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Mise en place d’un modèle de nausées et vomissements chez le chien et évaluation de l’efficacité d’un antiémétique vétérinaire en voie de développement.
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Provoquer des vomissements chez des chiens pour vérifier qu'un médicament les arrête : 28 chiens vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, aucun tué à l'issue, tous rendus disponibles pour une autre expérience après une période de repos. Chaque animal peut recevoir de l'apomorphine une fois par semaine sur cinq séances consécutives, avec des nausées et des vomissements durant en moyenne trente minutes et jusqu'à deux heures et demie. Le porteur y ajoute une somnolence, une perte d'appétit, une salivation accrue, une déshydratation et des troubles transitoires du rythme cardiaque, et prévoit une mise à jeun de quatre heures avant chaque induction pour limiter le volume vomi. Le produit testé appartient à un donneur d'ordre qui en a déjà mené les essais de toxicité, ce qui situe le projet dans le développement commercial d'un médicament vétérinaire.
Objectifs
Les objectifs de ce projet sont : de développer et valider un modèle de nausées/vomissements induit par l’apomorphine chez le chien provoquant des signes cliniques mesurables, répétables, homogènes entre les animaux et pouvant être inhibés par l’utilisation d’antiémétiques; et d’évaluer l’efficacité d’un antiémétique vétérinaire en cours de développement sur ce modèle induit.
Bénéfices attendus
La mise en place d’un modèle de nausées/vomissements chez le chien contribuera au développement de nouveaux médicaments vétérinaires antiémétiques. Ce modèle pourra également être utilisé pour le développement de médicaments à visée humaine car le chien a une sensibilité aux vomissements proche de celle de l’homme. Le développement de ces nouveaux médicaments permettra de prévenir les nausées et vomissements et de pallier aux effets secondaires de certains médicaments. Le vomissement est en effet l’effet secondaire le plus fréquent des différents médicaments en pratique vétérinaire ou en chimiothérapie. Ce signe clinique peut limiter l’efficacité des doses administrées et cause une gêne considérable qui diminue le confort et la qualité de vie des patients. De plus, une première étude pilote sur un nouveau médicament avec un faible nombre de chiens permettra de valider la poursuite de son développement ou non avant de passer aux études réglementaires de sa mise sur le marché. Le développement de nouveaux produits permettra également la mise sur le marché de médicaments pouvant être moins douloureux à l’administration ou encore permettant de palier à de potentielles ruptures de stock de médicaments déjà sur le marché.
Procédures
Les interventions suivantes seront réalisées : 1) Administration d’apomorphine en sous-cutanée sur animaux vigiles (quelques secondes) : au maximum une fois par semaine sur un maximum de 5 séances consécutives, puis un repos de minimum 4 semaines sera appliqué avant de nouvelles administrations si besoin. 2) Administration de maropitant en sous-cutanée sur animaux vigiles (quelques secondes) : au maximum une fois par semaine sur 2 séances. 3) Administration d’un anti-émétique en cours de développement en sous cutanée sur animaux vigiles (quelques secondes) : au maximum une fois par semaine sur 2 séances
Impact sur les animaux
L‘objectif de ce projet est d’induire des nausées/vomissements chez le chien. De nombreuses publications sur ce sujet montrent que la durée moyenne de ces symptômes est d’environ 30 minutes après l’administration d’Apomorphine avec une durée maximum de 2,5h. L’apomorphine est un émétique commercialisé (EMEDOG) dont les effets secondaires fréquents sont une somnolence, diminution ou perte de l’appétit, augmentation de la salivation, déshydratation légère, troubles du rythme cardiaque transitoire et une douleur légère à modérée au point d’injection. . Le Maropitant est également une substance active présente dans un produit vétérinaire commercialisé (ex. CERENIA). L’effet indésirable fréquent est une douleur au point d’injection. Il n’est pas attendu d’effets majeurs indésirables avec le nouveau produit en développement car les premiers tests de toxicité auront déjà été réalisés par le donneur d’ordre. En revanche, quelques effets secondaires liés à ce produit peuvent éventuellement ne pas avoir encore pu être anticipés.
Devenir
A l’issue du projet tous les animaux seront disponibles pour une autre procédure expérimentale, suite à un repos suffisant.
Remplacement
Le recours aux chiens pour mettre en place ce modèle de vomissement est justifié car il n’existe pas de méthode alternative pour vérifier l’efficacité d’un traitement antiémétique. L’utilisation d’un modèle in vivo permettra d’utiliser un nombre restreint d’animaux tout en testant des candidats médicaments dans un environnement contrôlé et standardisé.
Réduction
Aucune approche statistique ne sera réalisée pour cette étude. Des recherches bibliographiques ont permis d’établir le protocole pour mettre en place un modèle de vomissement avec un nombre restreint d’animaux et de périodes dans chaque phase du projet. La molécule choisie (Apomorphine), la dose à administrer, la voie d’administration, les effets attendus seront ainsi déjà estimés. Le nombre d’animaux utilisés correspondra au minimum pour obtenir des résultats interprétables. Le nombre d’animaux sera réduit avec leur réutilisation sur plusieurs phases si possible et une dernière phase en cross-over. L’étude pilote de preuve de concept sur le médicament en développement permettra de valider la poursuite de son développement avec un nombre restreint d’animaux.
Raffinement
Les conditions d’hébergement sont adaptées à l’âge des animaux avec divers enrichissements (jouets suspendus, tunnel/plateforme). Avant l’inclusion dans une nouvelle phase, l’état de bonne santé des chiens sera confirmé par un examen clinique et un bilan hémato-biochimique. Pour limiter les quantités de vomissement en volume, les animaux auront été mis à jeun environ 4 heures avant l’administration d’apomorphine. Le bénéfice de cette période de mise à jeun sera évaluée grâce aux observations cliniques lors de la phase 1 et 2. S’il est relevé que la mise à jeun a un impact négatif sur la réponse à l’apomorphine, la période de mise à jeun sera diminuée, ou bien les animaux seront induits en condition nourris. Des isolements relatifs (les animaux restent en contact visuel, olfactif et sonore avec leurs congénères) pourront être appliqués maximum quatre heures après l’administration du traitement pour le suivi des observations. Tout sera mis en œuvre pour limiter le stress qui pourrait être induit sur les animaux avec une surveillance accrue des animaux pendant cette période. Les animaux seront observés pendant deux heures après l’induction du vomissement afin de caractériser les signes apparus. Puis toutes les 30 minutes jusqu’à au moins 4 heures post-traitement et jusqu’à disparition des signes (durée maximale des signes est de 2.5h selon le résumé des caractéristiques du produit). Lors de la phase 3 et 4, l’administration du Maropitant (Cerenia) sera faite à température réfrigérée pour diminuer la douleur au site d’injection comme indiqué dans la notice du produit. En cas d’apparition d’un signe de souffrance ou d’un signe clinique sévère chez l’animal les points limites suivants ont été définis : vomissements très intenses à répétition (plus de 10 en 30 minutes ou qui durent plus de trois heures), prostration de l’animal, difficultés respiratoires. Dès l'apparition de ces symptômes, l'animal sera pris en charge par le vétérinaire désigné et un traitement adapté sera prescrit pour le soulager.
Choix des espèces
Le chien est l’espèce cible pour la mise en place du modèle de nausées/vomissements qui sera utilisé pour le développement d’un traitement antiémétique. Il n’existe pas de méthode de remplacement pour ce type d’évaluation. Ce modèle pourra également être utilisé pour le développement de médicaments à visée humaine car le chien a une sensibilité aux vomissements proche de celle de l’homme Chiens adultes correspondant à l’âge cible des traitements administrés.
Production de sérum et collecte de tissus pour développer des outils immuno-sérologiques
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Immunisés une ou deux fois par injection dans l'abdomen sous anesthésie, puis saignés par ponction dans le cœur sous anesthésie profonde, 80 hamsters dorés vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le projet vise à fabriquer du matériel de référence, sérums et organes, pour mettre au point des tests de détection des virus qui circulent chez les chauves-souris européennes. Le porteur écrit qu'aucune nuisance n'est attendue en dehors de la vaccination et de la ponction cardiaque, et affirme qu'il n'y a "pas d'alternative non animale disponible à ce jour dans ce domaine". La ponction est terminale, les organes sont prélevés dans la foulée.
Objectifs
De plus en plus d’études montrent que des virus circulent ou apparaissent chez les chauves-souris européennes dont certains sont particulièrement préoccupants en raison de leur capacité connue à se transmettre d'une espèce à l'autre et à provoquer des maladies graves chez l'Homme. Les méthodes de détection disponibles, développées pour des virus humains (ex. les virus de la rage et Ebola), sont rarement validées pour les virus trouvés chez les espèces de la faune sauvage tel que les chauves-souris ou ne sont pas adaptées aux échantillons collectés sur le terrain. Pour cela, il apparait nécessaire de développer de nouveaux outils de détection des virus circulant dans la faune sauvage permettant ainsi d’appréhender plus rapidement le risque pour l’Homme. De plus, l'absence de matériaux de référence ou de valeurs seuils communes complique l'interprétation des résultats et leur comparaison entre les groupes de recherche. Le modèle hamster est un modèle sensible à certains virus et peut facilement être utilisé pour produire des matériaux de référence comme du sérum. Ces matériaux de référence issus de sérums/organes d’animaux immunisés ou non-immunisés permettront de développer un panel d’outils de détection de ces virus. La collecte des organes, permettra de développer de nouvelles méthodes de recherche d’anticorps intratissulaires pour chaque virus quand l’obtention de sérum ne sera pas possible. Ils permettront également de mettre au point des cultures de cellules en 3 dimensions mimant les caractéristiques et fonctionnalités des organes en vue de constituer une banque biologique limitant ainsi l’utilisation d’animaux par la suite.
Bénéfices attendus
L’approche expérimentale réalisée au cours de ce projet permettra de développer et valider des outils de détection sérologiques adaptés à chaque virus et aux investigations chez les chauves-souris, réservoir de ces virus (microprélèvements, organes/tissus d’intérêt…). La collecte des différents tissus permettra de rechercher les marqueurs d’une infection passée (anticorps) pour chaque virus et dans différents organes lorsque l’obtention de sérum ne sera pas possible dans les conditions du terrain. Le travail innovant sur les cultures de cellules en 3 dimensions permettra l’étude des mécanismes d’infection d’un agent pathogène sur une espèce sensible, limitant ainsi l’utilisation d’animaux à des fins scientifiques. Dans un second temps, ce travail pourra être étendu aux chauves-souris afin de tester la réceptivité/sensibilité de ces espèces vis-à-vis de nouveaux virus et de caractériser les relations hôtes-pathogènes. Dans cette optique, et sur le long terme, cela permettra de réduire le nombre d’animaux utilisés. Ces modèles pourront ensuite être utilisés dans d’autres études ou pour tester d’autres agents pathogènes.
Procédures
Les hamsters seront immunisés une ou deux fois par voie intra-péritonéale (volume de 0.5mL- animaux anesthésiés- durée =10 secondes environ). Une prise de sang intracardiaque sous anesthésie profonde (+ analgésie) est effectuée sur tous les hamsters (durée 3 minutes)
Impact sur les animaux
Hormis la phase de vaccination, et la ponction cardiaque sous anesthésie générale, aucun nuisance ou effets indésirables ne sont attendus.
Devenir
Mise à mort pour collecte de sang et tissus
Remplacement
Suite à l’émergence de nouvelles espèces virales chez les chauves-souris européennes, il est nécessaire de se préparer pour mieux appréhender les prochaines émergences qui pourraient toucher les animaux sauvages et/ou domestiques et qui pourraient potentiellement être transmises à l’Homme, d’autant plus que le franchissement de la barrière d’espèces existe, comme cela a déjà été montré avec le chat ou la fouine pour les lyssavirus. Le modèle hamster nous permettra de collecter des échantillons pour développer des outils sérologiques et cellulaires adaptés à leur détection ou à leur étude dans d’autres espèces animales. De plus, l’étude in vitro des mécanismes de franchissement de la barrière d’espèce de ces virus dans la faune sauvage nécessite la mise en place de cultures de cellules primaires et d’organoïdes. Seuls des organes rapidement prélevés sur l’animal permettront la mise au point de ce type de modèle in vitro (poumons, cerveau, rate…). Il n’y a donc pas d’alternative non animale disponible à ce jour dans ce domaine.
Réduction
Le nombre de hamsters a été déterminé de façon à obtenir les volumes nécessaires de sérum pour pouvoir mener à bien le développement et la validation des différentes techniques qui permettront une meilleure compréhension de la réponse immunitaire induite suite à l’immunisation avec chaque espèce virale. Aucune analyse statistique n’est réalisée. La collecte des organes sera effectuée sur l’ensemble de ces hamsters afin de disposer de matériel qui pourra être utilisé pour la mise au point de méthodes de détection sérologiques sur des matrices alternatives au sérum mais également pour le développement des organoïdes qui à moyen terme permettra des études in vitro, réduisant ainsi l’utilisation d’animaux à des fins scientifiques.
Raffinement
Les hamsters seront hébergés en cage de 2 individus avec un enrichissement composé de nombreux tunnels, abris (afin de satisfaire leur besoin de cachette), cellulose, et de bâtonnets de bois à ronger. Un contrôle de leur état de santé sera assuré tous les jours. Aucun signe clinique n'est attendu dans la mesure où les animaux seront uniquement immunisés par des suspensions non pathogènes (virus inactivés ou protéine virale vectorisée)
Choix des espèces
Plusieurs études scientifiques menées sur les lyssavirus et sur des protéines virales vectorisées d’intérêt ont démontré que le hamster doré était un modèle expérimental qui présentait une bonne réponse immunitaire humorale et permettait l’obtention de sérums spécifiques. Le hamster est donc un très bon modèle pour réaliser ces tests d’immunisation. D’après la littérature des hamsters âgés entre 7 et 10 semaines le jour de l’immunisation sont connus pour avoir une bonne réponse immunitaire humorale. Nous utiliserons donc des hamsters adultes de 7 semaines à réception.
Fourniture de brebis ovariectomisées à un établissement privé (partie 1/2)
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Fournir à un établissement privé des brebis dont les ovaires ont été retirés, pour tester un dispositif intravaginal libérant un progestatif : 30 brebis sont ovariectomisées sous anesthésie générale, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune subit ensuite cinq prises de sang, cinq collectes d'excréments et dix à douze trajets routiers de deux heures répartis sur deux ans, le porteur prévoyant de les réutiliser d'une étude à l'autre pour réduire l'effectif. Il écrit que les 30 brebis seront gardées en vie et que 10 seront replacées, quand le champ structuré du résumé ne déclare que ces 10 retours. Une brebis qui ne se nourrit plus pendant quatre jours ou qui perd du poids malgré le traitement est mise à mort, et le porteur note qu'une infection postopératoire peut entraîner abattement, fièvre et anorexie.
Objectifs
Le projet, qui se déroule dans 2 établissements utilisateurs, s’inscrit dans le plan de développement préclinique d’un produit pharmaceutique/zootechnique dans la sphère de la reproduction ovine. Ce produit est un dispositif intravaginal à libération longue d’un progestatif. L’objectif est de mettre à disposition des brebis ovariectomisées, pour des études de pharmacocinétiques visant à : 1) caractériser et sélectionner le meilleur prototype de dispositif intravaginal (le produit) en comparaison à un produit de référence (environ 3 à 4 études in-vivo préliminaires), 2) confirmer le profil et les propriétés pharmacocinétiques du dispositif sélectionné et/ou démontrer la bioéquivalence en comparaison avec un produit de référence (1 étude). La phase expérimentale de ces différentes études pharmacocinétiques (4 à 5 études sur 2 ans minimum) sera conduite dans un établissement tiers, situé à moins de 2 h du lieu d’hébergement des brebis. L’établissement dispose d’un comité d’éthique interne qui évaluera chaque étude utilisant les brebis ovariectomisées.
Bénéfices attendus
Le projet vise à développer un produit contenant un progestatif visant à synchroniser l’œstrus des brebis en saison sexuelle ou en contre saison. Actuellement il n’existe pas d’alternative dans la filière ovine à ce type de produit. L’utilisation de brebis ovariectomisées dans le cadre du développement préclinique d’un produit pharmaceutique/zootechnique dans la sphère de la reproduction ovine permet : - de s’affranchir des taux d’hormones endogènes liées au cycle de reproduction qui est saisonné. En effet pour suivre le profil pharmacocinétique des progestatifs utilisés dans les prototypes, il faut pouvoir les doser et donc ne pas être biaisé par les taux endogènes. – de pouvoir réutiliser les mêmes brebis sur l’ensemble des études pharmacocinétiques prévues car les études pourront être réalisées à n’importe quel moment de l’année, indépendamment de la saisonnalité des cycles de reproduction. - d’utiliser des designs d’étude en cross-over, en augmentant ainsi la puissance statistique et permettant ainsi de réduire le nombre d’animaux à inclure par étude. – de pouvoir comparer les différentes études entre elles car les animaux seront réutilisés pour chacune d’elles (environs 4 à 5 études de pharmacocinétique en prévision).
Procédures
Toutes les brebis subiront dans l'E2 : une ovariectomie sous anesthésie générale (20 minutes); dans l'E1 : 5 prises de sang et 5 collectes de fécès (1 minute pour 1 prise de sang + 1 collecte de fécès), réparties sur 2 ans; et entre 10 et 12 trajets d’environ 2 heures à chaque fois, répartis sur 2 ans.
Impact sur les animaux
Au sein de l’E1, les nuisances attendues relèvent de pratiques d’élevage. Pour gérer de manière optimum le parasitisme, des coprologies de contrôles seront réalisées sur les animaux, pouvant occasionner une gêne transitoire lors du prélèvement de féces. Par ailleurs, dans le cadre des contrôles sanitaires pour les mouvements d’animaux entre l'E1 et l'établissement tiers, nous prévoyons des prises de sang, une après chaque test pharmacocinétique afin de garantir le statut sanitaire du cheptel en retour sur le site d’élevage. Les brebis peuvent éprouver un stress léger lors des contentions nécessaires pour les prises de sang. Une nuisance éventuelle serait l'apparition d'hématome suite aux prises de sang effectuées. Au sein de l’établissement E2, les nuisances attendues sont liées à la chirurgie ovariectomie. Le statut ovariectomisé n'entraine pas d'effet indésirable au cours de la vie de l'animal. Les animaux peuvent ressentir du stress lors des manipulations, de la phase pré opératoire, de l'induction de l'anesthésie, et de la phase de réveil. L'apparition de douleurs suite à la chirurgie est également possible, ainsi qu'une éventuelle infection qui entraînerait abattement, fièvre et anorexie. Lors de l'anesthésie, une irritation de l’appareil respiratoire supérieur (liée à l’intubation) peut apparaître, mais c'est rare. Les animaux peuvent subir du stress lors des phases de transport entre les différents établissements.
Devenir
Les 30 animaux seront gardés en vie et retourneront dans l'E1 à l'issue du projet. 10 animaux seront replacés.
Remplacement
Il n’y a pas d’alternatives à l’utilisation d’animaux pour déterminer les profils pharmacocinétiques in-vivo de différents actifs et/ou dispositifs sur l’espèce cible. L’utilisation de brebis ovariectomisées permet de s’affranchir des taux hormonaux endogènes et d’éviter les interférences avec le progestatif du dispositif. Le design en cross-over est accessible et permet de réduire le nombre d’animaux par étude car les animaux sont leur propre témoin et la puissance statistique est plus importante, permettant une meilleure comparabilité des différents prototypes, et des études entre elles. De plus, les brebis ovariectomisées vont être réutilisées à chaque étape du développement préclinique sur une période d’environs 2 ans minimum.
Réduction
Il a été évalué que 30 brebis ovariectomisées seraient nécessaires pour le développement de ce projet. En effet, dans chacune des premières études pilotes, qui vont permettre de choisir un prototype parmi 2 testés, 2 groupes de 12 brebis seront nécessaires (chaque groupe permet de comparer un prototype au produit de référence), soit un total de 24 brebis. Le développement de ce produit est basé sur le principe de bioéquivalence. Selon les bonnes pratiques il faut au moins 12 animaux évaluables par traitement pour que l’étude soit acceptable. Pour une étude pilote, ce nombre d’animaux pourrait être réduit à 10. Cependant, lorsque le risque de perte de sujets existe, on peut inclure des animaux supplémentaires pour maintenir une puissance statistique correcte. Ici, on ne peut négliger ce risque de perte d’animaux évaluables par traitement (perte du dispositif avant la fin de la période de pose). Une marge de 20% d’animaux supplémentaires est communément admise (10+2 soit 12 par groupe). Enfin, à cause de la forte variabilité interindividuelle des profils pharmacocinétiques de progestatifs, 12 animaux par groupe permettraient d’assurer une puissance statistique suffisante pour conclure dans les études pilotes. 3 animaux additionnels sont également prévus dans une étude PK pour couvrir toute problématique (échec d’administration, maladie…). Enfin, les brebis ovariectomisées seront réutilisées pour l’ensemble des études, donc en anticipant la perte possible d’animaux sur les 2 ans de développement, un nombre de 30 brebis ovariectomisées est nécessaire.
Raffinement
Au sein de l’E1, afin de prévenir tout stress, les animaux sont gardés en groupes sociaux stables, dans des conditions d’élevage optimales avec fourrages et concentrés de qualité, soit sur aire paillée avec enrichissement soit au pâturage. Les animaux seront supervisés par du personnel formé et habilité. Lors des déplacements entre les établissements, les animaux seront transportés selon les normes de bien-être en vigueur (densité, paillage…) dans un véhicule agrée conduit par du personnel habilité titulaire d’un captav. La durée de transport entre les sites est de 2 heures. Lors de leur arrivée dans l’E2, afin de prévenir tout stress, les animaux sont gardés en groupes sociaux stables, dans des conditions d’élevage optimales avec fourrages et concentrés de qualité et des locaux calmes. La douleur est traitée préventivement avant l’acte chirurgical dès l’anesthésie, et le traitement est maintenu jusqu’à un état physiologiquement stable des animaux. Le retour à l’état normal est estimé à 3-4 jours postopératoires. Les animaux sont surveillés quotidiennement et plusieurs fois par jour en post-opératoire immédiat. Un animal anorexique, prostré, recevra l’administration de morphinique. Sans réponse physiologique satisfaisante, il sera procédé à l’euthanasie suivie du prélèvement du site lésionnel pour analyse. Tout animal qui ne se nourrit pas pendant 4 jours ou avec perte de poids par rapport au poids initial malgré le traitement sera mis à mort. Les animaux seront surveillés quodtidiennement sur les 6 paramètres suivants : 1/ s’alimente : oui-non 2/ Boit : oui-non 3/ se lève : oui-non 4/ reste figé : oui-non 5/ température en degré 6/ estimation de la douleur de 0 à 3 (0 aucune douleur et 3 douleur intense).
Choix des espèces
L’espèce ovine est l’espèce cible. La physiologie et la réponse hormonale des ruminants sont particulières à ces espèces. Le projet porte sur un dispositif de contrôle de la reproduction des femelles. Les animaux utilisés sont donc des brebis multipares (ayant mis bas au minimum une fois) et ayant terminé leur croissance et leur développement.
Production de sérums polyclonaux de lapins dirigés contre des virus (non replicatifs chez le lapin) ou des proteines virales recombinantes
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
Produire des sérums contre le virus West Nile, la fièvre catarrhale ovine et la fièvre aphteuse suppose ici d'immuniser 20 lapins, un par antigène, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque lapin reçoit trois injections sous-cutanées espacées de trois semaines et subit quatre prises de sang à la veine de l'oreille. Le porteur écrit n'attendre aucun effet indésirable, alors qu'il décrit une douleur à l'injection et une réaction inflammatoire locale. La procédure se termine par une ponction de 50 mL dans le cœur sous anesthésie, prélèvement dont le volume impose la mise à mort de l'animal avant tout réveil.
Objectifs
Ce projet a pour but de produire des anticorps dirigés contre des virus d’intérêt en santé publique et/ou vétérinaire tels que les virus West Nile, de la fièvre catarrhale ovine, de la fièvre aphteuse. Ces virus émergents ou à risque d’émergence ont des impacts sanitaires et économiques importants. Dans le but d’assurer et de garantir une surveillance optimale de ces infections virales chez les espèces sensibles, l'amélioration des outils de diagnostic et de recherche est nécessaire. Cette activité nécessite notamment la constitution de banque de réactifs biologiques tels que des sérums issus d’animaux ayant produit des anticorps spécifiques aux virus d’intérêt, bien caractérisés. Pour permettre la production d’anticorps, des antigènes qui sont des molécules reconnues, comme par exemple des protéines virales, par l’organisme comme étant étrangères et contre lesquelles l’organisme va combattre en produisant des anticorps dirigés (immunisation), seront utilisés. Les antigènes (protéines virales ou virus ne pouvant pas se multiplier) seront donc injectés à des lapins qui produiront des anticorps dirigés contre ces antigènes. Les anticorps produits sont dits « polyclonaux » car ils sont un mélange d’anticorps dirigés contre différentes parties des antigènes. Afin de récupérer ces anticorps précieux, le sérum (phase du sang sans les globules rouges), dans lequel se trouvent les anticorps, sera collecté en fin de procédure. Ainsi, les sérums obtenus après immunisation de lapins avec des protéines (et en présence d’adjuvant) ou de virus non réplicatifs pour cette espèce serviront au développement et à la validation d’outils de diagnostic sérologiques. Les lapins sont utilisés pour leur capacité à produire des grandes quantités de sérums et donc d’anticorps dirigés contre des antigènes d’intérêt, permettant ainsi de réduire le nombre d’animaux requis pour cet objectif.
Bénéfices attendus
L’obtention d’anticorps spécifiques nous permettra de développer et de valider des outis sérologiques de diagnostic et de recherche pour les virus d’intérêt en santé publique et vétérinaire.
Procédures
Trois injections par la voie sous-cutanée à 3 semaines d’intervalle seront réalisées. Les prélèvements prévus sont au total 4 prises de sang à la veine de l’oreille (2mL par prélèvement) à 3 semaines d’intervalle. Le temps de prélèvement est de quelques secondes (inférieur à 1 min). En fin de procédure, un prélèvement d’un volume de 50 mL sera réalisé en ponction intra-cardiaque sous anesthésie.
Impact sur les animaux
Les lapins peuvent ressentir de la douleur lors des injections de l’antigène par la voie sous-cutanéée. Une légère réaction inflammatoire locale peut être observée sans conséquence pour le bien-être de l’animal. Nous n’attendons pas d’effet indésirable sur les animaux.
Devenir
En raison du gros volume de sang prélevé en fin de procédure sous anesthésie, les lapins seront mis à mort avant le réveil.
Remplacement
Il n’existe pas de modèle alternatif pour la production de sérum contenant des anticorps polyclonaux dirigés contre des virus d’intérêt. La production synthétique reste actuellement moins performante. Le but de cette étude est d’avoir un panel d’anticorps dirigés contre des antigènes viraux issus de nouveaux virus émergents et/ou non commercialisés à visée de diagnostic ou de recherche.
Réduction
Dans le but de réduire la nombre d’animaux, nous avons décidé d’utiliser 1 lapin par antigène. Nous avons au total 20 antigènes pour lesquels nous avons besoin de sérum polyclonal. Un lapin permet l’obtention de sérum de bonne qualité et en quantité suffisante. Cette procédure permet de générer du matériel biologique et aucune analyse statistique sera réalisée.
Raffinement
A leur arrivée, les animaux seront hébergés par paire dans des cages doubles munies d’une plateforme de repos avec l’enrichissement nécessaire à leur bien-être (balles, branches en bois pour les dents et branches végétales). En cas d’agressivité observée, les lapins seront placés en hébergement individuel avec contat visuel et odorant (séparation des cages faites avec des plaques en plexiglas transparentes et ajourées). Les animaux seront surveillés quotidiennement. Les prélèvements terminaux de sang en vue de la récupération des sérums contenant les anticorps polyclonaux seront effectués sous anesthésie, avec une surveillance permanente des animaux, puis mise à mort avant le réveil.
Choix des espèces
Les lapins sont utilisés pour leur capacité à produire des grandes quantités de sérums et donc d’anticorps dirigés contre des antigènes d’intérêt, permettant ainsi de réduire le nombre d’animaux requis pour cet objectif. Les animaux utilisés seront des adultes afin d'avoir un système immunitaire mature pour une production optimale d'anticorps
Suivi en continu de la température interne et des constantes physiologiques pendant la période autour de la mise-bas chez la truie
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Diagnostic des maladies
- Maladies animales
Réintégrées au troupeau de truies expérimentales à la fin des procédures, 16 truies vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles subissent sous anesthésie l'implantation d'une capsule de mesure de la température interne et la pose d'un cathéter dans l'oreille, puis trois prises de sang par jour pendant quatre jours et trois mesures de température rectale quotidiennes, autour de la mise bas. Un capteur vaginal est également posé, que le porteur retirera en cas d'inflammation ou d'écoulements. L'objectif déclaré est d'affiner le diagnostic d'un syndrome de dysgalactie présenté d'abord comme la source de "pertes économiques importantes" en maternité et comme le premier motif d'antibiothérapie chez la truie.
Objectifs
Le déroulement de la mise bas et la phase post-partum chez la truie est sujet à des perturbations responsables de pertes économiques importantes en raison de la relation étroite entre la santé des porcelets nouveaux nés et de leur mère. En maternité, la prévalence du syndrome de dysgalactie post-partum (SDPP) peut atteindre 20-30% des truies mettant bas et est le principal motif de traitement par antibiothérapie chez les truies. Le SDPP se caractérise par une diminution de la production de lait des truies et/ou une incapacité à allaiter correctement leurs porcelets. La physio pathologie du SDPP est complexe avec des composantes multiples (hormonales, métaboliques, inflammatoires, infectieuses, etc..) qui interagissent probablement entre elles. Même si les facteurs de risques ne sont encore pas tous connus, le SDPP peut être causé par des erreurs de gestion des animaux ou des bâtiments combinées à la présence d’agents pathogènes dans la porcherie. Par exemple, une mauvaise gestion du plan d’alimentation en gestation rendant les truies trop grasses peut augmenter l’occurrence de SDPP. Après la mise bas, les truies sont généralement plus sensibles aux agents infectieux. Leur système immunitaire est affaibli par le stress, et les voies de mise bas ouvertes ainsi que les morsures sur les trayons et sur la peau des mamelles favorisent aussi le SDPP. Le SDPP se manifeste souvent par une hyperthermie transitoire et les truies malades peuvent présenter des mamelles rouges et dures, des écoulements vaginaux purulents, des troubles digestifs (constipation) et manifester des comportements particuliers (manque d’appétit, se couche sur leur mamelle, refus d’allaitement, etc.). Une utilisation raisonnée d’antibiotiques pour soigner cette pathologie passe par un bon diagnostic qui repose à la fois sur les signes cliniques mentionnés plus haut et sur la mesure de la température interne afin de détecter une montée en température indicatrice de fièvre. A l’heure actuelle, il reste des questionnements sur le seuil de température à partir duquel la décision de traiter la truie doit être prise mais également sur période de mesure (jour, et heure de la journée) la plus appropriée pour détecter si possible précocement le début du SDPP. L’objectif de l’étude est de faire une analyse comparative des méthodes actuellement disponibles pour monitorer la température interne des truies autour de la mise-bas et pendant la première semaine de lactation.
Bénéfices attendus
La mesure en continu de la température et des constantes physiologiques des truies pendant la période peripartum doit permettre d’affiner le diagnostic du SDPP. En particulier, le projet va permettre de déterminer le timing le plus informatif de la journée et de la période peripartum pour mesurer la température interne des animaux. Les connaissances acquises dans ce projet sont de nature à contribuer à mieux comprendre la physio-pathologie du SDPP pour, à terme, raffiner les pratiques promouvant une utilisation raisonnée des antibiotiques chez la truie.
Procédures
Implantation de la capsule de mesure de la température interne et du cathéter veineux auriculaire pour permettre des prises de sang et des mesures de la température interne en évitant de stresser l’animal. Ce geste s'effectuera sous anesthésie. Les sédatifs sont injectés par voie intramusculaire et les truies sont placées en décubitus ventral pendant une durée totale de 15 minutes (durée de l'intervention chirurgicale). - Prélèvements de sang à l’aide du cathéter auriculaire (3 fois par jour pendant 4 jours à raison de 2,5 mL par prélèvement) pour le suivi des constantes physiologiques (marqueurs de l’inflammation). Chaque prélèvement durera moins d'une minute. - Mesure de la température rectale (3 fois par jour pendant 4 jours). la prise de température rectale durera moins de 30 secondes
Impact sur les animaux
- Implantation de la capsule de mesure de la température interne et du cathéter veineux auriculaire : Le protocole de monitoring des animaux en place dans l'établissement d’expérimentation permettra d'appréhender le risque lié à la sédation. La sécurisation du cathéter auriculaire par une bande adhésive autour de l'oreille peut entraîner une gêne pour l’animal. - Prélèvements de sang à l’aide du cathéter auriculaire : Les prélèvements de sang étant réalisés par du personnel compétent dans le cadre de procédures où les points limites sont définis et où des observations quotidiennes sont faîtes sur les animaux, nous ne nous attendons pas à des nuisances particulières liées aux différents prélèvements. Toutefois, nous ne pouvons pas totalement exclure la possibilité d'avoir des infections locales liées à la présence et à l'utilisation du cathéter veineux auriculaire. Le cas échéant, l'infection sera très rapidement mise en évidence par la mesure en continu de la température interne et l'animal recevra un traitement adapté. - Prise de température rectale : cette mesure étant réalisée sur des animaux non contraint par du personnel formé nous ne nous attendons pas à des nuisances particulières liées à ce geste.
Devenir
L'ensemble des animaux réintègre le troupeau de truies expérimentales à la fin des procédures.
Remplacement
Le porc est l'espèce cible de ce projet qui vise à raffiner les méthodes pour diagnostiquer le SDPP chez la truie. Il n'est pas possible d'étudier les variations de la température interne et des constantes physiologiques sans utiliser des truies de génotype conventionnel (Large White x Landrace) pour objectiver les actions à mettre en place ensuite en élevage, et au bénéfice de leur santé et leur bien-être. L'utilisation d'animaux vivants est nécessaire pour rendre compte de processus biologiques extrêmement dynamiques et sujets à une large variabilité entre individus. Le remplacement n’est pas possible car l’utilisation d’animaux est inhérente au type d’étude.
Réduction
Nous avons réduit le nombre d’animaux au minimum statistique en fonction des mesures effectuées, sachant que l'objectif du projet est d’évaluer par des mesures en continu ou des mesures ponctuelles l’évolution de la température de chaque truie et de la relier au déroulement de la période peripartum et à des marqueurs d’inflammation mesurés dans le sang. Compte-tenu de la variation inter-individuelle des mesures, il s'agit d'obtenir un suivi complet sur au moins 10 truies. A partir des résultats de l’étude ayant mise au point l’implantation du cathéter auriculaire, un total de 12 truies est un nombre optimal pour prendre en compte les échecs de fonctionnement du cathéter. Les prélèvements de sang au cathéter jugulaire sont réduits au volume nécessaire pour les dosages métaboliques (2,5 mL/prélèvement) pour une cinétique journalière avec 3 points de prélèvements. Ainsi, un volume total de 30 mL de sang sera prélevé pendant l’ensemble de l’essai (soit environ 0,2% du volume sanguin total à l'issue de l'expérimentation, en considérant qu'il y a 65 mL de sang /kg de poids vif). L’étude sera précédée par une phase de pré-test réalisée sur un maximum de 4 animaux.
Raffinement
Toutes les mesures seront réalisées par du personnel formé et expérimenté. Toute intervention potentiellement douloureuse ou stressante sera contrôlée, et les animaux suivis dans les minutes ou heures qui suivent. En cas de souci de santé, le vétérinaire en charge du suivi de l’élevage expérimental sera consulté et les animaux traités en conséquence. Dans le cadre de prélèvements répétés de sang, le recours à un cathéter veineux auriculaire permet de réduire significativement le niveau de stress induit par un prélèvement de sang obtenu à l'aide d'un lasso nasal sur un animal en contention. Enfin, les capteurs de température ont pour objet d'obtenir un grand nombre de données (toutes les 2 à 5 min) en continu pendant l’ensemble de la période de mesure sans avoir à manipuler l'animal. La surface des loges (64 m² pour un groupe de 16 truies en gestation et 9 m² pour chaque truie en lactation) permet à l'animal d'avoir une activité minimale et elles offrent la possibilité d'interactions avec les congénères. Dans chaque loge, des jouets (toile de jute) et d'autres dispositifs d'enrichissement (chaine) seront placés dans les loges et régulièrement renouvelés afin de limiter l'ennui. L’anesthésie est pratiquée 15 min avant l’intervention d’une durée de 10-15 min. Le protocole de monitoring des animaux en place dans l'établissement d’expérimentation (suivi de la saturation de l'hémoglobine en oxygène par oxymétrie de pouls et du rythme cardiaque) permet d'appréhender le risque lié à l'anesthésie. L’analgésie est assurée pendant les 3 jours après les interventions chirurgicales. Pour les points limites en lien avec le mode de logement / conduite des animaux, l’apparition de problème digestifs (constipation), de troubles locomoteurs (arthrites ou blessure) ou respiratoires nécessitera un traitement adapté. Les animaux ne seront pas exclus du dispositif expérimental si le traitement permet une guérison rapide de l’animal. Pour les points limites spécifiques (implantation du cathéter veineux auriculaire, du capteur de température et la pose du capteur vaginal), le risque d'inflammation de la zone chirurgicale sera évalué quotidiennement et le cas échéant qui sera prise en charge. Pour la pose du capteur vaginal, une inflammation ou d'une infection détectée par une augmentation de la température interne au-delà de 38,9°C et/ ou par la présence d’écoulements vaginaux sera traitée de la manière suivante : le capteur sera retiré et l’inflammation sera traitée.
Choix des espèces
- Le porc ne peut pas être remplacé par une espèce modèle compte tenu de la spécificité de ses réponses physiologiques pendant la période peripartum de la femelle reproductive - Le porc est l'espèce cible du projet qui vise à trouver une méthode alternative pour étudier les évolutions des constantes physiologiques dans une période de sa vie productive (début de lactation) où la truie est particulièrement sensible au développement du SDPP qui est la cause principale de l’utilisation d’antibiotiques chez la truie reproductrice. Nous avons choisi de travailler sur la truie reproductrice gravide car ce stade est spécifiquement touché par le SDPP. Nous travaillerons sur des truies en 3ème ou 4ème portées ce qui correspond à la parité moyenne des truies en élevage commercial. Pour le pré-essai, nous utiliserons des truies de réformes non gravides.
Prélèvement de tissus pour la caractérisation génétique de modèles murins permettant l’étude des mécanismes gouvernant le développement des cellules germinales
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système urogénital
13 000 souris vont être utilisées pour un unique geste de quelques secondes chacune, une biopsie de la queue pratiquée sur animal vigile dès l'âge de dix jours, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ce prélèvement sert à trier les descendants de croisements destinés à invalider seize gènes de la reproduction. Le porteur reconnaît que la contention et le geste provoquent une douleur légère et un stress. Les souris dont le génotype ne convient pas sont tuées et leurs tissus récupérés, les autres restent en vie pour intégrer d'autres projets de recherche que le RNT ne décrit pas.
Objectifs
L’objectif principal du projet est d’acquérir de nouvelles connaissances fondamentales dans le domaine de la biologie de la reproduction. Plus précisément, ce projet vise à comprendre les mécanismes qui gouvernent la gamétogenèse, le processus biologique qui permet la formation des gamètes, les cellules sexuelles impliquées dans la reproduction. Pour cela seize gènes clefs vont être étudiés. Afin de mieux comprendre leur fonction nous étudierons l’effet de leur invalidation au cours de la gamétogenèse. Le second objectif de ce projet est d’identifier de potentielles causes génétiques d’infertilité. L’infertilité est une pathologie qui touche environ un couple sur six et dans de nombreux cas les causes en demeurent inconnues. Mieux comprendre les acteurs impliqués dans le processus de gamétogenèse et les mécanismes associés permettra de mieux diagnostiquer l’infertilité.
Bénéfices attendus
La fonction de reproduction est très particulière. C’est en effet une des premières à se mettre en place au cours du développement et une des dernières à devenir fonctionnelle à l’âge adulte (c.a.d. lorsqu’un individu souhaitera procréer). Il existe de ce fait une ‘boite noire’ entre le moment où cette fonction peut être altérée et le moment de la découverte de l’infertilité. Il est donc capital de prévenir autant que de ‘guérir’ toute atteinte à la fonction de reproduction et ceci implique une connaissance poussée des mécanismes biologiques impliqués. La compréhension du rôle des gènes est essentielle pour comprendre globalement la gamétogenèse, et donc ce qui assure la fertilité. Connaitre les gènes et comprendre les processus permettra d’identifier les causes génétiques et améliorera la prise en charge et le conseil apporté aux patients. Plus spécifiquement, notre projet améliorera cet aspect en apportant des connaissances fondamentales sur les étapes dérégulées lorsque des gènes impliqués en méiose sont invalidés. La méiose est le processus qui permet la formation des gamètes haploïdes (ovules et spermatozoïdes).
Procédures
Un biopsie de queue sera réalisé sur animal vigile afin de déterminer son statut génétique. La durée de cette procédure est de quelques secondes. Un prélèvement unique sera réalisé par animal. Celui-ci servira à déterminer le statut génétique de l’animal. En effet, afin d’étudier le rôle d’un gène dans la fonction de reproduction, nous produirons des animaux déficients pour ce gène à partir de croisements d’individus hétérozygotes (ne possédant qu’une copie sur deux du gène invalidés). Les descendants de ces animaux seront alors soit sauvages génétiquement (avec les deux copies du gène non mutées) soit hétérozygotes, soit homozygotes mutants (avec les deux copies du gène mutées). Nous allons comparer les tissus reproducteurs des animaux homozygotes à ceux des animaux sauvages pour comprendre l’effet de l’invalidation du gène candidat. Les animaux hétérozygotes serviront à maintenir la lignée. Exceptionnellement si le résultat de l’analyse génétique, n’est pas concluant, un second prélèvement peut être envisagé.
Impact sur les animaux
La biopsie de queue est un geste qui provoque une douleur légère. L’animal est maintenu en contention (pour éviter qu’il bouge) lors du prélèvement ce qui représente une source de stress.
Devenir
A l’issue de la procédure (prélèvement d’un morceau de queue) tous les animaux sont maintenus en vie. au-delà, les animaux dont le génotype ne convient pas seront euthanasiés et leurs tissus pourront être récupérés post-mortem. Les autres animaux seront maintenus en vie pour intégrer des projets de recherche nécessitant ce type d’animaux.
Remplacement
La fonction de reproduction ne peut être efficacement modélisée in vitro car elle implique plusieurs tissus et types cellulaires en interaction. De plus, l’étape centrale de la gamétogenèse, la méiose, est absolument impossible à mimer avec une lignée cellulaire. En effet, la méiose est une division cellulaire différente de la mitose qui ne permet pas la multiplication cellulaire et donc exclut l’usage d’une lignée cellulaire par définition. La souris est un modèle de choix pour l’étude de la fonction de reproduction du fait de son cycle rapide de reproduction et de l’existence de nombreux modèles mutants avec des phénotypes finement décrits dans la littérature facilitant la comparaison des données. A ce jour cette méthode, la biopsie de queue, est la seule parfaitement maitrisée au sein de notre laboratoire pour le génotypage des souris portant des constructions génétiques spécifiques. Ce processus est nécessaire pour valider les études utilisant des lignées d’animaux génétiquement modifiés, et permettre l’entretien de ces lignées.
Réduction
Sur la base de notre expérience, nous avons estimé le nombre d’animaux requis pour l’étude de ces différents gènes en fonction des étapes supposées être atteintes. Le croisement d’animaux hétérozygotes permettra de générer à la fois des animaux homozygotes et sauvages dont les phénotypes seront comparés. L’étude du processus de reproduction dans les deux sexes simultanément devrait limiter la génération d’animaux non exploités. Les animaux hétérozygotes issus des mêmes croisements serviront à maintenir les lignées.
Raffinement
Les biopsies sont réalisées par un personnel expérimenté. La parfaite maîtrise du geste par les agents qualifiés permet de réduire l’inconfort et le stress ressentis par l’animal. Elles sont réalisées avec du matériel adapté permettant un geste rapide et précis. Par ailleurs, la procédure est réalisée dans une salle d’expérimentation calme. Les cages y sont amenées les unes après les autres afin de réduire autant que possible le stress des animaux. Enfin, dès que la procédure est terminée, les souriceaux âgés de 10 à 21 jours sont remis en présence de leur mère. Un suivi des animaux est réalisé suite à cette procédure et des points limites adaptés ont été mis en place. Dans les cas exceptionnels ou une seconde biopsie serait requise au-delà de 21 jours, un protocole d’anesthésie/analgésie sera mis en place.
Choix des espèces
Les souris sont de petits animaux au développement et à la reproduction rapides. Les modèles murins génétiquement modifiés sont très utilisés pour comprendre des pathologies humaines, notamment l’infertilité, car les souris possèdent de grandes similarités génétiques avec l'être humain. La production des cellules sexuelles est bien décrite dans cette espèce et il est donc aisé, par comparaison, de positionner le rôle d’un nouveau gène. Chez les vertébrés, il n’existe pas d’autre modèle dans lequel autant de mutations affectant la fertilité aient été décrites. Chez les organismes modèles invertébrés (levure, ver, mouche) de nombreuses mutations affectant la fertilité sont rapportées mais la conservation des gènes est relativement faible vis-à-vis de l’espèce humaine. Les biopsies de queues sont réalisées sur des animaux âgés d’au moins 10 jours. Le génotypage (pour visualiser le(s) gène(s) d’intérêt) des lignées est essentiellement réalisé à cet âge pour permettre d'avoir le résultat au sevrage et de sélectionner uniquement les animaux d'intérêt à l’âge adulte.
Etude de la vulnérabilité aux maladies psychiatriques chez un modèle murin hypocholinergique
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Quinze minutes d'observation par jour pendant trois semaines sous pulvérisations de spray sucré, dix injections intrapéritonéales en dix jours, une restriction alimentaire faisant perdre jusqu'à 25 % du poids : 1 000 souris vont être utilisées, 336 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance légère et 664 un niveau modéré, toutes tuées pour prélever leur cerveau. Certaines subissent en plus une chirurgie cérébrale de deux heures pour injecter un virus et implanter des fibres. Le porteur cherche à provoquer des comportements compulsifs, toilettage excessif, anorexie d'activité sur roue, effets de substances psychoactives, chez une lignée porteuse d'un variant sur-représenté dans des populations humaines poly-toxicomanes et anorexiques. Il affirme que l'absence de méthodes alternatives l'"oblige" à recourir à ces modèles murins, et ne dit rien de ce qu'un comportement de souris permet de conclure sur un trouble psychiatrique humain.
Objectifs
Ce projet de recherche s’intéresse aux mécanismes communs sous jacents aux maladies psychiatriques. Les comportements habituels persistants et la compulsion sont considérés comme des caractéristiques communes à plusieurs pathologies telles que les troubles obsessionnels compulsifs, les troubles liés à la consommation de substances et les troubles du comportement alimentaire. L’identification d’un variant sur-représenté dans des populations humaines poly-toxicomanes et anorexiques constitue un atout pour étudier les mécanismes moléculaires, cellulaires et comportementaux pouvant être à l’origine de ces désordres psychiatriques à composante compulsive sur un modèle murin. Les objectifs de ce projet sont 1) identifier la vulnérabilité aux compulsions de ce modèle murin, 2) comprendre comment ce variant module l’activité de certaines régions cérébrales au cours de la mise en place de ces comportements compulsifs et 3) identifier des stratégies thérapeutiques pharmacologiques pour rétablir un comportement normal chez ce modèle murin.
Bénéfices attendus
Notre projet tend à comprendre les mécanismes neuronaux sous jacents à la mise en place de maladies psychiatriques à composante compulsive. A l’heure actuelle très peu de données permettent d’y voir clair et d’envisager une thérapie visant à empêcher voir réduire la sévérité de ces pathologies pour certaines mortelles. Notre travail permettra une meilleure compréhension sur ce sujet ainsi que d’approfondir nos connaissances sur ces pathologies psychiatriques. Nos travaux identifieront des facteurs et des processus qui permettront par la suite d’envisager de nouvelles approches thérapeutiques afin de lutter contre ces maladies dévastatrices.
Procédures
Six procédures expérimentales seront effectuées afin de comprendre les bases neurobiologiques des désordres compulsifs. En utilisant des modèles murins nous évaluerons l’efficacité d’un traitement pharmacologique sur le rétablissement d’un comportement normal. Un premier aspect consistera à s’intéresser à la mise en place comportementale de la compulsion en étudiant le toilettage compulsif chez les animaux (procédures 1 et 4) à travers l’exposition et l’analyse comportementale des animaux exposés à des pulvérisation de spray sucrée sur le pelage (15 min d’observation quotidienne durant 3 semaines max) avec ou sans administration de traitement pharmacologique en intrapéritonéale (10 injections max à raison 1 fois par jour pendant 10 jours–quelques secondes). Nous nous intéresserons ensuite à la compulsion observée lors de la mise en place de troubles du comportement alimentaire (procédures 2 et 5). Les animaux seront individualisés, exposés à une roue d’activité (libre accès dans la cage durant 3 semaines environ) et l’apport en aliment sera contrôlé (sur une période de 10 jours max) avec ou sans administration de traitement pharmacologique en intrapéritonéale (7 injections max à raison 1 fois par jour pendant 7 jours max–quelques secondes). Enfin, nous nous intéresserons aux effets après administration ou non de substances psychoactives (procédure 3) délivrées quotidiennement en intrapéritonéale (1 injection par jour durant 6 jours – quelques secondes) et leur comportement sera enregistré avec ou sans administration de traitement pharmacologique en intrapéritonéale en amont (6 injections maxi à raison 1 fois par jour pendant 6 jours–quelques secondes). Les procédures 4 et 5 incluront une unique chirurgie au niveau cérébral qui se déroulera avant la mise en place des comportements de compulsion. Cette chirurgie d’une durée de 2 heures max effectuées sous anesthésie et analgésie permettra de pouvoir suivre les modifications neurobiologiques. Enfin, la procédure 6, inclura une chirurgie au niveau cérébral permettant d’administrer des vecteurs viraux permettant de modéliser différents modèles. Cette chirurgie d’une durée de 2 heures max effectuées sous anesthésie et analgésie. Les animaux seront ensuite exposés aux 2 types de compulsions (toilettage et alimentaire) de manière successive avec un temps de repos entre les deux. Les animaux seront anesthésiés puis euthanasiés pour effectuer des analyses de prélèvements biologiques.
Impact sur les animaux
1/ La mise en place de la compulsion de toilettage peut entrainer un stress ou une anxiété chez les animaux (perte de poids 5-1 pourcents) 2/ L’isolement peut entraîner un stress et une souffrance chez les les animaux 3/ L’ABA nécessitant une restriction alimentaire progressive entraine une perte de poids conséquente chez l’animal après plusieurs jours (5-25 poucents) 4/ L’injection ip peut entraîner une douleur légère au point de piqure 5/ Les chirurgies stéréotaxiques (injections de virus et implantation de fibres) peuvent entraîner un affaiblissement des animaux pendant les heures suivant celles-ci. Un risque d’inflammation peut aussi être considéré suite aux sutures 6/ Un risque d’hypothermie est possible sous anesthésie tout comme un arrêt cardio-respiratoire
Devenir
L'ensemble des souris sera euthanasié afin de prélever les cerveaux nécessaires à la réalisation des analyses immunohistochimiques et moléculaires.
Remplacement
Un organisme vivant est nécessaire pour étudier les acteurs impliqués dans la mise en place des désordres psychiatriques que nous étudions. Ainsi l’utilisation de rongeurs est nécessaire dans la mise en œuvre de ce projet. Il n’est pas possible de recréer in vitro la complexité d’un organisme entier avec tous les acteurs cellulaires, moléculaires et neuronaux rentrant en jeu dans ces pathologies. L’absence de méthodes alternatives quant à l’étude des comportements compulsifs (de toilettage, du comportement alimentaire et de l’addiction) nous oblige à utiliser les modèles murins proposés.
Réduction
Le projet impliquera un total de 1000 animaux. Nous limitons au maximum le nombre d’animaux par groupe de façon à obtenir des résultats statistiquement fiables. A cause des variabilités inter-individuelles et intergroupes, un nombre trop restreint d’animaux engendrerait des résultats trop variables et non valides. Compte tenu des données de la littérature (variabilité attendue) et des effets espérés, un test de puissance statistique a été utilisé pour déterminer le nombre minimum d’animaux nécessaire pour cette étude.
Raffinement
Dans la réalisation de ce projet, l’ensemble des procédures a été mis au point afin de permettre une interprétation fiable dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress (anesthésie, analgésie, etc.). Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation, les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum. Le milieu est enrichi à l’aide de coton de nidification ou de maison de type igloo. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux en cours de procédure grâce à une surveillance attentive (point limite) et des soins adaptés (anesthésie, analgésie, etc.). Les animaux sont hébergés dans les conditions standard sur le plateau de phénotypage. Sauf procédure expérimentale le nécessitant, les souris seront hébergées par groupe de 2-5 dans des cages adaptées à leur taille et leur nombre. Dans ces cages, l’enrichissement utilisé sera du nid végétal. Les animaux seront suivis durant l'ensemble de la procédure. A minima, une pesée hebdomadaire sera effectuée. Une détérioration de leur état général (perte de poids, prostration, poils souillés) entrainera un arrêt immédiat de la procédure, un suivi journalier de l’animal avec traitement antalgique et éventuellement une euthanasie pour éviter toute souffrance. Pour tous les tests comportementaux, les animaux sont habitués à être manipulés par les expérimentateurs avant le début des tests afin de réduire le stress. Les souris mâles logées dans la même cage peuvent se battre et se blesser ; elles sont, dans ces cas, prises en charge immédiatement avec l’avis du comité de bien être animal et/ou du vétérinaire-référent de notre établissement utilisateur. Nous avons défini des points limites pour toutes les procédures. Si ces points limites sont atteints, nous consultons notre vétérinaire référent pour décider du devenir des souris.
Choix des espèces
Notre projet est basé sur l’étude d’un variant identifié chez des patients humains. L’expression de celui-ci chez la souris est indispensable pour mieux comprendre la vulnérabilité qu’il confère aux humains envers diverses maladies psychiatriques. Ainsi, le modèle souris constitue un atout pour développer efficacement notre projet. L’étude d’animaux est indispensable puisque nous explorerons les altérations physiopathologiques dans le cerveau et leurs conséquences sur le comportement. Les mécanismes qui sous-tendent le contrôle du comportement par le système nerveux central ne peuvent pas être abordés uniquement par des études à l’échelle cellulaire. Les procédures d’expérimentation animale décrites ici sont essentielles pour comprendre les dysfonctionnement cérébraux opérants dans la mise en place des comportements compulsifs. Nous disposons de techniques adaptées à cette espèce (électrophysiologie, comportement, chirurgie et génomique). Nos études sur la mise en place des compulsions dans les maladies psychiatriques seront importantes non seulement pour mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques de celles-ci mais permettront également d’envisager de nouvelles pistes thérapeutiques. Dans nos études, nous utilisons des animaux adultes, de plus de 8 semaines au moment du début des procédures décrites. En effet, nos études visant à identifier les bases neurales de la mise en place de comportements compulsifs se focalisent pour le moment chez l’adulte.
Amélioration génétique de la tolérance de truites à des conditions hyperthermiques chroniques
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
Classer des reproducteurs restés en pisciculture selon la résistance de leurs collatéraux à la chaleur : 3 600 truites arc-en-ciel vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Elles sont maintenues trois mois dans une eau chauffée entre 19 et 20 °C, puis soumises à deux pics à 24 °C pendant 24 heures à une semaine d'intervalle. Le porteur attend de la léthargie et une faible prise alimentaire, indique que la mortalité n'est pas le résultat principal recherché sans l'exclure, et prévoit une mise à mort quand un poisson ne réagit plus aux stimuli. Les retombées annoncées mêlent la santé des poissons d'élevage et la réduction des pertes de production, les truites testées ne pouvant de toute façon pas retourner dans leur ferme d'origine pour raisons sanitaires.
Objectifs
La truite arc-en-ciel est un animal poïkilotherme (sang froid) dont la température corporelle varie avec la température de l’eau. Dans un élevage de truites, la température de l’eau est une variable très importante et la truite y est particulièrement sensible, en particulier lorsque celle-ci dépasse les 18°C. En effet, des conditions thermiques défavorables limitent la croissance des animaux, provoquant des pertes économiques dans les élevages et les rendant de fait plus sensibles aux pathogènes. Les pertes en élevages liées aux vagues de chaleurs, bien que difficiles à estimer pourraient d’élever entre 3 et 5% de la production annuelle de 2022. Le projet s’inscrit dans une démarche d’amélioration de la résilience des truites aux aléas climatiques, et en particulier à la hausse des températures des rivières françaises. La sélection génétique est un levier intéressant permettant, sur la base de l’évaluation des caractéristiques individuelles de résistance à la température d’une population d’animaux, de mettre en place des plans de croisement visant à augmenter progressivement la robustesse des animaux des générations suivantes. Une précédente étude a d’ailleurs démontré que la résistance à des concentrations faibles en oxygène dans l’eau ou à des températures élevées pouvaient présenter une variabilité génétique exploitable pour l’amélioration des cheptels. Le projet consistera à évaluer la résistance, la résilience et la croissance de cohortes de truites arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) dans des conditions contrôlées d’hyperthermie chronique, plus représentative de conditions estivales survenant dans les rivières.
Bénéfices attendus
Les retombées attendues sont une amélioration de la santé et du bien-être des poissons en élevage lors d’épisodes hyperthermiques, ainsi qu’une diminution de l’utilisation des médicaments qui seraient nécessaires suite à affaiblissement des animaux du fait des températures. A terme, la sélection d’animaux s’adaptant mieux à des conditions hyperthermiques permettra de réduire les mortalités et la souffrance animale liée à ces conditions estivales et également de réduire les pertes de production et financières qui en découlent.
Procédures
Les animaux seront maintenus à une température de 20°C pendant une durée de 3 mois. A la fin de cette période, ils seront soumis à 2 pics de température à 1 semaine d’intervalle pendant lequel la température sera augmentée à 24°C pendant une durée de 24h.
Impact sur les animaux
Le projet consiste maintenir des poissons dans une eau de rivière chauffée entre 19 et 20°C pendant 3 mois et à observer leur croissance. Des signes de léthargie et une faible prise alimentaire peuvent survenir aux cours de ces tests. La mortalité n’est pas le principal résultat attendu, d’autant que les températures cibles correspondent aux pics de températures estivales, mais elle n’est pas exclue pour autant.
Devenir
Il n’est pas prévu de réutilisation des animaux à l’issue des procédures. Par ailleurs, pour des raisons sanitaires, les animaux ne pourront pas retourner dans leur ferme l’origine. L’ensemble des animaux devra donc être mis à mort à l’issue des essais.
Remplacement
Il n'existe pas d'alternative in vitro pour ce projet. L'évaluation de la résistance d'individus à des modifications de milieu doit se faire sur des animaux vigiles capables de mettre en œuvre des systèmes de défense complexes (immunité).
Réduction
Le nombre de poissons utilisé est réduit au minimum requis par les méthodes d'évaluation génétique. En effet, les individus testés dans le projet servent à évaluer et classer leurs collatéraux restés en pisciculture. De ce fait, le meilleur compromis doit être trouvé entre un nombre faible de poissons testés et une classification précise de leurs collatéraux en ferme.
Raffinement
Une surveillance accrue des poissons est réalisée lors des essais. Des couvercles sur les bassins permettent aux poissons d'avoir une zone d'ombre et de se cacher. Au cours des tests, Les opérateurs pourront décider d’une mise à mort compassionnelle des poissons lorsque nécessaire (i.e. si le poisson ne réagit plus aux stimuli).
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) est l’espèce piscicole la plus produite en France et les entreprises partenaires du projet produisent 95% des alevins de truites élevées en France. La truite est par ailleurs très sensible aux variations des paramètres altérant la qualité de leur milieu, et notamment aux températures d’eau supérieures à 18°C. Les animaux testés sont des juvéniles de poids moyen pouvant aller de 50 à 100g, leur petite taille permet de les étudier dans de bonnes conditions expérimentales.
Utilisation de progestérone issue de plantes pour maîtriser la reproduction chez la chèvre (partie 2)
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Anesthésiées pour une ovariectomie d'une trentaine de minutes, puis saignées à la veine jugulaire douze fois pour les opérées et trente et une fois pour celles laissées entières, 82 chèvres sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 70 d'entre elles et modéré pour 12. Quinze reçoivent en plus une éponge vaginale imprégnée d'une hormone de synthèse, l'objet du projet étant justement de remplacer ces molécules de synthèse par de la progestérone extraite d'une plante. Le porteur écrit que les expérimentations n'occasionneront aucune invalidité permanente, alors que l'ablation des ovaires en est une. Les 82 chèvres retournent ensuite à l'unité expérimentale, où elles pourront servir à d'autres protocoles.
Objectifs
Mise au point, pour l'élevage caprin et ovin, d'une technique de synchronisation des oestrus et des ovulations à partir de progestérone et molécules associées, issues de plantes, en remplacement des techniques actuelles qui utilisent des substances de synthèse issues de l'industrie du médicament. Le projet se déroulera dans 2 établissements utilisateurs.
Bénéfices attendus
1. Mise au point d'une technique durable de synchronisation des oestrus et des ovulations chez la chèvre et la brebis. 2. Fin de l'utilisation de substances chimiques de synthèse, remplacées par des molécules naturelles issues de plantes 3. Meilleure connaissance des contenus de certaines plantes en progestérone et molécules associées et du déterminisme génétique de ces contenus
Procédures
1. Ovariectomies réalisées en une seule fois sous 1 anesthésie générale dans l'EU1. L'opération dure une trentaine de minutes. Elle est réalisée par un chirurgien expérimenté. 2. Prélèvements sanguins à la veine jugulaire réalisés par des techniciens expérimentés. Chacun de ces animaux fera l'objet de 12 (ovx) ou 31 (entières) prélèvements ponctuels. Chaque prélèvement dure quelques secondes et sera réalisé dans l'EU2. 3. Pose d'une éponge intra vaginale contenant du FGA sur 15 chèvres de la partie 2 (chèvres entières) réalisée dans l'EU 02.
Impact sur les animaux
Les animaux peuvent ressentir du stress lors des manipulations, de la phase pre opératoire, de l'induction de l'anesthésie, et de la phase de réveil. L'apparition de douleurs suite à la chirurgie est également possible, ainsi qu'une éventuelle infection qui entraînerait abattement, fièvre et anorexie. Lors de l'anesthsie, une irritation de l'appareil respiratoire supérieur (lié à lintubation) peut apparaître, mais c'est rare. Un hématome peut apparaître suite aux prises de sang à la veine jugulaire, ainsi qu'aux injections intramusculaires, mais c'est rare. Du fait que la progestérone, au contraire d'autres stéroïdes comme l'oestradiol, est plutôt connue par ses effets protecteurs que néfastes sur le fonctionnement cellulaire et sur le système nerveux central, nous n'attendons pas de nuisances ou d'effets indésirables sur les animaux liés à l'administration de progestérone. Toutefois, compte-tenu du fait qu'il y a des molécules associées à la progestérone et d'autres composés encore inconnus dans la plante étudiée, nous mettrons en place au cours de l'expérimentation, des observations précises (troubles comportementaux, digestifs ou autres manifestations visibles) sur les animaux recevant les préparations testées.
Devenir
Les expérimentations prévues n'occasionneront aucun désordre de long terme ni aucune invalidité permanente. Les animaux retourneront donc dans l'unité expérimentale où ils seront potentiellement réutilisables.
Remplacement
Nous nous intéressons à une réponse physiologique complexe. Des méthodes de remplacement, telles que des cultures de cellules ou une modélisation mathématique, ne peuvent, du fait de cette complexité extrême, être utilisées.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés a été rationalisé afin de ne pas utiliser plus d'animaux que nécessaire, tout en conservant une bonne mise en évidence statistique. Sur la base d’un test-t et avec les concentrations de P4 attendues et des effectifs de 15 (contrôle) et 15 (P4), on obtient une puissance de test de 100% .
Raffinement
Les animaux ovariectomisés recevront un traitement anti-douleur ; tous les animaux seront hébergés en groupe social sur paille et avec enrichissement (caisse en bois pour grimper). Le nombre de prises de sang a été réduit au minimum (ovx: 4 pour le premier jour et 2 par jour ensuite pendant 5 jours; entières : 1 par semaine pendant 3 semaines, puis 1 par jour pendant 4 semaines). Le transport des animaux entre l'EU1 et l'EU2, distants de 300 mètres, sera réalisé dans une bétaillère agréée, conduite par un chauffeur et un animalier diplômés et expérimentés. La vitesse sur le centre est limitée à 30 kms/heure et, de ce fait, n'occasionnera pas de trouble supplémenaire aux animaux. De la paille fraîche sera répandue sur le sol du véhicule prélablement nettoyé, ocassionnant ainsi un confort certain aux animaux transportés.
Choix des espèces
Les caprins sont une des espèces qui utilisent ces traitements en ferme sur le terrain. Aucun traitement de synchronisation analogue n’existe sur des espèces modèles de type souris, rat, poisson-zèbre ou C. elegans et l’effet mâle n’existe pas dans ces dernières espèces, ce qui justifie l’utilisation de l’espèce caprine choisie qui est, en même temps, l’espèce modèle et celle à qui s’adressera la technique si celle-ci débouche sur le terrain. Animaux adultes femelles et mâles (pour l'induction des ovulations), donc âgés de deux ans ou plus et qui sont choisis pour être dans la moyenne des âges des chèvres et boucs en production susceptibles, dans les élevages cibles, de recevoir le traitement utilisant la la plante de nos campagnes contenant de la progestérone naturelle.
Fourniture de brebis ovariectomisées à un établissement privé (partie 2)
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Rendues à leur élevage à l'issue du projet, dix d'entre elles étant ensuite replacées, 30 brebis vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune subit une ovariectomie sous anesthésie générale de vingt minutes, puis cinq prises de sang, cinq collectes de fèces et dix à douze trajets routiers de deux heures étalés sur deux ans. Le champ structuré du devenir ne déclare que dix animaux rendus vivants, quand le texte affirme que les trente le seront. L'objet du projet est de fournir ces brebis privées d'ovaires à une entreprise, pour caler la pharmacocinétique d'un dispositif intravaginal destiné à synchroniser les chaleurs dans la filière ovine.
Objectifs
Le projet, qui se déroule dans 2 établissements utilisateurs, s’inscrit dans le plan de développement préclinique d’un produit pharmaceutique/zootechnique dans la sphère de la reproduction ovine. Ce produit est un dispositif intravaginal à libération longue d’un progestatif. L’objectif est de mettre à disposition des brebis ovariectomisées, pour des études de pharmacocinétiques visant à : 1) caractériser et sélectionner le meilleur prototype de dispositif intravaginal (le produit) en comparaison à un produit de référence (environ 3 à 4 études in-vivo préliminaires), 2) confirmer le profil et les propriétés pharmacocinétiques du dispositif sélectionné et/ou démontrer la bioéquivalence en comparaison avec un produit de référence (1 étude). La phase expérimentale de ces différentes études pharmacocinétiques (4 à 5 études sur 2 ans minimum) sera conduite dans un établissement tiers, situé à moins de 2 h du lieu d’hébergement des brebis. L’établissement dispose d’un comité d’éthique interne qui évaluera chaque étude utilisant les brebis ovariectomisées.
Bénéfices attendus
Le projet vise à développer un produit contenant un progestatif visant à synchroniser l’œstrus des brebis en saison sexuelle ou en contre saison. Actuellement il n’existe pas d’alternative dans la filière ovine à ce type de produit. L’utilisation de brebis ovariectomisées dans le cadre du développement préclinique d’un produit pharmaceutique/zootechnique dans la sphère de la reproduction ovine permet : - de s’affranchir des taux d’hormones endogènes liées au cycle de reproduction qui est saisonné. En effet pour suivre le profil pharmacocinétique des progestatifs utilisés dans les prototypes, il faut pouvoir les doser et donc ne pas être biaisé par les taux endogènes. – de pouvoir réutiliser les mêmes brebis sur l’ensemble des études pharmacocinétiques prévues car les études pourront être réalisées à n’importe quel moment de l’année, indépendamment de la saisonnalité des cycles de reproduction. - d’utiliser des designs d’étude en cross-over, en augmentant ainsi la puissance statistique et permettant ainsi de réduire le nombre d’animaux à inclure par étude. – de pouvoir comparer les différentes études entre elles car les animaux seront réutilisés pour chacune d’elles (environs 4 à 5 études de pharmacocinétique en prévision).
Procédures
Toutes les brebis subiront dans l'E2 : une ovariectomie sous anesthésie générale (20 minutes); dans l'E1 : 5 prises de sang et 5 collectes de fécès (1 minute pour 1 prise de sang + 1 collecte de fécès), réparties sur 2 ans; et entre 10 et 12 trajets d’environ 2 heures à chaque fois, répartis sur 2 ans.
Impact sur les animaux
Au sein de l’E1, les nuisances attendues relèvent de pratiques d’élevage. Pour gérer de manière optimum le parasitisme, des coprologies de contrôles seront réalisées sur les animaux, pouvant occasionner une gêne transitoire lors du prélèvement de féces. Par ailleurs, dans le cadre des contrôles sanitaires pour les mouvements d’animaux entre l'E1 et l'établissement tiers, nous prévoyons des prises de sang, une après chaque test pharmacocinétique afin de garantir le statut sanitaire du cheptel en retour sur le site d’élevage. Les brebis peuvent éprouver un stress léger lors des contentions nécessaires pour les prises de sang. Une nuisance éventuelle serait l'apparition d'hématome suite aux prises de sang effectuées. Au sein de l’établissement E2, les nuisances attendues sont liées à la chirurgie ovariectomie. Le statut ovariectomisé n'entraine pas d'effet indésirable au cours de la vie de l'animal. Les animaux peuvent ressentir du stress lors des manipulations, de la phase pré opératoire, de l'induction de l'anesthésie, et de la phase de réveil. L'apparition de douleurs suite à la chirurgie est également possible, ainsi qu'une éventuelle infection qui entraînerait abattement, fièvre et anorexie. Lors de l'anesthésie, une irritation de l’appareil respiratoire supérieur (liée à l’intubation) peut apparaître, mais c'est rare. Les animaux peuvent subir du stress lors des phases de transport entre les différents établissements.
Devenir
Les 30 animaux seront gardés en vie et retourneront dans l'E1 à l'issue du projet. 10 animaux seront replacés.
Remplacement
Il n’y a pas d’alternatives à l’utilisation d’animaux pour déterminer les profils pharmacocinétiques in-vivo de différents actifs et/ou dispositifs sur l’espèce cible. L’utilisation de brebis ovariectomisées permet de s’affranchir des taux hormonaux endogènes et d’éviter les interférences avec le progestatif du dispositif. Le design en cross-over est accessible et permet de réduire le nombre d’animaux par étude car les animaux sont leur propre témoin et la puissance statistique est plus importante, permettant une meilleure comparabilité des différents prototypes, et des études entre elles. De plus, les brebis ovariectomisées vont être réutilisées à chaque étape du développement préclinique sur une période d’environs 2 ans minimum.
Réduction
Il a été évalué que 30 brebis ovariectomisées seraient nécessaires pour le développement de ce projet. En effet, dans chacune des premières études pilotes, qui vont permettre de choisir un prototype parmi 2 testés, 2 groupes de 12 brebis seront nécessaires (chaque groupe permet de comparer un prototype au produit de référence), soit un total de 24 brebis. Le développement de ce produit est basé sur le principe de bioéquivalence. Selon les bonnes pratiques il faut au moins 12 animaux évaluables par traitement pour que l’étude soit acceptable. Pour une étude pilote, ce nombre d’animaux pourrait être réduit à 10. Cependant, lorsque le risque de perte de sujets existe, on peut inclure des animaux supplémentaires pour maintenir une puissance statistique correcte. Ici, on ne peut négliger ce risque de perte d’animaux évaluables par traitement (perte du dispositif avant la fin de la période de pose). Une marge de 20% d’animaux supplémentaires est communément admise (10+2 soit 12 par groupe). Enfin, à cause de la forte variabilité interindividuelle des profils pharmacocinétiques de progestatifs, 12 animaux par groupe permettraient d’assurer une puissance statistique suffisante pour conclure dans les études pilotes. 3 animaux additionnels sont également prévus dans une étude PK pour couvrir toute problématique (échec d’administration, maladie…). Enfin, les brebis ovariectomisées seront réutilisées pour l’ensemble des études, donc en anticipant la perte possible d’animaux sur les 2 ans de développement, un nombre de 30 brebis ovariectomisées est nécessaire.
Raffinement
Au sein de l’E1, afin de prévenir tout stress, les animaux sont gardés en groupes sociaux stables, dans des conditions d’élevage optimales avec fourrages et concentrés de qualité, soit sur aire paillée avec enrichissement soit au pâturage. Les animaux seront supervisés par du personnel formé et habilité. Lors des déplacements entre les établissements, les animaux seront transportés selon les normes de bien-être en vigueur (densité, paillage…) dans un véhicule agrée conduit par du personnel habilité titulaire d’un captav. La durée de transport entre les sites est de 2 heures. Lors de leur arrivée dans l’E2, afin de prévenir tout stress, les animaux sont gardés en groupes sociaux stables, dans des conditions d’élevage optimales avec fourrages et concentrés de qualité et des locaux calmes. La douleur est traitée préventivement avant l’acte chirurgical dès l’anesthésie, et le traitement est maintenu jusqu’à un état physiologiquement stable des animaux. Le retour à l’état normal est estimé à 3-4 jours postopératoires. Les animaux sont surveillés quotidiennement et plusieurs fois par jour en post-opératoire immédiat. Un animal anorexique, prostré, recevra l’administration de morphinique. Sans réponse physiologique satisfaisante, il sera procédé à l’euthanasie suivie du prélèvement du site lésionnel pour analyse. Tout animal qui ne se nourrit pas pendant 4 jours ou avec perte de poids par rapport au poids initial malgré le traitement sera mis à mort. Les animaux seront surveillés quodtidiennement sur les 6 paramètres suivants : 1/ s’alimente : oui-non 2/ Boit : oui-non 3/ se lève : oui-non 4/ reste figé : oui-non 5/ température en degré 6/ estimation de la douleur de 0 à 3 (0 aucune douleur et 3 douleur intense).
Choix des espèces
L’espèce ovine est l’espèce cible. La physiologie et la réponse hormonale des ruminants sont particulières à ces espèces. Le projet porte sur un dispositif de contrôle de la reproduction des femelles. Les animaux utilisés sont donc des brebis multipares (ayant mis bas au minimum une fois) et ayant terminé leur croissance et leur développement.
Test d’efficacité d’une nouvelle molécule chez la cochette pré-pubère
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Remplacer une hormone d'extraction dont l'approvisionnement devient difficile : 120 cochettes pré-pubères vont être utilisées pour tester une molécule qui déclenche l'ovulation, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Toutes sont abattues en fin de protocole pour prélever les ovaires et l'utérus et compter les embryons. Sur onze jours, chaque animal subit une prise de sang de 10 mL par jour, soit 110 mL au total, une injection intramusculaire, jusqu'à neuf échographies, l'introduction d'un verrat deux fois par jour pendant une semaine pour détecter les chaleurs, puis deux inséminations artificielles. Le porteur écrit que 120 cochettes "seront nécessaires", justifie l'espèce par le fait qu'aucun modèle in vitro ne reproduit l'état physiologique d'une cochette pré-pubère, et rattache l'enjeu à la production porcine.
Objectifs
Nous développons une molécule capable de remplacer les traitements actuels d'induction de l'ovulation chez les animaux de rente. L'efficacité et la toxicité de cette molécule ont déjà été testées dans différentes espèces, dont la cochette pubère. Nous souhaitons dans cette nouvelle saisine tester son efficacité chez la cochette pré-pubère. En effet, actuellement, la puberté est induite chez ces animaux par l'utilisation de PG600, qui est un mélange de hCG (human chorionic gonadotropin) et de eCG (equine chorionic gonadotropin), hormones extraites dont l'approvisionnement devient problématique. Au total, 120 cochettes pré-pubères seront nécessaires pour ce projet.
Bénéfices attendus
Cette expérience permettra de démontrer l'efficacité de RPV à induire l'ovulation chez les cochettes pré-pubères, et sa capacité à remplacer des hormones d'extraction telles que le PG600.
Procédures
Tous les actes se feront sur animal vigile. Prélèvements de sang : 10 ml de sang seront prélévés, 1 fois par jour, pendant 11 jours (J1, J2, de J4 à J10, J14 et J16), soit un volume total de 110 ml par animal. Injection de produit : 1 fois par animal, en intra-musculaire. Echographie transabdominale : 9 fois par animal maximum sur 10 jours. Détection des chaleurs par introduction du verrat dans la stabule : 2 fois par jour pendant une semaine. Insémination artificielle : 2 fois par animal, 12H et 24H après la détection des chaleurs.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendus sont le stress lié à la manipulation des animaux, la douleur et les hématomes liées aux prises de sang, la douleur liée à l'injection intra-musculaire.
Devenir
Tous les animaux seront abattus en fin de protocole. Les ovaires et l'utérus seront prélevés comptage de corps jaunes, et du nombre d'embryons totaux et viables.
Remplacement
L'efficacité de cette molécule a déjà été démontré chez la vache et la cochette pubère. Cette expérimentation vise à démontrer son éfficacité chez la cochette pré-pubère qui représente un état physiologique particulier, pour induire la première ovulation. Un modèle in vitro ou un autre modèle animal ne peuvent donc refléter l'état physiologique d'une cochette pré-pubère.
Réduction
Le nombre de cochettes nécessaire à l'expérimentation a éré calculé en fonction des résultats précédemment obtenus chez la génisse et la cochette pubère.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en groupe, et non en loge individuelle afin de limiter le stress. Un système de récompense est utilisé : elles recevront un aliment appétent après chaque acte (type smarties® ou de l'aliment pour porcelet). Les interventions seront réalisées par du personnel compétent, dans le calme avec récompense alimentaire et un suivi de l’état de l’animal sera mis en place dans les heures qui suivent. Ainsi, pendant le jour de la prise de sang, et un jour après, les animaux feront l'objet d'une surveillance particulière sur les points suivants : - Surveillance de comportements anormaux tels que la prostration, ou l’agressivité. - Surveillance d'apparition d'hématome sur les lieux de prélèvements : mise en place du suivi de la résorption de l'hématome. - Hyperthermie dans les 24h qui suivent les prélèvements : en cas de fièvre (+2°C) par rapport à la température de référence, un antalgique sera administré à l’animal. Notre procédure sera raffinée en minimisant nos interventions et en favorisant les interactions positives avec les animaux. Les animaux voient plusieurs fois par jour les animaliers qui surveillent attentivement leur comportement. Une phase de simulation, durant plusieurs semaines, de prise de sang est réalisée à la porcherie afin d’entrainer l’animal à coopérer pendant l’acte. Pour ce faire, nous distribuons du jus de pomme à la seringue tout en appuyant avec le doigt sur la zone de prélèvement. Le but recherché est d’apprendre à l’animal à assimiler zone de prélèvement/prélèvement et récompense. Le prélèvement est réalisé en moins d’une minute. Les prises de sang seront chronométrées et toute prise de sang non terminée au bout de 1 minute sera abandonnée. En cas d'apparition de fièvre, l'animal sera traité.
Choix des espèces
L'efficacité de cette molécule a déjà été démontré chez la vache et la cochette pubère. Cette expérimentation vise à démontrer son éfficacité chez la cochette pré-pubère qui représente un état physiologique particulier, pour induire la première ovulation. Une autre espèce ne peut donc pas être utilisée. Cette expérimentation vise à démontrer l'efficacité de notre molécule RPV dans l'induction de l'ovulation chez la cochette pré-pubère, d'où l'utilisation de cochette entre 135 et 150 jours d'âge.
Analyse de l’interaction des Yersinia pathogènes avec leur hôte souris de laboratoire.
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Maladies infectieuses
- Troubles respiratoires
Les points limites fixés pour ces infections "surviennent souvent trop tard", et aucun marqueur ne permet de prédire si une souris infectée mourra ou survivra. 12 670 souris vont être utilisées, toutes tuées, dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère. Elles sont infectées par la peste ou par des Yersinia intestinales, par voie sous-cutanée, intradermique, orale, par ingestion de pain contaminé ou par instillation nasale, puis passent jusqu'à dix séances d'imagerie sous anesthésie. Le porteur écrit que l'infection sera fatale au groupe témoin comme à la moitié des cas testés, et conclut que le modèle animal reste "irremplaçable" pour évaluer la virulence de façon réaliste.
Objectifs
Alors que la peste, causée par la bactérie Yersinia pestis, est une des maladies infectieuses les plus sévères pour l’homme, d’autres Yersinia pathogènes causent seulement une infection intestinale (entéropathogènes : Y. pseudotuberculosis et Y. enterocolitica). L’origine de cette différence de virulence n’est pas encore complètement élucidée. Afin de pouvoir lutter le plus efficacement contre ces infections, il est capital de mieux comprendre pourquoi et comment ces bactéries inhibent les processus de contrôle de l’une ou l’autre espèce au sein du genre Yersinia et induisent des dommages systémiques et ou locaux. Il est aussi nécessaire de comprendre l’évolution des espèces au sein des Yersinia ainsi que des lignées au sein des espèces. La virulence est multifactorielle chez les Yersinia. Certains facteurs de virulence ont déjà été identifiés, mais beaucoup restent encore mal connus, voire inconnus. L'objectif principal de ce projet est d'utiliser différentes approches in vitro et in vivo pour identifier ces facteurs, étudier leur mode d'action et mieux comprendre la réponse de l’hôte lors de l’infection. L’étude de l’infection permettra également d’identifier de nouveaux biomarqueurs d’infection à visée diagnostique. Pour cela, des souches mutantes de bactéries générées au laboratoire seront étudiées in vivo. Nous analyserons les effets que ces bactéries exercent chez des rongeurs modèles, les souris de laboratoire, et identifierons et caractériserons les processus précoces (efficaces ou non), mis en place par l'hôte lors de l'infection. Le projet a donc pour objectifs : - Identifier les facteurs de la bactérie impliqués dans les processus pathologiques dans le cas d'une infection causée par une des espèces pathogènes de Yersinia. - Analyser les interactions entre bactéries invasives et souris de laboratoire. - Caractériser les processus et les routes de progression des bactéries post inoculation /délivrance. - Caractériser les lésions tissulaires et cellulaires induites par l’une ou l’autre espèce et de comparer ces lésions en fonction du niveau de leur pathogénicité. - Mettre en évidence les mécanismes de la réponse immunitaire de l'hôte induits ou inhibés. - Identifier les cellules de l’hôte expérimental avec lesquelles l’une ou l’autre espèce bactérienne interagit à différentes périodes post inoculation / délivrance et dans différents tissus. - Identifier des biomarqueurs précoces d’infection à visée diagnostic.
Bénéfices attendus
Les résultats de cette étude nous aideront à acquérir une meilleure connaissance des mécanismes physiopathologiques induits par les espèces invasives au sein du genre Yersinia chez leur hôte, ainsi que de l’évolution entre les différentes espèces et au sein des lignées d’une même espèce. En effet ils devraient permettre de mieux comprendre pourquoi et comment l’hôte peut (ou non) contrôler l’infection, notamment en inhibant les processus de virulence des Yersinia, ainsi que d’identifier de nouveaux biomarqueurs d’infection. A terme, les résultats obtenus permettront de lutter le plus efficacement contre la peste et les autres Yersinioses.
Procédures
Gestes techniques communs à toutes les procédures: Infection par voie sc : une injection unique, durant 1 minute, sans anesthésie Infection par voie id : une injection unique, durant 4 minutes ; sous anesthésie gazeuse Infection par voie orale : une inoculation unique, durant 1 minute, sans anesthésie Infection par ingestion de pain : une fois, durant environ 10 minutes (selon leur appétit), sans anesthésie Infection par instillation intranasale : une séance d’instillation unique, durant 5 minutes ; avec anesthésie par injection intrapéritonéale Geste technique spécifique à la procédure n°3 : Prélèvements de sang dans la semaine de l’infection : prélèvement unique, durant 3 minutes, sans anesthésie. Geste technique spécifique à la procédure n°4 : Imagerie in vivo de Yersinia bioluminescentes : anesthésie gazeuse quotidienne (sauf peste : injection sc), un maximum de 10 fois. Imagerie in vivo de Yersinia fluorescentes : anesthésie gazeuse, unique, sans réveil.
Impact sur les animaux
Toutes nos expériences incluent des infections de souris par des bactéries. Les nuisances sont donc presque toujours les mêmes, dans l’ordre chronologique : - Infection / inoculation de bactéries : pour toutes les voies d’infection l’animal recevra une injection unique, que ce soit pour de l’anesthésique (intranasale, intradermique) ou directement de la préparation infectieuse (voies sous cutanée ou intraveineuse). L’infection par la méthode de nourissage au pain infecté ou par canulage intragastrique (infection orale) ne nécessite pas d’injection ni d’anesthésie. - - L’infection bactérienne sera fatale pour le groupe témoin recevant la souche sauvage virulente, et aussi quand les mutations testées ne modifient pas la virulence (nous espérons au maximum 50% des cas). Les procédures sont donc classées « sévères ». Les signes cliniques sont ceux des infections bactériennes : fièvre, poil hérissé, prostration, perte de poids. Des points limites sont définis et seront appliqués. Toutefois, ces point limites surviennent souvent trop tard. De notre expérience, même si certains animaux présentent des signes cliniques, il n'est pas rare qu’ils se rétablissent. Nous avons déjà recherché des marqueurs pronostics de l’infection dans les souris infectées par les Yersinia pathogènes, comme la bactériémie, l’hyperthermie, la perte de poids… sans succès (trop de variations inter-individuelles). Nous ne sommes donc actuellement pas en mesure de prédire la mort ou survie d’un animal infecté par l’observation de tels marqueurs. - Prélèvements : en procédure 3 un prélèvement sanguin unique est effectué avant infection (voir procédures).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure. En effet les animaux ayant été infectés développent une immunité anti-bactérienne qui interviendra dans le déroulement d’une autre infection et en altèrera les résultats de manière incontrôlée. Les animaux ne peuvent donc être pas être réutilisés.
Remplacement
Une mise au point in vitro ou ex vivo sera réalisée pour les techniques avancées de criblage. Les résultats de criblage dans des conditions ex vivo (sangs de donneurs, cellules, organes sur puce) permettront également d’identifier des facteurs importants pour l’infection. Une étude approfondie de la littérature sera réalisée afin d’identifier les facteurs déjà décrits, les expériences déjà réalisées ainsi que les résultats négatifs ne montrant pas d’effet lors de la mutation d’un facteur particulier. Les données à grande échelle produites par d’autres laboratoire et rassemblées sur des bases de données spécialisées tels que Yersiniomics seront utilisés afin d’évaluer la pertinence des facteurs choisies. Des tests préliminaires in vitro permettront de réduire le nombre de mutants étudiés in vivo : par exemple ceux qui seraient sévèrement affectés dans leur croissance seraient exclus de ce projet. Aussi, l’absence accidentelle de facteurs de virulence (plasmides, éléments chromosomiques mobiles…) peut être évaluée en amont du présent projet et permettra d’écarter les mutants peu intéressants de l’étude. La possibilité de séquencer les génomes des bactéries à moindre coût est un pas important dans ce sens. Toutefois, les infections bactériennes induisent des processus pathologiques complexes impliquant de multiples organes et le système immunitaire dans son ensemble (organes divers, relations entre organes, circulation sanguine et lymphatique, multiples populations cellulaires et mécanismes effecteurs), ce qui fait que le modèle animal est irremplaçable pour une évaluation réaliste de la virulence.
Réduction
Des expériences pilotes seront réalisées sur un petit nombre d’animaux afin d’évaluer la robustesse des techniques utilisées et des résultats obtenues. Les effets confondants tels que les effets cage, date ou expérimentateur seront pris en compte pour les études avancées et sensibles à l’échelle du génome. Les procédures seront optimisées en étudiant simultanément le plus grand nombre possible de paramètres sur chaque animal, et en regroupant les expérimentations de façon à limiter les groupes d'animaux témoins nécessaires. Les groupes (sauvage vs mutant) seront comparés par des tests statistiques adaptés. Un test sera utilisé pour comparer la survie des groupes (sauvage vs mutant) exposés à la peste. Des modèles linéaires à effets mixtes pourront être utilisés afin de prendre en compte d'éventuels effets techniques liés à la cage et aux répétitions. Le détail des statistiques est décrit dans les procédures. Le nombre d’animaux indiqué a été obtenu par un calcul de puissance statistique en collaboration avec un biostatisticien, et est basée sur le nombre minimum d'animaux permettant d’obtenir des résultats statistiquement robustes et reproductibles.
Raffinement
Durant les infections, un suivi quotidien des animaux sera opéré tout au long de l’expérience pour détecter tout changement physique ou comportemental qui précèdent généralement les signes cliniques, tels que : poil ébouriffé, yeux sales, comportement prostré. Les animaux présentant un état pathologique (score de 2 sur la “grille évaluation douleur stress inconfort utilisée) ou stress ou perte de poids supérieure à 20% du poids initial) seront mis à mort. Dès l’apparition des signes cliniques des actions seront mises en place pour limiter la souffrance et la déshydratation : mise à disposition de gel hydrique, réhydratation sous-cutanée. Si des animaux atteignent les points limites définis, ils seront mis à mort.
Choix des espèces
Les rongeurs (rats, souris, gerbilles etc.) sont des hôtes idéaux pour l'étude de la peste puisqu'ils y sont très sensibles, et sont les principales cibles et réservoirs de la peste dans la nature. La peste se développe chez la souris sous les formes bubonique et pulmonaire avec des cinétiques, signes cliniques et léthalités comparables à celles de la peste humaine. La souris est le modèle le plus utilisé par les laboratoires étudiant la pathogénèse des Yersinia. De même, les souris sont sensibles aux infections par les Yersinia entériques (Y. pseudotuberculosis et Y. enterocolitica) et sont des modèles usuels de ces infections. La disponibilité d'un grand panel de souris génétiquement modifiées (principalement des fonds génétiques classiques : BALB/c et C57BL/6) permet de tester un certain nombre de voies ou de mécanismes potentiellement impliqués soit dans la résistance de l'hôte à l'infection, soit au contraire servant de cible au pathogène pour induire des lésions et inhiber les défenses immunitaires de l'hôte. Le système immunitaire murin étant extrêmement proche de celui des humains, il permet des analyses immunologiques et cliniques adéquates. Les souris auront au moins 7 - 14 semaines (âge adulte) afin d’être représentatifs de l’espèce à l’âge adulte, et par souci d’utiliser des animaux comparables tout au long du projet. À l’âge adulte leur système immunitaire est complètement fonctionnel. Cela assure l’homogénéité des sujets, nécessaire à la reproductibilité intra- et inter-expérimentale des résultats. Les infections par Yersinia pathogènes ne sont pas sensibles à l’âge. Ces indications d'âge sont ± 1 semaine selon les disponibilités du fournisseur.