jour, aucun médicament utilisé dans le traitement de la fibrose chez l’homme n'a permis de reverser et/ou stopper complètement une fibrose établie sur le plan histologique ou clinique. Toute fibrose confondue représente 45% des décès dans les pays développés. Le but des expérimentations mises en place est de développer des molécules pouvant ralentir et/ou stopper le développement de la fibrose dans nos modèles expérimentaux. Les différentes procédures utilisées dans ce projet vont nous permettre d’avoir une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans le développement des différentes fibroses. Elles vont également nous permettre, en support du travail réalisé in vitro, la recherche et la validation de nouvelles cibles thérapeutiques pour le traitement de la fibrose. De plus ces procédures nous permettront, une fois une cible identifiée, de développer de petites molécules permettant de reverser et/ou stopper le développement de la fibrose et aussi d’évaluer des combinaisons thérapeutiques afin d’augmenter l’efficacité ou de limiter les effets non désirables de certains composés prometteurs pour le traitement de la fibrose. L’ensemble de ces travaux a pour but d’avancer au maximum le développement préclinique de traitement anti-fibrotique en vue de leur développement clinique et leur mise sur le marché.
Procédures
Les gestes techniques réalisés sur animaux se pratiquent sur rats et souris, vigiles ou anesthésiés. - Sur animaux vigiles : o Identification individuelle (oreille, queue, patte). Tous les animaux de ce projet sont concernés par au moins un type d’identification. o Administration de composés par voies orale, intrapéritonéale, sous-cutanée, intraveineuse. Ces gestes concernent la totalité des animaux de ce projet. Les administrations par voies orale, péritonéale et sous-cutanée peuvent être réalisées une à deux fois par jour, pendant 6 à 8 semaines. Les administrations par voie intraveineuse peuvent être réalisées une à deux fois par semaine, pendant 6 à 8 semaines. -Sur animaux anesthésiés par voie gazeuse ou par voie systémique : oAdministration par voie oropharyngée. Acte unique. oAdministration par voie sous-cutanée. Acte réalisé au maximum 5 fois par semaine, pendant 4 semaines. oPrélèvements sanguins intermédiaires au maximum 4 fois par animal ou terminaux. Ils sont réalisés en respectant les recommandations en termes de volumes et temps de récupération. Tous les animaux de ce projet sont concernés. oMises à mort par une méthode règlementaire ou une méthode validée par un comité d’éthique. Tous les animaux de ce projet sont concernés. oChirurgie (acte unique). Un protocole d’analgésie pré- et post-opératoire s’applique dans ces cas.
Impact sur les animaux
Quatre procédures décrivent des modèles de fibroses (pulmonaire, hépatique, rénale et dermique) qui, par conséquent, recréées de façon accélérée le développement de ces pathologies. Ces modèles sont bien caractérisés dans nos laboratoires et n’engendrent pas d’effets indésirables autres que ceux liés aux modèles eux-mêmes. Nous ne nous attendons pas à avoir d’effets indésirables dans nos modèles lorsque nous évaluons des composés car ils ont pour but de guérir la fibrose et ont, en amont de nos modèles, démontré une efficacité dans nos tests in vitro. Ils sont également passés dans des études de pharmacocinétique vitro puis vivo durant lesquels les composés qui auraient montré des effets indésirables sont écartés. Toutefois en cas d’éventuels signes cliniques observés, le traitement serait suspendu ou adapté. Sans amélioration, les animaux seraient mis à mort. Des points limites sont définis pour chaque procédure afin d’anticiper les actions à mettre en œuvre et de préserver leur bien-être.
Devenir
La mise à mort des animaux à l’issue des procédures est indispensable afin de pouvoir prélever le sang et les organes et réaliser les analyses permettant de répondre aux objectifs du projet.
Remplacement
Pour tester l’activité in vivo des composés issus du screening cellulaire in vitro, il est indispensable de recourir à l’utilisation de modèles animaux reproduisant le plus possible la pathologie humaine, qui intègrent toute la complexité des réactions physiologiques (interactions intercellulaires, inter-organes, inflammations…). Tous les modèles utilisés sont très bien décrits dans la littérature scientifique et ont été validés avec des composés qui ont montré leur efficacité chez l’homme dans des études cliniques. Le processus de screening des composés est réalisé sur des tests cellulaires ou non-cellulaires in vitro. Ces tests permettent de réduire le nombre de composés à tester chez l’animal mais ne permettent malheureusement pas de se passer des modèles animaux.
Réduction
La sélection des composés est faite en utilisant des tests cellulaires ou non cellulaires in vitro. Seules les molécules présentant une activité sur les tests in-vitro et ayant des caractéristiques pharmacocinétiques adéquates seront testées sur les animaux. Ce système permet de réduire considérablement le nombre de molécules testées chez l’animal et donc le nombre d’animaux utilisés. Seuls les modèles animaux, bien décrits et validés par la communauté scientifique sont réalisés. En règle générale, 8 à 12 animaux sont utilisés par groupe (1 groupe par composé à tester incluant le véhicule du composé). Une analyse de variance à 1 ou 2 facteur(s) suivi d’un test de Dunnett comparant le véhicule avec le composé à tester permettent de mesurer si l’effet du composé est significatif. L’étude est répétée une deuxième fois pour évaluer la reproductibilité du test.
Raffinement
Toutes les dispositions nécessaires en matière d’hébergement, d’enrichissement, d’observation et de soins aux animaux sont prises afin d’assurer les meilleures conditions de vie aux animaux. Ils sont observés tous les jours et leur état clinique est évalué au minimum deux fois par semaine. Les conditions de chaque procédure expérimentale sont étudiées individuellement par la Structure Chargée du Bien-Être Animal (SBEA) qui émet ses recommandations en matière de prévention de la douleur, souffrance et détresse des animaux. Les animaux affaiblis sont maintenus dans des conditions aménagées facilitant l’accès à l’aliment et à l’eau de boisson (par exemple ajout d’eau gélifiée).
Choix des espèces
En pharmacocinétique, la souris puis le rat sont les espèces standards dans les premières phases de recherche et développement de nouveaux candidats médicaments. Le rat est choisi pour les molécules les plus intéressantes, afin de commencer la comparaison pharmacocinétique inter espèce, ainsi que de préparer les études de toxicologie futures. En pharmacologie, la souris est l’espèce recommandée et largement utilisée pour les premières étapes de la recherche. Elle permet de réduire les quantités de composés nécessaires à l’évaluation de leur efficacité. Les souris génétiquement modifiées permettent de valider de façon plus spécifique certains mécanismes d’action. Les modèles de fibrose ainsi que les études de pharmacocinétique sont réalisés avec des animaux juvéniles à adultes qui permettent une bonne évaluation de leur efficacité et la détermination de l’exposition des composés.
Etude pharmacocinétique de l’IMD-036B dans le plasma et les urines après administration par voie intraveineuse ou orale d’IMD-036B à des rats
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
30 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. On leur pose des cathéters dans les veines fémorales sous anesthésie, on administre par voie orale ou intraveineuse un candidat médicament anti-inflammatoire, puis on réalise cinq prélèvements sanguins sur douze heures et un placement en cage à métabolisme pendant vingt-quatre heures. Le projet mesure le devenir de la molécule dans l'organisme en vue d'un futur dossier d'autorisation de mise sur le marché. Le porteur affirme que la pharmacocinétique n'est "pas prévisible" par des études sur cellules et qu'elle doit être fournie in vivo pour ce dossier.
Objectifs
L'IMD-036B est un candidat médicament qui présente des caractéristiques intéressantes pour lutter contre les processus inflmmatoires à l'origine de maladies chroniques inflammatoires comme le psoriasis, la polyarthrite rhumatoïde, la sclérose en plaques ou encore l'hyper-inflammation responsable des orages cytokiniques comme dans le cas des formes graves de COVID19. Afin de compléter les données obtenues sur ce candidat médicament avant de pouvoir mener des essais cliniques chez l'Homme, il est nécessaire de connaître son devenir dans l'organisme et de déterminer si la molécule est bien absorbée et comment elle est éliminée (élimination rénale ou métabolisme hépatique). Notre projet a donc pour but de déterminer les paramètres pharmacocinétiques et la clairance rénale de l'IMD-036B après administration par voie orale (la voie préconisée pour l'administration future chez l'Homme) et par voie intraveineuse (la voie de référence permettant de déterminer la biodisponibilité de la molécule).
Bénéfices attendus
Ce projet est une première étape pour pouvoir déposer un dossier d'AMM pour un nouveau candidat médicament. Les premières données obtenues sur ce candidat médicament laissent fortement penser qu'il permettrait de traiter efficacement les processus inflammatoires dans un certains nombres de maladies chez l'Homme qui n'ont pour le moment peu ou pas de traitement (par exemple, sclérose en plaques ou COVID19). Dans un deuxième temps, son utilisation pourrait également bénéficier aux vétérinaires pour le traitement de dermatites atopiques chez le chien par exemple.
Procédures
1. Pose d'un ou deux cathéters au niveau des veines fémorales sous anesthésie générale + analgésie: une seule chirurgie de maximum 30 minutes avec un réveil rapide, 2. Administration par voie orale ou par voie intraveineuse d'IMD-036B: une seule administration de quelques secondes à une minute max à chaque fois, 3. Cinq prélèvements sanguins sur environ 12h (1 de 100 µL et 4 de 250 µL) via cathéter sur animal vigile: quelques secondes à 1 minute max à chaque fois, 4. Placement en cage à métabolisme pour recueil des urines sur 24h, 5. Prélèvement de sang sous anesthésie via cathéter ou par ponction intracardique suivi de la mise à mort des animaux.
Impact sur les animaux
La toxicité de cette molécule a déjà été testée sur rongeurs après des administrations répétées et à des doses bien plus importantes que celle utilisée dans notre projet. Aucun effet indésirable n'est attendu lors de l'administration unique par voie orale ou intraveineuse d'IMD-036B à la dose de 10 mg/kg à des rats. Les nuisances qui pourraient être observées sont plutôt inhérentes à la chirurgie effectuée sur les animaux, mais il s'agit d'une procédure largement maitrisée par le personnel en charge du projet et avec une analgésie très efficace.
Devenir
Les animaux ayant subi une chirurgie et l'administration d'une molécule qui n'est pas encore disponible sur la marché dont nous ne pouvons donc pas connaître les effets à long terme seront euthanasiés. Les animaux avec des cathéters non fonctionnels qui n'auraient pas reçu la molécule seront euthanasiés pour obtenir des matrices blanches permettant de réaliser gammes et QC pour le dosage de la molécule dans la plasma.
Remplacement
Il n'est pas possible de se passer d'animaux pour ce projet car le devenir d'un médicament dans un organisme (pharmacocinétique) n'est pas prévisible par des études in vitro compte-tenu de la complexité des mécanismes (absorption, métabolisme hépatique, diffusion tissulaire, élimination rénale...). De plus, lors du dépôt de dossier d'AMM pour ce nouveau candidat médicament, il sera nécessaire de fournir des données de pharmacocinétique in vivo.
Réduction
Le projet sera découpé en deux parties: une première partie consistant à administrer la molécule à 15 rats par voie intraveineuse, la seconde partie consistant à administrer la molécule à 15 autres rats par voie orale. L'utilisation du second lot de 15 rats pour l'administration par voie orale ne sera faite que si les études menées in vitro sur Caco2, en parallèle de la première partie de notre étude, montrent que la molécule présente un bon passage au niveau intestinal. De plus, grâce à des techniques de modélisation des données, il est possible de réduire le nombre de prélèvements sanguins effectués sur les rats en ne réalisant pas tous les prélèvements sanguins à tous les temps sur tous les rats. Enfin, le fait de poser deux cathéters lors d'une seule chirurgie pour l'administration par voie intraveineuse et la réalisation des prélèvements sériés permet de réduire le nombre d'anesthésies pour ces animaux.
Raffinement
La réalisation du projet en deux parties permet de ne pas utiliser inutilement des animaux pour l'administration par voie orale alors que, si la molécule est mal absorbée, les résultats seront inexploitables. Les rats seront hébergés en groupe dans des milieux enrichis (papier pour faire des nids, rouleaux en carton en guise de tunnels et pour ronger), sauf juste après la pose des cathéters (au moins jusqu'au réveil de l'animal) et lors des 24h en cage à métabolisme. Les cages à métabolisme permettront tout de même aux animaux de se voir et se sentir.
Choix des espèces
Les études précliniques qui doivent être effectuées avant les essais cliniques chez l'Homme doivent l'être sur une espèce de référence comme le rat ou la souris. Le choix du rat a été fait car cette espèce permet, contrairement à la souris, de faire des prélèvements sanguins sériés. Animaux adultes. Dans un premier temps, on évitera les animaux trop jeunes ou senescents qui pourraient avoir un métabolisme différent car nous n'avons pas encore connaissance de la cinétique de la molécule et de la variabilité interindividuelle des concentrations plasmatiques et urinaires.