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Evaluation de la résistance de populations de bars communs d’élevage à des pathogènes
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Des entreprises de sélection aquacole veulent classer leurs reproducteurs sur la résistance aux maladies. Pour cela, 6 330 bars communs juvéniles vont être utilisés, tous tués, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à sévère. Ils sont infectés par le nodavirus ou par des bactéries du genre Vibrio, par injection intrapéritonéale sous anesthésie ou par bain, le porteur indiquant qu'il calibre la mortalité pour qu'elle atteigne 40 à 50 % du lot. Le gain annoncé, 2 à 10 % de survie supplémentaire par génération de sélection, se paie de la moitié d'un lot emportée par l'infection et du reste mis à mort faute de pouvoir le ramener en ferme.
Objectifs
Le premier objectif est de poursuivre l’évaluation de la résistance de populations commerciales de bars communs à un pathogène récurrent en pisciculture : le virus de l’encéphalopathie et de la rétinopathie (VER) ou nodavirus. L’évaluation de la résistance aux pathogènes doit en effet être menée sur plusieurs générations successives afin que la sélection sur ce caractère précis soit efficace et porte ses fruits. Les bars mâles et femelles étant sexuellement matures à partir de 2 à 3 ans et de 3 à 4 ans, respectivement, il faut au minimum une période de 3 à 4 ans pour tester 2 générations successives sachant qu’en complément, les entreprises de sélection génèrent de nouvelles cohortes chaque année pour leurs besoins de production. Le deuxième objectif est d’améliorer un protocole existant d’épreuve infectieuse par un agent bactérien. Le protocole actuellement utilisé prévoit une contamination par injection intrapéritonéale du pathogène, ce qui nécessite une anesthésie et une manipulation des animaux mais a également pour inconvénient de passer les muqueuses, qui représentent une barrière de protection contre les pathogènes. Ce projet vise à mettre en place un mode de contamination par bain (pathogène mis directement dans l’eau dans laquelle évoluent les animaux), ce qui permettrait de réduire le niveau de stress et de se rapprocher d’un mode de contamination naturel.
Bénéfices attendus
Les retombées attendues sont une amélioration de la santé et du bien-être des bars communs en élevages, une diminution de l’utilisation de médicaments et une optimisation de la représentativité du protocole d’infection bactérien. L’amélioration attendue de la survie est estimée entre 2 à 10% par génération de sélection en fonction de la composition des index de sélection et des pressions de sélection appliquées. L’index correspond au poids mis sur un caractère donné au moment de la sélection (qui porte sur plusieurs caractères différents) et la pression correspond au nombre d’individus sélectionnés. Les candidats à la sélection sont classés entre eux selon les performances de survie de leurs collatéraux challengés. Plus les individus sélectionnés sont bien classés, plus vite l’amélioration du caractère évolue.
Procédures
Il n'y a pas d'intervention prévue sur les animaux vigiles. Les animaux qui seront contaminés au moyen d’une injection intra-péritonéale seront anesthésiés au préalable. Chaque individu recevra une unique injection, d'une durée de moins de 10 secondes. La durée d'anesthésie ne devrait pas excéder 5 à 10 minutes par poisson, ceux-ci étant mis en bac de réveil dès l'injection réalisée.
Impact sur les animaux
Le projet consiste à infecter expérimentalement des poissons avec des pathogènes. Afin d'estimer de manière précise le degré de résistance des individus qui seront testés et de leurs familles, il est prévu de calibrer la mortalité induite pour obtenir une proportion de l’ordre de 40 à 50% du lot. Par ailleurs, dans l’objectif de comparer l’apparition des signes cliniques entre différents modes de contamination, une grille de points limites sera utilisée et adaptée. Les animaux qui atteindront un point limite supérieur ou égal à 4 seront mis à mort de manière compassionnelle.
Devenir
Il n'est pas prévu de réutiliser les animaux survivants dans de nouvelles procédures. Par ailleurs, du fait de la nature des essais réalisés et pour des raisons sanitaires, il n'est pas envisageable de transporter les animaux dans leur ferme d'origine. En conséquence, à la fin de chaque procédure, les animaux survivants seront mis à mort.
Remplacement
Il n'existe pas d'alternative in vitro pour ce projet. L'évaluation de la résistance d'individus à un pathogène à des fins d’amélioration génétique progressive de la population doit se faire sur des animaux vigiles capables de mettre en œuvre des systèmes de défense complexes (immunité).
Réduction
Pour répondre au 1er objectif, le nombre de poissons utilisé est réduit au minimum requis par les méthodes d'évaluation génétique. Le principe est que les individus testés dans le projet servent à évaluer et classer leurs collatéraux (frères/sœurs) restés en pisciculture et qui seront sélectionnés. 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. Pour l’objectif 2, Le nombre de poissons a été déterminé par une approche statistique pour observer une différence de proportion significative.
Raffinement
Les mesures de raffinement viseront à assurer des conditions optimales d’hébergement des animaux, à savoir, un volume d'eau adapté en circuit ouvert avec une oxygénation suffisante en fonction de la biomasse, un rythme jour/nuit naturel, la présence de suffisamment de congénères pour exprimer un répertoire comportemental riche, une distribution d’aliment deux fois par jour adaptée à leur stade de développement et l'intégration de couvercles sur une partie des bassins pour générer des zones d'ombres. Du fait de la nature des tests entrepris, la mort des poissons est une donnée attendue. Cependant, dans le but d'atteindre le 2nd objectif, les opérateurs mettront à mort de manière compassionnelle les animaux lorsque les points limites définis seront atteints.
Choix des espèces
Le bar commun (Dicentrarchus labrax) fait l’objet d’une forte production en France, notamment au sein d’écloseries pour des fins d’exportation. Ce poisson est par ailleurs particulièrement sensible aux pathogènes bactériens de genre Vibrio et au VER et des épisodes de maladies sont régulièrement constatées au sein de fermes aquacoles en mer, renforcés par les effets du changement climatique. Il s'agit d’une des espèces produites par les partenaires du projet pour lesquels les poissons sont testés. Les animaux testés sont des juvéniles de poids moyen entre 3 et 30g selon les essais. Les individus juvéniles sont sensibles aux pathogènes et en terme d'espace, leur petite taille permet de les étudier et de les infecter dans de bonnes conditions expérimentales.
Evaluation du profil pharmacocinétique d’une substance pharmaceutique au stade de développement préclinique chez le chien et le chat
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Chiens : 300
Pour établir le profil pharmacocinétique de médicaments vétérinaires en développement, 300 chiens et 300 chats vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Chaque animal reçoit la substance sous contention de moins de dix minutes, une ou plusieurs fois, subit des prélèvements sanguins répétés et peut être hébergé seul jusqu'à 72 heures pour la collecte des urines et des selles. Le porteur affirme qu'aucune méthode alternative ne permet de déterminer ce profil chez l'espèce de destination, et rappelle que la réglementation impose de tester le produit sur l'espèce à laquelle il est destiné. Aucun de ces 600 individus n'est tué dans le cadre du projet, tous devant être réutilisés, replacés en élevage ou adoptés, devenir rare dans ce corpus.
Objectifs
L’objectif du projet (ou protocole cadre) est de définir les conditions de réalisation des études de pharmacocinétique chez le chien et le chat dans le respect du bien-être animal et de la règle des 3Rs (Remplacement, Réduction et Raffinement). Ce projet permet ainsi d'établir le profil pharmacocinétique du produit en développement et évaluer sa biodisponibilité. Plusieurs études de pharmacocinétique pourront être requises pour répondre à l’ensemble de ces questions selon l’état d’avancement du développement du produit. Le profil pharmacocinétique (PK) et/ou la biodisponibilité de substances médicamenteuses dans divers tissus, organes et/ou fluides de l’organisme seront étudiés.
Bénéfices attendus
Les études pharmacocinétiques, en particulier en conjonction avec les données pharmacodynamiques, sont importantes pour soutenir des schémas posologiques des voies d'administration et des formulations galéniques efficaces et sûrs. De plus, des études pharmacocinétiques peuvent être utilisées pour établir des schémas posologiques en fonction de diverses variables de population (par exemple, l'âge, la race, l'état pathologique...). Enfin, les études pharmacocinétiques peuvent également mettre en évidence d'éventuelles interactions médicamenteuses, soit entre le ou les principes actifs et ceux des produits administrés de manière concomitante, soit entre les principes actifs destinés à une association fixe.
Procédures
Les gestes décrits ci-dessous sont réalisés selon les procédures en vigueur sur le site de l’établissement utilisateur, selon la voie et la durée définies et justifiées dans le plan d‘étude, selon les recommandations des lignes directrices, de la littérature. Lors de chaque geste, toute altération de comportement/état est immédiatement reportée au vétérinaire qui examine l’animal et décide de le maintenir ou non dans l’étude et de le traiter. L'administration des substances actives pourra être réalisée sur animal vigile de façon unique ou répétée selon les bonnes pratiques vétérinaires. Ce geste nécessite une contention de l’animal pendant une période inférieure à 10 minutes. Un à 32 animaux sont inclus par étude. Le nombre de groupes et le nombre d‘animaux par groupe dépend de l’objectif de l’étude et du nombre de composés à tester. Il est précisé dans le plan de l’étude conduite dans le cadre de ce projet. Les prélèvements sanguins nécessitent une contention légère ne visant qu’à restreindre les mouvements de l’animal pour sa sécurité et celle des manipulateurs. La durée de cette contention n'excède pas 5 minutes. Les volumes totaux de sang prélevés par procédure suivent les volumes définis pour respecter le bien-être animal et un temps de repos suffisant entre deux prélèvements est déterminé. L’animal peut être hébergé en box ou en cage individuel(le) en fonction des besoins de l'étude pour la réalisation de prélèvement de selles ou d'urine. La durée de cet hébergement individuel sera défini dans le plan d’étude et ne pourra excéder 72 heures. La réglementation européenne sera respectée pour la contention et l’hébergement des animaux.
Impact sur les animaux
Généralement, la tolérance des produits est déterminée avant d’initier les études de pharmacocinétique. Aucun effet secondaire sévère n’est donc attendu dans les études de pharmacocinétique. Dans le cas où les données de tolérance sont limitées chez l’espèce cible, le dessin expérimental va être adapté avec une administration progressive et un suivi vétérinaire renforcé. Les phases de traitement et de prélèvement pourraient occasionner du stress ou une baisse de bien-être en raison de la légère contention nécessaire pour le traitement/prélèvement. Si la période de prélèvement oblige les animaux d’être hébergés individuellement pour éviter des contaminations et permettre la récolte de selles ou d’urine sur une durée déterminée sans intervention, la durée n'excèdera jamais 3 jours et les animaux auront un contact visuel, auditif et olfactif avec les congénères ainsi que des interactions avec le personnel formé et compétent.
Devenir
L'ensemble des animaux utilisé dans le cadre de ce projet pourra être soit réutilisé, replacé ou adopté car la sévérité des procédures envisagées est au maximum de modérée et n'implique pas la mort de l'animal.
Remplacement
Il n’existe pas de méthodes alternatives pour déterminer le profil pharmacocinétique d’un produit dans différents fluides et tissus chez l’animal de l’espèce cible en fonction des voies d'administration. Selon le type de molécules en développement, et couplées aux résultats d’études pilotes, des études de PK/PD (pharmacocinétique / pharmacodynamie) et des modélisations seront conduites pour permettre de définir les conditions expérimentales optimales pour les études de pharmacocinétique ultérieures.
Réduction
Le nombre d’animaux varie selon qu’il s’agit d’une étude pilote (pour une preuve de concept et selon le stade du développement du projet dépendant du niveau de connaissance disponible au moment de l’étude ainsi que le type de molécule testée) ou d’une étude règlementaire devant répondre aux guidelines en vigueur. Un dessin expérimental en cross-over sera suivi autant que possible pour limiter le nombre d’animaux à inclure dans chaque étude. Il est également possible de réduire le nombre d’animaux par groupe, au cas par cas selon la finalité de l’étude (pilote, règlementaire, évaluation du nombre d’animaux pour une étude de bioéquivalence…), et s’il est considéré que le nombre d’animaux inclus permet d’atteindre l’objectif de l’étude, c'est-à-dire que les résultats de l’étude permettent de prendre une décision sur le développement futur du produit dans le cas d’une étude pilote, ou de décrire précisément les caractéristiques pharmacocinétiques du produit dans le dossier de demande d’Autorisation de Mise sur le Marché (AMM) dans le cas d’une étude règlementaire. Cette décision sera dûment justifiée dans le plan d’étude spécifique au produit testé dans le cadre de ce projet. Grâce à une approche de modélisation PK/PD (pharmacocinétique / pharmacodynamie), les données PK pourront permettre la sélection du niveau de dose et de l'intervalle de dosage et ainsi remplacer les études de détermination de dose standard habituellement effectuées in vivo (et ainsi donc, limiter l’utilisation d’animaux dans des études ultérieures).
Raffinement
Le projet ne comportant pas de phase pouvant induire une douleur/souffrance/angoisse excessive, aucune médication n’est envisagée. Les conditions d’hébergement permettent aux animaux d’avoir a minima des contacts visuels, auditifs et olfactifs, il n'y a donc pas d'isolement mais un hébergement individuel. Lorsque ce dernier est nécessaire pour atteindre l’objectif de l’étude, les périodes sont les plus courtes possibles et des périodes de regroupement des animaux, de sociabilisation et de jeux avec l’humain sont également prévues. Les animaux disposent d’une alimentation adaptée à leurs besoins physiologiques et ont accès ad libitum à l’eau. Ils sont observés au moins 2 fois par jour pendant toute leur durée d’hébergement sur le site. En cas d’altération de comportement ou de toute observation laissant suspecter une atteinte du bien-être ou de la santé de l’animal, un vétérinaire examinera l’animal afin de poser un diagnostic qui permettra de prendre la décision adéquate pour protéger l’animal avec si nécessaire l'administration d'un traitement et, si besoin, en le sortant de l’étude. En cas de traitement, la voie d’administration, la dose et la durée du traitement seront définies par le vétérinaire. Il assure le suivi de l’animal jusqu’à son rétablissement complet. L’animal malade et/ou nécessitant un suivi spécifique pourra être mis à l'écart des autres animaux pour une meilleure surveillance. Il sera hébergé conformément aux procédures standards en vigueur au sein de l’Etablissement Utilisateur (EU) afin de lui permettre d'exprimer ses besoins physiologiques. Dans le respect de l’atteinte de l’objectif de l’étude, la fréquence des traitements et des prélèvements ainsi que les volumes administrés et les volumes de sang prélevés sont toujours minimisés pour éviter tout stress aux animaux. Des temps spécifiques de récupération sont prévus entre deux prélèvements sanguins en fonction du volume prélevé.
Choix des espèces
Les produits vétérinaires doivent obligatoirement être testés dans l’espèce de destination. Les objectifs de l’étude détermineront l'âge des animaux utilisés, allant du jeune animal à l’animal adulte. En effet, le devenir du médicament dans l’organisme (absorption, distribution, métabolisme et excrétion) est lié à l’état physiologique et physiopathologique de l’animal, à des facteurs exogènes, aux interactions médicamenteuses… et l’âge reste l’une des principales causes de variabilité pharmacocinétique. Avec l’âge, la maturité des organes cibles se modifie ; chez le nouveau-né, le métabolisme et l’excrétion se font lentement avant normalisation dans les mois suivants, traduisant une sensibilité des organes cibles possiblement très différente de celle de l’adulte. Chez l’animal âgé, le métabolisme est ralenti et la fonction rénale diminuée. Le poids corporel de l’animal est très différent selon l’âge de l’animal et est donc également à prendre en compte lors de la détermination de la dose. Cela impose de tester le futur médicament dans la tranche d’âges de l’espèce cible visée pour l’utilisation du futur médicament pour ajuster la posologie afin d’éviter des problèmes de toxicité ou d’inefficacité. Cette décision sera dûment justifiée dans le plan d’étude spécifique au produit testé dans le cadre de ce projet.
Comparaison in vitro de molécules sur des macrophages canins
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Une entreprise privée cherche des molécules anti-inflammatoires à commercialiser pour la santé canine et fait prélever du sang sur des chiens pour en isoler des macrophages. 12 chiens vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, chacun subissant deux prélèvements de 30 mL à la jugulaire espacés de quinze jours, sur animal vigile. Le porteur revendique un "besoin" de molécules anti-inflammatoires pour l'espèce canine et présente le passage par des macrophages cultivés comme un moyen d'éviter des tests sur animaux vivants. Ces chiens ne sont pas tués mais réutilisés, et il juge probable qu'ils participent encore à une séance de travaux pratiques en fin d'année avant d'être proposés à l'adoption.
Objectifs
L'objectif global de ce projet est d'étudier les activités et la réponse biologique de 4 molécules potentiellement anti-inflammatoires sur les macrophages (cellules immunitaires qui ont pour rôle de contribuer à l'entretien et au bon fonction des tissus) isolés à partir de sang canin. En effet, il existe peu ou pas de molécules ayant des propriétés anti-inflammatoires en santé animale et il existe notamment un besoin pour l’espèce canine. Ce type de projet a déjà été mené sur du sang bovin mais nous manquons d'informations sur les cellules de l'immunité dans le sang canin. Cette étude est donc une étape préliminaire qui se concentrera principalement sur (1) une meilleure connaissance des caractéristiques des macrophages chez le chien, (2) l'étude des interactions entre de potentielles molécules anti-inflammatoires et ces macrophages canins.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu est la sélection de molécules anti-inflammatoires pour améliorer la santé des chiens.
Procédures
Pour chaque chien, deux prélèvements sanguins de 30 mL espacés de 15 jours. Chaque prélèvement sanguin dure au maximum 1 min.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont très faibles. Nous ne préleverons en effet pas plus de maximum 7% de la volémie totale sur 15 jours avec seulement une ponction par veine jugulaire sur des animaux vigiles. Les prises de sang engendreront donc une douleur très modérée et de très courte durée.
Devenir
Les animaux pourront être réutilisés à l'issue de la procédure. Il est probable qu'ils participent à nouveau à une session de TP en fin d'année et qu'ils soient proposés à l'adoption par la suite.
Remplacement
Il n'est pas possible de se passer d'animaux car les macrophages canins doivent être obtenus à partir de sang canin. En effet, il n'existe pour le moment aucune lignée de macrophages canins de disponible sans passer par des prélèvements sur animaux. Cependant, les molécules seront testées pour leur action anti-inflammatoire. Or, les macrophages dérivés in vitro sont un modèle relevant pour tester ces molécules tout en évitant les tests in vivo.
Réduction
La réalisation des tests des molécules anti-inflammatoires directement sur les macrophages permet de réduire le nombre de chiens utilisés au total pour le projet (seulement 12 chiens pour cette étude contre au moins 8 chiens*4 molécules =32 chiens si le projet final était mené directement sur animaux vivants). De plus, cela permet également de diminuer les actes menés sur les animaux (seulement 2 prises de sang à 15 jours d'intervalle).
Raffinement
Les chiens sont hébergés en groupe (2 à 4 chiens) avec un accès en extérieur 5 jours/7. Les animaux sont observés en continu le jour des prises de sang pour vérifier qu'il n'y a pas d'irritation due à la tonte des poils ou de formation d'hématome suite à la ponction. Pour limiter le stress des chiens lors des prises de sang, ils ont été habitués en amont à se tenir sur une table, être contenus par un animalier, au bruit de la tondeuse, aux pressions sur la jugulaire, ... et récompensés lors de chaque entrainement.
Choix des espèces
L’espèce canine a été choisie par l’entreprise privée car son objectif est de trouver des nouvelles molécules pour améliorer la santé des chiens. Les animaux seront des animaux adultes car c'est la population ciblée pour les essais des molécules inflamatoires par la suite.
Interaction des virus influenza aviaires avec la réponse immunitaire des canards
- Recherche appliquée
- Maladies animales
Pour mesurer le rôle de l'immunité innée dans l'infection par les virus influenza aviaires, 144 canards sont infectés par voie intra-choanale, 96 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et 48 un niveau modéré. Tous sont tués pour prélever les tissus lors d'autopsies programmées. Certains groupes reçoivent en plus une injection quotidienne dans l'abdomen, de la veille de l'infection au quatorzième jour, et tous subissent chaque jour pendant quinze jours un écouvillonnage du cloaque et de l'oropharynx. Le porteur écrit n'attendre aucun effet secondaire des traitements administrés, et ne décrit à aucun moment les signes cliniques de l'infection qui valent à 96 canards un classement en souffrance sévère.
Objectifs
L'objectif de ce projet est de traiter des poulets et des canards avec des inhibtieurs de la réponse immuniraire innée afin de déterminer quelle est l'importance de la réponse immunitaire innée dans le contrôle de la réplication virale, le tropisme viral et la pathogenèse virale.
Bénéfices attendus
L’ensemble de ces procédures expérimentales permettra donc de déterminer quelle est l’importance de la réponse immunitaire innée dans le contrôle de l’infection des canards par des virus influenza présentant des degrés de pathogénicité variables. Ces résultats devraient permettre d’approfondir nos connaissances sur les facteurs d’hôte impliqués dans l’interaction hôte-virus afin dans un deuxième temps d’étudier comment ces facteurs d’hôte pourraient influencer la transmission des virus influenza entre individus à l’échelle d’un élevage et à l’échelle d’un territoire.
Procédures
Certains groupes de canards recevront des injections intrapéritonéales quotidiennes de molécules visant à inhiber la réponse immunitaire innée. Ces injections seront réalisées de jour -1 à jour 14. Certains groupes de canards seront inoculés par voie intra-choanale afin de les infecter avec des virus influenza à j0. Les canards subiront des écouvillons cloacaux et oro-pharyngés quotidiennement de jour 0 (écouvillons contrôles réalisés avant l’inoculation virale, le jour de l’inoculation) à jour 14.
Impact sur les animaux
Hormis les signes cliniques liés à l’infection par les virus influenza, nous n’attendons pas d’effets secondaires dus aux traitements médicamenteux administrés aux animaux, ceux-ci étant utilisés à des posologies et selon des voies d’administration utilisées dans d’autres espèces animales (souris en particulier). L’inclusion de groupes traités et non-infectés permettra d’identifier la survenue éventuelle d’effets indésirables dus aux traitements. Si des effets indésirables dus au traitement sont visibles, nous appliquerons les procédures liées aux points limites définis dans le protocole de cette étude.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés parce qu'ils sont infectés par des virus influenza aviaires et parce que nous souhaitons récolter des tissus lors des autospies programmées afin d'atteindre les objectifs du projet.
Remplacement
Il n’existe aucune méthode alternative permettant d’étudier les interactions entre variants dans différents tissus et l’impact de la réponse immunitaire innée. Les méthodes in vitro et ex vivo ne permettent pas de traduire la complexité d'un système immunitaire en interaction avec des sites anatomiques variés.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe est déterminé de façon à pouvoir évaluer, par des tests statistiques, les différences entre les groupes d’animaux, après quantification des charges virales et des niveaux de transcrits des gènes de l'hôte. Pour comparer des charges virales et les niveaux de transcrits des gènes de l'hôte, des groupes de 6 sont suffisants pour mettre en évidence des différences significatives, grâce aux tests statistiques adéquats.
Raffinement
Les procédures seront menées dans le respect des normes d’hébergement (taille des cages, densité etc.) spécifiées dans la directive 2010/ 63/ UE. Afin de réduire la douleur, la souffrance et l’angoisse des animaux, les mesures suivantes sont appliquées : - Respect des normes d’hébergement (taille des cages, densité etc.) spécifiées dans la directive 2010/63/UE - Application de conditions d’ambiance en accord avec l’âge et l’espèce (température, éclairage, hygrométrie) ; - Enrichissement du milieu (cordelettes avec jouet (bouchon suspendu), possibilité pour les canards d’exprimer un comportement de toilettage à l’aide des dispositifs d’abreuvement. - Fourniture d’eau et d’aliment (adapté aux besoins d’entretien ou de croissance des oiseaux) sans restriction ; - Mise en place d’un suivi clinique rapproché par le vétérinaire responsable de l’essai et de points limites prédéfinis - Manipulation et contention des oiseaux par du personnel qualifié, notamment lors des interventions (injections ou prises de sang).
Choix des espèces
Afin d'étudier comment l’immunité innée influence le pouvoir pathogène des virus influenza aviaires dans l’espèce cible, ici l'espèce canard commun Anas platyrhynchos, qui a un rôle essentiel dans l'épidémiologie des infections aux virus influenza aviaires, il est nécessaire de l’étudier dans cette espèce. Cet objectif ne peut être atteint par des méthodes alternatives.
Etude des mécanismes de la réponse immunitaire de la truite arc-en-ciel aux virus, et des bases génétiques de sa sensibilité aux maladies virales
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Infectées par balnéation pendant deux heures, parfois huit à douze, ou par injection directe du virus, 3 700 truites arc-en-ciel subissent aussi jusqu'à six prélèvements de sang et trois immunisations. Toutes sont tuées à l'issue, 2 160 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, 1 240 modéré et 300 léger. L'objectif tient en deux volets, produire des preuves de concept de vaccins ADN et ARN pour l'aquaculture et repérer les bases génétiques de la résistance aux virus, au bénéfice affiché d'entreprises françaises de sélection. Aucun point limite n'est décrit, alors que le porteur indique que les infections expérimentales peuvent conduire à la mort des poissons et présente le projet comme une amélioration du bien-être des poissons en élevage.
Objectifs
L'aquaculture représente une alternative aux prélèvements de poissons sauvages dans la nature pour l’alimentation humaine. Les maladies représentent un risque et une limitation majeure pour le développement d’une aquaculture durable. Pour améliorer les conditions d'élevage des animaux, diminuer ou annuler l'impact des maladies, le développement de nouveaux vaccins et la sélection d'animaux naturellement résistants constituent les deux approches majeures. Ce projet de recherche vise à mieux comprendre les mécanismes de défense des poissons pour développer de nouveaux vaccins contre des virus pour lesquels il n'en existe pas actuellement ou pour lesquels les vaccins existants ne sont pas efficaces. Les poissons sujets à infection expérimentale et /ou vaccination sont analysés par différentes approches immunologiques et moléculaires. Il vise aussi à identifier les bases génétiques de la résistance de la truite aux virus afin de pouvoir sélectionner de manière ciblée des animaux plus robustes et moins sensibles aux maladies. La sensibilité de différentes lignées de poissons à l'infection est déterminée et analysée. Les objectifs de ce projet sont donc (1) de produire des preuves de concepts de nouveaux vaccins, en particulier ADN et ARN, permettant de répondre au développement d’épidémies dans les élevages, et (2) de consolider les connaissances acquises sur la résistance génétique aux maladies virales. Les zones du génome impliquées dans la variabilité du caractère (QTL pour « quantitative trait loci ») ont été identifiées mais les mécanismes impliqués restent à valider pour permettre le développement de stratégies de sélection génomique optimisée. Trois types de vaccins (ADN, ARN, et vivant atténué) contre 3 virus d’importance majeure pour l’aquaculture (virus de la Septicémie Hémorragique Virale (VHSV), virus de la nécrose hématopoïétique infectieuse (IHNV) et alphavirus (SAV)) pourront être testés contre ces 3 virus et d’autres pour tester la spécificité de la protection (virus de la nécrose pancréatique infectieuse (IPNV), virus de l’anémie infectieuse du saumon (ISAV)), en association éventuelle avec 2 adjuvants alternatifs, ou sans adjuvant (selon les résultats initiaux obtenus avec chaque vaccin). Ce projet vise donc de manière claire à l’amélioration des conditions d’élevage en prévenant et en limitant l’impact des pathologies des poissons ; il nécessite de soumettre un nombre significatif d’animaux à des infections expérimentales.
Bénéfices attendus
Les résultats attendus en fin de projet sont les suivants : - Compréhension des mécanismes de réponse à l’immunisation - Validation expérimentale de nouveaux vaccins contre différents virus de la truite arc en ciel - Identification et validation expérimentale de marqueurs génétiques et de mécanismes de résistance de la truite aux les virus, en particulier au virus de la Septicémie Hémorragique Virale (VHSV). Ces résultats seront utilisés pour prévenir les maladies ou réduire leur impact, et donc améliorer le bien-être des poissons en élevage. La prévention des pathologies est un élément essentiel du développement d’une aquaculture plus « durable ».
Procédures
Les immunisations ou infections expérimentales réalisées par injection sont réalisées sous anesthésie en moins de 15 secondes. Des prélèvements sanguins multiples sur un même individu peuvent être effectués chez les adultes ; ils sont espacés d’au moins 3 jours et leur nombre n’excède pas 6 au total (typiquement sur 6 mois d’expérience) ; ils sont effectués sous anesthésie, et la durée de l’intervention est typiquement de 30 secondes, l’anesthésie ne dure pas plus de 5 minutes. Les prélèvements de mucus cutané sont effectués sous anesthésie, et durent quelques secondes. Les infections par balnéation ne sont pas invasives et ne sont pas effectuées sous anesthésie, elles durent typiquement 2 heures, exceptionnellement 8 à 12heures. Liste des interventions : 3 immunisations, 6 prélèvements de sang, 2 prélèvements de mucus cutané au maximum. 1000 poissons 2 immunisations par injection, une épreuve virulente par balnéation, 6 prélèvements de sang au maximum : 450 poissons 2 immunisations par injection, une épreuve virulente par injection, 6 prélèvements de sang au maximum : 750 poissons 6 prélèvements de sang (maximum), 1 infection par balnéation : 750 poissons 6 prélèvements de sang (maximum), 1 infection par injection : 750 poissons
Impact sur les animaux
Le stress lié à la manipulation (tri, pesée, transfert, injection, imagerie) est compensé par anesthésie par bain. Les animaux sont mis à jeun 24 heures avant l’infection. Les infections expérimentales peuvent conduire à la mort des poissons.
Devenir
Tous les animaux de ce projet entreront dans un protocole d'infectiologie et ne pourront être réutilisés pour d'autres finalités, ils seront donc mis à mort en fin d'expérience.
Remplacement
Il n’existe pas de modèles cellulaires permettant d’étudier les réponses immunitaires systémiques des poissons, en particulier la protection induite par les vaccins. La compréhension des interactions entre le virus et son hôte nécessite de soumettre l’animal à une immunisation ou à une infection expérimentale. Le projet associé à cette DAP chez la truite arc-en-ciel ne peut donc être réalisé avec des méthodes alternatives. Seul un animal ayant un système immunitaire adaptatif permet d’évaluer l’efficacité d’un vaccin lors d’une épreuve d’infection expérimentale en quantifiant la protection apportée.
Réduction
Les infections par balnéation ou par injection permettent de comparer plusieurs conditions expérimentales (différentes souches de truite, différents protocoles d’immunisation etc). Les effectifs requis pour la mise en évidence de différences significatives de survie sont établis sur la base de l’expérience acquise, et pour satisfaire aux contraintes des tests statistiques pertinents. Les groupes sont de 30 individus. Pour réduire les effectifs requis et raffiner les protocoles, les poissons pourront être marqués individuellement et gardés dans un même bac de volume adapté, lorsque cela est possible (pas d’infection ou infection par un même virus). Ces marquages individuels permettent d’effectuer un suivi individuel de la réponse immunitaire, qui conduit à une diminution l'effectif des lots. Les poissons sont identifiés individuellement et leur réaction suivie par analyse d'échantillons de sang collectés de manière répétée, à des intervalles validés lors des projets précédents.
Raffinement
Les animaux sont observés au moins deux fois par jour. Une anesthésie par bain est réalisée avant de procéder aux injections ou avant prélèvement de sang/mucus.
Choix des espèces
La truite arc-en-ciel est le modèle classique de la pisciculture continentale européenne : c’est la principale espèce d’élevage en France. C’est aussi l’espèce de salmonidé dont le système immunitaire et les mécanismes anti-infectieux sont les mieux connus. C’est une espèce hôte naturel pour les virus que nous étudions. Enfin, il s’agit d’une espèce cible pour la sélection par les entreprises françaises impliquées. L’étude des réponses aux vaccins et plus généralement des réponses anticorps et cellulaires spécifiques, nécessitent que les poissons aient un système immunitaire mature ; de jeunes adultes sont donc utilisés pour ces expériences.
Évaluation de vaccins basés sur la levure contre les mammites bovines
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Dix vaches en tarissement reçoivent des immunisations intramusculaires, sous-cutanées et directement dans la mamelle, puis une infection par Staphylococcus aureus par la même voie, avec jusqu'à quatre lavages intramammaires et une à deux prises de sang par semaine. Les procédures sont déclarées d'un niveau de souffrance légère, le porteur listant des hématomes, des phlébites et des mammites non infectieuses de moins de vingt-quatre heures. Il écrit par ailleurs que ses essais antérieurs de vaccins à base de levure de boulanger "ne causent aucune réaction adverse chez le bovin". Les dix vaches sont tuées, une espèce destinée à l'alimentation humaine ayant reçu des formulations sans autorisation de mise sur le marché ne pouvant, indique-t-il, être ni relâchée ni adoptée.
Objectifs
Limiter l’usage des antibiotiques représente un enjeu sociétal prioritaire. Dans ce contexte, la vaccination joue un rôle important dans la réduction de l’incidence et la sévérité des infections. Des alternatives aux vaccins privilegiant la réponse humorale demeurent un besoin dans la lutte contre certaines maladies animales, notamment les mammites à Staphylococcus aureus chez les ruminants. Les mammites sont responsables de pertes économiques qui fragilisent les exploitations agricoles et impactent le bien-être des animaux. Les vaccins actuels contre ces infections sont peu efficaces et des nouvelles approches vaccinales doivent être proposées. Des analyses in vivo récemment mises en place par notre équipe montrent que l’administration par les voies systemique (intramusculaire) et locale (intramammaire) de vaccins à base de la levure du boulanger (Saccharomyces cerevisiae - SCe) inactivée par la chaleur ne cause aucune réaction adverse chez le bovin. De plus, cette plateforme vaccinale a permis l’induction d’une réponse lymphocytaire antigène-spécifique dans le sang et la glande mammaire de vaches laitières. Basé sur ces observations, le présent protocole a pour but d’évaluer l’efficacité in vivo d’un vaccin contre les mammites à S. aureus.
Bénéfices attendus
Les vaccins actuels contre les mammites, basés sur des approches traditionnelles (bactéries inactivées), sont peu efficaces et ce constat est attribué à leur incapacité à déclencher une réponse immunitaire à médiation cellulaire (modulée par les lymphocytes). Les connaissances apportées par ce projet contribueront au développement de nouveaux vaccins contre les mammites dans le cadre du programme jeune chercheur de l’ANR. Ces vaccins exploiteront la levure du boulanger comme vecteur d’antigènes et cela permettra la production de vaccins plus sûrs, moins coûteux et stockables sans chaine de refroidissement. A long terme, cette stratégie pourra être utilisée pour la mise en place de vaccins contre d’autres maladies des animaux de rente, contribuant à la réduction de l’usage d’antibiotiques au sein des élevages.
Procédures
Prélèvement sanguin : une, éventuellement deux prises par semaine. Une période de repos d’au moins 5 jours sera instituée avant un nouveau prélèvement. Immunisation par la voie intramusculaire : 1 fois. L’intervention dure de 1 à 2 minutes par animal avec un opérateur entrainé. Immunisation ou Infection par S. aureus par la voie intramammaire : 1 fois pour infection ou 2 fois maximum pour immunisation espacées d’au moins 4 mois, le cas échéant. L’intervention dure moins 5 minutes par animal avec un opérateur entrainé. Immunisation par la voie sous-cutannée : 2 fois. L’intervention dure de 1 à 2 minutes par animal avec un opérateur entrainé. Stimulation et lavage intramammaire. 4 fois (maximum) espacées d’au moins 15 jours. L’intervention dure moins 10 minutes par animal
Impact sur les animaux
Hématomes et inflammation locale suite aux immunisations ou à l’infection. Phlébites suite aux prélèvements sanguins. Mammites non infectieuses de courte durée (< 24h) suite aux stimulations locales et aux lavages. La contention peut engendrer du stress et les différentes injections ou lavage intramammaire peuvent engendrer une douleur pour l’animal si réalisées par une personne peu expérimentée.
Devenir
S’agissant d’individus d’une espèce destinée à l’alimentation humaine ayant subi des traitements avec des formulations dépourvues d’une autorisation de mise sur le marché, l’ensemble des animaux sera mis à mort. Etant donné que les animaux seront maintenus au sein d’une plateforme de recherche en infectiologie, le replacement ou adoption de ces animaux n’est pas envisageable.
Remplacement
Les cellules bovines ne peuvent pas être remplacées par celles d’une autre espèce ou par une lignée cellulaire commerciale. De plus, bien souvent les résultats de protection contre l'infection obtenus avec l’immunisation des rongeurs ne sont pas transposables aux ruminants.
Réduction
Notre équipe a précédemment observé qu’un animal sur quatre ne présente pas une réponse immunitaire mesurable suite à des immunisations avec l’ovalbumine et d’autres antigènes. Ainsi, un collectif de six animaux par groupe, répartis en deux protocoles, représente le minimum pour obtenir des résultats se prêtant à des tests statistiques adaptés aux petits échantillons. Concrètement, les analyses sur les échantillons sanguins et de sécrétion mammaire stimulés ex vivo/in vitro seront réalisées avant et après les immunisations ou stimulations in vivo la glande mammaire. De plus, 2 quartiers non-stimulés seront utilisés comme témoins pour les analyses.
Raffinement
Les prises de sang et les immunisations ne nécessiteront qu’une contention minimale, les animaux étant habitués à être pris au cornadis pour la distribution des aliments. Pour les immunisations, l’infection et lavages intramammaires, les animaux seront retenus en groupe de 3 ou 4 dans la salle de traite, pour une période courte (inférieure à 30 min). Suite aux immunisations et lavages, les animaux seront surveillés pour la présence de signes systémiques et locaux de réaction adverse. Pour cela, l’état général et la température corporelle des animaux, ainsi que la présence d’hématomes et d’inflammation sera évalué au moins 1 fois par jour pendant la période d’une semaine après chaque administration. Le cas échéant, ces signes seront traités avec un anti-inflammatoire non stéroïdien approuvé pour l’usage chez le bovin. En cas de mammite infectieuse suite aux administrations intramammaires, les quartiers affectés seront soumis à un traitement antibiotique à spectre large. Enrichissement du mileu: pierre de sel, brosse de grattage, tapis de couchage, paille Enrichissement social : confinement en groupe et visite régulière des animaliers Une récompense positive (céreales) sera fournise aux animaux après les prélèvements et lavages intramammaires.
Choix des espèces
Les infections mammaires des bovins sont fréquentes en élevage. Elles sont responsables de pertes économiques qui fragilisent les exploitations agricoles et impactent le bien-être des animaux. Des vaccins plus efficaces contre ces infections doivent être mis au point. Le choix de l’espèce cible pour la mise en place de ce protocole est justifiée par l’observation que les résultats de protection contre l'infection obtenus avec des modèles murins sont peu transposables aux bovins. Les expérimentations seront réalisées sur des vaches en tarissement car ces animaux correspondent à la catégorie ciblée par notre approche vaccinale en cours de développement.
Comparaison des effets hémodynamiques du pimobendane administré en perfusion continue versus en bolus chez le chien
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Comparer deux modes d'administration du pimobendane, en bolus ou en perfusion continue : 5 chiens sains sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Sur deux périodes de 24 heures séparées d'une semaine, chacun reçoit un cathéter artériel posé sous anesthésie générale, puis subit 13 examens échographiques et 10 prélèvements sanguins, en cage individuelle tant qu'il porte le cathéter. Le porteur juge l'hypotension et les arythmies très peu probables chez le chien et prévoit malgré tout de les surveiller. Les 5 chiens sont gardés en vie pour être réutilisés, après avis du vétérinaire sanitaire et de la structure chargée du bien-être des animaux non-humains.
Objectifs
Les maladies cardiaques sont des affections fréquentes du chien âgé, particulièrement chez certaines races prédisposées. L’insuffisance cardiaque, lorsqu’elle survient, a un fort impact sur le confort des chiens et sur leur espérance de vie. Dans ses formes aigües, le traitement actuel repose sur l’administration de médicaments comme le pimobendane lors de la prise en charge du chien en clinique vétérinaire. En effet, le pimobendane est recommandé dans la prise en charge des insuffisances cardiaques congestives (ICC) du chien secondaire à une valvulopathie. Plusieurs études, réalisées chez des chiens sains, rapportent les effets hémodynamiques bénéfiques du pimobendane injectable : augmentation de la contractilité cardiaque, augmentation du débit cardiaque, réduction des résistances vasculaires systémiques et maintien voir légère augmentation de la pression artérielle. Chez l’homme, un médicament similaire au pimobendane, le levosimendan, est utilisé dans le traitement des ICC. En aigu, lors d’ICC, son utilisation est associée amélioration plus rapide des patients (notamment une disparition plus rapide des signes de congestion pulmonaire et une réduction de la fatigue de ces patients). Étrangement, malgré des propriétés similaires, les protocoles d’administration de ces médicaments sont très différents : - Chez l’homme, le levosimendan est administré en perfusion continue. - Chez le chien, le pimobendane est administré toutes les 12h. Il semble néanmoins que l’utilisation de doses plus importantes puissent être bénéfiques : d'après la littérature, les chiens recevant de plus grosses doses présentent moins de récidives d’épisodes congestifs. Nous souhaitons étudier l’efficacité de l’administration du pimobendane avec un protocole similaire à celui utilisé pour le levosimendan chez l’homme et comparer ce protocole à celui recommandé actuellement. L’administration d’une perfusion après un bolus pourrait permettre de maintenir une concentration plasmatique stable et donc des effets hémodynamiques constants, permettant probablement un meilleur traitement des signes de congestion. Afin de tester cette hypothèse, nous souhaitons réaliser une étude préclinique sur chien sains. Cette étude permettra de comparer les effets hémodynamiques des deux protocoles d’administration du pimobendane.
Bénéfices attendus
Les bénéfices concernent les chiens présentant une insuffisance cardiaque congestive. Si les résultats sont favorables, notre travail pourrait permettre d’améliorer la prise en charge de ces animaux et pourrait conduire à une modification des protocoles thérapeutiques d’administration du pimobendane lors de cette affection.
Procédures
L’essai se déroule sur deux périodes de 24 h déparées d’une semaine Pendant l’essai, le chien sera dans des conditions équivalentes à celle d’une hospitalisation en clinique vétérinaire, mais en plus, un cathéter artériel sera mis en place sous anesthésie générale. Le chien recevra le pimobendane par administration intra-veineuse lente (bolus) ou par perfusion. Il subira aussi 13 examens échographiques (10 à 15 minutes maximum) et 10 prélèvements sanguins (moins de 1-2 minutes). Le port du catheter artériel nous oblige à conserver les chiens en cage individuelle pendant chaque période de 24h.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables attendus sur les animaux sont les suivants : légère douleur à l'injection, inconfort et stress. Néanmoins, des effets secondaires décrits dans la littérature pour des molécules de la même famille que le pimobendane (comme le lévosimendan) chez l'homme, tels que l'hypotension artérielle ou des arythmies, sont possibles. Ces deux complications semblent très peu probables puisqu'elles n'ont pas été décrites chez le chien dans les études précédemment réalisées. Cependant, notre protocole prévoit de surveiller et d'anticiper ces complications.
Devenir
Les animaux seront gardés en vie à l'issue de leur procédure, afin de pouvoir être réutilisés, après avis du vétérinaire sanitaire et de la structure chargée du bien-être animal, prenant en compte un temps de repos suffisant, ainsi que leur état de santé et des possibilités de réutilisation.
Remplacement
Les effets indésirables attendus sur les animaux sont les suivants : légère douleur à l'injection, inconfort et stress. Néanmoins, des effets secondaires décrits dans la littérature pour des molécules de la même famille que le pimobendane (comme le lévosimendan) chez l'homme, tels que l'hypotension artérielle ou des arythmies, sont possibles. Ces deux complications semblent très peu probables puisqu'elles n'ont pas été décrites chez le chien dans les études précédemment réalisées. Cependant, notre protocole prévoit de surveiller et d'anticiper ces complications.
Réduction
Pour calculer le nombre d’animaux nécessaires, nous avons estimé que nous souhaitions mettre en évidence une augmentation significative du débit cardiaque de 25% dans le groupe perfusion, 12h après le début d’administration du pimobendane. Pour nos calculs, nous avons utilisé les valeurs de débit cardiaque publiées dans la littérature, ainsi que notre estimation de débit cardiaque moyen 12h après la première administration de pimobendane. Le calcul des effectifs a été réalisé grâce à un logiciel statistique et indiquait que 4 chiens étaient nécessaires. Nous avons fixé l’effectif à 5 chiens au cas où une complication conduirait à exclure l’un des chiens de l’étude.
Raffinement
Les chiens seront manipulés en prenant toutes les précautions pour limiter le stress et compenser les désagréments engendrés par le protocole. Ces chiens sont bien socialisés, régulièrement utilisés pour ce type de petites procédures, et très habitués à notre équipe. L'hébergement individuel est de courte durée, et les chiens sont en contact visuel, olfactif, auditif et même tactile au travers des barreaux des cages. Ils sont hébergés dans des cages équipées de litière et ils sont sortis en récréation toutes les 4 h pendant la journée, pendant 10 minutes. Toutes les pharses d'examen qui peuvent provoquer du stress sont accompagnées de la distribution d'une friandise, par du personnel entrainé à l'éducation canine.
Choix des espèces
L’étude est réalisée chez le chien car il s’agit d’une étude préclinique visant à optimiser la prise en charge thérapeutique d’une affection chez le chien. Ce seront des animaux adultes, nous avons choisi ce stade de développement parce que l’insuffisance cardiaque congestive apparaît chez l’adulte.
Rôle potentiel de l’ajout d’une nouvelle source butyrate dans l’alimentation des truies pour améliorer les performances et la santé du porcelet
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
- Maladies animales
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Pour évaluer un additif alimentaire au butyrate destiné à la filière porcine, 672 cochons, 48 truies et leurs portées, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Les truies subissent cinq prises de sang, quinze jours avant la mise bas, le jour de la mise bas, puis après sept, quatorze et vingt et un jours de lactation, et sont mises à jeun la veille des prélèvements couplés aux pesées. Les porcelets, sevrés à vingt et un jours, soit une semaine plus tôt que d'ordinaire, sont prélevés à la naissance, au sevrage et un mois après, le porteur reconnaissant que ce sevrage anticipé représente pour eux "un stress plus important". Aucun n'est tué dans le cadre de l'essai, tous restent vivants et poursuivent leur cycle dans un élevage de production, l'objectif annoncé étant d'améliorer les performances zootechniques et de réduire les traitements antibiotiques.
Objectifs
Il s'agit d'évaluer l’efficacité du butyrate sous forme lactique, produit apporté chez la truie en période de fin de gestation et lactation, sur les performances et la santé de sa descendance, de démontrer et de clarifier le mode d’action de ce produit sur le métabolisme et les paramètres endocrinologiques chez la truie, améliorant ainsi le niveau de production, la composition et/ou les apports énergétiques du colostrum et du lait. Des études précédentes sur des molécules de la même famille et effectuées sur différentes espèces (porcines, bovines et murines) ont montré des améliorations dans l’homéostasie glucidique (maintien du taux de glucose sanguin) ainsi que des changements endocrinologiques très intéressants chez les femelles en fin de gestation et pendant la lactation avec des retombées positives sur la descendance. Le butyrate permettrait un accroissement de la quantité de lait et de colostrum produits et une augmentation de leurs teneurs en nutriments et en immunoglobulines. Le butyrate est un acide gras à chaîne courte naturellement présent dans les huiles végétales et les graisses animales. Chez les mammifères, il est produit par le microbiote intestinal, sert de source d'énergie pour les cellules intestinales et agit probablement sur le système immunitaire.
Bénéfices attendus
Nous souhaitons démontrer des effets bénéfiques sur les portées de porcelets pendant les périodes de lactation et de post-sevrage (réduction des diarrhées liées au syndrome post-sevrage), sur la santé intestinale chez les truies et les porcelets (augmentation de la survie et de la performance des portées), sur l'usage de médicaments (réduction de traitement à base d’antibiotiques notamment en post-sevrage), sur la transition gestation/lactation et sur la reprise d’état des femelles après la mise bas.
Procédures
Les truies et les porcelets seront soumis à des prises de sang. Des prélèvements de sang seront effectués sur 48 truies, 15 jours avant mise-bas, le jour de la mise-bas, puis après 7, 14 et 21 jours de lactation. Des prélèvements de sang seront effectués sur 48 porcelets à la naissance, au sevrage et après un mois de post-sevrage. Pour les prises de sang et les pesées effectuées le même jour, les truies devront être mises à jeun la veille et pour les porcelets en fin d'étude à 49 jours uniquement. Les porcelets seront sevrés à 21 jours d'âge. La durée de post-sevrage est de 8 semaines.
Impact sur les animaux
En se basant sur les précédentes études in vivo et in vitro, aucun effet indésirable de l'additif n’est attendu. Ce sont les prises de sang qui présentent une source de douleur pour les animaux. Mais les prélèvements de sang seront réalisés par des personnes spécialisées de façon à ce que la durée de contention soit la plus réduite possible. Le sevrage anticipé d'une semaine dans le cadre de cet essai représente un stress plus important pour les porcelets. En revanche les opérations de prélèvements de colostrum et de lait, ainsi que la procédure de mise à jeun ne représentent pas de risque.
Devenir
Tous les animaux sont conservés vivants à l'issue de l'essai et poursuivront leur cycle classique d'un élevage de production.
Remplacement
Les alternatives alimentaires à l'usage des antibiotiques en élevage de porcs doivent être évaluées sur l'animal concerné et dans des conditions d'élevages conventionnelles. Pour que le potentiel du butyrate sur l'incidence des infections bactériennes chez le porcelet soit appréhendé, l'étude ne peut être menée que sur des truies et leurs portées.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés pour l'étude est réduit au minimum : 48 truies et leurs portées au total soient 16 truies et environ 208 porcelets par traitement alimentaire. Ces effectifs permettront de vérifier, grâce à l’utilisation de tests statistiques appropriés, l'intérêt d'incorporer le butyrate dans l'alimentation des truies sur le plan de leur production laitière et colostrale et par conséquent sur l'état de santé des porcelets. Le cas échéant, les mécanismes en jeu (endocrinologiques, immunitaires et/ou métaboliques) pourront alors être identifiés.
Raffinement
Les animaux sont élevés dans des conditions d'élevage adaptées à leur stade physiologique: surface par animal, température ambiante contrôlée, abreuvement à volonté, alimentation spécifique. Les porcs malades sont soignés, voire retirés de l'étude et isolés en infirmerie si nécessaire. Des précautions sont prises lors des prises de sang : utilisation de matériel adapté au gabarit des animaux, personnel spécialisé, rapidité de la prise de sang, suivi des animaux après prélèvement. Ils ont constamment accès à un abreuvement pendant toute la durée de l'étude. Les porcelets sevrés seront accueillis dans des salles préchauffées à 28°C. Un aliment spécifique au sevrage sera distribué pendant 3 semaines, puis sera remplacé par un aliment adapté à des animaux un peu plus lourds.
Choix des espèces
Il s'agit de mesurer des performances zootechniques (gain de croissance, efficacité alimentaire) sur des porcs en conditions d'élevages conventionnelles. Les truies recevront les régimes expérimentaux 2 semaines avant mise-bas puis pendant la phase de lactation. Elles seront donc suivies pendant 5 semaines, qui correspondent à la période de distrbution des aliments expérimentaux. Les porcelets recevront le même aliment quel que soit le régime de leur mère. Il sera adapté à leur stade physiologique et ne contiendra pas de butyrate. Leurs performances seront suivies en cours d'allaitement (3 semaines), puis en phase de post-sevrage (4 semaines). Tous les porcelets issus des 48 truies seront suivis en période d'allaitement et de post-sevrage.
Procédure de vitrectomie et injection sous rétinienne chez le lapin : suivi des effets secondaires et biodistribution
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles sensoriels
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Une vingtaine de minutes pour aspirer le gel qui remplit l'œil et le remplacer par un substitut, puis des examens oculaires deux fois par semaine pendant une durée qui peut atteindre six mois : 1 155 lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le composé à tester leur est administré dans le vitré ou sous la rétine au cours de l'opération, et le suivi comprend lampe à fente, mesure de la pression intraoculaire, électrorétinographie sous anesthésie générale et angiographie après injection de fluorescéine. Le porteur range parmi les effets possibles des inflammations oculaires et des décollements de rétine qu'il décrit comme indolores mais susceptibles d'atteindre la vision, et prévoit un hébergement individuel jusqu'à six mois quand la mesure des consommations l'exige. Tous les lapins sont tués à l'issue pour analyse des tissus, dans un projet qui sert aussi de support de formation professionnelle et alimente des dossiers d'autorisation de mise sur le marché.
Objectifs
Le but du projet est d'adopter une technique de vitrectomie chez le lapin afin de tester des dispositifs médicaux à injecter sous la rétine ou de tester des substituts de vitré. Le vitré est le gel aqueux normalement transparent qui remplit l'œil et qui se situe entre le cristallin et la rétine. La vitrectomie est l'ablation du vitré par un appareil adapté, le vitréotome qui aspire le vitré. La vitrectomie permet d'avoir un accès direct à la rétine, elle est nécessaire dans le traitement de certaines maladies de la rétine, comme des hémorragies vitréennes, des décollements de rétine, ou des traumatismes oculaires. Le vitré est remplacé par un gaz, un liquide physiologique ou de l'huile de silicone selon le cas à traiter. L'intérêt d'avoir un accès direct à la rétine est de pouvoir administrer près de la cible, des traitements potentiels dans les pathologies de la rétine.
Bénéfices attendus
Le projet permettra d'évaluer la toxicité locale et la pharmacocinétique de molécules qui deviendront potentiellement des médicaments ciblant les affections de la rétine.
Procédures
Les animaux inclus dans ce projet auront une vitrectomie : chirurgie qui consiste à remplacer le vitré par un substitut physiologie, cette opération dure une vingtaine de minutes sous anesthésie générale. Au cours de cette opération sera administré le composé à tester soit directement dans le vitré soit sous la rétine. Puis une série d'examen sera pratiquée : observation en lampe à fente, mesure de la pression intra oculaire pour suivre les éventuelles complications ou effets indésirables. Ces examens se font sur animal vigiles, 2 fois par semaine, ils ne durent que quelques secondes ou minutes. Selon le type d'appareil utilisé la mesure de la pression intra oculaire peut nécessiter une anesthésie locale de la cornée. D'autres types d'examens nécessitent un immobilisme complet de l'animal comme l'électrorétinographie et se feront sous anesthésie générale. Selon le produit testé il est possible de devoir suivre son effet sur les vaisseaux de rétine, pour cela une angiographie, après injection de fluorescéine sera réalisée. Cet examen peut s'effectuer sur lapins vigiles ou anesthésiés car il n'est pas invasif, sans contact avec l'animal qui est placé devant une caméra. Ces types d'examens se font une fois par semaine. La durée de l'étude peut varier de 1 semaine à 6 mois. Pour une étude longue la fréquence des examens nécessitant une anesthésie ou l'injection de fluorescéine sera réduite à une fois toutes le 2 semaines. En première intention les lapins seront hébergés en binôme mais s'il existe un risque de contanination lors d'un test de traitement entre deux animaux invalidant l'interpretation des résultats ou si la consommation en nourriture et en eau doit être mesurée individuellement, les lapins seront hébergés individuellement sans restriction de la taille des cages et en maintenant un contact olfactif, visuel et auditif entre les congénères sur toute la durée de l'étude soit maximum 6 mois.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables possibles, à la suite de la vitrectomie avec ou sans administration de produit sont des irritations ou des inflammations des tissus oculaires des rougeurs conjonctivales et potentiellement des décollements de rétine qui sont indolores mais qui peuvent impacter la vision. Malgré le soin et la vigilance apportés à la manipulation des animaux, un stress est toujours possible au moment de leur manipulation lors des observations, de l’administration de l’anesthésie ou des traitements.
Devenir
A l'issue de chaque procédure les animaux seront mis à mort pour analyse des tissus.
Remplacement
L’œil est un organe complexe. Il est composé de plusieurs tissus anatomiquement et physiologiquement très différents (très vascularisés ou très innervés pour certains, totalement avasculaires ou faiblement innervés pour d’autres). Il est soumis à d'importantes variations environnementales (température et humidité ambiantes), mécaniques (mouvements des globes, des paupières) et physicochimiques (osmolarité...), ainsi qu'à de nombreuses interactions biologiques avec les tissus et organes voisins. Le projet nécessitera donc d’avoir recours à des animaux compte tenu des particularités de l’organe concerné par le projet et l’absence de modèle alternatif. Les études qui font l'objet de ce projet, toxicité locale et pharmacocinétique du produit, font partie des étapes de développement d'un médicament, elles sont requises dans les dossiers de demande d'autorisation de mise sur le marché de médicament qui réclame des études réalisées in vivo chez des mammifères avant de pouvoir tester la molécule chez l'homme.
Réduction
Le nombre d'animaux par groupe est limité pour cependant rester adapté à l'analyse des résultats par des tests statistiques afin de permettre de conclure sur la présence ou l'absence d'effet de la molécule testée sur le paramètre étudié. Ce nombre est adapté des informations recueillies dans la bibliographie. Les résultats des mesures seront analysés par des tests de comparaisons multiples; chaque groupe traité sera comparé à un groupe témoin non traité. Un calcul de l’effectif sera réalisé avant chaque étape afin d’ajuster et de revoir à la baisse si possible le nombre d’animaux à inclure dans les procédures. Des évaluations non invasives des structures internes de l'œil par des techniques d'imagerie ou de mesure de la fonctionnalité de la rétine sont utilisées tout au long de l'étude pour éviter la mise à mort de l'animal. Dans la mesure du possible nous proposons de coupler les études de toxicité locale et de pharmacocinétique pour un même produit de manière à diminuer le nombre d'animaux.
Raffinement
Un suivi quotidien des animaux sera effectué afin de minimiser au maximum l’impact des procédures sur leur bien-être. Les lapins seront placés préférentiellement par deux si les conditions expérimentales le permettent dans des cages avec boisson ad libitum, nourriture rationnée et enrichissement. Les examens non invasifs pour évaluer la pathologie sont semblables à ceux pratiqués chez l'homme en cabinet ophtalmologique ou en cabinet vétérinaire. Les examens de l'œil qui requièrent un immobilisme de l'animal pourront être réalisés sous anesthésie pour son confort. Des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces permettent de limiter une éventuelle douleur à son minimum. Ce projet a été soumis pour évaluation à un comité d’éthique et sera suivi par la structure en charge du bien-être animal de l‘établissement.
Choix des espèces
A ce jour, aucune méthode alternative ne permet de mimer l’œil dans son environnement et dans sa globalité fonctionnelle. En effet, l’œil est composé de différents tissus de physiologie différente soumis aux variations environnementales, aux interactions des tissus et organes voisins. Le projet nécessitera donc d’avoir recours à des animaux compte tenu des particularités de l’organe concerné par le projet et l’absence de méthode alternative. De nombreuses études sur la pression intraoculaire sont réalisées chez le lapin en raison des similitudes avec l'œil humain (taille de l'œil, structures) permettant de recueillir des résultats extrapolables à l'humain et de tester des traitements ou des dispositifs médicaux directement transposables chez l'homme. Nous avons donc choisi cette espèce pour mener à bien le projet. Les lapins sont de jeunes adultes et ont minimum 8 -12 semaines, âge minimum pour la maturation de l'œil.
Mise en place d’un modèle expérimental de cataracte sénile chez le rat
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles sensoriels
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Des ratons de dix jours, dont le cristallin n'a pas fini de mûrir, reçoivent une injection sous la peau qui rend leur œil opaque. 810 rats vont ainsi être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacun reçoit ensuite des gouttes deux à trois fois par jour, ou des injections quotidiennes, ou des injections péri-oculaires hebdomadaires sous anesthésie, jusqu'à sa mise à mort vers trente jours de vie. Le porteur qualifie de "sénile" la cataracte ainsi obtenue chez des nouveau-nés. 720 rats sont tués pour l'analyse des tissus, les 90 mères gestantes écartées avant la fin pouvant être réutilisées dans d'autres procédures après avis du vétérinaire.
Objectifs
La cataracte est une affection oculaire très courante chez l'homme comme chez l'animal. Elle touche plus d’une personne sur cinq à partir de 65 ans et près de deux sur trois après 85 ans. Elle est en augmentation constante dans les pays développés du fait de l’allongement de l’espérance de vie. Il s’agit de la première cause de cécité chez l’homme, avec plus de 20 millions de personnes atteintes dans le monde. Elle est aussi l'une des causes principales de cécité chez l’animal domestique. Cette affection est caractérisée par une opacification du cristallin, la lentille naturelle de l'œil, qui entraîne une diminution de la vision, une vision trouble ou brouillée, une sensibilité accrue à la lumière et des difficultés à voir la nuit. La cataracte est souvent liée au vieillissement, mais peut aussi résulter de maladies, de traumatismes ou de traitements médicamenteux. À l’heure actuelle, la prise en charge médicale de la cataracte comporte des mesures préventives ou symptomatiques censées ralentir l’apparition de l’opacification du cristallin et son évolution. Chez l’homme comme chez l’animal, la chirurgie de la cataracte reste le seul traitement curatif disponible à ce jour. Actuellement plusieurs études étudient de nouvelles pistes de traitements. Ce projet s’inscrit donc dans ce courant et a pour objectif de mettre en place un modèle expérimental afin de tester et valider ces nouveaux traitements.
Bénéfices attendus
Les bénéfices de la mise en place d'un modèle expérimental de cataracte sénile chez le rat sont multiples et visent principalement à améliorer la compréhension de cette maladie ainsi qu'à développer de nouveaux traitements. Ce projet pourra nous aider à : 1. Identifier de nouvelles cibles thérapeutiques, tester l'efficacité de nouveaux traitements potentiels ou de médicaments existants pour ralentir ou inverser la progression de la cataracte. 2. Observer comment les traitements sont absorbés, distribués, métabolisés et excrétés dans un organisme vivant, ce qui est crucial pour le développement de médicaments. 3. Fournir des données précliniques sur la sécurité et l'efficacité des traitements avant de passer aux essais sur l'homme.
Procédures
L'induction de la cataracte se fera par une injection sous-cutanée unique à 10 jours de développement. La durée de l’acte ne dépassera pas plus d’une minute par animal. La durée des traitements variera en fonction de la formulation et du mode d’administration. Les administrations de gouttes se font généralement quotidiennement à raison de 2 à 3 administrations par jour, tout au long de la durée de l’étude c’est à dire jusqu’à la mise à mort de l’animal soit classiquement 30 jours après la naissance. Pour les administrations systémiques, le schéma d’administration est proche de celui de l’administration de gouttes. Généralement, le nombre d’administrations quotidiennes est un peu plus faible avec 1 ou 2 injections par jour tout au long de la durée de l’étude c’est à dire jusqu’à la mise à mort de l’animal soit classiquement 30 jours après la naissance. Là aussi, la durée des administrations et de la manipulation des animaux ne dépassera pas plus d’une minute par animal. Pour les autres voies d’administration qui nécessitent une anesthésie de l’animal, les traitements ne sont plus quotidiens mais hebdomadaires avec seulement 1 à 2 injections par semaine pendant les 30 jours de l'étude. La manipulation des animaux durant ces administrations ne durera que quelques secondes. Les examens (observation au biomicroscope) seront généralement hebdomadaires et ne dureront pas plus de 5 minutes par animal. Tous les examens décrits ici sont également pratiqués chez l’homme en ambulatoire, en cabinet d’ophtalmologie ou chez l'animal en clinique vétérinaire. Ces examens sont totalement indolores et ne durent que cinq minutes tout au plus par animal.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont pour l'essentiel liés à leur manipulation et à l’administration des produits. L'affection recherchée - la cataracte sénile - n'induit pas de douleur chez l'animal. Les travaux publiés ne montrent pas d'effet secondaire en dehors de l'opacification du cristallin, d'une dégradation de la vision et d'une éventuelle sensibilité accrue à la lumière. La manipulation des animaux sera limitée au maximum et sera réalisée par un personnel formé. Les risques liés aux administrations de produits sont l’apparition de signes d'inflammations, de nécroses, de saignements au site d'injection. Les animaux présentant les symptômes, ou exclus volontairement par la mère avec un risque pour leur survie, et si une adoption par une autre femelle n’est pas possible, ils seront sortis de l’étude.
Devenir
A l'issue de chaque étude, les animaux qui auront participé à l’ensemble de la procédure expérimentale seront mis à mort afin de permettre l'analyse des tissus. Pour les études concernant l'évaluation de l’efficacité de traitement, les animaux n’ayant pas suivi la totalité de la procédure, à savoir les mères gestantes pourront être réutilisées dans d’autres procédures expérimentales compatibles après l’avis du vétérinaire si nécessaire.
Remplacement
L’œil est un organe complexe. Il est composé de plusieurs tissus anatomiquement et physiologiquement très différents (très vascularisés ou très innervés pour certains, totalement avasculaires ou faiblement innervés pour d’autres). Il est soumis à d'importantes variations environnementales (température et humidité ambiantes), mécaniques (mouvements des globes, des paupières) et physicochimiques (osmolarité...), ainsi qu'à de nombreuses interactions biologiques avec les tissus et organes voisins. C'est pour cela que nous utiliserons des animaux vivants dans nos procédures expérimentales.
Réduction
Le nombre maximum d’animaux prévu pour ce projet a été déterminé en fonction de la distribution théorique rencontrée dans les données bibliographiques et historiques de l'établissement et du nombre de naissances par portée. Il tient aussi compte du nombre d'études estimées, des variations du métabolisme et de la robustesse des mesures. Ce nombre limité doit nous permettre de conclure sur l’efficacité ou non d’un traitement. L'effet d'un traitement sera évalué à chaque moment à l'aide de tests statistiques ; chaque groupe traité sera comparé à celui du groupe témoin non traité. Afin d’avoir une puissance aux tests au moins égale à 0,80, un calcul de l’effectif sera réalisé avant chaque étape afin d’ajuster et de revoir à la baisse si possible le nombre d’animaux à inclure dans les procédures. De plus, dès que les procédures expérimentales le permettront, des évaluations non invasives seront choisies tout au long du projet pour améliorer la condition animale et éviter la mise à mort inutile des animaux. De même, l'analyse des deux yeux sera privilégiée afin de réduire le nombre d'animaux utilisé.
Raffinement
Les animaux, une femelle par cage avec ses nourrissons, sont maintenus sur toute la période de l’étude dans un environnement enrichi (bouts de bois, coton pour le nid) avec un accès à l'eau et à la nourriture ad libitum. Le change des cages s’effectue par un personnel sensibilisé à la manipulation des portées tout comme le suivi sanitaire quotidien pour minimiser au maximum le stress de la mère afin qu'elle subvienne aux besoins de ses nourrissons. Dans le cas de l’administration de produits par injections péri ou intraoculaire, une anesthésie générale sera pratiquée et associée à une anesthésie locale. Dans le cas où des signes de douleur sont manifestés, un analgésique sera administré. Cette administration sera renouvelée au tant que nécessaire. L'ensemble des examens envisagés n'engendre pas de douleur pour l'animal, ils sont non invasifs et semblables à ceux pratiqués chez l'homme en cabinet d'ophtalmologie ou chez l’animal en clinique vétérinaire. Des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces permettent de limiter une éventuelle douleur à son minimum. Ce projet a été soumis pour évaluation à un comité d’éthique et sera suivi par la structure en charge du bien-être animal de l'établissement.
Choix des espèces
Le modèle est connu et utilisé dans de nombreuses publications scientifiques depuis sa mise en place par Ostadalova et al. en 1977. Il est bien caractérisé. L'espèce choisie est le rat jeune, avant la fin de la période critique de maturation du cristallin. C'est l'espèce référence pour ce modèle, l'opacification du cristallin est très facile et rapide à mettre en place chez ces animaux avec une bonne reproductibilité et une bonne fiabilité De plus, ces animaux ont une physiologie, une anatomie et un métabolisme largement décrits dans la bibliographie scientifique. L’extrapolation à l’homme des effets sur l’œil en est d’autant plus facilitée. L'induction se fera à 10 jours de développement du jeune rat avant la fin de la période critique de maturation du cristallin.
Développement d’une approche générique pour la création et la production de vaccins vivants atténués de nouvelle génération contre les virus à génome ARN
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Hamsters dorés : 1170
Aucun animal ne sort du laboratoire de confinement de niveau 3 : 3 420 souris et 1 170 hamsters dorés y sont tués, dont 4 266 après des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Ils reçoivent sous anesthésie une injection de souche virale atténuée, puis, pour les expériences de challenge, une seconde injection destinée à les infecter, avec les arénavirus, alphavirus, phlébovirus et flavivirus responsables de fièvres hémorragiques et d'encéphalites. Le porteur reconnaît comme effets attendus la douleur des injections et la maladie liée à la "virulence résiduelle" des souches, sans détailler davantage. Il affirme que l'étude de l'atténuation virale rend "indispensable" le recours à l'animal vivant et qu'"aucune méthode alternative ne peut le remplacer".
Objectifs
Ce projet propose de développer plusieurs approches pour la création de vaccins vivants atténués de nouvelle génération contre les virus à génome ARN du genre Arenavirus, Alphavirus, Phlébovirus et Flavivirus présentant un intérêt majeur en santé humaine car à l’origine d’une morbi-mortalité importante chaque année. En effet, les virus ciblés ici entraines des pathologies diverses chez l’homme mais fortement incapacitantes incluant comme symptômes une forte fièvre ou des douleurs articulaires qui peuvent dégénérer pour certains virus jusqu’à l’apparition d’une encéphalite voire d’une fièvre hémorragique ou d’un syndrome de choc qui peuvent être à l’origine de la mort du patient. L’étude de l’atténuation virale rend, de fait, indispensable le recours à l’animal vivant. Aucune méthode alternative ne peut le remplacer.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de participer aux recherches sur le développement de candidats vaccins et d’obtenir des données robustes pour leur potentielle utilisation chez l’Homme.
Procédures
Les animaux seront soumis à des injections de souches virales atténuées par différents types de voies (intramusculaire, intradermique, sous-cutanée, intrapéritonéale) sous anesthésie gazeuse. Une seule injection pour les études des propriétés biologiques des virus étudiés et l'évaluation de l'immunité induite par les souches virales injectées, deux injections pour les expériences de challenge vaccinal pendant lesquelles nous allons évaluer la protection des animaux immunisés (première injection) contre une infection (seconde injection). Les injections prendront 3 à 5 minutes. Des prélèvements sanguins seront aussi réalisés sur animal anesthésié (2-3 minutes).
Impact sur les animaux
Pour l’ensemble des procédures, les effets indésirables attendus reposeront sur la douleur et les lésions associées aux actes d'injection et à la pathologie virale développée après l’infection due à la virulence résiduelle des souches virales atténuées.
Devenir
Les expérimentations seront réalisées au sein d'un laboratoire de confinement de niveau 3 avec des virus à haut potentiel infectieux. Les animaux ne pourront donc pas être réutilisés, replacés ou adoptés.
Remplacement
Notre projet s'inscrit dans le cadre de la recherche vaccinale dont les essais précliniques sont nécessaires pour sélectionner les meilleurs candidats. L’utilisation d’animaux est indispensable car elle permet d’évaluer l’efficacité du candidat vaccin en condition réelle, mettant en jeu le système immunitaire complet d’un être vivant.
Réduction
Afin de réduire la quantité d'animaux sans compromettre les résultats de l'expérimentation, nous avons déterminé l’effectif nécessaire par des tests statistiques adaptés en se basant sur la littérature et notre expertise. Une étude poussée des souches virales employées in vitro et in silico permettra de réduire au maximum le nombre d'animaux utilisées.
Raffinement
Un temps d’acclimatation sera respecté entre la réception des animaux et le début des procédures. Les animaux seront hébergés par groupes de 6 souris ou 4 hamsters, sans privation d’eau et de nourriture et les cages seront enrichies (carrés de cellulose pour la nidification et bâtons à ronger). Les animaux seront surveillés quotidiennement et une grille d’évaluation permettra un suivi du bien-être animal. Des points limites précoces seront établis et un traitement analgésique adapté sera administré aux animaux présentant des signes d’infection ou de douleur. Si des critères sévères sont atteints, les animaux seront euthanasiés.
Choix des espèces
Mus musculus et Mesocricetus auratus sont des modèles de référence pour les virus étudiés. Ces modèles de rongeur sont permissifs à l'infection par ces virus et leur système immunitaire est assez proche de celui de l'Homme pour obtenir des données précliniques robustes sur des candidats vaccins. Les animaux utilisés seront agés de 3 à 12 semaines. Ces âges correspondent aux stades de développement des animaux utilisés par la communauté scientifique pour l'étude des virus utilisés dans le cadre de ce projet.
Étude de l’effet d’un virus provenant de chauve-souris australienne sur l’infection des souris.
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Maladies infectieuses
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Choisies parce que leur système immunitaire ne fonctionne pas complètement et utilisées avant six semaines, avant sa maturité, 100 souris reçoivent un virus de chauve-souris australienne par injection dans le cerveau, dans l'abdomen ou par inhalation d'une goutte. Quatre-vingt-seize d'entre elles relèvent de procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, et toutes sont tuées à la fin du protocole. Le porteur attend pour le groupe injecté dans le crâne des tremblements, une paralysie, une perte d'équilibre et "probablement la mort des animaux", et fixe comme point limite tout signe neurologique, coté 2 d'emblée. Il écrit par ailleurs que les injections n'induiront "pas plus qu'une gêne mineure de courte durée".
Objectifs
Les virus de la famille des henipavirus représentent un risque important pour la santé humaine et sont classés dans la liste des virus dangereux prioritaires de l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS). Seul deux virus de cette famille sont connus comme étant très dangereux pour l'homme ; il s’agit des virus Nipah et Hendra, responsables d’infections touchant les systèmes nerveux (cerveau) et pulmonaires et qui sont souvent mortelles (75-100% de mortalité). Ces virus sont portés dans la nature par les grandes chauves-souris frugivores d'Asie, chez qui ils n’engendrent à priori pas de maladie. Il n’existe à l’heure actuelle ni vaccin, ni traitement, ces virus sont donc classés au plus haut niveau de sécurité biologique. De ce fait, les recherches menées sur ces virus sont donc de grande importance comme le souligne l'OMS, mais limitées et extrêmement onéreuses de par la nécessité d'utiliser de laboratoire de très haute sécurité. En 2012, un autre virus a été identifié chez des chauves–souris frugivores en Australie sans être responsable de maladie chez l'homme (le virus Cedar), les analyses ultérieures ont montré des différences importantes avec Nipah et Hendra qui explique son innocuité. Ainsi l’absence dans les cellules de plusieurs mécanismes de contrôles de la réponse immunitaire fait de ce virus un modèle intéressant pour étudier Nipah et Hendra sans toutefois présenter un risque biologique élevé pour la population. Ce virus a démontré une réplication extrêmement limitée chez plusieurs espèces (cobayes, souris, hamster, furet) associée à une absence de symptômes ce qui justifie son utilisation dans des conditions de confinement limité. Nous proposons ici d’étudier ce virus chez la souris déficiente pour une partie de son système immunitaire afin de pouvoir disposer d’un modèle de niveau de sécurité biologique modéré permettant l’étude des henipavirus. Ce modèle nous permettra d’analyser les cibles cellulaires du virus et comprendre son interaction avec l’organisme. Nous pourrons l’utiliser par la suite comme modèle pour l’évaluation de médicament en validant des preuves de concept. Il s’agira ici d’une initiative pionnière car aucun modèle de ce type n’existe à l’heure actuelle. Notre objectif principal est donc la caractérisation de ce nouveau virus et de ces effets chez l'animal afin de développer de nouveaux traitements contre les henipavirus.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra tout d’abord de comprendre les cibles cellulaires de ce virus dans ce modèle de souris. De plus, nous pourrons étudier la réponse immunitaire de la souris à ce virus et la comparer à celle que nous avons caractérisée contre les virus plus dangereux de la même famille. Nous pourrons ainsi mieux comprendre comment ces virus échappent le contrôle par la réponse immunitaire humaine. De plus, ce projet permettra d’établir un modèle utilisable pour évaluer médicaments et vaccins dans des animaleries conventionnelles avant d'avoir recours à des animaleries de haute sécurité.
Procédures
Dans les procédures 1 et 2, les animaux seront soumis à des injections dans le cerveau (32 souris, 1 minute / animal), dans l'abdomen (32 souris, 30 secondes / animal) ou l'inhalation d'une goutte de virus (32 souris, 30 secondes / animal). Dans la procédure 1, une prise de sang sera réalisée en piquant avec une aiguille en dessous de la mâchoire (48 animaux, 30 secondes / animal). De plus 4 animaux seront injectés avec une solution saline inerte (PBS) comme controle. Dans tous les cas, les actes d'injections seront réalisés sous anesthésie ainsi que les prélèvements sanguins sous mandibulaires et intracardiaques terminaux. Les injections réalisées auront peu d'impact sur la santé des animaux et il n'est pas attendu plus qu'une gêne mineure de courte durée.
Impact sur les animaux
Il est attendu selon les groupes l’apparition potentielle de paralysie, de tremblements, de vertige ou de symptômes respiratoires. Dans les cas des animaux IFNAR KO il est attendu, au minimum pour le groupe « injection intracraniale », l’apparition de symptômes neurologiques sévère tels que tremblements, paralysie et perte d'équilibre et probablement la mort des animaux. Dans les cas des infections intranasal ou intrapéritonéal, il est également possible qu'une atteinte neurologique sévère soit possible mais également des difficultés respiratoires mineures (atteintes pulmonaires) et une éventuelle perte de poids modérée. Dans tous les cas, il n'est pas attendu que les différentes injections induisent plus qu'une gêne mineure de courte durée. L'administration intranasale indura une gêne très légère et de très courte durée (inférieure à une minute). Le prélèvement de sang intermédiaire à J3 sera réalisé sous anesthésie gazeuse par piqure sous-mandibulaire avec une lancette et récolte de la goutte de sang avec un capillaire, cette étape n'induira pas de gène étant réalisé sous anesthésie.
Devenir
Les animaux étant infectés par un virus, l’ensemble des animaux sera euthanasié à la fin du protocole.
Remplacement
Il existe de nombreux modèles de culture in vitro ou ex vivo complexes dérivés de la culture cellulaire ou de l'animal pour cultiver les virus. Ces méthodes tendent à recréer artificiellement les interactions cellulaires que nous pouvons retrouver dans un organisme mais ne permettent pas de se focaliser sur un organe ou un organisme vivant entier (système immunitaire, flux sanguin, voies lymphatiques, ). Ces tests ne permettent pas de répondre à des questions globales, tels que la dissémination dans l'organisme, la mise en place de la pathologie ou bien encore les différentes réponses immunitaires. Ainsi l'étude de la physiopathologie d'un virus passe donc encore obligatoirement par l'utilisation d'un modèle animal.
Réduction
Nous utiliserons 8 animaux par groupe pour les protocoles infectieux (mâles et femelles) afin de garantir une fiabilité de nos résultats (notamment la comparaison avec des tests statistiques). Nous réaliserons les expériences de façon séquentielle, tout d’abord une première expérience exploratoire dans des souris au système immunitaire déficient et si cette expérience ne donne pas de résultats exploitables (pas de réplication du virus) alors l’ensemble du projet est arrêté.
Raffinement
Le personnel participant à cette étude aura été formé en interne à l’observation des signes de la maladie et à la cotation dans les grilles de score. Ces grilles contiennent différents aspects à quantifier (0, +1 ou +2) selon la gravité des symptômes observés. La grille évalue l'apparence, la perte de poids et la présence de syndrome neurologique. Pour l'apparence, un aspect normal sera coté 0, le poil ébouriffé, une expression faciale modéré, des mouvements réduits seront coté 1. Un dos vouté, une expression faciale sévère, ou l'absence de mouvement sera coté 2. Une perte de poids
Choix des espèces
Nous cherchons ici à caractériser le modèle de souris dont le système immunitaire ne fonctionne pas complétement en comparaison de souris normales. Nous utiliserons des souris car ces petits mammifères sont tous très similaires (grande lien de parenté) et de nombreux outils sont disponibles pour les étudier. Nous utiliserons des animaux jeunes de moins de 6 semaines, dont le système immunitaire n’est pas complètement mature, afin de se mettre dans des conditions les plus favorables pour le développement de l'infection virale, ce qui nous permettra la mise en place d’un modèle de petit animal d’étude de la pathogénèse virale.