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PHL2025 - Principes de l'expérimentation animale > Qualité du modèle expérimental et conditions d'hébergement - Cours 2 > Flashcards

Qualité du modèle expérimental et conditions d'hébergement - Cours 2 Flashcards

1
Q

Définissez expérimentation animale

A

L’expérimentation animale consiste à utiliser des animaux comme substitut ou « modèle », pour mieux comprendre la physiologie d’un organisme et sa réponse à divers facteurs ou substances (pour en tester, vérifier ou évaluer l’innocuité ou la toxicité), et tout particulièrement pour tenter de prévoir ce qui se passe chez l’Homme.

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2
Q

Pourquoi utiliser des animaux?

A
  • Faire progresser les connaissances scientifiques
  • Comme modèles d’études d’une maladie
  • Pour développer et tester des formes potentielles de traitement
  • Pour garantir la sécurité des personnes, des animaux et de l’environnement.
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3
Q

Qui a découvert l’insuline?

A

Sir Frederick Banting et Dr Charles Best

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4
Q

Quels sont les types de modèles animaux employés en recherche biomédicale?

A
  1. Modèles spontanés ou « naturels » : modèles animaux chez lesquels des maladies ou des affections d’origine naturelle sont identiques à celles que l’on retrouve chez l’humain (p. ex, le diabète et l’arthrite)
  2. Modèles expérimentaux : modèles animaux chez lesquels le chercheur reproduit expérimentalement une affection ou une maladie (p. ex, le cancer ou un accident vasculaire cérébral).
  3. Modèles génétiquement modifiés : modèles animaux dont le code génétique a été manipulé pour provoquer la maladie ou l’affection
  4. Modèles négatifs : modèles animaux qui sont résistants à une affection ou à une maladie donnée
  5. Modèles orphelins : modèles animaux présentant des affections pour lesquelles il n’existe pas d’équivalent chez l’humain
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5
Q

Quelles sont les particularités de l’hétérocéphale?

A
  • Vivent jusqu’à 30 ans
  • Résistance à l’hypoxie et à l’hypercapnie
  • Résistance au cancer
  • Ne ressent pas la douleur
  • Animal eusocial
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6
Q

Quel modèle animal est utilisé pour la maladie d’Alzheimer?

A

Des neurobiologistes chiliens et français ont montré que le dégu du Chili– un petit rongeur – souffre souvent, en vieillissant, d’une pathologie semblable à la maladie d’Alzheimer. Il pourrait représenter un excellent modèle d’étude pour les chercheurs.

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7
Q

Comment fait-on le choix d’un modèle animal?

A

Avant de choisir un modèle animal, le chercheur principal doit envisager des solutions de rechange à l’emploi d’animaux vivants (principe des Trois R)
Le chercheur doit envisager tous les facteurs lorsqu’il choisit le modèle animal approprié pour son expérimentation

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8
Q

Qu’est-ce que le remplacement?

A

Solutions autres que l’emploi d’animaux ou utilisation d’animaux ayant une sensibilité moindre

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9
Q

Qu’est-ce que la réduction?

A

Utilisation de modèles animaux appropriés en quantités suffisantes afin de réduire les variations et le nombre d’animaux requis

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10
Q

Qu’est-ce que le raffinement?

A

Modification des procédés d’entretien ou d’expérimentation pour diminuer la douleur et la détresse et améliorer le bien-être de l’animal

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11
Q

Que sont les 3 S?

A

Bonne science, bon sens et bonne sensibilité

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12
Q

Qu’est-ce que good science?

A

“Les expériences doivent être conçues pour réduire l’effet des sources de variation incontrôlables [et] pour permettre l’utilisation de techniques efficaces dans leur analyse”

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13
Q

Qu’est-ce que good sense?

A

“Il faut certainement garder à l’esprit le risque que le modèle « correct » ne figure pas parmi ceux qui sont envisagés »
* Se demander si l’utilisation des animaux est valide, traduisible et justifiée, et si oui, comment les animaux doivent être utilisés
* Échelonnement des doses, voies d’administration
* Prise en compte du comportement et de la biologie de l’espèce étudiée”

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14
Q

Qu’est-ce que good sensibilities?

A

Capacité à réagir ou à être affecté par les émotions et les événements
*“Anthropomorphisme critique”
* Devrait réduire la souffrance contingente, ainsi que celle causée par les procédures
* Culture de soins

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15
Q

Quels sont les animaux les plus utilisés au CHUM?

A

Souris
Poisson
Rat

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16
Q

Lorsqu’on décide d’utiliser des animaux pour l’expérimentation, il faut considérer quoi?

A
  • L’espèce, la race ou la souche
  • Le modèle animal
  • La qualité de l’animal disponible (statut génétique et de santé)
  • Les conditions d’hébergement nécessaires
  • Les manipulations qui seront effectuées
  • La littérature disponible sur l’espèce choisie.
  • L’expérience du personnel avec l’espèce animale choisie.
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17
Q

Lorsqu’on décide d’utiliser des animaux pour l’expérimentation, il faut évaluer quelles caractéristiques?

A
  • génétiques : animal consanguin, non consanguin, mutant, modifié par génie génétique…
  • biologiques : âge, poids, reproduction…
  • microbiologiques : immuno-incompétent, gnotobiotique…
  • physiologiques : pression sanguine, glycémie…
  • comportementales : nocturne, grégaire…
  • psychologiques : peur, anxiété, nervosité
  • environnementales (épigénétique).
    et s’assurer qu’elles correspondent aux besoins du protocole expérimental proposé.
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18
Q

On utilise des modèles animaux pour faire quoi?

A
  • Développer de nouveaux médicaments.
  • Évaluer la toxicité de composés ou de médicaments.
  • Étudier la fonction des gènes.
  • Étudier les processus biologiques, physiologiques ou patho-physiologiques.
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19
Q

Quelles caractéristiques un modèle animal devrait-il posséder?

A

*Le même phénotype que celui de la maladie étudiée
*La même cause
*Une pathophysiologie similaire
*La même réponse au traitement
Si le modèle animal est approprié, la réponse observée durant l’étude sera similaire chez l’humain.

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20
Q

Quel est le modèle animal de la sclérose en plaque (EAE)?

A

Plusieurs antigènes de la myéline: épitope immunodominant diffère selon souche souris (H-2)
Modèles classiques chez les femelles :
Injection MOG 35-55 ou transfert adoptif: C57BL/6
Injection PLP 139-151 ou transfert adoptif : SJL/J

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21
Q

On traite le cancer avec quel virus? Comment fonctionne-t-il?

A

Virus oncolytiques
Ce virus se réplique uniquement dans les cellules cancéreuses et fait des effets cytologiques qui induit des effets immunogéniques

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22
Q

Quel est le modèle pour la stéatose hépatique?

A

L’oie domestique
Collaboration entre un chercheur et un éleveur d’oies afin d’utiliser les animaux de fermes pour étudier par échographie, le développement de la stéatose hépatique (foie gras) chez ces animaux.

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23
Q

Donnez des exemples de modèles animaux pour le diabète

A
  • Rats Zucker :ZDF/Crl-Leprfa
    Obèse, diabète type II, résistance à l’insuline, hyperinsulinémie, hypercholestérolémie, néphropathie, retard dans guérison des plaies, hypertension modérée.
  • Modèle de diabète de type 1 :
    Le diabète induit par la streptozotocine : destruction des cellules Bêta des îlots de Langerhans.
    Rat BB (bio-breeding) ou souris NOD : NOD/ShiLtJ [JAX 001976]: Développent tous les deux une maladie auto-immune; le diabète de type 1:
  • Infiltration du pancréas pas des lymphocytes et insulite.
  • Concentration très faible d’insuline
  • Concentration élevée du glucose sérique
  • Souris génétiquement modifiées: Modèles pour la recherche sur l’obésité et le diabète:
  • Seulement pour Jackson Lab., une liste de 13 pages de souris.
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24
Q

Comment établissons-nous qu’une souche est consanguine? Quel en est le but?

A

On a établi arbitrairement qu’une souche est consanguine après :
- croisements frères - sœurs sur 20 générations
- tous les individus de la colonie descendent d’ancêtres communs (un seul couple)
- Les souches consanguines utilisées en recherche doivent être isogéniques i.e. tous les individus sont génétiquement identiques
Le but est de produire des lignées génétiquement bien définies

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25
Q

Quels sont les avantages à utiliser des souches consanguines?

A
  • La similarité génétique permet d’obtenir une uniformité dans le phénotype
  • Chaque souche a des caractéristiques uniques, lesquelles peuvent être intéressantes pour un projet de recherche en particulier
  • Certaines souches peuvent être utilisées comme modèle animal pour des maladies humaines (ex. diabète et le cancer)
  • Le génotypage d’un seul animal est suffisant pour génotyper toute la lignée
  • Les chercheurs accumulent des informations sur les caractéristiques des souches consanguines.
    La comparaison des résultats entre labos est facilitée
  • Les souches consanguines restent stables pour plusieurs générations (attention aux mutations qui peuvent apparaître dans les lignées séparées depuis plusieurs générations).
  • Si les animaux dérivent tous du même couple ancestral après 20 générations, tous les animaux sont génétiquement identiques (isogéniques, consanguins).
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26
Q

Quels sont les désavantages des souches non consanguines?

A

Les souches non consanguines sont génétiquement mal définies
Pas de système pour assurer la qualité génétique
Peu d’information sur leurs caractéristiques génétiques ou sur leur phénotype

27
Q

À quoi pourrait servir les souches non consanguines?

A
  • Dans plusieurs cas on pourrait utiliser moins d’animaux en comparant des souches consanguines entre elles plutôt que des individus non consanguins.
  • Ne devrait pas être utilisées pour les études de pharmacologie, toxicologie, ou en recherche fondamentale.
  • Expression de la plupart des transgènes est influencée par le fond génétique : un fond génétique mal défini risque de modifier le phénotype. Les souris génétiquement modifiées devraient être rétrocroisées sur un fond génétique consanguin.
  • Utiles pour l’identification de QTL et études génétiques
28
Q

Par quoi la souris diffère-t-elle de l’humain?

A

Sa taille;
Son rythme métabolique;
Son histoire de vie;
Sa diète, son microbiome, ses pathogènes;
Les différences associées à sa domestication.

29
Q

Quelles sont les stratégies pour modifier des souris pas génie génétique?

A
  • Gain d’une fonction : Le transgène surexprime une protéine endogène ou étrangère → nouveau phénotype
  • Perte de fonction : Expression d’une forme altérée d’une protéine → interfère ou bloque la fonction d’une protéine normale
  • Expression spatio-temporelle
  • Knockout : Mutation nulle/délétion pour étudier la fonction d’un gène.
  • Knockin : Mutation introduite pour étudier la fonction altérée d’un gène
  • Introduction de marqueur ou de gène rapporteur pour étudier dév. ou devenir des cellules : LacZ, luciférase, fluorescence.
  • Transgénique: Introduction d’un gène étranger (autre espèce).
  • Expression spatio-temporelle
30
Q

Définissez conditions d’hébergement

A

« Une animalerie doit être conçue de façon à faciliter la recherche impliquant des animaux et à minimiser les variables expérimentales tout en répondant aux besoins physiologiques, sociaux et comportementaux des animaux d’expérimentation. »

31
Q

Quelles sont les effets de la maladie sur la recherche?

A
  • perte des animaux
  • perte des résultats expérimentaux ou résultats faussés
  • risques pour les gens qui travaillent avec ces animaux
  • perte de ressources
32
Q

Quelles sont les types de maladies?

A
  • maladies spontanées
  • maladies induites par des agents pathogènes
  • maladies induites par les manipulations expérimentales
33
Q

Expliquez les maladies induites par des agents pathogènes

A

Un pathogène est un germe qui provoque des troubles dans l’organisme.
* L’agent pathogène ne provoque pas toujours de maladie clinique mais peut avoir des effets sur les résultats expérimentaux
* Virus LDV (lactic desydrogenase virus) retrouvé chez des souris cliniquement saines provoque une augmentation marquée de l’activité de plusieurs enzymes.
* Ce virus est un contaminant fréquent des tumeurs.
* Lorsque la présence du virus fut ultérieurement démontrée, il a donc fallu réinterpréter toutes les études qui avaient associé une augmentation de l’activité enzymatique plasmatique au développement de tumeurs chez les souris

34
Q

Qu’est-ce qu’est le parvovirus?

A
  • Affecte de façon chronique la réponse immunitaire in vivo, les effets sont variables selon la souche et le tissu lymphoïde ex : MPV-1 potentialise le rejet de greffes de peau chez des souris BALB/c en altérant la réponse immunitaire dépendante des cellules T alors qu’on n’observe pas de rejet chez des souris C57BL/6 utilisées dans les même conditions expérimentales
    *Interfère avec études sur le cancer par ex : suppression tumorale démontrée ds hybridomes et lignées cellulaires de sarcomes.
35
Q

Qu’est-ce qu’est l’Helicobacter hepaticus?

A

Augmentation marquée de l’incidence de néoplasmes hépatiques. Au moins deux rapports où des études de carcinogénécité ont été invalidées à cause d’une infection par cette bactérie chez les souris.

36
Q

Quel est le programme de surveillance de la santé des rongeurs?

A

La plupart des pathogènes qui affectent les rongeurs provoquent une maladie sous-clinique.
On place des animaux sentinelles dans les salles.
Ils reçoivent la litière souillée des autres animaux, leurs restes de nourriture et d’
eau.
On teste périodiquement les sentinelles (au moins 4 fois/an)
*Sérologie
*PCR
*Bactériologie
*Parasitologie
*Nécropsie

*On peut également prendre des animaux de la colonie mais il faut beaucoup d’animaux pour avoir un échantillon représentatif.
*Le programme coûte cher mais les coûts sont bien moindres que ceux qu’engendre une contamination non détectée qui a eu le temps de se propager.

37
Q

Quel est le programme de conditionnement des animaux?

A

Plusieurs espèces doivent être conditionnées avant de pouvoir être utilisées pour la recherche.
Chien, chat, primates non-humains, grenouilles…
Les animaux sont mis en quarantaine

*Examen vétérinaire
*Vaccination
*Traitements antiparasitaires
*Soins de base
*Bilan sanguin
*Traitement des conditions pathologiques

38
Q

Qu’est-ce que l’ont test lors d’évaluations du matériel biologique?

A
  • les lignées cellulaires,
  • les cellules tumorales,
  • les hybridomes et les fluides biologiques d’origine animale,
  • quelque soit la provenance de ce matériel : laboratoire du chercheur, laboratoire d’un collègue, compagnie privée incluant ATCC.
39
Q

Comment sont fait les tests requis ?

A

Les tests requis sont des tests PCR.
* Plus sensibles que les tests MAP ou RAP (Mouse antibody production ou le Rat antibody production).
*Ne requiert pas l’utilisation d’animaux.

40
Q

Expliquez ce que sont les points limites

A

Si les manipulations expérimentales provoquent de la maladie chez les animaux : « toute souffrance, détresse ou inconfort réel ou potentiel devrait être minimisé ou allégé en choisissant le point limite le plus précoce compatible avec les objectifs scientifiques de la recherche ».

CCPA Lignes directrices: choisir un point limite approprié pour les expériences faisant appel à l’ utilisation des animaux en recherche, en enseignement et dans les tests.

Un point limite éthique, c’est un moment prédéterminé, dans le cadre d’un protocole expérimental, pour arrêter, diminuer ou minimiser toute souffrance ou détresse subie par un animal. Aujourd’hui, il est fréquent de parler de «point d’intervention».

41
Q

Que faut-il faire pour déterminer les points limites?

A
  • Il faut prévoir
    … les complications pouvant menacer le bien-être physique ou psychologique d’un animal dans le cadre d’une étude, d’un protocole.

Il faut planifier :
…l’action retenue lors de l’atteinte d’un point limite de manière à :
– Soulager rapidement l’animal (traitement, arrêt des procédures euthanasie.)
– Agir le plus tôt possible tout en respectant les objectifs scientifiques visés.
– Ne pas oublier de déterminer la responsabilité de chacun.

42
Q

Comment développer la liste des points limites éthiques?

A
  • Identifier des indicateurs significatifs de souffrance ou de détresse chez l’espèce étudiée.
    Douleur aigue
    Douleur ou détresse légère à modérée
    Douleur ou détresse sévère ou chronique
  • Choisir les observations prédictives de détérioration limite et identifier les points les plus précoces.
  • Assigner des valeurs objectives à ces observations.
  • Grille d’évaluation des signes cliniques
  • Déterminer le score qui sera le point limite

On développe une liste des points limites éthiques…
En utilisant:
* L’expertise développée par le laboratoire
* L’expertise des services vétérinaires
* L’expertise développée par les membres du comité local de protection des animaux.
ou
* En effectuant une étude préliminaire (étude pilote) :
Petit nombre d’individus
Surveillance accrue nécessaire
Rapport à soumettre au comité de protection des animaux
* NB: Certains animaux pourraient dépasser les points limites qui seront retenus par la suite.

43
Q

Quelles sont les lignes directrices sur les animaleries?

A

« L’objectif des lignes directrices du CCPA sur les animaleries est de promouvoir le plus haut niveau de soin aux animaux et de faciliter une bonne recherche sans limiter les idées novatrices qui ont trait à la conception des animaleries. En ce sens, ce document devrait aider à l’achèvement de normes acceptables. »

44
Q

Quel est le plan d’une animalerie?

A
  • Animaleries faciles à approvisionnées,
  • Facile d’accès pour le personnel
  • Éviter le déplacement des animaux et cages sales à travers lieu public
45
Q

Que sont les salles d’hébergement?

A

Locaux d’hébergements séparés
* Pour chaque espèce
* Pour animaux avec statut sanitaire différents, parfois pour des fournisseurs différents
* S’il y a des soins particuliers à apporter aux animaux (ex : cycle de lumière inversé)

Environnement :
*Température et humidité constantes
*Cycle de lumière
*Procédures de nettoyage et entretien

*Ne servent qu’à l’hébergement, on ne peut y faire de manipulations expérimentales sur les animaux

46
Q

Que sont les salles conventionnelles?

A

Salles qui servent à l’hébergement des animaux avec mesures de sécurité minimales.
* Les animaux sont hébergés en cages individuelles ou ventilées
* Équipement de protection minimal pour entrer dans la salle.

47
Q

Quels sont les besoins particuliers des poissons et grenouilles?

A

*Installations à eau circulante (la plupart du temps)
*Évaluation de la qualité de l’eau (dureté, chlore, pH, nitrite, nitrate…)
*Cycle de lumière
*Alimentation

48
Q

Que sont les barrières ?

A

La barrière consiste en une combinaison de mesures physiques et de procédures visant à réduire le transfert de microorganismes d’origine animale ou humaine d’un côté à l’autre de la barrière.

49
Q

Qu’est-ce que la barrière d’exclusion?

A

Empêche l’entrée de certains microorganismes d’origine animale provenant de sources extérieures. On protège :
* Les animaux exempts de pathogènes spécifiques
* Les animaux immuno-compromis
* Les animaux modifiés par génie génétique ($)

50
Q

Quelles sont les mesures physiques des barrières d’exclusion?

A

-Antichambre : permet l’entrée des personnes et de l’équipement;
-Pression positive : pression d’air différentielle, l’air circule de la salle, à l’antichambre, au corridor;
-Portes inter-verrouillées;
-Filtres à air à haute efficacité (HEPA);
-Éviers /douches/vestiaires;
-Cages avec couvercle filtre, cages ventilées, cages ventilées étanches, micro-isolateurs…

51
Q

Quelles sont les mesures fonctionnelles des barrières d’exclusion?

A
  • Douche (pas toujours exigée).
  • Vêtements spécifiques pour entrer.
  • Équipement de protection (masque, gants, bonnet, couvre chaussures)
  • Utilisation de hotte à flux laminaire.
  • Procédure pour ouvrir les cages, nettoyage et entretien.
  • Conditions déterminées pour : nourriture, litière, eau et tout ce qui entre en contact avec les animaux. (ex nourriture passée à l’autoclave ou irradiée, eau stérile ou chlorée, litière et cages passées à l’autoclave).
52
Q

Définissez micriobiote

A

Ensemble des bactéries, virus et levures vivant dans un milieu déterminé. (Le microbiote intestinal de l’homme est composé d’environ 100 000 milliards de micro-organismes.)

53
Q

Dites le terme :
Se dit des animaux de laboratoire obtenus dans des conditions qui permettent le contrôle parfait de leur flore microbienne.

A

Animaux gnotobiotiques

54
Q

Qu’est-ce qu’une barrière d’inclusion?

A

Empêche certains microorganismes d’origine animale de s’échapper de la barrière vers l’extérieur.
* Salle de quarantaine pour animaux de statut sanitaire inconnu.
* Salle d’hébergement pour des animaux intentionnellement infectés avec un agent pathogène.
Mesures physiques : similaires à la barrière d’exclusion
* Pression négative pression d’air différentielle, l’air circule du corridor, à l’antichambre, à la salle.
Mesures fonctionnelles : Selon le niveau de bio confinement.

55
Q

Quels sont les différents groupes de risque?

A

Groupe de risque 1 : Risque faible pour l’individu et la collectivité
Groupe de risque 2 : Risque modéré pour l’individu, limité pour la collectivité
Groupe de risque 3 : Risque élevé pour l’individu, faible pour la collectivité
Groupe de risque 4 : Risque élevé pour l’individu et la collectivité

56
Q

Quels sont les principes directeurs en lien avec les salles de procédures?

A
  • Principe directeur 7 : Procédures invasives pouvant causer de la détresse chez les animaux doivent être effectuées dans une salle de procédure plutôt que dans la salle d’hébergement.
  • Principe directeur 8 : L’animalerie doit avoir de salles de procédures…afin de réduire la nécessité de transporter les animaux à l’extérieur…
  • Principe directeur 9 : Une salle de procédure séparée doit être utilisée si équipement spécialisé est requis ou si les procédures exigent un minimum de distraction.
  • Principe directeur 10 : Les interventions chirurgicales doivent être effectuées sous des conditions d’asepsie et selon les normes vétérinaires reconnues.
57
Q

Quels sont les droits des animaux?

A

5 droits :
* le droit de manger et de boire
* le droit de ne pas vivre dans l’inconfort
* le droit de vivre sans la souffrance, les blessures et les maladies
* le droit d’exprimer un comportement normal
* le droit de vivre sans la peur et la détresse

  • Il faut répondre aux besoins des animaux, respecter leurs droits, assurer leur bien-être, bref leur offrir les meilleures conditions possibles.
  • Il y a toujours place à l’amélioration !
  • On tente de donner une expérience positive à l’animal plutôt que seulement assurer son confort.
58
Q

Quelles sont les particularités des litières?

A
  • Absorbe urine et fèces, ↓ concentration d’ammoniaque.
  • Plusieurs types (copeau de bois, de papier, de maïs…)
  • Études pour évaluer la préférence des animaux
  • Ne doit pas activer les enzymes microcosmiques a/n foie
59
Q

Quelles sont les particularités de la nourriture?

A
  • Plusieurs types : standard, autoclavable, irradiée, certifiée, composition ouverte ou fermée…
  • Adaptée aux besoins de la recherche (en pâte, en granule, en poudre, liquide…)
  • Ne doit pas affecter l’expérimentation. Ex : isoflavone affecte études sur le système reproducteur, le squelette, l’induction du cancer.
60
Q

Quelles sont les particularités de l’eau?

A
  • Robinet, osmose inverse, stérilisée, chlorée…
61
Q

Quels sont les soins de régie?

A

Litière
Nourriture
Eau
Nombre animaux/cage
Période d’acclimatation
Luminosité

62
Q

Quelles sont les particularité de la luminosité?

A
  • Réglage automatique.
  • Habituellement 12h/12h, parfois 14h/10h ou selon besoins expérimentaux.
  • Intensité maximale de 300 lux a/n cage.
  • Ouverture des lumières la nuit : compromet la reproduction des rongeurs.
63
Q

Que faut-il donner pour faire l’enrichissement du milieu?

A

Les occasions de socialiser,
Les possibilités de passer le temps durant les heures d’éveil;
Les possibilités de se cacher;
Les possibilités et les structures pour faire de l’exercice.

Principe directeur 7 : Des mesures devraient être adoptées pour améliorer le bien-être des animaux par l’enrichissement de leur milieu en fonction des besoins propres à l’espèce et des besoins physiologiques et comportementaux individuels.

On favorise l’hébergement en groupe.
On utilise la litière de contact et du matériel de nidification.
On fournit des cachettes et autres objets.

64
Q

Comment fait-on le lavage des cages?

A

Principe directeur 18 : Les activités propres et les activités sales effectuées dans une salle de lavage doivent être séparées les unes des autres.
Pression négative du côté sale
Lave-cages mécaniques et aires désignées pour lavage sous pression
Entreposage des cages propres dans un endroit désigné, pas dans le corridor ni dans les salles d’hébergement.

PHL2025 - Principes de l'expérimentation animale (4 decks)

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