Le contenu des résumés non techniques (RNT) est rédigé à des fins de communication par les établissements d'expérimentation animale. Ces résumés sont donc soumis, au minimum, au biais de désirabilité sociale, qui peut avoir pour conséquence de mettre en avant de manière détaillée les bénéfices attendus et de limiter les détails et la description des contraintes imposées aux animaux. Par ailleurs, n'étant pas sourcées ni soumises à une relecture par les pairs, les affirmations contenues dans les RNT sur des sujets scientifiques n'ont aucune valeur de preuve, mais fournissent des indications sur le cadre théorique dans lequel les établissements travaillent.
En bref (résumé court généré par IA)

426 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. 406 reçoivent une injection de nanoémulsions, 358 subissent des prises de sang étalées jusqu’à six mois, 252 une perfusion intracardiaque, et 68 passent en imagerie par résonance magnétique pour des séances de vingt à soixante minutes. Le projet vise à valider un agent de contraste au xénon destiné à détecter l’inflammation cérébrale, le diagnostic clinique restant annoncé comme une perspective. Le porteur affirme que ces procédures ne peuvent pas être remplacées par des méthodes n’impliquant pas d’animaux vivants et « susceptibles d’apporter le même niveau d’information ».

NTS-FR-550092v1
Types de recherche
· Recherche fondamentale · Système immunitaire · Système nerveux · Système respiratoire ·
Mots-clés
Nanoémulsions, Imagerie par résonnance magnétique, Xénon hyperpolarisé, Toxicité, Biodistribution
Souris : 426

Objectifs et bénéfices escomptés du projet

Décrire les objectifs du projet.

L’inflammation joue un rôle essentiel dans la pathogenèse de nombreuses maladies cérébrales, tels que les accidents vasculaires cérébraux (AVC), la maladie d’Alzheimer, ou la sclérose en plaques. Différentes techniques sont utilisées dans le but de détecter l’inflammation. Parmi ces techniques on trouve l’imagerie par résonance magnétique (IRM), une technique d’imagerie clinique puissante grâce à une résolution spatiale potentiellement élevée, un faible caractère invasif et un excellent contraste tissulaire. Cependant elle souffre d’une faible sensibilité. Afin de remédier à ces contraintes, l’utilisation de plusieurs types d’agent de contraste (AC) ont été proposés. Le xénon hyperpolarisé (Xe-HP) apparaît ces dernières années comme un agent de contraste prometteur. L’utilisation du Xe-HP en IRM présente plusieurs avantages grâce à son hyperpolarisation : son signal peut être amélioré jusqu’à cinq ordres de grandeur, et donc détectable à de très faibles concentrations. Le xénon est un gaz inerte et non toxique soluble dans les solutions organiques, aqueuses et les fluides biologiques comme le plasma sanguin. Cependant, comme ce gaz n’est pas spécifique, il doit être vectorisé pour atteindre sélectivement une autre cible biologique. Dans ce sens, le cryptophane A et ses dérivés ont été largement utilisés comme hôtes moléculaires pour concevoir un biocapteur à base de xénon. Néanmoins, ces molécules organiques ne sont pas optimales pour les applications biologiques surtout que leur solubilité dans l’eau a été rapportée comme étant basse, et que les dérivés de cryptophane A forment des agrégats dans l’eau à de faibles concentrations. Par conséquent, des nanoassemblages de cryptophanes ont été décrits afin à la fois de bien contrôler le comportement du cryptophane in vivo et d’améliorer sa concentration locale. Nous avons donc utilisés et testés des nanoémulsions chargées de cryptophane in vitro pour optimiser l’application de l’IRM du xénon dans le diagnostic de maladies inflammatoires. Ainsi, l’objectif principal de ce projet sera d’évaluer la capacité des nanoémulsions chargées en cryptophanes, utilisées en association avec du Xe-HP in vivo, à servir d’outil diagnostic IRM, et de breveter l’outil issu de cette évaluation pour un transfert vers l’industriel.

Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?

Ce projet qui vise à transformer les avancées scientifiques fondamentales en produits /services utiles au monde socio-économique. On s’attend donc à valider nos nanoémulsions chargées de cryptophane comme un outil innovant de l’IRM du Xénon. Ceci permettra de les utiliser en toute sécurité pour le diagnostic clinique de diverses maladies tel que les maladies inflammatoires.

Nuisances prévues

À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?

IInjections vigiles des nanoémulsions (NE) ou du chlorure de sodium (NaCl 0.9%) (Jour 0 (J0) ; Durée : 1min/injection ; n=406) Prélèvements de sang (premier jour après l’injection J1, premier mois M1, troisième mois M3, sixième mois M6 ; Durée : 1min/prélèvements ; n=358 Imagerie IVIS® (Spectrum in vivo imaging system) (J0+1H, J0+6H, J1, J2, M1, M6 ; Durée : 5min/session ; n=252) Perfusion intracardiaque (J0+1H, J0+6H, J1, J2, M1 ; n=252) Imagerie par Résonance Magnétique (IRM ; Durée : 20-60min/Session ; n=68)

Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?

Les nuisances et effets indésirables étant susceptibles d’apparaître seraient du stress léger lié à la manipulation pour l’ensemble des procédures. Une hypothermie Modérée lors des phases d’anesthésies.

Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.

L’ensemble des animaux utilisés dans ce projet feront l’objet d’une mise à mort à la fin de chaque procédure afin de générer des tissus nécessaires pour des analyses cytologiques et histologiques

Application de la règle des "3R"

1. Remplacement

3R / Remplacement :

Ce projet correspond à l’étape de validation in vivo qui fait suite aux nombreuses validations réalisées in vitro, et ne nous permet pas d’utiliser d’autres moyens que de tester ces stratégies de diagnostic chez l’animal. Les principaux tests réalisés in vitro sont des tests de viabilité cellulaire au WST-1 (Water-Soluble Tetrazolium-1) évalués à 1h, 24h, 48h et 72h d’incubation avec des nanoémulsions chargées ou non de cryptophane. Les résultats ne montrent aucune mortalité cellulaire associée. Une évaluation de la stabilité métabolique (microsomes et plasma) des cryptophanes a été aussi effectuée. Le cryptophane montre une bonne stabilité plasmatique (t1/2> 6h) et est dégradé au niveau des microsomes hépatiques de souris. Ces résultats semblent indiquer que si le cryptophane était relargué dans la circulation sanguine, il serait néanmoins métabolisé.des tests in vivo sont nécessaires pour confirmer ces résultats. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons dans la littérature font que la souris est un modèle préférentiel pour mener à bien ce projet. En effet, la souris est une des espèces animales la plus étudiée dans le domaine de l’imagerie et de l’inflammation ce qui permettra une analyse comparative et critique des résultats obtenus. De plus, les procédures expérimentales ne peuvent pas être remplacées par d’autres méthodes alternatives pertinentes n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants et susceptibles d’apporter le même niveau d’information. Les conditions d’élevage, d’hébergement, de soin et les méthodes utilisées sont les plus appropriées pour respecter le bien-être de l’animal.

2. Réduction

3R / Réduction :

Notre projet ne permettant pas d’utiliser d’autres moyens que l’expérimentation animale, nous nous sommes assuré d’utiliser le nombre minimal d’animaux afin de souscrire au principe de réduction. Le nombre d’animaux utilisés est déterminé en fonction de la spécificité et de la sensibilité des méthodes utilisées et la littérature. Dans chaque phase du projet, le minimum d’animaux a été prévu afin d’arriver à des résultats qui soient en adéquation avec les tests statistiques prévus lors de ce projet. Le nombre minimum d’animaux pour chaque procédure a été défini à partir de nos expériences précédentes, données disponibles dans nos publications et surtout des données disponibles dans la littérature (des expérimentations qui ont été appliquées avec des procédures et des buts similaires à ce qui est dans notre projet ). Le nombre d’animaux pourra être revu à la baisse selon l’aisance de l’expérimentateur (habileté, expérience dans les différentes techniques prévues). L’ensemble des échantillons prélevés lors des procédures pourra être partagé et utilisé, permettant une réduction du nombre d’animaux nécessaires.

3. Raffinement

3R / Raffinement :

Les principes éthiques et les standards de raffinement seront utilisés pendant tout le projet. Les animaux seront hébergés par groupes sociaux stables (n=5) avec un enrichissement minimum (maison en carton, produits de nidification tels que des lanières de paipier kraft et/ou des carrés de coton nestlets) dans des cages standards aux normes européennes (type IV). Nous utiliserons la litière de peuplier « aspen small », plus douce et variée et moins poussiéreuse et allergisante, permettant de réduire le niveau de stress des animaux. Le bien-être des animaux sera contrôlé 7j/7 par du personnel qualifié, ce qui permettra de détecter tout signe clinique de souffrance et d’agir rapidement pour mettre fin à une éventuelle détresse. L’ensemble des connaissances et acquis dont nous disposons au laboratoire pour les techniques utilisées dans ce projet montre que les animaux se déplacent et s’alimentent normalement, prennent bien soin de leur pelage, n’émettent aucun son audible à l’oreille humaine et ne présentent aucun « sickness behavior syndrom ». Les souris seront pesées et acclimatées pendant une semaine dans le laboratoire avant le debut de protocoles. Une fois entrés en protocole, les animaux de la première procédure seront pesés tous les trois jours et mis à mort si une perte de poids de plus de 15% est observée et/ou si leur score sur l’échelle de la douleur (Mouse Grimace Scale) est supérieur à 7. Toutes injections auront lieu en intraveineuse en vigile avec une application d’un antalgique local en spray pour minimiser la douleur. Pour toutes les imageries in vivo, Les animaux seront sous anesthésie générale induite par isoflurane. Pendant l’imagerie, les animaux seront maintenus sous anesthésie générale avec un masque en respiration spontanée et ils seront thermo-régulés. Après toute anesthésie, Les animaux seront ensuite replacés dans leur cage dans des enceintes chauffées où leur réveil spontané se fera sous surveillance régulière de l’expérimentateur. Ils seront ensuite pris en charge par l’équipe animalière.

Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.

La souris (Mus musculus) est l’espèce animale la plus étudiée dans le domaine de l’inflammation cérébrale et les caractéristiques de la pathologie sont donc bien connus. L’anatomie et la physiologie de la souris sont également bien connues (notamment en imagerie par IRM) et sont proches de celles de l’Homme, ce qui fait des modèles utilisés dans ce projet des approches expérimentales fiables. L’ensemble des connaissances et des acquis dont nous disposons au laboratoire et dans la littérature rend cette espèce particulièrement intéressante pour cette étude. Concernant l’ensemble des procédures, seuls des animaux adultes âgés de 8 semaines seront nécessaires, afin d’être comparable aux données présentes dans la littérature.