3 octobre 2016
Ici, nous présentons un aperçu des procédures de préparation et de manipulation des animaux nécessaires pour effectuer en toute sécurité une imagerie médicale dans un laboratoire de biosécurité animale de niveau 4. La tomodensitométrie d’un cobaye faussement infecté illustre ces procédures qui peuvent être utilisées pour évaluer la maladie causée par un agent pathogène à haut risque.
L’objectif général de cette procédure d’imagerie est de démontrer les procédures de sécurité requises pour effectuer l’imagerie médicale des animaux dans une installation de biosécurité animale de niveau 4. Grâce à l’imagerie dans l’environnement de biosécurité animale de niveau 4, la progression de la maladie est évaluée de manière non invasive et des biomarqueurs sont identifiés qui aident aux évaluations thérapeutiques et vaccinales potentielles. Comme les salles d’imagerie sont séparées en deux parties, les animaux infectés sont visualisés en toute sécurité du côté chaud, tandis que la plupart des équipements d’imagerie restent à l’extérieur, du côté froid, pour faciliter l’entretien.
Notre objectif est de démontrer que nous pouvons imager ces modèles animaux de maladie virale létale de manière sûre, et de remédier aux limites du travail dans un tel environnement. Russ Byrum, directeur de l’animalerie de l’installation de recherche intégrée, fera la démonstration des procédures sur les animaux. Notre technologue en imagerie, Chris Bartos, travaille avec le personnel de la médecine comparée pour coordonner le placement de l’animal dans le scanner et pour acquérir les images.
Les procédures impliquant des sujets animaux ont été approuvées par le Comité de protection et d’utilisation des animaux et le Comité institutionnel de biosécurité. Pour préparer l’appareil de tomodensitométrie, vérifiez qu’aucun membre du personnel ne se trouve du côté chaud ou froid de la salle de balayage et que la table des sujets est vide. Assurez-vous qu’un objet représentant la densité de la tête et du corps d’un sujet, appelé fantôme, composé d’air, d’eau et de téflon, est positionné dans le support approprié sur la table de balayage, du côté chaud.
Du côté froid, vérifiez que le fantôme est correctement fixé au lit. Avancez le fantôme au centre de l’alésage. Obtenez un balayage du fantôme à l’aide des paramètres de contrôle de la qualité normalisés en laboratoire pour vous assurer que le scanner est conforme aux spécifications du fabricant.
Informez le personnel de la médecine comparée que la tomodensitométrie est prête à l’emploi. Allumez la table aspirante dans la salle d’intervention animale au moins dix minutes avant l’utilisation. Nettoyez et désinfectez les surfaces de la table aspirante à l’aide d’un désinfectant approuvé, tel qu’une solution désinfectante à l’ammonium quaternaire à 5 %.
Vaporisez les surfaces intérieures et essuyez les surfaces après 10 minutes de temps de contact, puis vaporisez et essuyez les surfaces avec de l’éthanol à 70 % pour éliminer les résidus de désinfectant. Placez l’équipement et les fournitures nécessaires sur la table aspirante, y compris la boîte d’induction de l’anesthésie et les gants de manipulation des animaux. Installez le dispositif de retenue de l’animal sur le lit de tomodensitométrie, puis installez le moniteur de signes vitaux.
Vérifiez le volume d’isofluorane dans le vaporisateur et ajoutez plus d’isoflourane si nécessaire. Inspectez visuellement l’appareil d’anesthésie pour détecter les fuites et, si nécessaire, corrigez tout problème entraînant une fuite. Pesez la cartouche de récupération qui capture les gaz anesthésiques résiduaires.
Transférez la cage abritant le cochon d’Inde de l’une des salles d’attente des rongeurs adjacentes à la salle d’imagerie sur la table aspirante. Vérifiez le numéro d’identification de l’animal sur la carte de la cage. Ouvrez le couvercle de la cage et enfilez des gants de protection en cuir pour animaux par-dessus les gants de la combinaison à pression positive.
Prenez doucement le cochon d’Inde. Placez l’animal dans la boîte d’induction de l’anesthésie et couvrez la boîte avec le couvercle. Retirez les gants de manipulation des animaux et nettoyez les gants de combinaison avec une solution désinfectante à 5 % d’ammonium quaternaire.
Retirez la boîte d’induction d’anesthésie contenant l’animal et la cage de la table aspirante et placez-les sur un chariot de transport. À l’aide de la charrette, emmenez l’animal à la salle de tomodensitométrie. Dans la salle de tomodensitométrie, connectez immédiatement la cartouche de balayage et l’appareil d’anesthésie à la boîte à induction.
Après avoir commencé l’anesthésie comme indiqué dans le protocole de texte, dans le côté chaud de la salle de tomodensitométrie, surveillez l’animal pendant l’induction de l’anesthésie pour une profondeur d’anesthésie adéquate en vérifiant que l’animal ne répond pas aux stimuli externes et en vérifiant le tonus musculaire. Retirez le cobaye anesthésié de la boîte d’induction et placez-le sur le coussin de maintien en position couchée sur le lit d’imagerie. Pour une anesthésie d’entretien supplémentaire, placez le cône nasal sur le cochon d’Inde et allumez le gaz pour délivrer de l’oxygène à raison d’un litre par minute.
Administrer l’isoflourane comme indiqué dans le protocole textuel. Vérifiez si les fréquences respiratoires et cardiaques sont stables. Coupez l’anesthésie de la boîte d’induction lorsque le cobaye est complètement anesthésié.
Appliquez une pommade ophtalmique dans les deux yeux pour protéger l’épithélium cornéen du dessèchement. Activez le système laser du côté froid de la salle de tomodensitométrie afin de positionner le cobaye pour la tomodensitométrie. Utilisez les boutons d’entrée et de sortie de la table pour couvrir l’anatomie d’intérêt sous le réticule laser.
Pour régler le champ de vision, utilisez le bouton laser pour définir le point de départ sur l’anatomie d’intérêt. Contactez le personnel de médecine comparée du côté chaud pour placer un bouclier de plomb entre eux et l’appareil de tomodensitométrie. Acquérir un balayage d’enquête pour le placement des coupes pour les images d’étude CT selon le protocole du fabricant.
Prescrire l’emplacement de la coupe pour les images d’étude CT sur les images d’arpentage. Coordonner avec le personnel du côté chaud si l’injection de contraste est utilisée. Acquérir le balayage d’étude selon le protocole du fabricant, puis reconstruire les images de tomodensitométrie sur la console du scanner, également selon le protocole du fabricant.
Envoyez les images à un système d’archivage et de communication d’images. Si nécessaire, effectuer d’autres analyses qualitatives et quantitatives sur ces données enregistrées dans le système d’archivage. Transférez le cochon d’Inde du lit du scanner dans une cage de micro-isolement avec de la nourriture dans la salle du scanner.
Nettoyez les gants en nitrile après avoir manipulé l’animal. À l’aide du chariot, transportez la cage jusqu’à la zone d’hébergement dans la salle d’intervention des animaux. Surveillez l’animal jusqu’à ce qu’il soit complètement rétabli de l’anesthésie avant de remettre la cage dans les supports ventilés HEPA.
Désinfectez à la fois la table aspirante dans la salle d’intervention animale et la zone de la baie du scanner avec une solution d’ammonium quaternaire double à 5 %. Essuyez les surfaces avec une solution d’éthanol à 70 % après une exposition de 10 minutes à une solution d’ammonium quaternaire double. Essuyez les articles tels que les équipements électroniques sensibles, comme le moniteur et l’appareil d’anesthésie, qui ne peuvent pas être pulvérisés directement, avec un chiffon saturé d’ammonium quaternaire, suivi d’un chiffon saturé d’éthanol.
Le strict respect de toutes les procédures de sécurité et des procédures opérationnelles standard pour la manipulation des animaux est essentiel pour travailler en toute sécurité dans un laboratoire ABSL4. Le transfert des animaux infectés à l’intérieur de la boîte d’induction de la salle d’intervention animale à la salle d’imagerie minimise le risque de contamination des couloirs communs. La mise en place de systèmes de communication impliquant des téléphones Bluetooth avec des casques d’écoute pour que le personnel d’imagerie du côté froid puisse contacter le personnel de médecine comparative du côté chaud, et la communication visuelle diminue le risque de mauvaise communication entre le personnel séparé.
En suivant les procédures appropriées, aucune infection contractée en laboratoire ou contamination croisée de sujets animaux n’a été enregistrée lors de la conduite de recherches de niveau 4 sur la biosécurité animale à l’IRF Frédéric. Les agents pathogènes viraux ABSL4 peuvent induire des pathologies pulmonaires, et la TDM est un outil précieux pour surveiller la progression de la maladie dans les modèles animaux d’infection. Les images CT sont créées à partir de l’absorption des rayons X dans les tissus.
En tomodensitométrie, plus la densité de l’objet imagé, comme l’os, est élevée, plus l’objet apparaît brillant. Les tissus organiques denses tels que le cœur et le foie ont tendance à être d’intensité intermédiaire, tandis que les tissus remplis d’air, tels que les poumons sains, apparaissent noirs. La tomodensitométrie acquiert plusieurs radiographies sur une vue à 360 degrés qui est reconstruite en une vue tridimensionnelle du corps.
Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en 30 minutes environ si elle est exécutée correctement. En suivant des procédures similaires, d’autres modalités d’imagerie, telles que la TEP, la SPECT et l’IRM, peuvent être utilisées pour répondre à des questions supplémentaires sur la pathogenèse de la maladie, et peut-être même l’imagerie du virus lui-même. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la complexité de la procédure et des ressources nécessaires pour effectuer l’imagerie médicale sur des animaux de laboratoire dans une installation de biosécurité animale de niveau 4.
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Cet article présente un aperçu des procédures requises pour l'imagerie médicale dans un laboratoire de biosécurité animale de niveau 4. Il décrit l'imagerie d'un cobaye infecté de façon simulée afin d'illustrer les protocoles de sécurité nécessaires à l'évaluation des maladies provoquées par des agents pathogènes à haut risque.
L'imagerie médicale en environnements ABSL-4 permet une évaluation non invasive de la progression de la maladie causée par des agents pathogènes à haut risque, soutenant ainsi l'évaluation préclinique de thérapeutiques et de vaccins. Cette capacité réduit la dépendance aux points terminaux et fournit des données longitudinales sur les biomarqueurs pour des décisions d'orientation (go/no-go) dans le développement précoce d'antiviraux. En mettant en place des protocoles d'imagerie sécurisés, les organisations peuvent renforcer la fiabilité prédictive de la validation des cibles tout en respectant les exigences de biosécurité.
Le flux de travail décrit intègre l'imagerie dans le continuum de la découverte, depuis la modélisation précoce de la pathogenèse jusqu'aux tests d'efficacité préclinique, permettant une conception itérative d'interventions fondée sur des données longitudinales.