Procédures légères
Caractérisation des rythmes circadiens et évaluation de candidats médicaments chez la souris dans le cadre de la recherche sur les maladies neurologiques rares
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
2 304 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, la plupart tuées à l'issue et 60 réutilisées dans d'autres procédures ou d'autres projets. Une partie subit une chirurgie intracérébrale de vingt minutes sous anesthésie pour recevoir un candidat médicament, toutes passent par des prélèvements sanguins sur animal vigile et par des modifications du cycle lumière-obscurité, et les lignées génétiquement modifiées développent des troubles de l'équilibre, des tremblements et des dermatites, avec un point limite fixé à 20 % de perte de poids. À court terme, le projet cherche à vérifier que ces modèles murins reproduisent les troubles du sommeil observés chez les patients, l'amélioration de leur qualité de vie étant renvoyée au long terme. Le porteur conclut au caractère "indispensable" du recours à l'animal, les rythmes circadiens ne pouvant selon lui s'étudier qu'à l'échelle d'un "organisme entier".
Objectifs
Les maladies rares neurologiques comme les ataxies spinocérébelleuses sont généralement sévères, chroniques et handicapantes. Elles peuvent se manifester dès la naissance ou apparaitre chez l’adulte et, pour la majorité d’entre elles, aucun traitement curatif n’est actuellement disponible. Chez les mammifères, la majorité des processus biologiques, aussi bien sur le plan macroscopique que moléculaire, évoluent dans le temps en suivant des rythmes quotidiens précis. Le système nerveux intègre un grand nombre d’informations environnementales pour pouvoir mobiliser les ressources suffisantes et reconstituer les réserves aux moments opportuns. Les affections de ces rythmes appelés circadiens se matérialisent régulièrement par des troubles du sommeil et de la fatigue excessive pendant la journée. Ces symptômes sont très fréquents chez les patients atteints de pathologies neurodégénératives c’est pourquoi il est important de les étudier chez les modèles murins utilisés pour le développement de médicaments ciblant ces maladies. Ces modèles permettent de mettre en avant l’action bénéfique des traitements sur la pathologie et ses symptômes. Les symptômes de certaines pathologies sont reproductibles chez la souris à la suite d’altérations génétiques destinées à modifier le fonctionnement du système nerveux central. La souris présente une forte homologie génétique (90% des gènes humains ont un homologue chez la souris), physiologique et comportementale avec l’homme et apporte ainsi une forte valeur translationnelle. Chez la souris hébergée en animalerie, le paramètre environnemental qui a la plus grande influence sur le rythme circadien est la lumière. L’ensemble des autres paramètres (température, pression…) sont régulés et maintenus constants. La souris est une espèce nocturne : la majorité de son activité a lieu pendant la période d’obscurité, la période de lumière étant réservée au repos. Des conditions de basse luminosité ou d’obscurité totale sont favorables à la souris et limitent son anxiété. L’objectif de ce projet est d’identifier des défauts de rythmes circadiens chez des modèles murins de maladies neurologiques et d’évaluer la capacité de composés médicaments à diminuer ces affections. A long terme, l’objectif du projet est de participer à la mise au point de médicaments qui, en agissant sur leur cible, permettent de diminuer le plus grand nombre de symptômes, y compris ceux touchant les rythmes circadiens pour améliorer la qualité de vie des patients.
Bénéfices attendus
Ce projet s’inscrit dans le cadre de la stratégie de recherche en neurosciences. Les bénéfices attendus de ce projet sont d’identifier des défauts de rythmes circadiens chez nos animaux modèles de maladies neurodégénératives et d’évaluer la capacité de nos candidats médicaments à restaurer ces modifications. A court terme, les résultats obtenus avec ce projet visent à prouver que les modèles animaux utilisés récapitulent correctement les troubles de rythmes circadiens retrouvés chez les patients. Ce projet permettra aussi de mettre en évidence un impact positif des composés médicaments testés sur la physiopathologie de la maladie chez la souris en plus d’avoir un effet au point de vue moléculaire identifié préalablement. Ces éléments ont pour but de renforcer les preuves d’efficacité des composés étudiés, en plus des données de tolérabilité et engagement de cibles obtenus plus tôt dans le processus de développement. A long terme, l’objectif de ce projet est de participer à la mise au point de médicaments qui, en agissant sur leur cible, permettent de diminuer le plus grand nombre de symptômes possibles, y compris ceux touchant les rythmes circadiens dans le but d’améliorer la qualité de vie des patients.
Procédures
• Administration des médicaments vétérinaires analgésiques par voies sous-cutanée ou intra-péritonéale (contention d’une durée maximale de 30s). Cela concerne 3 produits lors de la phase de chirurgie (5 administrations cumulées en pré et post opératoire) en cas d’administration intracérébrale de candidat médicament. La chirurgie pour l’administration intracérébrale est réalisée sous anesthésie générale gazeuse et couverture analgésique comme décrit ci-dessus (durée maximale de 20 minutes – 1 seule fois au cours de l’expérience seulement en cas d’administration intracérébrale de candidat médicament). • Administration des médicaments vétérinaires analgésiques et anesthésiants en fin de procédure par voies sous-cutanée ou intra-péritonéale (contention d’une durée maximale de 30s). Cela concerne 2 produits lors de l’euthanasie en fin de procédure. • Prélèvement de sang sur animal vigile (1 fois toutes les 3-4 semaines pendant 11 semaines maximum) : o Contention d’une durée maximale de 2min o Piqûre de la veine marginale de la patte d’une durée maximale de quelques secondes o Prélèvement de sang d’une durée maximale de 30 secondes
Impact sur les animaux
Une potentielle source de stress et/ou de douleur peut provenir lors : - Avant et pendant les phases de chirurgie et d’euthanasie. Préalablement à ces étapes, des analgésiques et/ou anesthésiques sont injectés en sous-cutané ou intra-péritonéal (3 administrations pour la phase chirurgicale lors de l’administration intracérébrale de candidat médicament et 2 administrations en fin d’étude pour l’euthanasie). La contention de 30s et l’injection d’environ 10s peuvent également générer un stress léger. La phase d’anesthésie générale gazeuse puis la chirurgie pour l’administration par voie intra cérébrale (1 chirurgie maximale d’une durée d’environ 20 minutes) et le suivi post-opératoire peuvent générer une douleur modérée. - Des prélèvements de sang au niveau de la veine saphène de la patte. La contention d’une durée maximale de 2 min ainsi que le prélèvement (moins de 30s) peuvent générer un stress léger. 3 prélèvements maximum sur animal vigile, espacés de minimum 3 semaines et répartis sur une durée de 7 semaines. - De la modification du cycle lumière/obscurité pendant l’hébergement (stress léger). Une potentielle source de nuisance peut survenir lors : - D’une perte de poids limitée à 20% du poids de l’animal (nuisance modérée). - De signes cliniques liés à l’expression du phénotype dommageable : les souris génétiquement modifiées miment les pathologies humaines et sont susceptibles de développer ainsi des signes cliniques évolutifs tels que des troubles moteurs (incoordination motrice, nuisance légère), des dermatites… (nuisance modérée).
Devenir
Procédure 1 et 2 : maximum 10 animaux par groupe expérimental seront euthanasiés pour réaliser des prélèvements de fluides et/ou de tissus qui permettront de réaliser des analyses biochimiques. Minimum 6 animaux par groupes seront réutilisés : si la fenêtre d’expression du phénotype est toujours compatible et si les génotypes/sexes étudiés n’ont pas encore été mis en œuvre dans la procédure suivante, les animaux de la procédure 1 peuvent être utilisés pour la procédure 2 et inversement. Si la fenêtre d’expression du phénotype n’est plus compatible avec les procédures de ce projet ou si les génotypes/sexes étudiés ont déjà été mis en œuvre dans la procédure 1 et 2 de ce projet, les animaux seront réutilisés dans d’autres projets. Procédure 3 : toutes les souris sont euthanasiées en fin d’étude afin de réaliser des prélèvements de fluides et/ou de tissus qui permettront de réaliser des analyses biochimiques.
Remplacement
La recherche de nouveaux médicaments dans le domaine des maladies neurologiques rares repose sur une première étape d’identification de molécules efficaces sur leur cible au moyen de tests in vitro (cultures de neurones primaires, cellules souches pluripotentes induites) et in silico. Toutefois l’efficacité thérapeutique d’une molécule ne peut être démontrée qu’après administration chez l’animal mimant les troubles de la pathologie humaine. Il est donc nécessaire de valider les modèles physiopathologiques avant que les molécules les plus abouties dans leur développement ne soient administrées in vivo pour évaluer leur capacité à réduire les symptômes préalablement identifiés. Plus spécifiquement pour ce projet, seul l’animal (sain ou génétiquement modifié) possède des caractéristiques comportementales et neurophysiologiques permettant d’étudier des phénomènes comportementaux intégrés à l’échelle d’un organisme entier comme les rythmes circadiens. L’identification de modèles physiopathologiques qui récapitulent précisément les symptômes retrouvés chez les patients est critique afin de tester l’efficacité des nouvelles thérapies sur ces mêmes altérations. Le recours à l’animal est indispensable étant donné qu’une majorité des aspects physiopathologiques, en particulier des affections des rythmes d’activité, d’une maladie ne peuvent être récapitulés in silico ou in vitro.
Réduction
Les phases de caractérisation et de validation des modèles permettent d’appréhender le nombre d’animaux qui sera nécessaire pour les études d’efficacité de traitements pharmacologiques. Un accompagnement par le service des Biostatistiques sera assuré dans le but d’affiner le design expérimental. Le portoir de télémétrie connecté enregistre les données à l’échelle de la cage, sans discriminer le nombre et les animaux dans la cage. Cette spécificité limite donc la puissance statistique, l’unité de mesure (répliquât biologique) étant la cage et non pas l’animal. Il a ainsi été préféré un hébergement en binôme, soit le minimum permettant de ne pas faire d’hébergement individuel stressant pour l’animal mais permettant néanmoins de réduire le nombre d’animaux utilisés. L’historique interne d’analyse des mesures d’activité générées par le portoir connecté suggère que des effectifs de 8 cages par groupe représente le minimum nécessaire pour observer des tendances ou des différences significatives sur les paramètres étudiés. La méthode de prélèvement de sang répété de faible volume, peu invasive et rapide, permet de prélever des échantillons de sang plusieurs fois sur un même individu, contribuant ainsi à la réduction du nombre d’animaux utilisés dans le projet tout en respectant le bien-être les limites de volémies. Les études seront mises en place dans un premier temps et en priorité sur les lignées transgéniques et génotypes pour lesquels les informations historiques ou de la littérature existante suggèrent qu’ils peuvent mimer les symptômes des patients et donc nous apporter les réponses nécessaires aux questions scientifiques. Les animaux employés dans l’une des deux premières procédures seront réutilisés, après s’être assuré que les animaux sont correctement resynchronisés à un cycle lumière/obscurité classique, dans l’autre procédure (1 ou 2) seulement et seulement si la fenêtre d’expression du phénotype est toujours exploitable, si aucun prélèvement terminal n’est nécessaire et les souches/génotypes/sexes n’ont pas déjà été étudiés dans l’autre procédure. Si la fenêtre d’expression du phénotype n’est pas compatible avec une réutilisation dans une procédure de ce projet, les animaux seront réutilisés dans un autre projet. En cas de prélèvements effectués à la fin des études, un maximum de tissus et de fluides seront collectés sur un même animal après son euthanasie permettant la réalisation de nombreuses et différentes analyses biochimiques et/histologiques.
Raffinement
Les souris seront hébergées en groupe de 2 dès l’arrivage et pendant toute la durée de l’étude, sauf si les caractéristiques et l’historique liés à la souche ne le permettent pas (agressivité), en accord avec les recommandations de la Structure de Bien-Être Animal (SBEA). Dans le cas d’un hébergement individuel suite à de l’agressivité, une mesure compensatoire est prévue par l’ajout d’un élément de nidification. Les recommandations en termes de limite d’âge ou de conditions de maintien émises par la SBEA seront appliquées aux souris génétiquement modifiées qui peuvent développer des signes pathologiques avec le temps. L’activité des animaux sera enregistrée en continu et de manière non-invasive grâce à l’hébergement des animaux dans des cages d’hébergement classiques insérées dans un portoir de télémétrie connecté. Les composés ne passant pas la barrière hématoencéphalique seront administrés chirurgicalement par voie intra cérébrale sous anesthésie générale gazeuse et avec analgésie pré, péri et post-opératoire favorisant une meilleure récupération de l’animal. Toute la phase chirurgicale, d’une durée d’environ 20 minutes (de l’induction de l’anesthésie au réveil de l’animal), se fera sur couverture chauffante puis pour le réveil dans des enceintes chauffées réduisant ainsi significativement le risque d’hypothermie. Tous les animaux font l’objet d’un suivi quotidien. Le suivi est accru pendant la période post-chirurgie, avec l’utilisation d’une grille d’évaluation 1 heure après la chirurgie, des pesées quotidiennes pendant les 7 jours qui suivent l’opération et l’application de points limites éthiques adaptés à cette intervention le cas échéant. Ce projet bénéficie d’une expérience interne robuste et de données déjà existantes sur (i) l’utilisation des souris transgéniques ciblés dans ce projet, (ii) l’administration par voie intra cérébrale et (iii) l’analyse de l’activité des souris grâce au portoir connecté. Ces connaissances permettent de définir des mesures de raffinement cohérentes comme l’utilisation d’une grille de scoring post-chirurgie ou des soins appropriés en cas d’expression du phénotype dommageable. Lors de la mise à mort et si nécessaire la perfusion intra-cardiaque est réalisée après observation de l’arrêt respiratoire suite à l’injection létale de pentobarbital pour limiter la souffrance liée à ce geste.
Choix des espèces
- La souris présente une forte homologie génétique et physiologique avec l’homme et ainsi une forte valeur translationnelle. En particulier, sur le plan comportemental, de nombreux modèles génétiquement modifiés ont été développés chez la souris, en miroir des fonctions cognitives, sensori-motrices et des états émotionnels de l’Homme en conditions physiologiques ou pathologiques. - Les procédures d’évaluation décrites dans ce projet s’appuient sur une littérature scientifique et une expertise interne robustes. - La souris est génétiquement modifiable et ce avec des techniques de plus en plus performantes, offrant une large palette de modèles pertinents pour l’identification de nouveaux biomarqueurs et cibles dans les maladies neurologiques rares. En accord avec les symptômes observés chez les patients des pathologies étudiées, les phénotypes présentés par certains animaux incluent des troubles de la démarche et de l’équilibre, une légère hypoactivité, de légers tremblements. Les souris seront utilisées du stade « jeune adulte sevré » au stade « animal âgé ». L’âge maximal des animaux pendant les procédures est de 12 mois. L’âge n’est pas une variable étudiée dans ce projet : aucune procédure ne vise à déterminer les différences d’affection des rythmes circadiens en fonction de l’âge des souris. Pour les lignées à phénotype dommageable les animaux adultes seront utilisés au plus tôt dans leur période symptomatique. La fenêtre d’expression du phénotype chez chaque souche est déterminée grâce à l’historique d’utilisation en interne et aux données de la littérature. Les animaux seront utilisés à un âge compris entre 2 et 12 mois de manière à couvrir l’ensemble des fenêtres d’expression phénotypique pour toutes les souches citées dans ce projet. L’âge d’utilisation dépend aussi des éventuelles recommandations en termes de limite d’âge qui pourront être émises par la Structure du Bien Être Animal.
Travaux Pratiques-Formation relative à l’expérimentation animale destinée aux personnels concepteurs et réalisateurs de procédures
- Enseignement supérieur
- Formation professionnelle
Rats : 150
Cinq voies d'administration et trois sites de prélèvement sanguin, dont le sinus rétro-orbitaire, pratiqués sur chaque animal maintenu quarante-cinq minutes sous narcose : 450 souris et 150 rats vont être utilisés dans cette formation, une partie tuée sans reprise de conscience, l'autre dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. La séance se termine par une ponction intracardiaque, la mise à mort étant réalisée par les apprenants eux-mêmes sous supervision. D'autres souris, vigiles et à jeun depuis douze heures, subissent une incision de l'extrémité de la queue pour six gouttes de sang prélevées sur quatre-vingt-dix minutes après injection de glucose ou d'insuline. Ces séances ne produisent aucune connaissance, le porteur décrit une offre de formation dispensée deux fois par an, dont l'effectif n'a fait l'objet d'aucun calcul statistique.
Objectifs
L'objectif du projet vise à former les futurs chercheurs et techniciens qui seront amenés dans leur métier à utiliser des animaux vivants dans des procédures expérimentales. Il est attendu que la maîtrise des aptitudes pratiques se développe de façon progressive au cours de trois (3) séances de travaux pratiques sous supervision sans accroître les risques pesant sur le bien-être animal. Les mises en situation pratique des apprenants permettront de compléter les connaissances acquises dans les cours théoriques avec acquisition de gestes qui correspondront aux procédures expérimentales légères et/ou sans réveil pour lesquelles les stagiaires pourront acquérir une base d’expérience pratique du fait d’un encadrement renforcé (ratio apprenants/enseignants de 5 à 6 maximum).
Bénéfices attendus
Les bénéfices de cette formation modulaire axé sur des acquis d’apprentissage permettront aux apprenants de maîtriser la contention manuelle chez les rongeurs tout en exécutant les procédures courantes faiblement invasives comme les administrations et les prélèvements (voie d’administration, volumes, fréquences) dans le respect du cadre juridique et réglementaire de l’expérimentation sur les animaux vivants (selon la Directive 2010/63/UE). Il est aussi attendu que les apprenants puissent décrire la biologie minimale de base chez le groupe d’espèces rongeurs et lagomorphes (anatomie comparée, physiologie), définir la sédation, l’analgésie, l’anesthésie (avec évaluation des niveaux d’anesthésie, décrire les effets indésirables) et les urgences anesthésiques. La formation permettra d'intégrer les questions d’éthique et de bien-être soulevées par l’utilisation des animaux vivants dans les procédures expérimentales (application des 3Rs, classification et degré de gravité) tout en décrivant des exemples de méthodes et de stratégies de recherches alternatives.
Procédures
Le projet utilisera en majorité des animaux maintenus sous anesthésie générale pour atténuer les effets indésirables et supprimer les sensations douloureuses lors des contentions et des manipulations. Les animaux seront donc soumis à des confinements en chambre d’induction et à des injections intrapéritonéales pour le maintien des anesthésies générales. La pratique additionnelle de 5 voies d’administration (po, sc, id, im, iv), et de 3 sites de prélèvement sanguin (veine de la queue, veine saphène, sinus-rétro-orbitaire) chez les animaux maintenus sous narcose pendant 45 minutes précèdera le prélèvement sanguin terminal par ponction intra-cardiaque après un renfort de l’analgésie effectif de 30 minutes. Enfin les prélèvements répétés chez la souris vigile à jeun de 12 heures se feront par une incision superficielle unique de l'extrémité de la queue insensibilisée par l’application locale de lidocaïne et permettront de collecter un total de 6 gouttes de sang sur une période de 90 minutes après injection ip de glucose ou d'insuline. Les interventions/manipulations sur les animaux n'occasionneront que des contraintes légères et de courte durée limitant les douleurs ou dommages engendrés.
Impact sur les animaux
Le projet utilisera en majorité des animaux maintenus sous anesthésie générale pour atténuer les effets indésirables et supprimer les sensations douloureuses lors des contentions et des manipulations. Les principales nuisances seront un confinement en chambre d’induction pour les (pré)anesthésies gazeuses (isoflurane 4%, station TEM SEGA), puis des administrations/prélèvements sous narcose après injection intra-péritonéale (ip) d’un mélange de kétamine 100mg/kg et de xylasine 10mg/kg chez le rat (aiguille 23G) et la souris (aiguille 27G). Le maintien de la narcose et de l’analgésie limitera les interventions aux contraintes légères et de courte durée avec une pratique additionnelle de 5 voies d’administration de solution saline (po, sc, id, im, iv), et de 3 sites de prélèvement sanguin (veine de la queue, veine saphène, sinus-rétro-orbitaire) avec aiguilles 27G et seringues de 1ml. L’anesthésie sous surveillance (maximum 45 minutes) sera suivie d’une injection sous-cutanée de buprénorphine (0,05mg/kg) et de lidocaïne (7mg/kg) pour renforcer l’analgésie chez les animaux 30 minutes (délai d'action) avant prélèvements terminaux par ponction intra-cardiaque. Enfin chez la souris vigile à jeun, une incision superficielle unique de l'extrémité de la queue insensibilisée par l’application locale de lidocaïne permettra de gérer les prélèvements répétés avec prise de 6 gouttes de sang sur une période de 90 minutes après injection ip de glucose ou d'insuline.
Devenir
Les animaux utilisés dans chacune des procédures seront mis à mort par les apprenants sous supervision selon les recommandations de l’annexe IV de l’arrêté du 1er février 2013 pour le groupe d'expèces rongeurs. Une aide technique adéquate permettra aux apprenants de procéder à une mise à mort de manière compétente et sans cruauté sur les espèces d’animaux de laboratoire concernées (rat, souris), puis d’inculquer les principes pour maîtriser le traitement ou l’élimination des cadavres après confirmation du décès par une méthose supplémentaire (arrêt respiratoire, rigidité cadavérique).
Remplacement
L’utilisation d’animaux vivants dans ce projet est jusitifée par la nécessité de mettre en situation pratique les apprenants pour l'acquisition de gestes réalisés dans le cadre de procédures courantes et peu invasives (sans et avec anesthésie). Afin de respecter la régle des 3R, une approche progressive prévoyant des méthodes de remplacement avec des maquettes et des démonstrations vidéo permettra de garantir qu’aucune douleur, souffrance ou angoisse ainsi qu’aucun dommage durable ne soient infligés aux animaux lors du passage à l’utilisation d’animaux vivants après développement d’aptitudes manuelles.
Réduction
Le nombre d'animaux a été réduit au minimum tout en répondant aux critères de qualité de la formation et à ses objectifs qui sont axés sur les acquis d’apprentissage afin de garantir que les procédures réalisées par les apprenants atteignent un niveau de qualité suffisant. Cette formation proposée deux (2) fois par an s’appuiera sur un nombre limité de séances de travaux pratiques en favorisant le travail par binôme de façon à réduire l'utilisation des animaux à son nombre minimum sans nécessité de recourrir à une approche statistique pour calculer leur nombre au plus juste. La réutilsation et le partage des tissus permettront également de répondre à la régle des 3Rs en réduisant le nombre d'animaux.
Raffinement
En plus d'un encadrement renforcé, l'utilisation d'agents anesthésiants locaux et généraux (isoflurane, kétamine, lidocaïne) et d'analgésiques (xylasine, buprénorphine) fera partie des mesures pour réduire au minimum les inconforts et les nuisances causées aux animaux. Cette stratégie de raffinement s’appuiera aussi sur la protection des yeux (onguent ophtalmique) et l’utilisation de tapis chauffants pendant la durée de l’anesthésie générale. En complément, les réactions inattendues aux procédures, puis l’évaluation régulière des signes vitaux (respiration, coloration muqueuses, hypothermie) pendant l’anesthésie seront choisies comme points limites précoces compatibles avec les objectifs scientifiques du projet relatifs à l’anatomie comparée des rongeurs (rats, souris). Les signes cliniques de malaise (déshydratation, tremblement, convulsion) qui pourraient apparaitre lors d’un diabète sucré chez le rongeur serviront quant à eux de points limites chez les animaux modèles de diabète alloxanique pour le personnel zootechnicien (et d'astreinte) et les participants au projet de formation.
Choix des espèces
L’utilisation de rongeurs (rats/souris) dans le cadre de cette formation pratique permet aux apprenants de développer leurs aptitudes manuelles afin de concevoir et de réaliser des procédures expérimentales chez ce groupe d’espèces dans le cadre de leur(s) fonction(s). Ce groupe d’espèces comprend les modèles animaux les plus employés en recherche biomédicale et leur utilisation en expérimentation permet d’étudier la biologie et les comportements normatifs, puis les processus pathologiques spontanés ou induits ayant un ou plusieurs aspects communs avec l'homme. Les animaux utilisés (souris femelles, rats mâles) seront de jeunes adultes à maturité sexuelle qui autoriseront une étude de la physiologie des systèmes ainsi que l'analyse de paramètres biologiques (volume sanguin, hématocrite) et biochimiques (glycémie).
Evaluation de l’innocuité et de l’immunogénicité d’antigènes associés ou non à des adjuvants en vue de l’identification de nouveaux candidats vaccins
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Troubles immunitaires
Rats : 1000
Cochons d'Inde : 1000
Hamsters dorés : 1000
Lapins : 1000
Cochons : 100
Des souris transgéniques, des animaux âgés choisis pour leur immunité déclinante et des nouveau-nés au système immunitaire immature figurent parmi les 29 100 animaux non-humains de ce projet. 25 000 souris, 1 000 rats, 1 000 cobayes, 1 000 hamsters dorés, 1 000 lapins et 100 porcs vont être utilisés dans des procédures que le porteur classe en souffrance légère. Chaque animal reçoit d'une à six immunisations espacées de une à huit semaines, avec les prélèvements sanguins associés, pour mesurer la réponse immunitaire à des candidats vaccins destinés à l'être humain. Le porteur annonce 200 lapins adoptés, 150 lapins et porcs réutilisés et 100 rendus à l'élevage, soit 450 individus sur 29 100, les autres étant tués dès que les prélèvements de sang deviennent importants ou que des organes doivent être prélevés.
Objectifs
Ce projet a pour objectif d’évaluer, l’immunogénicité et l’innocuité de candidats vaccins développés en traitements préventifs ou thérapeutiques de maladies infectieuses humaines. Ces candidats incluent des protéines recombinantes, des bactéries ou virus vivants atténués ou inactivés, des acides nucléiques (ARN ou ADN), des vaccins sous-unitaires de type polysaccharides, etc…. Les études d'immunogénicité permettent d'évaluer le bénéfice de nos candidats préventifs ou thérapeutiques, d'identifier les composants nécessaires à leur formulation, d'évaluer les nouvelles voies d'administration ou les nouvelles formes pharmaceutiques qui permettent d'améliorer leur performance et leur innocuité. Ces études permettent également de comprendre le mécanisme d'action des candidats vaccins. L’objectif est d’analyser la réponse immune primaire, de rappel ou mémoire, ainsi que certains paramètres d’innocuité (réactogénicité locale et systémique, suivi du poids et éventuellement de la température corporelle, …). Des études de dosage du candidat vaccin d’intérêt peuvent être aussi nécessaires (contexte thérapeutique ou de biodistribution).
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus pour ce projet sont la mise sur le marché ou éventuellement l’utilisation en essai clinique, de nouveaux vaccins qui répondent aux besoins cliniques des patients. Ce projet permettra également d’évaluer les nouvelles voies d’administration ou les nouvelles formes pharmaceutiques qui permettent d’améliorer la performance du vaccin. Enfin, ce projet permet de comprendre les mécanismes d’action, la caractérisation de l’innocuité et de la réponse immunitaire des candidats. La découverte de nouveaux candidats vaccins permettra de lutter contre des maladies pour lesquelles il n'existe pas de thérapies ou de prophylaxies suffisamment efficaces et de sauver des vies humaines dans le monde.
Procédures
Les études d’immunogénicité et d’innocuité consistent à administrer des vaccins constitués d’antigènes, mRNA ou DNA,ou germes entiers dont la dose peut être unique ou multiple sous différentes voies d’immunisation en vue de générer des réponses immunitaires spécifiques contre un pathogène défini. Les études d’immunogénicité et d’innocuité consistent à administrer des vaccins constitués d’antigènes, mRNA ou DNA,ou germes entiers dont la dose peut être unique ou multiple sous différentes voies d’immunisation en vue de générer des réponses immunitaires spécifiques contre un pathogène défini. Le nombre d'immunisations/ injections est compris entre 1 et 6 avec un intervalle entre chaque immunisation de 1 à 8 semaines. L’ensemble des voies d’administration peut être réalisé sur animal vigile ou anesthésié. En fonction des voies, des anesthésiques sont utilisés. Ces différents types d’injection durent moins d’une minute, tout comme les différents prélèvements envisagés
Impact sur les animaux
Le degré de gravité des procédures utilisées est évalué en léger. L’administration des candidats vaccins génère des signes cliniques légers. Une réactogénicité systémique comme une élévation de la température corporelle pourraient être observés. Ces signes sont transitoires et disparaissent quelques jours après l’immunisation. La contrainte représentée par les prélèvements est également évaluée en degré léger. Les nuisances associées aux prélèvements sont un inconfort local, il peut y avoir un petit hématome (prélèvement sanguin) en conséquence la contrainte représentée par les prélèvements est également évaluée en degré léger.
Devenir
Les animaux pour lesquels des volumes sanguins prélevés nécessaires permettant le maintien en survie pourront être adoptés ou replacés. Dans le cadre de volumes sanguins plus importants et des prélèvements d’organes, les animaux seront euthanasiés. Le placement des animaux n’ayant pas fait l’objet ni d’un prélèvement terminal ni d’une injection par un germe entier sera possible et analysé au cas par cas sous réserve que : – l’état de santé de l’animal, certifié par un vétérinaire, le permette ; – il n’existe aucun danger pour la santé publique, la santé animale et l’environnement – des mesures appropriées aient été prises pour préserver son bien-être.
Remplacement
L’immunogénicité induite par un candidat vaccin nécessite un enchainement d’étapes et implique de multiples organes et tissus. Cette succession d’évènements est difficile à reproduire in vitro. Dans le cadre du développement de candidats vaccins, la réponse immunitaire ainsi que la protection induite doivent être évaluées sur un organisme entier. A ce jour, il n'existe pas de méthodes alternatives in vitro pour reproduire la complexité des réponses immunes et évaluer les capacités d’un vaccin à induire une réponse immunitaire. Les essais in vitro apportent des données complémentaires, mais ne peuvent substituer les essais in vivo. Le recours à l'animal de laboratoire s'avère donc indispensable.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisé est revu par nos équipes de biostatisticiens et correspond au nombre minimal d’animaux permettant d’avoir des résultats scientifiquement fiables et reproductibles. Lorsque le design du test le rend possible, un prélèvement sanguin des animaux avant la première immunisation est réalisé pour éviter l’ajout d'un groupe contrôle non immunisé.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupe dans des locaux appropriés et au sol (lapins), dans des modules (lapins, cobayes) ou dans des cages (lapins, souris, hamsters, cobayes) contenant des enrichissements conformément aux standards réglementaires. Pour chaque étude, une période d’acclimatation est prévue et permet de diminuer le stress des animaux avant les manipulations. L’ensemble des contentions et des gestes techniques sont réalisés par du personnel qualifié. Des points limites sont mis en place et seront appliqués. Ainsi, un suivi clinique quotidien 7/7 jours est réalisé tout au long de l’étude, avec surveillance du poids. La voie, la fréquence et le volume des prélèvements sont conformes aux pratiques en vigueur. En fonction des voies, des anesthésiques sont utilisés. En fonction des procédures réalisées et des traitements administrés, les animaux peuvent être proposés à l’adoption.
Choix des espèces
Le modèle animal utilisé est sélectionné en fonction des antigènes évalués, de la réponse immune analysée et des données de la littérature ou des connaissances scientifiques. Plusieurs critères entrent en ligne de compte pour le choix de l’espèce, voire de la souche : - développant une maladie et/ou une réponse immunitaire similaire à l’homme - type d’antigènes : protéines, polysaccharides, pathogènes (vivants, atténués, non réplicatifs ou inactivés), acides nucléiques, anticorps en présence d’adjuvant ou non. D’autres aspects techniques sont aussi à prendre en compte : âge et taille des animaux (voie ou volume administrés, volume de prélèvement…), disponibilité des outils immunologiques adaptés à l’espèce (cytokines, marqueurs cellulaires…). Les souris transgéniques constituent une opportunité unique pour étudier les mécanismes d’actions et les voies associées à la réponse immunitaire et à la protection. Elles seront à phénotype non dommageable et ne nécessiteront pas de génotypage. Pour des projets Recherches & Développement (R&D) particuliers, des animaux âgés seront utilisés pour étudier les phénomènes d’immunosénescence et l’évaluation de candidats vaccins pour les personnes âgées. De même, pour l’évaluation de candidats vaccins pédiatriques des modèles d’animaux juvéniles avec des systèmes immunitaires non matures, (souriceaux, raton ; etc…) seront utilisés.
Rôle des molécules S100 dans la pathogenèse du diabète de type 2 EU 1/2
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
1 640 souris vont être utilisées, toutes tuées puis nécropsiées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles subissent jusqu'à quinze gavages un jour sur deux, seize prélèvements sanguins à la queue, une chirurgie de pose de pompe osmotique sous anesthésie, un régime enrichi en lipides pendant douze semaines au plus, des séances de tapis roulant cinq fois trente minutes par semaine sur six semaines, et pour certaines un isolement de quarante-huit heures en cage de calorimétrie. Le porteur décrit des blessures œsophagiennes possibles après les gavages répétés, des crampes abdominales après l'injection de molécules toxiques pour les cellules du pancréas, et des blessures légères aux pattes à la course. L'objet est de mesurer le rôle d'une protéine dans l'insulino-résistance et la fonte musculaire, et le porteur écrit que le recours à la souris est "indispensable" faute de modèle in vitro reproduisant ces interactions.
Objectifs
L'obésité est un facteur de risque majeur de diabète de type 2 (DT2) qui représente un fardeau de santé publique et diminue l’espérance de vie en bonne santé. Ces deux pathologies sont également associées à une insulino-résistance et une sarcopénie, i.e. perte progressive de masse et de force musculaire. Nous avons mis en évidence une surexpression marquée d’une protéine d’intérêt. Cette protéine peut s’hétérodimériser avec une autre protéine de la même famille pour former un complexe multi-protéique. Ces protéines jouent un rôle clé dans l’inflammation et l’immunité. Cependant leur rôle dans la pathogenèse du DT2 reste incertain. Nous émettons l’hypothèse que cette protéine pourrait jouer un rôle causal dans les altérations métaboliques et fonctionnelles du muscle squelettique dans un contexte d’obésité et de vieillissement. L’objectif de ce projet est de : 1) démontrer un rôle causal de notre protéine d’intérêt dans le développement de l’insulino-résistance et de la sarcopénie ; 2) évaluer si l’inhibition de l’action de cette protéine prévient au moins en partie du développement de l’insulino-résistance et/ou de la sarcopénie associée à l’obésité et à l’âge. Ces questions exigent le recours au modèle animal pour se placer dans un contexte organismal complexe et intégré. Il n’existe aucun modèle in vitro mimant de façon précise ces interactions complexes. Ce projet est multisites, il sera réalisé dans deux établissements utilisateurs.
Bénéfices attendus
La réalisation de ce projet visant à étudier le rôle de notre protéine d’intérêt dans l'obésité, l'insulino-résistance et la sarcopénie promet de générer des bénéfices substantiels tant au niveau scientifique que clinique. En premier lieu, ce projet permettra d'approfondir notre compréhension des mécanismes moléculaires et cellulaires sous-jacents à ces pathologies métaboliques et musculaires, en étudiant spécifiquement le rôle de notre protéine d’intérêt. Une connaissance plus détaillée de l'implication de cette protéine pourrait révéler de nouvelles cibles thérapeutiques potentielles, offrant ainsi des perspectives innovantes pour le développement de traitements spécifiques et efficaces. Sur le plan clinique, l'identification de la protéine comme un biomarqueur clé dans l'inflammation chronique associée à l'obésité, l'insulino-résistance et la sarcopénie pourrait améliorer le diagnostic précoce et la stratification des patients. Les praticiens pourraient ainsi mieux évaluer le risque de complications métaboliques et musculaires chez les patients obèses et ceux présentant une résistance à l'insuline, permettant une intervention préventive plus rapide et personnalisée. De plus, cibler cette protéine dans des approches thérapeutiques pourrait offrir une nouvelle avenue pour réduire l'inflammation et améliorer la sensibilité à l'insuline, atténuant ainsi les effets délétères de ces conditions sur la santé des patients. L'impact potentiel sur la gestion de la sarcopénie est également significatif. En étudiant les mécanismes par lesquels notre protéine d’intérêt contribue à la perte de masse musculaire et à la dysfonction métabolique, ce projet pourrait mener à des stratégies visant à préserver la masse et la fonction musculaire chez les personnes âgées et les patients atteints de maladies chroniques. Cela pourrait améliorer considérablement la qualité de vie et l'autonomie des individus affectés, tout en réduisant les coûts de santé associés aux complications liées à la sarcopénie. En somme, ce projet offre une opportunité de faire progresser notre compréhension des maladies chroniques liées à l'obésité et au vieillissement, tout en ouvrant la voie à des interventions thérapeutiques novatrices et personnalisées pour améliorer la santé et le bien-être des patients.
Procédures
Dans le premier établissement utilisateur, les animaux vigiles seront soumis à un maximum de 15 gavages (1 jour sur 2) et/ou à 7 injections sur 5 jours consécutifs seulement ainsi que 16 prélèvements sanguins à la queue (4 séquences de 7 prélèvements consécutifs). Tous les actes précédemment cités ne durent qu’au maximum 30 secondes chacun. Certains animaux auront une injection unique sous anesthésie générale. D’autres animaux seront soumis à une chirurgie sous anesthésie générale une fois au cours de leur vie pour la pose de mini-pompe osmotique. Certains animaux auront une alimentation enrichie en lipides pendant un maximum de 12 semaines ou encore deux tests d’effort et de préhension au maximum. Un nombre limité d’animaux sera entrainé sur tapis roulant 5 fois 30 minutes maximum par semaine pendant 6 semaines consécutives. Certains animaux subiront au maximum deux isolements de 3 minutes pour mesures de composition corporelle et d’autres subiront un isolement pour mesure de dépense énergétique pendant un maximum de 48h. Dans le second établissement utilisateur, un nombre restreint d’animaux subira une injection de traceur radioactif pendant 15 minutes avant mise à mort et l’ensemble des animaux seront mis à mort et nécropsiés.
Impact sur les animaux
Le régime hyperlipidique induit une obésité chez les animaux pouvant créer un inconfort. Le gavage répété peut causer du stress et des blessures oesophagiennes (entrainant une diminution de la prise alimentaire) abolis après arrêt des gavages. La pose d’une pompe osmotique sous-cutanée sous anesthésie gazeuse peut provoquer des douleurs quelques jours après l’opération. La surexpression de notre protéine peut entraîner une inflammation associée à l’obésité et engendrer l'aggravation de l'insulino-résistance ainsi qu’une diminution des fonctions musculaires. Les prélèvements répétés de sang lors des tests de tolérance au glucose et à l’insuline peuvent provoquer du stress et des douleurs légères pendant 120 minutes au maximum. Les mesures de composition corporelle occasionnent un léger stress dû à l’isolement des animaux dans un tube de contention pendant 2 à 3 minutes seulement. Les tests de force provoquent un stress pendant 120 minutes au maximum. La course provoque un stress pendant 120 minutes au maximum et peut provoquer des blessures légères aux pattes. La mesure de calorimétrie provoque un stress dû à l’isolement visuel et olfactif pendant 48h au maximum. Le transfert adoptif de cellules immunitaires peut provoquer une inflammation de bas grade. L’injection de certaines molécules est cytotoxique pour les cellules pancréatiques et peut engendrer des crampes abdominales.
Devenir
L’ensemble des animaux sont mis à mort de manière réglementaire en fin de procédure et sont nécropsiés pour récolte d’organes et analyses ex vivo. Aucun animal de ce projet ne sera ré-utilisé.
Remplacement
Nous avons effectué des travaux préliminaires sur des modèles in vitro de myotubes humains montrant des effets de notre protéine d’intérêt sur la sensibilité à l’insuline et l’atrophie des myotubes. Le recours au modèle animal est indispensable pour évaluer les effets de cette protéine dans un contexte organismal complexe et intégré. Il n’existe aucun modèle in vitro mimant de façon précise ces interactions complexes. Une veille scientifique est mise en oeuvre pour étudier toute méthode scientifique alternative à l’expérimentation animale dans le domaine.
Réduction
Des études in vitro sont réalisées en amont afin de ne pas avoir à tester des produits potentiellement dangereux ou non efficaces sur les animaux. Des études pilotes permettront d'ajuster le protocole expérimental pour minimiser le nombre d'animaux utilisés dans les études principales ; ces études pilotes permettront aussi de s’assurer de la fiabilité du modèle. Des analyses statistiques visant à déterminer le nombre d’animaux optimal pour produire des résultats significatifs sont effectués.
Raffinement
Les animaux auront une semaine d’acclimatation avant que les procédures ne débutent. Des critères d’arrêt stricts sont mis en place et détaillés dans une grille de scoring. Les animaux seront suivis toute leur vie avec une grille de scoring permettant d’évaluer, par l’attribution de points, l’état de santé de chaque animal. En fonction du total de points obtenus (score), le responsable de la mise en oeuvre sera capable de déterminer si des points limites adaptés à chaque procédure sont atteints et les actions à réaliser pour soulager ou mettre fin aux souffrances relevées. Lors des actes chirurgicaux ou injections douloureuses des anesthésies gazeuses sont prévues avec utilisation d’antalgiques en périopératoire. Lors des injections de produits provoquant des douleurs nous administrerons des antalgiques en amont. Pour les tests d’exercices physiques les animaux seront préalablement acclimatés et surveillés afin de détecter d’éventuelles blessures aux pattes. Pour les manipulations nécessitant l’isolement des animaux pendant 48 heures maximum, une surveillance accrue sera appliquée lors de leur retour en groupe afin de détecter des comportements agressifs. Nous pourrons alors ajouter des enrichissements dans les cages voire séparer les individus trop agressifs. Pour les animaux spontanément diabétiques nous réaliserons un change de litière plus fréquent et des contrôles de la glycémie. Pour l’expérimentation terminale dans l’établissement n°2, les animaux seront transportés entre les deux établissements suivant une procédure de transport déclarée lors de l’agrément de l’établissement (cheminement et conditions de transport validés par signature d’une charte de transport).
Choix des espèces
L'espèce utilisée est la souris (Mus musculus). Les modèles de souris sont largement utilisés par les équipes de Recherche publique et privée dans le domaine des maladies métaboliques. Le modèle de souris choisi se prête bien aux phénotypage métabolique en raison d'un large panel d'outils d'analyses permettant de disséquer les mécanismes moléculaires des maladies et de sa bonne susceptibilité aux régimes obésogènes. De plus, l’utilisation de souris spontanément obèses et diabétiques et leurs contrôles non-diabétique permettent une étude plus fine des mécanismes moléculaires. Les souris seront étudiées à partir de l’âge de 8 semaines. L’intérêt est ici d’étudier l’obésité, son développement et ses complications chez l’individu adulte.
Prélèvement de tissu pour le génotypage de 2 lignées de souris transgéniques pour le récepteur du peptide vasocatif urotensine
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Tuées lorsque leur profil génétique ne sert plus à la reproduction, versées à d'autres projets autorisés dans le cas contraire, 3 600 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Au sevrage, entre trois et cinq semaines, chacune se fait découper un bout d'oreille sous anesthésie brève et implanter une puce électronique sous la peau, et jusqu'à 5 % d'entre elles repassent une seconde fois par ce prélèvement. Le projet ne sert qu'à entretenir deux lignées transgéniques liées au récepteur de l'urotensine II, élevées depuis cinq ans dans l'établissement pour alimenter des travaux sur les hémorragies cérébrales. Le porteur qualifie ces lignées d'"indispensables" à ces travaux et conclut que "l'animal entier est donc nécessaire", les cerveaux devant être étudiés en entier.
Objectifs
Ce projet vise à identifier et à réaliser des prélèvements de tissus (petit bout d'oreille) permettant de réaliser la caractérisation génétique de souriceaux issus de la reproduction de souris de 2 lignées transgéniques, des souris n'exprimant pas le récepteur d'un peptide vasoactif (urotensine II) et des souris exprimant le gène du récepteur de l'urotensine humain. Les biopsies permettront de maintenir l’élevage de ces 2 lignées de souris, en cours dans l'établissement depuis 5 ans, et permettra de fournir les animaux nécessaires aux projets scientifiques autorisés. Ces souris sont actuellement utilisées dans différents projets scientifiques du laboratoire cherchant à caractériser le rôle de l'urotensine dans divers processus pathologiques, notamment les hémorragies cérébrales.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra la caractérisation génétique et l'identification des souris issues des reproductions nécessaires aux élevages et utilisées pour les différents projets scientifiques de l'équipe. Ce projet permettra de produire et d'entretenir des lignées de souris transgéniques qui sont indispensables aux projets scientifiques actuellement en cours (projets autorisés) visant à élucider les mécanismes impliquant le système urotensinergique et à rechercher des thérapies potentielles dans le cadre de modèles d'hémorragies cérébrales.
Procédures
Les souriceaux issus de la reproduction au sein de chacune des 2 lignées de souris transgéniques feront l'objet d'une biopsie au moment du sevrage (entre 3 et 5 semaines post-natal) afin de permettre leur caractérisation génétique. Pour cela un petit bout d’oreille sera prélevé grâce à des micro-ciseaux chirurgicaux, désinfectés avant chaque utilisation. Les animaux seront anesthésiés (moins de 2 minutes) afin de limiter le stress éventuel lié à leur manipulation nécessaire pour le prélèvement de tissu et pour l'injection sous-cutanée d'une puce électronique permettant leur identification à long-terme. En cas de problème techniques rencontrés parfois au moment des expériences de caractérisation génétique, il pourrait être nécessaire de réaliser à nouveau, quelques jours après le sevrage, un prélèvement de tissu à l'oreille sur les animaux anesthésiés brièvement, et ceci pour moins de 5 % des souris.
Impact sur les animaux
Une possible douleur au niveau de la zone de la biopsie et un stress de courte durée pourraient apparaitre.
Devenir
Les animaux anciens reproducteurs ou dont le profil génétique n'est pas utile pour la reproduction, et qui ne seront pas utilisables pour d’autres projets ayant reçu une autorisation du ministère, seront mis à mort. Les autres animaux seront utilisés pour des projets scientifiques spécifiques (ayant fait l'objet d'autres demandes d'autorisation de projet).
Remplacement
Des souris sont nécessaires pour assurer la reproduction des animaux des 2 lignées transgéniques et ainsi fournir les souris utilisées dans les projets de recherche faisant l’objet ou ayant fait l’objet d’autres demandes d’autorisation au Ministère et portant notamment sur des modèles murins d'hémorragie cérébrale qui sont évalués dans des tests comportementaux et dont le cerveau entier est indispensable pour des études neurobiologiques. L'animal entier est donc nécessaire.
Réduction
Les prélèvements nécessaires à la caractérisation génétique des animaux ne concerneront que les souris servant au maintien de l'élevage. Le nombre d'animaux de ce projet est un nombre maximal car il ne tient pas compte de la variabilité de l'effectif de nouveau-nés d'une portée à l'autre (variant de 0 à 15). Afin de réduire le nombre d'animaux qui feront l'objet de prélèvements pour le génotypage, des schémas de reproduction pourraient être mis en place (entre homozygotes) pour obtenir des souris en plus grand nombre en cas de besoin dans des procédures décrites dans d'autres projets autorisés.
Raffinement
Les prélèvements seront réalisés par du personnel expérimenté. Afin de réduire le stress des animaux soumis à une contention pour le prélèvement de tissus au moment de leur identification, les souris seront anesthésiées brièvement. Le tissu prélevé sera le plus petit possible. Les outils nécessaires à la biopsie seront désinfectés avant chaque utilisation. Des points limites sont mis en place afin de limiter la douleur au minimum. Un suivi des animaux est réalisé quotidiennement et permet de déceler un éventuel signe de souffrance. Un suivi particulier sera fait au niveau des zones de la biopsie au cours de la semaine qui suit les gestes. Parmi ces signes, des plaies, des vocalisations anormales, une agressivité anormale, une posture « dos voûté », une lenteur des mouvements, une prostration indiquent une souffrance de l’animal. Si l’un de ces signes ou une combinaison de signes apparaît, le suivi de l’animal sera renforcé dans les heures qui suivent son apparition, des soins seront apportés, par exemple désinfection des plaies. Et si l’état de l’animal s’aggrave dans les heures qui suivent ou ne s’améliore pas dans les 48h, il sera considéré que le niveau de souffrance atteint nécessite une mise à mort anticipée.
Choix des espèces
La souris est très couramment utilisée comme modèle transgénique et c’est une espèce classiquement utilisée le cas des études sur l'hémorragie cérébrale car leur anatomie et physiologie sont bien connues. Ce projet utilise des souris n’exprimant pas le gène du récepteur de l'urotensine ou exprimant le gène codant le récepteur humain. Ces 2 lignées de souris sont déjà utilisées dans notre établissement et permettront de poursuivre les projets scientifiques en cours ou prochainement mis en place. Le prélèvement de tissu pour permettre la caractérisation génétique des individus sera fait sur des souris âgées de 3 à 5 semaines.
Impact du mercure et d’un stress nutritionnel sur les frégates en Guyane
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
230 frégates superbes de Guyane vont être capturées à leur nid, les yeux couverts d'un bandeau noir pour les calmer, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Les oisillons subissent des mesures, un baguage et des prises de sang de 1 à 1,5 millilitre avant et après traitement, certains recevant un chélateur du mercure, un antiviral, du poisson, un vaccin ou une injection de LPS destinée à déclencher une réponse immunitaire. Le porteur cherche à savoir si le mercure et la malnutrition rendent les jeunes plus vulnérables à un herpèsvirus qui tue 85 à 95 % des poussins de cette colonie, et annonce que tous les oiseaux seront relâchés au nid. Il présente ces expériences comme ayant des "effets bénéfiques sur les individus traités", tout en indiquant que l'antiviral peut abîmer les reins et que le LPS provoque de la fièvre.
Objectifs
Le mercure représente une menace importante pour les humains et la biodiversité dans le monde entier, mais nous ne savons que très peu de choses sur l'accumulation du mercure dans la faune, et particulièrement sur ses conséquences pour la santé des individus et la viabilité des populations. Les niveaux de mercure dans les oisillons de Guyane française sont significativement plus élevés que les niveaux de mercure dans d'autres colonies de la même espèce. Des travaux antérieurs ont également montré que la faune de Guyane française pourrait être soumise à des pressions dues à la pêche côtière illegale, et le récent déclin des activités de pêche à la crevette (en rejetant à la mer plusieurs tonnes de captures accidentelles) pourrait avoir réduit les bénéfices associés chez les oiseaux marins locaux. Depuis 2005, les poussins de Frégate superbe de cette population montrent l'apparition de signes cliniques sévères - i.e., des croûtes cutanées qui se propagent rapidement sur tout le corps des poussins entrainant une mortalité élevée (environ 85-95%). Ces signes cliniques et la mortalité associée sont probablement dus à une infection par un Herpèsvirus. Cependant, les Herpèsvirus n'entraînent pas de mortalité ni de problèmes évidents si les animaux sont en bonne santé. Nous supposons donc que des facteurs de stress environnementaux (exposition au mercure, malnutrition, ou une combinaison des deux) rendent les jeunes animaux plus sensibles à la maladie. Ce projet vise donc principalement à comprendre ce point, et à déterminer si certains individus ont des défenses immunitaires plus efficaces que d'autres.
Bénéfices attendus
Entre 85% et 95% de tous les poussins de Frégates meurent d'une maladie (probablement d'origine virale, mais une co-infection avec d'autres agents pathogènes est possible), d'une manière atroce et douloureuse. La maladie des jeunes entraîne également un problème pour les adultes, car ils sont obligés d'investir des ressources (recherche de nourriture, protection, compétition) sur un oisillon qui va probablement mourir. Ces expériences sont donc la clé pour réduire la souffrance des oisillons et pour améliorer notre compréhension de la corrélation entre le stress environnemental et les maladies de la faune sauvage. Notre projet permettra de développer des programmes ciblés de surveillance des maladies et des stratégies de conservation efficaces et à long terme. Les expériences prévues dans le cadre de cette étude auront des effets bénéfiques sur les individus traités (par exemple, avec des poissons locaux et non locaux, ce qui améliorera leur croissance et les protégera de l'apparition de signes cliniques visibles de la maladie virale, et également par la substance utilisée pour réduire l’éventuelle intoxication par des métaux lourds). En outre, les expériences que nous prévoyons visent à stimuler leur système immunitaire et à améliorer leur capacité à réagir aux agents pathogènes, ce qui pourrait leur permettre de survivre à de futures infections.
Procédures
Dans une première étude (138 animaux), une étude pilote sur 8 oiseaux sera réalisée (voir 5.6.2), 20 oiseaux recevront un traitement pour réduire la toxicité du mercure, 20 recevront un traitement contre l'herpèsvirus, 40 recevront un traitement pour réduire la malnutrition, et 50 oiseaux constitueront deux groupes controles ) Les animaux seront soumis à des mesures morphométriques (poids, taille, baguage, etc.) et à des prélèvements sanguins avant (1.5ml) et après (1.5ml) traitements. Dans une deuxième étude sur 20 couples adultes (40 individus au total), un prélèvement de 1,5 ml de sang sera effectué pour mesurer les niveaux de mercure et la façon dont ils affectent les hormones qui stimulent les soins parentaux. Enfin, trois autres groupes d'oiseaux (52 animaux au total) recevront soit une injection sous-cutanée d'un placebo (26 oiseaux témoins), soit une injection sous-cutanée pour stimuler une réponse immunitaire (26 oiseaux répartis en 13 oiseaux vaccinés, et 13 immunostimulés par du LPS). Pour ces individus, un échantillon de sang de 1mL sera prélevé avant le traitement, un deuxième échantillon après quelques heures, et un troisième échantillon après quelques jours. Les oiseaux seront marqués avec une bague et surveillés tous les deux jours.
Impact sur les animaux
Les individus auxquels nous donnons le poisson (local et non local) bénéficieront des effets positifs (par exemple, ils seront protégés de l'apparition des signes cliniques de la maladie virale, et présenteront une augmentation de la masse corporelle). En ce qui concerne les traitements au DMSA (pour éliminer le mercure) et a l'acyclovir (pour traiter l'herpèsvirus), ils pourraient entrainer des problèmes, notamment au niveau des reins pour l’acyclovir. Le DMSA peut provoquer des effets plus légers impliquant une gêne gastro-intestinale, une réaction cutanée, et de la fatigue, qui seront considérés comme des effets indésirables et l'administration sera interrompue. L'administration de LPS et du vaccin peuvent, chez certains individus, stimuler une réponse inflammatoire provoquant de la fièvre. Dans ce cas, les effets indésirables ne sont que de courte durée et les oiseaux reviennent à la normale en quelques heures. Nous utiliserons des doses très faibles de DMSA et acyclovir, comparables à celles utilisées précédemment dans d'autres études similaires. Nous pensons que notre expérience provoquera des effets indésirables légers et temporaires qui ne dureront que quelques jours. En ce qui concerne les autres traitements expérimentaux, nous nous attendons à des effets positifs sur la santé des poussins. Une étude pilote réalisée sur un petit nombre d'individus (4 individus pour le DMSA et 4 pour l'acyclovir), et permettra d'éviter des effets indésirables en determinant les concentrations qui peuvent être administrées. Le manque d'appétit, les vomissements et la diarrhée seront considérés comme des effets indésirables et l'administration sera interrompue. Nous surveillerons quotidiennement l'apparition de i) troubles digestifs, avec diarrhées et vomissements persistant plus de 12 heures, ii) d'une perte de poids de 15 % en une semaine, iii) d’un refus de s'alimenter pendant plus de 2 jours consécutifs, et le traitement sera interrompu si l'un de ces points limites est atteint. Les prises de sang et les injections sous-cutanées correspondent à une petite piqûre avec une aiguille très fine et ne provoquent qu'une douleur très légère.
Devenir
Tous les oiseaux seront relaché au nid.
Remplacement
Cette étude permettra de comprendre les effets de l'exposition au mercure sur la physiologie des oiseaux de mer et leur susceptibilité à une maladie virale. Il n'existe aucune approche pertinente pour remplacer l'utilisation d'animaux dans cette recherche. Le virus est spécifique de cette espèce de Frégate, donc celle-ci ne peut pas être remplacée par une autre espèce. En outre, il est fondamental de mener les expérimentations proposées dans la nature car des expériences similaires sur des animaux captifs ne reflèteraient pas les conditions réelles auxquelles les animaux sont exposés dans la nature. Le projet implique l'inclusion et l'étude de certaines variables (telles que les soins parentaux et le stress physiologique causé par l'ingestion de poisson contaminé au mercure) qui ne peuvent être reproduites en captivité.
Réduction
Pour cette étude, le nombre d'individus a été réduit afin de perturber le moins possible la colonie d'oiseaux. Le nombre d'individus à utiliser pour chaque procédure expérimentale a également été vérifié à l'aide d'un logiciel statistique qui a validé nos choix.
Raffinement
Des études sur d'autres espèces, ainsi que nos études antérieures sur les Frégates, permettent de limiter au maximum les effets secondaires (par exemple liés à la concentration de quoi à administrer). Nous travaillons avec cette espèce depuis une dizaine d'années et la connaissons très bien. Au fil des années, nous avons, par exemple, compris que la capture des adultes se fait mieux la nuit que le jour, et surtout à l'aide d'une lumière verte (et non rouge). Cela nous a permis de limiter considérablement le nombre de fois où les oiseaux, après avoir été relâchés au nid, s'envolent. Des décisions similaires ont été prises pour les oisillons. Par exemple, immédiatement après leur capture au nid, les yeux des oisillons sont recouverts d'un bandeau noir. Cela les calme et limite les mouvements d'ailes pendant leur maintien. En outre, nous avons augmenté le nombre de personnes participant à l'échantillonnage (une personne tient l'oiseau immobile sur ses jambes, une autre tient l'aile ouverte, une personne effectue l'échantillonnage et les mesures, et un autre écrit). Ceci nous a permis de réduire considérablement le temps de prélèvement et de remise au nid. Connaissant le comportement "normal" des individus en bonne santé, nous sommes également en mesure de comprendre les comportements "anormaux" (par exemple, cou courbé vers le bas, éruptions cutanées sous les ailes ou sur la gorge) et d'intervenir et d'interrompre le traitement en cas d'observation de ces éléments. Enfin, par rapport aux études précédentes, nous utilisons maintenant une huile dans laquelle les pilules (contenant les différents traitements ou le placebo) sont plongées avant d'être administrées par voie orale, et nous simulons le mouvement de bascule du poisson pendant l'administration, de sorte que les oiseaux ne sont pas nourris de force.
Choix des espèces
La Frégate superbe est une espèce très pertinente pour ce projet. Les individus se nourrissent au sommet de la chaîne trophique et sont donc sensibles à l'accumulation de contaminants. De plus, les soins parentaux sont très longs et les jeunes ont besoin d'un approvisionnement continu pendant plusieurs mois. Cette population souffre également d'une maladie infectieuse qui la rend unique d'un point de vue scientifique. Les oisillons qui seront inclus dans cette étude ne seront âgés que de quelques semaines car i) nous avons besoin d'oisillons avant l'apparition des signes cliniques ; ii) lorsqu'ils sont jeunes, l'effet de la contamination environnementale est mineur.
Thérapie Génique par surexpression de la phosphodiestérase de type 3 chez la souris pour traiter l’insuffisance cardiaque induite par l’hypertension artérielle
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Une minipompe implantée sous la peau du dos pour faire monter la pression artérielle, ou une aorte resserrée chirurgicalement pour provoquer une insuffisance cardiaque, puis une injection de virus derrière l'œil et une échocardiographie sous anesthésie tous les sept jours pendant six semaines. 404 souris vont être utilisées ainsi, toutes tuées à l'issue, dont 244 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère. Le porteur décrit l'hypertrophie du cœur qui évolue vers l'insuffisance cardiaque, l'œdème pulmonaire, la fatigue, la difficulté respiratoire et la prostration, et reconnaît des douleurs importantes pour la constriction de l'aorte. Il écrit aussi que l'injection derrière l'œil "ne provoque aucune nuisance notable" et que l'entretien des animaux est conduit de façon à "s'assurer qu'ils ne subissent aucun stress".
Objectifs
L’objectif du projet est de 1: Démontrer in vivo par l'utilisation de modèles d'hypertension provoquée chez la souris, qu’une thérapie génique réalisée par injection intraveineuse de virus qui cible le coeur et permettent l'augmentation de l'expression d'une enzyme dans le coeur, améliorerait l'activité cardiaque des patients atteints d’hypertension artérielle et éviterait que leur pathologie amène à l’insuffisance cardiaque. Des mesures de la fonction cardiaque par échocardiographie, de la mesure de pression artérielle et des analyses biochimiques réalisées ex vivo fourniront des éléments de réponse à ce sujet. 2: Ce projet permettra de caractériser également les effets protecteurs de notre traitement ex vivo à l'échelle cellulaire et moléculaire.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d'apporter des connaissances essentielles pour la compréhension des mécanismes sous-jacents aux effets cardioprotecteurs d'une thérapie génique de l'insuffisance cardiaque ; ii/ A court terme ce projet nous permettra de valider notre concept thérapeutique innovant ouvrant la voie à une éventuelle thérapie génique de l'insuffisance cardiaque par une enzyme. A plus long terme il permettra de développer une alternative prometteuse ou un complément aux traitements actuels de l'insuffisance cardiaque induite par l’hypertension artérielle qui pour l'instant reste inefficace pour de nombreux patients.
Procédures
Un groupe d'animaux sera traité pharmacologiquement pour induire une hypertension. Pour cela, une minipompe délivrant des produits induisant une hypertension est placée sous la peau du dos de l'animal anesthésié et analgésié. Une deuxième groupe est soumis à une contriction de l'aorte pour induire une insuffisance cardiaque. Ces procédures chirurgicales réalisées sous anesthésie générale durent 10 minutes environ. Les animaux sont ensuite soumis à une seule injection rétro-orbitale des virus qui est réalisée en 1 minute sous anesthésie générale et qui ne provoque aucune nuisance notable. L'activité cardiaque et la pression artérielle des animaux est suivie régulièrement par échocardiographie tout les 7 jours sous anesthésie générale pendant 6 semaines. Ces mesures sont réalisées en 10 minutes.
Impact sur les animaux
L’hypertension et l’éventuelle insuffisance cardiaque qui vont ensuite s’installer dans le groupe soumis au traitement pharmacologique pour élever la pression artérielle ou l'autre, subissant la constriction de l’aorte, vont s’accompagner des signes cliniques de ces pathologies. L’apparition d’un œdème pulmonaire, qui provoquent fatigue, difficulté respiratoire, perte de poids et une prostration sera surveillée. Les chirurgies réalisées entraineront des douleurs peu importantes (pour le modèle induit pharmacologiquement) ou importantes (pour le modèle de constriction de l'aorte) qui seront prises en charge par un traitement analgésique approprié. Les modèles provoquent dans les 14 jours après traitement pharmacologique ou 2 jours après constriction de l’aorte, une hypertrophie du coeur qui évolue vers l'insuffisance cardiaque caractérisée par une diminution de sa capacité à pomper le sang et l’apparition d’un œdème pulmonaire caractéristique de la maladie.
Devenir
L’insuffisance cardiaque est une pathologie irréversible, les animaux sont donc euthanasiés en fin de procédure. L’ensemble des animaux sera euthanasié pour prélèvements d’organes, ce qui est nécessaire pour permettre l’évaluation du potentiel thérapeutique de la thérapie génique que nous testons.
Remplacement
Il n’existe pas de modèle cellulaire permettant de récapituler le phénotype d’une cellule cardiaque adulte. Les tests cellulaires ne peuvent donc être réalisés que sur des cellules fraichement isolées de cœurs. De plus, dans l’hypertension artérielle et l’insuffisance cardiaque, le corps met en place des régulations physiologiques impliquant le système neuro-hormonal. Ces régulations neuro-hormonales ne peuvent pas être reproduites in vitro ce qui rend indispensable l’expérimentation dans un modèle préclinique intégré.
Réduction
(i) une planification minutieuse basée sur un calcul de puissance et l’expertise de l’équipe ont permis l'estimation de la taille d'échantillon optimale. Ceci a permis de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés tout en préservant la validité statistique de l’étude, et de conserver une puissance statistique suffisante pour observer un effet de 40% obtenu sur la diminution de la fonction cardiaque (ii) les fonctions cardiovasculaires sont étudiées par des méthodes non invasives permettant de limiter le nombre d’animaux, (iii) afin de minimiser encore le nombre d’animaux utilisés, en fin d’expérimentation les tissus prélevés sont partagés entre les domaines explorés.
Raffinement
Les animaux seront surveillés quotidiennement et leur entretien sera effectué dans des conditions soigneusement contrôlées pour s’assurer qu’ils ne subissent aucun stress. Afin d’améliorer leurs conditions d’hébergement de l’enrichissement sera ajouté dans leurs cages. Les souris sont mises en cage et observées tous les jours. Les cages sont changées 2 fois par semaine afin de minimiser une éventuelle infection. L’hypertension artérielle sera induite en respectant au maximum les procédures de bien-être animal et en limitant la souffrance par le respect des méthodes anesthésiques et analgésiques. Un suivi rigoureux des animaux engagés dans les procédures est mis en place. Des points limites ont été scrupuleusement déterminés et sont soigneusement évalués quotidiennement. Si ces points limites sont atteints, les animaux sont euthanasiés pour limiter leur souffrance et leurs organes sont prélevés.
Choix des espèces
La souris est choisie car c’est un mammifère qui constitue un modèle courant et classique pour l'étude de la fonction cardiovasculaire y compris dans un contexte pathologique. Il est un modèle de choix car il offre la possibilité d’induire l’insuffisance cardiaque par des procédures chirurgicales. Des souris mâles et femelles de 6 semaines (30g ) jeunes adultes sont utilisées car les maladies cardiovasculaires se déclarent essentiellement à l’âge adulte.
Etude des conditions favorisant la dissémination et le développement d’acariens aviaires et l’exposition humaine à leurs piqûres
- Protection de l’environnement
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Autres oiseaux : 155
Plus de 180 000 acariens hématophages dans un même dispositif, une mortalité observée au-delà d'un seuil estimé à 150 000 par jeune poulet, et des signes annonciateurs qui n'apparaissent qu'un ou deux jours avant la mort. 95 poulets et 155 pigeons bisets vont être exposés à ces pullulations dans des nids artificiels, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Les poulets restent confinés quatre semaines d'affilée dans des caissons dimensionnés d'après ce que les expérimentateurs peuvent manipuler pour en extraire les acariens, les pigeons trois nuits par semaine. Le porteur retient le pigeon biset et la poule domestique parce que ce sont les hôtes des acariens qui piquent les humains en ville, et prévoit de replacer ensuite les oiseaux chez des particuliers.
Objectifs
Les piqûres par des acariens ornithophiles du genre Dermanyssus chez l’homme en ville sont de plus en plus souvent rapportées dans différentes régions du Monde. Comme l’acarien est petit, ne vit pas sur l’hôte (se cache dans des interstices) et produit des lésions non spécifiques (confondues avec punaises de lit, moustiques, etc.), la fréquence de ces événements demeure largement sous-estimée. Les pathologies cutanées induites par l’acarien sont généralement absentes ou à peine évoquées dans les formations médicales. Le rôle de réservoir de pathogènes et les compétences vectorielles de ces acariens sont méconnues et nécessiteraient des études conséquentes. L’objectif du projet est d’identifier les déterminants de l'exposition humaine aux piqûres d'acariens hématophages du genre Dermanyssus associés aux oiseaux en ville, puis de rechercher des moyens pour empêcher la circulation entre les nids et l’habitat humain. Au moins 4 espèces du genre Dermanyssus sont présentes dans les nids d’oiseaux urbains, avec une seule espèce généraliste (Dermanyssus gallinae sensu stricto) et trois espèces spécialistes (des pigeons, des hirondelles, des martinets). Nous cherchons à établir comment les odeurs, le comportement des hôtes et la configuration spatiale des surfaces reliant les nids d’oiseau à l’habitat humain déterminent la capacité de chaque espèce d’acarien à coloniser l’habitat des humains. L’objectif des expérimentations au laboratoire sur les oiseaux est d’étudier l’effet des différentes situations sur le développement des populations d’acarien. Des expérimentations complémentaires sur acariens seuls permettront de déterminer comment ils se déplacent et s’orientent dans l’espace. Des modèles mathématiques seront construits sur la base des résultats des deux groupes d’expérimentation pour prédire les conditions de l’exposition humaine aux différentes espèces d’acariens.
Bénéfices attendus
Les bénéfices seront triples : 1°) Apport de connaissance fondamentale en biologie : nos travaux permettront de mieux comprendre la biologie et le comportement locomoteur d’acariens de petite taille omniprésents en milieu anthropisé. En particulier, nous déterminerons le rôle des espèces hôtes, de la configuration des bâtiments et de leurs équipements dans l’interruption du flux de gènes entre populations d’acariens. 2°) Apport de connaissance épidémiologique : nous fournirons une première évaluation du risque d'exposition humaine aux piqûres par des acariens du genre Dermanyssus en fonction des oiseaux en présence, de l'espèce d'acarien et du "paysage" rencontré sur le trajet oiseau-humain (configuration spatiale à l’échelle de l’acarien). 3°) Recommandations opérationnelles : après synthèse des informations que nous tirerons des présentes expérimentations impliquant des oiseaux et des expérimentation sur acariens seuls conduites en parallèle, nous atteindrons pour la première fois une compréhension multi-échelles des processus généraux de dissémination des acariens du genre Dermanyssus et de leur transfert vers les humains. Par une démarche de co-construction, nous prévoyons de produire en fin de projet des recommandations pour la prévention et la gestion des infestations par Dermanyssus et du matériel pour le transfert de connaissances à destination du corps médical (actuellement très peu informé des problèmes induits par Dermanyssus) et des professions touchant à la construction des bâtiments et l’entretien des façades.
Procédures
Les oiseaux seront manipulés pour les introduire et les sortir de leurs nids artificiels (mésocosmes). Ils seront exposés à une pullulation d'acariens.
Impact sur les animaux
Le confinement dans des espaces réduits (mésocosmes) est le principal désagrément subi par l'animal. Il intervient durant 4 semaines consécutives pour les jeunes poulets et seulement durant le repos nocturne ou sur de très courtes durées (3h) pour le pigeon. Le stress induit par la charge parasitaire peut aboutir à la mort en cas de pullulation brutale d’acariens, mais cela ne devrait pas arriver dans nos conditions. En effet, chez le jeune poulet, nous avons observé dans le passé une mortalité dans des mésocosmes contenant >180000 acariens D. gallinae en fin d’expérimentation (après 6 à 7 semaines d'expérimentation). Les signes annonciateurs (ébouriffement, éclaircissement de la crête) apparaissent très peu de temps avant la mort (1-2 jours). La dynamique démographique de la population d’acariens montre une accélération très rapide avec passage d’une charge parasitaire tolérable – sans signes détectable sur l’oiseau - à une charge intolérable en quelques jours après une phase de latence de quelques semaines. Un seuil de tolérance semble se situer légèrement aux alentours de 150000 acariens (tous stades confondus) par jeune poulet de 5-7 semaines exposés depuis l’âge d’une semaine. Nous n'avons pas de données de laboratoire sur pigeons, mais avons observé des nids hébergeant un ou deux pigeonneaux en bonne santé dans lesquels nous avons trouvé plusieurs dizaines de milliers d'acariens après le départ des oiseaux. Nous supposons donc que la charge parasitaire maximum tolérable pour un pigeon exposé en continu aux acariens est du même ordre que pour un jeune poulet. Nous travaillerons avec un inoculum de 200 acariens femelles adultes et sur une durée de 28 jours soit 4 semaines pour les poulets et les pigeons, afin d’éviter les dommages dus aux acariens.
Devenir
Les animaux seront en priorité replacés auprès de particuliers suivant les consignes données l'inspecteur vétérinaire de la région. Nous ne procèderons à leur euthanasie que dans les cas exceptionnels où nous ne trouverions pas d'acquéreurs.
Remplacement
Le projet porte sur la dynamique des populations d'acariens hématophages obligatoires et spécialistes d'oiseaux et leur potentiel à piquer les humains. L'espèce recensée de manière récurrente dans les cas humain est Dermanyssus gallinae L1, espèce spécialisée dans le pigeon. Nous avons donc impérativement besoin de travailler avec cet hôte de prédilection. En outre, les acariens associés aux poules dans les poulaillers familiaux pourraient jouer un rôle dans l'exposition aux piqûres chez les humains, nous avons donc aussi besoin d'utiliser des poules pour reproduire les événements d'infestation. Bien que plusieurs systèmes de nutrition in vitro aient été publiés pour le pou rouge des poules, aucun ne permet à ce jour d’obtenir des cycles complets répétés, et aucun n’a été testé sur les autres espèces de Dermanyssus, cibles du projet. Malgré des efforts substantiels réalisés par plusieurs équipes dont l’équipe porteuse pour améliorer les systèmes de nutrition in vitro, nous n’avons pas la possibilité à ce jour d’utiliser ces méthodes pour évaluer l’effet de l’hôte sur la dynamique des populations des acariens du genre Dermanyssus.
Réduction
Nous prévoyons d'utiliser le nombre minimum d'animaux pour obtenir des résultats statistiquement robustes au vu de la variation établie dans les expérimentations préliminaires en matière de dynamique d'accroissement des populations de Dermanyssus gallinae s.s. en nous basant sur de précédentes expériences dans des dispositifs similaires.
Raffinement
Le désagrément que subiront tous les animaux sera le confinement dans les mésocosmes. En outre, certains animaux pourraient subir un stress important en cas de pullulation excessive d’acariens, bien que cela ne devrait pas arriver car nous avons configuré les expérimentations de manière à éviter ces situations, au vu des données acquises précédemment sur D. gallinae sur jeunes poulets. Le confinement dans les mésocosmes sera limité à 3 nuits par semaines pour les pigeons et 4 semaines consécutives pour les poulets. Les pigeons seront autorisés à voler le jour dans la volière qui contiendra les mésocosmes. Les dimensions des mésocosmes ont été définies de manière à optimiser l’espace pour de jeunes poulets (7 semaines max.) nourris et abreuvés ad libitum tout en rendant possible l’expérimentation : il s’agit du volume maximum que les expérimentateurs peuvent manipuler lors de l’extraction des acariens (il faut rincer intégralement l’intérieur du système et récupérer l’intégralité du produit de rinçage). Les animaux seront surveillés régulièrement afin de détecter d’éventuels signes alarmants (paupières qui se ferment et baisse de tonus pour les pigeons, ébouriffement persistant, prostration, éclaircissement de la crête pour les poulets) ou une agitation inhabituelle. Dans ces cas, nous retirerons l'animal du mésocosmes et l'hébergerons momentanément dans une cage respectant les standards de l'hébergement des poules en expérimentation animale. Afin de limiter le stress induit par les allées et venues du personnel dans la serre, nous installerons un appareil radiophonique qui diffusera de la musique et des voix humaines. Cette technique avait nettement réduit (si ce n'est supprimé) les réactions (sursauts, cris) à l'entrée du personnel dans la serre et à l'approche des mésocosmes durant les précédentes expérimentations sur jeunes poulets. Enrichissement : les pigeons seront hébergés dans des volières équipées de perchoirs similaires à ceux présents dans les élevages de pigeons et de bassines d’eau pour la baignade. Pour les jeunes poulets, un perchoir et un bloc de sel sur le caillebottis du mésocosme permettra aux animaux de se percher et de gratter tout au long de l’expérimentation.
Choix des espèces
L'étude focalise sur des acariens qui se développent dans les nids de pigeons ainsi que les poulaillers familiaux. C'est pourquoi nous allons conduire les expérimentations sur pigeon biset et poule domestique. De manière à réduire l'impact du confinement en mésocosme, nous prévoyons de travailler sur des animaux âgés de maximum 7 semaines au cours des expérimentations sur les poules. Pour les procédures avec le pigeon biset, nous utiliserons des animaux adultes.
Allonger la période de ponte des poules pondeuses pour une meilleure durabilité de la filière de production d’œufs
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
Pour savoir si des poules pondeuses peuvent produire des œufs jusqu'à 100 semaines d'âge au lieu de 70 à 75, un élevage expérimental de 4 000 animaux est monté, dont 640 poules subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ces 640 poules subissent quatre prises de sang, à 17, 55, 57 et 90 semaines, et la moitié du cheptel voit sa véranda fermée à partir de 55 semaines pour simuler un confinement décidé en cas de grippe aviaire. Le porteur reconnaît que la prolongation au-delà de 75 semaines pourrait dégrader leur état physique, plumage compris, tout en présentant l'allongement de la ponte comme une demande sociétale d'utiliser moins d'animaux. Trois cent vingt poules sont tuées en cours d'étude pour analyser leur microbiote intestinal, celles encore vivantes à 100 semaines partant à l'abattoir.
Objectifs
La France est l’un des premiers pays producteurs d’œufs de consommation en Europe. Les poules commencent leur période de production vers 20 semaines d’âge et la terminent, selon les souches génétiques, les pays et les pratiques, entre 70 et 75 semaines d’âge. Il existe une pression sociétale croissante en matière de durabilité des élevages et d’utilisation des animaux. Également, pour des raisons économiques, beaucoup d’éleveurs souhaiteraient prolonger la durée de vie des poules mais, au-delà de 65 à 70 semaines d’âge, ils sont confrontés à une baisse de production, de la qualité des œufs et à une dégradation de l’état physique des poules. Le projet se déroulera dans un bâtiment avec 4 salles indépendantes équipées de volières et de vérandas couvertes (accès à l’extérieur des poules, voir annexe). Au travers d’un suivi fin de l’état de santé et de bien-être des animaux ainsi qu’une amélioration de la nutrition, le projet a pour objectifs d’évaluer la prolongation de la période de production jusque 100 semaines d’âge. Il évaluera également l’effet d’une fermeture soudaine des vérandas pour deux salles pour mimer une éventuelle mise à l’abris des poules, décidée par la DDPP (= services vétérinaires), en cas d’apparition de cas d’influenza aviaire hautement pathogène sur une zone géographique donnée.
Bénéfices attendus
Au travers d’un suivi fin de l’état de santé et de bien-être des animaux ainsi qu’une amélioration de la nutrition, le projet permettra d’améliorer les connaissances sur la prolongation de la période de production des poules pondeuses. Cette prolongation est une demande sociétale grandissante (utilisation de moins d’animaux) et souhaitée par beaucoup d’éleveurs. Le projet évaluera également l’effet d’une fermeture soudaine des vérandas pour mimer une éventuelle mise à l’abris des poules, décidée par la DDPP, en cas d’apparition de cas d’influenza aviaire hautement pathogène (IAHP) sur une zone géographique donnée. Cette fermeture est souvent demandée sur le terrain par les DDPP (= services vétérinaires) lorsque le risque d’apparition de l’IAHP est élevé mais à notre connaissance, c’est la première fois que les conséquences seront finement étudiées.
Procédures
La procédure n'implique pas d'actes invasifs pour la majorité des animaux. Une partie des animaux (640 animaux) sera soumise à un prélèvement sanguin d'une durée d'environ une minute (maximum 4 fois aux âges 17 sem, 55 sem, 57 sem et 90 sem). La moitié des animaux (2000 animaux au total) verront leur véranda fermée à 55 semaines jusqu'à la fin de l'étude (à 100 semaines d'âge).
Impact sur les animaux
-Prélèvements sanguins sur animaux vigiles, nécessitant une contention de l'animal et le prélèvement sanguin avec une aiguille - La prolongation de la durée de vie, au-delà de 75 semaines pourrait conduire à un état physique moins bon (plumage dégradé etc) - La fermeture soudaine des vérandas couvertes pourrait rendre les animaux plus anxieux
Devenir
En plus des animaux vivants à la fin de l'étude (envoi à l'abattoir), 20 animaux par salle seront mis à mort à différents temps (4 temps) pour étudier le microbiote intestinal, soit, pour les 4 salles, 320 animaux.
Remplacement
Pour atteindre les objectifs de ce projet, en particulier permettre de prolonger la durée de la période ponte des poules pondeuses, l’utilisation des animaux est indispensable.
Réduction
Ce projet, mené dans le cadre de la recherche agronomique, porte sur des installations semi-commerciales, pour être a minima représentatif de ce qui peut se passer dans les élevages commerciaux. Nous utilisons 4000 poules dont la destinée est la production d’oeufs consommés par les humains. Pour rappel, un élevage commercial classique comprendra plusieurs dizaines de milliers de poules. Au total, 640 animaux sur les 4000 subiront un prélèvement sanguin (interventions au-dessus du seuil réglementaire)
Raffinement
Les poules sont élevées en volières (c’est-à-dire en liberté dans une salle avec des structures permettant d’explorer l’espace en hauteur) et ont accès à l’extérieur via une véranda couverte. Des enrichissements du milieu de vie (perchoirs, blocs à picorer, balles de luzerne etc) sont mis à disposition avec une rotation régulière. Les prélèvements sanguins seront effectués par du personnel expérimenté. La préparation sera minutieuse de façon à ce que la contention de l'animal et le prélèvement de sang durent le moins longtemps possible (environ une minute par animal). Des points limites ont été définis et seront appliqués.
Choix des espèces
Les poules pondeuses sont l’espèce cible pour étudier la prolongation de la durée de leur période de production d’oeufs Poules pondeuses entre 17 semaines et 100 semaines d’âge pour étudier la prolongation de la durée de production d’oeufs
Evaluation de l’effet d’un métabolite de la vitamine D3 sur le processus de cicatrisation cutanéee chez les salmonidés
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Pour tester si un métabolite de la vitamine D3 ajouté à l'aliment accélère la cicatrisation des poissons d'élevage, 234 truites arc-en-ciel reçoivent une plaie cutanée au trépan à biopsie. Toutes sont tuées au terme des 56 jours de procédure pour prélever le tissu cicatriciel, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Dix-huit d'entre elles portent un transpondeur implanté dans le muscle du dos, et deux poissons par bassin sont anesthésiés pour une prise de sang à onze reprises entre le jour de la blessure et le quarante-neuvième jour. Le porteur présente le projet comme une amélioration des conditions d'élevage des salmonidés, son objet immédiat étant l'évaluation d'un additif alimentaire et des recommandations pour des essais en mer chez le saumon.
Objectifs
Les poissons interagissent directement avec leur l'environnement par leur peau. La peau des poissons est constituée d'un grand nombre de cellules sécrétrices de mucus, de macrophages et de divers lymphocytes, assurant la fonction de barrière primordiale au maintien de son bon fonctionnement. La rupture de cette barrière peut servir de portails d’entrée aux agents pathogènes et entraîner une infection. Par conséquent, une barrière solide et une cicatrisation rapide des plaies sont très importantes pour préserver la santé des poissons. En élevage industriel, des lésions cutanées, des abrasions et des ulcères apparaissent fréquemment chez les poissons. Dès lors, les plaies cutanées doivent être traitées rapidement afin d'éviter des conséquences encore plus négatives pour les poissons entrainant un accroissement de l’utilisation d’antibiotiques. [[Il est donc essentiel de trouver des solutions aux problèmes de cicatrisation des blessures de la peau qui impactent le bien-être des salmonidés d'élevage et d’assurer une production plus durable.]] Chez les vertébrés, des études ont montré l'effet bénéfique de solutions nutritionnelles sur le processus de cicatrisation des blessures cutanées, avec notamment l’utilisation de la vitamine D3. En effet, plusieurs études ont montré le rôle majeur de la vitamine D3 dans l'intégrité de la barrière cutanée et du système immunitaire suggérant fortement que cette vitamine joue un rôle essentiel dans la cicatrisation des blessures chez les poissons. Cependant, ces dernières années, l'huile et la farine de poisson, riches en vitamine D, ont été remplacées dans l'alimentation par des ingrédients d’origine végétale plus durables, moins coûteux mais pauvre en vitamine. Aussi, l’utilisation de la vitamine D3 chez le poisson s’avère sous optimale sur la croissance et la santé des poissons du fait qu’elle doit d’abord être métabolisée par le poisson en sa forme active pour pouvoir être utilisée. Actuellement, les salmonidés d'élevage ne sont supplémentés qu'en vitamine D3 et les avantages de la forme active de la vitamine D3 ne sont pas encore pleinement exploités. [[L'objectif de ce projet est d'utiliser un modèle validé de cicatrisation des blessures pour évaluer l'effet de la forme active de la vitamine D3 comme solution nutritionnelle pour améliorer la cicatrisation des blessures cutanée chez la truite arc-en-ciel en comparaison à l’apport de vitamine D3 seule]].
Bénéfices attendus
Ce projet s’inscrit dans l’amélioration des conditions d’élevage des salmonidés. Il permettra 1/d’évaluer le bénéfice de solutions nutritionnelles sur l’amélioration de la cicatrisation cutanée chez la truite arc en ciel, en étudiant l’effet de la vitamine D3 [[et de sa forme active]] dans les conditions de nos installations, 2/ d’établir si [[ la forme active ]] de la vitamine D3 permet d’accélérer le processus de cicatrisation des blessures cutanées. Les résultats de ce projet permettront ensuite 1/d’optimiser les apports vitaminiques dans la ration alimentaire afin d’améliorer le processus de cicatrisation, 2/ d’établir des recommandations pour des essais ultérieurs notamment en mer chez le saumon.
Procédures
[[Les animaux seront soumis à la procédure pour une durée de 56 jours (dont 14 jours d’acclimatation). Au début de la procédure, 2 poissons par bassins soit 18 seront identifiés par un transpondeur (durée introduction 3 secondes) placé dans le muscle du dos après anesthésie, et tous les poissons des bassins seront soumis après anesthésie à une lésion à l'aide d’un trépan à biopsie (durée 15 secondes). Chaque jour (0, 1, 3, 7, 10, 14, 21, 28, 35, 42 et 49 jours post-lésion), 2 poissons par bassins seront anesthésiés pour réaliser une prise de sang. A chaque temps, un volume sanguin nécessaire et suffisant pour l'analyse des paramètres biochimiques sera prélevé. Pour chaque prise de sang, le temps ne dépassera pas 1 minute. Temps de sortie des poissons hors de l’eau pour les pesées (3 secondes) et pour les identifications (3 secondes)]].
Impact sur les animaux
Changement du comportement alimentaire, saignement localisé au niveau du site de ponction du tissu. Réaction inflammatoire dans les premiers jours de la cicatrisation, absence de guérison avec rétrécissement de la lésion.
Devenir
Tous les animaux de la procédure seront mis à mort à la fin de la procédure pour réaliser les prélèvements de tissu cicatriciel au niveau de la blessure.
Remplacement
Au moment de la délivrance de cette autorisation de projet, il n'existe pas de modèle in vitro ou in silico capable de mimer l’intégralité des acteurs cellulaires et acellulaires participant à la complexité des processus de cicatrisation et à la modulation de cette réponse par la nutrition. De plus l’évaluation d’un additif alimentaire, implique de connaitre son mode d’action chez l’animal auquel il est destiné impliquant l'utilisation d'animaux vivants.
Réduction
Des calculs statistiques détaillés ont été réalisés afin de déterminer le nombre minimum d'animaux à utiliser pour évaluer ce projet. Le nombre d'animaux à utiliser permettra d'obtenir une densité adéquate pour favoriser une hiérarchie sociale essentielle au bien-être des animaux. Des analyses post mortem seront réalisées sur les tissus cicatriciels de chaque animal afin de générer un maximum d'information possible par animal.
Raffinement
Les conditions d’hébergement des animaux sont définies afin que la densité des animaux par bassin, les paramètres environnementaux, l'enrichissement des bassins ou encore la qualité d’eau procurent le maximum de confort aux animaux, et répondent à la législation en vigueur. Aucun animal ne restera isolé sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire l’angoisse et le stress des animaux. Avant toute manipulation (pesée ou prélèvement) au cours de cette étude, les truites arc en ciel sont anesthésiées. La capture et le stress dus à la sortie des bassins sont réduits par une manipulation délicate des animaux par les applicateurs lors des pesées, des prises de sang et des mesures. Les conditions expérimentales sont également raffinées par un séchage modéré des poissons, le port de gants, l’utilisation d’une mousse humide pour faire reposer l’animal sur un support de contention adapté, d’un point de pression sur le site de prélèvement comme décrit dans une procédure interne qui définit le volume limite de prélèvement sanguin et les périodes de récupération nécessaires. Un analgésique sera utilisé afin de réduire la douleur après l’introduction du transpondeur et lors de la réalisation des lésions et de permettre une meilleure récupération et une réduction des effets secondaires comme les frottements de l'animal contre les parois des bassins. Utilisation de pansement hydrorésistant antiseptique et antifongique après la réalisation de la lésion pour éviter l'infection de la lésion. Un minimum de deux observations quotidiennes des animaux est réalisé afin de détecter prématurément des signes cliniques de dommages corporels et pour vérifier que les poissons s’alimentent correctement. Dès l’observation d’un signe clinique, les animaux sont suivis au moyen d’une grille de score de point limites.
Choix des espèces
L'espèce utilisée est la truite arc-en-ciel, en tant que modèle animal de salmonidé. La truite est un bon modèle pour les salmonidés car elle est taxonomiquement proche du saumon et de physiologie comparable. Les fonctionnalités nutritionnelles sont les mêmes, les deux poissons étant carnivores, les besoins nutritionnels sont les mêmes. Par conséquent, la réponse physiologique de la truite au cours de l'étude sera la même que celle des autres salmonidés, les résultats pourront donc être transposés chez le saumon. La truite est également un animal plus résistant aux conditions d'élevage, aux maladies, avec un taux de croissance plus élevée permettant de rester dans le cadre du développement d’un modèle de cicatrisation subclinique. [[Au début de l’étude les truites pèseront 60 g. Le poids final des poissons à la fin de l’étude sera de 350 g]].
Génotypage invasif et gestion de la production de souris génétiquement modifiées atteintes de glycogénose de type 1a qui développent une maladie chronique rénale.
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Tuées au sevrage pour les femelles et les génotypes jugés non pertinents, à sept mois pour les mâles malades, la moitié des géniteurs pouvant retourner à l'élevage, 1 000 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Toutes les souris de chaque portée subissent à sept ou dix jours le prélèvement d'un morceau de tissu destiné à lire leur génotype, y compris celles dont le génotype ne servira à rien. Les souris porteuses de la modification développent une maladie rénale chronique que le porteur décrit comme silencieuse jusqu'à la mise à mort, une perte de poids supérieure à 15 % déclenchant celle-ci plus tôt. Il indique que des mini-organes cultivés en laboratoire existent désormais, tout en concluant que l'étude du rein "nécessite" des animaux parce que la fonction rénale suppose un organe entier.
Objectifs
Ce projet porte sur la gestion de souris génétiquement modifiées pour étudier la maladie rénale qui se développent chez les patients atteints de glycogénose de type 1. L’absence de cette enzyme provoque de fortes baisses de sucre dans le sang (hypoglycémies) et des problèmes au foie et aux reins. La glycogénose est une maladie génétique rare qui touche environ 150 personnes en France. Jusqu’à ce jour, il n’existe pas de modèles cellulaires reproduisant la maladie rénale de la glycogénose. En effet, son développement implique différents types cellulaires constituant le néphron et les tubules rénaux, ainsi que des cellules immunitaires recrutées de la circulation sanguine. Le modèle de souris utilisé dans ce projet reproduit toute la maladie rénale de la glycogénose et est viable car la transgenèse est ciblée dans les reins. L’obtention de ces souris transgéniques nécessitent la réalisation d’un prélèvement de tissu (biopsie) pour caractériser leur gène et sélectionner uniquement les souris d’intérêt. Contrairement aux souris totalement dépourvues de l’enzyme clé de la production de sucre et qui meurent très tôt d’hypoglycémie (chute des taux de sucre dans le sang), ces souris particulières restent en vie car leur foie peut encore produire du glucose. Elles développent cependant progressivement une maladie des reins, avec apparition de kystes et perte de la fonction rénale, ce qui en fait un bon modèle pour étudier cette complication. Ces souris sont donc un outil unique pour comprendre les mécanismes de la maladie rénale dans la GSD1a et pour tester de nouveaux traitements. Le projet a pour but de conserver de jeunes mâles capables de se reproduire pour produire rapidement un nombre suffisant de souris destinées à ces recherches.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus seront l’identification génétique de la lignée à partir d’une biopsie de tissu pour optimiser la gestion de l’élevage. Ce projet permet aussi d’organiser au mieux la production de cohortes d’animaux pour nos projets scientifiques (utilisation continue vers des projets liés à l’étude de la maladie rénale ou le test d’efficacité d’approches thérapeutique), en conservant un nombre de souris d’intérêt jeunes reproducteurs sans atteindre le développement le développement d’un mal -être lié à l’apparition d’une insuffisance rénale.
Procédures
Pour sélectionner les souris génétiquement modifiées nécessaires à l’étude, un morceau de tissu sera prélevé à l’âge de 7-10j sur toutes les souris de la portée (souris d’intérêt pour ce projet, mais aussi les souris de génotype non pertinent ou ne présentant pas phénotype dommageable) pour analyser leurs gènes. La durée du geste est de quelques secondes. Les souris atteintes de glycogénose peuvent développer une maladie chronique rénale, mais qui restera silencieuse puisqu’aucun signe de mal-être liée à une insuffisance rénale ne devrait apparaitre avant la mise à mort à l’âge de 7 mois des animaux.
Impact sur les animaux
A l’âge de 7 jours, on prélève un morceau de tissu pour analyser l’ADN des souris génétiquement modifiée. Ceci peut entrainer une légère douleur et un stress lié à la contention des nouveau-nés mais le geste est rapide (quelques secondes). Le risque de saignement est très faible. La nuisance liée au phénotype dommageable est principalement induite par la perte de la fonction rénale à long terme. Cette maladie silencieuse peut se révéler par une perte de poids importantes et des signes communs de mal-être (prostration de l’animal, absence de toilettage, yeux fermés, respiration accélérée).
Devenir
Toutes les souris génétiquement modifiées qui présentent les caractéristiques de la glycogénose seront mis à mort à l’âge de 7 mois afin d’éviter d’atteindre les stades avancés de la maladie rénale. Les animaux de génotype non pertinent ou femelles non utilisées seront mis à mort au sevrage ; cependant une partie des animaux géniteurs (50%) pourra être replacée, si besoin, dans le système d’élevage en vue du maintien de lignées.
Remplacement
Même s’il est maintenant possible de bio-construire des mini-organes à partir de cellules en laboratoire, l’étude de la maladie rénale nécessite l’utilisation d’animaux ; en effet, le rein est un organe complexe dont l’organisation en néphrons est requise pour assurer la fonction rénale. Ainsi, conserver la physiologie de l’organisme est nécessaire pour comprendre les mécanismes impliqués dans cette maladie et tester l’efficacité de nouvelles approches thérapeutiques.
Réduction
Le nombre d’animaux a été calculé au plus juste en connaissant le schéma d’accouplement et le nombre de lots de souris nécessaires pour chaque projet d’expérimentation. Les lignées transgéniques nécessaires à la création de ce modèle animal sont cryoconservées, ce qui permettra d’arrêter la production des animaux dès la fin des projets nécessitant ces animaux
Raffinement
L’obtention d’un modèle de la glycogénose ne touchant que les reins permet d’éviter le développement d’hypoglycémies sévères caractéristiques de la glycogénose et qui sont fatales chez les souris génétiquement modifiées dans tous les tissus. Ce raffinement a permis d’obtenir un modèle unique reproduisant la maladie rénale chronique qui apparait chez les patients atteints de glycogénose plutôt âgés. Pour vérifier la modification génique, la biopsie sera réalisée sur une zone peu innervée à l’âge de 7-10 jours pour limiter la douleur liée à la petite incision. Lors de la contention des nouveau-nés, le zootechnicien se frottera les mains dans la litière pour limiter le stress des animaux. La préhension des souris sera réalisée par transfert à l’aide d’un tunnel pour réduire le stress. L’âge de la mise à mort des animaux a été fixé à 7 mois pour les mâles afin de s’affranchir du développement du phénotype dommageable. Les femelles seront mises à mort au sevrage car elles ne peuvent pas être utilisées pour la reproduction. Une perte de poids au-delà des 15%, ainsi que l’observation d’une souffrance, de lésions ou de détérioration de l’état de santé général constituent des points limites au-delà desquels les souris seront mises à morts.
Choix des espèces
Le choix de l’espèce s’est orienté vers la souris car les études réalisées sur des vertébrés inférieurs tels que le poisson, montrent que les régulations de la production de glucose par l’organisme ne sont pas les mêmes que chez les mammifères. De plus, le modèle de souris transgéniques utilisé n’a été réalisé que dans cette espèce grâce à la transgenèse ciblée. Enfin, les outils d’analyses moléculaires, comme des anticorps, spécifiques de la souris sont disponibles en laboratoire. Seule une biopsie de tissu sera réalisée chez les nouveau-nés âgés de 7-10 jours. Les animaux d’intérêt seront ensuite utilisés à l’âge de la maturité sexuelle (6-8 semaines) pour être mis en reproduction.
ORIGUR: l’huile essentielle d’origan pour le traitement des infections urinaires chez le chien
- Recherche appliquée
- Troubles urogénitaux
28 chiens beagles adultes et en bonne santé vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis gardés au chenil expérimental. Chacun subit deux prises de sang et deux prélèvements d'urine, maintenu sur le dos dans une gouttière de contention pendant environ cinq minutes, et reçoit pendant une semaine de l'huile essentielle d'origan diluée ou un placebo. Aucun de ces chiens n'a d'infection urinaire, le projet mesurant l'activité du produit dans leurs urines et sa tolérance, non la guérison d'une maladie. Le porteur indique que les propriétés de l'origan ont déjà été évaluées in vitro et chez la souris, et qu'il est "nécessaire" de confirmer son effet dans l'espèce cible.
Objectifs
Contribuer à évaluer l'inocuité et l'efficacité de l'administration orale d'huile essentielle d'origan pour le traitement des infections urinaires, chez le chien
Bénéfices attendus
Si cette huile essentielle confirme son activité bactéricide ou bactériostatique dans urines de chiens traités, ce traitement pourrait permettre de disposer d'une alternative aux traitement antimicrobiens.
Procédures
Prélévements sanguins sur chiens vigiles (2 fois/animal à J0 et J7), temps de réalisation avec la compression environ 2 min. Prélèvements d’urine sur chiens vigiles placés dans un coussin mou de contention en forme de gouttière permettant de maintenir l'animal sur le dos (2 fois/animal à J0 et J7), temps avec le positionnement du chien allongé environ 5 min.
Impact sur les animaux
Les éventuelles nuisances attendues pourront être liées aux prélèvement de sang (formation d'un hématome en cas de prélèvements répétés) et d'urines (rougeur au point de ponction) à J0 et à J7. La nuisance attendue ici est donc considérée comme légère. L'huile essentielle d'origan sera administrée sur une période très courte, d'une semaine. Afin d'éviter tout effet irritatif sur la muqueuse buccale, la dose administrée sera diluée dans de l'huile de tournesol. Les nuisances éventuelles (quoique peu attendues) peuvent être l'apparition de diarrhées, de douleurs abdominales, de prostration ou de troubles généraux.
Devenir
Les chiens seront conservés et resteront dans leur milieu de vie habituel, c'est à dire en chenil expérimental
Remplacement
Les propriétés bactéricides de l’huile essentielle d’origan ont fait l’objet de nombreuses publications et sont dues à deux de ses composés, le carvacrol et le thymol. A ce stade, les propriétés de l’huile essentielle d’origan ont été évaluées in vitro et in vivo sur des modèles expérimentaux (souris) mais n’ont jamais été évaluées, chez le chien. Il est nécessaire de confirmer l'effet de l'origan dans l'espèce cible.
Réduction
Le projet implique 28 chiens adultes et sains de race Beagle (poids moyen 13 kg), répartis en deux groupes : traitement (6 femelles et 6 mâles, +1 animal en réserve de chaque sexe) et placebo (6 femelles et 6 mâles, +1 animal en réserve de chaque sexe). Il s'agit d'une expérimentation exploratoire et la variabilité du facteur étudié n'est pas connu. Ce nombre 6 a été déterminé pour permettre de mesurer la réponse attendue, et correspond au minimum recommandé d'après les guidelines de l'Agence Européenne du Médicament (EMEA) (Guideline on Good clinical practices VICH GL9 (GCP) (CVMP/VICH/595/98- Final), June 2000; Guideline on statistical principles for clinical trials for veterinary medicinal products (pharmaceuticals) – Rev.1 (EMA/CVMP/EWP/81976/2010 Rev.1).
Raffinement
Les chiens seront soumis à deux examens cliniques approfondis (à J0 et à J7). Les prélèvements urinaires et sanguins ont été réduits au minimum et seront réalisés par des vétérinaires habitués à ces gestes. Les chiens sont surveillés chaque jour. L’objectif est de réduire au minimum le stress généré par la sortie du lieu d’hébergement, vers le lieu où sera réalisée la procédure. Ainsi, des actions de renforcement positif seront mises en place en amenant régulièrement chaque animal dans la salle où sont réalisés les différents actes (examens cliniques, prises de sang et prélèvements urinaires), en le laissant au minimum 5 minutes sur la table d’examen, au cours desquels il sera caressé par le manipulateur qui lui parlera, puis avant de quitter la salle, quelques croquettes lui seront proposées. Par ailleurs, cette salle est connue des chiens de l’EU, car ils y sont régulièrement manipulés pour des actes non invasifs : peignage, coupe de griffes … Il ne s’agit donc pas d’un lieu nouveau. Les chiens seront amenés dans la salle d'examen et contenus par une des personnes en charge de leurs soins quotidiens, et donc connue de ces derniers.
Choix des espèces
Le chien est l'espèce cible. 28 chiens adultes avec 14 femelles et 14 males seront utilisés pour être certain d'obtenir in fine un minimum de 6 chiens de chaque sexe par groupe.