Mesures de sécurité et procédures d'exploitation dans un (A) 4-BSL laboratoire: 4. Procédures d'imagerie médicale

L'objectif général de cette procédure d'imagerie est de démontrer les mesures de sécurité requises pour réaliser un examen d'imagerie médicale sur des animaux dans une installation de niveau de biosécurité animale 4. Grâce à l'imagerie effectuée en environnement de niveau de biosécurité animale 4, l'évolution de la maladie est évaluée de manière non invasive, et des biomarqueurs sont identifiés afin de faciliter l'évaluation potentielle de traitements thérapeutiques et de vaccins. Comme les salles d'imagerie sont divisées en zone chaude et zone froide, les animaux infectés sont examinés en toute sécurité du côté chaud, tandis que la majeure partie du matériel d'imagerie reste à l'extérieur, du côté froid, permettant ainsi un entretien facile.

Notre objectif est de démontrer que nous pouvons imager ces modèles animaux de maladies virales mortelles de manière sécurisée, et de traiter les limites liées au travail dans un tel environnement. Les procédures animales seront démontrées par Russ Byrum, le responsable de l'installation animale au sein de l'unité de recherche intégrée. Notre technologue en imagerie, Chris Bartos, collabore avec le personnel de médecine comparée pour coordonner le positionnement de l'animal dans le scanner et acquérir les images.

Les procédures impliquant des sujets animaux ont été approuvées par le comité de soins aux animaux et d'utilisation des animaux et par le comité institutionnel de biosécurité. Pour préparer le scanner de tomographie computérisée, vérifiez qu'aucun membre du personnel ne se trouve ni du côté chaud ni du côté froid de la salle de scan, et que la table du sujet est vide. Assurez-vous qu'un objet représentant la densité de la tête et du corps d'un sujet, appelé fantôme, constitué d'air, d'eau et de téflon, est placé dans le support approprié sur la table de scan, du côté chaud.

Depuis le côté froid, vérifiez que le fantôme est correctement fixé sur le lit. Avancez le fantôme au centre de l'ouverture. Réalisez une acquisition du fantôme en utilisant les paramètres de contrôle qualité standardisés en laboratoire afin de garantir que le scanner respecte les spécifications du fabricant.

Avisez le personnel de médecine comparée que le scanner à tomographie computérisée, ou CT, est prêt à être utilisé. Allumez la table à flux descendant dans la salle de procédures animales au moins dix minutes avant utilisation. Nettoyez et désinfectez les surfaces de la table à flux descendant en utilisant un désinfectant approuvé, tel qu'une solution de désinfectant à l'ammonium quaternaire double à 5 %.

Pulvérisez les surfaces intérieures et essuyez-les après 10 minutes de temps de contact, puis pulvérisez et essuyez les surfaces avec de l’éthanol à 70 % pour éliminer le désinfectant résiduel. Placez sur la table à flux descendant le matériel et les fournitures nécessaires, notamment la boîte d’induction d’anesthésie et les gants de manipulation des animaux. Installez le dispositif de maintien de l’animal sur le plateau du scanner de tomographie computérisée, puis mettez en place le moniteur des signes vitaux.

Vérifiez le volume d'isoflurane dans le vaporisateur et ajoutez de l'isoflurane si nécessaire. Inspectez visuellement la machine à anesthésie à la recherche de fuites et, si besoin, corrigez tout problème pouvant entraîner une fuite. Pesez le filtre de captage qui recueille les gaz anesthésiques résiduaires.

Transférez la cage contenant le cobaye depuis l'une des salles de contention pour rongeurs adjacentes à la salle d'imagerie jusqu'à la table à flux descendant. Vérifiez le numéro d'identification de l'animal sur la fiche de cage. Ouvrez le couvercle de la cage et enfilez des gants en cuir de protection animale par-dessus les gants de la combinaison à pression positive.

Saisissez délicatement le cobaye. Placez l'animal dans la boîte d'induction anesthésique et recouvrez la boîte avec son couvercle. Retirez les gants de manipulation des animaux et les gants de combinaison de protection, puis nettoyez-les avec une solution désinfectante à 5 % de sels d'ammonium quaternaire double.

Retirez la boîte d'induction de l'anesthésie contenant l'animal et la cage de la table à flux descendant, puis placez-les sur un chariot de transport. À l'aide du chariot, conduisez l'animal dans la salle de scan par tomodensitométrie. Dans la salle du scanner CT, reliez immédiatement le réservoir de captage et la machine à anesthésie à la boîte d'induction.

Après avoir initié l'anesthésie conformément au protocole décrit dans le texte, dans la zone chaude de la salle du scanner CT, surveiller l'animal pendant l'induction anesthésique afin de vérifier une profondeur d'anesthésie adéquate en s'assurant qu'il ne réagit pas aux stimuli externes et en évaluant le tonus musculaire. Retirer le cobaye anesthésié de la boîte d'induction et le placer en position ventrale sur le coussin de maintien situé sur la table d'imagerie. Pour un maintien supplémentaire de l'anesthésie, positionner le cône nasal sur le cobaye et ouvrir le gaz afin de délivrer de l'oxygène à un litre par minute.

Administrer l'isoflurane comme indiqué dans le protocole textuel. Vérifier la stabilité des fréquences respiratoire et cardiaque. Éteindre l'anesthésie de la boîte d'induction lorsque le cobaye est complètement anesthésié.

Appliquer un onguent ophtalmique dans les deux yeux pour protéger l'épithélium cornéen contre le dessèchement. Activer le système laser du côté froid de la salle du scanner CT afin de positionner le cobaye pour l'exploration tomodensitométrique. Utiliser les boutons d'entrée et de sortie de la table pour placer l'anatomie d'intérêt sous les réticules laser.

Pour définir le champ de vision, utilisez le bouton laser pour positionner le point de départ sur l'anatomie d'intérêt. Contactez le personnel de médecine comparée du côté chaud afin qu'il place un écran en plomb entre lui-même et le scanner de tomographie computérisée. Réalisez une numérisation de repérage pour le positionnement des coupes des images de l'étude CT, conformément au protocole du fabricant.

Prescrire le positionnement des coupes pour les images du scanner sur les images de repérage. Coordonner avec le personnel du côté chaud si une injection de produit de contraste est utilisée. Réaliser le scan d'étude conformément au protocole du fabricant, puis reconstruire les images de tomographie computérisée sur la console du scanner, également conformément au protocole du fabricant.

Envoyer les images vers un système d'archivage et de communication d'images. Si nécessaire, effectuer des analyses qualitatives et quantitatives supplémentaires sur ces données sauvegardées dans le système d'archivage. Transférer le cobaye du lit du scanner vers une cage micro-isolée avec de la nourriture dans la salle du scanner CT.

Nettoyez les gants en nitrile après avoir manipulé l'animal. À l’aide du chariot, ramenez la cage dans la zone d’hébergement de la salle de procédures animales. Surveillez l’animal jusqu’à ce qu’il soit complètement réveillé de l’anesthésie avant de replacer la cage dans les armoires ventilées avec filtre HEPA.

Désinfectez à la fois la table à flux descendant dans la salle de procédures animales et la zone du bac 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 la solution d'ammonium quaternaire double. Essuyez les objets tels que les équipements électroniques sensibles, comme l'écran et le dispositif d'anesthésie, qui ne peuvent pas être pulvérisés directement, avec un chiffon saturé d'ammonium quaternaire double, suivi d'un chiffon saturé d'éthanol.

Le respect strict de toutes les procédures de sécurité et des procédures opérationnelles normalisées pour la manipulation des animaux est essentiel pour travailler en toute sécurité dans un laboratoire ABSL4. Le transfert d'animaux infectés à l'intérieur de la boîte d'induction de la salle de procédures animales vers la salle d'imagerie permet de minimiser le risque de contamination des couloirs communs. La mise en place de systèmes de communication utilisant des téléphones Bluetooth équipés de casques pour que le personnel d'imagerie situé du côté froid puisse contacter le personnel de médecine comparée du côté chaud, ainsi que la communication visuelle, réduit le risque d'erreurs de communication entre les équipes séparées.

En suivant les procédures appropriées, aucune infection acquise en laboratoire ni contamination croisée des sujets animaux n'a été enregistrée lors de la réalisation de recherches de niveau de biosécurité animale 4 au sein de l'IRF Frederic. Les agents pathogènes viraux de niveau ABSL4 peuvent induire des pathologies liées au poumon, et la tomodensitométrie (CT) constitue un outil précieux pour surveiller l'évolution de la maladie chez les modèles animaux d'infection. Les images de tomodensitométrie sont créées à partir de l'absorption du rayonnement X par les tissus.

En tomodensitométrie (TDM), plus la densité de l'objet imagé est élevée, comme pour l'os, plus l'objet apparaît brillant. Les tissus organiques denses, tels que le cœur et le foie, présentent une intensité intermédiaire, tandis que les tissus remplis d'air, comme les poumons sains, apparaissent noirs. La TDM acquiert plusieurs radiographies selon une vue à 360 degrés, qui sont ensuite reconstruites en une image tridimensionnelle du corps.

Une fois maîtrisée, cette technique peut être réalisée en environ 30 minutes si elle est correctement effectuée. En suivant des procédures similaires, d'autres modalités d'imagerie, telles que la TEP, la TEMP et l'IRM, peuvent être utilisées pour répondre à des questions supplémentaires concernant la pathogenèse des maladies, voire même pour imager le virus lui-même. Après avoir visionné cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la complexité de la procédure et des ressources nécessaires pour réaliser des examens d'imagerie médicale chez des animaux de laboratoire dans une installation de niveau de biosécurité animale 4.