Ce protocole décrit l’application de la technique chirurgicale utilisée pour transférer des embryons de porc clonés par laparotomie chez des cochenilles.
Ce protocole vise à démontrer la technique chirurgicale de transfert d’embryons de porcs clonés dans l’oviducte, une méthode largement utilisée dans la production de porcs génétiquement modifiés pour la recherche biomédicale. Neuf cochettes ont subi une synchronisation hormonale et une laparotomie pour le transfert d’embryons clonés produits par transfert nucléaire de cellules somatiques (SCNT) à des stades allant jusqu’à 4 cellules au jour 2 vers l’oviducte. Le diagnostic gestationnel a été effectué par échographie 30 jours après la chirurgie de transfert. Six des neuf cochettes opérées présentaient des signes de grossesse à l’échographie. Cependant, comme il n’y avait pas de progression du développement fœtal tel qu’évalué par échographie, les cochettes ont subi une nécropsie à 60 jours pour la collecte de matériel biologique et l’évaluation du système reproducteur. Des adhérences ont été observées dans les cornes utérines, les ovaires et les oviductes. À partir de la lumière utérine de deux des cochettes euthanasiées, une et quatre structures embryonnaires dont l’âge gestationnel variait entre 12 et 20 jours ont été obtenues. Malgré l’absence de porcelets vivants, probablement attribuée au faible taux d’efficacité du transfert d’embryons de porc clonés, qui est influencé par divers facteurs, notamment le nombre et la qualité des embryons transférés, la technique chirurgicale présentée s’est avérée rapide et sûre.
Les porcs sont un excellent modèle expérimental pour la recherche biomédicale en raison de leurs similitudes anatomiques, physiologiques et génétiques avec les humains1. Ces animaux ont souvent été utilisés dans la recherche liée à la xénotransplantation, dans le but de produire des organes, des cellules ou des tissus qui favorisent un faible risque de rejet lorsqu’ils sont transplantés chez l’homme. La recherche sur la xénotransplantation vise à augmenter l’approvisionnement en organes pour la transplantation humaine, réduisant ainsi la liste d’attente des patients2.
La production de porcs pour la xénotransplantation implique plusieurs étapes, y compris la production de clones à partir de cellules porcines génétiquement modifiées. Après la production in vitro d’embryons clonés génétiquement modifiés, les embryons sont transférés dans le système reproducteur d’une truie avec un cycle œstral synchronisé afin de préparer la physiologie utérine pour la réception et la gestation du nouveau conceptus3.
Le transfert d’embryons chez les porcs peut être effectué par des méthodes non invasives ou invasives4. Parmi les méthodes non invasives figure le transfert transcervical, qui ne nécessite aucune intervention chirurgicale. Cependant, cette méthode est limitée au transfert d’embryons à des stades de développement ultérieurs (c’est-à-dire aux stades de la morula ou du blastocyste) et ne permet pas de déterminer avec précision le site d’insertion du cathéter ou le dépôt d’embryons5. La laparoscopie et la laparotomie sont considérées comme des méthodes invasives de transfert d’embryons. La laparoscopie est moins invasive mais nécessite un équipement spécifique et coûteux, et son efficacité varie considérablement (de moins de 20 % à plus de 80 %) en raison de divers facteurs tels que la difficulté à manipuler les structures reproductrices et le type de cathéter utilisé 4,6. Par conséquent, le transfert par laparoscopie est encore moins efficace que les méthodes de transfert chirurgical par laparotomie4.
La chirurgie de transfert d’embryons chez les truies par laparotomie est une procédure relativement simple et rapide, qui prend généralement environ 30 minutes. Cependant, il doit être effectué dans un centre chirurgical équipé d’un appareil d’anesthésie par inhalation et d’une équipe spécialisée. Pour les souches porcines commerciales (telles que Landrace, Large White ou leurs croisements), un équipement spécial comme des palans pour soulever les cochettes et une table chirurgicale large et robuste est nécessaire en raison du poids considérable des animaux (environ 130-150 kg).
Pour que l’opération réussisse, les embryons doivent être évalués au préalable pour leur stade de développement. Il est recommandé de transférer des embryons d’un maximum de 4 cellules dans la trompe utérine. Les embryons à des stades supérieurs à 4 cellules, tels que les morulas et les blastocystes, doivent être transférés dans la corne utérine 7,8.
Bien que des groupes de recherche du monde entier effectuent la production et le transfert chirurgical d’embryons de porc clonés génétiquement modifiés, il n’existe toujours pas de protocoles bien définis démontrant cette procédure à travers des vidéos. Cette approche est cruciale pour le succès de la gestation, car la technique nécessite un dépôt précis des embryons à l’endroit exact de l’oviducte, impliquant la localisation de l’ostium tubaire et l’introduction de la pipette contenant les embryons. Cette technique peut être mieux comprise à travers des vidéos explicatives de l’ensemble de la procédure. Par conséquent, cet article vise à démontrer la chirurgie de laparotomie pour le transfert d’embryons clonés dans l’oviducte des cochettes, une condition préalable essentielle pour la production future de porcs génétiquement modifiés destinés à la xénotransplantation ou à d’autres fins connexes.
La méthode chirurgicale décrite a déjà été réalisée par d’autres groupes de recherche travaillant avec la production de porcs clonés ou de porcs clonés génétiquement modifiés, avec des rapports de naissances après la mise en œuvre de cette technique 15,16,17,18,19,20. Les tau…
The authors have nothing to disclose.
Nous tenons à remercier l’Hôpital vétérinaire équin et l’Hôpital vétérinaire des ruminants de la Faculté de médecine vétérinaire de l’Université de São Paulo (FMVZ/USP), São Paulo, Brésil, la FAPESP (subvention 2022/11459-3, Fondation de recherche de São Paulo), EMS Pharma, CNPq (subvention 405254/2022-9), et l’élevage porcin Água Branca, Itu, São Paulo, Brésil.
0.25 mL straw | generic | – | Surgical material |
1 mL syringe | Descarpack | 341001 | Surgical material |
10 mL syringe | Descarpack | 324601 | Surgical material |
20 mL syringe | Descarpack | 324801 | Surgical material |
3 mL syringe | Descarpack | 324201 | Surgical material |
5 mL syringe | Descarpack | 324401 | Surgical material |
60 mL syringe | Descarpack | 323201 | Surgical material |
9 mm endotracheal tube | Rusch | 112482-000090 | Surgical material |
Allis forceps | generic | – | Surgical instrument |
Amox LA | JA Saúde Animal | MAPA registration: 8.781/2004 | Pharmaceutical drug |
Bakhaus forceps | generic | – | Surgical instrument |
Catheter 20G | Descarpack | 362401 | Catheter for intravenous access |
Cetamin | Agener União | MAPA registration: SP-000292-5.000011 | Anesthetic |
Conductive clinical gel | RMC | ANVISA registration: 80122200013 | Surgical material |
Dipyrone D-500 | Zoetis | MAPA registration: SP0000728-46 | Pharmaceutical drug |
Disposable scalpel n. 22 | Wiltex | ANVISA registration: 10150470565 | Surgical instrument |
Disposable sterile sponge-brush | Rioquimica | 7.89778E+12 | Surgical asepsis |
Easy-Scan:Go | IMV | ESCG01 | Ultrasound |
Endozime AW Plus | Ruhof | 34514 | Detergent for surgical instruments |
Fentanil (Fentanest) | Cristália | ANVISA registration: 1029800810159 | Anesthetic |
Gosset retractor | generic | – | Surgical instrument |
Halstead-mosquito hemostatic forceps | generic | – | Surgical instrument |
Healing ointment – Unguento Pearson | Pearson SA | MAPA registration: SP0000094-16 | Pharmaceutical drug |
hydrogen peroxide solution | Rioquimica | ANVISA registration: 218690015 | Surgical material |
Isofluorane | Biochimico | ANVISA registration: 100630222 | Anesthetic |
IV Drip set extensor | generic | – | Fluid therapy |
IV Macro drip set | Descarpack | 410301 | Fluid therapy |
Lactofur (ceftiofur) | Ourofino SA | MAPA registration: SP0000051-50 | Pharmaceutical drug |
Laringoscope | – | – | Surgical instrument |
Maxicam 2% | Ourofino SA | MAPA registration: SP0000051-69 | Pharmaceutical drug |
Micropore adhesive 5 cm x 10 cm | generic | 1530 | Surgical material |
Midazolam | Hipolabor | ANVISA registration: 1134301430035 | Anesthetic |
Multi-Way IV Infusion Set | Descarpack | 413201 | Fluid therapy |
Needle 40 mm x 1.2 mm | Descarpack | 353601 | Sterile needle for applying medicines and anesthetics. |
Needle 40 mm x 1.6 mm | Wiltex | ANVISA registration: 10150470664 | Sterile needle for applying medicines and anesthetics. |
Needle holder | generic | – | Surgical instrument |
Nylon 2 suture trhead | Shalon Medical | N502CTI40 | Surgical material |
Ordinary pen | generic | – | Regular pen for taking notes |
Physiological solution 0.9% 500 mL bag | JP Farma | MS:1.0491.0070 | Fluid therapy |
Polyglycolic acid 2 suture thread | Atramat | G4099-75H | Surgical material |
Potassium chloride | Samtec | ANVISA registration: 1559200010139 | Parenteral drug |
Procedure gloves | Descarpack | 122401 | Personal Protective Equipment (PPE) |
Propofol (Provive) | União Química | ANVISA registration: 1049714490057 | Anesthetic |
Ringer lactate solution 500 mL bag | JP Farma | MS:1.0491.0061 | Fluid therapy |
Riohex 0.5% clorexidine alcohol solution | Rioquimica | 218690356 | Surgical asepsis |
Riohex 2% clorexidine solution with surfactant | Rioquimica | 218690356 | Surgical asepsis |
Scalp 21 G | Descarpack | 421201 | Surgical material |
Shoe covers | generic | – | Personal Protective Equipment (PPE) |
Sterile compresses | Cremer | ANVISA registration: 10071150065 | Surgical material |
Sterile gauze pad | Procitex | ANVISA registration: 80245210083 | Surgical material |
Sterile surgical drapes 140 cm x 90 cm | Venkuri | 7010003 | Surgical material |
Sterile surgical drapes 150 cm x 190 cm | PolarFix | F00208 | Surgical material |
Sterile surgical gloves | Mucambo | CA: 39.317 | Personal Protective Equipment (PPE) |
Stethoscope | generic | – | Surgical equipment |
Surgical cap | Descarpack | 93201 | Personal Protective Equipment (PPE) |
Surgical gown | Descarpack | 231101 | Personal Protective Equipment (PPE) |
Surgical mask | Descarpack | 110701 | Personal Protective Equipment (PPE) |
Surgical scissors blunt-blunt | generic | – | Surgical instrument |
Surgical scissors sharp-sharp | generic | – | Surgical instrument |
Surgical stapler | Tradevet | – | Surgical material |
Tekbond super glue | Tek Bond | 78072720030 | Surgical material |
Thermometer | generic | – | Surgical equipment |
Three Way Stopcock | Solidor | 374 | Surgical material |
Tramadol hydrocloride | Agener União | MAPA registration: SP-000292-5.000002 | Anesthetic |
Transparent film dressing | Skinupper | ANVISA registration: 82307460014 | Surgical material |
Waterproof adhesive 10 cm x 4.5 cm | generic | 364828 | Surgical material |