Diagnostic des maladies

40 mini-porcs sont utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour la seconde moitié d'un projet déclaré sur deux établissements. Après implantation de tumeurs cérébrales humaines, chaque animal enchaîne une chirurgie et une imagerie sous anesthésie de trois heures au plus, quatre prélèvements sanguins sous anesthésie, puis deux examens TEP sous anesthésie de quatre heures au plus, l'intubation et la pose d'un cathéter dans une veine de l'oreille venant après une injection intramusculaire de 10 mL décrite comme douloureuse. Le cerveau et les tumeurs sont prélevés après la mise à mort pour caractériser l'expression de l'enzyme ciblée. Sur le remplacement, le porteur écarte organoïdes et organ-on-chip au motif qu'ils modélisent incomplètement les interactions étudiées, et affirme que "L'utilisation de modèles animaux est indispensable pour assurer le caractère translationnel des résultats".

Objectifs

Les mutations de l'enzyme d’isocitrate déshydrognéase (IDH) constituent un marqueur majeur chez certaines tumeurs cérébrales de l’adulte. Leur diagnostic repose actuellement sur une biopsie cérébrale invasive lourde. De plus, la distinction entre progression tumorale et inflammation après radiothérapie demeure difficile. Ce projet sera réalisé sur deux établissements et vise à développer et évaluer des radiotraceurs ciblant spécifiquement cette enzyme IDH mutée afin d’améliorer le diagnostic et le suivi non invasif de ces tumeurs cérébrales. L’évaluation sera réalisée chez le porc immunodéficient porteur de greffes de tumeurs cérébrales IDH mutées issues de prélèvement de patients. Cette phase expérimentale sera conduite sur l'établissement n° 1. Les radiotraceurs seront caractérisés in vivo par imagerie nucléaire au sein de l'établissement n° 2.

Bénéfices attendus

Les résultats permettront la validation d’un nouvel outil en neuro-oncologie pour l’exploration des gliomes car, à l’heure actuelle, aucun examen non-invasif n’est suffisamment spécifique et sensible. L’étude préclinique fournira des informations essentielles pour la poursuite d’un radiotraceur candidat vers un passage à l’Homme. Le radiotraceur pourra ensuite plus largement être proposé pour d’autres études cliniques ou précliniques à l’ensemble de la communauté scientifique s’intéressant à la thématique. A long terme, l’objectif ultime serait d’avoir, pour les patients, un examen d'imagerie médicale non-invasif permettant à la fois le diagnostic, l’évaluation de l’éligibilité au traitement, le suivi d’efficacité et la détection de rechute. Enfin, les données acquises lors de cette étude permettront alors d'obtenir des financements pour une études chez l'Homme.

Procédures

Dans un premier temps, les animaux sont soumis à une procédure chirurgicale et une analyse d’imagerie : sous anesthésie, donc la durée sera plafonnée à 3h, afin d'assurer une récupération optimale aux animaux. Cette longue procédure permet d'évaluer un maximum de paramètres sur un seul animal et donc de réduire le nombre d'animaux utilisés. Des prises de sang seront effectuées 1-2 fois par semaine sous anesthésie avec une durée environ 2 minutes (total de prélèvements de sang = 4). Dans un second temps, deux examens d'imagerie nucléaire seront réalisés sous anesthésie, dont la durée sera plafonnée à 4h, avec injection de radiotraceur.

Impact sur les animaux

La principale nuisance attendue chez les animaux est relative à la chirurgie et à la période postopératoire. Il s’agit plus précisément de : - stress de l’anesthésie, hypothermie ; - hémorragique puis possible œdème cérébral au niveau du cerveau pendant la chirurgie ; - la douleur modérée en postopératoire ; - risque d’infection au niveau des points de sutures. La principale nuisance attendue sur la partie d’hébergement : développement des signes cliniques de déficits neurologiques focaux. Pour les prélèvements (sang) : stress de l’anesthésie, légère douleur possible. Une surveillance des paramètres comportementaux (anxiété, motricité, etc..) permettra de détecter les complications inattendues. Lors du premier examen avec réveil de l’animal, le porc sera en anesthésie générale, intubé et aura un cathéter sur une veine de l’oreille. Les nuisances sont le stress lors de la prémédication et l’injection intra-musculaire d’un mélange de médicaments d’anesthésies sans contention de l’animal. La nuisance provient de la piqûre, ainsi que de la douleur générée par l’injection du mélange (volume de 10 mL). La procédure se poursuit par la mise en place d’un cathéter dans une veine périphérique du pavillon de l’oreille après administration de la prémédication sédative. A partir de cette étape, l’animal est maintenu sous anesthésie générale profonde. Un défaut d’anesthésie générale pourrait être source de nuisances et avoir comme effets indésirables : myoclonies, mouvements respiratoires spontanés, lutte contre le respirateur, étirement ou agitation des membres, hypertension.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés en fin de procédure afin de récupérer le cerveau et les tumeurs sur lesquels des examens in-vitro histopathologiques seront réalisés afin de caractériser notamment le niveau d’expression IDH dans les tumeurs.

Remplacement

Le projet et la procédure utilisée ont été choisis après un passage en revue de la littérature actuelle et une comparaison détaillée des données expérimentales mises à notre disposition. Un modèle animal est nécessaire car nous souhaitons étudier le devenir des traceurs dans les tissus. Nous avons donc besoin des organes entiers dans leur environnement ainsi que d’une circulation sanguine efficace pour assurer la biodistribution du traceur dans l’organisme. Le projet contient des protocoles d’imagerie in vivo (TEP-IRM) permettant d’étudier le métabolisme tumoral au sein de son microenvironnement, ce qui implique l’utilisation d’animaux vivants car les interactions physiopathologiques sont incomplètement modélisées par les systèmes in vitro (organoïdes, organ-on-chip). Les équipements d’imagerie (TEP-IRM) sont adaptés au porc. L’utilisation de modèles animaux est indispensable pour assurer le caractère translationnel des résultats. En effet, les lignées utilisées sont d’origine humaine et les mesures en imagerie in vivo sont similaires à celles obtenues chez les patients. Ainsi, notre projet permet l’étude comparée des phénomènes physiopathologiques étudiés et constitue un élément essentiel pour la recherche future de biomarqueurs et de thérapies utilisables chez l’homme.

Réduction

Chaque animal sera utilisé au cours de plusieurs séances d’imagerie. Ce suivi longitudinal permet de suivre des modifications structurales et fonctionnelles sans avoir à mettre à mort les animaux à intervalles donnés pour faire la même observation. Chaque animal est son propre contrôle, ce qui permet de s'affranchir de la variabilité structurale d'un animal à un autre. Il n’existe pas de test de puissance disponible pour déterminer le nombre optimal d’animaux, car il s’agit de nouveaux radiotraceurs dont les caractéristiques ne sont pas encore connues. Par contre, l’étude réalisée pourra servir de base pour les tests de puissance de projets futurs utilisant ce même radiotraceur. Les données seront analysées au fur et à mesure et dès que les paramètres attendus seront obtenus, le protocole s’arrêtera. Ainsi, le nombre d’animaux utilisés par radiotraceur (n=8) est un maximum. Par exemple, si les paramètres attendus sont jugés non atteignables (e.g. pas de pénétration intracérébrale du traceur), la procédure s’arrêtera immédiatement. Les modalités d’imagerie in vivo ont l’avantage de permettre un suivi longitudinal des animaux, diminuant ainsi leur nombre, chaque animal qui entrera en campagne d’expérimentation aura 3 examens d’imagerie (une IRM et deux TEP).

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans le respect de leurs besoins éthologiques avec des enrichissements propres à l’espèce. Les animaux suivront également un programme de socialisation afin de réduire le stress engendré par les actes quotidiens. Au cours des études, les animaux feront l'objet d'un suivi clinique, afin de détecter tout signe de mal-être ou toute anomalie physique. La surveillance est renforcée durant la période post-opératoire et en cas d’apparition de troubles. Pendant la procédure chirurgicale, les animaux sont maintenus sous anesthésie générale avec une surveillance constante de leurs paramètres vitaux (fréquence cardiaque, pression sanguine, température...). Lors des examens d’imagerie, l’animal sera sous anesthésie générale avec une analgésie adaptée à ce type procédure, permettant à l'animal de ne ressentir aucune douleur. Le cerveau sera prélevé pour alimenter une collection de données en cas de validation d’un radiotraceur candidat et réaliser des caractérisations in vitro de la tumeur.

Choix des espèces

Le porc est le modèle non-primate le plus proche de l'Homme, à la fois anatomiquement et physiologiquement. En effet, la taille de son cerveau est compatible avec la résolution de la caméra sur laquelle seront réalisés les examens d'imagerie et son organisation neurochimique est proche de celle de l’Homme, ce qui favorise l’aspect translationnel du projet. Les porcs utilisés en étude sont de jeunes animaux, car l'injection des tumeurs doit être réalisée chez les miniporcs de moins de 5 mois, période pendant laquelle les sinus ne sont pas encore bien développés.

Porteurs de greffes de tumeurs cérébrales issues de prélèvements de patients, 40 mini-porcs immunodéficients sont utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Chacun subit une chirurgie cérébrale et une imagerie sous anesthésie plafonnées à trois heures, quatre prises de sang sous anesthésie, puis deux examens d'imagerie nucléaire sous anesthésie plafonnés à quatre heures, avec un risque d'hémorragie et d'œdème cérébral pendant la chirurgie. L'objectif affiché est de valider un radiotraceur permettant de repérer sans biopsie une mutation présente dans certaines tumeurs cérébrales, et le porteur ajoute que les données acquises permettront d'"obtenir des financements" pour une étude chez l'humain. Il justifie le choix de l'espèce par la taille du cerveau, compatible avec la résolution de la caméra, et par une organisation neurochimique proche de celle de l'humain.

Objectifs

Les mutations de l'enzyme d’isocitrate déshydrognéase (IDH) constituent un marqueur majeur chez certaines tumeurs cérébrales de l’adulte. Leur diagnostic repose actuellement sur une biopsie cérébrale invasive lourde. De plus, la distinction entre progression tumorale et inflammation après radiothérapie demeure difficile. Ce projet sera réalisé sur deux établissements et vise à développer et évaluer des radiotraceurs ciblant spécifiquement cette enzyme IDH mutée afin d’améliorer le diagnostic et le suivi non invasif de ces tumeurs cérébrales. L’évaluation sera réalisée chez le porc immunodéficient porteur de greffes de tumeurs cérébrales IDH mutées issues de prélèvement de patients. Cette phase expérimentale sera conduite sur l'établissement n° 1. Les radiotraceurs seront caractérisés in vivo par imagerie nucléaire au sein de l'établissement n° 2.

Bénéfices attendus

Les résultats permettront la validation d’un nouvel outil en neuro-oncologie pour l’exploration des gliomes car, à l’heure actuelle, aucun examen non-invasif n’est suffisamment spécifique et sensible. L’étude préclinique fournira des informations essentielles pour la poursuite d’un radiotraceur candidat vers un passage à l’Homme. Le radiotraceur pourra ensuite plus largement être proposé pour d’autres études cliniques ou précliniques à l’ensemble de la communauté scientifique s’intéressant à la thématique. A long terme, l’objectif ultime serait d’avoir, pour les patients, un examen d'imagerie médicale non-invasif permettant à la fois le diagnostic, l’évaluation de l’éligibilité au traitement, le suivi d’efficacité et la détection de rechute. Enfin, les données acquises lors de cette étude permettront alors d'obtenir des financements pour une études chez l'Homme.

Procédures

Dans un premier temps, les animaux sont soumis à une procédure chirurgicale et une analyse d’imagerie : sous anesthésie, donc la durée sera plafonnée à 3h, afin d'assurer une récupération optimale aux animaux. Cette longue procédure permet d'évaluer un maximum de paramètres sur un seul animal et donc de réduire le nombre d'animaux utilisés. Des prises de sang seront effectuées 1-2 fois par semaine sous anesthésie avec une durée environ 2 minutes (total de prélèvements de sang = 4). Dans un second temps, deux examens d'imagerie nucléaire seront réalisés sous anesthésie, dont la durée sera plafonnée à 4h, avec injection de radiotraceur.

Impact sur les animaux

La principale nuisance attendue chez les animaux est relative à la chirurgie et à la période postopératoire. Il s’agit plus précisément de : - stress de l’anesthésie, hypothermie ; - hémorragique puis possible œdème cérébral au niveau du cerveau pendant la chirurgie ; - la douleur modérée en postopératoire ; - risque d’infection au niveau des points de sutures. La principale nuisance attendue sur la partie d’hébergement : développement des signes cliniques de déficits neurologiques focaux. Pour les prélèvements (sang) : stress de l’anesthésie, légère douleur possible. Une surveillance des paramètres comportementaux (anxiété, motricité, etc..) permettra de détecter les complications inattendues. Lors du premier examen avec réveil de l’animal, le porc sera en anesthésie générale, intubé et aura un cathéter sur une veine de l’oreille. Les nuisances sont le stress lors de la prémédication et l’injection intra-musculaire d’un mélange de médicaments d’anesthésies sans contention de l’animal. La nuisance provient de la piqûre, ainsi que de la douleur générée par l’injection du mélange (volume de 10 mL). La procédure se poursuit par la mise en place d’un cathéter dans une veine périphérique du pavillon de l’oreille après administration de la prémédication sédative. A partir de cette étape, l’animal est maintenu sous anesthésie générale profonde. Un défaut d’anesthésie générale pourrait être source de nuisances et avoir comme effets indésirables : myoclonies, mouvements respiratoires spontanés, lutte contre le respirateur, étirement ou agitation des membres, hypertension.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés en fin de procédure afin de récupérer le cerveau et les tumeurs sur lesquels des examens in-vitro histopathologiques seront réalisés afin de caractériser notamment le niveau d’expression IDH dans les tumeurs.

Remplacement

Le projet et la procédure utilisée ont été choisis après un passage en revue de la littérature actuelle et une comparaison détaillée des données expérimentales mises à notre disposition. Un modèle animal est nécessaire car nous souhaitons étudier le devenir des traceurs dans les tissus. Nous avons donc besoin des organes entiers dans leur environnement ainsi que d’une circulation sanguine efficace pour assurer la biodistribution du traceur dans l’organisme. Le projet contient des protocoles d’imagerie in vivo (TEP-IRM) permettant d’étudier le métabolisme tumoral au sein de son microenvironnement, ce qui implique l’utilisation d’animaux vivants car les interactions physiopathologiques sont incomplètement modélisées par les systèmes in vitro (organoïdes, organ-on-chip). Les équipements d’imagerie (TEP-IRM) sont adaptés au porc. L’utilisation de modèles animaux est indispensable pour assurer le caractère translationnel des résultats. En effet, les lignées utilisées sont d’origine humaine et les mesures en imagerie in vivo sont similaires à celles obtenues chez les patients. Ainsi, notre projet permet l’étude comparée des phénomènes physiopathologiques étudiés et constitue un élément essentiel pour la recherche future de biomarqueurs et de thérapies utilisables chez l’homme.

Réduction

Chaque animal sera utilisé au cours de plusieurs séances d’imagerie. Ce suivi longitudinal permet de suivre des modifications structurales et fonctionnelles sans avoir à mettre à mort les animaux à intervalles donnés pour faire la même observation. Chaque animal est son propre contrôle, ce qui permet de s'affranchir de la variabilité structurale d'un animal à un autre. Il n’existe pas de test de puissance disponible pour déterminer le nombre optimal d’animaux, car il s’agit de nouveaux radiotraceurs dont les caractéristiques ne sont pas encore connues. Par contre, l’étude réalisée pourra servir de base pour les tests de puissance de projets futurs utilisant ce même radiotraceur. Les données seront analysées au fur et à mesure et dès que les paramètres attendus seront obtenus, le protocole s’arrêtera. Ainsi, le nombre d’animaux utilisés par radiotraceur (n=8) est un maximum. Par exemple, si les paramètres attendus sont jugés non atteignables (e.g. pas de pénétration intracérébrale du traceur), la procédure s’arrêtera immédiatement. Les modalités d’imagerie in vivo ont l’avantage de permettre un suivi longitudinal des animaux, diminuant ainsi leur nombre, chaque animal qui entrera en campagne d’expérimentation aura 3 examens d’imagerie (une IRM et deux TEP).

Raffinement

Les animaux seront hébergés dans le respect de leurs besoins éthologiques avec des enrichissements propres à l’espèce. Les animaux suivront également un programme de socialisation afin de réduire le stress engendré par les actes quotidiens. Au cours des études, les animaux feront l'objet d'un suivi clinique, afin de détecter tout signe de mal-être ou toute anomalie physique. La surveillance est renforcée durant la période post-opératoire et en cas d’apparition de troubles. Pendant la procédure chirurgicale, les animaux sont maintenus sous anesthésie générale avec une surveillance constante de leurs paramètres vitaux (fréquence cardiaque, pression sanguine, température...). Lors des examens d’imagerie, l’animal sera sous anesthésie générale avec une analgésie adaptée à ce type procédure, permettant à l'animal de ne ressentir aucune douleur. Le cerveau sera prélevé pour alimenter une collection de données en cas de validation d’un radiotraceur candidat et réaliser des caractérisations in vitro de la tumeur.

Choix des espèces

Le porc est le modèle non-primate le plus proche de l'Homme, à la fois anatomiquement et physiologiquement. En effet, la taille de son cerveau est compatible avec la résolution de la caméra sur laquelle seront réalisés les examens d'imagerie et son organisation neurochimique est proche de celle de l’Homme, ce qui favorise l’aspect translationnel du projet. Les porcs utilisés en étude sont de jeunes animaux, car l'injection des tumeurs doit être réalisée chez les miniporcs de moins de 5 mois, période pendant laquelle les sinus ne sont pas encore bien développés.

Former des professionnels de santé à la pose de dispositifs implantables : 1125 animaux non-humains vont être utilisés, 600 moutons, 400 cochons, 100 bovins et 25 chiens, dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Chaque animal subit des prélèvements sanguins hebdomadaires sur animal vigile ou légèrement sédaté, un jeûne de six à seize heures selon l'espèce, puis une chirurgie de formation sans réveil qui peut durer plusieurs heures. Certains sont transportés sur trente-cinq kilomètres entre deux établissements pour des séances d'imagerie. Le porteur indique que la mise à mort de tous ces animaux non-humains sert à parachever la formation, en permettant aux stagiaires d'évaluer à l'œil nu l'organe et le dispositif qui vient d'y être implanté.

Objectifs

Chaque ann?e de nouveaux dispositifs implantables issus de la recherche sont disponibles pour les professionnels de sant? (en cardiologie, en gastro-ent?rologie, en neurologie, en ophtalmologie et en urologie par exemple) et permettent de soutenir les fonctions d?un organe d?faillant, surveiller les activit?s physiologiques ou administrer des m?dicaments afin de prolonger la survie, traiter une pathologie et am?liorer le confort de vie des patients. On entend par dispositif implantable tout dispositif destin? ? ?tre implant? de fa?on invasive en totalit? dans le corps humain ou ? remplacer une surface ?pith?liale gr?ce ? une intervention chirurgicale et ? demeurer apr?s l'intervention de fa?on temporaire ou d?finitive. Les professionnels de sant? ont l?obligation de se former ? l?utilisation de ces nouveaux dispositifs. L?utilisation d?un dispositif m?dical par un professionnel de sant? ou un patient ne peut se faire sans une information de l?utilisateur, voire une formation pr?alable, elle requiert un apprentissage permettant d?utiliser le mat?riel afin d?optimiser ses performances et de s?approprier les gestes permettant d?assurer ? l?utilisateur une s?curit? maximale d?utilisation. Un m?me produit, s?il est utilis? ou non conform?ment aux recommandations du fabricant, aura ou non la performance valid?e lors de son ?valuation. Les dispositifs m?dicaux sont d?finis comme des produits ?utilisateur-d?pendant?. La directive 93/42/CE modifi?e relative ? l??valuation de ces dispositifs en vue de leur acc?s au march? europ?en qui soumet les industriels ? des obligations en mati?re de gestion des risques pour le produit mais ?galement son environnement, prend en compte ce caract?re ?utilisateur-d?pendant?. Les industriels sont ? ce titre, responsables du recueil, de l??valuation, de la mesure et du d?veloppement de tout ?l?ment susceptible de permettre une utilisation optimale des produits qu?ils commercialisent et d?assurer leur s?curit?. Performances et s?curit? des dispositifs m?dicaux sont corr?l?es ? la formation et ? l?exp?rience de l?utilisateur. De plus, les conditions d?utilisation des dispositifs ne peuvent se r?duire ? des questions d?observance. Ce projet vise ? former les professionnels de sant? ? l?utilisation des dispositifs m?dicaux innovants en situation r?elle sur un animal anesth?si?. Ce projet de recherche se d?roulera dans deux Etablissements Utilisateurs (EU 1/2 et 2/2).

Bénéfices attendus

R?pondre ? l?obligation de formation des professionnels de sant? ? la technique d?implantation d?un nouveau dispositif m?dical, ? sa bonne utilisation et ? son ?valuation fonctionnelle pour la s?curit? pour les futurs patients.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Des pr?l?vements sanguins sur animaux vigiles ou l?g?rement s?dat?s, pour tous les animaux du projet. La fr?quence des pr?l?vements pouvant ?tre couramment d?un pr?l?vement par semaine et d'une dur?e de moins de cinq minutes - Des pr?parations ? l?anesth?sie pour les examens d'imagerie et d'implantation chirurgicale qui consistent en la pose d'un cath?ter et en l'injection des produits utilis?s pour la pr?m?dication et l'anesth?sie. Dur?e de moins de dix minutes. Comme pour les interventions chez l'Homme, les interventions chirurgicales et les examens d'imagerie sont toujours r?alis?s sous anesth?sie g?n?rale (?vitant tous stress et douleur pour les animaux) et pourront durer jusqu'? plusieurs heures en cas d?intervention chirurgicale complexe pour tous les animaux du projet. Dans ce projet, les actes d'imagerie pourront ?tre r?alis?s dans les EU 1/2 et 2/2. La p?riode d'acclimatation d'une dur?e de 7 jours se fera dans l'EU 2/2. Les proc?dures chirurgicales sans r?veil de formation des professionnels de sant? ? l'utilisation des dispositifs m?dicaux innovants pourront ?tre r?alis?s dans l'EU 1/2 ou 2/2.

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets ind?sirables attendus sur les animaux sont exactement les m?mes que ceux attendus sur un futur patient humain : - La faim ,lors de la mise ? jeun (12 heures pour les porcs, 12 ? 16 heures pour les ovins et les bovins, 6 ? 12 heures pour les chiens) de l?animal pr?alablement ? l?anesth?sie, - Le stress physique induit par la contention/manipulation/pose de cath?ter au moment de la pr?paration de l?anesth?sie, - La phase de r?veil anesth?sique apr?s la proc?dure d'imagerie non invasive, la douleur en phase per-op?ratoire : pour ces dernier point, des mesures de raffinement sont mises syst?matiquement en place pour minimiser ces effets (comme par exemple le recours syst?matique ? l'anesth?sie g?n?rale pour les proc?dures d'imagerie non-invasive et chirurgicales avec surveillance du r?veil anesth?sique dans des espaces calmes et sp?cialement am?nag?s, la mise en place d'un suivi clinique quotidien des animaux avec surveillance des signes de douleur par des Techniciens sp?cialement form?s supervis?s par des V?terinaires et la prise en charge multimodale de l'analg?sie per-op?ratoire avec l'usage syst?matique de traitements anti-inflammatoire et anti-douleur opiac?s y compris de traitements permettant une analg?sie par voie locale).

Devenir

Pour r?pondre ? l?obligation de formation des professionnels de sant? ? la technique d?implantation d?un nouveau dispositif m?dical, ? sa bonne utilisation et ? son ?valuation fonctionnelle pour la s?curit? des futurs patients, il est n?cessaire de proc?der ? l'euthanasie de tous les animaux du projet en fin de proc?dure pour parachever la formation en r?alisant les pr?l?vements et analyses ex-vivo et permettre aux professionnels d??valuer macroscopiquement l?organe et le dispositif juste implant?s.

Remplacement

La formation des professionnels de sant? aux m?thodes d?implantation des dispositifs m?dicaux regroupe les notions de ma?trise du geste chirurgical mais aussi d??valuation fonctionnelle en temps r?el au moment de l?implantation gr?ce ? l?imagerie. La r?ponse de l?organisme lors des diff?rentes phases de l?implantation du dispositif et son suivi simultan? par des m?thodes d?imagerie pour en assurer l??valuation fonctionnelle n?cessite une formation sur un animal vivant. Les implantations doivent se faire sur des organes animaux de taille identique aux organes de l?homme dans des conditions fonctionnelles qui reproduisent la fonction de l?organe vivant dans l?organisme afin de mimer au mieux la r?alit? d?une intervention.

Réduction

Le nombre d?animaux a ?t? ?valu? prospectivement en prenant en compte l'exp?rience du laboratoire sur d'autres projets avec ce m?me type d'approche, et r?duit au minimum n?cessaire pour r?pondre aux objectifs scientifiques et aux besoins en formations du projet, aucune approche statistique n'a ?t? r?alis?e. Pour r?duire le nombre d?animaux, des s?lections par m?thodes d?imagerie peu invasives sont mises en place (IRM, Scanner, Echographie, RX ?), permettant par exemple une reconstruction 3D des structures d?int?r?t. Les professionnels de sant? en formation re?oivent une formation pr?paratoire th?orique sur site ou de type visio / webinaire en amont de la formation pratique de fa?on ? minimiser le nombre d'animaux utilis?s. Pour r?pondre ? ce m?me objectif de r?duction, les partenaires qui d?veloppent les dispositifs m?dicaux ont ?galement d?velopp?s des outils d?apprentissage avec simulateurs ainsi que des proc?dures permettant de travailler sur des organes explant?s. La pr?cision croissante des outils d?imagerie fonctionnelle permet ?galement de gagner en pr?cision dans les techniques d?implantation et d??valuation des dispositifs et tend ? r?duire le nombre d?animaux n?cessaires.

Raffinement

Les mod?les animaux suivront exactement le cheminement d?un futur patient avec les m?mes exigences et techniques m?dicales mises en oeuvre pour la r?alisation des interventions (personnel hautement qualifi?, plateaux techniques op?ratoires et d?imagerie de pointe). L?ensemble des proc?dures est con?u pour r?duire au maximum le stress, l?angoisse et les contraintes sur les animaux comme le recours syst?matique ? l?anesth?sie g?n?rale durant les interventions d?imagerie et les proc?dures chirurgicales. La localisation de la plateforme d'imagerie sur le site m?me des animaleries permet de r?aliser ces examens sur place, r?duisant ainsi le recours aux transports pour les animaux et le stress associ?. Les param?tres vitaux sont enregistr?s et contr?l?s par des techniciens sp?cialis?s en anesth?sie afin d?adapter les perfusions, l?assistance respiratoire et les dosages d?anesth?siques et d?antalgiques. Un suivi de la temp?rature est r?alis? pendant toute la proc?dure d'implantation chirurgicale et des dispositifs de maintien de la normothermie tels que le syst?me de couverture de r?chauffement Bair Hugger? ou des tapis chauffants sont utilis?s. Les protocoles de r?animation sont standardis?s et r?alis?s par des v?t?rinaires chirurgiens sp?cialis?s. Pendant ces proc?dures, des protocoles de prise en charge multimodale de la douleur sont syst?matiquement appliqu?s. En amont des proc?dures, les animaux sont h?berg?s syst?matiquement en groupe sociaux, ils ont acc?s ? un enrichissement environnemental multimodal (social, alimentaire, manipulatoire et physique) et dans des conditions environnementales d'h?bergement contr?l?es et ma?tris?es (temp?rature, hygrom?trie et ventilation). Des points limites stricts et sp?cifiques sont appliqu?s tout au long du projet. Les transports d'animaux entre les 2 EU (35 km) seront r?alis?s ? l'aide de v?hicules de types camionnettes ferm?es ayant re?u une autorisation AT1 d?livr?e par la DDPP, ventil?s, climatis?s et sp?cialement ?quip?s pour le transport des animaux vivants (dispositifs d'abreuvement, tapis antid?rapants ou cages de transport, suivi et enregistrement des temp?ratures lors des trajets, syst?me de surveillance vid?o des animaux). Les personnels en charge sont form?s et titulaires du certificat de convoyeur (CCTROV) et le transport est valid? par un V?t?rinaire.

Choix des espèces

Les implantations doivent se faire sur des organes animaux de taille identique aux organes de l?Homme dans les conditions fonctionnelles de l?organe dans l?organisme vivant pour mimer au mieux la r?alit? d?une intervention, avec l'utilisation d'?quipements de chirurgie et d'imagerie standards utilis?s chez l'Homme. Les diff?rences intersp?cifiques de nature tissulaire, de forme, de taille anatomique et de fonction requi?rent l?emploi de diff?rentes esp?ces de grande taille. Pour chaque formation, le mod?le animal retenu sera identifi? pr?alablement en fonction du dispositif, de ses indications et des sp?cificit?s et des similitudes anatomiques avec l?Homme: les ovins pour les formations int?ressant les domaines de la cardiologie, de la chirurgie vasculaire et de la neurologie principalement, les porcins pour les formations int?ressant les domaines de la gastro-ent?rologie, de l'ophtalmologie et de la cardiologie principalement, plus sp?cifiquement les canins pour la chirurgie des auricules cardiaques et les bovins pour les dispositifs d'assistance cardiaque. Les animaux utilis?s pourront ?tre des juv?niles ou des adultes. L?objectif scientifique est d?avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable ? celle observ?e chez l?Homme.

Former des professionnels de santé à l'implantation de dispositifs médicaux sur des animaux non-humains anesthésiés dont les organes ont la taille de ceux des humains : 600 moutons, 400 cochons, 100 bovins et 25 chiens sont utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, tous tués à l'issue. Ils subissent des prélèvements sanguins pouvant aller jusqu'à un par semaine, des examens d'imagerie et des interventions chirurgicales sous anesthésie générale qui peuvent durer plusieurs heures, précédées d'une mise à jeun de six à seize heures selon l'espèce. Le porteur écrit que tous doivent être mis à mort en fin de procédure pour "parachever la formation en réalisant les prélèvements et analyses ex-vivo", les stagiaires évaluant ensuite à l'œil nu l'organe et le dispositif implanté. Le bénéfice déclaré tient en une phrase, "Répondre à l'obligation de formation des professionnels de santé à la technique d'implantation d'un nouveau dispositif médical", et l'effectif de 1 125 a été fixé sans calcul statistique.

Objectifs

Chaque ann?e de nouveaux dispositifs implantables issus de la recherche sont disponibles pour les professionnels de sant? (en cardiologie, en gastro-ent?rologie, en neurologie, en ophtalmologie et en urologie par exemple) et permettent de soutenir les fonctions d?un organe d?faillant, surveiller les activit?s physiologiques ou administrer des m?dicaments afin de prolonger la survie, traiter une pathologie et am?liorer le confort de vie des patients. On entend par dispositif implantable tout dispositif destin? ? ?tre implant? de fa?on invasive en totalit? dans le corps humain ou ? remplacer une surface ?pith?liale gr?ce ? une intervention chirurgicale et ? demeurer apr?s l'intervention de fa?on temporaire ou d?finitive. Les professionnels de sant? ont l?obligation de se former ? l?utilisation de ces nouveaux dispositifs. L?utilisation d?un dispositif m?dical par un professionnel de sant? ou un patient ne peut se faire sans une information de l?utilisateur, voire une formation pr?alable, elle requiert un apprentissage permettant d?utiliser le mat?riel afin d?optimiser ses performances et de s?approprier les gestes permettant d?assurer ? l?utilisateur une s?curit? maximale d?utilisation. Un m?me produit, s?il est utilis? ou non conform?ment aux recommandations du fabricant, aura ou non la performance valid?e lors de son ?valuation. Les dispositifs m?dicaux sont d?finis comme des produits ?utilisateur-d?pendant?. La directive 93/42/CE modifi?e relative ? l??valuation de ces dispositifs en vue de leur acc?s au march? europ?en qui soumet les industriels ? des obligations en mati?re de gestion des risques pour le produit mais ?galement son environnement, prend en compte ce caract?re ?utilisateur-d?pendant?. Les industriels sont ? ce titre, responsables du recueil, de l??valuation, de la mesure et du d?veloppement de tout ?l?ment susceptible de permettre une utilisation optimale des produits qu?ils commercialisent et d?assurer leur s?curit?. Performances et s?curit? des dispositifs m?dicaux sont corr?l?es ? la formation et ? l?exp?rience de l?utilisateur. De plus, les conditions d?utilisation des dispositifs ne peuvent se r?duire ? des questions d?observance. Ce projet vise ? former les professionnels de sant? ? l?utilisation des dispositifs m?dicaux innovants en situation r?elle sur un animal anesth?si?. Ce projet de recherche se d?roulera dans deux Etablissements Utilisateurs (EU 1/2 et 2/2).

Bénéfices attendus

R?pondre ? l?obligation de formation des professionnels de sant? ? la technique d?implantation d?un nouveau dispositif m?dical, ? sa bonne utilisation et ? son ?valuation fonctionnelle pour la s?curit? pour les futurs patients.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : - Des pr?l?vements sanguins sur animaux vigiles ou l?g?rement s?dat?s, pour tous les animaux du projet. La fr?quence des pr?l?vements pouvant ?tre couramment d?un pr?l?vement par semaine et d'une dur?e de moins de cinq minutes - Des pr?parations ? l?anesth?sie pour les examens d'imagerie et d'implantation chirurgicale qui consistent en la pose d'un cath?ter et en l'injection des produits utilis?s pour la pr?m?dication et l'anesth?sie. Dur?e de moins de dix minutes. Comme pour les interventions chez l'Homme, les interventions chirurgicales et les examens d'imagerie sont toujours r?alis?s sous anesth?sie g?n?rale (?vitant tous stress et douleur pour les animaux) et pourront durer jusqu'? plusieurs heures en cas d?intervention chirurgicale complexe pour tous les animaux du projet. Dans ce projet, les actes d'imagerie pourront ?tre r?alis?s dans les EU 1/2 et 2/2. La p?riode d'acclimatation d'une dur?e de 7 jours se fera dans l'EU 2/2. Les proc?dures chirurgicales sans r?veil de formation des professionnels de sant? ? l'utilisation des dispositifs m?dicaux innovants pourront ?tre r?alis?s dans l'EU 1/2 ou 2/2.

Impact sur les animaux

Les nuisances ou effets ind?sirables attendus sur les animaux sont exactement les m?mes que ceux attendus sur un futur patient humain : - La faim ,lors de la mise ? jeun (12 heures pour les porcs, 12 ? 16 heures pour les ovins et les bovins, 6 ? 12 heures pour les chiens) de l?animal pr?alablement ? l?anesth?sie, - Le stress physique induit par la contention/manipulation/pose de cath?ter au moment de la pr?paration de l?anesth?sie, - La phase de r?veil anesth?sique apr?s la proc?dure d'imagerie non invasive, la douleur en phase per-op?ratoire : pour ces dernier point, des mesures de raffinement sont mises syst?matiquement en place pour minimiser ces effets (comme par exemple le recours syst?matique ? l'anesth?sie g?n?rale pour les proc?dures d'imagerie non-invasive et chirurgicales avec surveillance du r?veil anesth?sique dans des espaces calmes et sp?cialement am?nag?s, la mise en place d'un suivi clinique quotidien des animaux avec surveillance des signes de douleur par des Techniciens sp?cialement form?s supervis?s par des V?terinaires et la prise en charge multimodale de l'analg?sie per-op?ratoire avec l'usage syst?matique de traitements anti-inflammatoire et anti-douleur opiac?s y compris de traitements permettant une analg?sie par voie locale).

Devenir

Pour r?pondre ? l?obligation de formation des professionnels de sant? ? la technique d?implantation d?un nouveau dispositif m?dical, ? sa bonne utilisation et ? son ?valuation fonctionnelle pour la s?curit? des futurs patients, il est n?cessaire de proc?der ? l'euthanasie de tous les animaux du projet en fin de proc?dure pour parachever la formation en r?alisant les pr?l?vements et analyses ex-vivo et permettre aux professionnels d??valuer macroscopiquement l?organe et le dispositif juste implant?s.

Remplacement

La formation des professionnels de sant? aux m?thodes d?implantation des dispositifs m?dicaux regroupe les notions de ma?trise du geste chirurgical mais aussi d??valuation fonctionnelle en temps r?el au moment de l?implantation gr?ce ? l?imagerie. La r?ponse de l?organisme lors des diff?rentes phases de l?implantation du dispositif et son suivi simultan? par des m?thodes d?imagerie pour en assurer l??valuation fonctionnelle n?cessite une formation sur un animal vivant. Les implantations doivent se faire sur des organes animaux de taille identique aux organes de l?homme dans des conditions fonctionnelles qui reproduisent la fonction de l?organe vivant dans l?organisme afin de mimer au mieux la r?alit? d?une intervention.

Réduction

Le nombre d?animaux a ?t? ?valu? prospectivement en prenant en compte l'exp?rience du laboratoire sur d'autres projets avec ce m?me type d'approche, et r?duit au minimum n?cessaire pour r?pondre aux objectifs scientifiques et aux besoins en formations du projet, aucune approche statistique n'a ?t? r?alis?e. Pour r?duire le nombre d?animaux, des s?lections par m?thodes d?imagerie peu invasives sont mises en place (IRM, Scanner, Echographie, RX ?), permettant par exemple une reconstruction 3D des structures d?int?r?t. Les professionnels de sant? en formation re?oivent une formation pr?paratoire th?orique sur site ou de type visio / webinaire en amont de la formation pratique de fa?on ? minimiser le nombre d'animaux utilis?s. Pour r?pondre ? ce m?me objectif de r?duction, les partenaires qui d?veloppent les dispositifs m?dicaux ont ?galement d?velopp?s des outils d?apprentissage avec simulateurs ainsi que des proc?dures permettant de travailler sur des organes explant?s. La pr?cision croissante des outils d?imagerie fonctionnelle permet ?galement de gagner en pr?cision dans les techniques d?implantation et d??valuation des dispositifs et tend ? r?duire le nombre d?animaux n?cessaires.

Raffinement

Les mod?les animaux suivront exactement le cheminement d?un futur patient avec les m?mes exigences et techniques m?dicales mises en oeuvre pour la r?alisation des interventions (personnel hautement qualifi?, plateaux techniques op?ratoires et d?imagerie de pointe). L?ensemble des proc?dures est con?u pour r?duire au maximum le stress, l?angoisse et les contraintes sur les animaux comme le recours syst?matique ? l?anesth?sie g?n?rale durant les interventions d?imagerie et les proc?dures chirurgicales. La localisation de la plateforme d'imagerie sur le site m?me des animaleries permet de r?aliser ces examens sur place, r?duisant ainsi le recours aux transports pour les animaux et le stress associ?. Les param?tres vitaux sont enregistr?s et contr?l?s par des techniciens sp?cialis?s en anesth?sie afin d?adapter les perfusions, l?assistance respiratoire et les dosages d?anesth?siques et d?antalgiques. Un suivi de la temp?rature est r?alis? pendant toute la proc?dure d'implantation chirurgicale et des dispositifs de maintien de la normothermie tels que le syst?me de couverture de r?chauffement Bair Hugger? ou des tapis chauffants sont utilis?s. Les protocoles de r?animation sont standardis?s et r?alis?s par des v?t?rinaires chirurgiens sp?cialis?s. Pendant ces proc?dures, des protocoles de prise en charge multimodale de la douleur sont syst?matiquement appliqu?s. En amont des proc?dures, les animaux sont h?berg?s syst?matiquement en groupe sociaux, ils ont acc?s ? un enrichissement environnemental multimodal (social, alimentaire, manipulatoire et physique) et dans des conditions environnementales d'h?bergement contr?l?es et ma?tris?es (temp?rature, hygrom?trie et ventilation). Des points limites stricts et sp?cifiques sont appliqu?s tout au long du projet. Les transports d'animaux entre les 2 EU (35 km) seront r?alis?s ? l'aide de v?hicules de types camionnettes ferm?es ayant re?u une autorisation AT1 d?livr?e par la DDPP, ventil?s, climatis?s et sp?cialement ?quip?s pour le transport des animaux vivants (dispositifs d'abreuvement, tapis antid?rapants ou cages de transport, suivi et enregistrement des temp?ratures lors des trajets, syst?me de surveillance vid?o des animaux). Les personnels en charge sont form?s et titulaires du certificat de convoyeur (CCTROV) et le transport est valid? par un V?t?rinaire.

Choix des espèces

Les implantations doivent se faire sur des organes animaux de taille identique aux organes de l?Homme dans les conditions fonctionnelles de l?organe dans l?organisme vivant pour mimer au mieux la r?alit? d?une intervention, avec l'utilisation d'?quipements de chirurgie et d'imagerie standards utilis?s chez l'Homme. Les diff?rences intersp?cifiques de nature tissulaire, de forme, de taille anatomique et de fonction requi?rent l?emploi de diff?rentes esp?ces de grande taille. Pour chaque formation, le mod?le animal retenu sera identifi? pr?alablement en fonction du dispositif, de ses indications et des sp?cificit?s et des similitudes anatomiques avec l?Homme: les ovins pour les formations int?ressant les domaines de la cardiologie, de la chirurgie vasculaire et de la neurologie principalement, les porcins pour les formations int?ressant les domaines de la gastro-ent?rologie, de l'ophtalmologie et de la cardiologie principalement, plus sp?cifiquement les canins pour la chirurgie des auricules cardiaques et les bovins pour les dispositifs d'assistance cardiaque. Les animaux utilis?s pourront ?tre des juv?niles ou des adultes. L?objectif scientifique est d?avoir une anatomie de taille ou une situation clinique comparable ? celle observ?e chez l?Homme.

Une truite est mise à mort dès qu'un seul critère de la grille atteint son point limite individuel, qu'il s'agisse du comportement de nage, de la réaction à l'épuisette, des furoncles, de l'exophtalmie ou de la respiration. 264 truites arc-en-ciel vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, ce poisson étant selon le porteur le plus élevé en France. Elles sont infectées par quatre souches d'Aeromonas salmonicida en conditions contrôlées, et le porteur indique que les manifestations cliniques peuvent entraîner de la souffrance, notamment par l'apparition de furoncles sur la partie externe du corps. Aucune ne pourra être relâchée ni réutilisée pour des raisons sanitaires, et la finalité déclarée est d'améliorer vaccins et diagnostic dans une filière où la furonculose provoque des pertes économiques importantes.

Objectifs

La furonculose est une maladie bactérienne des Salmonidés causée par la bactérie Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida. Elle entraîne des pertes économiques importantes en raison de sa forte mortalité lors des formes suraiguës et des lésions cutanées qu’elle provoque dans les cas aigues à chroniques. La maladie est saisonnière et se déclare pour toutes les classes d’âges des poissons particulièrement en période estivale. La virulence peut varier entre les souches, soulignant l’importance de mieux la comprendre pour aboutir à des vaccins protégeant contre les formes les plus mortelles. L’objectif est d’étudier ces différences de virulence in vivo entre souches bactériennes afin de proposer dde nouveaux outils de prévention et de diagnostic de la maladie.

Bénéfices attendus

La compréhension du pouvoir pathogène d’A. salmonicida salmonicida permettra de proposer de nouvelles approches diagnostic pour distinguer la virulence des souches isolées en élevages piscicoles et adapter le recours à un traitement mais aussi de contribuer à optimiser les vaccins sur le terrain en sélectionnant des souches possédant des antigènes pertinents pour améliorer la protection des truites.

Procédures

Les animaux seront soumis à une infection expérimentale en condition contrôlée. Les animaux seront suivis quotidiennement. Aucun prélèvement ni procédure chirurgicale ne seront effectués sur animaux vigiles. En fin d’expérimentation, les animaux seront mis à mort Le suivi des animaux sera réalisée par des personnes expérimentées, en possession du niveau "concepteur" ou de niveau "applicateur" de la formation expérimentation animale", et formées à l’observation clinique des animaux et aux points limites.

Impact sur les animaux

L’étude du pouvoir pathogène des différentes populations bactériennes nécessite d’infecter des poissons. Les manifestations cliniques liées à ce challenge infectieux peuvent entrainer de la souffrance chez les animaux notamment par l’apparition de furoncles sur la partie externe de l’animal

Devenir

L'euthanasie des poissons est prévue en fin de protocole, pour des raisons notamment sanitaires (impossibilité de relâcher ou de réutiliser des poissons potentiellement infectés par A. salmonicida)

Remplacement

L’objectif du projet étant de comparer le pouvoir pathogène de différentes souches d’A. salmonicida salmonicida, cela ne peut se faire uniquement sur animaux vivants. Bien que des modèles cellulaires de truites existent, ils ne permettent pas de valider l’apparition de signes cliniques tels que les furoncles ni d’évaluer le taux de mortalité.

Réduction

L’expérimentation contiendra 4 groupes test (1 groupe d'animaux par souche) et 1 groupe contrôle. Chacun contiendra 24 animaux en duplicat, soit 48 animaux par groupe au total. De plus, 24 poissons (10%) surnuméraires sont prévus pour obtenir 5 lots homogènes en poids.

Raffinement

Une observation quotidienne des poissons est assurée. Lors des procédures de challenge infectieux, les poissons font l’objet d’une observation au moins deux fois par jour, tous les jours. • Seuils d’alarme liés aux paramètres d’ambiance. Température de l’eau : si >20°C et non rectifiable, arrêt de l’expérimentation. Oxygène dissous : si

Choix des espèces

La truite arc-en-ciel est un hôte naturel d'Aeromonas salmonicida salmonicida. C'est de plus l'espèce de poisson la plus élevée en France et donc pour laquelle il est essentiel de mieux comprendre le processus infectieux pour améliorer le diagnostic, la thérapeutique et les approches vaccinales. Les truites utilisées seront de 120g ± 10g. La furonculose est une maladie que l'on observe à différents stades d'élevage (alevins, truites portions = 200-250g et grosse truite > 1kg)