Troubles cardiaques
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies des plantes
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
Evaluation de l’efficacité, de l’innocuité et de la durabilité de nouvelles méthodes et techniques pour l’hémostase – 2/2
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Diagnostic des maladies
- Troubles cardiaques
Moutons : 100
200 animaux, 100 porcs et 100 moutons, vont être utilisés pour tester des dispositifs d'hémostase chirurgicale, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit des prélèvements de sang répétés, une anesthésie générale et des interventions chirurgicales pouvant durer plusieurs heures pour implanter et évaluer les dispositifs. Tous sont tués à la fin pour une nécropsie et un examen des tissus exigés par la réglementation. Le projet mêle une phase de mise au point des prototypes et une phase réglementaire de validation, sur des espèces choisies pour la ressemblance de leurs vaisseaux avec ceux de l'humain.
Objectifs
Les dispositifs implantables chirurgicalement sont des dispositifs médicaux conçus pour être insérés en totalité ou partiellement dans le corps humain, ou à remplacer une surface épithéliale, grâce à une intervention chirurgicale et à demeurer après l'intervention de façon temporaire ou définitive, pour soutenir les fonctions d'organes ou de tissus spécifiques, surveiller les activités physiologiques ou administrer des médicaments. L'hémostase est l'ensemble des mécanismes biologiques pour le maintien du sang à l'intérieur des vaisseaux, qui se mettent en place pour arrêter le saignement après la lésion d'un vaisseau, qu'elle soit d'origine traumatique, pathologique ou iatrogène. Quand les techniques conventionnelles sont insuffisantes, l’hémostase peut être améliorée en chirurgie par les hémostatiques dits chirurgicaux. Les hémostatiques chirurgicaux regroupent des médicaments et des dispositifs médicaux qui ont un champ d’utilisation très large à l’hôpital. Ceci est expliqué par les nombreux facteurs de risques hémorragiques liés aux patients ainsi qu'à la chirurgie. A ce jour, il n’existe encore aucune stratégie thérapeutique validée pour orienter le chirurgien vers le choix de produit le plus adapté à chaque situation. Ce projet de recherche s’intéresse au traitement des plaies vasculaires et à l’hémostase chirurgicale et se déroulera dans deux Etablissements Utilisateurs (EU 1 et 2). Il a pour objectif ultime de développer de nouvelles approches multimodales de prise en charge. Ces stratégies intéressent directement le développement de modèles animaux pertinents afin de valider de nouvelles approches thérapeutiques pour s'assurer de l'innocuité et de l'efficacité de ces dispositifs d'hémostase. En l'absence de méthodes de remplacement pour reproduire fidèlement les contextes clinique, fonctionnel, anatomique et tissulaire, l'évaluation et le développement des nouveaux dispositifs et techniques pour l’hémostase chirurgicale par des méthodes de chirurgie standard et mini-invasives requièrent une phase préclinique de recherche et de développement sur l'animal vivant. Les objectifs du projet sont doubles : raffiner les prototypes pour en geler les versions jugées efficaces (efficacité) et sécuritaires (innocuité) dans la phase initiale du projet, puis ces versions entreront alors dans la phase règlementaire du projet pour valider les dispositifs, méthodes et techniques selon la règlementation en vigueur (ISO 10993, BPL OCDE, GLP FDA 21 CFR part 58).
Bénéfices attendus
L'avantage escompté et les bénéfices attendus sont une amélioration de la prise en charge des patients, une amélioration de la durabilité, de l’efficacité et de la sécurité des implants pour améliorer leur tolérance et éviter leur rejet et ainsi les ré opérations parfois multiples des patients, pour réduire les temps de cicatrisation et le traumatisme tissulaire, corollaires de ces interventions et qui handicapent les patients, ainsi que l'occurrence d'effets indésirables comme les infections grâce au recours à des méthodes d'implantation mini-invasives. Un autre avantage important des techniques mini-invasives est de permettre une récupération plus rapide des patients avec des durées d'hospitalisation et de convalescence réduites.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Des prélèvements sanguins sur animaux vigiles ou légèrement sédatés, pour tous les animaux du projet. La fréquence des prélèvements pouvant être couramment d’un prélèvement par semaine et d'une durée de moins de cinq minutes - Des préparations à l’anesthésie pour les examens d'imagerie et d'implantation chirurgicale qui consistent en la pose d'un cathéter et en l'injection des produits utilisés pour la prémédication et l'anesthésie. Durée de moins de dix minutes. Comme pour les interventions chez l'Homme, les interventions chirurgicales et les examens d'imagerie sont toujours réalisés sous anesthésie générale (évitant tous stress et douleur pour les animaux) et pourront durer jusqu'à plusieurs heures en cas d’intervention chirurgicale complexe pour tous les animaux du projet. Dans ce projet, les actes d'imagerie pourront être réalisés dans les EU 1/2 et 2/2. La période d'acclimatation d'une durée de 7 jours se fera dans l'EU 2/2. Les actes chirurgicaux d'implantation de dispositif et/ou d'évaluation de technique chirurgicale avec ou sans réveil seront réalisés dans l'EU 1/2. Le suivi clinique et fonctionnel des animaux après les procédures chirurgicales ainsi que les administrations de soins pourront être réalisées dans les EU 1/2 et 2/2. Pour les études chroniques, les évaluations finales avec euthanasie pourront être réalisées dans les EU 1/2 et 2/2.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont exactement les mêmes que ceux attendus sur un futur patient humain : - La faim ,lors de la mise à jeun (12 heures pour les porcs, 12 à 16 heures pour les ovins) de l’animal préalablement à l’anesthésie, - Le stress physique induit par la contention/manipulation/pose de cathéter au moment de la préparation de l’anesthésie, - En fonction des besoins et préalablement à la procédure d'évaluation du dispositif, l'induction d'une lésion à la faveur d'une intervention chirurgicale mini-invasive, - La douleur en phase postopératoire : jusqu'à plusieurs jours en fonction de l’invasivité de la technique, pour ces derniers points, des mesures de raffinement sont mises systématiquement en place pour minimiser ces effets (comme par exemple le recours systématique à l'anesthésie générale avec prise en charge multimodale de l'analgésie per, et post-opératoire avec l'usage systématique de traitements anti-inflammatoires et anti-douleur opiacés avec ajout d'anesthésiques locaux pour certains actes chirurgicaux, la protection et la surveillance des plaies, la surveillance du reveil d'anesthésie dans des espaces calmes et spécialement aménagés avec évaluation et scoring de la douleur réguliers, ou la mise en place d'un suivi clinique quotidien des animaux avec surveillance des signes de douleur par des Techniciens spécialement formés supervisés par des Véterinaires).
Devenir
Pour toutes les procédures du projet, la nécessité de collecter des données scientifiques se fera au niveau clinique, au niveau biologique (hématologie et biochimie par exemple), au niveau fonctionnel (données issues des scanners, IRM par exemple) et enfin au niveau tissulaire par la réalisation d'une évaluation nécropsique et d'une évaluation histopathologique après euthanasie des animaux qui déterminera la tolérance locale et générale ainsi que l’altération du dispositif (durabilité). La bonne réalisation de ce suivi règlementaire garantit donc une évaluation complète et des dispositifs testés dans le projet.
Remplacement
La validation des dispositifs médicaux implantables et des méthodes techniques innovantes dans ce projet requiert la vérification de la sécurité et de l’efficacité des implants. Le recours à l’animal vivant pour évaluer les différentes versions de prototypes afin de reproduire fidèlement les contextes clinique, fonctionnel, anatomique et tissulaire qui seront visés par les applications chez les patients est indispensable. En effet leur utilisation in fine chez les patients représente des procédures à haut risque létal et il est donc indispensable d’avoir recours à l’expérimentation animale au préalable afin de vérifier le bon fonctionnement des dispositifs et des méthodes d’implantation, leur innocuité et leur durabilité. L’expérimentation sur l’organisme entier, et donc sur l'animal vivant est incontournable, c’est une obligation règlementaire dans le cadre de l’évaluation des dispositifs médicaux implantables.
Réduction
Le nombre d’animaux a été évalué prospectivement et réduit au minimum nécessaire pour répondre aux besoins et objectifs scientifiques du projet, aucune approche statistique n'a été réalisée. Pour réduire le nombre d’animaux, des sélections par méthodes d’imagerie non invasives sont mises en place (IRM, Scanner, Echographie, RX …), permettant par exemple une reconstruction 3D des structures d’intérêt. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour s’assurer de la pertinence de cette estimation.
Raffinement
Les modèles animaux suivront exactement le cheminement d’un futur patient avec les mêmes exigences et techniques médicales mises en oeuvre pour la réalisation des interventions (personnel hautement qualifié, plateaux techniques opératoires et d’imagerie de pointe). L’ensemble des procédures est conçu pour réduire au maximum le stress, l’angoisse et les contraintes sur les animaux comme le recours systématique à l’anesthésie générale durant les interventions d’imagerie et les procédures chirurgicales. La localisation de la plateforme d'imagerie sur le site même des animaleries permet de réaliser ces examens sur place, réduisant ainsi le recours aux transports pour les animaux et le stress associé. Les paramètres vitaux sont enregistrés et contrôlés par des techniciens spécialisés en anesthésie afin d’adapter les perfusions, l’assistance respiratoire et les dosages d’anesthésiques et d’antalgiques. Un suivi de la température est réalisé pendant toute la procédure d'implantation chirurgicale et des dispositifs de maintien de la normothermie tels que le système de couverture de réchauffement Bair Hugger© ou des tapis chauffants sont utilisés. Les protocoles de réanimation sont standardisés et réalisés par des vétérinaires chirurgiens spécialisés. Pendant et après ces procédures, des protocoles de prises en charge de la douleur sont systématiquement appliqués (AINS et/ou opioïdes). Les animaux sont hébergés systématiquement en groupe sociaux ou individuellement pour les besoins de l'étude, ils ont accès à un enrichissement environnemental multimodal (social, alimentaire, manipulatoire et physique) et dans des conditions environnementales d'hébergement contrôlées et maîtrisées (température et ventilation). Des points limites stricts et spécifiques sont appliqués tout au long du projet. Les transports d'animaux réalisés entre les 2 EU (35 km) seront réalisés à l'aide de véhicules de types camionnettes fermées ayant reçu une autorisation AT1 délivrée par la DDPP, ventilés, climatisés et spécialement équipés pour le transport des animaux vivants (dispositifs d'abreuvement, tapis antidérapants ou cages de transport, suivi et enregistrement des températures lors des trajets, système de surveillance vidéo des animaux). Les personnels en charge sont formés et titulaires du certificat de convoyeur (CCTROV) et le transport est validé par un Vétérinaire. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour évaluer les dommages réellement subis par les animaux.
Choix des espèces
Les dispositifs testés dans ce projet doivent l’être sur une anatomie semblable à celle de l’Homme avec les mêmes dimensions. Les modèles utilisés ont fait l'objet d'études similaires et sont considérés comme pertinents et appropriés à cette fin. - Les systèmes cardio-vasculaires du mouton et du porc reproduisent fidèlement la physiologie et l'anatomie humaines (taille des vaisseaux, fonction cardiaque, pression et débits,...) et les processus d'hemostase et de cicatrisation sont similaires à ceux observés chez l'homme. - La taille relative de ces modèles animaux permet une visualisation à l'aide d'équipements de chirurgie interventionnelle et d'imagerie standards utilisés chez l'Homme. Les animaux utilisés pourront être des juvéniles ou adultes. L’objectif scientifique est d’avoir une anatomie de taille, une physiologie ou une situation clinique comparable à celle observée chez l’Homme.
Étanchéification de suture aortique et pulmonaire par une nouvelle génération d’adhésif
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
36 cochons subissent une ouverture du thorax de cinq heures pour tester un adhésif chirurgical, 24 sous anesthésie sans réveil et 12 réveillés puis suivis 21 jours, dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère. Chez les animaux réveillés, le porteur identifie des risques d'hémorragie interne, d'infection et de thrombose. Le résumé annonce des colles "intelligentes" censées "révolutionner la chirurgie reconstructrice" et la transplantation d'organes. Tous sont tués à la fin pour des analyses de l'aorte et des poumons.
Objectifs
Les sutures vasculaires traditionnelles utilisent principalement des fils non résorbables ou résorbables. Les techniques incluent les sutures continues pour les gros vaisseaux et les points séparés pour les petits calibres. Ces méthodes nécessitent une expertise technique importante, un temps opératoire prolongé et présentent des risques d'échec. Les colles chirurgicales existent depuis environ 80 ans, mais leur usage médical n'est effectif que depuis les 40-50 dernières années. Les colles vasculaires offrent plusieurs avantages: réduction significative du temps opératoire, simplification technique permettant une courbe d'apprentissage plus rapide, étanchéité immédiate réduisant les risques hémorragiques, et une certaine flexibilité adaptée aux mouvements physiologiques. Elles présentent moins de réaction inflammatoire locale, permettent une cicatrisation plus harmonieuse, et sont particulièrement utiles en microchirurgie, chirurgie cardiaque pédiatrique et situations d'urgence. L’adhésif que nous testons adhère fortement aux tissus biologiques humides ce qui lui permet d’étanchéifier complètement les sutures chirurgicales. L’étude permettra d’évaluer cliniquement cette propriété. L'objectif de ce projet est de valider la nouvelle formulation proposée, de comparer son efficacité par rapport à un produit existant sur le marché et de verifier la performance de cette formulation à moyen terme. Un autre objectif est de réaliser l'évaluation de l'efficacité de cet adhésif par rapport aux colles chirurgicales actuellement disponibles sur le marché pour l’étanchéification des sutures du parenchyme pulmonaire. L'objectif principal est de sélectionner la meilleure formulation chimique de colle parmi quatre candidates afin de permettre l'adhérence pulmonaire et le séchage.
Bénéfices attendus
Les colles biologiques représentent une avancée majeure en chirurgie moderne, offrant des alternatives prometteuses aux sutures traditionnelles. Le premier bénéfice réside dans la rapidité d'application, en effet, contrairement aux sutures qui nécessitent du temps et une précision minutieuse, les colles biologiques permettent de fermer les plaies en quelques secondes, réduisant significativement la durée des interventions (anesthésie) et les risques associés, tout en augmentant le nombre d'opérations réalisables. L'application de colle élimine les traumatismes répétés causés par le passage de l'aiguille dans les tissus, réduisant ainsi la douleur post-opératoire et améliorant l'esthétique de la cicatrisation sans marques de points de suture. Ces adhésifs se résorbent naturellement sans nécessiter de retrait, évitant une seconde intervention et l'anxiété associée. Enfin, le développement de colles "intelligentes" ouvre des perspectives fascinantes: adhésifs activables par la lumière, libération contrôlée de médicaments, ou matériaux s'adaptant aux mouvements tissulaires. Ces innovations promettent de révolutionner la chirurgie reconstructrice, la transplantation d'organes et la médecine régénérative, positionnant les colles biologiques comme un pilier de la chirurgie du futur.
Procédures
Avant l'anesthésie générale, l'ensemble des animaux auront une injection intra musculaire afin d’obtenir une sédation vigile et une anxiolyse (N=36). Vingt-quatre (24) animaux seront soumis aux interventions suivantes : ouverture du thorax sur le côté, pontage de dérivation et application de l'adhésif sous anesthésie générale (5 Heures). Pour 12 animaux parmis ces 24, toujours sous anesthésie générale, évaluation des vaisseaux sanguin par imagerie radiologique (60 minutes). Douze animaux (12) seront soumis aux interventions suivantes : ouverture du thorax sur le côté et application de l'adhésif sous anesthésie générale (5 Heures).
Impact sur les animaux
Lors de la première phase les procédures expérimentales seront réalisées sous anesthésie générale balancée sans réveil, aucun effet indésirable ni nuisances ne sont attendus pour l'animal qui sera euthanasié en fin de procédure ou en cas d'échec de l'anesthésie. Lors de la seconde phase du projet (modèle chronique), les procédures expérimentales seront également réalisées sous anesthésie générale balancée. Contrairement à la phase aiguë, les animaux seront réveillés après la chirurgie et suivis pendant 21 jours. Durant cette période, plusieurs effets indésirables potentiels sont identifiés et feront l’objet d’une surveillance étroite (risques est la perte d’étanchéité de l’anastomose aortique, pouvant entraîner un hémothorax). Une infection de la prothèse vasculaire constitue un autre effet indésirable majeur. Celle-ci peut évoluer vers une rupture septique de l’anastomose, avec les mêmes conséquences hémodynamiques graves que celles observées en cas de désunion mécanique. Par ailleurs, une infection pariétale au niveau de la cicatrice thoracique est possible malgré les précautions opératoires. Une autre complication redoutée est la thrombose du pontage prothétique, pouvant entraîner une embolisation distale. Les conséquences cliniques varient selon la localisation de l’embolie : ischémie mésentérique, ischémie aiguë des membres inférieurs, ou ischémie rénale, chacune de ces situations pouvant être à l’origine d’une douleur, d’un état de prostration et/ou d’une perte de poids.
Devenir
A la fin de l'étude, tous les animaux seront euthanasiés afin de réaliser des études histologiques au niveau de l'aorte ou du parenchyme pulmonaire.
Remplacement
Avant toute expérimentation in vivo, de nombreux tests ont été réalisés sur banc d’essai, notamment à l’aide de modèles d’aortes porcines ex vivo perfusées, permettant de simuler partiellement les conditions hémodynamiques physiologiques. Ces dispositifs expérimentaux ont permis de reproduire la pression intravasculaire et d’évaluer la capacité initiale d’adhérence et d’étanchéification de l’adhésif. Des protocoles utilisant des fluides biologiques simulés ont également été mis en œuvre pour tester les propriétés mécaniques et adhésives du produit dans un environnement contrôlé. Ces étapes ont contribué à optimiser la formulation et l’application du dispositif, réduisant ainsi le nombre d’animaux nécessaires aux essais in vivo.
Réduction
Dans une démarche conforme aux principes de réduction de l’expérimentation animale, le protocole a été conçu de manière à maximiser les données recueillies pour chaque animal. Ainsi, chaque sujet servira de son propre témoin, ce qui permet de comparer l’efficacité de l'adhésif d'essais avec un adhésif existant ainsi que celle observée sur différents types d’anastomoses (suture aortique directe et suture prothétique), au cours d’une seule et même procédure chirurgicale. Cette approche réduit significativement le nombre total d’animaux nécessaires, tout en renforçant la robustesse des comparaisons statistiques par la limitation de la variabilité interindividuelle. Concernant l’évaluation de la meilleure formulation chimique de colle pour l’étanchéification pulmonaire les 4 formules seront évaluées sur le même animal. Ceci permettra une meilleure comparabilité des résultats, tout en limitant le nombre total d’animaux nécessaire.
Raffinement
Une période d’acclimatation d’au moins une semaine sera systématiquement respectée entre l’arrivée des animaux au sein de l’animalerie du laboratoire et leur inclusion dans le protocole expérimental. Durant cette phase, les animaux seront hébergés par groupe de deux afin de maintenir une stimulation sociale adaptée à leur espèce, ce qui contribue à réduire l’isolement et le stress. L’environnement sera adapté à chaque étape du protocole, notamment lors des phases de transfert et d’induction anesthésique, avec un accompagnement systématique par du personnel formé. Un sédatif sera administré de manière systématique pour atténuer l’anxiété lors du transport depuis l’animalerie vers la salle d’intervention. En phase chronique, des soins postopératoires quotidiens seront prodigués, incluant le contrôle et le nettoyage des cicatrices chirurgicales afin de prévenir les infections locales. Une analgésie systématique et pluriquotidienne sera administrée selon un protocole validé, adapté au poids et à l’état clinique de l’animal. Le niveau de douleur sera évalué deux fois par jour à l’aide d’une grille d’observation comportementale spécifique à l’espèce. Des points limites précoces ont été définis et seront strictement appliqués.
Choix des espèces
Le modèle animal retenu pour cette étude est le porc, dont les caractéristiques anatomiques, hémodynamiques et physiologiques présentent une grande similitude avec le système cardiovasculaire humain, ce qui en fait un choix particulièrement pertinent pour les expérimentations vasculaires. L’utilisation d’un modèle de gros animal comme le porc présente l'avantage important en termes de réduction du nombre d’animaux. En effet, plusieurs essais pourront être réalisées au cours d’une seule procédure, tout en limitant les pertes expérimentales liées aux difficultés techniques qui sont plus fréquentes chez les espèces de petite taille.
Implication de la protéase X dans les maladies vasculaires cérébrales chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles nerveux
Soumises à des injections intrapéritonéales et à une chirurgie de quarante minutes, 810 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Elles reproduisent une anomalie protéique observée dans les maladies des petits vaisseaux du cerveau, pour lesquelles aucun traitement n'existe. Les cerveaux sont prélevés à différents âges après la mise à mort, afin de suivre l'évolution des lésions. Le porteur conclut que ces interactions vasculaires ne peuvent être reproduites ni sur cellules isolées ni par ordinateur, et que le recours à l'animal ne peut donc "pas être substitué".
Objectifs
Les maladies des petits vaisseaux cérébraux sont une cause majeure d’accidents vasculaires cérébraux récurrents chez l’homme, et aucun traitement spécifique n’est actuellement disponible. Ce projet vise à étudier le mécanisme des lésions vasculaires dans des modèles souris reproduisant une anomalie protéique fréquemment observée dans ces maladies. Des analyses moléculaires, biochimiques et histologiques seront effectuées sur des cerveaux prélevés à différents âges après la mise à mort des animaux, afin d’examiner l’évolution des lésions aux divers stades de la maladie. Ces études sont essentielles pour mieux comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires sous-jacents et pour concevoir de nouvelles stratégies thérapeutiques
Bénéfices attendus
Santé humaine : Ce projet apportera des avancées significatives dans la compréhension et le traitement des maladies des petits vaisseaux cérébraux. À court terme : Valider la pertinence de 2 modèles chez la souris pour évaluer les conséquences d’une anomalie protéique fréquemment observée dans ces maladies. À moyen terme : Mieux comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans ces maladies afin de développer des approches thérapeutiques adaptées.
Procédures
Injections intrapéritonéales, moins de 5/animal, 10 secondes. Chirurgie sous analgésie et anesthésie (40 minutes)
Impact sur les animaux
Stress et douleur légère de courte durée (environ 10 secondes) lors des injections intrapéritonéales
Devenir
Les animaux des lots expérimentaux et de génotype d'intérêt sont mis à mort afin de pouvoir prélever le cerveau et réaliser les analyses moléculaires, biochimiques et histologiques.
Remplacement
La surexpression de la protéine X a été mise en évidence par l’analyse globale des protéines présentes dans les tissus. À ce jour, il n’existe pas de modèle sur cellules en culture permettant d’étudier de manière pertinente l’impact de cette surexpression sur les vaisseaux cérébraux. Les interactions entre les vaisseaux sanguins, le cerveau et la régulation du débit sanguin sont complexes et impliquent de nombreux mécanismes interdépendants. Il est donc nécessaire d’étudier ces anomalies chez l’animal vivant, afin d’analyser ces phénomènes dans un organisme intact, où l’ensemble des systèmes de régulation fonctionne de manière intégrée. En raison de cette complexité, il n’est actuellement pas possible de reproduire fidèlement ces interactions en laboratoire sur des cellules isolées ni à l’aide d’un modèle informatique. Pour ces raisons, le recours au modèle animal ne peut pas être substitué par un modèle sur cellules ou par une modélisation informatique.
Réduction
Les âges d’analyse et les tailles d’échantillons ont été définis sur la base de jeux de données issus d’expériences antérieures. Le projet est en outre structuré de manière séquentielle, permettant d’adapter la poursuite des travaux en fonction des résultats intermédiaires. Les comparaisons statistiques sont réalisées avec les tests appropriés.
Raffinement
Les animaux sont maintenus en groupes sociaux dans un environnement enrichi. Afin de minimiser le risque de rejet par la mère après injection chez les souriceaux, de la sciure provenant de la cage est saupoudrée sur les souriceaux, de manière à ne pas perturber leur reconnaissance par la mère. Une grille de score ainsi qu’une liste de points limites ont été établies pour assurer le suivi du bien-être animal. La chirurgie est réalisée sous analgésie et anesthésie.
Choix des espèces
La souris est un animal vertébré chez lequel, d'une part, l'organisation du système vasculaire cérébral est assez proche de l'homme et d'autre part les manipulations génétiques sont aujourd’hui réalisables. Ces manipulations génétiques sont indispensables pour la réalisation de ce projet. Souriceaux de 7 à 8 jours, prépubères, adultes de 2 mois à 9 mois pour étudier les différents stades de la maladie
Prélèvement de tissu pour le génotypage d’animaux génétiquement altérés
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
180 000 souris subissent un poinçon à l'oreille pour le génotypage, geste qui provoque une douleur aiguë immédiate, dans des procédures classées d'un niveau de souffrance léger. Cette biopsie sert à identifier les animaux porteurs de mutations, dans un établissement qui maintient environ 450 lignées de souris génétiquement modifiées. Contrairement à la plupart des projets, ces souris ne sont pas tuées à l'issue de la procédure. Elles restent en vie et le chercheur en charge de chaque lignée décide ensuite de leur sort selon les projets qu'il mène.
Objectifs
Notre institut a pour mission de créer et d’élever des souris génétiquement modifiées. Ces animaux servent de modèles pour l’étude de maladies génétiques humaines, aussi bien pour comprendre le mécanisme de la maladie que pour tenter de trouver des traitements. Les souris qui naissent ne sont pas toutes porteuses de la mutation d’intérêt et/ou pas de la même manière, on dit qu'elles n'ont pas le même génotype. Pour déterminer ce génotype, nous devons faire une analyse de leur ADN en prélevant sur chaque souris un petit peu de tissu au niveau de l’oreille.
Bénéfices attendus
La connaissance du génotype des souris génétiquement modifiées est essentielle pour mener à bien les projets de recherche scientifique. En effet, cela permet de connaître les animaux porteurs de la mutation à étudier. Ainsi, les groupes de souris peuvent être constitués, la maladie étudiée et les traitements potentiels testés. Il est donc possible finalement de réaliser des recherches rigoureuses sur les maladies génétiques et de pouvoir tirer des conclusions éclairées sur les projets menés. Nous possédons environ 450 lignées de souris transgéniques nécessitant des prélèvements pour caractérisation génétique.
Procédures
Chaque souris impliquée dans ce projet sera prise en contention à la main et un poinçon sera réalisé au niveau de son oreille en vue de prélever un peu de tissu (punch de 2 millimètres de diamètre). Ce geste est réalisé en moins de 30 secondes.
Impact sur les animaux
Le prélèvement de tissu par poinçon à l'oreille engendre une douleur aiguë immédiate et un stress dû à la sortie de la cage, la séparation momentanée des congénères et la contention. Des risques d’infection ou d’inflammation au niveau du punch ne peuvent pas être totalement exclus mais restent extrêmement rarissimes.
Devenir
Tous les animaux sont gardés en vie à la suite de cette procédure peu invasive. La prélèvement permettra de déterminer le génotype de l'animal. Le chercheur en charge de la lignée déterminera son devenir en fonction des projets qu'il mène.
Remplacement
La création et l'utilisation de souris génétiquement modifiées est nécessaire, tout comme il n'y a pas d'autre possibiltié que le recours à l’animal vivant pour ce projet de prélèvement de tissu. Le recours à l’animal permet l'étude des maladies génétiques humaines. La création de nouveaux modèles de souris génétiquement modifiées, le maintien de ces lignées et leur utilisation permettent la réalsiation de nombreux projets de recherche.
Réduction
La réduction du nombre d'animaux utilisés et leur bien-être est une préoccupation permanente. Dans le cas de la création de souris génétiquement altérées, nos techniques ont évoluées et gagnée en efficacité ces dernières années. Cela nous permet d'utiliser moins d'animaux. Dans le cas de la production d’animaux destinés à des projets scientifiques, les schémas d’accouplement sont programmés et optimisés pour produire un minimum d’animaux et favoriser la proportion d’animaux du génotype souhaité. La quantité d'animaux à produire est adaptée au cas par cas, en fonction des besoins des chercheurs.
Raffinement
Pour réduire au maximum les nuisances, le prélèvement sera réalisé au plus tôt à partir de 8 jours d’âge, âge à partir duquel le développement et le décollement des oreilles permettent la réalisation d'un poinçon. Ce prélèvement à l'oreille est calibrée (2mm de diamètre) et réalisée avec un instrument prévu et commercialisé à cet effet. Pour limiter les risques d’infection, cet instrument est nettoyé et décontaminé entre chaque utilisation. Le puncher est également remplacé régulièrement afin de garantir qu’il soit toujours bien opérationnel. Le geste sera réalisé par du personnel formé, et rapidement pour minimiser la durée de séparation de l'animal d’avec ses congénères et pour permettre un retour rapide dans sa cage. Des points limites spécifiques au prélèvement effectué ont été établis, et les souris feront l’objet d’une surveillance attentive après la procédure pour détecter et prendre en charge l’animal rapidement si nécessaire. Ainsi, les souris sont surveillées quotidiennement ce qui permet de faire un suivi de la cicatrisation. Des soins avec l’utilisation d’antiseptique seront mis en place en cas de signes d’infection ou de mauvaise évolution de la plaie de biopsie.
Choix des espèces
La majorité des projets menés dans notre institut utilise la souris comme modèle pour trois raisons principales : ses capacités de reproduction, ses caractéristiques génétiques proches de l'homme, et les techniques d'ingénierie génétique bien maitrisées. Il existe à ce jour, plusieurs dizaines de milliers de lignées murines génétiquement altérées dans cette espèce pour étudier la biologie et les maladies humaines. La pertinence du choix du modèle souris est justifiée de plus le cas échéant dans les projets des chercheurs qui utiliseront les souris de ce projet. Les prélèvements de tissu à l'oreille peuvent être réalisées à partir de l'âge de 8 jours, une fois l'oreille formée et décollée. Les poinçons réalisés se feront sur des souris âgées de plus de 8 jours (cela comprend la possiblité de prélever à tous les âges supérieurs à 8 jours).
Etude des canaux de conduction lente atriaux gauches dans l’induction et le maintien de la fibrillation atriale dans un modèle ovin
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
7 moutons vont être utilisés, tous tués, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit deux opérations cardiaques, l'une de quatre heures pour créer un modèle de fibrillation atriale, l'autre jusqu'à six heures pour déclencher le trouble et l'analyser. Les organes sont ensuite prélevés et mis en commun pour d'autres études du laboratoire. Le porteur annonce, si les résultats sont concluants, une première étude clinique au bout de deux ans, bénéfice suspendu à cette condition face aux dix heures de chirurgie subies par chaque mouton.
Objectifs
La fibrillation atriale est un trouble du rythme cardiaque fréquent (battements cardiaques rapides, désorganisés et irréguliers) pouvant entraîner des palpitations, de la fatigue et augmenter le risque de complications (ex : accident vasculaire cérébral). La présente étude animale vise à déterminer si les cellules cardiaques malades (ou zones de conduction anormale) sont associées à une hausse de la fibrillation atriale persistante. Et également, de montrer que l'élimination de ces cellules permet de réduire le risque de développer de la fibrillation atriale. In fine, les zones de conduction anormale pourraient correspondre à des cibles potentielles d’ablation en dehors des veines pulmonaires chez les patients présentant de la fibrillation atriale et ainsi améliorer significativement leur prise en charge et le traitement de la maladie.
Bénéfices attendus
Le but de ce projet est de permettre de valider l’importance du traitement des « zones malades » dans le cœur pour permettre à moyen terme un meilleur traitement des problèmes d’arythmie cardiaque chez les patients pris en charge. Si les résultats de l’étude sont concluants, ils pourraient faire l’objet d’une première campagne d’étude clinique à la fin du projet (2 ans).
Procédures
Les animaux inclus auront deux opérations chirurgicales, une première pour la création du modèle de fibrillation atriale d’une durée de 4 heures maximum et une seconde pour induire la fibrillation et faire les analyses, d’une durée de maximale de 6 heures.
Impact sur les animaux
Effets fréquents, de sévérité légère à modérée : Somnolence, confusion ou agitation au réveil, Diminution transitoire de l’activité et de l’appétit, Hypothermie liée à l’opération, Récupération lente ou incoordination, Douleur post-opératoire Effets rares, potentiellement modérés à sévères : Complications respiratoires (trouble respiratoire, hypoventilation, obstruction au réveil), Complications cardiovasculaires (hypotension, arythmies), Régurgitation avec risque d’aspiration, Troubles métaboliques (perturbations de la glycémie), Complications liées à l’intubation ou à la position (lésions de pression, irritation des voies aériennes).
Devenir
Les animaux seront euthanasiés en fin de procédure pour des analyses post-mortem. Les organes et tissus prélevés seront mis en commun et utilisés pour différentes études internes du laboratoire.
Remplacement
Le but de l’étude étant de démontrer la faisabilité et l’efficacité de ce traitement chez l’homme. le modèle animal est nécessaire pour valider nos hypothèses et en cas de résultat positif nous permettre de lancer une étude clinique. Nous ne pouvons malheureusement pas valider ce concept par une simulation ou des analyses statistiques.
Réduction
Le nombre d’animaux a été défini à partir des données de la littérature et du design expérimental. Ce protocole permet de maximiser les données obtenues par animal (électrophysiologie, histologie et imagerie), limitant ainsi le nombre total d’animaux nécessaires.
Raffinement
Dès la phase d’acclimatation, une habituation à l’EU est mise en place avant le début de l’étude, avec des manipulations régulières des animaux afin de les familiariser à la présence humaine et de réduire leur stress. Lors des phases expérimentales, les animaux seront sous anesthésie générale et analgésie appropriée avec une ventilation mécanique et une surveillance. Si l’état de l’animal le nécessite, les responsables de projet et/ou les vétérinaires pourront intervenir pour adapter les soins analgésiques. Si un point limite est atteint, l’animal fera l’objet d’une évaluation clinique et des mesures correctives adaptées seront mises en place (soins, traitement analgésique,...). Si l’état de l’animal ne s’améliore pas et ne permet pas un retour à son état basal malgré ces mesures ou si une souffrance persistante est observée, une décision d’euthanasie pourra être prise afin d’éviter toute souffrance prolongée.
Choix des espèces
Les Ovins sont moins susceptibles de présenter une fibrillation ventriculaire lors des manipulations cardiaques par rapport au modèle porcin. En outre, le modèle ovin se prête parfaitement à la création de lésions chroniques, comme cela a déjà été montré dans des travaux scientifiques publiés. 12 mois d’âge : robustesse des animaux à cet âge, uniformité et contrôle des données, physiologie et anatomie proches de l'Homme notamment en terme de taille et poids des organes, réduction de la variabilité biologique liée à la maturation ce qui facilite les comparaisons et l'interprétation des résultats.
Rôle de l’anticorps Procizumab dans un modèle murin de choc septique
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Une chute trop forte de la pression artérielle déclenche la mise à mort de l'animal. 44 rats vont être utilisés, tous tués, dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère. Chaque rat reçoit une chirurgie provoquant une infection, deux cathéters posés au cou et des échographies cardiaques répétées sous anesthésie pendant 4 à 16 heures, jusqu'à l'installation d'un choc septique. Le projet teste si une protéine, l'anticorps Procizumab, protège les vaisseaux sanguins, les organes étant prélevés après la mort.
Objectifs
En cas d’infection, certains patients présentent une inflammation excessive qui met en jeu leur pronostic vital. Quand les systèmes de régulation physiologique sont débordés, on dit que le patient est en choc septique. Il s’agit d’une infection sévère qui nécessite le transfert des patients en réanimation. C’est une pathologie grave avec une mortalité élevée. Le choc septique est marqué par une hypotension sévère liée à une dysfonction des vaisseaux sanguins qui deviennent trop dilatés et laissent fuir une partie du contenu des vaisseaux. Les patients présentent également une atteinte du cœur qui se contracte trop faiblement. Ces 2 processus entrainent une baisse majeure de l’apport de sang aux organes. Les organes ne reçoivent alors plus assez d’oxygène. Cela entraine un état de défaillance de l’ensemble des organes induisant le décès du patient. Les médicaments actuellement utilisés (antibiotiques, médicament pour augmenter la tension artérielle) ne jouent pas sur l’atteinte des vaisseaux sanguins. Notre équipe étudie le rôle d’une protéine qui joue un rôle dans le maintien de la stabilité des vaisseaux. L’objectif de ce projet est de savoir si cette protéine permet de diminuer l’atteinte des vaisseaux dans un modèle de choc septique chez le rat. Nous voulons déterminer si la supplémentation de cette protéine protègerait de l’inflammation, puis nous évaluerons si cette protéine peut servir comme traitement dans le choc septique.
Bénéfices attendus
Cette étude permettra de mieux définir le rôle de la protéine d’intérêt dans le choc septique et potentiellement être utilisée comme un nouveau médicament dans l’infection grave.
Procédures
44 animaux auront une chirurgie sous anesthésie générale. 24 animaux subiront une chirurgie pour provoquer une infection (durée 20min) et 24 subiront une chirurgie contrôle (durée 15 min). Tous les animaux auront la mise en place de 2 cathéters en regard du cou, réalisé sous anesthésie générale (durée 20min). Les animaux auront des échographies cardiaques toutes les 30 minutes pendant la durée de l’étude (4 heures ou 16h). L’animal est laissé durant toute cette période sous anesthésie générale. Les animaux auront des prélèvements sanguins répétés, via l’un des cathéters mis dans le cou, les prélèvements sont réalisés sous anesthésie générale, sans nécessité de ponction spécifique (durée 1 min par prélèvement). Tous les animaux auront des prises de pressions artérielle, celle-ci est mesurée en continu via l’un des cathéters du cou, sous anesthésie générale.
Impact sur les animaux
L’injection intrapéritonéale (anesthésie et analgésie) entrainent une douleur légère. Par ailleurs, l’anesthésie générale provoque un état confusionnel durant environ 2h. La chirurgie réalisée pour entrainer l’infection est responsable, à court terme de douleur en regard de la cicatrice et à moyen terme d’une infection responsable d’une diminution de la mobilité et une diminution des interactions sociales. Pendant les 16 premières heures, l’animal présente des signes d’infections non sévère puis après 16 h, il rentre dans un état de choc septique avec une infection grave, avec notamment une diminution de la contraction du cœur.
Devenir
Pour l’ensemble des procédures, la mises à mort est suivie de prélèvements d’organes (cerveaux, cœur, poumons, reins, foie, rate, peau) nécessaire pour des analyses ultérieures.
Remplacement
L’infection et ses conséquences sont des phénomènes complexes résultants de l’interaction de différents types cellulaires soumis à de multiples interactions encore partiellement connues. L’approche in vitro ne permet pas de rendre compte de façon fiable de ces différentes interactions entre les organes. Le modèle utilisé sera celui le plus validé à l’heure actuelle pour l’étude du sepsis. Il permet d’étudier de façon optimale la réponse de l’organisme à l’infection.
Réduction
Les procédures d’exploration physiologiques permettent un suivi longitudinal, sur la durée, ce qui permet de diminuer le nombre d’animaux utilisé et augmente la puissance statistique. Le calcul du nombre d'animaux par groupe prend en compte la variabilité inter individuelle des animaux par rapport à la sévérité de l’infection et la dysfonction du cœur. Cette variabilité a été diminuée par la standardisation de la chirurgie entrainant l’infection via l’utilisation d’outil calibré permettant une chirurgie reproductible. Cela diminue le nombre d’animaux qui ne sont pas inclus dans l’étude, car il ne présente pas de signe d’infection. En post mortem, l’ensemble des organes sont prélevé et pourront être utilisé pour des recherches futur
Raffinement
45 minutes avant la chirurgie, l’animal est traité par un analgésique puissant. L‘ensemble des manipulations invasives sont réalisées sous anesthésie générale. L’analgésie est balancée avec l’utilisation d’anesthésique local en fin de procédure. Durant l’anesthésie, les animaux sont placés sur une table chauffante. En post-opératoire, les animaux sont réchauffés (couveuse réglée à 30.0°) et réhydratés. Après leur réveil, les animaux sont replacés en cage individuelle, avec accès libre à l’eau et à la nourriture. La douleur est surveillée et si besoin l’analgésie sera renforcée. Des points limite précoces ont été définis et seront appliqués, notamment durant le monitorage de l’animal, si la pression artérielle est trop basse, l’animal sera euthanasié.
Choix des espèces
L’étude de la pression artérielle et de la fonction cardiaque est plus aisée chez le rat que la souris. La mise en place des cathéters artériels et veineux est plus facile (taille des vaisseaux supérieur) chez le rat et l’échographie cardiaque est plus facile (taille du cœur supérieur). Nous utiliserons une souche de rat non consanguine permettant de plus facilement généraliser les résultats. Des rats mâles de 10-12 semaines, pesant entre 300 à 500g seront utilisés. Le stade de développement des animaux correspond à de jeunes adultes afin de mimer au mieux les conditions de pathologies chez l'Humain
Évaluation de l’efficacité et caractérisation du devenir à court, moyen et long terme de nouveaux agents d’embolisation vasculaire chez l’animal sain
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
Lapins : 660
1265 rats et lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance sans réveil pour une partie et modéré pour les autres. Un cathéter est introduit dans un vaisseau sous anesthésie, puis un matériau est injecté pour boucher volontairement une artère, ce qui peut provoquer pendant un à trois jours une douleur, de la fièvre et une baisse d'appétit. Le projet teste de nouveaux agents d'embolisation destinés à la radiologie interventionnelle humaine. À la fin, tous les animaux sont tués pour analyser où le produit s'est réparti dans le corps.
Objectifs
Ce projet a pour but de tester une nouvelle génération de produits capables de bloquer de manière ciblée certains vaisseaux sanguins. Cette technique, appelée embolisation, est utilisée en radiologie interventionnelle pour traiter différents problèmes médicaux sans avoir recours à une chirurgie lourde. Elle permet par exemple de réduire l’alimentation sanguine d’une tumeur, de stopper une hémorragie ou de traiter des malformations des vaisseaux. Aujourd’hui, plusieurs types de matériaux existent déjà, mais chacun présente des limites. En effet, Les matériaux déjà existants ne sont pas toujours assez précis ou faciles à contrôler. Le projet cherche donc à comprendre comment ces nouveaux agents se comportent dans un organisme vivant : s’ils atteignent bien la zone visée, s’ils bouchent efficacement les vaisseaux ciblés, et s’ils restent stables sans provoquer d’effets indésirables. Les résultats de ce projet permettront d’identifier les agents les plus sûrs et les plus performants, afin de développer dans l’avenir des traitements mini‑invasifs plus fiables et plus précis.
Bénéfices attendus
L’enjeu de ce projet est d’offrir aux médecins radiologues une gamme plus large d’options pour bloquer de manière ciblée certains vaisseaux sanguins, en fonction des besoins de chaque patient. Dans ce domaine, il est essentiel que les produits utilisés soient sûrs, efficaces et faciles à contrôler. Pour s’assurer que ces nouveaux agents fonctionnent réellement comme prévu, il est nécessaire de les tester dans des conditions qui reproduisent le plus fidèlement possible ce qui se passe dans le corps. Certaines réactions, notamment la façon dont un produit se déplace, se fixe ou interagit avec les tissus, ne peuvent pas être observées uniquement avec des modèles informatiques ou des tests en laboratoire. Les tests réalisés dans un organisme complet sont donc une étape indispensable avant toute utilisation chez l’être humain. Les connaissances obtenues grâce à ce projet permettront de rendre les interventions moins risquées, plus précises et mieux contrôlées. Elles contribueront à améliorer directement la sécurité et le pronostic des patients. À long terme, ces avancées pourront également réduire le recours à la chirurgie lourde, diminuer les complications post‑opératoires, raccourcir les durées d’hospitalisation et limiter la consommation de ressources médicales.
Procédures
Mise sous anesthésie générale : Les animaux sont endormis avec un gaz anesthésiant, comme lors d’une opération humaine, afin de garantir l’absence totale de douleur et de mouvement. Accès vasculaire : Un petit point de ponction ou une mini chirurgie est réalisé au niveau d’un vaisseau sanguin superficiel en général une artère cela permet d’introduire : un micro‐cathéter (un tube très fin),et les instruments nécessaires au geste d’embolisation, puis sous contrôle d’imagerie (rayons X de faible intensité), le micro-cathéter et guider doucement dans les vaisseaux jusqu’à la zone à traiter, une fois le cathéter positionné, de très petites quantités du matériau testé sont injectées pour bloquer volontairement un vaisseau sanguin précis. Pour certains groupes expérimentaux, des séances d’imagerie supplémentaires sont réalisées pour suivre l’évolution du matériau dans le temps. Ces examens servent à observer le comportement du produit injectés sans intervention chirurgicale. Afin d'améliorer la visibilité des vaisseaux lors de ces examens, une anesthésie générale est nécessaire, ainsi que et la pose d’un petit cathéter dans un vaisseau périphérique (veine) pour permettre l’injection un produit de contraste, Des prélèvements sanguins répètes sous anesthésie générale sont également prévus dans ce projet.
Impact sur les animaux
Douleur ou sensibilité au point de ponction : Lorsque l’animal se réveille, il peut ressentir une sensibilité locale, une légère douleur comparable à un bleu, parfois un petit hématome (ces effets sont généralement faibles et durent 24 à 48 h). Syndrome post‑embolisation : Bloquer volontairement un petit vaisseau peut entraîner, pendant 1 à 3 jours : une douleur modérée dans la zone atteinte, une fièvre légère, une diminution temporaire de l’appétit. (Ce syndrome est bien connu en médecine humaine comme vétérinaire et est systématiquement contrôlé par une analgésie adaptée). Prélèvements sanguins répétés : une baisse transitoire de la volémie peut survenir après le prélèvement sanguin. Cette diminution, généralement modérée, peut entraîner une sensation de fatigue passagère chez l’animal, mais elle reste fortement limitée par le respect strict des volumes maximum autorisés et par la surveillance rapprochée post‑prélèvement.
Devenir
À la fin des procédures, tous les animaux seront mis à mort. Cette étape est nécessaire pour pouvoir prélever les organes et les tissus, ce qui permet d’analyser précisément où le produit injecté s’est réparti dans le corps, et s’il a interagi avec les tissus environnants. Ces analyses sont indispensables pour comprendre le devenir du produit dans l’organisme et garantir, à terme, son utilisation en toute sécurité.
Remplacement
Avant d’envisager l’utilisation d’animaux, le projet s’appuie autant que possible sur des étapes préalables réalisées sans aucun animal. Les nouveaux matériaux sont d’abord testés en laboratoire par des méthodes alternatives pour vérifier leurs propriétés de base ; leur capacité à être injectés correctement, leur aptitude à bloquer un vaisseau, leur stabilité et leur visibilité sur les images médicales. Seuls les produits qui répondent à des critères stricts sont retenus pour la suite, ce qui permet de retarder le recours à l’utilisation de l’animal au strict nécessaire.
Réduction
Comme les tests en laboratoire ne permettent pas de reproduire toutes les réactions d’un organisme vivant, une étape courte et réalisée sous anesthésie profonde est menée chez l’animal où plusieurs produits sont testés sur un même animal, chacun dans une zone différente, afin d’identifier rapidement ceux qui ne fonctionnent pas. Cette organisation réduit fortement le nombre d’animaux nécessaires. Pour la suite du projet le nombre total d’animaux a été déterminé à l’aide de méthodes statistiques adaptées, afin d’utiliser uniquement le minimum indispensable.
Raffinement
Le protocole est conçu pour limiter au maximum la douleur, le stress et les risques pour les animaux. Les interventions sont réalisées par du personnel expérimenté, en utilisant du matériel très fin et adapté afin de réduire les traumatismes. Les animaux sont systématiquement placés sous anesthésie générale, et des médicaments contre la douleur sont administrés avant, pendant et après l’intervention, pour garantir un confort optimal. Pendant toute la procédure, les fonctions vitales (rythme cardiaque, oxygénation du sang et température) sont surveillées en continu. Cela permet d’identifier très tôt toute réaction anormale et d’intervenir immédiatement. Après l’intervention, plusieurs mesures renforcent leur bien‑être : hydratation, maintien au chaud, installation dans un environnement calme et enrichi, ainsi que la mise à disposition d’aliments appétents en complément de leur alimentation habituelle. La zone de ponction est contrôlée régulièrement, et les manipulations sont limitées pour réduire le stress. Les animaux bénéficient ensuite d’un suivi rapproché dans les jours qui suivent afin de repérer rapidement toute gêne éventuelle et d’y répondre sans délai. Grâce à cet ensemble de mesures, la procédure est rendue la moins invasive possible, tout en assurant une prise en charge attentive et continue de leur bien‑être à chaque étape.
Choix des espèces
Les lapins sont choisis parce que la taille et la forme de leurs vaisseaux sanguins sont proches de celles rencontrées chez l’humain pour les techniques d’embolisation. Cela permet d’utiliser le même type de matériel que celui utilisé en médecine humaine, ce qui rend les résultats plus facilement transposables. Leur anatomie se prête bien à des examens d’imagerie comme les rayons X, l’IRM ou l’échographie, ce qui permet d’observer précisément comment se comporte le produit injecté. Un autre avantage important est l’accès possible par un vaisseau de l’oreille, ce qui évite une chirurgie plus lourde de la patte. Cette approche est moins invasive, plus rapide et génère moins de douleur. Les rats complètent ce modèle : leurs vaisseaux, déjà bien développés à l’âge adulte, offrent un très bon compromis entre une anatomie suffisamment large pour les examens d'embolisation et une taille corporelle plus petite que celle du lapin. Ils sont particulièrement adaptés au suivi dans le temps grâce aux appareils d'imagerie de laboratoire compatibles avec leur format. Dans les deux espèces, seuls des animaux adultes sont retenus, car leurs vaisseaux ont une taille stable et leur organisme est entièrement formé, ce qui améliore la fiabilité des résultats tout en évitant les difficultés techniques rencontrées chez des animaux jeunes.
Evaluation de l’effet de candidats médicaments sur la fonction cardiaque dans un modèle rongeur d’insuffisance cardiaque diastolique (EU 1/2) MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
Rats : 1170
Rendus insuffisants cardiaques par un composé bloquant la dilatation des vaisseaux et un régime gras, 2 340 souris et rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Ils subissent des prélèvements de sang, une imagerie cardiaque mensuelle sous anesthésie, des mesures de pression au brassard et une épreuve d'effort sur tapis roulant. À la fin, une chirurgie ouvre la cage thoracique pour mesurer la pression directement dans le cœur, ce qui entraîne la mise à mort. Le projet vise une preuve de concept à confirmer ensuite en clinique.
Objectifs
Ce projet se déroule sur 2 établissements utilisateurs (EU1 et EU2). L’insuffisance cardiaque est une maladie progressive qui se caractérise par une incapacité du cœur à assurer un débit de sang suffisant pour couvrir les besoins du corps en oxygène, d’abord en cas d’effort puis même au repos. Il existe 2 formes d’insuffisance cardiaque. La première due à un défaut de la contraction cardiaque, généralement consécutive à un infarctus. La seconde forme d’insuffisance cardiaque est due à un défaut de relaxation du muscle cardiaque et ses causes sont multiples : âge, hypertension, obésité, diabète… Malgré les nombreuses recherches et études cliniques menées ainsi que l’arsenal thérapeutique déployé et testé, aucune thérapie ne semble être efficace en termes d’allongement de la durée de vie pour cette forme d’insuffisance cardiaque. Afin de pouvoir tester de nouveaux composés médicaments, le développement et l’utilisation de modèles animaux aux plus proches des atteintes cardiovasculaires de l’insuffisance cardiaque est nécessaire. Le modèle rongeur mimant cette pathologie est obtenu en combinant une injection d'un composé qui bloque la production de monoxyde d’azote (une molécule essentielle pour la dilatation des vaisseaux sanguins), et un régime alimentaire riche en graisses. Cette combinaison entraîne une insuffisance cardiaque où le cœur a du mal à se remplir correctement entre deux battements en raison d’une rigidité accrue du muscle cardiaque. Ainsi, l’objectif du projet est d’utiliser ce modèle d’insuffisance cardiaque pour évaluer l’efficacité de nouveaux composés à visée thérapeutique sur la progression de l’insuffisance cardiaque et la fonction cardiaque.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’apporter une preuve de concept de l’efficacité de nouveaux traitements sur un modèle animal d’insuffisance cardiaque. Ces nouvelles stratégies thérapeutiques pourront être testées en clinique afin de les proposer ensuite comme traitement aux patients souffrant d’insuffisance cardiaque.
Procédures
Au sein du site 1 (EU1), plusieurs prélèvements de sang au cours du protocole sont réalisés sur animaux vigiles au niveau d'une veine de la mâchoire ou de la patte pour la souris ou d’une veine de la queue pour le rat ainsi qu’au niveau de la pointe de la queue après une légère incision (1min par prélèvement). Les animaux sont soumis mensuellement à une analyse d'imagerie cardiaque (30min par analyse) réalisée sous anesthésie générale. Une mise à jeun de 6 heures est appliquée pour explorer la glycémie à jeun. A la fin du protocole, les animaux sont à nouveaux anesthésiés et mis sous analgésie dans le but d'exposer le cœur par chirurgie et d'évaluer la pression sanguine directement dans le cœur (15min).Les animaux sont également soumis à des mesures de pression artérielle à l'aide d'un brassard gonflable sur 3 jours consécutifs, pendant environ 15 minutes, 6 fois maximum au cours du protocole. Le transfert des animaux de l’EU1 vers l’EU2 sera réalisé par transport routier (moins de 2h) . Au sein du site 2 (EU2), les animaux sont soumis à la continuité de leur régime riche en graisse associé ou non à la molécule médicamenteuse testée, puis sont soumis à une épreuve d'effort sur tapis roulant (durée : 15-30min selon la sévérité de la pathologie). L'épreuve d'effort sur tapis roulant peut s'avérer stressante, occasionner des douleurs musculaires transitoires et de la fatigue. Un des effets indésirables potentiels est lié à l'administration du candidat médicament (1min par acte).
Impact sur les animaux
Ce modèle de maladie du cœur chez les rongeurs est causé par deux choses : une substance empêchant le bon fonctionnement des vaisseaux sanguins et causant de l'hypertension, et un régime très gras, qui rend les animaux plus gros et perturbe leur métabolisme. À cause de cela, leur cœur fonctionne moins bien, ils sont plus fatigués et ont du mal à bouger. Ils mangent différemment et sont plus stressés. Pour vérifier leur état de santé, des prises de sang et des tests de glycémie sont faits, ce qui peut être stressant. Les échographies du cœur nécessitent une anesthésie gazeuse qui peut irriter leur respiration. L’épilation des animaux pour l'échographie peut entrainer une irritation cutanée. Les mesures de pression longitudinales nécessitent un placement en boîte de contention pendant environ 15 minutes, source de stress pour les animaux. Le transfert des animaux de l’EU1 vers l’EU2 sera réalisé par transport routier dans des cages de transport différentes des cages d’hébergement et dans des compartiments individuels, ce qui est source de stress pour les animaux. À la fin, une opération sous anesthésie permet de mesurer la pression du sang. Enfin, le médicament testé peut avoir des effets secondaires, surtout s’il s’agit d’une nouvelle substance encore peu connue. Le traitement par injection intra-péritonéale peut entrainer une inflammation de l'abdomen et le traitement par voie orale peut entrainer des fausses routes.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à la fin de la procédure car les mesures effectuées en fin de procédure sont des mesures terminales nécessitant l’ouverture de la cage thoracique pour les mesures de pression.
Remplacement
Ce projet vise à démontrer l’efficacité de nouveaux composés chez le rongeur. L’utilisation d’un modèle animal est essentielle pour étudier l’insuffisance cardiaque, car il prend en compte les comorbidités influençant la maladie et pouvant être ciblées par les traitements. Contrairement aux modèles cellulaires, il permet d’analyser les effets du composé dans un organisme entier et d’évaluer son action sur les organes de manière réaliste.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe (n=15) est basé sur des données issues de la littérature (n=12), en tenant compte des critères d’inclusion stricts et d’une possible mortalité liée aux procédures. Les différences entre groupes sont analysées statistiquement. Les animaux sont randomisés après les pesées et mesures de glycémie à jeun. L’échocardiographie et les mesures de pressions non invasives à la queue permettent un suivi d'un même individu au cours du temps réduisant le nombre d’animaux nécessaires. Des échantillons de plasma et/ou de tissus des animaux contrôles sont conservés pour d’autres recherches, limitant ainsi l’utilisation d’animaux supplémentaires. Avec l’expérience acquise, le nombre d’animaux pourrait être ajusté à la baisse.
Raffinement
A l’arrivée des animaux, une période d'acclimatation d’au moins 5 jours est respectée. Une importance particulière est portée au suivi des animaux pour prévenir et remédier à l’apparition de douleur ou de mal-être. Les points limites sont fixés avant le début des expérimentations. Des enrichissements multiples sont proposés aux animaux. Les cages des animaux sont transparentes et disposées les unes à côtés des autres afin que les animaux puissent se voir et se sentir. Les animaux sont observés quotidiennement et tout signe de douleur ou de détresse entraîne l’établissement d’un score grâce à une grille d’évaluation du bien-être animal. En fonction du score obtenu, un protocole approprié est mis en place si besoin. Les actes pouvant générer de la douleur seront réalisés sur animaux calmés et endormis. Ce protocole entrainant une prise de poids, les animaux peuvent avoir des difficultés à atteindre les mangeoires et les biberons. Ainsi, l’hydratation et la bonne nutrition des animaux sont surveillées avec une prise en charge adaptée : tétines plus longues sur les biberons et nourriture au sol. Les animaux sous anesthésie lors de l’échographie sont placés sur un plateau chauffant et du gel ophtalmique est déposé sur leurs yeux. Lors des sessions de mesures de pression artérielle à la queue, le plateau du dispositif et les boîtes de contention sont chauffés à 36°C avant d’y placer les animaux. Après chaque prélèvement, une injection de solution saline est réalisée (au moins 2 fois le volume prélevé injecté en sous cutané) afin de compenser la perte de volume sanguin. Les doses et volumes d’injection des anesthésiques chimiques, calmants et de sérum physiologique seront réalisés selon les recommandations éthiques (doses, volume). Les mesures de la pression sanguine réalisées en fin de protocole nécessitent une chirurgie et se font sous anesthésie et calmants. Lors du transport entre les 2 établissements utilisateurs les animaux sont placées dans des cages agréées contenant de la litière, des enrichissements et une source d'hydratation. Les véhicules utilisés sont tempérés, limitent les vibrations et les variations de température. La durée du transport est réduite au maximum. Avant les épreuves d'effort, les animaux sont habitués sur plusieurs jours au tapis de course et un expérimentateur est toujours présent au cours du test pour adapter immédiatement la séance en cas de signes de fatigue excessive.
Choix des espèces
Les rongeurs, souris et rats, classiquement utilisés en laboratoire, présentent des similitudes importantes avec l’humain d’un point de vue de l’anatomie et du fonctionnement vasculaire et cardiaque. La réponse corporelle dans les insuffisances cardiaques est comparable à celle des humains notamment en termes de remodelage cardiaque et de modification des pressions. Les animaux utilisés auront au minimum 6 semaines permettant qu’ils soient matures sexuellement.
Evaluation de l’efficacité, de l’innocuité et de la durabilité de nouvelles méthodes et dispositifs pour le traitement affections cardiaques en rythmologie par des méthodes de chirurgie standard et mini-invasive 2/2.
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Diagnostic des maladies
- Troubles cardiaques
Cochons : 500
Moutons : 500
Retenus parce que leur cœur ressemble à celui de l'humain, 100 chiens, 500 porcs et 500 moutons vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit une chirurgie, parfois la création d'une lésion cardiaque, pour tester des dispositifs implantables comme des pacemakers ou des défibrillateurs, avec une douleur postopératoire pouvant durer plusieurs jours. Les animaux sont ensuite mis à mort pour l'examen des tissus et l'usure des implants. Le porteur affirme que l'essai sur "organisme entier" est "incontournable" et relève d'une obligation réglementaire.
Objectifs
Les dispositifs implantables chirurgicalement sont des dispositifs médicaux conçus pour être insérés en totalité ou partiellement dans le corps humain, ou à remplacer une surface épithéliale, grâce à une intervention chirurgicale et à demeurer après l'intervention de façon temporaire ou définitive, pour soutenir les fonctions d'organes ou de tissus spécifiques, surveiller les activités physiologiques ou administrer des médicaments. La rythmologie étudie les troubles du rythme cardiaque, d'importants progrès ont été réalisés en matière d'explorations électrophysiologiques ou d'électrophysiologie interventionnelle. Le défibrillateur automatique implantable (DAI), ainsi que le stimulateur multisite, sont devenus des outils thérapeutiques incontournables avec un élargissement progressif des indications. La fibrillation atriale (FA) est une autre entité pathologique, son incidence augmente dans la population générale, indépendamment de l'âge. L'ablation est décrite comme un traitement de la FA, c'est une technique médicochirurgicale visant à détruire les zones du myocarde et tissus arythmogènes, à l’aide d’un cathéter d’ablation. La pose de pacemakers est aujourd’hui un acte parfaitement maîtrisé et codifié, qui nécessite toujours recherche et développement pour améliorer les performances électriques, augmenter l’espérance de vie des pacemakers, diminuer les risques de délogements, de fractures de sondes, d’infection, etc... La stimulation biventriculaire, est une autre application en rythmologie qui vise à corriger les contractions non coordonnées des ventricules, souvent observées chez les patients avec une insuffisance cardiaque sévère. L'évaluation et le developpement de nouvelles méthodes et dispositifs en rythmologie par des méthodes de chirurgie standard et mini-invasive demandent une phase de recherche/développement préalable. Les différentes itérations de prototypes doivent être confrontées au modèle animal en reproduisant fidèlement le contexte clinique, fonctionnel, anatomique et tissulaire visé pour les futures applications humaines. Les objectifs du projet sont doubles : raffiner les prototypes pour en geler les versions jugées efficaces (efficacité) et sécuritaires (innocuité) dans la phase initiale du projet, puis ces versions entreront alors dans la phase règlementaire du projet pour les valider selon la règlementation en vigueur (ISO 10993, BPL OCDE, GLP FDA 21 CFR part 58).
Bénéfices attendus
L'avantage escompté et les bénéfices attendus sont une amélioration de la prise en charge des patients, une amélioration de la durabilité, de l’efficacité et de la sécurité des implants pour améliorer leur tolérance et éviter leur rejet et ainsi les ré opérations parfois multiples des patients, pour réduire les temps de cicatrisation et le traumatisme tissulaire, corollaires de ces interventions et qui handicapent les patients, ainsi que l'occurrence d'effets indésirables comme les infections grâce au recours à des méthodes d'implantation mini-invasives. Un autre avantage important des techniques mini-invasives est de permettre une récupération plus rapide des patients avec des durées d'hospitalisation et de convalescence réduites.
Procédures
L'avantage escompté et les bénéfices attendus sont une amélioration de la prise en charge des patients, une amélioration de la durabilité, de l’efficacité et de la sécurité des implants pour améliorer leur tolérance et éviter leur rejet et ainsi les ré opérations parfois multiples des patients, pour réduire les temps de cicatrisation et le traumatisme tissulaire, corollaires de ces interventions et qui handicapent les patients, ainsi que l'occurrence d'effets indésirables comme les infections grâce au recours à des méthodes d'implantation mini-invasives. Un autre avantage important des techniques mini-invasives est de permettre une récupération plus rapide des patients avec des durées d'hospitalisation et de convalescence réduites.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont exactement les mêmes que ceux attendus sur un futur patient humain : - La faim, lors de la mise à jeun (12 heures pour les porcs, 12 à 16 heures pour les ovins) de l’animal préalablement à l’anesthésie, - Le stress physique induit par la contention/manipulation/pose de cathéter au moment de la préparation de l’anesthésie, - En fonction des besoins et préalablement à la procédure d'évaluation du dispositif, l'induction d'une lésion à la faveur d'une intervention chirurgicale mini-invasive, - La douleur en phase postopératoire : jusqu'à plusieurs jours en fonction de l’invasivité de la technique, pour ces derniers points, des mesures de raffinement sont mises systématiquement en place pour minimiser ces effets (comme par exemple le recours systématique à l'anesthésie générale avec prise en charge multimodale de l'analgésie per, et post-opératoire avec l'usage systématique de traitements anti-inflammatoires et anti-douleur opiacés avec ajout d'anesthésiques locaux pour certains actes chirurgicaux, la protection et la surveillance des plaies, la surveillance du reveil d'anesthésie dans des espaces calmes et spécialement aménagés avec évaluation et scoring de la douleur réguliers, ou la mise en place d'un suivi clinique quotidien des animaux avec surveillance des signes de douleur par des Techniciens spécialement formés supervisés par des Véterinaires).
Devenir
Pour toutes les procédures du projet, la nécessité de collecter des données scientifiques se fera au niveau clinique, au niveau biologique (hématologie et biochimie par exemple), au niveau fonctionnel (données issues des scanners, IRM par exemple) et enfin au niveau tissulaire par la réalisation d'une évaluation nécropsique et d'une évaluation histopathologique après euthanasie des animaux qui déterminera la tolérance locale et générale ainsi que l’altération du dispositif (durabilité). La bonne réalisation de ce suivi règlementaire garantit donc une évaluation complète des dispositifs testés dans le projet.
Remplacement
La validation des dispositifs médicaux implantables et des méthodes techniques innovantes dans ce projet requiert la vérification de la sécurité et de l’efficacité des implants. Le recours à l’animal vivant pour évaluer les différentes versions de prototypes afin de reproduire fidèlement les contextes clinique, fonctionnel, anatomique et tissulaire qui seront visés par les applications chez les patients est indispensable. En effet leur utilisation in fine chez les patients représente des procédures à haut risque létal et il est donc indispensable d’avoir recours à l’expérimentation animale au préalable afin de vérifier le bon fonctionnement des dispositifs et des méthodes d’implantation, leur innocuité et leur durabilité. L’expérimentation sur l’organisme entier, et donc sur l'animal vivant est incontournable, c’est une obligation règlementaire dans le cadre de l’évaluation des dispositifs médicaux implantables.
Réduction
Le nombre d’animaux a été évalué prospectivement et réduit au minimum nécessaire pour répondre aux besoins et objectifs scientifiques du projet, aucune approche statistique n'a été réalisée. Pour réduire le nombre d’animaux, des sélections par méthodes d’imagerie non invasives sont mises en place (IRM, Scanner, Echographie, RX …), permettant par exemple une reconstruction 3D des structures d’intérêt. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour s’assurer de la pertinence de cette estimation.
Raffinement
Les modèles animaux suivront exactement le cheminement d’un futur patient avec les mêmes exigences et techniques médicales mises en oeuvre pour la réalisation des interventions (personnel hautement qualifié, plateaux techniques opératoires et d’imagerie de pointe). L’ensemble des procédures est conçu pour réduire au maximum le stress, l’angoisse et les contraintes sur les animaux comme le recours systématique à l’anesthésie générale durant les interventions d’imagerie et les procédures chirurgicales. La localisation de la plateforme d'imagerie sur le site même des animaleries permet de réaliser ces examens sur place, réduisant ainsi le recours aux transports pour les animaux et le stress associé. Les paramètres vitaux sont enregistrés et contrôlés par des techniciens spécialisés en anesthésie afin d’adapter les perfusions, l’assistance respiratoire et les dosages d’anesthésiques et d’antalgiques. Un suivi de la température est réalisé pendant toute la procédure d'implantation chirurgicale et des dispositifs de maintien de la normothermie tels que le système de couverture de réchauffement Bair Hugger© ou des tapis chauffants sont utilisés. Les protocoles de réanimation sont standardisés et réalisés par des vétérinaires chirurgiens spécialisés. Pendant et après ces procédures, des protocoles de prises en charge multimodale de la douleur sont systématiquement appliqués. Les animaux sont hébergés systématiquement en groupe sociaux ou individuellement pour les besoins de l'étude, ils ont accès à un enrichissement environnemental multimodal (social, alimentaire, manipulatoire et physique) et dans des conditions environnementales d'hébergement contrôlées et maîtrisées (température et ventilation). Des points limites stricts et spécifiques sont appliqués tout au long du projet. Les transports d'animaux réalisés entre les 2 EU (35 km) seront réalisés à l'aide de véhicules de types camionnettes fermées ayant reçu une autorisation AT1 délivrée par la DDPP, ventilés, climatisés et spécialement équipés pour le transport des animaux vivants (dispositifs d'abreuvement, tapis antidérapants ou cages de transport, suivi et enregistrement des températures lors des trajets, système de surveillance vidéo des animaux). Les personnels en charge sont formés et titulaires du certificat de convoyeur (CCTROV) et le transport est validé par un Vétérinaire. Un bilan intermédiaire en cours de projet sera effectué pour évaluer les dommages réellement subis par les animaux.
Choix des espèces
Les dispositifs testés dans ce projet doivent l’être sur une anatomie semblable à celle de l’Homme avec les mêmes dimensions. Les modèles utilisés ont fait l'objet d'études similaires et sont considérés comme pertinenets et appropriés à cette fin. - L'anatomie et la physiologie cardiaque des ovins, porcins et canins reproduisent fidèlement celles de l'Homme, - Le processus de cicatrisation chez les ovins, porcins et canins est similaire à celui observé chez l'Homme, - La taille relative de ces modèles animaux permet une visualisation à l'aide d'équipements de chirurgie interventionnelle et d'imagerie standards tels qu'utilisés chez l'Homme, - Le modèle canin est le à présenter un auricule gauche avec ostium comme chez l’Homme. La fibrillation et la défibrillation sont plus faciles à entreprendre sur le chien et il existe un large corpus de publications pour les troubles de la conduction et la pose de pacemaker ou de défibrillateurs implantables chez cette espèce. Les animaux utilisés pourront être des juvéniles ou adultes. L’objectif scientifique est d’avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable à celle observée chez l’Homme.
Evaluation de l’intérêt de nanoparticules visant à dégrader le caillot au cours d’un accident vasculaire cérébral chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
540 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Un accident vasculaire cérébral est provoqué par un caillot bouchant une artère du cerveau, suivi d'une chirurgie sous anesthésie, d'observations au microscope jusqu'à deux heures et de tests moteurs, l'AVC pouvant laisser douleurs et déficits de mouvement. L'étude teste des nanoparticules censées mieux dégrader les caillots résistants sans provoquer de saignement, un bénéfice pour de futurs patients formulé au conditionnel. Le résumé insiste à plusieurs reprises sur le "confort", le "bien-être" et la douleur prise en charge, autour d'un protocole qui déclenche délibérément un AVC.
Objectifs
Les accidents vasculaires cérébraux, ou AVC, sont un problème de santé majeur dans le monde. Chaque année, ils touchent plus de 13 millions de personnes. Ils sont l’une des principales causes de décès et la première cause de handicap chez l’adulte. Un AVC se produit lorsque le cerveau ne reçoit plus suffisamment de sang. Dans la majorité des cas, cela arrive lorsqu’un vaisseau sanguin cérébral est bouché par un caillot de sang : on parle alors d’AVC ischémique. Pour traiter ces AVC, les médecins disposent d’un médicament visant à dissoudre ce caillot pour rétablir la circulation du sang. Cependant ce traitement n’est pas toujours efficace et il peut parfois provoquer des saignements dans le cerveau. Des recherches récentes ont montré que les caillots résistants au traitement contiennent des structures ressemblants à des filets et produits par des cellules sanguines. L’objectif de ce projet est de faciliter la dégradation des caillots résistants, tout en réduisant les risques de saignements liés au traitement actuel. Pour cela, nous proposons d’utiliser une enzyme capable de détruire les filets et fixée sur de très petites particules ayant elles-mêmes un effet protecteur sur les vaisseaux sanguins. Des études sur l’animal sont nécessaires pour comprendre comment ces caillots se forment dans le cerveau puis tester l’efficacité et la sécurité de ce nouveau traitement. Nous étudierons notamment son effet sur la circulation du sang et sur les handicaps après l’AVC. Ce projet pourrait, à terme, permettre de développer un traitement plus efficace et plus sûr pour les personnes souffrant d’un AVC. Tout au long de ces recherches, le bien-être animal est une priorité. L’utilisation d’animaux est strictement nécessaire, leur nombre est limité au minimum, et toutes les procédures sont réalisées par du personnel formé, avec une prise en charge de la douleur adaptée.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de déterminer si l’utilisation de petites particules protectrices des vaisseaux modifiées avec une enzyme capable de dégrader les structures responsables de la résistance des caillots permet d’améliorer la circulation du sang et donc l’état des patients après un AVC.
Procédures
Les animaux participeront à différentes étapes au cours de l’étude, toutes réalisées avec une attention particulière portée à leur confort et à leur bien-être. Pour soulager la douleur, les animaux recevront deux à quatre administrations de médicaments antidouleur, selon les besoins de chaque procédure. Ces produits seront injectés, sur des animaux éveillés, et chaque injection durera environ une trentaine de secondes. Une injection de glucose pourra être réalisée si les résultats de la première procédure de l’étude le rendent nécessaire. Cette injection sera effectuée sur des animaux éveillés et durera une dizaine de secondes. Une intervention chirurgicale sera réalisée sous anesthésie générale, après l’administration de médicaments contre la douleur. L’ensemble de l’anesthésie et de la chirurgie durera environ une heure. Pour certaines observations, une nouvelle anesthésie générale sera nécessaire. Elle permettra d’observer la circulation du sang en temps réel à l’aide d’un microscope spécifique. Cette phase pourra durer jusqu’à deux heures. Avant ces observations, un produit fluorescent sera injecté sous anesthésie générale afin de mieux visualiser les vaisseaux sanguins. Quatre heures après le début de l’AVC, deux traitements seront administrés à des animaux anesthésiés. Le premier, contenant nos petites particules modifiées (ou une solution de contrôle), sera injecté en environ une minute. Le second traitement, utilisé pour dissoudre les caillots, sera administré lentement sur une durée totale d’environ trente minutes afin de garantir la sécurité des animaux. À la fin de l’étude, les animaux seront placés sous anesthésie générale profonde, après prise en charge de la douleur, afin de permettre le prélèvement des tissus sans souffrance. Après certaines interventions, une ou deux injections de solution hydratante, réchauffée à la température du corps, seront administrées pour favoriser une bonne récupération. Chaque injection durera environ trente secondes.
Impact sur les animaux
Le modèle d’accident vasculaire cérébral utilisé dans cette étude peut entraîner une douleur au réveil de l’anesthésie ainsi que des difficultés de mouvement ou de sensibilité. Ces effets sont considérés comme modérés. Après l’intervention, certains animaux peuvent également présenter une perte de poids ou une déshydratation, en particulier lorsqu’ils sont suivis pendant 24 heures. Là encore, ces effets sont modérés. Un stress lié à l’anesthésie ainsi qu’un inconfort temporaire dû aux injections peuvent survenir lors des différentes manipulations. Ces désagréments sont légers et de courte durée. Enfin, les tests de comportement réalisés dans le cadre de l’étude peuvent provoquer un léger stress ou une anxiété passagère chez les animaux, sans effet durable.
Devenir
La mise à mort est nécessaire pour récupérer du sang, le caillot et les tissus.
Remplacement
Des expériences réalisées en laboratoire, sur des cellules, ont permis de concevoir et de vérifier le fonctionnement des petites particules protectrices utilisées dans cette étude. Ces tests sont indispensables, mais ils ne suffisent pas à reproduire ce qui se passe réellement dans le cerveau lors d’un AVC, un phénomène complexe qui fait intervenir de nombreux mécanismes différents. L’utilisation de souris est donc nécessaire pour étudier l’efficacité de ces petites particules dans des conditions proches de la réalité. Le modèle expérimental utilisé consiste à provoquer la formation d’un caillot qui bouche une artère du cerveau. Il permet de reproduire les situations dans lesquelles le traitement utilisé par les médecins est moins efficace et/ou entraîne des effets indésirables lors de la dissolution du caillot. Il permet de mieux comprendre ses limites et de tester des solutions pour le rendre plus sûr et plus efficace.
Réduction
Afin d’utiliser le moins d’animaux possible tout en obtenant des résultats fiables, les groupes d’étude ont été préparés avec beaucoup de soin. Le nombre d’animaux nécessaires a été calculé à l’aide d’un outil informatique spécialisé, qui permet de déterminer précisément le minimum requis pour que les résultats soient interprétables. Cette organisation permet de limiter strictement le nombre de souris utilisées, tout en garantissant que l’étude puisse répondre correctement aux questions scientifiques posées.
Raffinement
Le bien-être des animaux est une priorité tout au long de cette étude. Avant et pendant les expériences, les animaux vivent en groupe, dans des cages adaptées et enrichies, afin de favoriser leur confort et leurs comportements naturels. Pour éviter toute douleur, des médicaments contre la douleur sont systématiquement administrés avant et après les interventions. Avant la chirurgie, une anesthésie locale est appliquée sur la zone concernée afin de limiter toute sensation désagréable. L’intervention elle-même est réalisée sous une anesthésie générale adaptée, permettant aux animaux de ne rien ressentir pendant l’opération. Après la chirurgie, les animaux sont étroitement surveillés jusqu’à leur réveil complet. Un suivi régulier de leur état de santé est ensuite assuré à l’aide de critères précis permettant de détecter rapidement toute gêne ou souffrance. Si un animal présente des signes de douleur ou de mal-être, des mesures immédiates sont mises en place pour le soulager. Lorsque cela s’avère nécessaire, et afin d’éviter toute souffrance prolongée, l’animal peut être mise à mort conformément à la réglementation en vigueur.
Choix des espèces
Des recherches précédentes ont montré que les études menées chez la souris sont adaptées pour mieux comprendre les maladies qui touchent les vaisseaux du cerveau. Le modèle utilisé dans ce projet consiste à provoquer la formation d’un caillot qui bouche une artère du cerveau. Il reproduit de façon proche ce qui se passe chez l’être humain lors d’un accident vasculaire cérébral (AVC). Ce modèle permet également d’étudier l’effet du traitement actuellement utilisé pour dissoudre les caillots et d’en évaluer les limites. L’utilisation de ce modèle chez l’animal est indispensable pour tester l’efficacité des petites particules protectrices, utilisées seules ou en association avec le traitement de référence. Elle permet d’observer leur impact sur la reprise de la circulation du sang dans le cerveau ainsi que sur les troubles neurologiques liés à l’AVC. L’AVC est un phénomène complexe qui fait intervenir de nombreux mécanismes agissant en même temps. Ces interactions ne peuvent pas être entièrement reproduites en laboratoire sur des cellules seules, ce qui rend l’expérimentation animale nécessaire pour répondre aux objectifs de cette étude.
EndoSAS-2 : Analyse de l’endothélialisation de Stents sur Artères Saines 2/2
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
Jusqu'à six interventions sous anesthésie générale par animal, espacées de deux semaines : 200 lapins vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. On leur implante des stents dans des artères saines, avec pour certains un gavage quotidien pendant trois mois, l'hébergement individuel élevant leur niveau de stress de base. Le porteur reconnaît une gêne post-chirurgicale, un risque d'infection et de thrombose au niveau du dispositif. Le projet teste des dispositifs médicaux avant leur usage chez l'humain, sur des artères pourtant saines.
Objectifs
Le traitement de pathologies cardio-vasculaires (anévrismes, sténoses, dissection) nécessite souvent le recours à des stents, dispositifs médicaux apparenté à un minuscule tube expansible qui maintient une artère ouverte. Cependant, malgré la mise en place d’un stent, il existe un pourcentage de cas (de 10 à 30 % en fonction du dispositif) dans lequel l’endothélialisation du stent, c’est-à-dire la bonne reconstruction biologique de l’intérieur du vaisseau sanguin, n’est pas obtenue, ce qui incite aujourd’hui à développer de nouvelles technologies de ces dispositifs afin d’améliorer la cicatrisation biologique. Les industriels modifient également parfois la composition et/ou la forme du dispositif afin d’améliorer ses performances, ou créent de nouveaux dispositifs permettant de s’affranchir de traitement médicamenteux antiagrégant. L’adjonction d’un autre type de traitement médicamenteux pourrait en revanche permettre de favoriser cette cicatrisation. Le projet consiste à étudier la conformabilité, la biocompatibilité et/ou l’endothélialisation de stents sur artères saines (accompagné ou non par l’adjonction d’un traitement médicamenteux). Ce projet, qui sera scindé en plusieurs études pilotes, utilisera des contrôles par imagerie à rayons X avec possibilité d'imagerie optique et nécessitera donc l'utilisation de l'animal pour être mené à bien. L’analyse sur artères saines permettra d’étudier l’endothélialisation des stents. Cela permettra, au sein d’un même animal, de comparer plusieurs dispositifs implantés (de 1 à 3). Ce projet sera réalisé sur deux sites différents identifiés EU 1/2 et EU 2/2.
Bénéfices attendus
Ce projet se déclinera en plusieurs études pilotes et permettra d’effectuer des analyses non réalisables chez l’être humain afin évaluer la faisabilité d'implantation, la sécurité et/ou la réponse biologique in vivo à l’implantation du dispositif, en fonction du ou des traitements administrés aux lapins. Il permettra notamment d’évaluer l’efficacité et la sécurité du dispositif dans des conditions proches de l’humain. L’analyse de la prolifération tissulaire sur le dispositif et sa susceptibilité à engendrer une thrombose (formation de caillots dans les vaisseaux sanguins), apportera des connaissances supplémentaires et une meilleure compréhension sur les indications du dispositif avant de l’utiliser chez l’Homme.
Procédures
Les animaux seront soumis entre 2 et 6 interventions sous anesthésie générale : l’implantation du dispositif et le contrôle avant la mise à mort, d’une durée de 1h chacune +/- 15min. Des contrôles intermédiaires (jusqu’à 4 imageries à rayons X avec possibilité d'imagerie optique nécessitant une nouvelle anesthésie générale et chirurgie) pourront être effectués d’une durée attendue de 45 min. La fréquence des anesthésies générales sera discutée en amont, en fonction des hypothèses de recherches définies par l’étude, en étroite collaboration avec un vétérinaire pour la faisabilité. Pour les animaux recevant un traitement, ils seront manipulés 1 à 2 fois par jour (pendant 3 mois maximum) et le traitement sera donné par une sonde de gavage (environ 1 min par animal). En fonction des études issues de ce projet, des prélèvements sanguins pourront être effectués (jusqu’à 4 prélèvements sur la durée du projet, dans des volumes raisonnables et en laissant un temps de récupération à l’animal entre chaque prélèvement). De manière générale ces prélèvements seront effectuées lorsque l’animal sera sous anesthésie générale, ou sous contention adaptée avec la possibilité de recourir à une sédation légère ou une anesthésie locale. Ces interventions seront réalisées dans l’EU1.
Impact sur les animaux
Les animaux étant hébergés en cages individuelles, le niveau basal de stress peut être plus important que la normale et sera monitoré au long de l’étude (stéréotypies, etc) (EU 1/2 et 2/2). Le reste des nuisances concernera uniquement l’EU 1/2. L’anxiété et le stress sont des effets indésirables attendus avant, et après chaque geste/prélèvement. Un stress supplémentaire peut être observable sur les animaux qui seront amenés à recevoir un traitement oral quotidien. Une gêne et une douleur post-chirurgicales sont possibles au niveau des abords artériels, de même qu’une infection locale au niveau de l’incision. Une thrombose au niveau du dispositif implanté peut également survenir, mais reste un évènement rare. Dans le cas de la procédure 2, les animaux recevront tout au long du projet un traitement oral antiagrégant 1 fois par jour (sonde de gavage, 2 minutes/jour). Par expérience, aucun effet indésirable dû à un traitement oral antiagrégant n’a été observé. Les animaux subiront plusieurs anesthésies générales : une pour la procédure chirurgicale, une pour chaque contrôle intermédiaire et une pour les imageries de contrôle avant mise à mort avec un maximum de 6 prévues pour le projet (et 2 semaines entre chaque anesthésie). Indépendamment de la procédure, la durée d’anesthésie est d’une heure (+/- 15 min), qu’il s’agisse de la phase d’implantation et / ou de contrôle). L'administration d'un analgésique est possible. Les transports d’animaux entre les EU1/2 et EU 2/2 se feront à une fréquence définie en amont selon les conditions spécifiques des études. Des temps d’acclimatation et de récupération post-opératoires seront respectés à l’arrivée et avant chaque départ, avec un examen clinique réalisé par le vétérinaire de la structure.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour le prélèvement des dispositifs et pièces anatomiques d’intérêt à des fins d’analyse sur les tissus.
Remplacement
Le projet consiste à étudier la sécurité, la conformabilité, la biocompatibilité et l’endothélialisation (l’endothélium étant le tissu cellulaire qui tapisse l’intérieur des vaisseaux sanguins) de dispositifs médicaux implantables dans des artères saines (accompagné ou non par un traitement médicamenteux) dans des conditions in vivo. Les phénomènes biologiques, tels que l’endothélialisation, la coagulation sanguine, la pression sanguine, ou encore les contraintes liées au déploiement du dispositif implantable n’ont à l’heure actuelle aucune méthode alternative, in vitro ou ex vivo, permettant de reconstruire un modèle proche de ces conditions, ainsi que son suivi au cours du temps. L'utilisation d'animaux dans le cadre de ce projet est ainsi indispensable.
Réduction
Ce projet est à visée exploratoire et a pour objectif l'obtention de résultats préliminaires au cours d'études pilotes de faisabilité et de sécurité. Ces données pourront au besoin servir de base pour établir un nouveau projet intégrant des analyses d'efficacité avec calcul statistique, dans un dossier APAFiS dédié (distinct de ce dossier). Nous sommes donc ici dans le cadre d’un APAFIS général pour lequel plusieurs études pilotes distinctes pourront être développées. Dans le cadre de ce présent projet d’APAFIS, pour chaque étude, le nombre minimal de lapin sera utilisé. Ainsi, pour chaque dispositif testé dans les conditions de procédure choisie (c'est-à-dire avec ou sans antiagrégants), de groupes nécessaires ; et pour prendre en compte le risque d'échec de la procédure, de 5 à 20 lapins par étude seront utilisés, conformément aux études pilotes précédemment réalisées. Par ailleurs, l’implantation chez le même lapin de plusieurs dispositifs pourra éventuellement servir de contrôle et ainsi diminuer le nombre de lapins nécessaires. Le nombre d’animaux nécessaire dans le cadre de prochaines études supportées par cet APAFIS sera défini méthodologiquement, en fonction de(s) l’hypothèse(s) de recherche, en association avec la puissance définie à la conception de l’étude. Ce nombre sera également validé en amont par le Conseil Scientifique de l’EU 1/2.
Raffinement
Dans le cadre de chaque étude les animaux seront indifférenciés (mâles ou femelles). Les animaux seront hébergés dans des cages individuelles disposant de mezzanine, mais dont les parois sont vitrées et non étanches ou comportent des trous, permettant des échanges visuels, auditifs et olfactifs entre animaux. Les animaux seront gardés pendant une période d'acclimatation de 5 jours minimum entre leur entrée dans l’animalerie expérimentale de l’EU 1/2, et leur première entrée en procédure. Dans les deux EU, une attention particulière sera apportée afin que les animaux disposent d’un enrichissement adapté et suffisant (bûchettes ou blocs de cellulose à ronger, foin (+/- compressé), jouets, cachettes...). Les animaux seront suivis quotidiennement et leur état de santé et de bien-être sera évalué tout au long du protocole expérimental, avec un suivi comportemental du fait de l’hébergement individuel. Les animaux seront anesthésiés et analgésiés pendant les procédures chirurgicales et seront suivis au cours de la procédure. Un suivi renforcé sera effectué durant les premiers jours après chaque procédure opératoire. Si un animal présente un signe de douleur ou de souffrance, des analgésiques pourront lui être administrés. Au besoin, un traitement antibiotique pourra être mis en place. Dans le cas où l'animal présenterait une souffrance, une maladie ou une altération physique sans qu'il soit possible de le soulager efficacement (atteinte d'un point limite), l'animal sera sorti d'expérimentation et mis à mort. L’avis du vétérinaire est systématiquement demandé pour chaque EU. Le transport des animaux entre les EU sera pris en charge par l’EU 2/2, fournisseur d’animaux, qui possède un agrément pour le transport d’animaux ainsi qu’un véhicule agréé. La durée du transport est estimée à 4h. Une nouvelle période d’acclimatation de 5 jours sera observée à l’issue de chaque transport pour permettre à l’animal de récupérer. Les animaux seront transportés en cage individuelle adaptée à l’espèce avec des copeaux de bois. Des précautions supplémentaires seront prises pour tous les transports post-opératoires avec délivrance d’un certificat médical (vétérinaire de l’EU 1/2) attestant que l’animal peut être transporté sans risque.
Choix des espèces
Les animaux utilisés seront des adultes indifférenciés (males et/ou femelles) de plus de 3 kg pour la taille des artères et la taille des dispositifs usuellement utilisés chez l'Homme. Historiquement la majorité des études précliniques sur l’implantation de dispositifs utilisaient des mâles. Cependant on retrouve également quelques études incluant les deux sexes et discutant des différences. .
Réalisation d’études de pharmacodynamie ou combinées pharmacocinétique-pharmacodynamie chez les espèces non-rongeurs (chien, miniporc et primate non-humain)
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Troubles cardiaques
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles nerveux
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Cochons : 45
Macaques à longue queue : 180
Soumis à des prises de sang répétées, à des ponctions de liquide céphalo-rachidien sous anesthésie et à l'implantation chirurgicale de cathéters, 315 animaux non-humains sont utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré : 180 macaques à longue queue, 90 chiens et 45 cochons. Le protocole induit chez eux des états fébriles ou inflammatoires pour mesurer l'effet de candidats médicaments avant les essais chez l'humain. Le porteur classe l'ensemble des animaux en réutilisation, retour à l'élevage ou adoption, tout en indiquant que certaines études imposent des prélèvements terminaux d'organes. Il ajoute que l'adoption est rarement envisagée pour les macaques, plutôt réutilisés dans d'autres laboratoires.
Objectifs
Ce projet regroupe l’ensemble des procédures techniques (administration de substances et prélèvements de matériels biologiques) permettant aux différents axes thérapeutiques d’évaluer et de caractériser les effets pharmacologiques d'un composé chez l'animal et de les relier à leur pharmacocinétique (cinétique d’exposition au produit). Ces informations sont nécessaires pour affiner les stratégies de développement précliniques, puis cliniques chez l'Homme. Pour chaque composé étudié, ces études permettent de déterminer les modifications de biomarqueurs d’efficacité caractéristiques de la cible d’intérêt et de les associer aux expositions à chaque dose et voie d’administration du produit testé (concentrations maximales et temps d'élimination associés). Ces deux informations sont combinées grâce à des analyses de modélisation pour vérifier le potentiel des candidats médicaments, et de déterminer les meilleures doses à tester dans les études de sécurité précliniques, puis la première dose qui pourra être administrée à l'Homme (volontaire sain ou patient). Dans le souci de réduire le nombre d’animaux commandés, des animaux issus d’autres projets ou procédures pourront être utilisés dans ce projet. Ce projet devrait être utilisé pour environ 35 études supportant une quinzaine de projets scientifiques.
Bénéfices attendus
Le projet vise à rassembler les premières informations d’exposition des candidats médicaments après administration sur un animal. Elles permettront de justifier l’espèce non-rongeur choisie pour les tests réglementaires précliniques, la gamme de dose qui devra être considérée dans ces études et les potentiels signes cliniques à anticiper. Combinées aux indicateurs et biomarqueurs d’efficacité disponibles dans la phase préalable de pharmacologie in vitro et in vivo, les données aident à évaluer le potentiel des candidats à activer ou désactiver leur cible biologique dans les études cliniques à venir. Elles permettent donc de vérifier la probabilité de succès du candidat médicament, et de ne tester pour les étapes ultérieures de Toxicologie chez l’animal et de Sécurité chez l’Homme que les candidats les plus prometteurs.
Procédures
La procédure de ce projet associe essentiellement des phases d’administrations de produits et de prélèvements divers. Les modes d’administration sont ajustées à celles prévues chez l’Homme, elles peuvent être multiples et utilisées en parallèle pour déterminer la biodisponibilité du produit ou simplement celle la plus à même d’assurer une bonne exposition au produit d’étude. Les prélèvements répondent aux besoins d’analyse et sont le plus souvent des prélèvements sanguins, mais d’autres matrices comme le liquide céphalo-rachidien, la peau ou d’autres tissus peuvent être nécessaires. Les prélèvements sanguins sont réalisés sur animaux vigiles, sur des durées d’études de 3 à 28 jours selon les produits testés. Le nombre de prélèvements sanguins est de l’ordre de 6 à 8 lors de la première journée de l’étude, puis s’espace avec un rythme de prélèvements quotidiens pendant les trois jours suivants, puis environ deux fois par semaine pour les durées d’études les plus longues. Chaque phase de prélèvement ne dure que quelques minutes sur des animaux vigiles. Les prélèvements de liquide céphalo-rachidien sont réalisés sous anesthésie générale et à raison de 2 prélèvements maximum la première journée, puis un ou deux prélèvements plus espacés à partir du deuxième jour (pas plus d’un par jour). Ils durent environ 15 à 20 minutes. Les prélèvements urinaires sont effectués sur animaux vigiles, en isolant les animaux dans des cages à métabolisme pendant 4 à 16 heures. Ils sont réalisés une fois dans les deux premiers jours de l’étude, avec un ou deux recueils pendant la période d’isolement. Les prélèvements de tissus sont réalisés sous anesthésie et les conditions sont définies par les bonnes pratiques d’anesthésie, d’analgésie et de chirurgie sous la supervision d’un vétérinaire qui assure le protocole le plus approprié. Ces interventions durent entre 30 et 60 minutes. Pour faciliter les prélèvements et les rendre moins stressants, il peut être décidé d’implanter des cathéters veineux ou céphalo-rachidiens, ou des implants permettant d’enregistrer des paramètres physiologiques (fréquence cardiaque ou respiratoire, pression artérielle, température…) au cours d’une opération chirurgicale environ deux semaines avant le début de l’étude, permettant de compléter les soins post-opératoires et la récupération de l’animal. La durée d’intervention sous anesthésie générale-analgésie est alors d’environ une à deux heures.
Impact sur les animaux
La phase d’administration des produits peut générer une phase d’inconfort léger et transitoire (les doses prévues dans ce projet ne sont pas censées induire des effets indésirables notoires). L’inconfort est limité par le respect des bonnes pratiques d’administration et le soin pris à la sélection des doses et à leur bonne condition de formulation. L’objectif du projet comprenant l’induction d’états mimant les pathologies visées, différents effets peuvent être observés. On peut citer à titre d’exemples : - Induction d’un état fébrile mimant une infection par administration de substances : les signes cliniques observés comprennent une hyperthermie, souvent accompagnée d’une hypoactivité et d’une baisse d’appétit. - Induction d’une réaction inflammatoire par administration de composés mimant les essais d’immunothérapie : les animaux sont soumis à une phase initiale (quelques heures à quelques jours) comportant des épisodes d’hypo ou d’hyperthermie et d’hypotension, reflétées par des baisses d’activité ou d’apathie et une possible perte de poids et d’appétit. Pour certains produits d’origine biologique, des réactions immunitaires peuvent survenir (intolérance, ou réaction allergique). Enfin, les prélèvements de tissus ou les éventuelles implantations de cathéters ou d’autres dispositifs de mesures sont pratiquées en conformité avec les bonnes pratiques chirurgicales. Ces opérations sont susceptibles d’entrainer dans les premiers jours post-opératoires une douleur légère, une baisse d’appétit et une légère baisse d’activité. Pour certaines phases d’études, les animaux peuvent être isolés pour faciliter l’enregistrement de paramètres ou la collection d’urine.
Devenir
Ce type d’étude nécessite parfois des prélèvements terminaux d’organes vitaux (notamment de cerveau et/ou de foie) pour évaluer les atteintes sur l’activité pharmacologique sur les organes et tissus, ainsi que la quantification de l’exposition tissulaire du candidat médicament. C’est seulement lorsque les objectifs de l’étude ne nécessitent pas ces prélèvements que certains animaux pourront être ré-utilisés après approbation du vétérinaire. Le pourcentage est un peu plus élevé chez le chien et le miniporc qui sont rarement exposés à des produits biologiques. Chez le primate non-humain sur lesquels ces produits sont préférentiellement testés, des anticorps contre les produits testés peuvent être induits et viennent compliquer un peu plus la réutilisation. Certains de ces animaux pourront être proposés à l’adoption via des associations et des structures d’accueil spécifiques et en accord avec les autorités compétentes, ces options sont systématiquement évaluées chez le chien et chez le miniporc, mais beaucoup moins chez les primates non-humains qui peuvent plutôt être proposés à la réutilisation dans d’autres laboratoires.
Remplacement
Le principe même de la procédure décrite dans ce projet est de déterminer le devenir et l’impact des candidats médicaments dans un organisme vivant, c’est donc l’objet même des projets utilisant ces procédures que d’utiliser des animaux. Seul l'animal permet d'observer les interactions entre systèmes physiologiques (cardiovasculaire, nerveux, immunitaire, etc.) des candidats médicaments. Cependant, des phases préalables systématiques se déroulent par simulation sur ordinateur (modélisation) ou à l’aide de cultures cellulaires afin de caractériser les produits les plus susceptibles de pouvoir atteindre les phases cliniques. Ces tests préalables permettent aussi de choisir l’espèce non-rongeurs à privilégier pendant la phase d’évaluation de la sécurité préclinique réglementaire. Ils permettent en particulier de limiter l’utilisation des primates non-humains chaque fois qu’une autre espèce non-rongeur peut être utilisée.
Réduction
La première source de réduction du nombre d’animaux intégrés dans ce projet est la limitation du nombre de candidats médicaments testés sur les modèles animaux, suite à la mise en place de cascades de tests de modélisation ou de cultures cellulaires. Ainsi, seules les molécules le plus prometteuses ou permettant de valider les attentes thérapeutiques des projets scientifiques sont testées chez l’animal. Les effectifs des lots expérimentaux sont réduits le plus souvent à trois animaux, minimum garantissant la validité des observations en tenant compte de la variabilité des processus biologiques entre animaux. Ces effectifs sont définis sur la base d’analyses statistiques et garantissent de ne pas devoir reproduire ou compléter des études non conclusives. Le choix d’augmenter le nombre d’animaux dans des lots doit être justifié par une variabilité attendue ou déjà observée sur les paramètres mesurés. La diminution du nombre d’animaux passe aussi par la mise en place de stratégies de réutilisation dans le cadre d’une étude (test de plusieurs doses ou produits chez le même animal) et/ou dans des études différentes après une période d’élimination et un accord vétérinaire garantissant la bonne récupération des animaux. Ces stratégies de réutilisation reposent sur des expertises scientifiques évaluant le risque d’incompatibilité ou d’effets croisés entre les produits testés et sur l’amélioration de la sensibilité des dosages, afin de garantir que les résultats de chaque étude seront bien interprétables et utilisables dans les documentations réglementaires.
Raffinement
L’un des objectifs principaux des procédures du projet étant de collecter des échantillons de fluides ou de tissus biologiques, un grand soin est pris à améliorer et optimiser les techniques de prélèvements. Pendant les études, les mesures suivantes font partie des procédures opératoires : -Habituation des animaux aux conditions expérimentales (gavage, bruit de la tondeuse, mise en hamac ou en chaise de contention, salle de procédure, table d’examens…) -Administration sur un premier animal décalé pour un produit ou une dose testée pour la première fois -Réduction du nombre de prélèvements et des volumes prélevés -Utilisation de protocole d’anesthésies très courts (flash) -Mise en place de vidéo-monitoring ou d’enregistrement continue de paramètres (télémétrie) pour identifier précisément et rapidement les effets indésirables Chaque manipulation est associée à un renforcement positif sous forme de récompenses physiques (caresses, encouragements vocaux) et/ou alimentaires, selon la compatibilité avec le protocole. En complément de leur alimentation quotidienne, les animaux reçoivent des enrichissements alimentaires spécifiques. Pour les primates non humains, ces enrichissements sont distribués individuellement à la main, dès leur arrivée afin de favoriser l'établissement d'une relation de confiance entre l'animal et l'expérimentateur. Pour les administrations, et sauf à ce que la dose administrée ait déjà été testée dans une autre étude, un animal sera traité avant les autres pour vérifier qu’aucun effet indésirable n’apparait avant de traiter les autres animaux (décalage du premier animal). Les prélèvements sanguins et urinaires peuvent nécessiter des isolements temporaires hors du groupe afin de respecter les temps de prélèvements. Ces isolements sont limités au strict minimum et les animaux sont conservés en contact visuel et olfactif. Les prélèvements de liquide céphalo-rachidien ou les biopsies (peau, muscle, moelle osseuse, ganglion …) sont réalisés sous anesthésie la plus courte possible. Des points limites, supervisés conjointement par le scientifique et le Vétérinaire clinicien, sont établis pour garantir que les animaux ne subissent pas de contrainte supérieure à un niveau modéré.
Choix des espèces
Le choix de l’espèce se base sur la nécessité d’expression de la cible thérapeutique, qui doit être vérifiée ou identifiée dans la littérature avant de lancer les études. Pour la partie des effets indésirables, la législation oriente les choix de façon assez précise puisqu’il faut disposer d’informations au moins sur une espèce non-rongeur. Le choix se base sur la bonne expression de la cible thérapeutique et la compatibilité du produit à administrer dans l’espèce. Le chien ou le miniporc doivent être privilégiés et les primates non-humains utilisés uniquement en dernier recours et sur justification scientifique particulière. Pour les produits biologiques, comme les anticorps ou dérivés des anticorps, la proximité des systèmes immunitaires de l’homme et du primate non humain fait de cette espèce un choix préférentiel. Des animaux génétiquement altérés peuvent être utilisés afin de bénéficier de l’inactivation ou de la surexpression de gènes d’intérêt dans certains modèles scientifiques. Le stade de développement des animaux doit être pertinent pour une comparaison aux personnes qui seront incluses dans les essais cliniques, et les animaux sont donc généralement de jeunes adultes.