Un gilet per gli animali dei laboratori. Seguire l’attività cardiaca e respiratoria dei ratti senza vivisezione

Già pronta la versione cablata, i ricercatori francesi lavorano al gilet telemetrico

[15 giugno 2018]

L’obiettivo dei ricercatori del laboratorio TIMC-IMAG (Cners/Université Grenoble Alpes/Grenoble INP/VetAgro Sup) è quello di realizzare dei dispositivi connessi che permettano di tenere sotto controllo gli animali da laboratorio senza anestesia né chirurgia. Partendo da questo, hanno progettato e costruito un gilet che misura i parametri cardiaci e respiratori dei ratti, lo hanno brevettato e presto sarà disponibile grazie alla start up  Etisense. Secondo i ricercatori francesi: «Questo strumento offre delle nuove prospettive per migliorare sia i risultati della ricerca scientifica che il benessere degli animali».

E le problematiche su sperimentazione scientifica e benessere degli animali utilizzati nei laboratori sono sempre più importanti nella società e tra gli stessi ricercatori, «Però – fanno notare gli scienziati di Grenoble – non esistevano dei metodi che permettevano di monitorare lo stato fisiologico, cardiaco e respiratorio di animali svegli, senza una pesante operazione chirurgica preliminare».

Al di là del benessere degli animali, riuscire a realizzare un monitorare respiratorio e cardiaco senza una procedura invasiva presenta un doppio interesse per i ricercatori: il monitoraggio di animali liberi di muoversi aumenta le possibilità sperimentali evitando gli errori indotti dallo stress, dall’anestesia o dalla chirurgia. Un beneficio che è anche economico  grazie alle procedure sperimentali semplificate (senza chirurgia, senza anestesia, ecc.).

Al Cnrs spiegano che «Il gilet si basa su una tecnologia di “débitmétrie virtuelle”» e che, grazie a un metodo chiamato pletismografia induttiva, «Misura le variazioni di volume del torace con una risoluzione ultraelevata, il che permette di monitorare il flusso d’aria che circola nella cassa toracica e all’esterno e il flusso sanguigno che circola tra la cassa toracica e il resto dell’organismo.

Il cuore di questo progetto risiede nel trattamento dei segnali dei sensori: « ei piccoli animali come i ratti – spiegano a Etisense – i ritmo cardiaco e molto più elevato che negli esseri umani e l’ampiezza dei segnali è molto più bassa, il che rende la loro analisi ancora più difficile».

Per risolvere questo problema, i ricercatori hanno sviluppato degli strumenti tecnologici e matematici che permettono di ricostruire i parametri fisiologici standard, la cui misurazione era realizzabile solo attraverso sensori posti intorno all’arteria aortica con un operazione chirurgica.

Il progetto del gilet applica direttamente la regola delle 3R: rimpiazzare gli animali con altri metodi quando è possibile; ridurre il numero di animali utilizzati e  migliorare le procedure (refine, in inglese), Per il momento il gilet è validato sui ratti e ne esiste una forma “cablata” e collegata a strumenti di misurazione e sviluppata da Etisense nei laboratori TIMC-IMAG.  I ricercatori hanno anche sviluppato una versione “telemetrica” senza fili che è in corso di validazione sui roditori  e puntano a commercializzare il gilet per ratti cablato, Decro, entro il terzo trimestre del 2019. L’obiettivo di più lungo periodo del progetto finanziato da SATT Linksium Grenoble Alpes e dall’Institut Carnot LSI (Logiciels et systèmes intelligents). è quello di realizzare gilet indossabili da altre specie come porcellini d’india, maiali pigmei, cani e primati.