Procédures légères
Suivi de la progression tumorale et de la formation des métastases par imagerie intravitale
- Recherche fondamentale
- Oncologie
537 souris vont être utilisées, chacune pouvant subir jusqu'à cinq séances d'imagerie sous anesthésie de deux heures, après une greffe de cellules tumorales et parfois une chirurgie de trente minutes. 54 sont opérées et tuées avant tout réveil, 246 relèvent d'un niveau de souffrance léger et 237 d'un niveau modéré, et toutes sont tuées pour prélèvement d'organes. Le porteur décrit une progression tumorale accompagnée de prostration, d'amaigrissement, d'anémie et de difficultés respiratoires, et signale que la pose d'une fenêtre optique peut provoquer une infection locale. Les animaux porteurs de cette fenêtre sont isolés pour la préserver, sans que le nombre d'individus concernés par chacune des procédures décrites soit précisé.
Objectifs
Le projet a pour objectifs de mettre au point des méthodes d'imagerie permettant de caractériser différentes étapes de la progression tumorale et de la formation de métastases. Les interactions entre les cellules cancéreuses et les cellules normales présentes au sein des organes métastatiques demeurent mal connus et ce projet permettre de mieux les décrire en les observant en temps réel par microscopie dans l'animal anésthésié. Cette approche est extrèmement puissante car elle permet de visualiser in situ des étapes critiques du cancer.
Bénéfices attendus
L'objectif principal de ce projet est d'acroitre les connaissances fondamentales sur la formation des métastases. À terme, ceci permettra d'améliorer le diagnostique et les thérapies anti-tumorales. On comprend encore mal comment les cellules tumorales interagissent avec les cellules non-tumorales, en particulier les cellules immunitaires. Pourtant ces données sont essentielles à la compréhension de leur rôle pro-métastatique, à la mise en place d’études fonctionnelles cohérentes et au développement de nouvelles approches thérapeutiques. Notre projet devrait permettre de d’obtenir ces données qualitatives et quantitatives fondamentales et de les corréler à la progression métastatique. .
Procédures
Certains animaux subiront un prélèvement à l'oreille pour génotypage (sur animal vigil, durée 10 secondes). Les animaux subiront une injection de cellules tumorales (sur animal vigil ou sous anesthésie, durée 30 secondes à 3 minutes). Ensuite certains subiront une chirurgie sous anésthésie (30 minutes). Tous les animaux suivront une à 5 séances d'imagerie sous anésthésie (jusqu'à 2 heures par séance). Certains animaux subiront 2 prélèvements sanguins (sur animal vigil ou sous anesthésie, durée 30 secondes), ainsi qu' un traitement chimio thérapeutique (5 injections, durée 30 secondes).
Impact sur les animaux
La progression tumorale et métastatique peut s’accompagner d’inflammation, de prostration, d'amaigrissement, perte de poids, pelage dégradé, anémie et de difficultés respiratoires.Une partie des animaux seront soumis, sous anesthésie, à des injections de cellules tumorales (intraveineuse ou sous-cutané) pouvant entrainer une inflammation au point d'injection. La pause d’une fenêtre optique peut également conduire à une inflammation voir à une infection localisée. Tous ces aspects sont considérés dans l’établissement des points limites. Les anésthésies répétées peuvent entrainer un stress sur l'animal. Dans cette procédure, les animaux doivent être isolés pour garantir l'intégrité des fenêtres d'imagerie ce qui peut entrainer un stress supplémentaire. Le prélèvement à l'oreille pour génotypage entraine une douleur légère et passagère.
Devenir
Mise à mort de l'animal afin de réaliser des prélèvements d'organes pour analyses.
Remplacement
Notre projet a jusqu'ici principalement eu recours à des approches in vitro (cultures cellulaires en 2D et 3D) et in vivo chez le poisson zèbre (embryon de moins de 5 jours post-fécondation). Ces approches présentent des limitations, notamment de ne pas prendre en compte toutes les composants cellulaires formant l’eco-système tumoral. Nous souhaitons maintenant valider ces résultats in vivo, dans un environnement complexe impossible à reproduire en intégralité, étape indispensable pour prouver la véracité des mécanismes observés. Nos solides travaux passés nous permettent néanmoins de concentrer nos efforts sur un petit nombre d'expérience pivot. Par ailleurs, nous allons tirer profit d'une approche ex vivo qui consiste à maintenir des tranches de poumons en culture in vitro pendant deux semaines afin de suivre l'invasion métastatique. Cette méthode de suivi longitudinal fournit de nombreuses informations et permet donc de remplacer un certain nombre d'expériences
Réduction
L'imagerie sous-cutanée et après la pause d'une fenêtre abdominale sont compatibles avec un suivi longitudinal des animaux ce qui nous permet d'en réduire le nombre au minimum nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement fiables et robustes.
Raffinement
Toutes les chirurgies seront réalisées sur animal anesthésié et sous analgésie avec adjonction de gel oculaire pour prévenir des dommages ophtalmiques aux animaux. Une partie des injections sera réalisé sous anesthésie et toutes les séances d’imagerie sous anesthésie. A chaque fois les animaux sont manipulés sur tapis chauffant et mis sous lampe chauffant pour les réveils de chirurgie. Des points limites ont été établis pour éviter toute souffrance animale. En cas de douleur, les symptômes seront traités par analgésie. Les souris seront hébergées en groupe de maximum 5 par cage avec accès ad libitum à l’eau et la nourriture. Les cages seront enrichies avec des dômes de carton et l'ajout de bâtonnets en ouate. L'enrichissement est particulièrement important pour limiter le stress dans les rares cas où les animaux doivent être isolés. Les animaux seront hébergés au minimum 2 semaines avant le début de l’expérimentation pour permettre leur l’adaptation à l’animalerie. Les animaux sont surveillés fréquemment, voir quotidiennement pour les animaux immunodéprimés.
Choix des espèces
La souris présente l’avantage d’avoir des organes métastatiques (ganglions lympathiques, poumons, foie) identiques à ceux impliqués dans la pathologie humaine. La matrice extracellulaire qui nous intéresse particulièrement est également très proche. Au cours des dernières années, nous avons mis au point des outils et protocoles nous permettant de suivre par bioluminescence la progression in vivo de manière longitudinale et non invasive et par imagerie ex vivo l'invasion métastatique sur coupes de poumons. Les animaux qui seront utilisés sont des adultes pour mimer les pathologies cancéreuses rencontrées dans l’espèce humaine.
Mécanismes de régénération d’un lésion cardiaque
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
39 345 poissons zèbres vont être utilisés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 17 275 d'entre eux et modéré pour 22 070. Certains subissent une lésion cardiaque sous anesthésie, d'autres des injections dans le ventre ou dans l'enveloppe du cœur, d'autres encore un maintien d'une heure en eau tiède. 2 770 retournent à l'élevage, tous les autres sont tués pour analyses post-mortem. Le porteur écarte l'analgésie après la chirurgie cardiaque au motif qu'elle interfère avec la régénération, en s'appuyant sur des recommandations et des méta-analyses portant sur des patients humains opérés du cœur.
Objectifs
Les crises cardiaques sont la principale cause de décès dans le monde. Une blessure au cœur humain entraîne la perte de millions de cellules cardiaques et est remplacée par une cicatrice raide qui limite les battements du cœur. Il n’existe actuellement aucune option thérapeutique pour guérir une crise cardiaque. Le poisson zèbre, en revanche, peut se remettre efficacement d’une lésion cardiaque. L’objectif général du projet est donc d’identifier et de comprendre comment le poisson zèbre peut régénérer son cœur après une blessure.
Bénéfices attendus
Le cœur humain réagit mal à une crise cardiaque. Il n’existe actuellement aucun traitement pour traiter la cause de la maladie, mais uniquement les symptômes et les complications dus à la blessure. Il est donc nécessaire de développer de nouvelles stratégies pour améliorer les résultats pour les patients. Ce projet examine comment le poisson zèbre peut régénérer son cœur de manière robuste après une blessure. Le projet identifiera les facteurs responsables de cette guérison réussie après une blessure. Ces facteurs identifiés peuvent potentiellement être utilisés dans le contexte humain pour développer de nouvelles thérapies pour traiter les patients atteints de crise cardiaque. Ce projet améliorera nos connaissances sur la façon dont le poisson zèbre peut régénérer naturellement et avec succès son cœur. Ces connaissances permettront d’expliquer pourquoi le cœur humain a une capacité de régénération très limitée. Les chercheurs bénéficieront directement de ce projet puisqu’il peut constituer la base de futures études scientifiques et peut être appliqué au domaine de la cardiologie, de la régénération tissulaire chez le poisson zèbre et de la régénération dans d’autres modèles animaux. Ce sera également un avantage à court terme. Le bénéfice à long terme sera la contribution des connaissances à la science médicale. Les résultats précliniques du projet pourraient fournir de nouvelles stratégies de traitement visant à améliorer la régénération du cœur humain blessé. De plus, ces connaissances pourraient être utilisées pour améliorer davantage les stratégies diagnostiques et thérapeutiques actuelles.
Procédures
La collecte des spermatozoïdes et des ovules implique une légère pression sur le ventre des poissons anesthésiés et la procédure prend moins d’une minute. Certains poissons zèbres subiront des blessures cardiaques sous anesthésie. La procédure prend 5 minutes. Certains poissons seront injectés dans le ventre ou le sac qui recouvre le cœur (la procédure prend moins d'une minute sur animal anesthésié), ou recevront leur traitement directement dans l’eau d’un aquarium (la procédure peut durer de 1 jour jusqu'à 60 jours) ou en maintenant le poisson dans de l'eau tiède (la procédure dure 1 heure).
Impact sur les animaux
Le poisson zèbre blessé développera une douleur aiguë directement après la blessure. La procédure prend 5 minutes et les effets de la blessure durent moins d’une heure, car le poisson zèbre présente des comportements normaux en matière de nage, d’alimentation et social après cette période. Une surveillance des comportements anormaux est donc effectuée pendant cette période. Il n’y a aucun dommage indirect après 24 heures de blessure, car le poisson zèbre peut se régénérer naturellement et le cœur se rétablira complètement dans les 60 à 90 jours suivant la blessure.
Devenir
Animaux retournés à l'élevage ou mis à mort pour des analyses post-mortem
Remplacement
Des études très en amont ont porté sur des cœurs de porc issus d’abattoirs. Cependant, la régénération est une interaction complexe entre les éléments moléculaires, cellulaires et environnementaux. Ceci ne peut pas être transposé dans les cellules et il n’existe pas d’alternative non animale. Les cellules cardiaques humaines cultivées dans une boîte sont une bonne source de cellules cardiaques pures. Cependant, elles se comportent comme des cellules cardiaques de bébés. Puisque les crises cardiaques sont presque exclusivement observées chez les patients adultes, il est difficile pour ces cellules cardiaques de modéliser la situation des adultes.
Réduction
Certaines expériences utiliseront tout le cœur et ne pourront donc pas être réutilisées. Lorsque les expériences n’utilisent pas la totalité du cœur, le cœur restant sera conservé indéfiniment au congélateur pour de futures expériences. Ainsi, le tissu peut être utilisé au maximum et éviter tout gaspillage inutile. Les femelles et les mâles seront utilisés pour des expériences Le nombre d'animaux requis est basé sur l'expérience antérieure et la littérature publiée. Ces chiffres sont désormais largement utilisés dans le domaine de la régénération cardiaque à des fins d’analyse statistique. La cryoconservation réduit le nombre d'animaux Afin d'identifier les modifications génétiques du poisson zèbre, la coupe des nageoires était auparavant utilisée pour prélever un petit morceau de la nageoire pour analyse (génotypage). Nous utilisons désormais la méthode du prélèvement cutané qui consiste à frotter doucement la peau et à prélever un peu de mucus pour analyse (geste non invasif). Cela ne nécessite aucune intervention et donc aucun dommage pour le poisson. Cette méthode d'identification des poisson positifs a réduit la quantité de poisson utilisée.
Raffinement
Le chercheur se tiendra au courant de la littérature pour garantir que les techniques utilisées sont appliquées de la manière la plus précise et la plus humaine possible. Par exemple, les fabricants fabriquent continuellement des aiguilles plus petites pour les injections. Ce qui crée donc des blessures plus petites. Les techniques utilisées dans ce projet ont été bien documentées, décrites et publiées. Par conséquent, les taux de mortalité, les comportements et la santé globale du poisson zèbre sont connus. Ceux-ci serviront de base au suivi et aux soins postopératoires et grâce à une grille de score déterminé pour le projet. Cette grille de score permettra de suivre objectivement l’état des animaux. En cas d’atteinte d’un point-limite sans possibilité de soulager l’animal, celui-ci sera alors mis à mort. Pour minimiser la douleur, la souffrance et la détresse, une molécule agissant à la fois comme anesthésique et analgésique sera utilisée pendant la chirurgie ). Les analgésiques postopératoires actuels interfèrent avec la régénération et la fonction cardiaque. Pour l’Homme, la recommandation actuelle est de surveiller étroitement les patients après une chirurgie cardiaque et d'administrer des analgésiques uniquement si nécessaire (Grant et al. 2023). Seuls 1,8 % des patients ont ressenti un soulagement bénéfique de la douleur avec les opioïdes (Wagner et al. 2021), ce qui ne justifie pas le risque d'addiction (Grant et al. 2023). Une méta-analyse des données des patients a montré que le traitement par AINS (anti-inflammatoire non stéroïdien) augmente le risque d'infarctus du myocarde plus tard dans la vie (Bally 2017), annulant ainsi le bénéfice temporel de l'utilisation des AINS après la chirurgie cardiaque. Au vu de ces résultats obtenus chez l'homme, nous adopterons les mêmes mesures pour la chirurgie cardiaque chez le poisson zèbre. Le chercheur se tiendra au courant de la littérature et modifiera les procédures si le consensus change. Le génotypage des animaux sera réalisé par écouvillonnage cutané. Cette méthode est moins nocive que la coupe des nageoires, qu'elle ne nécessite pas d'anesthésie et qu'elle n’est pas invasive Avec cette nouvelle méthode de génotypage, aucun animal n’est blessé et il y a donc une réduction des contraintes sur les animaux utilisés.
Choix des espèces
Le poisson zèbre (Danio rerio) est le modèle de choix pour étudier la régénération cardiaque. Des souches de poisson zèbre de type sauvage seront utilisées car ce sont les plus courantes dans le domaine de la régénération cardiaque. Le poisson zèbre génétiquement modifié sera également utilisé pour tester l’importance de signaux spécifiques dans le contrôle de la régénération. Le poisson zèbre affiche une réponse robuste et naturelle suite à une lésion cardiaque. Par conséquent, déterminer les signaux qui permettent à cette régénération naturelle de se produire sera précieux pour comprendre et potentiellement appliquer les connaissances à la situation humaine où les patients sont incapables de se remettre d’une lésion cardiaque. Le poisson zèbre adulte âgé de 6 à 12 mois est utilisé pour les études de régénération. Cet âge se situe dans la même fourchette que celle à laquelle les humains commencent à présenter des lésions cardiaques.
Travaux pratiques : « Formation à l’expérimentation animale niveau praticien chez le rat et la souris»
- Enseignement supérieur
Rats : 285
Déjà utilisés dans une précédente séance de travaux pratiques, 370 souris et 285 rats vont servir à deux séances supplémentaires, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils reçoivent de l'eau par sonde gastrique et du sérum physiologique par voie intraveineuse, sous-cutanée, intramusculaire ou intrapéritonéale, à raison de deux gestes par animal espacés d'une semaine. Aucune connaissance n'est produite ici, il s'agit de former des étudiants de deuxième année aux gestes techniques et de valider leur aptitude pratique. Une troisième réutilisation étant exclue, les 655 animaux sont tués à la fin des travaux pratiques.
Objectifs
Cette formation s'adresse aux étudiants de deuxième année après le baccalauréat, destinés à la profession de technicien ou assistant-ingénieur de laboratoire. Dans une structure de recherche publique ou privée, ils peuvent donc être amenés à travailler sur des animaux vivants. Par conséquent, ces étudiants doivent être formés aux techniques utilisées en expérimentation animale et obtenir un diplôme d’expérimentation animale de niveau praticien. Depuis plus de 25 ans, notre établissement propose une formation d’habilitation animale de niveau praticien, intégrée à la formation initiale. Ce projet a pour objectif de former ces étudiants aux techniques peu invasives et d’évaluer leurs aptitudes pratiques. Ces deux objectifs sont déjà intégrés dans l'autorisation à délivrer la formation à l'expérimentation animale niveau praticien en cours dans l'établissement.
Bénéfices attendus
Dans le cadre de notre formation à l’expérimentation animale, il est nécessaire de former nos étudiants à des gestes techniques couramment utilisés dans les structures utilisant des animaux de laboratoires, mais également de renforcer leurs compétences en contention des animaux. En parallèle lors de cette formation nous inssistons particulièrement sur le respect des règles de bien-être animal lors du travail avec des animaux de laboratoire. Un personnel formé travaillera dans le respect de l’animal. Nous savons que les étudiants issus de notre formation sont capables d’intégrer un projet sur le rongeur et d’y être rapidement autonomes et efficaces (stage ou apprentissage dans la suite de leur formation, emploi en fin de formation…).
Procédures
Certains rats recevront une administration d'eau par voie orale (durée 0,5-1 min) et une injection de sérum physiologique par voie intrapéritonéale la semaine suivante (durée 0,5-1 min); les autres rats recevront une injection de sérum physiologique par voie intramusculaire dans chaque cuisse (0,5 min/injection) deux fois, à une semaine d'intervalle. Certaines souris recevront une injection de sérum physiologique par voie intraveineuse (durée 0,5-1 min) et une injection de sérum physiologique par voie sous cutanée (durée 0,5-1 min) la semaine suivante; les autres souris recevront une injection de sérum physiologique par voie sous cutanée (durée 0,5-1 min) et une injection de sérum physiologique par voie intrapéritonéale la semaine suivante (durée 0,5-1 min).
Impact sur les animaux
Seul du sérum physiologique ou seule de l'eau est administré aux animaux. Les contentions génèrent du stress chez l’animal et les injections provoquent une légère douleur lors de l’introduction de l’aiguille. L'insertion de la sonde dans la gorge de l'animal provoque un inconfort lors de l'administration par voie orale.
Devenir
Les animaux seront utilisés lors de deux séances de travaux pratiques (apprentissage et évaluation), mais ils auront préalablement déjà été utilisés dans une autre séance de travaux pratiques (TP) avec d'autres procédures. Ainsi il n'est pas possible de pouvoir réutiliser ces animaux dans une troisième procédure et les animaux seront mis à mort à la fin de ces travaux pratiques.
Remplacement
Notre établissement est détenteur d’une autorisation à délivrer une formation à l’expérimentation animale niveau praticien spécialité rongeurs et ce depuis plus de 25 ans. Dans ce cadre, il est nécessaire que nos étudiants soient familiarisés avec ces techniques d’administration de produits chez le rat et la souris. De plus, les compétences pratiques des étudiants sur ces espèces doivent obligatoirement être validées lors d’une épreuve pratique pour pouvoir attribuer cette autorisation. Ce projet, dont nous demandons ici le renouvellement, fait partie de l'autorisation à délivrer l'expérimentation animale délivrée par la Commission Nationale pour la protection des animaux utilisés à des fins scientifiques. Il n’est donc pas possible dans ce cadre de remplacer l’utilisation d’animaux par des méthodes alternatives.
Réduction
Rats : Lors de la séance d'apprentissage, pour la voie intramusculaire (IM), un rat sera utilisé pour deux étudiants (une injection dans chaque cuisse) et chaque étudiant utilisera également un rat pour réaliser la voie orale (VO) lors de cette séance d’apprentissage. Quatre animaux supplémentaires seront prévus, dont deux serviront pour la démonstration des gestes techniques par l'enseignant. Les animaux seront réutilisés pour la séance d'évaluation : le rat ayant reçu la VO recevra une injection intrapéritonéale (IP) lors de l’évaluation pratique, l’IM sera réalisée sur le même rat dans les mêmes conditions. Ainsi, 35 rats seront nécessaires pour la VO et l'IP et 18 rats pour l'IM pour 35 étudiants, plus 4 animaux, soit 57 animaux pour 35 étudiants maximum par an et 285 rats pour 5 ans. Souris : deux souris par étudiant seront nécessaires pour la séance d'apprentissage, une pour la voie intraveineuse (IV) et une pour la voie sous-cutanée (SC). Les souris seront réutilisées pour la séance d'évaluation, la semaine suivante: celles ayant servi pour l’IV recevront une SC et les souris ayant reçu la SC recevront une IP. De plus, 2 souris surnuméraires seront prévues en cas de problème pour chaque procédure (animal malade ou stressé avant le TP par exemple), dont l'une servira pour la démonstration des gestes techniques par l'enseignant. Ainsi 74 souris seront nécessaires pour 35 étudiants maximum par an et 370 souris pour 5 ans. Ce chiffre sera bien évidemment indexé sur le nombre réel d'étudiants inscrits dans la formation. Nous souhaitons que tous ces animaux soient réutilisés depuis des protocoles de TP de pharmacologie ou de physiologie peu invasifs réalisés précédemment dans notre établissement, afin de diminuer le nombre d’animaux utilisés. Afin de garantir une formation efficace de nos étudiants il n'est pas possible de diminuer plus le nombre d'animaux utilisés.
Raffinement
Les animaux seront hébergés avec un enrichissement comprenant au moins 2 éléments (rat: tunnel en plastique noir, bâtonnet en bois, noix à ronger; souris: tunnel/maison en plastique, morceaux de boîte à oeufs, lanières de papier kraft servant à la création de nids par les animaux) et en groupes socialement harmonieux dans des cages appropriées à l’espèce et en nombre adapté. Afin de limiter le stress des animaux lors des manipulations, les animaux seront habitués à la préhension/contention pendant la semaine précédant le début des TP. Cette habituation se fera via un système de récompense (pop corn, gâteau sec, vers séchés, mélange de fruits légumes et graines, mini-gouttes de yaourt séché…). Préalablement aux séances, une observation clinique des animaux permettra d’exclure du TP tout animal stressé ou malade (poils hérissés, prostration …). Les TP seront réalisés avec de petits groupes d’étudiants. Les étudiants seront incités à ne pas faire trop de bruit pour ne pas effrayer les animaux. Un soin particulier sera apporté à la démonstration du respect des règles de bien être animal lors de chaque TP, afin que les étudiants soient parfaitement formés à l’éthique en expérimentation animale. Par ailleurs les plus gros rats (280 à 380 g) seront préférentiellement utilisés pour l’administration par voie IM, leur masse musculaire plus importante diminuant l’inconfort des animaux. Les animaux seront récompensés après chaque manipulation (pesée, contention, administration de produit). De plus, les souris auront été habituées par notre personnel à être prises en préhension dans le creux de la main et non par la queue afin de diminuer leur stress.
Choix des espèces
Notre établissement est habilité à délivrer une formation à l’expérimentation animale niveau praticien, spécialité rongeurs. En effet, les souris et les rats constituent les espèces les plus fréquemment ultilisées à des fins scientifiques en France et également en Europe, pays où nos étudiants peuvent poursuivre leur carrière professionnelle. Ainsi, les rats et les souris sont des modèles de choix pour ces travaux pratiques destinés à former aux techniques d’administration et de prélèvement les plus courantes chez les rongeurs. Rats : Les manipulations se feront sur des rats adultes (plus de 7 semaines) correspondant au stade d’utilisation classique de ces animaux pour ce type de formation. En général, le poids des rats variera de 200 à 380 g en fonction de l’âge et du sexe des animaux. Les plus gros rats (280 à 380 g) seront préférentiellement utilisés pour l’administration par voie IM, leur masse musculaire plus importante diminuant l’inconfort des animaux. De plus, cette pratique étant réalisée par 2 étudiants, la maîtrise de la seule contention par l’étudiant d’un rat d’environ 380 g est ainsi facilitée. Souris : les manipulations auront lieu sur des souris adultes, pesant entre 25 et 50 grammes. Ce poids correspond au poids des souris classiquement utilisées en expérimentation et permet une manipulation aisée pour les étudiants, diminuant ainsi le stress des animaux.
Evaluation de la pharmacocinétique et de la pharmacodynamie de produits vétérinaires chez le chat et le chien et le porc
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Chiens : 200
Cochons : 100
200 chats, 200 chiens et 100 cochons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. 270 seront réutilisés dans d'autres procédures, 150 chats et chiens adoptés, les 80 restants tués. Chaque animal reçoit une à trois administrations du produit testé et subit jusqu'à trente prélèvements sanguins pour les études longues, auxquels s'ajoutent des prélèvements d'urine, de salive, de fèces ou de poils. La finalité est commerciale, produire les données de pharmacocinétique exigées au dossier d'autorisation de mise sur le marché de produits vétérinaires. Le porteur indique que la réutilisation est rarement envisageable chez le cochon, les porcs charcutiers visés par les vaccins étant abattus dès qu'ils atteignent un certain poids.
Objectifs
Ce projet a pour objectif d’évaluer la pharmacocinétique et la pharmacodynamie de nouveaux produits vétérinaires destinés aux chats et aux chiens et aux porcs. Ce sont des informations nécessaires au choix de la posologie et de la voie d’administration du produit, préalable à la réalisation des études réglementaires d’efficacité et d’innocuité. Il pourra concerner toute sorte de produits vétérinaires présentant un bénéfice pour la santé des chiens ou des chats ou leur apportant un meilleur bien-être. Il pourra s’agir par exemple d’antiparasitaires, d’antibiotiques, d’antidiabétiques, d’antihypertenseurs, ou de produits destinés aux maladies dermatologiques, respiratoires, cardiaques, métaboliques, nerveuses ou oculaires. En ce qui concerne les porcs, l’objectif est d’étudier les propriétés pharmacocinétiques et pharmacodynamiques de molécules/principes actifs de type immunomodulateurs qui pourraient être bénéfiques en permettant une amélioration d’adjuvants de vaccins vétérinaires porcins.
Bénéfices attendus
La pharmacocinétique a pour but d'étudier le devenir d'une substance active contenue dans un médicament après son administration. La pharmacodynamie a pour but d’étudier l’action exercée par un ou plusieurs principes actifs sur l’organisme, en particulier les effets biochimiques et physiologiques des médicaments sur l'organisme. La pharmacocinétique et la pharmacodynamie contribuent à expliquer la relation entre la dose et la réponse, c'est-à-dire, l'effet du produit. Ce sont des informations nécessaires au choix de la posologie et de la voie d’administration du produit, préalable à la réalisation des études réglementaires d’efficacité et d’innocuité. Ces informations sont nécessaires à l’autorisation de mise sur le marché de nouveaux produits.
Procédures
Les administrations s'effectuent sur animal vigile ou anesthésié, 1 à 3 administrations maximum selon l'objectif de l'étude et les produits à tester. L'acte dure moins d'une minute. Les prélèvements sanguins s'effectuent sur animal vigile 1 à 9 prélèvements maximum pour les études courtes et jusqu'à 30 prélèvements pour les études longues (plusieurs mois). Les prélèvements s'effectuent en moins d'une minute. Les prélèvements d'urine s'effectuent sur animal vigile ou anesthésié 1 à 5 fois maximum selon la durée de l'étude et le produit à tester. Cet acte s'effectue en 5 minutes. Les autres prélèvements tels que la salive, fecès ou poils s'effectuent sur animal vigile 1 à 3 fois maximum selon la durée de l'étude et le produit à tester. L'acte dure environ 2 minutes. Enfin, un examen physique complet de tous les animaux en vigile est prévu 1 fois ou plus si jugé nécessaire et dure environ 5 minutes. Les prélèvements de sang chez le Porc s'effectue soient en vigile, soit sous tranquillisation ou sous anésthésie selon le comportement de l'animal. Sans cathéterisation 3+ minutes, avec 1-2 minutes
Impact sur les animaux
On ne s’attend pas à des effets secondaires notables. En effet, la plupart des produits à l’étude ont déjà fait preuve de leur innocuité chez d’autres espèces. Les nuisances attendues sur les animaux sont : - Stress dû à la contention - Douleur / inconfort suite aux injections ou aux prélèvements - Stress dû à l’hébergement individuel et/ou à la mise à jeun - Régurgitation / vomissements suite à l’administration
Devenir
Si le protocole ne demande pas l’euthanasie et l’autopsie des animaux pour des raisons d’étude de la potentielle toxicité, donc si les besoins de la procédure ne demandent pas de prélèvements terminaux, les animaux peuvent être réutilisés à l’issue de chaque procédure,. Les animaux réutilisés qui ne seront ensuite pas adoptables seront euthanasiés. Les porcs utilisés dans ces études (immunomodulation) sont a priori réutilisables après période de wash out, mais les considérations réglementaires des études vaccins obligent à utiliser des animaux d’âge proche de l’âge minimal de vaccination.
Remplacement
Il n’existe pas à ce jour de méthode alternative au recours à l’animal permettant d’évaluer la pharmacocinétique ou la pharmacodynamie des produits pharmaceutiques vétérinaires. Les modèles in silico et/ou in vitro/ex vivo permettent de sélectionner des molécules potentiellement efficaces. Après cette première étape, les études de pharmacocinétique ou pharmacodynamie nécessitent de travailler sur un organisme entier, mettant en jeu des interactions entre différents tissus/organes impliqués dans le métabolisme et le/les effets physiologiques et thérapeutiques d’un futur candidat médicament.
Réduction
Lors des phases de recherche en amont des études réglementaires, les effectifs sont évalués au plus juste (bibliographie guidelines analyse statistique, historique, définition des objectifs…) de façon à limiter le nombre d’animaux utilisés et les études non conclusives. Le nombre d’animaux utilisés sera réduit au maximum lors des premières études exploratoires (3-5 animaux par groupe). Il sera ensuite calculé pour les études suivantes selon la variabilité entre individus observée antérieurement et pourra atteindre jusqu’à 10 animaux. Lorsque le statut des animaux le permet les animaux utilisés peuvent être issus de procédures (légère ou modérée) antérieures et peuvent ensuite être réutilisés dans une future procédure. La réutilisation permet de réduire le nombre d’animaux utilisés. Seuls les animaux ayant retrouvé un état de santé et bien-être complet, attesté par le vétérinaire désigné, sont réutilisables. Chez le porc, la réutilisation n’est pas souvent envisageable car les porcs charcutiers, cibles principales des vaccins, sont abattus lorqu’ils atteignent un certain poids. Les données recueillies sur des animaux de plus de 6 mois ne seraient pas forcémement transposables à des animaux plus jeunes et seraient peu utilisables dans des dossiers réglementaires.
Raffinement
Pour chaque étude, une période d’acclimatation systématique des animaux est prévue dans le but de limiter leur stress et de stabiliser leur état physiologique dont la durée optimale est de 7 jours. Les animaux font l’objet d’un soin de qualité avec respect de leur bien-être. Les chats et les chiens et les porcs ont à disposition des méthodes d’enrichissements afin de stimuler l’exercice physique et leurs activités cognitives. Un training est réalisé en renforcement positif (friandises, caresses, habituation aux opérateurs), afin de limiter le stress lié aux actes techniques (contention, administrations, prélèvements) et aux conditions d’études (hébergement individuel, alimentation…). La durée de ce travail est indéterminée, il sera réalisé jusqu’à ce que les animaux ne montrent plus de signes de stress contre-indiquant leur entrée dans la procédure (le cas échéant). Pour réduire l’inconfort provoqué par l’administration et/ou les prélèvements, les opérateurs qualifiés réalisent une contention adaptée de l’animal et une anesthésie et/ou analgésie et/ou un changement du site peut être mis en place. Chez le porc, espèce particulièrement sensible au stress, il pourra être nécessaire de cathéteriser un vaisseau sanguin afin de permettre et faciliter des prises de sang répétées. Les animaux sont observés quotidiennement, ou plus si jugé nécessaire, ce qui permet de détecter tout signe comportemental anormal (spontané ou provoqué) et/ou toute anomalie physique non attendue. En cas de déviation de l'état normal d'un animal, le responsable de l’étude, le vétérinaire désigné ou le vétérinaire d'astreinte, décidera d'augmenter les fréquences d'observations, d'isoler l'animal et/ou d'envisager un traitement pour soulager l'animal. Les conditions d’hébergement sont adaptées à l’espèce et à l’âge pour maximiser leur confort et leur bien-être. La structure en charge du bien être animal garantit l’amélioration des techniques de soins et des conditions de vie pour les animaux.
Choix des espèces
Il s’agit des espèces cibles pour les produits. Des données concernant l’espèce doivent être fournies au dossier d'Autorisation de Mise sur le Marché. Les chats et chiens utilisés ont plus de 2 mois. L’âge dépend de l’objectif de l’étude et du scope d’utilisation du produit testé (AMM). Pour les porcs, en particulier pour des produits type immunomodulateurs, il peut être nécessaire d’étudier l’impact du produit à l’âge de la vaccination, tout en disposant d’animaux assez gros pour permettre des prélèvements sanguins répétés, donc de 6 à 12 semaines d’âge.
Rôle de la mort cellulaire programmée dans le développement des circuits corticaux normaux et pathologiques du cerveau de souris.
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Les animaux utilisés sont pour partie des embryons encore dans l'utérus, des souriceaux de cinq à dix jours et des femelles gestantes. 2 952 souris vont être utilisées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 2 820 d'entre elles et modéré pour 132. Les femelles gestantes subissent une ouverture de l'abdomen de quarante-cinq minutes sous anesthésie générale, le temps d'injecter un produit dans le cerveau des embryons et de leur appliquer un courant électrique d'une seconde. Toutes sont tuées à l'issue pour prélèvement d'organes et analyses génétiques, y compris les mères, et le bénéfice avancé se limite à mieux connaître une population de neurones qui disparaît normalement au cours du développement.
Objectifs
Notre projet a pour objectif de mieux comprendre l’influence d’une population neuronale transitoire sur le développement du cerveau. Nous voulons également explorer les conséquences de la survie anormale de ces cellules sur la formation du cerveau.
Bénéfices attendus
Le principal bénéfice attendu du projet est d’étendre nos connaissances sur la génération et la mort de nos neurones d’intérêt et quel est leur rôle dans le développement du cerveau.
Procédures
Les souriceaux des lignées subiront une biopsie à la queue pendant une contention de quelques secondes. Les femelles gestantes subiront une injection intrapéritonéale et une intervention chirurgicale de 45 minutes sous anesthésie générale, comprenant une ouverture de l'abdomen et des points de sutures. Les embryons subiront une injection intra-cérébrale d'une durée de 5 secondes et l'application d'un courant électrique de 1 seconde. Des animaux subiront une chirurgie terminale sans réveil.
Impact sur les animaux
La biopsie à la queue provoque une douleur légère. Les injections peuvent induire une douleur légère et brève. Les actes chirurgicaux des procédures peuvent entrainer une souffrance qui est minorée ou évitée par le traitement analgésique. Les étapes d’anesthésie et de contention peuvent également provoquer un stress chez l’animal.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à l'issue de la procédure pour prélèvement d'organes et analyses phénotypiques et génétiques.
Remplacement
Les questions scientifiques que nous nous posons ne peuvent être étudiées qu’in vivo sur des cerveaux. Il s’agit ici d’études sur le développement et le fonctionnement du cerveau, qui ne peuvent être reproduites dans des systèmes autres que celui du mammifère. Aucun modèle in vitro ne peut mimer à ce jour toutes les étapes de son développement dans leur complexité et la richesse des interactions des nombreux types cellulaires qui y prennent part.
Réduction
Pour le maintient des lignées génétiquement modifiées, nous nous limiterons à la production des animaux nécéssaires en limitant les accouplements au maximum. Les effectifs ont été déterminés par une approche statistique, ainsi que par nos expériences antérieures sur ce type d’études de modèles animaux. L’analyse statistique sera réalisée par un test statistique adéquat.
Raffinement
Tous les animaux vivent en groupes familiaux ou sociaux dans un environnement enrichi avec eau et nourriture illimitées. Lors de la chirurgie les souris placées sur une plaque chauffante sont anesthésiées et reçoivent des injections d'analgésiques avant et après l'opération. Un gel ophtalmique est également utilisé pour éviter un dessèchement des yeux. Après l'opération, la surveillance des animaux est quotidienne afin de détecter des signes de souffrance. Une grille d'évaluation de la santé des animaux est mise en place. Une administration d'analgésique ou la mise à mort de l'animal est envisagée en cas d’atteinte d’un ou de plusieurs points limites
Choix des espèces
La souris représente un organisme modèle de choix pour mener ces études sur le développement et le fonctionnement du système nerveux, principalement en raison de sa similarité avec l’Homme. En effet, seuls les mammifères présentent un cerveau organisé en 6 couches inversées. Pour le marquage et la biopsie, les souriceaux ont entre 5 et 10 jours, âge auquel on peut tatouer les coussinets des phalanges. Les femelles gestantes sont des adultes de 2 à 6 mois. Les expérimentations sont menées sur des animaux aux stades de développement embryonnaire où interviennent les phénomènes étudiés.
Procédures terminales dans le cadre d’études caractérisant les mécanismes physiopathologiques impliqués dans les maladies métaboliques et cardio-vasculaires.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système cardiaque
- Système endocrinien
- Système gastrointestinal
10 325 souris vont être utilisées, chacune pour un prélèvement de sang de dix à trente secondes ou une chirurgie de quinze minutes sans réveil. 1 460 sont opérées sous anesthésie et tuées avant tout réveil, les 8 865 autres relèvent d'un niveau de souffrance léger, et toutes finissent tuées pour prélèvement d'organes. Ce projet ne produit aucune donnée propre, il déclare des mises à mort transférées depuis un autre établissement, celui-ci disposant des équipements d'analyse des tissus. Les bénéfices annoncés, de nouvelles perspectives de diagnostic et de traitement du diabète, de l'obésité et des troubles cardio-vasculaires, appartiennent aux projets d'origine.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de décrire les procédures génériques terminales ayant lieu dans cet Etablissement Utilisateur (EU), afin de transférer la mise à mort des projets déjà déclarés dans l’EU d'origine dans le présent EU. Ce dernier bénéficie de divers équipements indispensables à l’analyse des tissus prélevés et la sécurité des utilisateurs face aux risques chimiques. Les analyses de sang, tissus et cellules issus des prélèvements terminaux répondent aux problématiques décrites dans les différentes saisines. Ces problématiques visent, de façon imbriquée ou non, à étudier le rôle du système lymphatique, vasculaire, hépatique et du tissu adipeux dans les pathologies métaboliques.
Bénéfices attendus
Les procédures terminales définies dans ce projet vont permettre, à l’échelle des tissus adipeux, lymphatique, vasculaire et hépatique, la caractérisation des mécanismes physiopathologiques à l’origine de maladies métaboliques et cardiovasculaires telles que diabète, obésité, hépatopathies métaboliques, troubles cardio-vasculaires… Ces pathologies ont une prévalence élevée dans la population mondiale et ces travaux permettront d’ouvrir de nouvelles perspectives médicales en terme de diagnostic et traitement.
Procédures
Un prélèvement de sang unique peut être réalisé avant la mise à mort des animaux (10 à 30 secondes), sur animal vigile ou anesthésié. Ils peuvent également subir une chirurgie sans réveil d’une durée de 15 minutes.
Impact sur les animaux
Les prélèvements sanguins sur animaux vigiles peuvent provoquer un léger stress et de l’inconfort.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour prélévements d'organes/tissus à la fin du projet.
Remplacement
La stratégie de remplacement est décrite dans chaque saisine rattachée à ce projet générique. Certains projets utilisent des analyses bioinformatiques pour remplacer l’utilisation des animaux. Des études in vitro sur lignées cellulaires sont également réalisées pour comprendre les mécanismes cellulaires impliqués et limiter l’utilisation des animaux. Cependant, ces approches ne suffisent pas à reproduire la complexité des interactions tissulaires, cellulaires et moléculaires des contextes physiologiques ou physiopathologiques étudiés, nécessitant l’utilisation d’animaux comme modèle intégré. Malgré les efforts pour promouvoir la substitution, la souris demeure un modèle essentiel en raison de sa physiologie proche de celle de l'Homme et de sa similitude génétique, permettant la reproduction moléculaire et phénotypique de nombreuses pathologies humaines.
Réduction
Les méthodes de réduction propres à ces projets sont décrites dans ceux-ci. De manière générale, des tests biostatistiques sont réalisés en amont pour limiter le nombre d’animaux en déterminant le nombre minimal d’animaux nécessaires à l’obtention de résultats robustes. Pour ce faire ainsi que pour l’analyse des résultats, des tests statistiques sont utilisés. L’utilisation d’un même animal comme étant son propre contrôle est également un facteur de réduction fréquemment utilisé dans ces projets. Lors des mises à mort des animaux, les tissus n’étant pas d’intérêt peuvent aussi être récoltés pour les banques de données ou utilisation ultérieure.
Raffinement
Les animaux, gardés dans leur cage d’origine, sont 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). Une période d’acclimation propre à chaque projet est définie en accord avec la SBEA (Structure du Bien-Etre Animal). Les animaux en attente/acclimatation sont dans une pièce attenante à la pièce d’expérimentation, contrôlée en lumière et température. Pour les prélèvements sanguins, les animaux peuvent être anesthésiés afin de réduire leur stress, et reçoivent un anesthésique local en cas de besoin. Pour les prélèvements sur animal vigile, les animaux sont laissés au maximum libres de leurs mouvements afin de minimiser le stress. La chirurgie est réalisée sur tapis chauffant, sous protocole anesthésique et analgésique optimisé afin d’éviter toute sensation de douleur jusqu’à la mise à mort de l’animal. Les personnels sont parfaitement formés aux techniques de prélèvement (tissu et sang) et de perfusion qui, procédurées avec du matériel de chirurgie entretenu et désinfecté, permettent de limiter le stress et la douleur des animaux au maximum. Bien que toutes les procédures soient terminales, toutes les précautions sont prises pour que l’animal ait une bonne couverture analgésique afin de ne subir aucune douleur au cours des procédures.
Choix des espèces
Avec une homologie génique dépassant 90% entre l'Homme et la souris, la plupart des gènes humains ont leurs homologues chez la souris, et les voies métaboliques sont largement conservées entre ces deux espèces. La souris représente ainsi un modèle expérimental particulièrement intéressant en tant qu'animal génétiquement modifié. De nombreux modèles murins, qu'ils soient porteurs ou non de mutations sur des gènes qui nous intéressent, offrent la possibilité d'étudier la physiopathologie de diverses maladies. Dans la littérature et/ou les études publiées par les différentes équipes, les mécanismes métaboliques sont pour beaucoup décrits avec les souris (sauvages et transgéniques). Ce modèle intégré permet de rendre compte de la complexité des voies impliquées dans la physiologie et la physiopathologie, avec une transposabilité à l'Homme. En conséquence, la souris demeure une espèce de choix pour les équipes de recherche. Les animaux sont utilisés pour les procédures terminales dès l’âge de 7 semaines, jusqu’à 24 mois (études de vieillissement).
Etude de l’implication des protéases à serine du microbiote intestinal dans l’induction et la progression des maladies inflammatoires digestives chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
300 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélever leurs organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 60 d'entre elles et modéré pour 240. Elles sont gavées chaque jour pendant quatorze jours, et une colite leur est provoquée chimiquement sans aucun anti-inflammatoire, l'inflammation étant l'objet même de l'étude. Il s'agit de vérifier si neuf enzymes du microbiote intestinal aggravent les maladies inflammatoires chroniques de l'intestin, hypothèse déjà testée in vitro sur les selles de patients. Le porteur conclut que le recours aux animaux non-humains est "indispensable", une approche in vitro excluant selon lui les interactions survenant chez l'hôte.
Objectifs
Les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI) telles que la maladie de Crohn (MC) et la rectocolite hémorragique (RCH) constituent l’un des désordres les plus courants du tube digestif et représentent un véritable problème de santé publique. Leur incidence est en augmentation dans le monde entier. Ces maladies provoquent une inflammation continue du système digestif, associée à des douleurs abdominales récurrentes, fatigue, diarrhée et altèrent la qualité de vie des patients. Bien que les traitements actuels réduisent les symptômes de la maladie, aucun d’entre eux n’est curatif et tous présentent plusieurs limites liées à des problèmes d’intolérance, de perte de réponse et des effets secondaires souvent graves. D’autres voies thérapeutiques font donc l’objet de recherches. Plusieurs études ont démontré que l'activité des protéases à sérine augmente chez les patients et qu’elle participe à la dégradation de la paroi intestinale et au maintien de l'inflammation. Notre équipe a récemment démontré qu’en plus de l’hôte, le microbiote intestinal représente un véritable réservoir de protéases à sérine qui pourraient également contribuer à l’apparition de la maladie. Dans le cadre de ce projet, notre intérêt s'est porté sur le rôle des enzymes venant du microbiote intestinal dans l’initiation et la progression des MICI. L’analyse in silico du métagénome intestinal (génome du microbiote intestinal) a montré qu’il contient des gènes codant pour des protéases à serine, et que ces gènes sont sur-représentés dans le métagénome intestinal de patients souffrant de MICI. Les protéases bactériennes dont les gènes sont plus abondants chez les patients ont déjà fait l'objet d’analyse in vitro. Les résultats obtenus ont révélé que l’activité protéolytique de neuf protéases est détectable dans les fèces des patients et que ces activités augmentent significativement en cas d’inflammation digestive. Ces observations suggèrent que les protéases à sérine bactériennes auraient un effet pro-inflammatoire jusqu’à maintenant inexploré. Le but de ce projet est de valider, chez un modèle de souris le potentiel effet de neuf nouvelles protéases à sérine codées par le microbiote intestinal dans l’initiation et la progression des MICI. En fonction des résultats i) les mécanismes d’action de ces protéases dans la pathogénie seront proposés et ii) de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant les protéases à serine bactérienne pourraient être adoptées pour traiter les MICI.
Bénéfices attendus
La compréhension du rôle des protéases à serine codées par le microbiote intestinal dans l’inflammation et leur mécanisme d’action pourrait permettre d’envisager à l’avenir de nouvelles stratégies thérapeutiques basées sur l’inhibition de ces protéases.
Procédures
- Gavage des animaux vigiles (300 souris) tous les jours pendant 14 jours (J1 à J14). Les souris seront gavées le J14 matin après une mise à jeun de 4 heures. La durée du geste est évaluée à quelques minutes par souris (3 à 5 minutes/souris). - Prélèvements fécaux (2 ou 3 fèces) pour les 300 souris tous les jours pendant 14 jours (J1 à J14) . Les fèces seront émis naturellement à l’occasion de la pesée des animaux et de l’examen clinique. La durée du geste pour est évaluée à quelques minutes par souris (3 à 5 minutes/souris). - Mise à jeun des 300 souris à J14 matin pendant 4 heures, Un prélèvement de sang sur les souris vigiles sera effectué à J14. La durée du geste pour la prise de sang est minimisée à quelques minutes par souris (3 à 5 minutes/souris) afin de limiter au maximum le stress de l’animal. Un prélèvement de sang sera effectué à la fin de la procédure. La durée du geste est évaluée à quelques minutes par souris (3 à 5 minutes/souris).
Impact sur les animaux
Comme une colite expérimentale sera induite, de la douleur est attendue. Aucun anti-inflammatoire n'est prévu, puisque l'inflammation sera l'objet de l'étude. Cependant, l’administration de DSS sera limitée à 7 jours.La souffrance et le stress liée à la manipulation sera (essentiellement lors du gavage (fausse route) et de la prise de sang (douleur), et de la pesée (léger stress).
Devenir
Les animaux seront euthanasiés afin de prélever des organes.
Remplacement
Préalablement aux essais sur les animaux, nos tests in vitro ont démontré que l’activité des protéases à serine codées par le microbiote intestinal augmente chez les sujets malades comparativement aux sujets sains. De plus, les analyses métagénomiques suggèrent que le déséquilibre de ces activités protéolytiques est associé à l’état de dysbiose observé chez les patients souffrant de MICI. Sur la base des tests préliminaires in vitro, nous avons sélectionné les neuf protéases les plus abondantes et les plus actives chez les patients atteints de MICI comparativement aux sujets sains. L’ensemble de ces tests préliminaires suggèrent que les protéases à sérine codées par le microbiote intestinale semblent avoir un effet pro-inflammatoire qui reste jusqu’à maintenant inexploré. Les mécanismes impliqués dans le développement des MICI mettent en jeu des interactions complexes entre l’hôte et le microbiote, qui sont impossibles à reproduire dans un modèle cellulaire ou de culture d’organe. Ainsi, utiliser uniquement une approche in vitro pour ce projet exclurait les différentes interactions pouvant survenir chez l’hôte. Le recours aux animaux est alors indispensable.
Réduction
Le nombre de souris nécessaire a été défini en se basant sur des études précédentes publiées dans la littérature scientifique, mais aussi grâce à un test de puissance afin d’incorporer un nombre minimum d’animaux tout en gardant la possibilité d’obtenir des résultats statistiques significatifs.
Raffinement
Les souris seront hébergées par 5 dans des cages collectives. L’eau et la nourriture seront disponibles à volonté et les paramètres ambiants seront contrôlés régulièrement (température, humidité…). Un enrichissement de leur milieu sera mis en place afin de favoriser le bien-être des animaux et se matérialisera par du papier absorbant à déchiqueter, des buchettes de bois à grignoter, des tunnels en carton pour se cacher et des tiges métalliques pour grimper. La durée d'administration du produit chimique qui induit l’inflammation sera courte (7 jours) afin de révéler l’effet de la protéase sur l’inflammation tout en limitant au strict nécessaire le développement des lésions. Au cours de l’étude, les souris seront examinées individuellement de façon quotidienne ce qui permettra de réagir le plus rapidement possible en cas d’inflammation trop invalidante. Un léger stress est anticipé suite à la pesée des animaux. De plus, des points limites seront définis et un examen clinique individuel quotidien sera réalisé. Cela permettrait d'intervenir de façon appropriée si un problème survenait et de décider l’euthanasie des souris atteignant les points limites définis.
Choix des espèces
Les souris sont couramment utilisées pour étudier la physiologie intestinale ainsi que ses maladies. Ce modèle est facile à gérer (petite taille, très facile à manipuler et la maladie est facile à mettre en place). La colite expérimentale provoquée par le produit chimique utilisé dans ce projet chez la souris est un modèle reconnu des maladies inflammatoires chroniques intestinales humaines. Il reproduit plusieurs caractéristiques physiopathologiques de l’inflammation intestinale développée par l'être humain. Ainsi, ce modèle sera utilisé pour étudier l’impact des enzymes produites par le microbiote intestinal dans le contexte de MICI. Au commencement de l’expérience, les souris seront de jeunes adultes (6-7 semaines), ce qui correspond à un âge où le métabolisme ainsi que le système immunitaire de cette espèce sont matures. Ceci limite leur fragilité et permet alors d’obtenir un modèle animal qui reflète au mieux la physiologie de l’être humain adulte, âge de plus grande fréquence d'apparition des maladies inflammatoires de l'intestin.
Prélèvements invasifs en routine pour la caractérisation génétique de souris génétiquement altérées
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Cancers
- Troubles gastrointestinaux
- Troubles immunitaires
- Troubles nerveux
- Troubles urogénitaux
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système nerveux
- Système urogénital
Prélever un fragment d'oreille, un bout de queue ou du sang pour lire le patrimoine génétique de chaque animal : la finalité de ce projet est l'intendance d'un élevage de lignées transgéniques. 88 800 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Les prélèvements se font sur animal vigile, à l'emporte-pièce métallique pour l'oreille, en moins de trente secondes. Une partie des souris est tuée pour analyses post-mortem ou parce que son génotype ne présente pas d'intérêt, les autres restent en vie pour d'autres expériences ou comme géniteurs, et le porteur qualifie ces lignées de modèles "indispensables".
Objectifs
Pour comprendre les maladies humaines et développer des traitements efficaces, les chercheurs utilisent des technologies de plus en plus performantes. Les études des processus biologiques sont ainsi effectuées grâce à l’utilisation de banques de données, de culture de cellules voire de culture de tissus in-vitro. En revanche, seul un organisme intégré permet aujourd’hui d’étudier et de comprendre les interactions entre cellules, tissus et organes. La souris est un modèle de choix pour l’étude de mécanismes biologiques au cours de processus physiologiques ou pathologiques tels que les cancers. Notre projet consiste dans le cadre de l’élevage de lignées transgéniques murines présentes dans notre structure à prélever du tissu sur les animaux pour réaliser le génotypage (connaissance des modifications génétiques effectuées dans le matériel génétique de la souris) afin de connaître les caractéristiques génétiques propres à chaque souris
Bénéfices attendus
Les souris transgéniques sont des modèles indispensables pour l’étude de la fonction et de la régulation de gènes au cours de processus biologiques physiologiques (développement embryonnaire, maintien de l’homéostasie tissulaire) et pathologiques (cancers, maladies immunitaires, maladies neurologiques…). Ces modèles sont aussi utilisés par la communauté scientifique pour le développement de thérapies innovantes. La caractérisation des profils génétiques individuels est indispensable pour constituer les lots d’animaux utilisés dans le cadre des activités de recherche
Procédures
Le prélèvement de tissu à l’oreille est réalisé sur animal vigile avec un emporte-pièce en métal permettant un geste précis et une taille standardisée de prélèvement (durée du geste inférieure à 30 sec). Lorsque l’intégrité des pavillons des oreilles est requise, le prélèvement de tissu se fait par le prélèvement de l’extrémité de la queue de la souris vigile (durée du geste inférieure à 2 sec). Lorsque le génotypage doit être réalisé sur le sang, un prélèvement de sang unique est réalisé sur souris vigile (durée du geste inférieure à 10 sec).
Impact sur les animaux
Les différents gestes techniques de prélèvements de tissus (biopsies d’oreille ou de queue et prélèvement sanguin) peuvent provoquer une douleur légère et temporaire au moment de l’acte, équivalente à celle d’une injection avec une aiguille.
Devenir
Les animaux sont mis à mort pour des analyses post-mortem, ou bien en raison d’un génotype sans intéret Les animaux gardés en vie ont été produits pour une utilisation continue en expérimentation ou bien en géniteur pour le maintien des lignées.
Remplacement
Les chercheurs effectuent un travail préliminaire grâce à l’utilisation de bases de données (études in silico) et des modèles in-vitro (culture de cellules, organoïdes…). Les informations et réponses obtenues doivent parfois être complétées ou validées par des études sur des organismes intégrés qui permettent d’étudier et de comprendre les interactions entre les cellules dans les tissus et organes. Le recours à l’animal est justifié pour chacune des lignées utilisées (développement des projets des équipes de recherche)
Réduction
Une optimisation des schémas d’accouplement permet de produire un maximum d’animaux d’intérêt. Par ailleurs, la production des animaux est basée sur les besoins expérimentaux établis de façon statistique. Dans le cas où le génotype des parents est transmis à l’identique, les descendants ne sont plus génotypés de manière systématique, il n’est donc pas nécessaire de prélever de fragment de tissu. De même dans le cas où un seul sexe est utilisé pour les besoins expérimentaux, les animaux de l’autre sexe ne seront pas prélevés en vue de génotypage. D’autres méthodes de génotypage sont développés tels que le recours à la lampe UV pour les animaux ayant un gène fluorescent .
Raffinement
Le prélèvement de tissus est réalisé à l’aide d’instruments dédiés. Ce geste rapide et précis est réalisé par du personnel formé dont la compétence est validée par la SBEA. Le prélèvement de sang est rapide et réalisé par du personnel validé par la SBEA (Structure du bien-être animal). Une pression avec un coton est effectuée pour stopper le saignement et empêcher l’apparition d’un hématome, l’arrêt du saignement est vérifié avant de remettre l’animal en cage .
Choix des espèces
La souris est un excellent modèle pour réaliser des modèles génétiquement modifiés pour plusieurs raisons - il s’agit d’un mammifère avec un génome proche de celui de l’humain (99%) - reproduction rapide : 3 semaines de gestation puis les animaux sont matures sexuellement à 6-8 semaines - taille des portées conséquente : (entre 6 et 10 petits) - manipulation génétique aisée. De plus, le modèle murin est reconnu comme pertinent pour les thématiques de recherche de l’établissement. 3 à 4 semaines au moment du sevrage. A cet âge, les animaux sont capables de se nourrir seuls et peuvent donc être séparés de leur mère.
Caractérisations de nouvelles molécules pour le traitement des troubles de l’usage des opiacés
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Rendues dépendantes aux opiacés par auto-administration puis observées en sevrage, 2 120 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées ensuite pour vérifier la position des implants et analyser leur cerveau. Avant cela, chacune subit une biopsie de l'oreille sur animal vigile pour identification, une chirurgie d'une heure sous anesthésie, et jusqu'à quarante tests comportementaux de six minutes à une heure. Le porteur indique que les symptômes d'addiction et de sevrage entraînent une douleur qu'il qualifie de modérée, et que les souriceaux séparés de leur mère subissent un stress. Le traitement espéré en est au stade de la recherche de molécule, quand la dépendance, elle, est provoquée chez chacune des 2 120 souris.
Objectifs
Ce projet vise à tester des nouvelles molécules ciblant un récepteur spécifique dans le cerveau, GPR88, dans des modèles animaux de dépendance aux opioïdes. GPR88 est un récepteur dit orphelin, c'est à dire qui n'a pas de ligand endogène connu. Récemment, nous avons développé un modèle d'auto administration pour évaluer les effets de ces molécules sur les comportements liés à la dépendance aux drogues d’abus. Ainsi, nous souhaitons trouver une nouvelle molécule ciblant GPR88 pour diminuer les troubles liés à l'usage des drogues d’abus.
Bénéfices attendus
À l'issue de ce projet, nous espérons mieux comprendre le rôle de GPR88 dans les comportements de type addictif. Nous souhaitons identifier une molécule capable de réduire de manière significative les comportements addictifs. Les molécules ciblant GPR88 peuvent être bénéfiques pour plusieurs drogues d'abus telles que les opiacés, cocaïne, l'alcool et la nicotine. Ce programme de recherche permettera de découvrir un nouvel agent thérapeutique pour le traitement des troubles de l'usage de drogue d’abus.
Procédures
Une biopsie de l’oreille sur animal vigile pour permettre l’identification des animaux transgéniques (30 secondes). Une chirurgie unique sur animaux anesthésiés, d’une durée de 1 heure maximum chacune. De un à 40 tests comportementaux de 6 minutes à une heures (avec un minimum de 24 heures entre chqaue test). Une injection sur animal vigile de molécules qui dure 30 secondes.
Impact sur les animaux
-Un stress induit par la séparation souriceaux/ mère, et une douleur légère due à la biopsie. L’ensemble de la procédure dure moins d’une minute. -Chirurgie : Après la chirurgie, Il existe aussi un risque d’inflammation de la plaie, d’infection et de douleur post-opératoire. -Tests : les tests comportementaux choisis ne posent aucun risque corporel pour l’animal. Les animaux peuvent également présenter des états de stress en lien avec les expérimentations. De plus, les animaux pourront présenter des symptômes d’addiction et de sevrage pouvant entrainer une douleur considérée comme modérée. Une inflammation due aux injections répétées est possible.
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin des procédures afin de verifier l'emplacement des implants quand cela est nécéssaire et pour faire des analyses moléculaire sur les cerveaux.
Remplacement
"Remplacement" Ce projet consiste à valider et caractériser des agonistes de GPR88 dans le cadre de troubles de l'usage des opiacés. Pour répondre à ces questions, il est nécessaire d’utiliser un modèle animal qui reproduit à la fois la complexité comportementale mais aussi celle structurelle du système nerveux, notamment avec les différents intervenants cellulaires retrouvés dans le système nerveux central chez l’Homme.Les modèles cellulaires ne nous permettraient pas de réaliser des études comportementales ni de reproduire cette complexité structurelle (multiples structures cérébrales impliquées et réseaux neuronaux). L'addiction affectant en particulier les réseaux neuronaux, il est malheureusement jusqu'à présent impossible de modéliser l'addiction avec des modèles cellulaires et in silico.
Réduction
"Réduction" : Les animaux utilisés étant consanguins, la variabilité phénotypique est limitée, ce qui permet de réduire le nombre d’animaux tout en mettant potentiellement en évidence un effet statistiquement significatif. Ainsi, au regard des données de la littérature et de la variabilité interindividuelle attendue, les groupes expérimentaux destinés à caractériser les comportements liés aux effets de récompense seront constitués de 12 souris chacun (par sexe) identifié comme étant le minimum d’animaux nécessaires pour un résultat statistiquement significatif. Alors que l’addiction aux opiacés est plus fréquente chez l’homme que chez la femme, on sait très peu de choses sur les mécanismes neurobiologiques qui pourraient différer selon le sexe et contribuer à expliquer cette différence de vulnérabilité. Sur le plan éthique, il apparait essentiel d’aborder systématiquement cet aspect sur le plan de la recherche fondamentale, aussi bien pour maximiser la relevance des données obtenues pour la compréhension de l’addiction aux opiacés chez l’homme, que pour l’utilisation de tous les animaux obtenus lors de la reproduction de la lignée de souris que nous utiliserons.
Raffinement
"Raffiner" : nous avons choisi d’utiliser des protocoles expérimentaux qui minimisent au maximum l’inconfort des animaux tout en permettant néanmoins d’étudier les propriétés aversives des opiacés. Les conditions d’hébergement sont optimisées en fonction des comportements naturels des rongeurs : les souris sont hébergées en groupe sociaux de 3 à 5 animaux par cage, et chaque cage est enrichie avec un barreau à ronger et des papiers absorbants pour faire un nid. Enfin, lors de la réalisation de procédures chirurgicales, les animaux seront sous anesthésie générale et recevront un traitement antidouleur (anesthésique local autour du site de chirurgie et traitement par un anti- inflammatoire non stéroïdien). De plus, des points limites seront déterminés avant et après les procédures chirurgicales afin d’apporter un suivi individuel à chaque animal permettant de limiter ou arrêter la souffrance de l’animal. Avant de commencer les expérimentations les animaux seront pris en mains afin d’être habitués aux manipulateurs. Les souris seront également habituées aux expérimentations en étant enveloppées dans du papier afin d’être branchées à la fibre optique. Enfin, elles seront branchées à la fibre laser et seront libre d’explorer leur cage, afin d’être habituées à la sensation.
Choix des espèces
La souris est aujourd’hui utilisée comme modèle standard pour l’étude de la plupart des pathologies de son génome . De plus, le modèle souris permet la création de lignées génétiquement modifiées (délétion/surexpression globale ou locale d’un gène ou d’un marqueur neuronal, manipulation de neurones ciblés). Pour notre étude, les souris MOR-Cre, agées de 8 semaines, permettront de cibler et manipuler spécifiquemenent les neurones aux opiacés. Aucun autre organisme ne permet d’utiliser cette approche très puissante. Pour ce projet, des animaux adultes, âgés de 8 semaines au début de l’expérience, seront utilisés puisque l’étude repose sur l’exploration de comportements complexes qui nécessitent des systèmes neurobiologiques matures.
Gestion de la production de lignées de souris transgéniques immunodéficientes à des fins de recherche sur le système immunitaire dans la lutte contre le cancer
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
490 souris seront tuées parce qu'elles n'exprimeront pas les caractéristiques recherchées, dix autres parce qu'elles auront développé des abcès. Sur les 1 125 souris que cet élevage fera naître en cinq ans, 500 seront ainsi mises à mort et 625 gardées en vie, 160 comme reproductrices, 330 pour la gestion des lignées et 135 pour des expériences. Chaque animal subit un unique prélèvement de sang sous anesthésie gazeuse à l'âge de deux mois pour vérifier son génotype, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le porteur dimensionne cette production à partir d'un historique d'élevage, pour des lignées de souris immunodéficientes destinées à des travaux sur les lymphocytes T dans les tumeurs.
Objectifs
Dans le cadre des approches développées par notre équipe pour comprendre la biologie des lymphocytes T et identifier des facteurs qui bloquent l'activité des cellules T dans un environnement immunosuppresseur in vivo, nous utilisons un ensemble de 3 lignées de souris génétiquement modifiées dont certaines trangéniques pour le récepteur T c'est à dire capable de reconnaître un antigène et un seul. La biologie des lymphocytes T est très étudiée dans la lutte contre le cancer mais trouve bien d'autres applications.
Bénéfices attendus
Les outils de la génomique permettent aujourd'hui de caractériser les gènes améliorant la persistance des cellules T dans des environnements tumoraux et de là, identifier les facteurs qui bloquent l'activité des lymphocytes T infiltrant les tumeurs. La connaissance des résultats provenant des projets utilisant les modèles animaux objets de cette DAP permettra de mieux comprendre la biologie des cellules T et de développer de nouveaux outils à visée thérapeutique dans la lutte contre le cancer.
Procédures
Les animaux subiront un seul prélèvement de sang sous anesthésie gazeuse. Cette intervention ne dure que 3-4 minutes maximum par animal.
Impact sur les animaux
Le prélèvement de sang pratiqué sous anesthésie pour l'identification phénotypique des animaux peut provoquer une douleur légère au réveil et le cas échéant un hématome qui ne dureront pas. Concernant le phénotype immunodéficient des animaux, ceux-ci jouissent d'un environnement exempt de pathogène qui fait que le phénotype délétaire ne s'exprime pas ou très peu. En effet, nos études ont montré que moins de 2% des animaux immunodéficients pouvaient développer des abcès à Staphylocoque doré ; un agent bactérien que nous savons à portage humain au sein de nos installations.
Devenir
Sur les 1125 animaux à produire durant toute la durée du projet (5 ans) et à partir des données historiques cumulées, on peut estimer que : 490 animaux n'exprimeront pas un phénotype avec les caractères d'intérêt et seront donc mis à mort, 135 animaux seront utilisés pour les projets scientifiques expérimentaux, 10 animaux seront suceptibles de développer des abcès et seront mis à mort pour cette raison, 160 animaux seront utilisés comme reproducteurs et mis en accouplement, 330 animaux seront conservés pour la gestion des lignées. Au final, 500 animaux seront mis à mort et 625 seront gardés en vie.
Remplacement
Les projets scientifiques qui peuvent être réalisés avec ces élevages s'inscrivent trypiquement dans des études de réponse immunitaire nécessitant un animal entier et immunodéprimé tels que les modèles animaux objets de cette demande. Ceci n'enlève rien au fait que des études in vitro et in silico sont réalisées préalablement aux études vivo dans le cadre de l'évaluation de molécules candidates d'intérêt bio- ou immunothérapeutiques dans la lutte contre le cancer.
Réduction
Afin d'adapter la production aux besoins expérimentaux des projets scientifiques qui pourront être réalisés avec ces élevages de manière à obtenir le juste nécessaire d'animaux d'étude, le nombre d'accouplements nécessaires et les besoins en reproducteurs ont été dimensionnés à partir d'un historique de données d'élevage cumulé depuis plusieurs années. Ces données sont recueillies chaque année par les états membres dans le cadre d'enquêtes statistiques européennes.
Raffinement
Le prélèvement de sang effectué pour permettre l'identification phénotypique des animaux est pratiqué sous anesthésie une seule fois à l'âge de 2 mois. Il s'agit d'un petit volume de sang qui est prélevé avec anticoagulant. Pour les animaux présentant un statut immunologique déficient de part leurs caractéristiques génétiques, une surveillance particulière a été mise en place pour surveiller l'apparition éventuelle d'infections sous forme d'abscès mais les conditions sanitaires exemptes de pathogène rendent l'apparition de ces abscès très occasionnelle et jamais avant l'âge de 3 mois.
Choix des espèces
La très bonne connaissance du génome de la souris et la maitrise des outils de la transgénèse ont permis d'établir ces souris immunodéprimées pour étudier les lymphocytes T dans un contexte tumoral. Ajoutée à l'expertise mondialement reconnue de notre Laboratoire spécialisé dans l'immunologie des tumeurs et l'immunothérapie, cette espèce constitue un modèle de choix pour nos recherches et leurs applications précliniques. Si les animaux d'étude peuvent être utilisés à des âges différents selon les projets scientifiques, entre 3-4 semaines d'âge post-natal et 25 semaines, les animaux sont prélevés à des fins d'identification génétique à l'âge de 2 mois et l'apparition d'abcès chez quelques très rares animaux de part leur statut immunologique déficient n'intervient pas avant 3 mois.
Prélèvement d’échantillons de peau et de sang sur le rat taupe nu
- Recherche fondamentale
- Multisystémique
- Oncologie
Peau et sang de rats-taupes nus sont mis à la disposition des équipes de recherche qui en font la demande, sur validation d'un comité de direction. 300 rats-taupes nus vont être utilisés à cette fin dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tous gardés en vie et prélevés à répétition. Chaque individu subit jusqu'à six prélèvements par an, biopsie cutanée de deux secondes ou prise de sang sur animal vigile, avec un mois d'intervalle minimum, et se retrouve retiré de sa colonie moins d'une heure à chaque fois. Le porteur indique que la prise de sang peut provoquer une perte de sang abondante, la biopsie une infection et la réintroduction un rejet par le groupe, et écrit vouloir "préserver ces animaux exceptionnels" en évitant leur mise à mort.
Objectifs
Le rat-taupe nu est un petit rongeur originaire d’Afrique de l’Est, connu pour ses caractéristiques exceptionnelles. Il vit en colonie d’une centaine d’individus et peut atteindre une longévité remarquable en captivité. Dans le cadre du réseau national et international « Rats-taupes nus », l’animalerie souhaite mettre à disposition de la communauté scientifique des prélèvements de tissus et de sang afin de soutenir les recherches sur ce rongeur. Toutes les demandes de prélèvements formulées par les chercheurs seront examinées et validées par le Comité de Direction des rats-taupes nus de la structure. Cette demande d’autorisation de projet vise ainsi à répondre aux besoins des équipes de recherche en matière de prélèvements issus de rats-taupes nus pour les deux années à venir. Afin de préserver ces animaux exceptionnels, les prélèvements seront réalisés "sur animal vigile" sans euthanasie.
Bénéfices attendus
Les bénéfices de ce projet sont multiples, tant pour la recherche scientifique que pour les avancées médicales : Le rat-taupe nu est un modèle unique pour l'étude du vieillissement en raison de sa longévité exceptionnelle (plus de 30 ans). La compréhension de sa longévité et de sa résistance aux maladies pourrait contribuer au développement de nouvelles thérapies anti-âge. Il présente une résistance aux cancers et aux maladies cardiovasculaires, ce qui peut aider à mieux comprendre ces pathologies et à développer de nouvelles stratégies de prévention et de traitement. Son métabolisme et sa résistance à la privation d'oxygène peuvent être étudiés pour améliorer les soins en cas d'accident vasculaire cérébral (AVC) ou de maladies respiratoires
Procédures
Ils seront soumis à des prélèvements de peau et/ou de sang sur animal vigiles en 1 minute maximum en respectant 1 mois minimum entre 2 prélèvements (6 prélèvements par an maximum) - Un prélèvement cutané de 2 secondes maximum par individu. Repos jusqu'à cicatrisation complète (6 prélèvements par an maximum)
Impact sur les animaux
Le retrait de l'individu de la colonie, puis sa remise en contact peut entrainer un risque de rejet ou interactions modifiées du fait du retrait. Le prélèvement sanguin peut induire une perte de sang abondante La biopsie de peau peut engendrer une infection
Devenir
Tous les animaux seront gardés en vie.
Remplacement
La collecte de tissus frais de peau ou de sang ne peuvent être remplacées par des techniques n'utilisant pas d'animaux.
Réduction
Pour réduire le nombre d'animaux utilisés, les protocoles expérimentaux seront optimisés en réalisant une planification statistique rigoureuse pour s’assurer que le nombre de prélèvement est suffisant mais pas excessif, en regroupant les prélèvements de plusieurs études pour limiter le nombre total d’animaux impliqués. Par exemple, si un échantillon de sang peut être utilisé pour plusieurs analyses, cela évite de multiplier les prélèvements. Nous pourrons mettre en place également une biobanque de tissus et de sang accessible aux chercheurs, réduisant ainsi le besoin de nouveaux prélèvements.
Raffinement
Les animaux vivent en colonies en terrariums reliés entre eux par des tunnels. Nos animaux vivent en colonies de 13 à 71 individus, avec une proportion males/femelles et des ages variables par colonies. Nos individus ont actuellement entre 3 et 17 ans. Les hébergements sont maintenus entre 25°C et 30°C, avec une faible intensité lumineuse. Ils sont nourris quotidiennement avec des fruits et légumes frais (patates douce, radis, tomate, concombre, pomme, …). Leur environnement est enrichi d'éléments en liège ou argile pour leur permettre d’exprimer leurs comportements de terrier, des balles et buchettes en bois sont placés dans les hébergements. Afin de réduire l'impact du stress sur les animaux, lors des prélèvements, les animaux ne seront pas séparés du groupe pour une durée supérieure à une heure. Même si ces animaux cicatrisent bien, de l'antiseptique ou du cicatrisant à effet aseptisant auquel les animaux ont été habitués à l'odeur sera utilisé en application pour limiter tout risque d'infection. L'habituation à l'odeur a été réalisée par du placement de petites pulvérisations de cicatrisant à effet aseptisant ou d'antiseptique sur des cotons disposés dans le circuit de terrarium à différents temps. Avant sa remise en groupe, l'individu sera "frotté" avec de la litière de sa colonie pour retrouver ses odeurs et limiter le risque de rejet de la part de la colonie.
Choix des espèces
Le rat-taupe nu est un petit rongeur originaire d’Afrique de l'est et qui possède plusieurs particularités remarquables : - Sa longévité peut dépasser 30 ans en captivité, contrairement aux autres rongeurs comme la souris qui vivent entre 3 et 4 ans, c’est l’espèce de rongeur qui vit le plus longtemps ; - Il a une résistance unique face à de nombreuses maladies liées à l'âge, y compris les maladies cardiovasculaires ou les cancers. En fonction des projets, les animaux pourront être utilisés à tous âges ,du sevrage (1 an) à leur mort naturelle (Approximativement 35 ans) et les deux sexes seront utilisés
Etude des bases neurobiologiques de la résilience/vulnérabilité au stress prénatal chez la souris
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Immobilisées 45 minutes trois fois par jour pendant sept jours au cours de leur gestation, des souris femelles transmettent un stress prénatal à leur descendance. 498 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les petits devenus adultes sont hébergés seuls deux à quatre semaines, reçoivent des injections quotidiennes pendant cinq jours et passent jusqu'à six tests de trente minutes par jour, le porteur annonçant des tests de réactivité au stress sans préciser lesquels, pour séparer les individus résilients de ceux qui développent un profil comportemental anormal. 54 souris seront réutilisées dans d'autres procédures, les autres tuées pour prélever des structures de leur cerveau.
Objectifs
Le stress prénatal, subi lors du développement foetal, est associé à un risque accru de développer des troubles psychiatriques tout au long de la vie. En particulier, il a été montré dans un modèle de rongeur que le stress prénatal induit chez les individus adultes des déficits de mémoire semblables à ceux observés dans le trouble de stress post-traumatique, mais uniquement chez certains individus. Sur la base de ces observations, notre projet a pour objectif de démêler les mécanismes responsables des différences interindividuelles dans les réponses à l’exposition au stress prénatal, en se concentrant sur le développement du trouble de stress post-traumatique chez la souris. Notre objectif sera ici d'étudier les différences d'activité d'une région spécifique du cerveau, l'hippocampe, entre les animaux résilients, qui ne développent pas de troubles comportementaux, et les animaux vulnérables qui développent un profil comportemental anormal.
Bénéfices attendus
Le trouble de stress post-traumatique est une pathologie liée au stress, aux conséquences dévastatrices, qui se développe à la suite d'un événement traumatique vécu comme une menace d'agression physique ou de mort. La victime manifeste une réaction de peur intense et un profond sentiment d'impuissance. La prévalence à vie du trouble de stress post-traumatique est d'environ 6 à 8 % dans la population générale, mais 20 à 30 % des individus ayant vécu des événements traumatisants graves (par exemple, des combats militaires, des attaques terroristes, des viols) développent cette pathologie, qui peut persister plusieurs années après le traumatisme. On estime que 7,7 millions de citoyens européens sont sévèrement touchés par ce trouble, avec un coût annuel de 9 milliards d'euros. Les traitements actuels, principalement symptomatiques, sont efficaces pour moins de la moitié des patients et sont souvent associés à des effets secondaires ainsi qu’à des symptômes résiduels. Cette pathologie constitue donc un défi médical majeur. L'une des pistes pour identifier de nouvelles cibles thérapeutiques consiste à mieux comprendre les mécanismes qui sous-tendent la vulnérabilité accrue des 30 % d'individus exposés à un traumatisme qui développent des symptômes de stress post-traumatique, ainsi que la résilience des 70 % restants qui ne manifestent pas ces symptômes. Notre projet contribuera non seulement à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour élaborer de nouveaux traitements, mais aussi à envisager des biomarqueurs prédictifs de la maladie. Il contribuera à l'enrichissement des neurosciences translationnelles, ainsi qu'à la découverte de nouvelles stratégies thérapeutiques visant à favoriser une gestion efficace du stress.
Procédures
Hébergement en cage individuelle pour une durée de 2 à 4 semaines. Injections (1/jour pendant 5 jour au maximum; chaque intervention (préhension de l’animal, injection et retour de l’animal dans sa cage) dure en moyenne 40 sec )). Tests comportementaux permettant de mesurer la réactivité au stress des animaux (6 test de 30min max par jour). Sessions de stress de contention de 45 min 3x/jour pendant 7 jours. Une session de stress de contention de 30min.
Impact sur les animaux
1-hébergement individuel (nuisance légère). 2-Tests comportements de courte durée pouvant induire un stress modéré . 3- Douleur légère de courte durée pour les injections d’un produit mimant un état physiologique de stress (nuisance modérée). 4- Pour une partie des animaux , développement des symptômes associés au trouble de stress post-traumatique (troubles de mémoire, anxiété, hypervigilance, qui feront l’objet d’une analyse approfondie. (nuisance modérée).
Devenir
Toutes les souris seront mises à mort pour prélèvement de structures cerebrales en vue de réaliser les analayses du projet.
Remplacement
Nous souhaitons identifier les mécanismes associés à la résilience ou à la vulnérabilité à développer un trouble de stress post-traumatique après exposition à un stress prénatal. Par essence, l’expression de cette vulnérabilité ou résilience ne peut s’observer qu’au travers de comportements, nécessitant donc une l’étude d’individus intègres. Il n'est pas possible à l'heure actuelle d'envisager le remplacement de ce modèle par des approches in vitro ou in silico.
Réduction
Nous nous engageons à utiliser le nombre minimal de souris nécessaire pour garantir la robustesse et la fiabilité des analyses statistiques. Afin de réduire le nombre d'animaux utilisés, une expérience pilote utilisant un petit nombre d'animaux sera réalisée en vue de déterminer la souche la plus adéquate pour le reste des expériences. De plus, pour le projet, les frères et sœurs d’une même portée seront répartis entre différents lots, permettant ainsi de mener plusieurs expériences en parallèle.
Raffinement
Dès leur arrivée les souris sont hébergées en cages transparentes munies d’enrichissement (carrés de coton et copaux larges permettant l'élaboration d'un nid additionné de tunnels si nécessaire). Hors périodes de stress les souris seront observées quotidiennement par le personnel zootechnique (motricité et réactivité, aspect du pelage) et une pesée hebdomadaire sera réalisée. Durant les sessions de stress prénatal, les souris sont observées et manipulées 3 fois par jour. Dès qu’un animal présentera un signe de mal-être, il sera soigné par un responsable du bien-être animal et/ou la vétérinaire. S’il ne présente aucun signe d’amélioration dans les 3 jours suivant, il sera mis à mort.
Choix des espèces
L'activité de l'hippocampe, qui est notre région candidate pour expliquer les facteurs de résilience/vulnérabilité au stress prénatal, a été étudiée principalement chez le rongeur. De plus, le modèle utilisé dans ce projet est la souris car 1) ce projet fait suite à des premières études réalisées chez la souris; 2) il s'insère dans un projet plus général faisant appel à des lignées transgéniques développées chez la souris. Les animaux seront utilisés : -A l'âge de 7 semaines pour les femelles en reproduction car il s'agit de l'âge optimal pour la reproduction. -A l’âge adulte (11-12 semaines) pour les animaux expérimentaux puisque notre modèle a pour objectif d'étudier les conséquences du stress prénatal sur la vulnérabilité ou la résilience à développer un trouble de stress post-traumatique.