Troubles urogénitaux
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies des plantes
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
Innocuité de l’instillation vésicale d’une solution bactérienne probiotique chez la chienne
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles urogénitaux
10 chiennes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, puis réutilisées dans d'autres projets avant d'être proposées à l'adoption. Elles subissent deux anesthésies générales pour des endoscopies des voies urinaires, des prélèvements de sang et d'urine répétés et l'instillation d'une suspension bactérienne dans la vessie. Le porteur décrit un inconfort léger et n'attend aucune séquelle, l'objectif étant de vérifier l'innocuité d'un probiotique avant un usage clinique. Il justifie le choix de la chienne par la ressemblance de ses infections urinaires avec celles de la femme.
Objectifs
L’infection bactérienne du tractus urinaire est l’une des maladies infectieuses les plus fréquentes aussi bien chez l’Homme que chez le chien et l’une des principales causes de prescription d’antibiotiques. Ces traitements peuvent favoriser la sélection de souches résistantes. Face à l’augmentation croissante de germes résistants, il est nécessaire d’envisager des méthodes alternatives aux antibiotiques. L’utilisation in situ de souches bactériennes (Escherichia coli ) a été décrite et utilisée avec succès pour traiter des infections urinaires récidivantes spontanées. Notre objectif est de démontrer l'innocuité d'une instillation vésicale d'une suspension bactérienne contenant Escherichia coli chez la chienne avant une utilisation en contexte clinique. Notre hypothèse est que cela n'entraîne aucune répercussion sur l'état général et les voies urinaires de l'animal, comme suggéré par les données de la littérature et les études in vitro et qu'elle devrait en revanche présenter des propriétés antimicrobiennes contre plusieurs espèces d'entérobactéries.
Bénéfices attendus
Les souches probiotiques ont pour vocation d'être utilisées pour traiter des infections urinaires entraînant des manifestations cliniques, dues à des bactéries résistantes aux antibiotiques. Si l'expérimentation démontre l'innocuité, ces souches pourront faire l'objet d'essais cliniques chez l'animal de compagnie puis chez l'Homme dans des situations où l'administration d'antibiotiques est impossible ou néfaste pour l'animal ou la santé publique (émergence de résistances).
Procédures
Les chiennes vigiles seront soumises à des prélèvements sanguins (2 prélèvements de 8 mL à la jugulaire à 7 jours d'intervalle) et urinaires (5 prélèvements de 10 mL sur 1 semaine). Elles subiront par ailleurs 2 examens endoscopiques à 15 jours d'intervalle sous anesthésie générale (incluant de l'analgésie) pour une durée de 20-30 min chacune. Une instillation dans la vessie de la solution bactérienne sera également faite sous sédation.
Impact sur les animaux
Les chiennes subiront lors de la phase expérimentale 2 anesthésies générales à 15 jours d'intervalle pour la procédure endoscopique. L'endoscopie des voies urinaires n'est associé qu'à un inconfort léger qui sera traité par l'administration d'un analgésique adapté. La procédure dure environ 20 minutes. Chaque chienne bénéficiera de la pose d'une cathéter veineux périphérique dans la veine céphalique et d'une intubation trachéale pour sécuriser la procédure anesthésique. Les phases d'induction, de maintien et de réveil seront surveillées constamment par un vétérinaire jusqu'au réveil complet de l'animal. Aucune séquelle n'est attendue sur les chiennes. Chaque chienne subira un sondage urétral sous sédation. Le sondage urétral ne présente qu'un inconfort léger et ne dure que quelques minutes. Aucune séquelle n'est attendue. La suspension bactérienne placée dans la vessie n'est ni visqueuse, ni irritante. Durant la phase expérimentale, les chiennes subiront au total 2 prélèvements sanguins veineux de 8 mL à chaque fois (ponction jugulaire), à 1 semaine d'intervalle. La ponction veineuse n'est associée qu'à un inconfort léger. Les chiennes subiront enfin 5 prélèvements urinaires de 10 mL sur une semaine. Ce geste sera pratiqué sous contrôle échographique pour assurer sa réussite et sa rapidité. Aucune séquelle n'est attendue suite à ces prélèvements.
Devenir
Les chiennes utilisées pourront participer à d'autres projets conduits par l'unité de recherche avant d'être proposées à l'adoption.
Remplacement
Aucune expérimentation alternative ne peut remplacer l'aspect in vivo de ce projet dont le but est d'étudier l'innocuité chez l'animal de souches probiotiques non pathogènes d'E. coli dans les voies urinaires du chien. Par ailleurs, le choix de ce modèle est justifié par la volonté de se rapprocher d'une future utilisation dans un contexte clinique chez l'animal de compagnie, puis chez l'Homme, la chienne présentant des infections urinaires dont la physiopathologie et l'expression clinique sont similaires à ce qui est rencontrée en médecine humaine, particulièrement chez la femme.
Réduction
Le nombre d'animaux nécessaire a été déterminé en anticipant l'apparition d'effets indésirables chez moins de 10% des individus. Il n’existe que peu de données sur l’innocuité d’une telle procédure. La seule publication récente fait état de l’absence complète d’effets indésirables identifiables à partir de 6 chiennes. Cette étude a été réalisée dans des conditions très similaires : même race, même sexe, même âge. Avec ce résultat (seul disponible) il n’est pas possible d’utiliser un test statistique de calcul d’effectif. Dans l’optique d’une utilisation clinique future, pour augmenter la puissance statistique et améliorer la sensibilité, un effectif de 10 chiennes recevant la suspension bactérienne est considérée pertinente. Ce nombre s'avère être le minimum requis pour atteindre notre objectif de démontrer l'absence d'effet néfaste d'une instillation vésicale de notre solution bactérienne.
Raffinement
Les chiennes seront hébergées dans des conditions compatibles avec leurs besoins (logement en binôme dans des chenils suffisamment grands sur litière adaptée). Elles auront accès à l'extérieur au moins une fois par jour et auront constamment accès à l'eau. A l'exception des journées où les chiennes seront anesthésiées ou sédatées, elles seront nourries une fois par jour, le matin. Lors des anesthésies/sédations, elles ne seront nourries qu'après réveil complet. A l'occasion des endoscopies, un protocole d'analgésie adapté est mis en place pendant et dans les heures qui suivent afin de garantir l'absence de douleur. Les prélèvements sanguins et urinaires seront réalisés par du personnel formé à ces actes, après un entraînement préalables des animaux à la contention pour minimiser le stress lors de la procédure expérimentale. Les chiennes sont a minima visitées deux fois par jour. Après chaque procédure sous anesthésie, elles font l’objet d’une surveillance accrue (toutes les heures) dans les 4h post-examen puis 2 fois par jour pendant la semaine qui suit. Sont alors notés : le comportement général, la prise alimentaire, les signes d’atteinte du bas appareil urinaire (douleur à la miction, sang dans les urines, difficulté à uriner, mictions répétées, léchage génital excessif), signes de douleur abdominale. Quotidiennement, un examen clinique est réalisé incluant notamment la prise des constantes vitales. Ces informations sont consignées dans un tableau de scoring et gradé de 0 (absent/normal) à 4 (très marqué/modifié). Toute modification pouvant trahir la présence de douleur (score ≥1) sera utilisée comme point limite. L'animal concerné sera examiné immédiatement par l'un des vétérinaires impliqués dans l'étude et, selon le contexte, des examens complémentaires pourront être réalisés pour déterminer l'origine de ces signes (bilan sanguin/urinaire, imagerie). Autant que de besoin, un traitement analgésique sera mis en place immédiatement (méloxicam 0,1 mg/kg). La réponse inadéquate à l’ administration du traitement analgésique et/ou la mise en évidence d’une complication inattendue constitueront un critère d’arrêt. La chienne atteinte ne suivra pas la fin de la procédure expérimentale. Un traitement antibiotique visant la bactérie utilisée (amoxicilline 10 mg/kg matin et soir) sera utilisée en première intention, une culture urinaire avec antibiogramme sera réalisée pour ajuster éventuellement le traitement.
Choix des espèces
La chienne est une espèce particulièrement concernée par les infections urinaires, il s'agit de l'une des maladies infectieuses les plus fréquentes dans cette espèce. L'expérimentation doit se placer le plus proche possible du contexte clinique de l'utilisation de EcN2.0. Cliniquement, l'infection urinaire de la chienne est proche de celle de la femme. Ainsi nos résultats pourront être en partie extrapolés dans l'optique d'une utilisation en médecine humaine. Les chiennes seront âgées de 1.5 an, les infections urinaires étant davantage fréquentes chez les adultes.
Modèles précliniques in vivo pour l’exploration de la fonction rénale
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles urogénitaux
Rats : 150
600 rongeurs, 450 souris et 150 rats, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger à modéré. 150 souris subissent une obstruction chirurgicale de l'uretère pour provoquer une fibrose du rein, avec traitements quotidiens et séjours en cage métabolique, sur des animaux rendus diabétiques ou hypertendus. Le porteur signale que l'anesthésie profonde peut entraîner la mort chez ces animaux fragilisés. Les reins sont prélevés après la mise à mort, et il affirme que ses modèles in vitro ne peuvent "substituer" les observations chez l'animal.
Objectifs
10% de la population mondiale est atteinte de maladie rénale chronique (CKD). Cette condition pathologique caractérisée par de nombreuses atteintes tissulaires au niveau rénale induit une perte de fonction de l’organe et le décès prématuré des patients due à des problèmes cardiovasculaires. Ces problèmes rénaux sont particulièrement exacerbés chez les personnes présentant des désordres métaboliques. Il a été démontré que le vieillissement, le diabètes ou la prise chronique de médicaments accélère le développement de maladies rénales chroniques à la suite de lésions aigües de l’organe. Cependant, les mécanismes et facteurs impliqués dans l’accélération de la maladie sont encore mal identifiés. A ce jour, il n’existe encore aucune thérapie permettant de soigner ou de limiter l’avancement des maladies rénales chroniques. Malgré une intensification des efforts de recherche dans le développement de nouveaux médicaments, les industriels pharmaceutiques font face à un taux très important d’échec dans les phases de tests cliniques sur l’Homme. Une raison avancée à ces taux d’échec clinique élevés est une faible pertinence des modèles expérimentaux utilisés lors des phases précliniques. En effet, les modèles couramment utilisés ne permettent pas de reproduire les conditions observées chez l’Homme et manque de pertinence physiologique notament par l'absence de pathologies associées comme l'obésité, le diabètes ou le vieillssement. L'objectif de ce projet est de mettre en place de nouveaux modèles expérimentaux de rongeurs (souris, rats) afin d'évaluer l'efficacité de médicaments ciblant le rein. Les modèles de rongeurs développés dans ce projet permettront d'améliorer la prédiction d'efficacité et de toxicité de nouveaux candidats médicaments afin de limiter la progression des maladies rénales chez l'Homme.
Bénéfices attendus
La mise en place et le succès de ce projet permettra de proposer de nouveaux modèles expérimentaux in vivo qui expriment une série de désordres physiologiques retrouvés chez l’Homme. Ainsi les tests précliniques d’efficacité de nouveaux candidats médicaments pour le traitement des maladies rénales, pourront être réalisés sur des modèles pertinents d’un point de vue physio-pathologique avec le but de réduire le taux d’échec d’efficacité des candidats médicaments pendant les phases cliniques. Enfin, comme les désordres métaboliques accélèrent l’établissement de maladie rénal chronique, ces nouveaux modèles in vivo permettront de réduire considérablement les délais d’expérimentations et les contraintes associés subit par les animaux.
Procédures
Les animaux utilisés dans ces procédures pourront être soumis à des prélevements de sang (20-50 ul) par légère incision au niveau de la queue afin de réaliser des dosages de marqueurs sanguin. Ces prélevements pourront se faire de manière répété avec un temps minimal de 48h entre 2 prises sur une durée de 7 jours, ou de façon hebdomadaire sur une durée de 4 semaines. 150 souris seront soumises à une obstruction de l'uretère par micro-chirurgie afin d'induire le développement rapide d'une fibrose rénale et de tester l'efficacité de composés anti-fibrotiques. Cette procédure chirurgicale est effectuée sous anesthésie pour une durée de 15-30 min. Les animaux utilisés dans ce projet seront aussi soumis à des traitements par des candidats médicaments (par voie oral, ou intra-péritonéal, ou intra-veineux) allant de 15 jours à 4 semaines. Ces traitements seront réalisés quotidiennement. Enfin, afin d'évaluer l'efficacité des candidats médicaments, les animaux pourront être placés en cages métabolique afin de collecter les urines et feces ainsi que mesurer la consommationd e nourriture et d'eau. Cette procédure nécessite le placement des animaux en cage individuelle avec fond en grille pendant 24h.
Impact sur les animaux
Certains animaux qui interviendront dans ce projet subiront des effets indésirables liés à des procédures de microchirurgie rénale. Ces effets indésirables ont été classés par ordre décroissant de gravité et de probabilité : - Lésions du rein ayant subit la procédure chirurgicale d’obturation de l'uretère. La conséquence est une réduction significative de la fonction de ce rein après quelques semaines. - Douleurs liées à la microchirurgie, notamment à l’incision cutanée et musculaire pour l’accès au rein à opérer - Anesthésie profonde pouvant entraîner la mort chez les animaux ayant des problèmes métaboliques (obéses, diabétiques, hypertension) - Perte de poids à l'acte chirurgical
Devenir
Tous les animaux inclus dans chaque procédure seront mis à mort et disséqués afin de collecter le rein pour des analyses histologiques.
Remplacement
En parallèle des modèles expérimentaux basés sur l'utilisation d'animaux (rongeurs), nous travaillons sur le développement de modèles in vitro basés sur la culture de cellules rénales humaines. Cependant, ces modèles in vitro ne peuvent pas substituer l'importance des observations physiologiques réalisées par les tests sur animaux. En effet, la complexité physiopathologique et les réponses systémiques ne peuvent pas être reproduites sur nos modèles in vitro.
Réduction
Dans la première phase de mise au point de chacun des modèles, un nombre restreint de souris sera utilisé (environ 20) afin de perfectionner la procédure et de maximiser les chances de réussite et de réduire le nombre de pertes potentiels. Ces procédures chirurgicales et expérimentales seront basées sur les protocoles détaillés dans la littérature. Sur la deuxième phase de test de produits pharmaceutiques, un nombre de 13 souris par groupe de composé testé sera utilisé. Ce nombre a été déterminé en fonction du risque de perte lors de la procédure chirurgicale, et de l'efficacité hétérogène des interventions chirurgicale. Celui-ci est estimé à 30% de perte ou absence de réponse. De ce fait, avec 13 souris par groupe au départ, nous pourrions envisager un nombre de 9 souris par groupe en fin de procédure de traitement. Ce nombre sera suffisant pour effectuer des observations scientifiquement et statistiquement pertinentes. Les effets des candidats médicaments seront évalués par comparaison avec les groupes traités par le solvant seul. Les données enregistrées seront analysées par des tests statistiques appropriés : - Pour des données uniques en fin d'expérimentation, il seront analysés par ANOVA 1-way ou par le test de Kruskal-Wallis (en fonction de l'analyse des variances). - Pour des données enregistrées en longitudinales, celles-ci seront analysées par ANOVA 2-way + Bonferonni’s post-test.
Raffinement
Afin de réduire au maximum les douleurs et l'inconfort aux animaux, un manipulateur expérimenté en microchirurgie sur rongeurs sera responsable de la procédure chirurgicale. De plus, les procédures de microchirurgies seront réalisées sous anesthésie générale (Kétamine 100mg/kg +Xylasine 10mg/kg) en IP. L’animal recevra aussi une dose d’analgésique Buprénorphine (100mg/Kg) pour réduire les douleurs au réveil. Un control quotidien avant, pendant et jusqu'au terme de l'experimentation sera effectué par les expérimentateurs afin de garantir la propreté des cages, des quantités suffisantes d'eau et de nourriture. Pendant les périodes de traitement par les candidats médicaments, les expérimentateurs conduiront un suivi quotidien du poids corporel, de la comsommation d'eau et de nourriture ainsi que de l'état général des animaux. Ces observations seront enregistrées et analysées. Les animaux qui auront perdu plus de 20% de leur poids initial ou dont l'état général est dégradé (isolement, baisse d'activité, entretien de la fourrure, perte de poils, respiration anormale) sur 2 jours consécutifs seront retirés de l'expérimentation et mis à mort. A noter que les candidats médicaments qui seront testés pour leur efficacité auront déjà été évalués pour leur toxicité au préalable, et que le risque d'effets secondaires liés au traitement est minime.
Choix des espèces
Les souris C57/Bl6 wild-type ou génétiquement modifée db/db (présentant un phénotype diabétique), ainsi que le modèle de rat spontanément hypertendu (SHR) sont largement utilisés par la communauté scientifique dans le cadre de l’étude de la fonction rénale. L’avantage des lignées de souris sélectionnées est qu’elles répondent très bien à la procédure de micro-chirurgie permettant une ligature de l'uretère afin d'induire une fibrose rénale et ils constituent un excellent mime des conditions de pathologies rénales retrouvées chez l’Homme. De plus, grâce à leur système immunitaire spécifique, ces animaux ne présentent pas de risque d’infection post-opératoire. Les rats SHR présentent spontanément une hypertension artérielle, et les effets des médicaments pour la prévention des désordres rénaux peuvent être étudiés sans procédure additionnelle. Les procédures seront réalisées sur des animaux disponibles auprès d’élevages agrées. Les animaux utilisés auront atteint l'age adulte, c'est à dire plus de 8 semaines pour les souris et 7 semaines chez le rat. Les animaux utilisés auront atteint l'age adulte, c'est à dire plus de 8 semaines pour les souris et 7 semaines chez le rat. Les souris diabétiques db/db seront plus agées (environ 12 semaines) afin qu'elles puissent présenter des déréglements rénaux suffisant pour pouvoir les traiter et observer la restauration des fonctions rénales normales.
Les techniques d’embryologie réalisées sur des modèles génétiquement modifiés
- Production de routine
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Autres troubles humains
- Bien-être animal
- Cancers
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies infectieuses
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
- Troubles respiratoires
- Troubles sensoriels
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Multisystémique
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
- Système respiratoire
- Système urogénital
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
- Contrôles de qualité
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Rats : 12000
87 000 rongeurs, 75 000 souris et 12 000 rats, vont être utilisés dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger à sévère, une partie tuée en fin de procédure et les femelles réimplantées avec succès transférées en élevage. Ils subissent vasectomies, réimplantations d'embryons et chirurgies sous anesthésie, avec prélèvements sanguins et injections, pour créer, congeler et régénérer des lignées génétiquement modifiées destinées à la communauté scientifique. Le porteur présente la cryoconservation et la fécondation in vitro comme des avancées réduisant le nombre d'individus utilisés. Il affirme que seul le recours à des "organismes entiers" vivants permet d'étudier les conséquences d'une modification génétique.
Objectifs
L’objectif du projet est de permettre la création, la cryoconservation et la redérivation de lignées de rongeurs génétiquement modifiés pour le compte de la communauté scientifique. Les animaux génétiquement modifiés sont utilisés comme modèle expérimental pour la recherche ou pour le développement de médicaments. À la vue du nombre croissant de modèles génétiquement modifiés, la cryoconservation de ceux-ci est devenue indispensable pour réduire le nombre d’animaux vivants utilisés pour une conservation du modèle génétique et sécuriser les lignées des éventuelles dérives génétiques, contaminations, catastrophe naturelle …
Bénéfices attendus
La création de lignées par réimplantation d’embryons permet l’obtention de modèles génétiquement modifiés ciblant un ou des gênes d’intérêt, modèle capital dans la compréhension des mécanismes physiologiques et physiopathologies des maladies, des médicaments et autres domaines de recherche. La cryoconservation des modèles génétiquement modifiés est devenue indispensable pour réduire le nombre d’animaux utilisés pour une conservation du modèle génétique et sécuriser les lignées des éventuelles dérives génétiques, contaminations, catastrophe naturelle… La redérivation de lignées génétiquement modifiées par réimplantation d’embryons permettra aux chercheurs d’avoir des animaux dont le statut sanitaire sera maitrisé et évitera ainsi tout éventuel impact du statut sanitaire sur l’expression du phénotype. Les résultats des essais réalisés sur cette lignée redérivée seront alors plus précis et limiteront donc le nombre d’animaux utilisés. La stimulation des femelles par traitement hormonal permet de synchroniser les individus et augmenter le nombre d’ovocytes collectés par femelle. Cette approche présente une avancée éthique considérable.
Procédures
Tous les animaux utilisés dans le cadre de vasectomie ou de réimplantation d’embryons seront soumis à une procédure chirurgicale unique d’une durée de 20 minutes à 1 heure sous anesthésie générale. Selon les besoins du projet, les animaux pourront être soumis à des prélèvements sanguins (maximum 4 prélèvements sanguins par jour). Selon le besoin des projets, les animaux pourront être soumis à des injections intrapéritonales. Les actes de prélèvements et d’injection ont une durée d’une dizaine de secondes à une minute. Selon les besoins du projet, les animaux hébergés soumis aux nuisances énoncées pourront être de phénotype dommageable.
Impact sur les animaux
Douleur, stress et perte de poids dûs aux contentions,aux injections de stimulations (72h max) et aux transferts entre les différentes zones. Douleur, stress et perte de poids dûs aux procédures chirurgicales et à la récupération post-opératoire (12h max).
Devenir
Les animaux sont transférés en zone d’élevage interne pour les femelles réimplantées avec succès. Tous les autres animaux sont mis à morts en fin de procédure expérimentale ou dans le cas d’atteinte d’un point limite.
Remplacement
Aucune méthode alternative ne peut remplacer ce projet qui vise à fournir aux scientifiques les animaux qui leur permettront d’étudier dans des organismes entiers et vivants toutes les conséquences d’une altération génétique définie et/ou l’intérêt de molécules thérapeutiques pour lutter contre ces conséquences. L’intérêt de disposer d’organismes vivants et entiers est de pouvoir observer ceci dans l’ensemble des organes, tissus et fonctions physiologiques.
Réduction
Basé sur nos données historiques, nous évaluons le nombre d’animaux requis pour répondre aux besoins des scientifiques. La technique de production d’embryons par Fécondation In Vitro pour les souris présente une avancée éthique considérable pour la réduction du nombre d’individus utilisés comparée à une technique d’accouplement naturel. La cryoconservation du potentiel génétique permet de réduire le nombre d’animaux requis pour la conservation ou la redérivation d’une lignée. La réduction du nombre d’animaux utilisés dans ce projet repose sur : l'expertise de l’équipe embryologie et sa maitrise des procédures, les conditions expérimentales, le suivi des données techniques, l’observation de l’état clinique de l’animal afin d’adapter les traitements post-opératoires et de diminuer la mortalité éventuelle.
Raffinement
Le contrôle de la douleur est réalisé lors des procédures chirurgicales par une administration d’analgésique avant et après la chirurgie ainsi qu’en cas de besoin. L’utilisation complémentaire d’anesthésique local peut être effectuée, si nécessaire. Une injection systématique sous-cutanée de sérum physiologique de réhydratation est pratiquée après la chirurgie pour tous les animaux. La technique chirurgicale est régulièrement raffinée (dilacération plan musculaire vs incision …) afin de minimiser les nuisances liées à l’acte. Une observation quotidienne de l’état clinique général des animaux est réalisée tout au long de la procédure. Ces observations sont facilitées par l’utilisation d’outils internes de suivi de type grille de score. En cas de détection d’un point limite, l’animal est immédiatement mis à mort.
Choix des espèces
Le choix de l’espèce et de la souche est très généralement effectué par le scientifique. Le rat et la souris sont des animaux couramment utilisés dans ce type de projet. Ce sont des mammifères dont l’anatomie et la physiologie sont proches de l’homme, la disponibilité de données historiques chez ces espèces permet d’obtenir des informations fiables et pertinentes Pour la stimulation hormonale, sont concernés que les animaux de 3 semaines minimum, dont la taille et le poids sont compatibles avec l’injection d’hormones, selon les recommandations éthiques en vigueur. Pour la vasectomie, sont concernés des animaux de 3 à 10 semaines. Pour la réimplantation d’embryons, sont concernés des animaux de 7 à 14 semaines
Modèles in vivo pour identifier des entités thérapeutiques dans le traitement des maladies rénales
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles urogénitaux
Rats : 900
2 400 souris et rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les rats subissent l'ablation des cinq sixièmes de leurs reins en deux opérations chirurgicales, puis une exsanguination terminale, tandis que les souris reçoivent une injection de glycérol provoquant une destruction musculaire avant d'être décapitées sous sédation. Le porteur reconnaît une douleur modérée et continue liée à la chirurgie rénale. Il teste des molécules contre la maladie rénale chronique et présente les modèles in vivo comme "les plus adaptés et les plus prédictifs", écartant les cultures cellulaires limitées à un seul type de cellule.
Objectifs
La maladie rénale chronique est une détérioration lente et progressive de la capacité des reins à filtrer les déchets métaboliques du sang. Les causes majeures sont le diabète et l’hypertension artérielle. Les conséquences sont une acidification du sang, le développement d’une anémie, l’endommagement des nerfs, une détérioration du tissu osseux et un risque augmenté d’athérosclérose. De plus, une atteinte rénale aiguë peut devenir une maladie rénale chronique si la fonction rénale n’est pas rétablie après le traitement et dure plus de trois mois. Les traitements actuels visent à limiter les liquides, le sodium et le potassium dans l’alimentation ; la prise de médicaments destinés au traitement d’autres pathologies (telles que le diabète, l’hypertension artérielle, l’anémie et les déséquilibres électrolytiques) et, le cas échéant, à faire appel à la dialyse ou à une greffe de rein. Il existe un ensemble de données concordantes révélant que l’existence d’une atrophie continue et la diminution de la masse musculaire constituent des facteurs de risque indépendants de la mortalité chez les patients ayant une maladie rénale chronique. La lutte contre l’atrophie musculaire apparait donc comme une composante majeure pour améliorer le pronostic des patients ayant une altération de la fonction rénale. L’objet de ce projet est d’évaluer chez l’animal le potentiel de nouvelles molécules sur les fonctions musculaires et rénales, molécules dont on a démontré préalablement des effets bénéfiques sur le muscle squelettique in vitro. Deux modèles animaux ont été retenus ; le premier est un modèle aigu comparable à la rhabdomyolyse chez l’homme et le deuxième un modèle chronique avec une forte altération métabolique. • Quel est l’impact du muscle squelettique sur le bon fonctionnement du rein ? • Des molécules actives sur la fonction musculaire peuvent-elles préserver la fonction rénale ? • L’ensemble des données collectées permettront-elles de développer une nouvelle stratégie thérapeutique dans les maladies rénales afin de retarder et/ou diminuer le nombre de personnes dialysées ?
Bénéfices attendus
- Amélioration de la fonction musculaire - Amélioration de la fonction rénale - Retardement du moment de dialyse - Amélioration de la fonction d’autres organes. Pour l’homme, les molécules actives permettraient d’envisager une nouvelle stratégie thérapeutique pour les maladies rénales. La protection du muscle et du rein permettrait d’envisager un retardement du moment de la dialyse et de meilleures conditions de vie.
Procédures
Sur rats néphrectomisés, la procédure chirurgicale consiste à réaliser une résection au 5/6ème des 2 reins du rat. Elle est réalisée en 2 fois à une semaine d'intervalle; le rein droit est enlevé au cours de la 1ère opération, les 2/3 du rein gauche au cours de la 2nde opération. Chacune des opérations réalisées sous anesthésie a une durée moyenne par animal de 30 minutes. 2 prélèvements de sang de 500µl seront réalisés à l'extrémité caudale sur animaux vigiles (extrémité caudale après anesthésie locale) 2 semaines avant et 6 semaines après l'opération chirurgicale. Chaque prélèvement sanguin a une durée de 2 à 3 minutes. Une exsanguination terminale des rats et un prélèvement d'organes d'intérêt sont réalisés 10 à 12 semaines suivant l'opération après sédation à l'isoflurane 4%. Pour le modèle de souris présentant une atteinte rénale aigue, l'animal reçoit une injection (10 secondes) intramusculaire unique de glycérol sous anesthésie. 48 ou 72h après, chaque souris sera décapitée après sédation à l'isoflurane 4% pour permettre le recueil du sang terminal et des organes.
Impact sur les animaux
Les procédures expérimentales entrainent une douleur modérée et continue. La chirurgie sous anesthésie générale et l'analgésie appropriée permettent d'atténuer cette douleur, la souffrance postopératoire et le trouble de l'état général. Aucune perte pondérale significative n'est attendue dans le modèle 5/6Nx ni aucun effet sur les paramètres comportementaux (activité motrice, anxiété, exploration, altération de la mémoire) malgré une forte variabilité et une fluctuation dans le temps de ces paramètres. Les différents travaux déjà réalisés sur ce modèle ne montre pas de lien entre l’aggravation des fonctions rénales et une baisse de l’activité motrice, de la cognition ou des émotions.
Devenir
Tous les rats ayant subi la procédure expérimentale de néphrectomie seront traités avec les molécules d'intérêt pendant 12 semaines minimum puis euthanasiés (prélèvement de sang + organes) Toutes les souris utilisée dans la procédure d'atteinte rénale aigue seront euthansiées au plus tard 72h après l'induction de la rhabdomyolyse (prélèvement de sang + organes)
Remplacement
Pour tester les molécules dans le cadre des pathologies rénales, les modèles vivo sont les plus adaptés et les plus prédictifs. En effet, le rein est un organe dont la structure tri-dimensionnelle est importante pour sa fonction de filtration et formé de plusieurs types cellulaires (podocytes, cellules mésangiales, cellules épithéliales). Les modèles in vitro sont restreints à l’observation d’un seul type cellulaire, sans prise en compte des interactions intercellulaires et environnementales caractéristiques d’un tissu dans son milieu d'origine. Il existe des organoïdes, cependant les structures obtenues ne sont pas organisées comme dans un rein et l’absence de l’uretère dans ces modèles empêche l’évaluation de l’ensemble des fonctions rénales. De plus, le but de ce projet est d’évaluer l’influence des muscles sur cette fonction rénale et les nouvelles thérapies envisagées sont de traiter le muscle. Ce but ne peut être atteint qu'en utilisant un modèle animal qui présente cette intégrité physique.
Réduction
Modèle de pathologie aigue (rhabdomyolyse) Une à deux études pilotes seront réalisées pour confirmer l’obtention du modèle avec un taux de réussite estimé proche de 100%. Il est donc envisagé d’injecter 10 souris par lot sur les 2 premières cohortes pour lesquelles les paramètres d’atteinte rénale et musculaire seront mesurés afin d’évaluer la robustesse du modèle obtenu (48 à 72h après induction) Les 2 lots de chacune de ces 2 premières cohortes seront des animaux contrôles injectés en intramusculaire avec du sérum physiologique (sham) et des animaux pathologiques injectés avec du glycérol 50%. Par la suite, si la mise au point est conforme aux attentes, les cohortes seront constituées de 5 à 6 lots de 10 souris pour permettre le test de 2 à 3 molécules. Il est prévu de réduire le nombre d’animaux induits à n=6 dans les lots sham et référence (quinacrine) en consolidant les données obtenues avec celles générées à l’occasion des études pilotes. Seules les molécules présentant une activité sur le modèle de rhabdomyolyse (pathologie rénale aiguë) seront évaluées sur un modèle de pathologie rénale chronique. Modèle de pathologie chronique (néphrectomie) Une à deux études pilotes seront réalisées afin de déterminer le nombre d’animaux nécessaires dans chaque lot test. L’induction de la pathologie rénale par néphrectomie pouvant présenter une légère variabilité, il est estimé nécessaire d’opérer 12 rats/lot pour obtenir 8 à 10 animaux présentant les signes cliniques de la maladie rénale chronique. A l’issue de la mise au point, les lots envisagés dans chaque cohorte d’étude d’un composé sont Contrôle Sham, Contrôle pathologique, référence (MnTBAP), molécules à tester. Chaque lot sera constitué de 8 à 10 animaux pour mettre en évidence des effets statistiques interprétables. Les molécules seront évaluées sur une période de 12 semaines et les cohortes seront constituées au minimum de 5 à 6 lots d’animaux pour permettre de tester 2 à 3 molécules. L’objectif est de réduire le recours à l’opération systématique d’animaux pour les lots sham, contrôle pathologique et référence. A l’issue des 2 premières études, il est prévu de ramener entre 6 et 8 le nombre d’animaux affectés au groupe sham et référence, les résultats sur ces 2 groupes seront consolidés avec les données obtenues lors des tests pilotes.
Raffinement
Pour le modèle de néphrectomie 5/6Nx, 48h avant l’opération, une analgésie pré-opératoire sera réalisée par voie orale L'anesthésie et l'analgésie pour l'opération chirurgicale seront obtenues avec l'association d'un sédatif, d'un analgésique et d'un anesthésique. Pendant l’opération, la température corporelle sera suivie et les animaux maintenus sous lampe chauffante. En fin de chirurgie, les rats recevront 2 fois/jour une dose d'antalgique pendant 3 jours. Les rats seront mis en boite individuelle jusqu'à cicatrisation complète. L'aliment dans la mangeoire sera également disposé dans la cage et un enrichissement type sizzle dry sera disposé avec la litière. La surveillance post opératoire sera quotidienne avec une grille de score associée à une feuille d'observation individuelle.
Choix des espèces
Les espèces choisies, souris pour l'atteinte rénale aigue (rhabdomyolyse), rat pour l'atteinte rénale chronique (néphrectomie) sont celles les plus couramment utilisées pour étudier ces pathologies et l'effet de nouvelles molécules permettant un traitement potentiel. Ces modèles permettent l’étude conjointe de l’atteinte musculaire et rénale. Les animaux sont des rats adultes (6-7 semaines) pour la néphrectomie et des souris adultes (7-8 semaines) pour le modèle de rhabdomyolyse. Pour ces 2 modèles, l'âge retenu permet d'inclure des animaux n'ayant pas une atteinte rénale spontanée et d'éviter une variabilité des paramètres biochimiques rénaux et plasmatiques liée à l'âge qui pourrait interférer avec l’effet attendu du traitement.
Exposition maternelle à un mélange de contaminants alimentaires et effets sur la descendance chez les lapines Site N°2/2
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système endocrinien
476 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les femelles reçoivent par voie orale un mélange de contaminants alimentaires chaque jour pendant 90 à 120 jours, avec prélèvements sanguins et suivi échographique de la gestation, puis elles et leur descendance sont mises à mort à différents stades, du fœtus à neuf mois, pour prélever organes et tissus. Le projet vise à évaluer les effets de ces contaminants sur la santé de la mère et des enfants. Le porteur affirme que le recours à l'animal est "indispensable" et qu'aucun modèle cellulaire ou informatique ne peut le remplacer.
Objectifs
La population générale est exposée à de nombreux contaminants alimentaires qui entrent dans la composition d’un grand nombre de produits de consommation courante. La population, dont les femmes enceintes, est exposée quotidiennement à ce mélange de substances par ingestion, inhalation et/ou voie cutanée. Or, cette exposition représente un risque élevé pour la santé de la mère et de sa descendance. Ce risque est mal caractérisé car les études prennent rarement en compte les effets d’une exposition multiple à plusieurs contaminants (effet cocktail). De plus, le pas de temps entre les générations humaines est trop long pour permettre d’identifier les risques de pathologies développés à l’âge adulte. Il apparait donc nécessaire d’utiliser un modèle animal pour explorer ces effets qui peuvent être spécifiques au sexe de la descendance. Les objectifs du projet sont d'évaluer les effets de l’ingestion maternelle d’un mélange de contaminants alimentaires, fréquemment retrouvé dans les prélèvements humains et suspecté d'affecter le poids placentaire et le poids du nouveau-né chez l’humain. Ces effets seront étudiés, chez des lapines, sur le développement et la croissance du fœtus au cours de la gestation, la fonction du placenta, la santé de la descendance en termes de maladies cardiovasculaires, d’obésité, de diabète et de troubles de la fertilité.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra une meilleure compréhension des effets d'un mélange de contaminants alimentaires sur la santé des mères et de leurs enfants en termes de maladies cardiovasculaires, d’obésité, de diabète et de troubles de la reproduction/fertilité. Les résultats obtenus aideront au suivi clinique des enfants dont les mères ont été exposées à ce cocktail de contaminants au cours de la conception, la grossesse et l’allaitement maternel. De plus, ce projet va générer des informations sur la toxicité de l'exposition des mères aux contaminants alimentaires et sur leurs effets sur la descendance, ce qui représente un défi pour les autorités publiques en termes de recommandations et d'évaluation des risques, pour les femmes enceintes, les nourrissons, les enfants et les adultes.
Procédures
1ère étape sur le lot N°1 de 24 animaux : Sur 10 animaux, collecte de sang pour évaluer le niveau de base des contaminants chez les animaux. 15 jours après, injection du mélange de contaminants alimentaires sous anesthésie locale (12 animaux) ou exposition orale aux contaminants alimentaires (12 animaux), prises de sang sous anesthésie locale de 3 min sur animaux vigiles (3 prélèvements maximum par animal). 2nde étape sur le lot N°2 de 40 animaux : exposition orale aux contaminants alimentaires (une fois par jour) pendant 90 jours, prises de sang de 3 min sur animaux vigiles (une fois sur 10 animaux contrôles et 10 exposées), suivi échographique de la gestation à 4 stades de gestation sur des animaux vigiles, 40 min maximum d’échographie par session, 4 sessions par animal à une semaine d’intervalle. 3ème étape sur le lot N°3: exposition orale aux contaminants alimentaires de 40 animaux, une exposition par jour pendant 120 jours. Sur les descendants, 20 mâles et 20 femelles par groupe : - prises de sang avec anesthésie locale sur animaux vigiles à 5 et 8 mois (durée 3 min par prélèvement) - mesure de la pression artèrielle à 5 et 8 mois sur animaux vigiles (durée totale par stade 30 min) - test de tolérance au glucose pour rechercher le développement d’un éventuel diabète sur animaux vigiles (prise de sang à 6 temps différents, durée quelques secondes car pose d’un cathéter pour une durée de 120 min pour ne pas avoir à réintroduire une aiguille) - mesure de la répartition de la masse maigre, masse grasse et densité osseuse à 7 mois (acquisition d’images sur animaux anesthésiés pendant 15 min) - collecte de sperme à 6, 7 et 8 mois Sur les descendants, 10 mâles et 10 femelles par groupe : Mise à la reproduction des descendants âgés de 9 mois, suivi échographique de la gestation à 4 stades de gestation sur des animaux vigiles, 40 min maximum d’échographie par session, 4 sessions par animal à une semaine d’intervalle.et évaluation des effets sur les ovaires et testicules de la seconde génération.
Impact sur les animaux
- Risques de stress liés à la manipulation pour l’exposition par voie orale ou à la contention pour les prélèvements de sang et les approches physiologiques - Le sevrage peut être une étape délicate chez le lapin car il peut parfois causer un risque de diarrhée - Une douleur peut apparaître au point de prélèvement de sang
Devenir
-Mise à mort des animaux adultes afin de collecter un important volume de sang, ce qui est nécessaire pour mettre les dosages des contaminants et de leurs dérivés -Mise à mort des femelles non gestantes et des femelles après sevrage des descendants. Etape nécessaire pour évaluer les effets des contaminants sur les différents tissus par des approches d’histologie et de biologie moléculaire. -Mise à mort des animaux en fin de gestation : cette étape est nécessaire pour déterminer le poids des organes et conditionner les tissus pour de l’histologie et des approches de biologie moléculaire permettant de caractériser les effets des contaminants et de rechercher déjà à cette étape des signatures prédictives de certaines maladies développées à l’âge adulte. -Mise à mort des descendants à différents stades (4 jours, sevrage, 3 mois, 9 mois) : nécessaire pour suivre le développement des ovaires et des testicules et/ou l’apparition de troubles métaboliques mais aussi corréler des effets physiologiques observés chez l’animal aux données histologiques, aux profils en lipides et aux approches de biologie moléculaire.
Remplacement
Le recours à l’animal est indispensable puisqu'il s'agit d’étudier les effets de l’exposition maternelle aux contaminants sur la vie fœtale et au stade adulte. Il n'est donc pas possible de remplacer l’animal vivant par un modèle cellulaire ou une simulation informatique.
Réduction
- Pour étudier la distribution des contaminants dans le sang et les urines, le nombre d’animaux a été défini selon un modèle de distribution des contaminants décrit dans la littérature scientifique et qui permet de limiter le nombre d’animaux à chaque temps de collecte de sang. -,Les animaux adultes seront exposés pendant une période de 90 jours qui inclut la période gestationnelle. Comme les contaminants sont connus pour affecter la fertilité, 40 lapines seront mises en protocole afin d’obtenir 12 lapines gestantes par groupe et 96 animaux dans le groupe témoin et 96 animaux dans le groupe exposé au stade fœtal. Ces effectifs ont été déterminés en nous basant sur nos précédents protocoles et publications scientifiques. - Pour le suivi de la descendance après la naissance, sur les 96 descendants attendus par groupe et de manière à prendre en compte les effets sexe et à avoir des résultats scientifiques robustes : 5 mâles et 5 femelles/groupe seront mise à mort à 4 jours afin d’évaluer les effets sur le développement des ovaires et des testicules ; 10 mâles et 10 femelles/groupe seront euthanasiés au sevrage et à 3 mois afin d’évaluer les effets sur le développement des ovaires et des testicules. Ces effectifs ont été calculés afin d’obtenir des résultats robustes en histologie et en biologie moléculaire. - Pour l’étude de la fréquence cardiaque, la pression sanguine, la composition corporelle (masse maigre, masse grasse et densité osseuse), la qualité du sperme et la recherche d’un diabète, 20 mâles et 20 femelles/groupe seront suivis afin d’obtenir des résultats robustes prenant en compte le sexe. Parmi ces animaux, 10 mâles et 10 femelles/groupe seront euthanasiés à 9 mois pour une exploration de la fonction hépatique et gonadique. -, Pour calculer le taux de reproduction, 10 mâles et 10 femelles/groupe issus de lapines exposées ou non aux contaminants pendant la gestation et la lactation seront mis à la reproduction, il s’agit d’un nombre nécessaire et suffisant pour évaluer ce paramètre. - Tous les tissus maternels et de la descendance seront collectés et stockés afin de pouvoir être utilisés dans le projet lui-même mais aussi ultérieurement dans d’autres projets collaboratifs.
Raffinement
- Les cages d’hébergement des animaux seront enrichies avec une chaînette, des mobiles suspendus, une plateforme et des blocs à ronger composés de foin compressé. De plus, pour le confort de l’animal, les cages disposent de repose-pattes. Les animaux seront en cage individuelle mais les cages sont positionnées les unes à côté des autres ce qui permet aux animaux d’être en contact visuel et olfactif avec leurs congénères. Au moment de la reproduction et de l’élevage, les salles d’hébergement disposent de blocs de phéromones maternelles qui diminuent les sources de stress et apaisent les animaux. - L'état de santé des animaux sera surveillé tous les jours et tout au long de l'expérience, incluant le niveau d’activité, le comportement, la posture au repos, l’apparence (pelage), l’alimentation, les mouvements à la sollicitation. Si un animal présentait une altération de ces critères alors une évaluation de la douleur serait réalisée avec la grille dédiée à l’établissement d’un score. Selon le score, une analgésie serait mise en place. Si la douleur persistait, après concertation avec le vétérinaire, l’euthanasie pourrait être envisagée. - Une phase d’habituation à la manipulation, à l’exposition par voie orale et à la contention sera mise en place 4 semaines avant l’entrée en protocole des animaux. - Avant la mise à mort, les lapines gestantes seront pré-médiquées avec un analgésique de type morphinique qui traverse la barrière placentaire et qui assurera l’analgésie de la mère et des fœtus.
Choix des espèces
Pour ce projet, l’espèce lapin a été choisie pour plusieurs raisons : i/ son type de placentation est plus proche de celle de l’humain que celle des rongeurs ii/ sa taille permet de réaliser un suivi de la gestation en utilisant des appareils d’échographie utilisés en clinique humaine iii/ il n’est pas nécessaire d’anesthésier les lapines pour réaliser les échographies iv/ cette espèce est pertinente pour étudier la toxicité sur le développement du fœtus et offre la possibilité d'évaluer les effets à long terme v/ le lapin est une espèce plus appropriée pour suivre la distribution des contaminants car, chez le lapin comme chez l’humain, l'élimination urinaire prédomine vi/ cette espèce est pertinente car la production d’hormones par les ovaires et testicules pendant la vie fœtale est similaire à celle de l'homme. Stades de développement choisi : - Animaux adultes : nécessaire à l’étude de la distribution des contaminants dans le sang et les urines mais également à l’exposition des femelles pour évaluer les effets sur la santé des descendants aux stades de développement décrits ci-dessous - Stade fœtal (28 jours de gestation) : nécessaire pour étudier les effets des contaminants sur la croissance et le développement fœto-placentaire, les paramètres biochimiques, la biologie moléculaire de différents tissus, dont le placenta, ceci afin de relier la santé des fœtus à la santé à l’âge adulte. - Stade de la naissance au sevrage et à l’âge de 3 mois : nécessaire à l’étude des effets de l’exposition sur le développement de l’ovaire et du testicule. - De l’âge de 5 à 9 mois : nécessaire pour évaluer si l’exposition des mères aux contaminants alimentaires au cours de la gestation et de la lactation altère la santé de la descendance et augmente le risque de troubles cardio-métaboliques (augmentation du risque d’obésité, de diabète, de maladies cardiovasculaires, composition corporelle) et de la fertilité.
Utilisation de modèles d’hypertrophie bénigne de prostate pour l’étude de composés pharmacologiques
- Recherche appliquée
- Troubles urogénitaux
960 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Ils reçoivent une supplémentation hormonale quotidienne pendant une à douze semaines, avec parfois une castration, pour induire une hypertrophie de la prostate, puis subissent des mesures de pression artérielle, une cystométrie par cathéter implanté dans la vessie et une mesure de la fonction érectile par chirurgie du nerf caverneux réalisée sans réveil. Le projet, mené dans le cadre d'un partenariat avec une entreprise pharmaceutique, teste des composés contre cette pathologie masculine fréquente. Le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro pertinent n'existe et que l'interaction des mécanismes en jeu "nécessite un modèle animal".
Objectifs
L’hypertrophie bénigne de la prostate (HBP) est la forme de tumeur (bénigne) la plus fréquente chez l’homme. Des changements pathologiques de ce trouble peuvent être rencontrés chez quasiment la moitié des hommes âgés de 50 ans, et l’incidence augmente avec l’âge. L’HBP se caractérise par une augmentation de la taille de la prostate. Cette tumeur bénigne va ainsi exercer plus de pression sur l’urètre et la vessie et interférer avec l’écoulement normal de l’urine. L’HBP est une histopathologie caractérisée par une hyperplasie stromale et épithéliale et par un dysfonctionnement de la vessie. Bien que les causes de l’HBP soient encore peu déterminées, les symptômes peuvent être classifiés en deux types : irritatifs, du fait du dysfonctionnement de la vessie et obstructifs, au niveau de l’urètre et de la prostate. Ces derniers découlent à la fois d’une prolifération anormale de la prostate et de l’augmentation du tonus basal contractile du muscle lisse urétral et prostatique. Bien que les traitements pharmacologiques existants soient le plus souvent efficaces à court et moyen terme (alpha-bloquant, anticholinergique, inhibiteur de la 5-alpha réductase etc…), ils n’en restent pas moins symptomatiques et le traitement chirurgical reste inévitable à terme, accompagné d’effets secondaires souvent lourds (dysfonction érectile, infertilité masculine, dépression). Ainsi, les effets secondaires de ces différentes options de traitement continuent de poser des difficultés thérapeutiques et encouragent le développement de nouvelles thérapeutiques plus efficaces qui permettraient idéalement d’éviter le traitement chirurgical. En raison de l'étiologie inconnue de la pathologie, il est nécessaire de conduire une recherche visant tout d’abord à développer et optimiser un modèle animal reproduisant les signes histologiques et cliniques de cette pathologie, pour ensuite permettre la réalisation de tests précliniques sur ce modèle visant à inverser le phénotype pathologique induit.
Bénéfices attendus
L’HBP entraînant des symptômes du bas appareil urinaires (SBUA) est une pathologie définie par des symptômes et ainsi, difficile à appréhender hors d’une situation physiologique. La mise en place d’un modèle animal est donc indispensable pour pouvoir trouver des traitements sûrs et efficaces. Sachant que l’étiologie de l’HBP est encore mal connue, ce projet permettrait d’une part de mettre en évidence et d’optimiser un modèle animal qui mimerait, de manière pertinente, en même temps l’augmentation de taille de la prostate et les SBUA observés chez les patients. D’autre part, ce projet permettrait de sélectionner les nouveaux candidats médicaments pour le traitement de l’HBP. En effet, le projet pourra fournir une preuve de concept pour une nouvelle molécule ou un nouveau traitement, en donnant des indications sur son efficacité pour soigner l’HBP. Et selon le type de protocole suivi, des analyses supplémentaires peuvent aussi être réalisés, qui vont renseigner sur ses effets (bénéfique ou délétère) sur la pression artérielle et la fonction érectile.
Procédures
Les interventions que vont avoir les animaux sont : - Une administration sous-cutanée ou intrapéritonéale d’hormone une fois par jour, pendant 1 à 12 semaines, avec ou sans orchidectomie, pour induire le modèle d’HBP, concomitant ou précédant leur traitement. Et après l’induction du modèle ou de manière concomitante, une administration (voie selon la molécule à étudier) du composé à analyser, d’un contrôle négatif (souvent le véhicule du composé à tester) et de la molécule de référence. La fréquence et la durée du traitement dépendra du composé à tester (une ou plusieurs fois par jour pendant 1 à 12 semaines). Tout type d’administration, réalisé par des personnels tutorés, dure moins d’une minute ; tandis que l’orchidectomie, si elle a lieu, dure environ 30 minutes. - Mesure de la pression artérielle de manière non invasive au niveau de la queue. Elle sera réalisée en début (2 mesures) et en fin de traitement (2 mesures), précédée d’entraînements (3 entraînements avant les 2 mesures). Chaque mesure ou entraînement dure entre 5 et 20 minutes. - Une cystométrie suite à l’implantation d’un cathéter par chirurgie au niveau de la vessie, est réalisée sur animal conscient, placé dans une cage à métabolisme. La cystométrie consiste à évaluer la fonction vésicale de l’animale par perfusion de sérum physiologique dans la vessie et un suivi de la pression intravésicale et des cycles urinaires. Cette mesure est réalisée une seule fois pour chaque animal, et les animaux sont placés dans la cage métabolique pendant une période maximale de 4 heures. - Mesure de la fonction érectile suite à une chirurgie permettant la stimulation du nerf caverneux et l’installation d’un cathéter au niveau du tissu érectile afin d’enregistrer l’augmentation de la pression intracaverneuse (signe de l’érection). Cette mesure est sans réveil, donc réalisée une fois par animal, et la mesure dure environ 2 heures incluant le temps de chirurgie. - Si le protocole le requiert, des prélèvements de sang et d’urines pourront être envisagés jusqu’à une fois par semaine pendant la durée de l’étude. Chaque prélèvement, réalisé par des personnels tutorés, durera moins de 3 minutes. A noter que tous les animaux n’auront pas forcément toutes ses interventions. En effet, les interventions seront limitées selon leur pertinence et selon les recommandations dans le cadre d’un partenariat avec une entreprise pharmaceutique.
Impact sur les animaux
La supplémentation hormonale est un modèle largement utilisé chez les rongeurs dans la littérature pour étudier l’hypertrophie bénigne de la prostate. Selon l’expérience de notre laboratoire, les rats supplémentés en testostérone et/ou œstrogène (pendant 1-12 semaines) ne présentent pas des signes de douleur ni de comportement anormal durant le traitement. Une légère perte de poids peut être observée chez les rats pendant la semaine après la procédure d’orchidectomie, leur courbe de poids reprend normalement par la suite. Les procédures d’évaluation des différents symptômes, qui vont durer le temps de la mesure, sont soit indolore, soit réalisée de manière à diminuer la douleur, la souffrance et l’angoisse de l’animal.
Devenir
Tous les animaux vont avoir une supplémentation hormonale permettant d’induire le modèle d’HBP, suivi d’un traitement par le composé à tester et des composés témoins. Ensuite, une mesure de la pression artérielle, cystométrie, et une mesure de la fonction érectile peuvent être réalisées. Ainsi, au vu des traitements réalisés sur les animaux, ils seront euthanasiés à la fin de la procédure.
Remplacement
Il n’existe à ce jour aucun modèle in vitro pertinent permettant l’étude de l’HBP associée aux SBUA, qui est donc une pathologie définie par des symptômes et ainsi, difficile à appréhender hors d’une situation physiologique. De plus, l’étiologie de l’HBP est encore mal connue, mais pourrait être la résultante de la dérégulation de plusieurs mécanismes physiologiques qui serait initiée par une dérégulation hormonale. Ainsi, l’interaction entre les différents mécanismes impliqués nécessite un modèle animal.
Réduction
Une analyse de puissance statistique a été réalisée afin de réduire au minimum le nombre de rats par groupe. Ce calcul est basé sur la sensibilité du modèle, ainsi que sur les effets attendus lors d’un traitement par une molécule de référence. Ainsi, notre expérience au laboratoire a permis de définir ces paramètres, et donc d’estimer un nombre minimal de 12 animaux par groupe, afin d'avoir une puissance statistique satisfaisante pour conclure sur le potentiel efficacité et la sûreté des composés testés. Les tests statistiques utilisés pour une petite population sont le t-test non apparié pour les comparaisons 2 à 2, et une analyse de variance à 1 ou 2 facteurs pour les comparaisons multiples. Enfin, une réduction du nombre d’animaux en testant 2 composés à la fois sera mise en place lorsque cela s’avèrera possible, afin d’éviter des tests en doublon pour les groupes non traités ou traité par molécule de référence. De même, quand le composé étudié nécessite en même temps l’analyse des effets sur la cystométrie, la pression artérielle et/ou la fonction érectile, ces paramètres seront évalués sur tous les animaux d’un groupe afin de limiter le nombre de groupes.
Raffinement
Une réduction de la douleur, la souffrance et l’angoisse est mise en place dès que cela est possible: - Les rats sont hébergés par 2 animaux par cage, afin de favoriser leur interaction sociale et réduire leur stress. - Un suivi quotidien de tous les rats sera réalisé par les zootechniciens (observation comportement, état de santé général et état sanitaire de leur cage). - La procédure d’orchidectomie se fait sous analgésie et anesthésie générale. - la méthode choisie pour l’évaluation de la pression artérielle (PA) est une méthode non-invasive. La mesure de la PA étant particulièrement sensible au stress et à la douleur, aucune douleur de l’animal n’intervient au cours de cette mesure. Cette méthode est basée sur la même technique sphygmomanométrique utilisée pour mesurer la PA chez l’homme. De plus, afin de limiter le stress potentiel des animaux lors de leur contention, les rats sont entraînés avant le début de la mesure de leur PA. - l’évaluation fonctionnelle de la vessie est un modèle qui a été développé pour être réalisé sur animal conscient. - - l’évaluation de la réponse érectile se fait sous analgésie et anesthésie générale et les animaux sont euthanasiés avant leur réveil. A noter que toutes les procédures expérimentales ne seront pas forcément appliquées aux animaux. Les procédures expérimentales appliquées à chaque groupe de rats seront attribuées en fonction de leur pertinence et selon les recommandations dans le cadre d’un partenariat avec une entreprise pharmaceutique.
Choix des espèces
Le choix du modèle animal est guidé par le souci d’utiliser un nombre minimum d’animaux, les moins sensibles du point de vue neurophysiologique et présentant le maximum de chance d’obtenir des résultats satisfaisants. Les rongeurs sont ainsi le modèle le plus utilisé en recherche et limitant l’utilisation d’animaux tels que le chien ou le chimpanzé. Par ailleurs, les évaluations incluses dans le cadre de ce projet sont plus faciles à réaliser chez le rat, par rapport à la souris. Pour l’analyse des données de miction spontanée, la vessie du rat a une capacité plus importante et permet de faciliter l’analyse de la mesure du volume uriné. Enfin, la littérature montre que les souches de rats choisis pour le projet (Wistar, WKY et SHR) sont plus susceptibles de développer une HBP après supplémentation hormonale. Les animaux seront utilisés adulte, à partir de 8 semaines d’âge. Ce choix est justifié par la littérature scientifique.
Exposition maternelle à un mélange de contaminants alimentaires et effets sur la descendance-chez les lapines- Site N°1/2
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles endocriniens
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système endocrinien
476 lapins, femelles reproductrices et leur descendance, vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les lapines sont exposées par voie orale pendant la gestation à un mélange de contaminants alimentaires, avec suivi par prises de sang et échographies, tandis que la descendance subit des tests de tolérance au glucose, des mesures de composition corporelle et des collectes de sperme. Adultes et petits sont tués à différents âges, dès quatre jours pour certains, afin d'analyser organes et tissus. Le porteur affirme le recours à l'animal "indispensable" pour étudier les effets d'une exposition maternelle sur toute une vie.
Objectifs
La population générale est exposée à de nombreux contaminants alimentaires qui entrent dans la composition d’un grand nombre de produits de consommation courante. La population, dont les femmes enceintes, est exposée quotidiennement à ce mélange de substances par ingestion, inhalation et/ou voie cutanée. Or, cette exposition représente un risque élevé pour la santé de la mère et de sa descendance. Ce risque est mal caractérisé car les études prennent rarement en compte les effets d’une exposition multiple à plusieurs contaminants (effet cocktail). De plus, le pas de temps entre les générations humaines est trop long pour permettre d’identifier les risques de pathologies développés à l’âge adulte. Il apparait donc nécessaire d’utiliser un modèle animal pour explorer ces effets qui peuvent être spécifiques au sexe de la descendance. Les objectifs du projet sont d'évaluer les effets de l’ingestion maternelle d’un mélange de contaminants alimentaires, fréquemment retrouvé dans les prélèvements humains et suspecté d'affecter le poids placentaire et le poids du nouveau-né chez l’humain. Ces effets seront étudiés, chez des lapines, sur le développement et la croissance du fœtus au cours de la gestation, la fonction du placenta, la santé de la descendance en termes de maladies cardiovasculaires, d’obésité, de diabète et de troubles de la fertilité.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra une meilleure compréhension des effets d'un mélange de contaminants alimentaires sur la santé des mères et de leurs enfants en termes de maladies cardiovasculaires, d’obésité, de diabète et de troubles de la reproduction/fertilité. Les résultats obtenus aideront au suivi clinique des enfants dont les mères ont été exposées à ce cocktail de contaminants au cours de la conception, la grossesse et l’allaitement maternel. De plus, ce projet va générer des informations sur la toxicité de l'exposition des mères aux contaminants alimentaires et sur leurs effets sur la descendance, ce qui représente un défi pour les autorités publiques en termes de recommandations et d'évaluation des risques, pour les femmes enceintes, les nourrissons, les enfants et les adultes.
Procédures
1ère étape sur le lot N°1 de 24 animaux : Sur 10 animaux, collecte de sang pour évaluer le niveau de base des contaminants chez les animaux. 15 jours après, injection du mélange de contaminants alimentaires sous anesthésie locale (12 animaux) ou exposition orale aux contaminants alimentaires (12 animaux), prises de sang sous anesthésie locale de 3 min sur animaux vigiles (3 prélèvements maximum par animal). 2nde étape sur le lot N°2 de 40 animaux : exposition orale aux contaminants alimentaires (une fois par jour) pendant 90 jours, prises de sang de 3 min sur animaux vigiles (une fois sur 10 animaux contrôles et 10 exposées), suivi échographique de la gestation à 4 stades de gestation sur des animaux vigiles, 40 min maximum d’échographie par session, 4 sessions par animal à une semaine d’intervalle. 3ème étape sur le lot N°3: exposition orale aux contaminants alimentaires de 40 animaux, une exposition par jour pendant 120 jours. Sur les descendants, 20 mâles et 20 femelles par groupe : - prises de sang avec anesthésie locale sur animaux vigiles à 5 et 8 mois (durée 3 min par prélèvement) - mesure de la pression artèrielle à 5 et 8 mois sur animaux vigiles (durée totale par stade 30 min) - test de tolérance au glucose pour rechercher le développement d’un éventuel diabète sur animaux vigiles (prise de sang à 6 temps différents, durée quelques secondes car pose d’un cathéter pour une durée de 120 min pour ne pas avoir à réintroduire une aiguille) - mesure de la répartition de la masse maigre, masse grasse et densité osseuse à 7 mois (acquisition d’images sur animaux anesthésiés pendant 15 min) - collecte de sperme à 6, 7 et 8 mois Sur les descendants, 10 mâles et 10 femelles par groupe : Mise à la reproduction des descendants âgés de 9 mois, suivi échographique de la gestation à 4 stades de gestation sur des animaux vigiles, 40 min maximum d’échographie par session, 4 sessions par animal à une semaine d’intervalle.et évaluation des effets sur les ovaires et testicules de la seconde génération.
Impact sur les animaux
- Risques de stress liés à la manipulation pour l’exposition par voie orale ou à la contention pour les prélèvements de sang et les approches physiologiques - Le sevrage peut être une étape délicate chez le lapin car il peut parfois causer un risque de diarrhée - Une douleur peut apparaître au point de prélèvement de sang
Devenir
-Mise à mort des animaux adultes afin de collecter un important volume de sang, ce qui est nécessaire pour mettre les dosages des contaminants et de leurs dérivés -Mise à mort des femelles non gestantes et des femelles après sevrage des descendants. Etape nécessaire pour évaluer les effets des contaminants sur les différents tissus par des approches d’histologie et de biologie moléculaire. -Mise à mort des animaux en fin de gestation : cette étape est nécessaire pour déterminer le poids des organes et conditionner les tissus pour de l’histologie et des approches de biologie moléculaire permettant de caractériser les effets des contaminants et de rechercher déjà à cette étape des signatures prédictives de certaines maladies développées à l’âge adulte. -Mise à mort des descendants à différents stades (4 jours, sevrage, 3 mois, 9 mois) : nécessaire pour suivre le développement des ovaires et des testicules et/ou l’apparition de troubles métaboliques mais aussi corréler des effets physiologiques observés chez l’animal aux données histologiques, aux profils en lipides et aux approches de biologie moléculaire.
Remplacement
Le recours à l’animal est indispensable puisqu'il s'agit d’étudier les effets de l’exposition maternelle aux contaminants sur la vie fœtale et au stade adulte. Il n'est donc pas possible de remplacer l’animal vivant par un modèle cellulaire ou une simulation informatique.
Réduction
- Pour étudier la distribution des contaminants dans le sang et les urines, le nombre d’animaux a été défini selon un modèle de distribution des contaminants décrit dans la littérature scientifique et qui permet de limiter le nombre d’animaux à chaque temps de collecte de sang. -,Les animaux adultes seront exposés pendant une période de 90 jours qui inclut la période gestationnelle. Comme les contaminants sont connus pour affecter la fertilité, 40 lapines seront mises en protocole afin d’obtenir 12 lapines gestantes par groupe et 96 animaux dans le groupe témoin et 96 animaux dans le groupe exposé au stade fœtal. Ces effectifs ont été déterminés en nous basant sur nos précédents protocoles et publications scientifiques. - Pour le suivi de la descendance après la naissance, sur les 96 descendants attendus par groupe et de manière à prendre en compte les effets sexe et à avoir des résultats scientifiques robustes : 5 mâles et 5 femelles/groupe seront mise à mort à 4 jours afin d’évaluer les effets sur le développement des ovaires et des testicules ; 10 mâles et 10 femelles/groupe seront euthanasiés au sevrage et à 3 mois afin d’évaluer les effets sur le développement des ovaires et des testicules. Ces effectifs ont été calculés afin d’obtenir des résultats robustes en histologie et en biologie moléculaire. - Pour l’étude de la fréquence cardiaque, la pression sanguine, la composition corporelle (masse maigre, masse grasse et densité osseuse), la qualité du sperme et la recherche d’un diabète, 20 mâles et 20 femelles/groupe seront suivis afin d’obtenir des résultats robustes prenant en compte le sexe. Parmi ces animaux, 10 mâles et 10 femelles/groupe seront euthanasiés à 9 mois pour une exploration de la fonction hépatique et gonadique. -, Pour calculer le taux de reproduction, 10 mâles et 10 femelles/groupe issus de lapines exposées ou non aux contaminants pendant la gestation et la lactation seront mis à la reproduction, il s’agit d’un nombre nécessaire et suffisant pour évaluer ce paramètre. - Tous les tissus maternels et de la descendance seront collectés et stockés afin de pouvoir être utilisés dans le projet lui-même mais aussi ultérieurement dans d’autres projets collaboratifs.
Raffinement
- Les cages d’hébergement des animaux seront enrichies avec une chaînette, des mobiles suspendus, une plateforme et des blocs à ronger composés de foin compressé. De plus, pour le confort de l’animal, les cages disposent de repose-pattes. Les animaux seront en cage individuelle mais les cages sont positionnées les unes à côté des autres ce qui permet aux animaux d’être en contact visuel et olfactif avec leurs congénères. Au moment de la reproduction et de l’élevage, les salles d’hébergement disposent de blocs de phéromones maternelles qui diminuent les sources de stress et apaisent les animaux. - L'état de santé des animaux sera surveillé tous les jours et tout au long de l'expérience, incluant le niveau d’activité, le comportement, la posture au repos, l’apparence (pelage), l’alimentation, les mouvements à la sollicitation. Si un animal présentait une altération de ces critères alors une évaluation de la douleur serait réalisée avec la grille dédiée à l’établissement d’un score. Selon le score, une analgésie serait mise en place. Si la douleur persistait, après concertation avec le vétérinaire, l’euthanasie pourrait être envisagée. - Une phase d’habituation à la manipulation, à l’exposition par voie orale et à la contention sera mise en place 4 semaines avant l’entrée en protocole des animaux. - Avant la mise à mort, les lapines gestantes seront pré-médiquées avec un analgésique de type morphinique qui traverse la barrière placentaire et qui assurera l’analgésie de la mère et des fœtus.
Choix des espèces
Pour ce projet, l’espèce lapin a été choisie pour plusieurs raisons : i/ son type de placentation est plus proche de celle de l’humain que celle des rongeurs ii/ sa taille permet de réaliser un suivi de la gestation en utilisant des appareils d’échographie utilisés en clinique humaine iii/ il n’est pas nécessaire d’anesthésier les lapines pour réaliser les échographies iv/ cette espèce est pertinente pour étudier la toxicité sur le développement du fœtus et offre la possibilité d'évaluer les effets à long terme v/ le lapin est une espèce plus appropriée pour suivre la distribution des contaminants car, chez le lapin comme chez l’humain, l'élimination urinaire prédomine vi/ cette espèce est pertinente car la production d’hormones par les ovaires et testicules pendant la vie fœtale est similaire à celle de l'homme. Stades de développement choisi : - Animaux adultes : nécessaire à l’étude de la distribution des contaminants dans le sang et les urines mais également à l’exposition des femelles pour évaluer les effets sur la santé des descendants aux stades de développement décrits ci-dessous - Stade fœtal (28 jours de gestation) : nécessaire pour étudier les effets des contaminants sur la croissance et le développement fœto-placentaire, les paramètres biochimiques, la biologie moléculaire de différents tissus, dont le placenta, ceci afin de relier la santé des fœtus à la santé à l’âge adulte. - Stade de la naissance au sevrage et à l’âge de 3 mois : nécessaire à l’étude des effets de l’exposition sur le développement de l’ovaire et du testicule. - De l’âge de 5 à 9 mois : nécessaire pour évaluer si l’exposition des mères aux contaminants alimentaires au cours de la gestation et de la lactation altère la santé de la descendance et augmente le risque de troubles cardio-métaboliques (augmentation du risque d’obésité, de diabète, de maladies cardiovasculaires, composition corporelle) et de la fertilité.
Reconstruction mammaire par bioprothèse sur un modèle lapin
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles urogénitaux
21 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Ils subissent une chirurgie sous anesthésie générale pour l'implantation de bioprothèses mammaires, avec chez une partie un prélèvement de graisse réinjecté, puis des pesées et échographies deux fois par semaine pendant quatre à neuf mois avant mise à mort. Le porteur indique un stress aux pesées, des pertes de poids après chaque anesthésie, des douleurs post-opératoires et des démangeaisons, pouvant s'aggraver si la prothèse est mal tolérée. Il affirme qu'aucun test in vitro ne permet de prédire la tolérance de la bioprothèse ni le temps de son absorption.
Objectifs
Le cancer du sein est le 1er cancer de la femme dans le monde, avec plus de 58000 nouveaux cas diagnostiqués en France en 2018. La qualité de vie des patientes touchés par un cancer du sein fait partie intégrante de leur plan de soins. 40% des patientes bénéficient d’une ablation totale du sein, induisant des séquelles physiques et psychologiques. Des études récentes mettent en évidence une amélioration significative de la qualité de vie des patientes lorsqu’une reconstruction mammaire est réalisée. Elle est effectuée soit au cours de la même chirurgie que la mastectomie totale, soit lors d’une 2ème intervention chirurgicale avec un bioprothèse mammaire (ou prothèse à changer tous les 10-15 ans), ou par greffe utilisant les tissus de la patiente avec un risque d’évolution asymétrique entre les deux seins à court et moyen terme, entraine des cicatrices au niveau des zones de prélèvement mais l’évolution à long terme sera plus naturelle et symétrique par rapport à l’autre sein, sans nécessité de nouvelles chirurgies dans le temps). C’est dans ce contexte qu'une bioprothèse biodégradable, favorisant la régénération tissulaire grâce à une greffe de graisse sera testée dans ce projet qui cherche à évaluer le temps d’absorption d’une bioprothèse de taille humaine et la qualité de l’infiltration de la bioprothèse par le tissu graisseux.
Bénéfices attendus
L’ablation d’un sein pour une femme est assimilé à une amputation. Les méthodes pour pallier cette chirurgie sont lourdes. La bioprothèse testée ici pourrait permettre un retour à la normal pour la femme moins douloureux et plus naturel.
Procédures
Les animaux seront pesés et échographiés 2 fois par semaine pendant 4 à 9 mois. Ils subiront une chirurgie sous anesthésie générale avec antidouleur (2 incisons de la peau de 4 cm) qui durera entre 45 min et 1h15. Une partie des animaux sera anesthésié pour un prélèvement de graisse qui sera réinjectée dans la bioprothèse (environ 30 min).
Impact sur les animaux
Les animaux subiront un stress lors de chaque pesée qui devraient diminuer au cours du temps. Chaque anesthésie (chirurgie, Prélèvement et réinjection de graisse différé) entraine une perte de poids car l’animal s’alimente moins pendant un jour avec un retour à la normal rapide. Parfois, l’animal ne reprend pas son alimentation. Il est alors traité le lendemain et reste donc moins de 48 h sans manger et boire. La chirurgie peut entrainer des douleurs post opératoire au niveau de l’incision malgré les antalgiques (probabilité faible). Le processus de cicatrisation entraine des démangeaisons. Si la bioprothèse est mal tolérée, les démangeaisons seront plus importantes et des douleurs pourront être engendrées par une inflammation. Le prélèvement de graisse pour injection dans la bioprothèse bien que réalisé sous anesthésie et antidouleur peut générer une douleur passagère.
Devenir
L’ensemble des animaux sera mis à mort car les bioprothèses et tissus nouvellement formés seront prélevés pour analyses.
Remplacement
De nombreux tests in vitro ont été réalisés : tests biomécaniques, tests de colonisation cellulaire, test de résistance à la radiothérapie. Cependant, il n’est pas possible de prédire la tolérance de la bioprothèse qui nécessite l’intervention complexe du système immunitaire ni le temps d’absorption et la colonisation par le tissu graisseux qui font intervenir de nombreux mécanismes.
Réduction
La première partie du projet consistera à mettre au point de la technique et ne donnera pas lieu à une étude statistique. C’est pourquoi 3 lapins seront mis à mort à chaque temps (4, 6, 9 mois). Au cours de la seconde procédure, le diamètre des bioprothèses sera également mesuré. Les diamètres seront comparés entre bioprothèse avec et sans greffe de graisse.
Raffinement
Dès l’acclimatation, les animaux auront des temps de jeux dans un espace plus grand que leur cage avec de nombreux enrichissements leur permettant d’exprimer leur comportement de curiosité (temps de 20-30 min max). Après la chirurgie, les animaux se réveilleront seuls dans leur cage et seront remis ensemble (par deux) dès l’observation de la reprise d’alimentation (pesées quotidiennes de l’aliment). Si une consommation faible d’aliment est observée pour un groupe d’animaux, ils seront également séparés afin d’identifier l’animal et de prendre les mesures nécessaires. L’animal sera réchauffé à l’aide d’un tapis chauffant durant l’anesthésie et de l’air chaud le réchauffera pendant le réveil. Les mêmes procédures d’anesthésie et antidouleur que chez l’homme seront utilisées pour la chirurgie et la greffe de graisse. Si le processus de cicatrisation engendre des démangeaisons, la cicatrice sera massée ave une pommade cicatrisante. Un scoring simple à mettre en œuvre permettant de déceler facilement un problème chez l’animal sera utilisé quotidiennement.
Choix des espèces
Le modèle lapin est le plus petit animal sur lequel des bioprothèses de taille « humaine » peuvent être implantées. La taille de 75 cm3 correspond à la plus petite taille nécessaire afin d’observer une recolonisation par les cellules graisseuses. Les animaux seront adultes et de grandes tailles afin de disposer d’un abdomen suffisamment grand pour placer les deux bioprothèses.
Perturbation endocrinienne de la relation Reproduction-Immunité-Métabolisme énergétique chez le bar européen par du triphényle phosphate
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Troubles endocriniens
- Troubles immunitaires
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
- Système urogénital
700 bars européens vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils sont exposés pendant deux mois au triphényl phosphate, un plastifiant suspecté d'agir comme perturbateur endocrinien, à concentration environnementale, puis maintenus neuf mois avant d'être tués pour prélèvement d'organes et de tissus. Le porteur décrit un suivi par grille de score, un individu à la nage désordonnée étant mis à mort au point limite, et ne prévoit pas d'intervention sur animal vigile ou anesthésié en dehors de cette fin. Il affirme que les approches in vitro ou in silico ne permettent pas d'évaluer l'impact du produit sur un "organisme entier", ce qui justifierait selon lui le passage par le poisson vivant.
Objectifs
L'immunité est une fonction majeure impliquée dans les défenses contre les agents pathogènes. Chez les vertébrés à mâchoire, les lymphocytes T ont la particularité de se développer dans le thymus lui-même sujet à des variations de taille suivant l'âge ou les taux plasmatiques des hormones sexuelles. Ces variations ont été associée à une altération de l'abondance des sous-types de lymphocytes T périphériques, une diminution de la réponse immunitaire adaptative, une augmentation de l'incidence des maladies infectieuses et une augmentation de la tolérance immunitaire (grossesse). Nous avons montré que les effets des estrogènes sur le thymus et les lymphocytes T étaient conservés entre le bar et les mammifères et que l’exposition à de l’estradiol (E2) modulait chez le bar la plasticité thymique et augmentait sa tolérance immunitaire. Chez le poisson, le thymus subit une involution hivernale puis une reformation en été qui semble avoir lieu chez des juvéniles de l'année mais également des individus matures avec chez ces derniers une involution plus marquée ainsi qu'un dimorphisme sexuel. En plus des hormones sexuelles, celles du métabolisme semblent également être des éléments de premier ordre dans ce phénomène. Ces dernières ont un rôle dans la gestion des réserves énergétiques ou le métabolisme en général, mais également dans la régulation de la reproduction. Ainsi, les fonctions de reproduction, d’immunité et de métabolisme sont étroitement liée. Au sein de ce projet, nous testerons dans un premier temps (1) l’hypothèse selon laquelle l'involution thymique serait influencée par les hormones stéroïdes résultant d’un compromis énergétique (trade-off) entre immunité et reproduction. L’action des perturbateurs endocriniens à activité estrogénique (PEE) sur les téléostéens est bien documentée (reproduction, croissance, immunité…) mais rares sont les études analysant les impacts sur plusieurs fonctions physiologiques à la fois. Le triphényl phosphate (TPP), détecté dans les eaux de surface de nombreux pays, est un plastifiant suspecté PEE, connu pour affecter la reproduction, l’immunité et le métabolisme. Ainsi, dans un second temps, (2) nous évaluerons l’impact du TPP sur ce trade-off établi entre ces trois grandes fonctions.
Bénéfices attendus
- Chez les poissons téléostéens, les connaissances concernant la régulation endocrinienne et environnementale (incluant la contamination environnementale) de la reproduction et de l’immunité par les hormones du métabolisme sont quasiment inexistantes. Or il s’avère que la compréhension de ces mécanismes est à la base de cette demande. Les mécanismes étant très conservés chez les vertébrés, les résultats permettront par ailleurs de mieux comprendre le lien existant entre certaines pathologies humaines métaboliques, l’immunité et la reproduction. - L’étude de l’action du TPP sur un équilibre affectant plusieurs fonctions physiologiques permet une vision plus intégrative et de mieux appréhender les risques environnementaux et sanitaires associés à la présence de ce contaminant largement utilisé dans les produits de la vie quotidienne. Nous pourrons faire une évaluation intégrative de la santé des individus de poissons mais aussi plus largement des populations. - Ce travail aidera, par extrapolation, à élucider l’impact du TPP dans certaines pathologies humaines métaboliques, mais aussi sur l’immunité et la reproduction qui, chez les sujets obèses, sont moins performantes.
Procédures
Les animaux seront exposés à un contaminant à concentration environnementale pendant 2 mois, puis maintenus en condition non contaminée pendant 9 mois (température, luminosité, pH contrôlés). Aucune intervention sur animal vigile ou endormi. Chaque individu sera euthanasié pour prélévement d'organes et tissus.
Impact sur les animaux
Le projet est divisé en deux périodes. Durant la première, les poissons seront maintenus en conditions contrôlées mimant une évolution naturelle des saisons. Durant la seconde, les individus seront exposés à un contaminant à concentration environnementale pendant 2 mois, puis maintenus en condition non contaminée pendant 9 mois (identique à la première période). Un période d'acclimatation de 7 jours sera respectée afin de permettre leur habituation et une meilleure gestion du stress. Des contrôles quotidiens seront effectués afin de s'assurer du bien-être des poissons et du respect des conditions d'hébergement (température, pH, luminosité...). Dans le but de réduire au maximum la douleur, l’angoisse et la souffrance des animaux nous utiliserons durant toute l’expérimentation la grille de score de la Fraunhofer institute. Un animal qui présenterait une nage sur le dos avec des mouvements non coordonnés, nage erratique serait immédiatement euthanasié (point limite) après anesthésie (MS222).
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés pour permettre le prélèvement d'organes et tissus.
Remplacement
Des études in vitro ou in silico ne permettent pas de mettre en évidence l’impact de ce PEE sur un organisme entier. Afin de comprendre l’impact de ce TPP sur la physiologie du poisson, nous devons obligatoirement passer par un modèle vivant. Cependant, toutes les études préalables de définition de concentrations utiles ont été réalisées par une approche in vitro.
Réduction
- Afin de réduire au minimum le nombre d’animaux, nous avons calculé l’effectif nécessaire pour pouvoir détecter un effet significatif s’il existe réellement. Pour cela, il est nécessaire de décrire plusieurs paramètres : la puissance statistique souhaitée (habituellement 90%), delta (différence de moyenne attendue), sd (écart-type attendu des données), le risque alpha (habituellement 5%). Les paramètres delta et sd ont été obtenus à partir d’expérimentations précédentes sur des bars matures mâles et femelles. Résultat : - Les concentrations utilisées sont en cours de détermination grâce à des tests in vitro. Ces derniers permettront de cibler les concentrations intéressantes afin de limiter le nombre de conditions et donc d’organismes utilisés. - Plusieurs mesures biologiques et chimiques sur chaque individu
Raffinement
Dans le but de réduire au maximum la douleur, l’angoisse et la souffrance des animaux nous utiliserons durant toute l’expérimentation la grille de score de la Fraunhofer institute qui est un bon guide pour la prise de décision quant à la souffrance animale. Un animal qui présenterait une nage sur le dos avec des mouvements non coordonnés, nage erratique serait immédiatement euthanasié (point limite). Nous souhaitons qu’à la base de cette grille de score nous restions avec des animaux qui sont en code couleur vert.
Choix des espèces
Le bar Européen constitue une espèce à fort intérêt écologique et économique et, du fait de sa production aquacole importante, son système immunitaire et reproductif font l'objet de nombreux articles scientifiques. De plus, suivant nos recherches, chez le bar, le thymus et les lymphocytes T font l'objet d'une régulation fine par les composés oestrogéniques, ce qui suggère que l'immunocompétence du bar pourrait être impactée par des perturbateurs endocriniens oestrogéniques présents dans son environnement. Cette espèce constitue donc un modèle de choix pour notre étude. Ce poisson est par ailleurs soumis à des restrictions croissantes de pêche en Europe de l’Ouest (850/98/EU ; 2018/120/UE) car les stocks de celui-ci sont actuellement en déclin et cela ne résulte probablement pas uniquement d’une activité de surpêche. Les individus seront pris à un âge où ils sont encore sexuellement immatures mais immunitairement matures (dès 180 dph, cohortes 1b et 2b) et matures à la fois sexuellement et immunitairement (dès 450 dph, cohorte 1a et 2a). Nous sommes intéressés par l’étude des étapes clés correspondant au basculement d’une immunité « entière » à une immunité moins complexe et en fonction de la saison et de la mise en place d’une stratégie de reproduction. Chez les bars, en termes de reproduction, les mâles développent leurs gonades dès 310 dph et les femelles en condition contrôlée dès 240 dph. Pour ce qui attrait à l’immunité, les bars sont matures dès 180 dph.
Etude des effets et du mécanisme d’action d’un Peptide sur l’interaction gamétique et le développement embryonnaire murin 2/2
- Recherche appliquée
- Troubles urogénitaux
2 136 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les femelles reçoivent des injections hormonales pour stimuler l'ovulation, et une partie subit une microchirurgie de réimplantation d'embryons sous anesthésie suivie d'un suivi échographique jusqu'à la mise bas. Toutes sont ensuite tuées pour récolter les embryons ou compter les souriceaux nés. Le projet teste un peptide breveté censé augmenter les taux de fécondation en assistance médicale à la procréation, le porteur affirmant qu'il n'est "pas possible de contourner le recours au modèle animal".
Objectifs
Les troubles de la fertilité et leurs incidences sur les sociétés humaines sont un problème majeur de santé publique et un enjeu économique substantiel pour l’avenir. Depuis cinquante ans, nous assistons à une chute de la fécondité des couples surtout dans les pays industrialisés en raison notamment de l'âge plus avancé des femmes pour leur premier accouchement (30 à 35 ans aujourd'hui versus 23 ans il y a 30 ans) qui induit une moindre qualité de l'ovule et des problèmes de développement embryonnaire. Une molécule qui permettrait de pallier cette baisse de qualité ovulaire et embryonnaire et d’augmenter les taux de succès de l’AMP (Assistance Médicale à la Procréation) serait donc prometteuse. Un peptide a été découvert lors d’études faites sur l’interaction gamétique. Ajouté au milieu d’insémination, il augmente les taux de fécondation chez la souris et les index de fusion chez l’humain. Sur la foi de cette propriété, un brevet a été pris pour cette molécule. Des tests ultérieurs ont démontré un effet sur la maturation des ovocytes humains immatures et le développement préimplantatoire d’embryons humains donnés pour la recherche. Nous souhaitons développer la recherche fondamentale nécessaire au développement du peptide, pour préciser à quel(s) stade(s) du processus de fécondation il agit, son mode d’action et ses applications possibles. Ce projet nécessite l'utilisation de 1296 souris au total sur une durée de 5 ans.
Bénéfices attendus
Les résultats de nos travaux devraient permettre d’identifier les mécanismes moléculaires liés aux effets du Peptide en fécondation in vitro et d’améliorer, à plus long terme, les taux de naissance lors des tentatives d’AMP (Assistance Médicale à la Procréation).
Procédures
Les animaux seront soumis à 2 types d'intervention. La stimulation hormonale de souris donneuses d'embryons par injection intrapéritonéale -de moins de 10s- à 46-48h d'intervalle de 2 hormones : Hormone n°1 : pour stimuler la maturation des follicules ovariens / Hormone n°2 : pour provoquer l’ovulation 46-48h après l’injection de la première hormone. Un autre groupe d'animaux (femelles pseudo gestantes)sera soumis à la microchirurgie de réimplantation d’embryons et un suivi gestationnel (2 échographies, à J7.5 post coït et J11.5 post coït) par échographie.Les femelles seront conservées jusqu'à la mise bas. La micro-chirurguie se fait sous anesthésie générale et dure entre 15 à 20 minutes pour chaque souris.
Impact sur les animaux
Certains effets indésirables peuvent apparaître lors de la micro-chirurgie effectuée: - une infection ou un suintement au niveau de la zone incisée. - une souffrance propre à l'acte chirurgical.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin de pouvoir récolter les embryons produits ou pour dénombrer le nombre de souriceaux nés à l'issue de la mise bas, suivant la procédure concernée.
Remplacement
Il n’est pas possible de contourner le recours au modèle animal pour la production de spermatozoïdes et d’ovules.Des études in vitro ont déjà menées permettant de n'utiliser que le nombre d'animaux strictement nécessaire. A chaque fois que cela est possible, des tests et des lignées cellulaires traitées avec le Peptide seront utilisées pour des étapes annexes afin de réduire au strict minimum le nombre de souris utilisées.
Réduction
Le nombre d’animaux sera réduit au minimum. La stimulation hormonale permet de réduire le nombre de souris femelles donneuses d'ovocytes et d'embryons utilisées. Le suivi échographique des femelles réimplantées permet d'optimiser le nombre de femelles nécessaires dans le cadre du suivi gestationnel. Les nombres d'expérience demandées tiennent compte des variables de production connues en ce qui concerne la stimulation hormonale, les taux de fécondation, et des éventuelles non gestations des femelles receveuses après réimplantation des embryons. Il est donc possible que le nombre d'expériences sur lesquels les calculs du nombre de souris se basent soit plus faibles que le nombre initialement prévu dans le projet. Le nombre de souris a été déterminé en tenant compte du nombre nécessaire d’embryons à obtenir, en se basant sur des expériences déjà réalisées de stimulation hormonale et des tests de puissance statistique adaptés.
Raffinement
Une grille de suivi et des points limites ont été définis pour chaque procédure. Les souris réimplantées sont anesthésiées et l'analgésie adéquate est apportée.
Choix des espèces
Les études impliquant l’espèce humaine sont particulièrement encadrées par les autorités compétentes. Ainsi avant d’engager des personnes dans des protocoles de recherche incluant potentiellement la naissance d’enfants, il est demandé des études préalables dans les espèces animales au mode de reproduction analogues. La souris constitue de ce point de vue un modèle d’étude particulièrement efficace alors qu’il n’existe pas de modèle cellulaire alternatif. En effet, grâce aux connaissances acquises ces dernières années sur la génétique de la souris et du fait de la conservation entre l’homme et la souris de la majorité des gènes impliqués dans la formation des gamètes, la fécondation et le développement embryonnaire, la souris représente actuellement le modèle de choix pour étudier les troubles de l’infertilité. Pour ce projet, des souris de 6 à 12 semaines maximum, jeune adulte et adulte ayant atteint la maturité sexuelle, seront nécessaires pour fournir les ovocytes ou les zygotes après accouplement. Des souris de 8 à 16 semaines seront utilisées pour recevoir les embryons transférés. Des femelles âgées de 1 an seront également utilisées. Le peptide est supposé agir à tout âge mais devrait être d’autant plus efficace que l’altération des ovocytes est moindre. Il est essentiel de savoir dans quelles mesures les améliorations des taux de fécondation et d’implantation seront efficaces chez des femelles plus âgées et éventuellement les posologies et mode d’administration du peptide à employer.
Ponction d’ovocytes équins en vue de fécondation par ICSI
- Recherche appliquée
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Système urogénital
49 équidés, des juments, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis réutilisés. Chaque jument subit des ponctions d'ovocytes par voie transvaginale échoguidée sous sédation et anesthésie, à raison de douze femelles par an. Le projet vise à comparer des milieux de culture commerciaux pour augmenter le taux d'embryons transférables et, selon le porteur, répondre à une demande croissante des éleveurs tout en optimisant les coûts de production. Il affirme être obligé d'utiliser cette espèce pour améliorer les rendements de la filière équine.
Objectifs
L'objectif de cette étude est donc de tester et comparer des milieux commerciaux prêts à l'emploi de développement embryonnaire in vitro. Le but étant d'augmenter le taux d'embryons transférables après la période de culture in vitro qui n'est actuellement pas plus de 30% dans les laboratoires utilisant des milieux "faits maison". Ainsi nous pourrons répondre à une demande de plus en plus importante de la part des éleveurs français tout en essayant d'optimiser un maximum les coûts de production.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont : - d'augmenter le pourcentage d'embryons transférables après la phase de développement embryonnaire in vitro - et ainsi diminuer les séances de ponction pour une jument mise à la reproduction avec cette technique
Procédures
12 femelles/an seront soumises à un prélèvement d'ovocytes par ponction transvaginale échoguidée entre les mois de mars et de juillet, période de cyclycité des juments. Les prélèvements se font sur animal debout analgésié et anesthésié. La durée de la procédure est de 30 à 45 minutes par animal.
Impact sur les animaux
Très peu d'effets indésirables rapportés dans la littérature. Moins de 3% des juments présentent de la fièvre les jours suivant la ponction. La fièvre peut être traitée par un anti-inflammatoire non stéroidien. 0,8% des juments présente des saignements dans la cavité abdominale qui peuvent être traités par de l'acide tranexamique (action anti hémorragique). D'après une étude récente, il n'y a pas de complications après ponctions folliculaires chez la jument lorsque l'acte est réalisé dans des conditions d'hygiène irréprochable. L'étude a été menée sur 66 juments et les ponctions étaient réalisées par des vétérinaires non expérimentés dans la ponction folliculaire.
Devenir
Chaque jument prélevée sera ensuite placée dans un paddock en sable (à proximité de ses congénères) et surveillée jusqu'à l'absence d'effet visible de la sédation (locomotion normale, réactivité face au test de clignement à la menace). Elle pourra ensuite rejoindre le troupeau.
Remplacement
Notre objectif est de développer et améliorer une technique de production in vitro d'embryons équins par ICSI. Le développement de cette technique peut se faire en partie avec des ovocytes collectés sur des juments abattues dans des abattoirs commerciaux. Toutefois, les résultats obtenus avec des ovocytes collectés dans les abattoirs ou in vivo par ponction folliculaire sont parfois différents. Notre objectif étant de produire des embryons à partir de femelles en carrière sportive ou de femelles subfertiles, nous devons mettre au point et améliorer nos techniques sur des ovocytes collectés in vivo par ponction, sans abattage des animaux. Les embryons équins seront transférés dans des juments receveuses car il n’existe pas actuellement de système in vitro permettant le développement embryonnaire au-delà de 8 jours.
Réduction
Le lot est constitué sur le nombre minimal d'animaux nécessaires pour l'obtention d'embryons. Douze femelles seront utilisées par an pour les séances de ponctions. On peut espérer obtenir un embryon transférable, à la fin de la période de développement in vitro, par séance de ponction au début du projet. Avec l'expérience ce nombre devrait augmenter.
Raffinement
L'étude sera menée en minimisant le nombre de procédures par animal. Afin de réduire la douleur, la souffrance et l'angoisse, les animaux seront manipulés dans le calme, en présence du personnel qu'ils connaissent et dans leur environnement habituel. Les femelles soumises aux ponctions recevront un traitement à base de sédatifs, d'analgésiques, d'anti-inflammatoires et d'antibiotiques. Ce traitement sera précisé dans la description des procédures. Les animaux seront surveillés tout au long des procédures et après les procédures afin d'écarter tout problème avant leur remise en troupeau.
Choix des espèces
Notre objectif étant d'améliorer les rendements de production et développement in vitro d'embryons équins grâce à l'ICSI afin de répondre aux attentes de la filière équine française , nous sommes obligés d'utiliser cette espèce pour notre projet. Nous utiliserons des femelles adultes, pubères et cycliques pour collecter les ovocytes de bonne qualité, aptes à être fécondés. Nous utiliserons des femelles jeunes (moins de 10 ans), cycliques pour assumer le développement embryonnaire et la gestation jusqu'au stade 25 jours. A 25 jours l'activité cardiaque peut être visualisée lors d'un examen gynécologique. Cette activité est gage de bon développement embryonnaire et viabilité de l'embryon au départ.
Evaluation de l’efficacité et de l’innocuité de nouvelles technologies en robotique chirurgicale
- Recherche appliquée
- Cancers
- Maladies animales
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles urogénitaux
Cochons : 105
121 animaux non-humains vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 16 chiens et 105 porcs. Les porcs subissent des interventions chirurgicales pouvant durer jusqu'à six heures sous anesthésie profonde, puis sont tués sans réveil du fait des lésions provoquées dans plusieurs organes, alors que les chiens, opérés lors de procédures présentées comme non délabrantes, sont réutilisés ensuite. Le projet vise à mettre au point des plateformes robotiques d'ablation tumorale et de biopsie destinées d'abord à la chirurgie humaine. Le porteur affirme choisir le porc et le chien pour leur proximité anatomique avec l'humain et décrit un modèle qu'il juge indispensable pour valider l'efficacité in vivo.
Objectifs
Le projet a pour objectif le développement de plateformes robotiques destinées à l'oncologie interventionnelle (ablations tumorales), au diagnostic (biopsies) et/ ou à des interventions osseuses, par voie percutanée. Les objectifs principaux des plateformes robotiques sont: - d’atteindre très précisément les tumeurs afin de s’assurer que ces dernières seront bien détruites en limitant au maximum la destruction de cellules saines environnantes. - de cibler très précisément des tumeurs de très petite taille afin de disposer d'outils diagnostics fiables et performants (biopsies sous IRM par exemple) pour une prise en charge précoce. - de pouvoir ponctionner l'os ou y délivrer une substance (ciment osseux par exemple) de façon précise
Bénéfices attendus
Les plateformes robotisées proposent une atteinte très précise et sécurisée des tumeurs / tissus par voie percutanée. Couplées à une modalité d'imagerie CT-scan ou IRM, elles offrent un vaste panel d'utilisations, tout en élargissant le nombre de patients pouvant bénéficier de ces traitements mini-invasifs. Principalement destinées à l'utilisation en oncologie / chirurgie humaine, elles pourront également être utilisées en médecine vétérinaire et ainsi améliorer la prise en charge des animaux de compagnie. Une plateforme robotique a d'ores et déjà pu être mise au point et installée en centre anticancer pour le traitement de patients avec tumeurs des organes abdominaux.
Procédures
Les animaux sont soumis à des procédures chirurgicales: 1) insertion de cibles synthétiques (intervention non systématique) - par laparotomie, sous anesthésie: durée env. 30min - par voie percutanée, sous contrôle echographique, sous anesthésie: durée inférieure à 15 minutes 2) procédure chirurgicale robotique: - chez le Chien, la durée d'anesthésie totale sera plafonnée à 3h, et limitée autant que possible à 2h30, afin d'assurer une récupération optimale aux animaux. La procédure chirurgicale ne pourra donc pas excéder ces temps. - chez le Porc, la procédure pourra durer jusqu'à 6h, les animaux n'étant pas réveillés, et placés sous anesthésie profonde et analgésie adaptée. Ces procédures longues permettent d'évaluer un maximum de paramètres sur un seul animal et donc de réduire le nombre d'animaux utilisés.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables pour les animaux sont liés à la réalisation des chirurgies pour l'insertion de cibles syntéthiques dans les organes par laparotomie: risque d'inconfort lié à la cicatrice, stress lié à l'isolement post-opératoire.
Devenir
Les porcs sont mis à mort sans réveil à l'issue de la procédure de chirurgie robotisée, du fait de la durée d'intervention et des essais effectués, qui peuvent entrainer des lésions dans différents organes. La procédure effectuée sur chiens est non délabrante et les animaux pourront être réutilisés après la procédure soit sur le même projet, soit sur un projet différent ou lors d'activités pédagogiques.
Remplacement
Les tests in-vitro (tests réalisés sur un fantôme et sur pièces anatomiques/cadavres) précédemment réalisés ont permis de vérifier et valider plusieurs paramètres dont la précision d’atteinte de la tumeur. En revanche, ils ne permettent pas de s’assurer que cette atteinte sera similaire sur un organisme vivant. En effet, ils ne prennent pas en considération les mouvements liés à la respiration et les risques potentiels d’atteinte d’autres structures tels que des vaisseaux sanguins ou organes lors du geste. Le projet a pour objectif de valider les aspects d’efficacité et de sécurité dans un modèle in-vivo, ne pouvant être validés lors des tests in-vitro.
Réduction
La réalisation d'une majorité de tests préalable in vitro ou sur pièces anatomiques permet de réduire le nombre d'animaux utilisés au strict minimum nécessaire pour la mise au point du protocole opératoire et l'obtention des données d'efficacité et de sûreté exigées par les autorités réglementaires (les robots opératoires sont des dispositifs médicaux). Les animaux sont opérés un par un, ou par petites séries de 2 animaux: cela permet de traiter les données obtenues au fur et à mesure, de réaliser des ajustements s'il le faut, et de stopper les procédures dès que les données nécessaires sont obtenues. Ainsi aucun animal "surnuméraire" n'est opéré.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans le respect de leurs besoins éthologiques avec enrichissements propres à l’espèce. : ils disposent de vastes boxes, d'une taille supérieure à celle requise par la législation. Le sol est recouvert d'une litière végétale changée tous les jours. La nourriture est distribuée dans les gamelles et dans la litière pour leur permettre de prendre le temps de la trouver. Le suivi quotidien des animaux et les pesées hebdomadaires sont assurés par le personnel technique et animalier formés aux soins et à la manipulation de ces espèces. Les animaux suivront également un programme de socialisation avec renforcement positif afin de réduire le stress engendré par les actes quotidiens. Tout acte douloureux ou fortement stressant sera réalisé sous sédation ou sous anesthésie générale selon les besoins. Si nécessaire, la douleur sera prise en charge par l'administration de traitements analgésiques adaptés.
Choix des espèces
Le porc est l’espèce animale se rapprochant anatomiquement le plus de l’Homme. Pour ce projet, nous avons besoin d’avoir des organes similaires à l’Homme en terme de structure et de taille, afin de pouvoir évaluer l’effet attendu en clinique. Les organes abdominaux du porc de 35 à 80kg (dont le foie) sont parmi ceux qui se rapprochent le plus de l’Homme. Le chien est l'espèce cible du robot de biopsie prostatique, donc le modèle de choix pour l'obtention des données recherchées. Par ailleurs les caractéristiques anatomiques de la prostate canine en font également un modèle intéressant pour l'obtention de données applicables à l'Homme, pour lequel ce robot pourra être adapté par la suite. Les animaux utilisés permettront donc de générer des données à double fin: le passage rapide en essais cliniques chez le Chien, et le développement utltérieur de la même technologie destinée à l'Homme. Les porcs utilisés en étude sont de jeunes animaux qui arrivent à maturité sexuelle, leur croissance n’est pas terminée mais leur taille permet un hébergement en animalerie conventionnelle dans de bonnes conditions. D’autre part, leur poids de 35kg à 80kg permet de travailler sur des organes abdominaux, notamment un foie de taille comparable à un foie humain, indispensable pour reproduire les conditions attendues en clinique. Les chiens seront des animaux adultes de plus d'1 an, de façon a avoir une prostate de taille définitive.