Procédures légères
Création de modèles de rongeurs génétiquement modifiés et études aux stades embryonnaires précoces
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Des souris femelles de quatre semaines reçoivent deux injections hormonales en 48 heures pour fournir des embryons, le porteur décrivant cet âge prépubère comme celui d'une réceptivité optimale. 1 630 souris vont être utilisées, 1 240 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 390 un niveau modéré. D'autres femelles subissent une chirurgie de quinze minutes pour recevoir les embryons transplantés et des mâles la même chirurgie pour être vasectomisés, avec environ une semaine de douleurs de cicatrisation, alors que des embryons congelés et des mâles déjà vasectomisés peuvent être commandés à des fournisseurs. Toutes et tous sont tués à l'issue, soit pour récupérer les embryons, soit parce qu'après la chirurgie ils ne pourront plus servir à un autre projet.
Objectifs
Notre institut étudie les mécanismes qui régulent l’ADN, aussi bien dans des conditions normales que pathologiques. Ces approches contribuent à une meilleure compréhension des grandes fonctions biologiques, notamment le développement, la fabrication de gamètes (spermatozoïdes et ovocytes) et certaines pathologies associées, comme les cancers. Cette demande d’autorisation de projet est de type générique de service pour 2 objectifs : 1) étudier des gènes candidats à des stades embryonnaires précoces (avant l’implantatoire dans l’utérus) et 2) développer des modèles animaux génétiquement modifiés.
Bénéfices attendus
Notre projet va consister à créer des souris génétiquement modifiées. En effet, notre institut s’appuie principalement sur des modèles in vitro. Il est essentiel de pouvoir, dans un second temps, étudier des pathologies sur un organisme entiers et un mammifère comme la souris. Ce projet produira ces modèles animaux qui seront étudier de façon approfondie pour mieux comprendre et tester des pistes thérapeutiques sur des maladies génétiques.
Procédures
Des femelles donneuses d’embryons recevront deux injections (moins d’une minute) sur 48 heures pour effectuer des stimulations hormonales. Des femelles porteuses subiront une chirurgie (15 minutes maximum) pour transplanter les embryons Des mâles subiront une chirurgie (15 minutes maximum) pour être rendus stériles (par vasectomie) pour stimuler par accouplement les futurs femelles porteuses.
Impact sur les animaux
La production d’embryons requiert une synchronisation et une stimulation hormonale, réalisée par deux injections intrapéritonéales. Cette intervention peut provoquer une douleur légère et de courte durée, mais le traitement hormonal n’entraîne pas de nuisance significative pour l’animal. Les deux chirurgies (implantation des embryons et vasectomie) seront sous anesthésie et analgésie prolongée mais peuvent induire des effets indésirables, notamment des douleurs et des inconforts de la cicatrisation (durant une semaine environ).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort, soit pour récupérer les embryons, soit pour les animaux qui auront une chirurgie car ils ne pourront plus être utilisés pour d’autres projets
Remplacement
L’Institut développe principalement des modèles in vitro cellulaires, tels que la modification et l’étude des cellules souches embryonnaires. Il est également à la pointe du développement de modèles de substitution, notamment les organoïdes, grâce à l’hébergement d’un service dédié de plateforme Organoïdes. Cependant, ces approches présentent certaines limitesnotament lorsqu'il y a une implcation physiologique faisant intervenir plusieurs types cellulaires. Par ailleurs, dans une perspective préclinique, il est essentiel de disposer de modèles pathologiques pour approfondir l’étude des mécanismes biologiques et de leurs dérèglements. C’est dans ce contexte que le service sera sollicité pour réaliser des expérimentations préimplantatoires ou pour générer des souris transgéniques.
Réduction
De façon générale, nous nous assurerons que les modèles qui nous seront demandés n’existent déjà pas dans les bases de données pour éviter les doublons. Les techniques de transgénèse bénéficient de près de 35 ans de développement. Dans le cadre de la création de lignées, la détermination des lots – incluant la stimulation hormonale et les chirurgies – repose sur des données empiriques basées sur des moyennes établies. À l’issue d’une session de transgénèse, environ 5 à 10 souris transgéniques sont obtenues à partir d’une cinquantaine d’embryons injectés. Au fil du temps, ces techniques ont considérablement évolué, permettant des réductions à différents niveaux. Tout d’abord, pour la production des embryons, elle ne sera réalisée que dans deux cas spécifiques : - Lorsque l’utilisation d’embryons issus de nos lignées transgéniques est nécessaire. - En cas de rupture de stock chez les fournisseurs. En effet, ces derniers proposent désormais des embryons préimplantatoires congelés de différentes souches et à divers stades de développement. Nos tests ont montré qu’ils répondent remarquablement bien aux besoins expérimentaux. Cette solution offre un meilleur contrôle du nombre d’embryons et des dates d’expérimentation, tout en éliminant les contraintes liées à la disponibilité des femelles. Par ailleurs, le protocole classique de stimulation hormonale permet déjà de doubler le nombre d’embryons obtenus, nécessitant environ 8 femelles par session d’injection. À l’avenir, nous envisageons de tester une autre hormone, qui pourrait permettre d’obtenir jusqu’à 100 embryons à partir d’une seule femelle. Nous ne souhaitons pas y passer maintenant car son utilisation nécessite une mise au point qui pourra être plus ou moins longue ralentissant le projet au début. L’utilisation de cette hormone réduira donc au finale le nombre de femelle nécessaire pour produire des embryons. Enfin, la procédure de vasectomie ne devrait pas être réalisée, car nous prévoyons de commander des mâles vasectomisés auprès de fournisseurs spécialisés, ce qui réduira le nombre d'animaux utilisé dans le périmètre de ce projet. Toutefois, en cas de rupture de stock ou si ces mâles ne répondent pas à nos attentes (notamment en raison d’un faible taux de bouchons vaginaux chez les femelles), nous pourrions envisager de réaliser cette procédure en interne.
Raffinement
Les injections sont réalisées avec un faible volume (0,1 ml). Après chaque injection sur les femelles sous contention, une observation est effectuée pour vérifier la reprise normale de leur activité. Les chirurgies sont pratiquées sous une anesthésie et analgésie complètes à toutes les étapes de l’intervention. Des points limites spécifiques sont définis, notamment pour les jours suivant la chirurgie, afin d’assurer un suivi optimal. En effet, le bien-être des femelles opérées est une priorité, car une femelle en état d'inconfort post-opératoire pourrait ne pas s'occuper correctement de ses petits après la naissance. Dans le cadre des évolutions des techniques de transgénèse, il est désormais possible d'effectuer des transplantations d’embryons par voie basse, ce qui permet de se passer de chirurgie. Nous envisageons de tester ce système, mais étant donné que son efficacité n’est pas encore garantie et reste largement discutée au sein des réseaux nationaux, nous privilégions pour l’instant la technique chirurgicale.
Choix des espèces
Les outils de création des modèles génétiquement modifiés sont extrêmement bien développés et fiables chez la souris. De plus, ce mammifère est facile à élever et fournis des résultats qui peuvent être transposés chez l’homme. Les femelles reçoivent un traitement hormonal dès l’âge de 4 semaines. À ce stade prépubère, elles présentent une réceptivité optimale à la stimulation. Les interventions chirurgicales, telles que la transplantation d’embryons et la vasectomie, sont réalisées sur des animaux adultes âgés de plus de 8 semaines.
Induction de pontes par injection d’hormones pour développer la fécondation in vitro chez plusieurs espèces de poissons Characiformes
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Anesthésiés cinq minutes, injectés dans la cavité péritonéale avec des hormones, puis réanesthésiés vingt heures plus tard pour la récolte des gamètes, 21 piranhas adultes subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. L'opération peut être répétée, avec deux semaines minimum entre deux injections et une pause de quatre à huit semaines après quatre stimulations. L'objectif est de déclencher en élevage des pontes que ces espèces, Pygocentrus, Metynnis et Myloplus, ne produisent pas ou mal en captivité, afin d'obtenir des jeunes à des âges précis pour étudier la détermination du sexe. Aucun de ces 21 poissons n'est tué à l'issue, le porteur indiquant les garder vivants pendant tout le projet parce que ces espèces sont difficiles à obtenir.
Objectifs
La question de comment le sexe est déterminé reste une question centrale de la biologie. Au sein des vertébrés, les modèles poissons sont particulièrement intéressants dans ce contexte, du fait de la variabilité importantes des mécanismes de détermination du sexe. Pour ce projet nous nous intéressons à la famille des Serrasalmidés, qui regroupe des espèces d'eau douce présentes principalement en Amérique du sud. Plus précisément, notre objectif est d'étudier les mécanismes qui déterminent le sexe chez certaines espèces de piranhas encore jamais explorées (Pygocentrus, Metynnis, Myloplus). Un des points cruciaux de ce projet consiste à maitriser la reproduction de ces espèces en élevage pour pouvoir produire de lots d'animaux à des âges bien définis, relativement précoces au cours de leur développement, pour suivre l’expression d’un certains nombres de gènes connus ou suspectés pour être impliqués dans le déterminisme du sexe. La reproduction naturelle de ces espèces en conditions d'élevage est soit de mauvaise qualité (Metynnis) soit inexistante (Pygocentrus, Myloplus) pour le moment. Pour la réalisation de ce projet nous serons donc amenés à tester des protocoles d’induction hormonale susceptibles de déclencher la ponte chez ces espèces afin d'obtenir des reproductions en condition d'élevage.
Bénéfices attendus
Le projet a pour but de comprendre et de décrire la différenciation sexuelle chez plusieurs espèces de Piranhas. Ceci qui nécessite la maitrise de la reproduction en condition d'élevage. Nous voulons construire une procédure d'initiation de la reproduction, un protocole de fécondation naturelle en condition d'élevage et de fécondation in vitro (FIV) ainsi que décrire les conditions d'élevage optimales pour un maximum de survie des embryons générés par FIV.
Procédures
Les animaux recevront une injection d'hormones au niveau de la cavité péritonéale pour induire la production de gamètes (sperme et ovules) : anesthésie de 5 min pour une injection de 10 secondes. Les gamètes seront récoltées environ 20h après l'injection: anesthésie de 5 min pour une récolte des gamètes qui dure 30 sec à 1 min.
Impact sur les animaux
Les nuisances identifiées sont : - Stress lié à la manipulation, l'anesthésie, la séparation du groupe et le changement de bassin. - Stress et douleur liés à l'injection.
Devenir
La réalisation des fécondations constitue le début du projet qui vise à produire des pools d'animaux des différentes espèces étudiées à des âges précoces qui nous permettrons d'étudier comment se déroule la différenciation du sexe au sein de ces populations. Les animaux seront donc gardés en vie dans les installations expérimentales jusqu'à la fin de ces études. De plus ce sont des espèces difficiles à obtenir, dans le cas d'expériences complémentaires à réaliser nous devons conserver les géniteurs en vie tout le temps du projet.
Remplacement
L'identification des mécanismes impliqués dans le déterminisme du sexe est très variable d'une espèce à l'autre et ne peut pas se faire sur une espèce modèle ou sur un modèle cellulaire.
Réduction
La fécondation de trois couples peut donner, au mieux, jusqu'à 2000 oeufs. Lors des premières 24h il y a environ 50% de mortalité, il reste donc environ 1000 œufs. Lors de l’éclosion il y a une mortalité supplémentaire d’environ 20% soit 800 œufs. Enfin, nous savons que l’étape entre l’éclosion et la première alimentation est critique et engendre une mortalité qui va de 20% à 100% de mortalité suivant la qualité de la fécondation, la présence de moisissures, les malformations, la température et la qualité de l’eau… Les conditions d’élevage dans cette phase « éclosion – première alimentation » est très peu documentée et est en cours de mise au point dans l’ISC. Nous avons pour le moment beaucoup de mortalité (environ 100 embryons viables à 15 jours post fécondation sur une ponte de 17000 œufs). La stimulation de 3 couples est le minimum acceptable pour obtenir suffisamment d’embryons pour réaliser une cinétique.
Raffinement
Pour limiter la sur-stimulation des poissons par les hormones, il y a une pause de 2 semaine minimum entre 2 injections et après 4 stimulations les animaux restent plusieurs semaines (4 à 8 semaines) sans être manipulés. La présence régulière des animaliers pour le nourrissage, le nettoyage des bassins et la pêche régulière permet une habituation des poissons à la présence humaine et limite le stress lors de la pêche. L'environnement des aquariums est adapté à chaque espèce (eau foncée par de la tourbe, pH autour de 4, intensité de la lumière baissée...), des plantes d'ornements sont installées dans le bassin ainsi que sur les pondoirs.
Choix des espèces
Les espèces étudiées dans ce projet : les Piranhas, dont Metynnis, Myloplus et Pigocentrus, sont des poissons d'Amérique du sud (Guyane française entre autres) qui sont importants pour leur valeur économique et patrimoniale : Pêche commerciale (mer), pêche artisanale (subsistance / tradition). Ces espèces représentent également une grande richesse de la biodiversité pour les régions tropicales. La description des ces espèces et la caractérisation de leurs mécanismes de différentiation sexuelle et de reproduction est un enjeu important pour la préservation de cette biodiversité. Pour étudier les mécanismes de différenciation sexuelle nous utiliserons des animaux adultes et matures sexuellement, c'est à dire à partir d'un an.
Etude des fonctions de réparation tissulaire et d’immunomodulation d’une sous-population de lymphocytes T dans un modèle de dommage consécutif à l’infection par influenza
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système respiratoire
Infectées par un virus de la grippe sous anesthésie, des souris reçoivent ensuite des traitements répétés une à deux fois par semaine pendant dix jours, et jusqu'à six injections en deux heures juste avant la mise à mort. 2 138 souris vont être utilisées, toutes tuées pour des analyses post-mortem, 2 017 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 121 un niveau sévère. Le porteur décrit une hypothermie et une perte de poids durant cinq à dix jours après l'infection, tout en affirmant que les activations induites du système immunitaire ne sont pas douloureuses pour l'animal. Sur le dimensionnement de l'étude, il écrit qu'aucune approche statistique n'a été réalisée.
Objectifs
Lorsqu'ils sont infectés, les tissus subissent des dommages dus non seulement à l'infection elle-même, mais aussi aux mécanismes de défense mis en place pour supprimer le pathogène. Il est donc nécessaire pour l'organisme de contrôler ces mécanismes de défense et de réparer ces dommages une fois l'infection contrôlée, afin que le ou les organes touchés conservent leur fonction. C'est le cas notamment des poumons suite à une infection virale telle que la grippe, mais à l'heure actuelle, les mécanismes de réparation sont mal connus. Pendant les infections virales, le dommage de la barrière entre le sang et les alvéoles pulmonaires, et l’œdème en résultant perturbe les échanges gazeux et entraine un syndrome de détresse respiratoire quand les lésions s’étendent. Cliniquement, ce syndrome est caractérisé par un défaut aigu de la fonction respiratoire dans les 7 jours après les premiers symptômes et présente un taux de mortalité de près de 40%. Malgré de nombreux essais cliniques, peu de traitements sont aujourd’hui proposés et leur efficacité reste limitée. Il est donc nécessaire de mieux caractériser les mécanismes empêchant le contrôle de l’inflammation, ainsi que ceux induisant la réparation des tissus.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mieux caractériser le syndrome de détresse respiratoire aigu, afin de proposer des traitements efficaces. Les résultats obtenus permettront 1) de mieux caractériser une sous population immunitaire présente en nombre important chez l’homme, avec des propriétés variées, à la fois anti-infectieuses et de réparation tissulaire, 2) de mieux comprendre leur implication dans les pathologies respiratoires et 3) de tester leur potentiel thérapeutique en les stimulant spécifiquement lors d’une infection virale. Par ailleurs, leur étude permettra d’étendre ces résultats à la biologie d’autres sous populations immunitaires proches qui s’établissent dans les tissus sur le long terme suite à des infections virales.
Procédures
Un premier lot d’animaux sera infecté par un virus de la grippe (1 fois seulement, sur animal anesthésié, durée anesthésie : 20 min Un second lot sera à la fois infecté (administration sur animal anesthésié – durée de l’anesthésie : 20min), puis traité selon des protocoles allant de l’administration unique à l’administration répétée une à deux fois par semaine pendant 10 jours (administration des traitements sur animaux vigiles ou anesthésiés, durée de chaque geste inférieure à 10 sec). Un troisième lot d’animaux sera utilisé pour la mise en place d’un modèle. Ces animaux recevront une administration unique de cellules sur animaux vigiles (durée du geste inf à 10 sec) ou anesthésiés (durée de l’anesthésie : 20 min)). Certains de ces animaux seront préalablement infectés par le virus de la grippe (administration sur animal anesthésié – durée de l’anesthésie : 20min), Un quatrième lot comprendra des animaux injectés soit avec des cellules ou avec un colorant physiologique (administration unique sur animaux anesthésiés, durée de l’anesthésie : 20 min). Certains animaux seront préalablement infectés par la grippe (infection unique sur animal anesthésié, durée de l’anesthésie : 20 min). Ceux-ci seront ensuite traités selon des protocoles allant de l’administration unique à l’administration répétée une à deux fois par semaine pendant 10 jours (administration des traitements sur animaux vigiles ou anesthésiés, durée de chaque geste inférieure à 10 sec, durée de l’anesthésie : 20 min). Un cinquième lot recevra : Sous groupe 1 : un ou deux traitements (administration unique pour chaque traitement sur animaux vigiles, durée du geste :10 sec), puis recevra des injections répétées (6 fois en 2h sur animaux vigiles, durée de chaque geste inférieure à 10 sec) juste avant sacrifice. Certains animaux seront préalablement infectés par la grippe (infection unique sur animal anesthésié, durée de l’anesthésie : 20 minutes). Sous-groupe 2 : Si les résultats initiaux du sous-groupe 1 ne sont pas probants, nous utiliserons une autre souche de souris, en répétant les administrations du sous-groupe 1 ainsi qu’un transfert de cellules (administration unique sur animaux anesthésiés, durée anesthésie : 20 min). Si les résultats sont concluants, certains animaux seront préalablement infectés par la grippe (infection unique sur animal anesthésié, durée de l’anesthésie : 20 min).
Impact sur les animaux
Les animaux infectés par le virus de la grippe développeront la maladie qui entrainera une légère hypothermie et une perte de poids qui durera entre 5 et 10 jours en fonction de la souche de virus utilisée. Les nuisances attendues lors de l’administration des virus ou des traitements seront celles liées aux injections elles-mêmes (douleur légère de courte durée). Suite à l'injection d’anesthésique ou de traitement (sans anesthésie) dans l'abdomen, une douleur légère immédiate de courte durée liée à la piqûre est attendue. Au réveil de l’anesthésie, une douleur légère de courte durée pourrait être ressentie par les animaux après l’administration des traitements ou l’injection de cellules. Il est important à souligner que les activations induites du système immunitaire ne sont pas douloureuses pour l’animal.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés pour des analyses post-mortem qui permettront de comprendre les mécanismes mis en jeu.
Remplacement
Le fonctionnement du système immunitaire repose sur des interactions tridimensionnelles et des flux de cellules finement régulés entre organes. De plus, les cellules résidant dans le poumon sont adaptées à cette localisation et à leur microenvironnement. Enfin, l’infection virale entraîne la réaction de différentes sous-populations cellulaires qui interagissent entre elles, ces cellules étant à la fois déjà dans le poumon ou recrutées à des temps variables suite à l’infection. Ces phénomènes ne peuvent pas être reproduits in vitro. En revanche, si les premiers résultats in vivo nous le permettent, des expériences in vitro à partir de cellules isolées de souris non manipulées seront réalisées. Cela pourrait permettre d’affiner les hypothèses et de réduire le nombre final de souris. De même, il existe dans la littérature des caractérisations exhaustives des populations cellulaires et de leurs dynamiques au cours de la grippe. Dès que cela sera possible, nous utiliserons ces données plutôt que d’en générer de nouvelles, et nous baserons sur celles-ci afin de réaliser des prédictions in silico, c’est à dire tenter de prédire des mécanismes afin de mieux cibler les expériences nécessitant effectivement l’animal. Enfin, certaines procédures décrites ici cherchent à mettre des modèles qui évitent de générer de nouvelles lignées, ce qui limite fortement le nombre d’animaux qui serait nécessaire pour la génération de ces lignées.
Réduction
1) Le nombre d’animaux à utiliser par groupe expérimental se base sur des expériences préliminaires déjà réalisées au laboratoire ou par des collaborateurs en utilisant ces modèles. Ces nombres sont ajustés pour limiter le nombre d’animaux à utiliser tout en surmontant les effets liés à la variabilité biologique entre les souris ainsi qu’aux variations intrinsèques liées à nos modèles. Par ailleurs, certaines procédures décrites ici cherchent à mettre des modèles qui évitent de générer de nouvelles lignées, ce qui limite fortement le nombre d’animaux qui serait nécessaire pour la génération de ces lignées. Enfin, les procédures contiennent des expériences permettant de valider le modèle expérimental choisi. Si ces validations ne sont pas concluante, nous ne continuerons pas l’expérimentation à partir de cette procédure (points de go/no go). 2) Aucune approche statistique n’a été réalisée.
Raffinement
Avant l’infection, les souris seront manipulées sur plusieurs jours dans les conditions expérimentales afin de limiter leur stress. Suite à l’infection grippale, les animaux seront suivis quotidiennement afin d’assurer leur bien-être et de surveiller les éventuels signes de souffrance ou de stress. Les souris infectées par le virus seront pesées tous les jours au pic de la maladie pour contrôler l’amplitude de l’infection (les pesées sont espacées de 2/3 jours en dehors du pic, afin de limiter le stress des animaux). Un apport supplémentaire de matériel de nidification est apporté afin de pallier l’hypothermie légère associée à la grippe. Une grille de score a été établie afin d’évaluer quotidiennement l’état des animaux de manière objective. Des points limites ont été définis, qui, s'ils sont atteints, marquent la fin de l'expérimentation pour l'animal concerné. Des doses de virus plus légères pourront être administrées si la question scientifique le permet, afin de limiter d’autant plus le nombre d’animaux atteignant un point limite. De même, dès que cela est possible, de la nourriture/eau en gel est placée dans la cage (en amont des symptômes grippaux, afin de permettre une habituation). Afin de limiter au maximum les douleurs et souffrances liées aux différentes injections, les animaux seront anesthésiés et placés sur tapis chauffant jusqu’au réveil. De la crème vaseline oculaire est déposée à l’aide d’un coton tige pour éviter l’assèchement de l’œil durant et après l’anesthésie.
Choix des espèces
La souris est ici le modèle de choix du fait de la forte similitude des systèmes immunitaires humains et murins. Plus particulièrement, nos cellules d’intérêt sont présentes à la fois chez l’homme et la souris, espèces entre lesquelles leurs caractéristiques et propriétés sont très fortement conservées. Par ailleurs, la disponibilité de souches génétiquement modifiées parfaitement définies nous permet enfin d’affiner les mécanismes de manière très précise. - Les souris seront utilisées à l’âge adulte (8 à 16 semaines après la naissance, afin que les populations étudiées soient installées). - Nous n’attendons pas d’effet lié à l’âge des souris. Nous utiliserons des souris adultes possédant un système immunitaire mature.
Etude de l’impact de l’inflammation et de la réponse immunitaire sur la perte auditive liée à la polyarthrite rhumatoïde »
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Pour comprendre pourquoi les personnes atteintes de polyarthrite rhumatoïde perdent l'audition, 144 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever leurs organes. 48 subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 96 un niveau modéré. Trois injections intrapéritonéales d'anticorps déclenchent l'arthrite, puis le gonflement des pattes est mesuré tous les deux à trois jours pendant quarante-huit jours et l'audition testée chaque semaine. La souche a été retenue pour sa susceptibilité à l'induction de l'arthrite, avec une incidence que le porteur annonce à 100 %, et pour sa compatibilité avec les mesures auditives.
Objectifs
Les maladies auto-immunes touchent 4 % de la population européenne. Elles sont associées à une réaction excessive du système immunitaire, négative pour l’homme, en aboutissant à la destruction des tissus des patients qui en sont atteints. Parmi les maladies auto-immunes, la polyarthrite rhumatoïde est caractérisée par la présence d’auto-anticorps (anticorps qui reconnaissent les molécules du soi). La polyarthrite rhumatoïde est caractérisée par une arthrite chronique et des lésions cartilagineuses irréversibles. Les manifestations de cette maladie auto-immune sont extrêmement variées. Si son origine reste souvent indéterminée, les auto-anticorps peuvent parfois être directement responsables du dérèglement du système immunitaire en causant des lésions tissulaires. Au-delà des articulations, l’inflammation associée à la polyarthrite rhumatoïde a aussi des impacts sur d’autres fonctions du corps, y compris sur l’audition. Des études récentes montrent une apparition de la perte auditive chez les patients atteints de la polyarthrite rhumatoïde. Elle peut atteindre entre 20 et 40 % selon le type de perte auditive. Ces chiffres soulignent l'importance de mieux comprendre cette pathologie souvent sous-diagnostiquée chez des patients atteints de la polyarthrite rhumatoïde. La polyarthrite rhumatoïde et la perte auditive partagent des mécanismes communs, notamment l’inflammation, qui pourrait altérer le fonctionnement de l’oreille interne. Les auto-anticorps impliqués dans cette maladie auto-immune pourraient également cibler les structures auditives, comme la cochlée et les nerfs auditifs. Par ailleurs, certains traitements de la polyarthrite rhumatoïde tels que les anti-inflammatoires et autres composés pour traiter les rhumatismes, peuvent être toxiques pour l’appareil auditif et aggraver la perte auditive. Une meilleure compréhension de ce lien entre la polyarthrite rhumatoïde et la perte auditive pourrait améliorer significativement la qualité de vie des patients.
Bénéfices attendus
Le projet devrait permettre une meilleure compréhension des mécanismes reliant les maladies auto-immunes et la perte auditive, en particulier le rôle de l'inflammation. Ces connaissances pourraient guider le développement de nouvelles approches thérapeutiques pour prévenir ou traiter efficacement ces troubles, améliorant ainsi la qualité de vie des patients et réduisant les impacts sur le système de santé.
Procédures
Les animaux issus des modèles de la polyarthrite rhumatoïde suivront 3 injections d’anticorps pathologiques à J0, J1 et J18. Un suivi du gonflement des pattes sera réalisé tous les 2-3 jours pendant toute la durée de la procédure (48 jours au total). Des mesures de la capacité auditive seront réalisées à différents temps après induction de la PR, de façon hebdomadaire à partir de J7 jusqu’à la fin de la procédure, et notamment juste avant de chaque point de prélèvement terminal.
Impact sur les animaux
Les procédures incluent trois injections i.p. d’auto-anticorps, des mesures de gonflement des articulations, des mesures de capacité auditive et des prélèvements terminaux. Les nuisances ou effets indésirables attendus incluent des douleurs causées par les inflammations induites ou des désordres systémiques chez les animaux.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour prélever les organes d'intérêt.
Remplacement
Le but du projet est d’identifier les mécanismes immunitaires impliqués dans l’induction de la polyarthrite rhumatoïde qui est impliquée dans la perte auditive, afin de développer à terme, des nouvelles interventions thérapeutiques pour traiter cette maladie auto-immune. Ceci nécessite des modèles expérimentaux dotés d’un système immunitaire complexe (et complet) et permettant l’étude intégrée de la réponse immunitaire dans un véritable contexte pathologique. Ceci étant difficilement possible chez l'homme, afin de progresser dans cette perspective, les expérimentations animales sont indispensables. Des méthodes alternatives (études in vitro) peuvent être complémentaires, mais ne peuvent pas se substituer à l’utilisation des animaux. Dans ce but, nous envisageons le développement des modèles in vitro complexes de culture cellulaire pour approfondir l’étude des mécanismes immunitaires liés au processus d’induction d’auto-immunité.
Réduction
Le nombre d’animaux a été calculé pour assurer que les résultats soient statistiquement significatifs tout en limitant le nombre d’animaux utilisés. En ce qui concerne les modèles de polyarthrite rhumatoïde, le nombre d’animaux a été calculé en se basant sur l'expérience acquise au laboratoire en termes d'incidence de l'arthrite chez la souris et degré de variabilité expérimentale liée à la magnitude de la réponse immunitaire.
Raffinement
Les actes techniques réalisés (injections) sont peu invasifs et conformes aux recommandations des textes de référence. Toutes les mesures seront prises pour réduire la souffrance des animaux. Des gels de nourriture hydratée seront placés dans la litière afin de faciliter l’accès à la nourriture et à l’eau. Le milieu d’hébergement sera enrichi (carrés de cellulose, copeaux de litière) et les animaux seront surveillés quotidiennement. Par ailleurs, nous maîtrisons les gestes expérimentaux et nous surveillerons le site d'injection. Tout au long des expériences, une observation régulière du bien être des souris sera effectuée. Tout animal présentant un éventuel signe de souffrance sera soigné ou euthanasié. Ces impacts seront strictement surveillés et minimisés grâce à des protocoles rigoureux, incluant un suivi clinique rapproché et une réduction du nombre d’animaux utilisés au strict nécessaire.
Choix des espèces
Les animaux utilisés sont des souris pour lesquels des données scientifiques de la réponse immunitaire sont bien établies et de nombreux outils sont disponibles pour étudier de façon approfondie la réponse immunitaire, ceci avec un recul statistique. Le projet est basé sur l’utilisation d’une souche de souris présentant un système immunitaire complet pour leur susceptibilité à l’induction de la polyar-thrite rhumatoïde par du sérum arthritogène et les anticorps anti-collagène. Cette souche de souris est adaptée pour des mesures de la capacité d’audition. Les animaux utilisés dans les modèles de la polyarthrite rhumatoïde seront utilisés à l’âge adulte (entre 8 et 15 semaines). Ceci permet l’induction de l’arthrite avec une incidence de 100% de façon synchronisée. Les animaux seront suivis pendant 30 jours après la troisième injection du sérum arthritogène (ou cocktail d’anticorps) puis mis à mort en fin d’expérimentation à J7, J14 et J30 après la troisième injection pour récupération d’organes post-mortem après des mesures de l’activité auditive.
Recherche et développement de produits vétérinaires stimulant le système immunitaire (« vaccins thérapeutiques ») chez le chien et le chat
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Chiens : 600
Sur 1 500 chiens et chats, 850 seront réutilisés dans d'autres études et 450 placés en adoption, les 200 restants étant tués quand des prélèvements d'organes sont prévus. 900 chats subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré et 600 chiens un niveau léger. Chaque animal reçoit deux à dix vaccinations sur animal vigile, jusqu'à dix prélèvements sanguins, des examens cliniques et parfois quatre biopsies au punch du site d'injection, les chats étant anesthésiés quand la contention ne suffit pas. Le porteur écrit qu'il n'existe pas de méthodes alternatives et que le recours à l'espèce cible est "nécessaire", pour des vaccins thérapeutiques destinés au marché vétérinaire.
Objectifs
Ce projet a pour but de développer des vaccins thérapeutiques ayant recours à des technologies innovantes pour nos carnivores domestiques. Différentes pathologies pourront être ciblées, parmi lesquelles les maladies dermatologiques, ostéoarticulaires et respiratoires. L’usage d’anti-inflammatoires stéroidiens et non stéroidiens est efficace mais entraine au long cours de nombreux effets indésirables. Il représente la seule option thérapeutique à ce jour. Il apparait ainsi nécessaire de rechercher de nouveaux traitements contre ces pathologies et des candidats vaccins potentiels ont été identifiés. L’objectif de ce projet est d’évaluer l’innocuité et l’efficacité de candidats vaccins sur des chiens et des chats.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’évaluer l’innocuité et l’efficacité de nouveaux vaccins thérapeutiques contre des pathologies félines et canines du quotidien. Nous envisageons de tester 5 à 10 candidats vaccins pour les chiens et 5 à 10 candidats vaccins pour les chats
Procédures
Les animaux seront vaccinés 2 à 10 fois en fonction de la durée d’étude. Les vaccinations durent moins d'une minute et s'effectue sur animaux vigiles. Au minimum 2 examens cliniques vétérinaires seront réalisés avec pesée, prise de température et observation des principaux appareils (cardio-vasculaire, respiratoire, digestif…). Des examens neurologiques complets pourront être réalisés en complément. Ces examens peuvent durer entre 5 et 10 minutes en fonction des individus. 1 à 10 prélèvements sanguins peuvent être réalisés en fonction de l'objectif et de la durée de l'étude. Ces prélèvements durent moins d'une minute et s'effectuent sur animaux vigiles. Des prélèvements d’urine peuvent être effectués, une fois et selon l'objectif de l'étude. Cet acte dure quelques minutes et s'effectue sur animal vigile. Dans tous les cas, pour les prélèvements et les administrations, des anesthésies ou des tranquillisations pourront être effectuées en fonction de l'individu, notamment chez les chats. Des biopsies (1 à 4 au « bopsy punch ») des sites d’injection sous anesthésie/analgésie pourront être réalisées une fois par étude. Cet acte dure moins d'une minute.
Impact sur les animaux
L’innocuité sera évaluée par suivis clinique, de température corporelle et de réactions locales au point d’injection ainsi que par un suivi hémato-biochimique et urinaire. L’efficacité sera évaluée par suivi sanguin sérologique. Les prises de sang et d’urine peuvent générer un stress et de l’inconfort au moment du geste. Les contentions liées à ces gestes peuvent générer du stress chez les animaux. Les administrations de vaccins peuvent générer stress et inconfort ainsi que l’apparition de réactions locales (œdème ou nodule inflammatoire) et d’hyperthermie transitoire. Chez le chat, un recours à l’anesthésie pourra être nécessaire et générer un stress lors de la mise à jeun puis au moment de l’induction, de l’inconfort, de la nausée et du stress au moment du réveil (qui peut durer jusqu’à plusieurs heures). Des biopsies au niveau des sites d’injection pourront être réalisés sous anesthésie/analgésie.
Devenir
Dans la majorité des cas, les animaux ne sont pas euthanasiés en fin d’étude mais réutilisés ou adoptés. Si dans le cas particulier où des nécropsies avec prélèvements d’organes pour histologie sont nécessaires, les animaux seront euthanasiés en fin d’étude.
Remplacement
Il n’existe pas de méthodes alternatives. Le recours à des études in vivo sur espèce concernée/cible est nécessaire.
Réduction
En phase de recherche le nombre d’animaux inclus est évalué avec recherche bibliographique et analyse statistique (test de student) afin de minimiser le nombre d’animaux utilisés et le risque d’études non conclusives. Pour ce projet, des animaux provenant d’autres projets (avec degré de sévérité léger ou modéré) pourront être réutilisés. La réutilisation permet de réduire le nombre d’animaux utilisés. Seuls les animaux ayant retrouvé un état de santé et bien-être complet, attesté par un vétérinaire, seront réutilisés.
Raffinement
Une période d’acclimatation systématique est prévue dans le but de limiter le stress et de stabiliser leur état physiologique. Les chiens seront hébergés en groupe sur litière. Ils bénéficieront de zones de jeu avec interaction avec l’Homme. Les chats sont hébergés en groupe avec de nombreux aménagements pour se percher et faire leurs griffes. Les jouets dans les zones de jeu sont régulièrement changés pour favoriser la curiosité. Dans certains bâtiments, les chiens ont accès à une aire d’exercice en extérieur. Afin de limiter le stress lié aux actes techniques, les animaux seront travaillés en renforcement positif avec friandises et caresses. Une méthode low stress de contention des chats avec le dispositif CatWrap pourra aussi être utilisée. Des anesthésies ou tranquillisations avec analgésie si nécessaire, seront mises en place selon le comportement du chat, si l'objectif scientifique requiert des prélèvements répétés chez le chat, des biospsie pour les chiens et les chats. Les animaux anesthésiés seront individuellement placés sous surveillance, au calme et au chaud si besoin et ce jusqu’à leur réveil complet. Le personnel intervenant dans l’étude sera formé aux gestes techniques afin de travailler avec le plus d’expertise possible. Les animaux sont observés quotidiennement, ou plus si jugé nécessaire, ce qui permet de détecter tout signe comportemental anormal (spontané ou provoqué) et/ou toute anomalie physique non attendue. En cas de déviation de l'état normal d'un animal, le responsable de l’étude, le vétérinaire désigné ou le vétérinaire d'astreinte, décidera d'augmenter les fréquences d'observations, d'isoler l'animal et/ou d'envisager un traitement pour soulager l'animal. Des points limites seront définis pour apporter des soins adaptés ou une exclusion de l’étude avec d’autres soins ou une euthanasie si nécessaire. La Structure du Bien Etre Animal (SBEA) garantit l’amélioration des techniques de soins et des conditions de vie pour les animaux.
Choix des espèces
Espèce cible de la pathologie investiguée. Les animaux utilisés sont majoritairement de jeunes adultes.
Etude des fonctions cognitives et de la formation des circuits neuronaux dans un modèle de souris muté pour un gène associé à l’autisme EU2/2
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
799 souris vont être utilisées entre les deux établissements de ce projet, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 394 d'entre elles et modéré pour 405. Sur ce second site, une partie des animaux subit une chirurgie terminale sous anesthésie, quand les autres passent par une biopsie de queue puis une série de tests comportementaux répétés sur plusieurs semaines. Il s'agit de caractériser une lignée porteuse d'une mutation identifiée chez des personnes autistes, en suivant la formation des circuits corticaux du stade fœtal à l'âge adulte. Des expériences en éprouvette ont déjà établi que la mutation altère la fonction du gène, mais le porteur affirme que l'approche in vivo est "une nécessité" et que l'étude des circuits corticaux "empêche le remplacement par un modèle invertébré".
Objectifs
Contexte de l’étude : La perturbation de la formation des réseaux neuronaux pendant le développement embryonnaire est une cause de troubles graves du neurodéveloppement tels que les troubles du spectre autistique (TSA), le retard mental, l’épilepsie ou les déficits cognitifs. Les TSA concernent aujourd’hui près de 1% des naissances et sont considérés comme l’un des troubles les plus répandus de l’enfance. Cette étude a pour but d’étudier un gène muté dans les TSA et important pour le développement du cortex cérébral de la souris. Des travaux précédents ont permis de décrire les conséquences de l’inactivation complète de ce gène sur le développement cérébral et le comportement chez la souris. Mais à ce jour aucun modèle avec une mutation liée à l’autisme n’a été étudié. Objectif principal : Les modèles d’étude actuellement disponibles pour ce gène ne sont pas adaptés à l’étude des mutations retrouvées dans les troubles autistiques. Ce projet a pour but de caractériser un nouveau modèle de souris possédant une mutation identifiée à l’origine chez les patients autistes. Ce projet se déroulera dans deux établissements utilisateurs nommés EU1 et EU2.
Bénéfices attendus
Il est important de comprendre comment les gènes, lorsqu’ils sont mutés, entraînent des maladies, pour améliorer le diagnostic et le conseil aux familles, et imaginer des pistes thérapeutiques. La création d’un nouveau modèle de souris permet de suivre quelles étapes du développement embryonnaire sont affectées et conduisent à l’installation de la maladie. Ceci ne peut pas être réalisé chez l’homme car ces mutations sont détectées après le diagnostic, quand la maladie est déclarée. Ce projet étudiera donc un nouveau modèle murin qui mime mieux la pathologie humaine et permettra 1) de valider le caractère pathologique des mutations de ce gène dans les troubles du neurodéveloppement et plus largement 2) une meilleure connaissance des causes des pathologies neurodéveloppementales.
Procédures
Dans l'EU1, l’essentiel des expériences seront observationnelles. Tous les animaux subiront une biopsie, une seule fois, pour le génotypage. La biopsie dure moins d'une minute. Les animaux seront de plus soumis à des tests d’exploration des fonctions comportementales, non invasifs, et non douloureux, mais qui nécessiteront de manipuler régulièrement les animaux. Chaque test sera réalisé une fois par animal, au maximum 4 test par animal. Chaque test dure quelques minutes. L’ensemble des tests se déroule sur plusieurs semaines. Ces procédures peuvent entraîner un stress léger. Certaines femelles subiront une chirurgie avec réveil, sous anesthésie gazeuse (isoflurane) et en respectant les règles d’analgésie et d’asepsie chirurgicale. La chirurgie dure environ 30 minutes et sera réalisée une seule fois. La procédure peut entraîner une douleur et du stress dans les heures suivant la chirurgie. Dans l'EU2, certains animaux subiront une procédure chirurgicale terminale, sous anesthésie et analgésie.
Impact sur les animaux
Les nuisances les plus sévères qui aient jamais été observées pour le gène d'intérêt chez la souris sont un retard de croissance, et des changements des fonctions cognitives comme par exemple une perturbation de la mémoire à long terme. Dans ce projet, nous nous attendons à des manifestations moins sévères car la mutation étudiée n’abolit qu’une partie des fonctions du gène. Les animaux subiront une biopsie, une seule fois, entraînant un stress et une douleur passagers. Certains animaux subiront une procédure chirurgicale avec réveil, selon une procédure bien maîtrisée par les expérimentateurs. Elle sera réalisée sous anesthésie générale avec analgésie péri- et post-opératoire, ainsi qu’un suivi post-opératoire adapté. Dans de très rares cas, cette technique peut entraîner une difficulté à la mise bas ou une mortalité intra-utérine d’embryons. Les tests d'exploration du comportement sont non invasifs mais peuvent entraîner un stress lié à la manipulation.
Devenir
Les animaux sont des souris génétiquement modifiées, nous ne pouvons donc pas les replacer à l’issue de ce projet. Par conséquent tous les animaux seront euthanasiés.
Remplacement
Ce projet a pour objectif de mieux caractériser un modèle murin possédant une mutation retrouvée chez des patients autistes . En préalable à ce projet, nous avons réalisé des expériences in vitro prouvant que la mutation étudiée altère la fonction du gène , ce qui nous permet de nous assurer que l’étude est pertinente. Néanmoins dans l’état actuel des connaissances scientifiques, les étapes de développement du cerveau ne peuvent être modélisées entièrement in vitro. L’approche in vivo est une nécessité afin d’aborder des troubles complexes de la cognition et du comportement. L’étude de circuits corticaux nécessite d’avoir recours à un animal possédant une structure corticale et par conséquent empêche le remplacement par un modèle invertébré.
Réduction
Les accouplements seront optimisés afin de produire strictement le nombre nécessaire d’animaux pour la caractérisation initiale du modèle. Une partie des animaux qui ont subi uniquement des observations (par exemple pesée) pourront être utilisés dans des tests de comportement, pour réduire le nombre total d'animaux Le nombre d’animaux utilisés est limité au minimum nécessaire pour déterminer la significativité statistique des résultats, et a été déterminé par un calcul préalable de puissance statistique.
Raffinement
Pour l'ensemble des procédures, nous avons défini des points limites prédictifs et précoces afin de prédire au mieux et le plus tôt possible des manifestations conduisant à la mise en place de traitements ou à l’arrêt de la procédure. Nous veillerons à adapter les conditions d’élevage aux phénotypes observés. La procédure chirurgicale est bien maîtrisée par les expérimentateurs et sera réalisée uniquement par un chercheur expérimenté. Un recours à l’analgésie péri-opératoire, ainsi qu’à une analgésie post-opératoire (calibrée par rapport à une grille d’évaluation de la douleur) nous permettra de limiter le stress et la douleur subis par les animaux. Concernant les évaluations comportementales, les animaux sujets aux tests de comportement seront acclimatés à la salle de test au préalable afin de réduire le stress causé par un nouvel environnement. Les différents tests seront réalisés les uns à la suite des autres, avec un temps de pause suffisant entre chaque test pour limiter un stress éventuel des animaux. A noter que les tests de comportement ne sont pas invasifs et ne portent pas atteinte à l’intégrité de l’animal.
Choix des espèces
L’architecture du cerveau de la souris est très proche de l’architecture du cerveau humain dans sa structure et son fonctionnement. Le modèle murin est un modèle animal reconnu dans le cadre des études des pathologies neurodéveloppementales tels l’autisme et/ou les déficiences mentales. Par ailleurs, nos précédents travaux nous ont permis de décrire que des mutations dans notre gène d'intérêt et associées à la pathologie autistique perturbent le développement cérébral et le comportement chez la souris (. Dans ce projet qui s'intéresse au neurodéveloppement, nous observerons des animaux depuis la naissance jusqu’à un stade adulte. L’étude de la formation des réseaux neuronaux se fera chez des fœtus au 3ème tiers de la gestation chez la souris. Les tests de comportement seront réalisés sur des animaux jeunes adultes, idéalement entre 60 et 90 jours mais cet âge peut différer légèrement selon la disponibilité des animaux et la composition des cohortes.
Modèles expérimentaux de sécheresse oculaire chez le rat, la souris et le lapin.
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles sensoriels
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Rats : 2700
Lapins : 2700
Provoquer un œil sec chez des animaux pour tester des traitements et former des professionnels : 2 700 lapins, 2 700 souris et 2 700 rats vont être utilisés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 900 d'entre eux et modéré pour 7 200. Les produits sont instillés dans l'œil deux à six fois par jour pendant quatre semaines, des patchs collés sur la peau sont changés toutes les 48 à 72 heures, et une chirurgie de moins de dix minutes peut intervenir une à deux fois. Les animaux doivent ressentir picotements, brûlures et sensation de sable dans les yeux, ce que le porteur rapproche des symptômes décrits par les personnes atteintes. 1 620 d'entre eux, 540 par espèce, sont annoncés comme réutilisables après une dizaine de jours de retour à des conditions normales, les autres étant tués pour les prélèvements. Le porteur indique utiliser déjà ces modèles et vouloir "continuer à les proposer".
Objectifs
L'objectif de ce projet est de développer des modèles expérimentaux de sécheresse oculaire chez le rat, la souris et le lapin afin de tester l'efficacité de nouveaux traitements. Le syndrome de l'œil sec est une maladie multifactorielle affectant les larmes et la surface oculaire, plus fréquente chez les femmes et les personnes âgées, et touchant entre 5% et 35% de la population. Les manifestations cliniques sont variées et impactent considérablement la qualité de vie des patients. Les modèles de sécheresse oculaire chez les rongeurs et le lapin sont bien documentés dans la littérature. Nous avons sélectionné trois modèles parmi les plus référencés, les plus efficaces en termes d'impact sur la surface oculaire et de réduction de la sécrétion de larmes, et les moins contraignants pour les animaux. Nous utilisons déjà ces modèles et souhaitons continuer à les proposer.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu de ce projet est de proposer des modèles expérimentaux permettant d'évaluer l'efficacité de nouveaux traitements. La recherche de traitements est en constante évolution et nécessite de pouvoir les tester dans les meilleures conditions possibles, tout en respectant le bien-être animal.
Procédures
Pour ce projet, les animaux seront soumis à différents types d’interventions : 1. Administration de traitements : Les traitements seront administrés 2 à 6 fois par jour pendant toute la durée de l’étude (généralement 4 semaines maximum). Ces administrations, le plus souvent par instillations (gouttes oculaires), sont indolores et ne durent que quelques secondes à chaque fois, le temps de prendre l’animal, de le maintenir et de lui appliquer le produit. 2. Pose de patchs : La pose de patchs sur la peau de l’animal ne dure que quelques secondes, le temps de prendre l’animal, de le maintenir et de lui appliquer le patch et le sparadrap qui le maintiendra en place. Ces patchs nécessitent un changement toutes les 48-72 heures pendant toute la durée de l’étude (généralement 4 semaines maximum). Pour leur retrait, l’animal sera maintenu le temps du retrait, qui ne durera pas plus de quelques secondes. 3. Chirurgie : Une petite chirurgie sous anesthésie légère pourra être nécessaire. Cette intervention durera moins de 10 minutes et sera généralement réalisée une seule fois durant l’étude, 2 fois au maximum. 4. Suivi sanitaire et comportemental : Les animaux feront l’objet d’un suivi sanitaire et comportemental quotidien, ainsi que d’un suivi pondéral hebdomadaire, afin de s’assurer de leur état et de leur bien-être. Les animaux seront manipulés quelques secondes puis remis dans leur environnement habituel. 5. Examens : Les animaux feront également l’objet d’examens (imagerie, observations au biomicroscope) afin de déterminer l’effet des traitements. Ces examens, réalisés chez l’homme en cabinet médical par un ophtalmologiste sans anesthésie et sans hospitalisation, le sont également chez l’animal en clinique vétérinaire. Certains examens pourront se faire sur des animaux vigiles, mais ceux nécessitant l’immobilisation complète de l'animal seront pratiqués sous anesthésie légère. Ces examens ne durent que quelques minutes, 5 tout au plus. 6. Prélèvements de sang : Des prélèvements de sang pourront être réalisés au cours des procédures expérimentales afin de doser le principe actif ou tout autre marqueur d'intérêt. Les prélèvements de sang qui durent généralement moins d’une minute, seront réalisés au maximum une fois par semaine.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues chez les animaux devraient principalement être celles observées dans la sécheresse oculaire chez l'homme, telles que des picotements, des démangeaisons, des sensations de brûlure, de sable ou de corps étranger dans les yeux. Toutes ces manifestations sont dues à la composante inflammatoire de la maladie. L'administration des produits devrait provoquer tout au plus une gêne transitoire de courte durée et éventuellement une hyperémie des conjonctives, comme observé chez l'homme. L'administration sous-cutanée ou transdermique pourrait entraîner une légère inflammation avec l'apparition de rougeurs, sans conséquence majeure.
Devenir
Les animaux ayant subi une chirurgie ou la totalité de la procédure expérimentale (incluant la phase de mise au point) et nécessitant pour le besoin de l'étude des prélèvements post-mortem pour des évaluations ex vivo (évaluations histologiques, ELISA...) seront mis à mort. Les effets de ces procédures sur l’animal étant réversible après l’arrêt des administrations et la remise en conditions standards d’hébergement sous une période estimée de 10 jours, on pourra envisager une réutilisation des animaux après une évaluation sanitaire, physiologique et comportementale. Il en va de même pour les études d'efficacité de traitements, les animaux n'ayant pas suivi la totalité de la procédure (hormis ceux exclus pour cause de points limites) pourront être réutilisés dans d'autres procédures expérimentales compatibles avec l'avis du vétérinaire. Ces animaux sont des animaux qui sont exclus de l'étude en raison d'un défaut anatomique ou physiologique détecté aux examens baseline ou d'inclusion au niveau de l'oeil avant le début de l'étude. Ces animaux n'auront pas reçu d'induction de la pathologie, ni d'administration de traitement, seulement des examens qui ne sont pas invalidants mais qui potentiellement nécessite une anesthésie.
Remplacement
L'œil est un organe complexe, composé de plusieurs tissus anatomiquement et physiologiquement très différents. Il est soumis à d'importantes variations environnementales mécaniques et physicochimiques, ainsi qu'à des interactions biologiques significatives avec les tissus et organes voisins. À ce jour, bien que des méthodes alternatives telles que les tests in vitro (sur cellules ou tissus) et les simulations in silico existent, aucune ne permet de reproduire l'œil dans sa globalité fonctionnelle et environnementale. C'est pourquoi l'utilisation d'animaux vivants dans ces procédures expérimentales reste encore nécessaire pour atteindre les objectifs de ce projet.
Réduction
Le nombre maximum d'animaux prévu pour ce projet a été déterminé en fonction des distributions théoriques rencontrées dans les données bibliographiques et historiques de l'établissement, du nombre d'études estimées, et en tenant compte des variations du métabolisme, de la robustesse des mesures et de notre expérience. Ce nombre limité doit nous permettre de conclure sur l'efficacité ou non d'un traitement. L'effet d'un traitement sera évalué à chaque moment à l'aide de tests statistiques afin d'ajuster et de revoir à la baisse, si possible, le nombre d'animaux à inclure dans les procédures. De plus, dès que les procédures expérimentales le permettront, des évaluations non invasives seront choisies tout au long du projet pour améliorer la condition animale et éviter la mise à mort inutile des animaux. De même, l'analyse des deux yeux sera privilégiée autant que possible afin de réduire le nombre d'animaux utilisés.
Raffinement
Un suivi quotidien des animaux sera effectué afin de minimiser l'impact des procédures sur leur bien-être. Les rongeurs seront placés en groupe dans des cages d'hébergement contenant nourriture et boisson ad libitum, ainsi que des enrichissements à ronger. Si la procédure expérimentale le permet, un abri sera ajouté. Les lapins seront placés par deux dans des cages avec boisson ad libitum, nourriture et enrichissements à ronger. Les examens non invasifs choisis pour évaluer les signes cliniques de la maladie sont similaires à ceux pratiqués chez l'homme en cabinet ophtalmologique ou chez l'animal en cabinet vétérinaire. Les examens de l'œil nécessitant l'immobilité de l'animal pourront être réalisés sous anesthésie pour son confort. Des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces permettront de minimiser la douleur. Ce projet a été soumis à un comité d'éthique pour évaluation et sera suivi par la structure en charge du bien-être animal de l'établissement.
Choix des espèces
Les espèces animales choisies ont une physiologie, une anatomie et un métabolisme largement décrits dans la littérature scientifique, facilitant ainsi l'extrapolation des effets sur l'œil à l'homme. De plus, les modèles expérimentaux de cette pathologie sont largement utilisés et bien documentés pour ces espèces, sur lesquelles le projet est basé. Pour ce projet, des souris, des rats et des lapins ont été retenus afin de tenir compte des particularités anatomiques et physiologiques de chaque espèce, augmentant ainsi les chances de mener ce projet à terme. Les animaux utilisés seront de jeunes adultes à leur arrivée dans notre animalerie. Les lapins inclus dans ce projet auront 8 à 12 semaines et les rongeurs 6 à 12 semaines conformément aux publications de référence qui servent de base aux modèles.
Suivi du comportement des grandes aloses lors du franchissement de deux ouvrages hydroélectriques successifs
- Conservation des espèces
- Protection de l’environnement
Capturées dans un piège, anesthésiées une à deux minutes, mesurées, puis marquées par une puce insérée dans le muscle, 60 grandes aloses passent une dizaine de minutes en nasse de réveil avant d'être remises à l'eau. Les procédures sont classées d'un niveau de souffrance léger et tous les individus sont relâchés, le suivi de leur migration étant l'objet même de l'étude. Le porteur chiffre le retard migratoire infligé entre dix et trente minutes, et la gêne consécutive au marquage à moins de dix minutes. L'étude sert à évaluer des passes à poissons dont le taux de transfert est tombé à 4,9 % entre 2009 et 2024, dans le cadre d'une convention signée avec le gestionnaire des deux barrages hydroélectriques.
Objectifs
Le projet vise à analyser finement le comportement migratoire des grandes aloses lors du franchissement des deux barrages hydroélectriques successifs d. L’objectif est de mieux comprendre les comportements individuels face aux dispositifs de franchissement existants, d’évaluer l’efficacité de ces dispositifs, et d’identifier les facteurs environnementaux et de gestion influençant la réussite ou l’échec du franchissement. L’étude repose sur le marquage individuel des grandes aloses par insertion de puces RFID (passives) et acoustiques (actives), permettant un suivi précis de leurs déplacements, tant au franchissement des passes qu'entre les ouvrages. Les comportements migratoires (temps de franchissement, arrêts, retours, vitesse de transfert) seront appréciés au regard des conditions hydrodynamiques locales (débit de la rivière, débit turbiné) et aux paramètres de gestion des barrages. Le projet s’inscrit dans le cadre de la convention pluriannuelle signée en 2020 entre l’État, le gestionnaire des ouvrages hydroélectriques et les acteurs concernés, visant à améliorer la franchissabilité des barrages. Malgré les dispositifs existants, les taux de transfert entre les 2 barrages restent très faibles (13,3 % entre 2002-2005 et 4,9 % entre 2009-2024), justifiant la nécessité d’une analyse comportementale approfondie. L’étude portera aussi sur l’impact potentiel du masque de dévalaison installé récemment, destiné à améliorer la dévalaison des smolts, mais pouvant potentiellement modifier les courants d’attrait pour les grandes aloses en montaison.
Bénéfices attendus
Le projet permettra de mieux comprendre les comportements des grandes aloses lors de leur montaison au niveau de deux ouvrages hydroélectriques successifs. Les données collectées permettront d'évaluer l’efficacité des dispositifs de franchissement existants et d'identifier les facteurs environnementaux ou de gestion susceptibles d'entraver la migration. L’impact potentiel du masque de dévalaison (dispositif mis en place en 2009 pour les smolts de saumon) sur les courants d’attrait et les comportements de montaison sera également étudié. Les résultats contribueront à orienter les améliorations à apporter aux dispositifs de franchissement et aux stratégies de gestion afin d’accroître les taux de transfert des migrateurs sur la Dordogne.
Procédures
La procédure débute par le prélèvement des poissons dans le piège. Les poissons seront capturés dans un piège puis ils auront une anesthésie d’une durée de 1 à 2 minutes. Une fois sédaté, le poisson subit des mesures biométriques durant environ 1 minute, avant de procéder à un marquage unique télémétrique et acoustique dans le muscle, en moins d’une minute. La totalité des opérations effectuées pendant la phase de sédation ne dépasse pas 3 minutes. Enfin, le poisson est placé dans une nasse de réveil pour une durée d’environ 10 minutes, assurant une récupération complète avant son retour dans le milieu naturel.
Impact sur les animaux
Les nuisances potentielles sont les suivantes : - Stress lors de la capture (durée
Devenir
Tous les animaux seront relâchés dans le milieu naturel pour reprendre leur migration naturelle vers les zones de reproduction. Cela est un prérequis à l’étude pour suivre leur comportement au droit des ouvrages hydroélectriques.
Remplacement
Le projet porte sur le comportement migratoire de la grande alose. Nous ne pouvons donc pas nous dispenser de l’utilisation de ces animaux. Les objectifs du projet ne nous offrent pas de solutions alternatives.
Réduction
Le nombre des animaux est calculé afin d’avoir des résultats statistiques fiables. L'effectif de 60 individus permettra avec un nombre d’individus réduit de mettre en évidence des tendances comportementales importantes sans viser une modélisation complexe, en tenant compte de la variabilité interannuelle (sur 2 ans). Les données collectées feront l'objet d'une analyse descriptive et de comparaisons. Les variables comparées seront : temps de franchissement, taux de franchissement, durée de transit et influence du débit et de la température.
Raffinement
L’ensemble des manipulations a été raffiné et conçu pour limiter au maximum le stress et l’épuisement des animaux. Le marquage des animaux est réalisé sous anesthésie générale. Les animaux seront suivis jusqu’à récupération complète après l’anesthésie et relâchés dans le milieu naturel.
Choix des espèces
Cette étude est réalisée pour valider des actions mises en place pour favoriser la migration de la grande alose. Encore présente sur la rivière, la grande alose est particulièrement sensible aux conditions hydrauliques au niveau des passes à poissons et ailleurs. La grande alose est l'espèce la plus adaptée pour répondre aux besoins de l'étude. Il n’est pas possible d’utiliser une autre espèce en remplacement. Pour cette étude, il est essentiel d’utiliser des géniteurs de grande alose en migration génésique, car seuls les individus ayant accompli leur cycle biologique complet sont pleinement imprégnés des caractéristiques comportementales et environnementales de leur milieu de croissance. Cette imprégnation est indispensable pour le phénomène de homing, qui conditionne leur retour vers les zones de reproduction en eau douce. Le choix de poissons adultes, stade le plus avancé de l’espèce, permet de garantir la représentativité du comportement migratoire naturel et de limiter le nombre de poissons marqués tout en obtenant des résultats significatifs. Seuls les géniteurs remontent la rivière à cette période de l’année pour trouver des lieux favorables à leur reproduction. Les juvéniles nés de cette reproduction mesurent entre 10 et 15 cm et redescendent la même année à la fin de l’été, sans emprunter les passes à poissons.
Etude des fonctions cognitives et de la formation des circuits neuronaux dans un modèle de souris muté pour un gène associé à l’autisme EU1/2
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Une biopsie de queue pour le génotypage, jusqu'à quatre tests comportementaux et, pour certaines femelles, une chirurgie de trente minutes avec réveil : 799 souris vont être utilisées entre les deux établissements du projet, toutes tuées à l'issue. Les procédures impliquent un niveau de souffrance léger pour 394 d'entre elles et modéré pour 405. L'objectif est de caractériser une lignée porteuse d'une mutation retrouvée chez des personnes autistes, en observant le développement du cortex du stade fœtal à l'âge adulte. Les tests comportementaux, annoncés comme non invasifs et non douloureux, ne sont jamais nommés, et la mise à mort de tous les animaux est justifiée par leur statut d'organismes génétiquement modifiés.
Objectifs
Contexte de l’étude : La perturbation de la formation des réseaux neuronaux pendant le développement embryonnaire est une cause de troubles graves du neurodéveloppement tels que les troubles du spectre autistique (TSA), le retard mental, l’épilepsie ou les déficits cognitifs. Les TSA concernent aujourd’hui près de 1% des naissances et sont considérés comme l’un des troubles les plus répandus de l’enfance. Cette étude a pour but d’étudier un gène muté dans les TSA et important pour le développement du cortex cérébral de la souris. Des travaux précédents ont permis de décrire les conséquences de l’inactivation complète de ce gène sur le développement cérébral et le comportement chez la souris. Mais à ce jour aucun modèle avec une mutation liée à l’autisme n’a été étudié. Objectif principal : Les modèles d’étude actuellement disponibles pour ce gène ne sont pas adaptés à l’étude des mutations retrouvées dans les troubles autistiques. Ce projet a pour but de caractériser un nouveau modèle de souris possédant une mutation identifiée à l’origine chez les patients autistes. Ce projet se déroulera dans deux établissements utilisateurs nommés EU1 et EU2.
Bénéfices attendus
Il est important de comprendre comment les gènes, lorsqu’ils sont mutés, entraînent des maladies, pour améliorer le diagnostic et le conseil aux familles, et imaginer des pistes thérapeutiques. La création d’un nouveau modèle de souris permet de suivre quelles étapes du développement embryonnaire sont affectées et conduisent à l’installation de la maladie. Ceci ne peut pas être réalisé chez l’homme car ces mutations sont détectées après le diagnostic, quand la maladie est déclarée. Ce projet étudiera donc un nouveau modèle murin qui mime mieux la pathologie humaine et permettra 1) de valider le caractère pathologique des mutations de ce gène dans les troubles du neurodéveloppement et plus largement 2) une meilleure connaissance des causes des pathologies neurodéveloppementales.
Procédures
Dans l'EU1, l’essentiel des expériences seront observationnelles. Tous les animaux subiront une biopsie, une seule fois, pour le génotypage. La biopsie dure moins d'une minute. Les animaux seront de plus soumis à des tests d’exploration des fonctions comportementales, non invasifs, et non douloureux, mais qui nécessiteront de manipuler régulièrement les animaux. Chaque test sera réalisé une fois par animal, au maximum 4 test par animal. Chaque test dure quelques minutes. L’ensemble des tests se déroule sur plusieurs semaines. Ces procédures peuvent entraîner un stress léger. Certaines femelles subiront une chirurgie avec réveil, sous anesthésie gazeuse (isoflurane) et en respectant les règles d’analgésie et d’asepsie chirurgicale. La chirurgie dure environ 30 minutes et sera réalisée une seule fois. La procédure peut entraîner une douleur et du stress dans les heures suivant la chirurgie. Dans l'EU2, certains animaux subiront une procédure chirurgicale terminale, sous anesthésie et analgésie.
Impact sur les animaux
Les nuisances les plus sévères qui aient jamais été observées pour le gène d'intérêt chez la souris sont un retard de croissance, et des changements des fonctions cognitives comme par exemple une perturbation de la mémoire à long terme. Dans ce projet, nous nous attendons à des manifestations moins sévères car la mutation étudiée n’abolit qu’une partie des fonctions du gène. Les animaux subiront une biopsie, une seule fois, entraînant un stress et une douleur passagers. Certains animaux subiront une procédure chirurgicale avec réveil, selon une procédure bien maîtrisée par les expérimentateurs. Elle sera réalisée sous anesthésie générale avec analgésie péri- et post-opératoire, ainsi qu’un suivi post-opératoire adapté. Dans de très rares cas, cette technique peut entraîner une difficulté à la mise bas ou une mortalité intra-utérine d’embryons. Les tests d'exploration du comportement sont non invasifs mais peuvent entraîner un stress lié à la manipulation.
Devenir
Les animaux sont des souris génétiquement modifiées, nous ne pouvons donc pas les replacer à l’issue de ce projet. Par conséquent tous les animaux seront euthanasiés.
Remplacement
Ce projet a pour objectif de mieux caractériser un modèle murin possédant une mutation retrouvée chez des patients autistes . En préalable à ce projet, nous avons réalisé des expériences in vitro prouvant que la mutation étudiée altère la fonction du gène , ce qui nous permet de nous assurer que l’étude est pertinente. Néanmoins dans l’état actuel des connaissances scientifiques, les étapes de développement du cerveau ne peuvent être modélisées entièrement in vitro. L’approche in vivo est une nécessité afin d’aborder des troubles complexes de la cognition et du comportement. L’étude de circuits corticaux nécessite d’avoir recours à un animal possédant une structure corticale et par conséquent empêche le remplacement par un modèle invertébré.
Réduction
Les accouplements seront optimisés afin de produire strictement le nombre nécessaire d’animaux pour la caractérisation initiale du modèle. Une partie des animaux qui ont subi uniquement des observations (par exemple pesée) pourront être utilisés dans des tests de comportement, pour réduire le nombre total d'animaux Le nombre d’animaux utilisés est limité au minimum nécessaire pour déterminer la significativité statistique des résultats, et a été déterminé par un calcul préalable de puissance statistique.
Raffinement
Pour l'ensemble des procédures, nous avons défini des points limites prédictifs et précoces afin de prédire au mieux et le plus tôt possible des manifestations conduisant à la mise en place de traitements ou à l’arrêt de la procédure. Nous veillerons à adapter les conditions d’élevage aux phénotypes observés. La procédure chirurgicale est bien maîtrisée par les expérimentateurs et sera réalisée uniquement par un chercheur expérimenté. Un recours à l’analgésie péri-opératoire, ainsi qu’à une analgésie post-opératoire (calibrée par rapport à une grille d’évaluation de la douleur) nous permettra de limiter le stress et la douleur subis par les animaux. Concernant les évaluations comportementales, les animaux sujets aux tests de comportement seront acclimatés à la salle de test au préalable afin de réduire le stress causé par un nouvel environnement. Les différents tests seront réalisés les uns à la suite des autres, avec un temps de pause suffisant entre chaque test pour limiter un stress éventuel des animaux. A noter que les tests de comportement ne sont pas invasifs et ne portent pas atteinte à l’intégrité de l’animal.
Choix des espèces
L’architecture du cerveau de la souris est très proche de l’architecture du cerveau humain dans sa structure et son fonctionnement. Le modèle murin est un modèle animal reconnu dans le cadre des études des pathologies neurodéveloppementales tels l’autisme et/ou les déficiences mentales. Par ailleurs, nos précédents travaux nous ont permis de décrire que des mutations dans notre gène d'intérêt et associées à la pathologie autistique perturbent le développement cérébral et le comportement chez la souris (. Dans ce projet qui s'intéresse au neurodéveloppement, nous observerons des animaux depuis la naissance jusqu’à un stade adulte. L’étude de la formation des réseaux neuronaux se fera chez des fœtus au 3ème tiers de la gestation chez la souris. Les tests de comportement seront réalisés sur des animaux jeunes adultes, idéalement entre 60 et 90 jours mais cet âge peut différer légèrement selon la disponibilité des animaux et la composition des cohortes.
Évaluation des effets promnésiques des dérivés de l’ibogaïne chez la souris.
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Tester si deux dérivés de l'iboga améliorent la mémoire conduit à utiliser 160 souris, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal reçoit une ou deux injections dans l'abdomen, attend trente minutes, puis passe quatre minutes dans un labyrinthe de Barnes, un test que le porteur retient pour son caractère moins anxiogène que la piscine de Morris. Aucun effet délétère des composés n'est annoncé, les molécules étant décrites comme anxiolytiques et antidépressives aux doses prévues. La mise à mort intervient juste après ces quatre minutes de test, pour prélever les cerveaux entiers et y doser les monoamines.
Objectifs
La mémoire constitue une fonction cognitive essentielle, permettant l’acquisition, la consolidation et la récupération des informations, tout en facilitant l’adaptation aux expériences antérieures. Son altération représente un enjeu majeur en neurosciences, en raison de son implication dans de nombreuses pathologies neurodégénératives et troubles cognitifs. Parmi celles-ci, la maladie d’Alzheimer constitue un problème de santé publique majeur, affectant plusieurs millions de personnes dans le monde. D'autres affections, telles que la maladie de Parkinson, les troubles cognitifs liés à l’âge, ainsi que les séquelles d’un accident vasculaire cérébral (AVC) ou d’un traumatisme crânien, s’accompagnent également de déficits mnésiques significatifs. Dans ce contexte, notre projet vise à étudier les effets pro-mnésiques de deux composés ibogalogues chez la souris. Afin de tester les éventuels effets bénéfiques des ibogalogues, plusieurs études ont mis en évidence le rôle central de la transmission sérotoninergique dans la modulation des processus mnésiques. Afin de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents, nous nous intéresserons à l’implication de différents sous-types de récepteurs sérotoninergiques susceptibles de participer aux effets de ces composés. À cette fin, des antagonistes sélectifs de ces récepteurs seront utilisés. Leur administration permettra de mieux caractériser le rôle de chaque récepteur dans les effets mnésiques induits par les ibogalogues.
Bénéfices attendus
Les traitements actuellement disponibles pour améliorer la mémoire, notamment chez les personnes âgées ou atteintes de maladies comme Alzheimer, offrent des bénéfices limités. Ils soulagent parfois certains symptômes, mais ne permettent pas d’agir en profondeur sur le fonctionnement du cerveau, ni d’améliorer durablement les capacités de mémorisation. De plus, ces traitements peuvent provoquer des effets secondaires (nausées, confusion, somnolence) et leur efficacité diminue souvent avec le temps. Ce projet explore une nouvelle voie prometteuse, en étudiant deux substances issues d’une plante africaine appelée iboga. Ces molécules, appelées ibogalogues, pourraient renforcer durablement la mémoire en favorisant des changements positifs dans les connexions entre les neurones, un phénomène appelé plasticité cérébrale. Ces recherches visent donc à découvrir de nouvelles approches thérapeutiques, potentiellement utiles non seulement en cas de maladie, mais aussi dans des contextes comme le vieillissement, le stress important ou certaines difficultés d’apprentissage. Les effets de ces substances sur la mémoire sont encore peu connus, d’où l’intérêt d’une évaluation approfondie.
Procédures
Selon le protocole expérimental, chaque animal reçoit, en fonction du groupe auquel il appartient, soit une injection unique (d’une durée inférieure à une minute) de la substance étudiée, soit deux injections successives en cas de prétraitement. Dans ce dernier cas, l’animal reçoit tout d’abord un agent de prétraitement, suivi, 30 minutes plus tard, de l’administration de la substance principale à tester. Après l’injection, un délai d’environ 30 minutes est respecté afin de permettre à la substance d’agir. Chaque sujet sera ensuite soumis à un test comportemental standardisé d’une durée de 4 minutes. Le test envisagé est un test de comportement qui permet d’ évaluer les effets des agents pharmacologiques sur la mémoire et la capacité d’apprentissage chez les souris en mesurant la mémoire spatiale de la souris. À l’issue du test, les animaux seront mis à mort conformément aux directives éthiques en vigueur. Les cerveaux sont ensuite prélevés pour des analyses neurochimiques, notamment le dosage des monoamines dans les régions cérébrales d’intérêt.
Impact sur les animaux
Parmi les effets indésirables potentiels anticipés chez les animaux figurent les réactions liées aux injections. Afin de minimiser le stress et l’inconfort associés à ces manipulations, des aiguilles ultrafines seront utilisées, et les injections seront systématiquement réalisées dans le cadran inférieur droit de la cavité abdominale. Par ailleurs, le test du labyrinthe de Barnes a été choisi en raison de son caractère moins anxiogène comparé à d’autres paradigmes comportementaux, tels que le labyrinthe aquatique, permettant ainsi de réduire significativement le niveau de stress induit chez les animaux au cours de l’expérimentation. Chaque session de test ne dure que 4 minutes. À l’issue de celle-ci, les animaux seront immédiatement replacés dans leur cage habituelle, ce qui contribuera à restaurer un environnement familier et à limiter le stress résiduel. Concernant les effets indésirables liés aux agents pharmacologiques testés : aucun effet délétère majeur n’est attendu a priori. Les deux composés étudiés présentent principalement des effets anxiolytiques et antidépresseurs, déjà documentés dans la littérature. Aucune toxicité ou altération comportementale notable n’a été rapportée aux doses envisagées.
Devenir
L’ensemble des animaux seront mis à mort conformément aux dispositions de l’annexe IV de la directive 2010/63/UE relative à la protection des animaux utilisés à des fins scientifiques. La méthode retenue permettra un prélèvement rapide et intact des cerveaux entiers, condition indispensable à la réalisation d’analyses neurochimiques de haute précision. Cette étape a pour objectif de mettre en relation les effets comportementaux observés avec les modulations neurochimiques induites par les traitements expérimentaux, contribuant ainsi à une meilleure compréhension des mécanismes d’action sous-jacents.
Remplacement
Cette étude porte sur les mécanismes de l’apprentissage et de la mémoire, lesquels nécessitent l’observation d’un cerveau intact et fonctionnel au sein d’un organisme vivant. À ce titre, le recours à un modèle animal s’avère indispensable. L’espèce choisie est la souris, largement utilisée en neurosciences pour l’étude des fonctions cognitives et l’évaluation des effets de traitements pharmacologiques. À ce jour, les modèles alternatifs disponibles (cultures cellulaires in vitro, simulations informatiques) ne permettent pas de reproduire de manière satisfaisante la complexité des interactions neuronales, notamment celles impliquées dans les processus mnésiques. C’est pourquoi l’expérimentation animale demeure essentielle pour comprendre ces mécanismes et orienter le développement de stratégies thérapeutiques innovantes. Les capacités mnésiques seront évaluées à l’aide d’un test comportemental simple, bref et non invasif, reposant sur le comportement d’exploration naturelle de la souris : l’animal est amené à rechercher spontanément un abri, évitant les zones ouvertes et lumineuses. Ce test respecte les comportements instinctifs de l’espèce, n’induit ni douleur ni stress significatif, et permet une évaluation fiable de l’efficacité des substances testées. Dans une démarche de raffinement, les injections seront réalisées selon un schéma rotatif, en alternant les côtés du corps, afin de minimiser l’inconfort potentiel. Par ailleurs, une partie complémentaire du projet sera réalisée par nos collaborateurs aux États-Unis, à l’aide de modèles alternatifs tels que les cultures cellulaires, permettant d’explorer les mécanismes à l’échelle moléculaire. Enfin, bien que les études cliniques ou post-mortem fournissent des informations précieuses, elles ne permettent pas, à elles seules, de caractériser les dynamiques fonctionnelles du cerveau en condition physiologique. Le recours à un modèle animal demeure, dans ce cadre, scientifiquement justifié et nécessaire
Réduction
Dans le cadre de cette étude, une approche méthodologique rigoureuse a été adoptée afin de déterminer le nombre minimal d’animaux requis pour atteindre les objectifs scientifiques fixés, tout en respectant les principes éthiques de l’expérimentation animale. Cette estimation s’appuie sur une analyse statistique utilisant un test non paramétrique comme le test de Mann-Whiteny qui est un test non paramétrique qui permet de tester si deux échantillons sont issus de populations indépendantes a la même moyenne. Différence attendue: 20 %, SD = 10 %, puissance: 80 %, alpha = 0,05. Ainsi, il a été estimé que 10 animaux par groupe sont nécessaires pour garantir la robustesse et la fiabilité des résultats obtenus. Par ailleurs, conformément aux principes des 3R (Remplacer, Réduire, Raffiner), les collaborateurs impliqués dans ce projet s’engagent à recourir à des méthodes alternatives, telles que les cultures cellulaires in vitro, lorsque cela est scientifiquement pertinent. Ces approches permettent de limiter davantage l’utilisation d’animaux, tout en assurant la qualité et la pertinence des données recueillies.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans des cages conformes aux normes réglementaires en vigueur, au sein d’un environnement contrôlé et enrichi. Celui-ci comprendra notamment des cylindres en carton, afin d’augmenter la complexité de l’habitat et de favoriser l’activité physique. Ce dispositif vise à améliorer le bien-être animal et à limiter l’apparition de comportements stéréotypés. Une surveillance rigoureuse sera assurée: état général, prise alimentaire, consommation d’eau, comportement et poids corporel feront l’objet d’un suivi quotidien. Avant les expérimentations, une période d’acclimatation sera instaurée pour permettre aux animaux de s’adapter progressivement à leur nouvel environnement. En complément, une phase de handling doux sera réalisée durant 5 à 7 jours consécutifs avant les tests comportementaux. Chaque animal sera manipulé environ 5 minutes par jour par le même expérimentateur, dans un environnement calme, sans contention ni contrainte, afin d’habituer progressivement les animaux au contact humain. Cette étape vise à réduire le stress lié aux manipulations et à améliorer la fiabilité des mesures comportementales. Les souris seront ensuite placées dans la salle d’expérimentation, en présence de l’expérimentateur, pendant une heure avant le test. Afin de limiter le stress lié à la capture, les animaux seront manipulés à l’aide de tunnels transparents (plastique ou carton) disposés dans les cages. Cette méthode, moins intrusive que la capture par la queue, permet un transfert volontaire des animaux et contribue à une meilleure qualité des données comportementales. Les cages seront enrichies (abris, objets, matériaux de nidification) pour favoriser l’expression de comportements naturels. Une surveillance rigoureuse des points limites permettra de détecter rapidement toute anomalie comportementale (immobilité, prostration, tremblements, troubles locomoteurs, isolement). Si l’utilisation d’un analgésique s’avère nécessaire, nous pourrons utiliser le méloxicam, dont l’efficacité antalgique a été démontrée chez la souris.
Choix des espèces
L’espèce de souris choisie est largement utilisée dans les recherches sur la mémoire et l’apprentissage en raison de son profil comportemental bien caractérisé. Son emploi dans des tests tels que le labyrinthe de Barnes permet une comparaison fiable avec des données existantes, renforçant la validité et la reproductibilité des résultats. La procédure expérimentale prévue a déjà été validée sur cette souche. De plus, sur la base d’une comparaison inter-souches appuyée par des travaux de référence, l’espèce choisie présente une réactivité au stress plus modérée que d’autres lignées, ce qui favorise une expression comportementale plus stable dans les paradigmes cognitifs et émotionnels. Le choix de cette souche est donc scientifiquement pertinent, conforme aux standards de la recherche en neurosciences, et contribue à minimiser les biais expérimentaux tout en assurant le respect du bien-être animal, conformément aux recommandations éthiques et réglementaires en vigueur. Les expérimentations seront menées sur des souris ayant atteint une maturité cérébrale complète. À ce stade, leur système nerveux central est pleinement développé, ce qui permet une évaluation fiable des fonctions mnésiques et cognitives. Par ailleurs, la majorité des études sur la mémoire et l'apprentissage utilisent des souris adultes, ce qui assure une meilleure comparabilité et reproductibilité des résultats obtenus.
Evaluation sur rongeurs de l’immunogénicité d’un vaccin anti-clostridien
- Tests réglementaires
- Contrôles de qualité
Le contrôle des lots d'un vaccin vétérinaire destiné au marché australien passe par des cobayes, à raison de dix animaux par lot et de trente lots prévus sur cinq ans. 300 cobayes vont être utilisés, tous tués, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacun reçoit une injection de vaccin au jour 0, puis un unique prélèvement sanguin au jour 42 sous anesthésie profonde, la mise à mort servant à obtenir un volume de sang suffisant. Sur le remplacement, le porteur ne discute aucune méthode de substitution et se borne à indiquer que la procédure est celle qu'exige l'autorité australienne du médicament vétérinaire.
Objectifs
L'objectif de cette étude est d'évaluer la réponse immunitaire de cobayes par la production d’anticorps spécifiques à la suite d’une vaccination contenant des antigènes de Clostridium botulinum.
Bénéfices attendus
Garantir l’efficacité du vaccin anti-clostridien et permettre ainsi sa commercialisation selon les exigences réglementaires australiennes. La vaccination des vaches mères est essentielle pour protéger les veaux contre les diarrhées néonatales, surtout face à l'antibiorésistance et à la demande de pratiques d'élevage plus respectueuses. Bien que pertinente, elle reste sous-utilisée (18,5% en 2019), soulignant la nécessité de promouvoir activement cette prévention vaccinale. Le projet contribue à promouvoir une action préventive par le biais de la vaccination.
Procédures
Les animaux seront vaccinés à J0. La durée de cette vaccination est estimée à 30 secondes maximum par animal. Un unique prélèvement sanguin d’une durée maximale de 2 min est effectué en fin de procédure. Pour ce faire, un protocole anesthésique profond d’une durée de 1 à 3 secondes avec analgésie est mis en place,
Impact sur les animaux
A J0, les animaux pourraient ressentir un léger stress lors de la contention nécessaire à l’injection. De plus, une légère douleur sera ressentie par les animaux lors de l’introduction de l’aiguille. Toutefois, l’ensemble de cette intervention est réalisée par du personnel qualifié et dure généralement moins d’une à deux minutes par animal. Il n’est pas attendu de réaction locale, ni de réaction systémique de la part des cobayes suite à l’administration du vaccin. A J42, le prélèvement sanguin sera réalisé sous anesthésie générale avec analgésie, les nuisances engendrées seront donc une légère gène à la contention, un stress de courte durée (30 secondes) au moment de l’injection de l’anesthésiant. L’ensemble de cette intervention sera réalisée par du personnel qualifié et durera environ 3 minutes par animal.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés à l’issue de la procédure afin d’assurer un prélèvement sanguin suffisant pour les analyses
Remplacement
La procédure est celle requise par les autorités nationales australiennes (Australian Pesticides and Veterinary Medicines Authority, APVMA) et les données sont requises afin de statuer sur la libération des vaccins vétérinaires. La méthode utilisée est celle enregistrée pour tester l’efficacité des vaccins à clostridium botulinum.
Réduction
Le nombre d’animaux à utiliser est déterminé conformément aux exigences réglementaires de l’APVMA. Le test repose sur l’utilisation de groupes de 10 cobayes, soit un groupe de 10 cobayes vaccinés par lot. Il est prévu de contrôler 30 lots de vaccins sur une période de 5 ans. Un total de 300 cobayes est requis au terme de l’étude.
Raffinement
Le bien-être des animaux est assuré par une surveillance continue de leur environnement (température, humidité) et de leur santé (observation quotidienne). Une intervention 24h/24 est prévue en cas de problème technique. Pour éviter toute souffrance aux animaux, le prélèvement sanguin en fin d’étude est réalisé sous anesthésie générale profonde avec analgésie et des points limites précis et spécifiques sont mis en place.
Choix des espèces
Le cobaye est imposé par les textes réglementaires australiens et la bibliographie a démontré l’intérêt du modèle cobaye pour l’espèce bovine. Animaux adultes et sevrés tels que imposés par les textes réglementaires australiens.
Etude des mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans l’induction d’une immunité protectrice suite à un traitement par anticorps monoclonaux
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Des souriceaux sont infectés puis reçoivent des injections à trois reprises, aux jours 0, 2 et 5, avant un prélèvement terminal. 216 souris âgées de 8 à 30 jours vont être utilisées, toutes tuées pour prélever leurs organes, dans des procédures classées d'un niveau de souffrance léger. L'objectif est de comprendre comment un traitement par anticorps monoclonaux déclenche une immunité durable, afin d'améliorer de futures immunothérapies antivirales. Le RNT ne nomme ni le virus, ni l'anticorps, ni la pathologie induite, et affirme qu'aucun effet indésirable n'est attendu au motif que la procédure s'arrête avant l'apparition des symptômes.
Objectifs
Les anticorps monoclonaux (AcM) sont des molécules dérivées du système immunitaire qui ont un fort potentiel thérapeutique (thérapies ciblées). Une quarantaine sont utilisés pour traiter le cancer et les maladies inflammatoires et plus de 300 sont en cours de test clinique. Ils sont maintenant aussi considérés avec un intérêt grandissant pour traiter les infections virales graves comme celles par le VIH (virus de l’immunodéfience humaine), Virus de la grippe, Ebola, Zika, .... Cependant, leurs conditions d’utilisation ne sont pas encore optimisées. L’amélioration des immunothérapies par des AcM est donc un enjeu médical majeur. L'une des découvertes importantes de ces dernières années a été la mise en évidence que le traitement par des AcM des animaux infectés et/ou développant des tumeurs, peut induire une immunité protectrice à long-terme. En d'autres termes, les animaux infectés, ou présentant des tumeurs, et traités par AcM survivent sans signes pathologiques grâce à l'induction d'une forte réponse immunitaire protectrice dirigée contre le virus et/ou la cellule tumorale. Dans ce cadre, il est maintenant important d’idéntifier les mecanismes impliqués afin d'optimiser, à terme, l’efficacité thérapeutique des futures immunothérapies par AcM. Ceci, qui est le but principal de l’ensemble de nos recherches, n’est pas réalisable chez l'Homme. Pour progresser dans cette perspective, les expérimentations animales sont donc indispensables.
Bénéfices attendus
Le projet dévrait permettre d'identifier un rôle clé des IFN-I dans l'induction d'une réponse immunitaire antivirale. Ceci pourrait permettre le développement d'immunothérapies antivirales améliorées basées sur les IFN-I.
Procédures
La procédure inclut des injections à jour 0, jour 2 et jour 5, et des prélèvements terminaux. La durée des injections est de moins de 5 secondes chacune.
Impact sur les animaux
Le projet inclut seulement une procédure de degré léger. On ne s'attend pas à des effets indésirables particuliers sur les animaux car la procédure est arrêtée avant le dévelopement de la pathologie et l’apparation des symptômes. Les seuls effets indésirables potentiels se limitent aux conséquences d'une piqûre d'aiguille au niveau de l'abdomen (irritation très locale et temporaire).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour prélever les organes d'intérêt.
Remplacement
Le but du projet est d’identifier les mécanismes impliqués dans l’induction d’une immunité antivirale protectrice suite à un traitement par anticorps monoclonaux (AcM) afin d'optimiser, à terme, l’efficacité thérapeutique des futures immunothérapies par AcM. Ceci nécessite un modèle expérimental doté d’un système immunitaire complexe (et complet) et permettant l’étude intégrée de la réponse immunitaire dans un véritable contexte pathologique. Ceci étant difficilement possible chez l'Homme, afin de progresser dans cette perspective les expérimentations animales sont indispensables. Des méthodes alternatives (études in vitro) peuvent être complementaires mais ne peuvent pas se substituer à l’utilisation des animaux.
Réduction
Le nombre d'animaux a été défini grâce à un logiciel spéifique pour réduire au maximum leur nombre : 12 souris par condition de traitement sont nécessaires pour atteindre une puissance statistique suffisante.
Raffinement
Toutes les expériences seront réalisées à des temps précoces après infection et traitement, dans la phase pendant laquelle les animaux ne présentent aucun signe pathologique. Les actes techniques réalisés (injections) sont peu invasifs et conformes aux récommendations des textes de référence. Aucun signe de souffrance (changement de comportement, poil hérissé, perte de poids,….) n’est observé après la réalisation de ces actes. Des mesures destinées à réduire la contrainte des animaux ont été prévues : enrichissement du milieu (carrés de cellulose, cabanes, …). Tout au long des expériences, une observation régulière du bien être des souris sera effectuée. Tout animal présentant un événtuel signe de souffrance sera soigné ou euthanasié.
Choix des espèces
Les animaux utilisés sont des souris pour lesquels des données scientifiques de la réponse immunitaire sont bien établies et des nombreux outils sont disponibles pour étudier de façon approfondie la réponse immunitaire. Le projet est basé sur l’utilisation d’une souche de souris présentant un système immunitaire complet ainsi qu’une souche dérivée dont les animaux ont été génétiquement modifiés pour l’inactivation du récepteur étudiét. A noter que cette dernière ne présente pas un phenotype dommageable et ne nécessite pas un hébergement protégé. Le choix de ces souches est justifié par leur système immunitaire compétent et pour leur susceptibilité à l’infection dans le modèle choisi. Le animaux seront utilisés à partir de 8 jours post-naissance jusqu'à 30 jours post-naissance. Plus précisement, les animaux doivent être infectés à cette âge pour avoir des résultats reproductibles en ce qui concerne la propagation virale ainsi que l’initiation et le développement de la pathologie.