26 settembre 2012
Lavorare in sicurezza ed umanità con roditori di ricerca richiede una competenza di base nei metodi di gestione e di moderazione. Questo articolo presenta i principi fondamentali necessari per gestire in modo sicuro ed efficace somministrare composti a topi e ratti.
L'obiettivo generale del seguente video è familiarizzare lo spettatore con diverse tecniche utilizzate per la contenzione manuale e la somministrazione di composti in topi e ratti. Topi e ratti possono essere contenuti mediante numerose tecniche a una o due mani o con l'uso di dispositivi di contenimento in plastica. Le tecniche per la somministrazione di composti includono la via intraperitoneale, sottocutanea, intravascolare e intradermica. Nel video vengono inoltre dimostrati i metodi di iniezione, nonché la somministrazione per gavaggio orale e per via intranasale.
Imparare a gestire gli animali con sicurezza, delicatezza e sicurezza costituisce una parte importante della ricerca in vivo. Gli animali devono sempre essere manipolati in modo da garantire la sicurezza sia dell'animale che del ricercatore. In generale, le persone alle prime armi con questi metodi potrebbero incontrare difficoltà, poiché è necessario del tempo per acquisire dimestichezza nel lavoro con i roditori.
I roditori possono anche intimidire o spaventare le persone nuove al lavoro con questi animali. La dimostrazione visiva delle tecniche di somministrazione della dose e di contenimento è fondamentale sia per una corretta somministrazione del composto sia per prevenire stress o lesioni all'animale e a chi lo trattiene. I topi possono essere contenuti manualmente utilizzando una tecnica a una o a due mani.
Il primo passo di entrambi i metodi consiste nel sollevare delicatamente il topo alla base della coda e appoggiarlo sulla griglia del coperchio della gabbia, o su una superficie ruvida simile. Per la tecnica con una mano, inserire la base della coda tra il terzo e il quarto dito, tirando delicatamente la coda verso l'indietro. Ciò farà sì che il topo afferrì la superficie e si spinga in avanti.
Successivamente, afferrare saldamente il topo per la nuca con la stessa mano che tiene la coda. Afferrare con l'indice e il pollice vicino alla base della testa ed estendere la presa lungo la schiena includendo il medio e l'anulare.
Assicurarsi di applicare una pressione sufficiente sulla pelle intorno al collo per impedire al topo di girarsi o contorcersi, ma non così intensa da ostacolarne la respirazione. La tecnica a due mani è simile, con la differenza che mentre una mano tira delicatamente la coda, l'altra afferra rapidamente e saldamente il topo per la nuca, tenendo la coda in una mano e la nuca nell'altra. Sollevare il topo e infilare la base della coda tra il palmo e il terzo o quarto dito della mano che tiene la nuca.
Come in precedenza, assicurarsi che la presa sia salda, ma che consenta comunque all'animale di respirare. L'afferramento del collare nei ratti viene generalmente eseguito con entrambe le mani. Prima di tutto, rimuovere il ratto dalla sua gabbia e posizionarlo su una superficie ruvida.
Successivamente, afferrare il ratto per la coda con la mano non dominante e tirare. Delicatamente verso l'alto, tenere saldamente la coda con una mano e avvicinarsi alla nuca del ratto da dietro con l'altra. Applicare una pressione delicata sulla parte posteriore del ratto mentre ci si sposta verso le scapole.
E infine, afferrare la pelle del collo tra le dita e il palmo della mano. I ratti possono emettere vocalizzazioni quando vengono trattenuti in questo modo. Quando si utilizza una presa sopra la spalla, afferrare il ratto per la coda con la mano dominante e tirare delicatamente all'indietro.
Successivamente, posizionare la mano non dominante sulla schiena del ratto avvicinandosi da dietro. Afferrare il ratto intorno al torace con l'anulare, il mignolo e il pollice. La testa del ratto deve trovarsi tra l'indice e il medio.
Un altro metodo di contenimento è la presa sotto le spalle. Afferrare la coda con la mano dominante come mostrato in precedenza e posizionare la mano non dominante sulla schiena del ratto, avvicinandosi da dietro. Successivamente, afferrare il ratto intorno al torace proprio sotto le scapole.
Gli avambracci del ratto devono essere spinti delicatamente verso l'alto con il pollice e l'indice. Gli avambracci devono incrociarsi sotto il mento del ratto, impedendogli di mordere. Il ratto può essere tenuto in questo modo con una sola mano, a condizione che il corpo sia stabilizzato contro l'operatore.
Un pezzo di plastica sottile a forma di cono flessibile, chiamato cono de capic, può essere utilizzato anche per immobilizzare l'animale. Spingere l'animale in avanti finché il suo naso non sporge dal foro all'estremità del dec Capone; quindi tenere chiusa la borsa intorno alla coda oppure utilizzare un elastico o un filo di ferro per fissare l'animale in posizione. Una volta immobilizzato, è possibile somministrare iniezioni attraverso il materiale plastico; un contenitore rigido in plastica è utile quando è necessario accedere alla coda.
Inserire il ratto come descritto dal produttore del dispositivo. Con questo tipo di contenitore, il ratto viene delicatamente tirato all'indietro per la coda. Posizionare la chiusura sulla parte anteriore del dispositivo e regolarla per limitare i movimenti dell'animale.
Se gli animali sembrano agitati, si può utilizzare un asciugamano come mezzo di contenimento; l'oscurità e il contenimento delicato forniti dall'asciugamano possono tranquillizzare un ratto irrequieto. Posizionare l'asciugamano delicatamente sopra il ratto, quindi afferrare con cura il corpo dell'animale. Avvolgere l'asciugamano intorno al ratto, facendo attenzione a non coprirne il naso.
Spostare l'asciugamano in modo da esporre la parte del corpo destinata all'iniezione. Prima di eseguire una qualsiasi delle seguenti tecniche di somministrazione, è utile esercitarsi nella manipolazione della siringa. Idealmente, una mano dovrà manovrare la siringa mentre l'altra immobilizza l'animale; gli aghi vanno inseriti preferibilmente con il bisello rivolto verso l'alto, specialmente per le iniezioni endovenose.
Gli aghi di calibro sottile si danneggiano facilmente durante l'inserimento nei tappi dei flaconi. Utilizzare un calibro più grande per prelevare i materiali e successivamente sostituirlo con uno di calibro più piccolo per l'iniezione. L'amministrazione intranasale viene impiegata per alcuni tipi di agenti infettivi nei lavori relativi a allergie e asma, e in alcuni studi che coinvolgono i polmoni.
L'amministrazione intranasale non richiede anestesia né intervento chirurgico, a differenza dell'installazione intratracheale. Per l'amministrazione intranasale, immobilizzare l'animale come descritto in precedenza e, utilizzando una siringa o una pipetta, applicare una piccola quantità del materiale da inalare sulle narici dell'animale. Osservare che il materiale penetri nelle narici e ripetere l'operazione se necessario.
I composti vengono somministrati per via intramuscolare se richiedono un assorbimento rapido e possono essere inoculati in volumi molto ridotti. Per le iniezioni intramuscolari potrebbero essere necessarie due persone per immobilizzare l'animale, poiché una delle zampe posteriori deve essere libera e stabilizzata per l'iniezione. Inserire l'ago perpendicolarmente alla cute sopra il muscolo quadricipite o la massa muscolare laterale della coscia dell'animale.
Attenzione a non iniettare nella massa muscolare posteriore, poiché si potrebbe danneggiare il nervo sciatico. L'amministrazione intraperitoneale viene scelta quando è necessario somministrare un grande volume di composto ed è accettabile per quanto riguarda la velocità di assorbimento, al fine di avvicinarsi a quella dell'amministrazione orale.
Per eseguire un'iniezione intraperitoneale, immobilizzare l'animale e orientare la punta del suo naso verso il pavimento. Per esporre l'addome, individuare la linea mediana dell'animale e mentalmente dividere l'addome in quadranti.
Scegliere un sito di iniezione nei quadranti inferiori, in particolare nel quadrante inferiore destro dell'animale. Utilizzare una siringa e un ago di dimensioni adeguate per iniettare il materiale nell'animale. L'amministrazione sottocutanea di una sostanza viene utilizzata quando si desidera un assorbimento lento.
I topi e i ratti hanno una grande quantità di pelle lenta, quindi rispetto agli esseri umani è possibile somministrare volumi relativamente più grandi per via sottocutanea. Per le iniezioni sottocutanee, immobilizzare leggermente l'animale come mostrato in precedenza. Afferrare la pelle e sollevarla delicatamente verso l'alto.
Creando una tenda con una siringa e un ago di dimensioni adeguate, inserire l'ago a un angolo compreso tra 30 e 45 gradi nella pelle sollevata a tenda ed iniettare il materiale. Un lieve rigonfiamento sotto la pelle è l'indicatore di un'iniezione riuscita. Se gli animali devono essere manipolati regolarmente dopo l'iniezione sottocutanea, non utilizzare la nuca.
Invece, utilizzare la cute del dorso del garrese. Se gli animali devono ricevere più iniezioni sottocutanee, alternare i siti di iniezione. La restrizione degli animali durante la somministrazione intradermica può risultare difficoltosa e richiedere l'uso di sedazione chimica. Se si utilizza un anestetico, accertarsi che non interferisca con gli obiettivi della ricerca.
Quando si esegue un'iniezione intradermica, rimuovere prima i peli dalla zona di iniezione in modo che la pelle sia chiaramente visibile nel sito dell'iniezione. Inserire un ago di dimensioni adeguate nel derma con un angolo compreso tra 15 e 30 gradi. Non inserire l'ago troppo in profondità.
Se eseguita correttamente, l'iniezione dovrebbe incontrare una resistenza. Una piccola vescica, di colore più pallido rispetto alla pelle circostante, sarà visibile se l'iniezione ha avuto successo. Applicare una pressione delicata per prevenire il reflusso del materiale.
L'amministrazione intravascolare viene utilizzata per una vasta gamma di composti ed è la via preferita quando il composto può essere formulato in modo adeguato e si desidera un effetto molto rapido. Per un'iniezione intravascolare nella vena caudale laterale, immobilizzare l'animale in un cono per decapitazione o in un contenitore in plastica per roditori. Come dimostrato in precedenza, tenere la coda dell'animale per la punta con la mano non dominante per distenderla e ruotarla. Ruotare di un quarto di giro per posizionare le vene della coda in posizione dorsale.
Identificare una delle due vene laterali della coda per l'iniezione, evitando l'arteria ventrale della coda. Avvicinare la porzione distale della coda con l'ago a un angolo compreso tra 15 e 20 gradi ed effettuare l'iniezione del materiale. Un'iniezione riuscita determinerà l'ingresso del materiale nella vena senza resistenza e lo sbiancamento della vena della coda per tutta la durata dell'iniezione.
Posizionare l'iniezione più in distale preserva una porzione indenne della vena che può essere utilizzata se il primo tentativo non ha successo. L'amministrazione intragastrica o la gavaggio orale vengono eseguite solo su animali svegli immobilizzati, poiché l'anestesia o la sedazione aumentano il rischio di aspirazione. Composti in fase di valutazione per l'amministrazione orale nell'uomo vengono spesso somministrati in questo modo. Iniziare selezionando un ago per alimentazione orale di dimensioni adeguate.
La lunghezza si determina tenendo l'animale immobilizzato in posizione verticale e misurando a partire dall'angolo della bocca. La punta sferica dell'ago per l'alimentazione deve arrivare fino all'ultimo rene dell'animale; immobilizzare l'animale in modo che la testa e il corpo siano in linea verticale retta.
Questo permette di raddrizzare l'esofago, facilitando il passaggio dell'ago per l'alimentazione. Inserire la punta sferica dell'ago nella bocca dell'animale, posizionandola sopra la lingua. Una volta che l'ago è in posizione, sollevare delicatamente ago e siringa premendo contro il palato, in modo che il naso dell'animale sia rivolto verso il soffitto.
Potrebbe essere necessario deviare leggermente l'ago mentre attraversa la parte posteriore della gola. Qualsiasi tensione sull'ago indica la necessità di aggiustare la posizione; continuare a inserire l'ago fino a raggiungere la distanza prestabilita. L'ago deve avanzare facilmente e l'animale non deve ansimare né soffocare durante la somministrazione della sostanza.
Se si avverte resistenza o se l'animale ansima, soffoca o diventa bluastro, interrompere immediatamente ed estrarre l'ago. Una volta acquisite, queste tecniche permetteranno di somministrare dosi in modo sicuro sia a ratti che a topi e di immobilizzarli efficacemente. Durante il tentativo di eseguire queste procedure, è importante ricordare che un animale correttamente immobilizzato rende l'intervento sicuro sia per l'animale che per l'operatore.
Non dimenticare che lavorare con animali in ambito scientifico è un privilegio e una responsabilità. Scegliere il metodo di contenimento corretto e le vie di somministrazione appropriate è al contempo buona scienza e buon benessere animale.
Questo articolo fornisce tecniche essenziali per la manipolazione e il contenimento sicuri dei roditori da laboratorio, in particolare topi e ratti. Si sottolinea l'importanza di pratiche umane nell'amministrazione di composti a questi animali.
Una corretta gestione degli animali e somministrazione dei composti sono fondamentali per studi in vivo affidabili nella ricerca preclinica. Il dominio di queste tecniche riduce la variabilità, promuove il benessere animale e migliora la riproducibilità dei dati in tutti i flussi di scoperta.
Queste tecniche sono applicabili dalla fase iniziale della scoperta fino allo sviluppo preclinico, sostenendo la verifica delle ipotesi, lo screening dei composti e la valutazione della sicurezza.