Procédures légères
Évaluation de la résistance au parasitisme gastro-intestinal chez des agnelles en fonction de la souche de parasites et du niveau d’alimentation de l’hôte
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Infestées volontairement par un parasite hématophage, Haemonchus contortus, et pour une partie d'entre elles rationnées, 96 agnelles subissent huit prises de sang de 5 ml et six prélèvements de fèces en sept semaines, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Âgées de trois mois, choisies parce que leur système immunitaire encore peu développé les rend plus vulnérables au parasitisme, elles retourneront toutes ensuite à la production dans l'élevage. L'objectif déclaré est de vérifier si la sélection génétique pour la résistance aux parasites tient encore quand les brebis sont sous-alimentées et exposées à une souche résistante aux vermifuges. Le porteur écrit que les signes cliniques de l'haemonchose, léthargie, anémie, tachycardie, ne sont généralement pas observés en conditions contrôlées, tout en annonçant une surveillance accrue justifiée par ces mêmes conditions nouvelles.
Objectifs
Le projet expérimental présenté ici a pour objectif général d’évaluer l’efficacité de la sélection génétique sur la résistance au parasitisme gastro-intestinal face à des contraintes auxquelles les élevages ovins seront fréquemment confrontés dans les prochaines années. La sélection sur la résistance de l’hôte a depuis longtemps été identifiée comme une des voies majeures pour mettre en œuvre une gestion intégrée du parasitisme. Cette voie est de plus en plus plébiscitée par les éleveurs car une forte réduction de l’utilisation des antiparasitaires s’impose désormais. En effet, une utilisation trop importante a favorisé le développement de populations parasitaires résistantes aux molécules anthelminthiques, ce qui peut maintenant conduire les élevages à des situations d’impasse thérapeuthique. De plus de nombreuses molécules antiparasitaires présentent une écotoxicité dans les milieux naturels. Parmi les alternatives aux traitements, l’utilisation d’animaux génétiquement résistants (présents naturellement dans les populations) a une efficacité démontrée. Cependant, en France la sélection sur la résistance de l’hôte s’appuie sur un phénotypage à partir d’infestations contrôlées, avec une souche de parasite sensible à toutes les principales molécules anthelminthiques et dans des milieux très favorables, notamment sur le plan alimentaire (i.e. distribution de concentrés à volonté en bergerie). Dans ce contexte, l’utilisation de la sélection génétique repose donc sur l’hypothèse que l’expression du caractère de résistance de l’hôte n’est pas fortement atténuée face à des conditions plus contraignantes. Or cette hypothèse clé n’a pas encore été validée. Dans ce projet, nous visons à tester cette hypothèse en évaluant la résistance de jeunes ovins issues de lignées résistante ou sensible au parasitisme face à deux contraintes qui seront prépondérantes dans les élevages : (1) une baisse du niveau d’alimentation en lien avec la raréfaction des ressources liée au changement climatique et la nécessité de diminuer la dépendance aux aliments concentrés dans les élevages ovins, et (2) l’infestation par des parasites issues de populations résistantes à certaines molécules antiparasitaires qui tendent à se propager rapidement ces dernières années dans de nombreuses régions d’élevage.
Bénéfices attendus
A court-terme, le projet va permettre de connaitre l’efficacité de la résistance génétique au principal parasite gastro-intestinal (H. contortus) dans des conditions défavorables par rapport à celles utilisées pour la sélection. Par ailleurs, le suivi de la croissance des agnelles au cours des infestations permettra d’évaluer les éventuels compromis entre les caractères de résistance et de production. Ainsi, le projet fournira des connaissances essentielles sur l’intérêt et les limites d’utiliser des animaux résistants dans les élevages, notamment lorsqu’ils sont confrontés à des parasites résistants aux anthelminthiques et que les animaux sont rationnés. Si les résultats du projet montrent que l’efficacité de la résistance est signifiquement altérée dans des conditions d’infestation très défavorables (e.g. groupe « Rationné - souche Resistante ») alors le projet permettra d’envisager un ajustement du protocole de phénotypage de la résistance dans les centres de sélection ovines ou bien de formuler des recommendations en matière de conduite d’élevage des animaux résistants (ex : ajustement de l’alimentation). A plus long-terme, la confirmation de l’intérêt de la sélection pour la résistance contribuera à l’essor de cette voie. En s’intégrant dans une gestion durable du parasitisme, la sélection contribue à la performance des élevages herbagers. Il s’agit d’un enjeu du point de vue de la transition agroécologique (via la réduction de la consommation de concentrés). L’élevage à l’herbe apporte aussi un bénéfice du point de vue du bien être des animaux dans la mesure où le pâturage favorise généralement l’expression des comportements naturels des ovins par rapport à l’élevage en bergerie. Par rapport à un phénotypage d’animaux au pâturage exposés à des infestations naturelles, la stratégie de sélection actuelle basée sur un phénotypage à partir d’infestation artificielles dans des conditions contrôlées permet d’évaluer la résistance de façon plus précise, moins risquée sur le plan de la santé et du bien-être, et à partir d’effectifs limités. Enfin, un bénéfice attendu du projet est de contribuer à la réduction de l’utilisation de traitements antiparasitaires en élevage.
Procédures
Sur l’ensemble de la période expérimentale de 7 semaines, chaque animal aura 6 prélèvements de fécès ( 10 à 20 g/prélèvement)et 8 prélèvements de sang (5ml/prise de sang). La durée de chaque prélèvement est estimée à une dizaine de secondes au maximum.
Impact sur les animaux
L’infestation des jeunes agnelles par H. contortus produit nécessairement des effets négatifs sur la santé des animaux. L’haemonchose se traduit par une léthargie, un manque d’appétit, une augmentation de la prise de boisson, une tachycardie, une augmentation de la fréquence respiratoire et une anémie liée à l’activité hématophage du parasite. Cependant, la plupart de ces signes cliniques ne sont généralement pas observés lors d’infestations en conditions contrôlées. Dans ce contexte, la faiblesse des effets négatifs sur la santé s’explique par le nombre limité d’infestations à dose unique, la faible durée de ces infestations (par rapport à des périodes de pâturage) et les conditions d’élevage en bergerie. Néanmoins les animaux font l’objet d’une surveillance accrue dans ce projet en raison des conditions d’infestation testées (nouvelle souche de parasites resistante, resriction alimentaire).Les prélèvements de sang peuvent engendrer un hématome ainsi qu’une légère douleur au niveau du site de prélèvement. Enfin il y aura un léger stress des animaux liés à la contention.
Devenir
Toutes les agnelles poursuivront leur carrière de production dans l’élevage.
Remplacement
On ne peut pas remplacer l’hôte (ovin) pour la réalisation du cycle parasitaire et l’étude de l'impact de la sélection à la résistance aux parasites sur les autres fonctions biologiques de l’hôte. Les données expérimentales serviront à la calibration d’un modèle mathématique dans le projet dont cette expérimentation fait partie. Le modèle permettra d’utiliser la simulation numérique plutôt que l’expérimentation animale pour explorer les réponses sur une plus large gamme de conditions d’infestations.
Réduction
Le nombre d’animaux prévus dans le projet est déterminé de façon à avoir un effectif garantissant l’interprétation des données (10 à 12 animaux de chaque lignée dans chacun des quatres groupes expérimentaux). L’analyse statistique des mesures répétées des différentes mesures permettra d’estimer la variation de ces caractères au niveau intra-individuel et d’estimer plus précisemment la valeur de l’index de résistance et des autres caractères exprimés pendant l’infestation. Le dispositif contribue ainsi à réduire le nombre d’animaux nécessaire.
Raffinement
Les agnelles sont hébergées sur une litière paillée en lots pour favoriser leurs interactions sociales et elles sont habituées à être manipulées par du personnel. Une phase d’habituation de deux semaines est mise en place pour les adapter aux outils de phénotypage, les distributeurs automatiques. Cette période exige une surveillance individuelle afin d’assurer la réussite de l’expérimentation. Adaptation au ditributeur automatique : L’objectif est que tous les animaux apprennent à accéder à l’aliment via trois étapes : Mangeoire en accès libre (porte ouverte en permanence) . Porte activée par détection de présence. Porte activée par identification animale. Les animaux récalcitrants bénéficient d’un entraînement spécifique, incluant un apprentissage en duo avec un animal tuteur ou, en dernier recours, une assistance humaine douce. Les individus trop craintifs sont exclus du protocole. Adaptation au distributeur d'eau : Le but est que les agnelles s’abreuvent quotidiennement et posent leurs 4 pattes sur le plateau de pesée, via trois étapes : Abreuvoir avancé au maximum sur le plateau . Abreuvoir reculé au 1er cran. Abreuvoir reculé au 2e cran si nécessaire. Pour encourager l’adaptation, un seau d’eau est temporairement placé sur le plateau. Les interventions humaines sont limitées pour respecter la grégarité des agnelles. Manipulations et prélèvements : Pour habituer les animaux à la présence humaine, des passages simulant des prélèvements (sang et fèces) sont effectués avec renforcement positif (granulés). Les prises de sang alternent entre les jugulaires droite et gauche, avec application d’un baume en cas d’hématome. Les prélèvements de fèces avec lubrifiant sont réalisés avec soin par du personnel formé. Bien-être et suivi : Le milieu est enrichi avec des disques à mordiller. Une surveillance accrue est menée en raison des nouvelles conditions expérimentales (nouvelle souche parasitaire, restriction alimentaire). Les comportements inhabituels sont détectés grâce au suivi automatisé des consommations d’eau et d’aliments. En cas de symptômes alarmants (fièvre, anorexie, perte de poids…), les animaux sont traités et sortis de l’expérimentation. Ces protocoles garantissent une adaptation optimale tout en préservant le bien-être animal et la fiabilité des données expérimentales.
Choix des espèces
Les parasites gastro-intestinaux sont spécifiques de leur hôte et H. contortus est le parasite provoquant le plus de dégâts en France. Comme nous souhaitons sélectionner les ovins sur la résistance au parasitisme, l’utilisation de l’espèce ovine dans cette expérience est la plus pertinente. D’autre part, des lignées divergentes sur la résistance à H. contortus n’existent que chez les ovins. Les animaux sont âgés de 3 mois au début de l’expérimentation. Les agneaux représentent la catégorie d’animaux la plus plus sensible au parasitisme car leur système immunitaire est peu développé par rapport à des ovins adultes. Par ailleurs, cette phase peut mettre en jeu un compromis entre l’immunité et la fonction de croissance corporelle. En pratique la sélection génétique pour la résistance des ovins allaitants cible prioritairement les agneaux en croissance.
Elevage et caractérisation génétique (par des prélèvements de tissus) de souris génétiquement modifiées utilisées dans l’étude du développement leucémique
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Oncologie
1 800 souris génétiquement modifiées vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Chacune subit au sevrage, trois semaines après la naissance, une biopsie de la queue ou de l'oreille destinée à lire son génotype. Le projet ne produit pas de résultat par lui-même, il alimente d'autres travaux sur la leucémie en animaux porteurs des mutations recherchées, les souris étant décrites comme "prévues pour une utilisation continue dans divers projets scientifiques". Sur le remplacement, le porteur indique que la culture cellulaire ne reproduit pas la complexité du microenvironnement tumoral, et il dit réfléchir à des méthodes moins invasives, par le poil, la salive ou les fèces, sans les avoir mises en place.
Objectifs
L'objectif du projet est d'identifier en fonction de leur génotype les souris génétiquement altérées modèles d'étude du développement leucémique
Bénéfices attendus
Nos travaux devraient permettre une meilleure compréhension des différents stades et acteurs de la leucémogénèse.
Procédures
Prélèvement de queue, une seule fois. Prélèvement possible à l'oreille, une seule fois.
Impact sur les animaux
Les nuisances sont celles liées au prélèvement de biopsie de queue pour génotypage: douleur légère et stress lié à la contention. Ces nuisances sont passagères et n'entrainent pas de complication majeure. Par ailleurs, la biopsie est toujours effectuée par du personnel expérimenté maîtrisant le geste, assurant une limitation efficace de ces nuisances. Pour le modèle de développement leucémique, les symptomes peuvent être observés au delà de 12 semaines. Ces souris seront alors observées régulièrement afin de détecter l'apparition éventuelle de signes d'affaiblissement (perte de poids, léthargie, dos courbé...). Enfin, pour les modèles immunodéficients, les animaux sont fragilisés d’un point de vue immunitaire, mais cela n’impacte pas leur bien être tant qu’ils sont maintenus dans des conditions d’hébergement adaptées.
Devenir
Les animaux sont prévus pour une utilisation continue dans divers projets scientifiques. La biopsie de queue ou d'oreille permet le génotypage et en fonction des croisement effectués permettra d'identifier les animaux utiles aux études.
Remplacement
La caractérisation des évènements géniques impliqués dans le développement leucémique ne peut être réalisée que partiellement in vitro puisque les modèles de culture ne nous permettent pas encore de reproduire la complexité du microenvironnement tumoral (présence de tous les acteurs cellulaires impliqués et complexité 3D) même si nous travaillons en parallèle à les développer afin d'avoir recours aux animaux uniquement sur les dernières étapes de notre projet.
Réduction
Le nombre d'animaux qui vont subir le prélèvement pour génotypage est réduit à son minimum: La production est lié aux besoins des projets scientifiques. Les schémas d'accouplement sont optimisés pour ne produire que des animaux "utiles" porteurs de modifications génétiques d'interet.
Raffinement
Les souris sont prélevées au moment de leur sevrage et identification par bague à l'oreille, 3 semaines après la naissance. La réalisation de l'identification et du prélèvement au même moment permet de limiter les effets indésirables du prélèvement (une seule préhension). Le prélèvement de tissu est réalisé par une méthode éprouvée, précise, rapide et standardisée (biopsie de queue) de façon à limiter les effets indésirables (stress et douleur). En cas de signes de stress ou de douleur, du Douxocalm pourra être appliqué. Jusqu’à présent la méthode de biopsie de queue était la plus efficace pour identifier génétiquement les animaux. Cependant nous réfléchissons à mettre en place des méthodes alternatives moins invasives tel que le génotypage via prélèvement de poils, de salive ou de fécès. La difficulté d’une méthode non invasive est qu’elle soit applicable pour tous ce qui n'est pas le cas dans toutes les équipes de recherche. Les souris présentant une immunodéficience ont besoin d'un hébergement en portoirs ventilés sous un statut sanitaire SPF. Celles-ci, ainsi que l'ensemble des élevages de cette demande sont maintenus en portoirs ventilés.
Choix des espèces
Le modèle murin est le plus utilisé actuellement pour étudier le microenvironnement tumoral. De nombreux outils sont disponibles pour l’étude des structures anatomiques, cellules, et gènes dans cette espèce (anticorps, séquence de référence…). De plus le modèle que nous utilisons mime de façon remarquable le développement leucémique humain avec une acquisition de mutations secondaires identiques ou avec des effets similaires que chez l'homme. Les souris sont prélevées au moment de leur sevrage et identification par bague à l'oreille, 3 semaines après la naissance. La réalisation de l'identification et du prélèvement au même moment permet de limiter les effets indésirables du prélèvement (une seule préhension). En cas de problème technique sur le prélèvement (défaut d'extraction de l'ADN par exemple), un deuxième prélèvement pourra être réalisé entre 5 et 12 semaines.
Exploration de l’homéostasie glucidique chez la souris : diagnostic du diabète
- Enseignement supérieur
100 souris vont être utilisées, chacune soumise à deux tests de tolérance au glucose de deux heures trente, avec six prélèvements de sang et deux prélèvements d'urine par test. Une partie reçoit deux injections abdominales d'un agent qui déclenche un diabète, avec la soif, l'émission d'urine accrue et la perte de poids qui l'accompagnent, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. La finalité est un enseignement : des travaux pratiques pour six étudiants par séance, chaque souris étant utilisée une deuxième fois pour un autre groupe. Le porteur qualifie l'induction du diabète de "strictement nécessaire", et toutes les souris sont tuées à l'issue.
Objectifs
Ce projet est destiné à des étudiants à l’Université et est dispensé sous la forme de séances de travaux pratiques. Cet enseignement vise à apprendre aux étudiants à diagnostiquer via l’analyse des paramètres sanguins et urinaires, le diabète dans un modèle de souris rendues diabétiques.
Bénéfices attendus
Ces séances de travaux pratiques sont organisées et encadrées par des personnels qui ont suivi une formation initiale et sont à jour de leur formation continue. Elles visent à familiariser les étudiants à l'analyse in vivo de l'homéostasie glucidique des souris et de les sensibiliser aux problèmes éthiques et méthodologiques de ce type d'expérimentation qui a pris une place centrale dans les stratégies d'élucidation de mécanismes physiopathologiques à la suite du développement de modèles animaux transgéniques. Plus globalement, ces séances de travaux pratiques permettent de familiariser les étudiants à la manipulation des animaux dans des conditions réglementaires et à l’utilisation raisonnée des animaux dans le cadre de la recherche (réduire au maximum le nombre, raffiner les expérimentations et remplacer l’utilisation d’animaux autant que cela est possible).
Procédures
Une partie des animaux recevra un agent induisant un diabète par deux injections intrapéritonéales sur 2 jours sur animal vigile (quelques secondes par animal) effectuée après une mise à jeun de courte durée (4h). L’autre partie des animaux recevra deux injections intrapéritonéales d’un placebo sur 2 jours sur animal vigile. Un prélèvement sanguin de faible volume (une goutte) effectué 3 jours après la dernière injection permettra de confirmer l’induction du diabète. Ce prélèvement sera effectué sur animal vigile et durera 5 secondes par animal. A la fin des traitements, les souris seront soumises à un test pour évaluer la tolérance au glucose. Pour cela, après une mise à jeun de courte durée (6h), du glucose sera administré par voie orale (quelques gorgées, 10 secondes par animal vigiles). 6 prélèvements sanguins de faible volume (une goutte/prélèvement sanguin, 5 secondes par animal vigile) et 2 prélèvements urinaires (une goutte/prélèvement, 5 secondes/animal vigile) seront réalisés pour mesurer l’évolution des concentrations en glucose sanguin et urinaire au cours du temps (2h30 maximum pour chaque test effectué, 2 tests par souris à 2 jours d’intervalle). Les animaux seront ensuite euthanasiés par une méthode réglementaire en fin de procédure.
Impact sur les animaux
Les nuisances et effets indésirables attendus sur les souris concernent principalement l’induction d’un diabète. Le diabète est associé à une augmentation de la concentration de sucre dans le sang pouvant impacter le bien-être des animaux avec notamment une augmentation de l’émission d’urine, de la prise de boisson et une perte de poids. L’induction de cette pathologie est malheureusement strictement nécessaire pour étudier les méthodes de diagnostic du diabète. Le traitement repose sur deux injections intrapéritonéales réalisées 2 jours successifs sur animaux à jeun, pouvant ainsi induire un stress et une douleur de courte durée au point d’injection. Le traitement pourrait induire une production accrue d’insuline, entrainant des épisodes d’hypoglycémies modérées chez les souris non diabétiques. D’autres effets secondaires pourraient être observés mais sont difficiles à prévoir et une surveillance accrue des souris sera réalisée quotidiennement. Lors de l’expérience, les animaux pourraient subir un inconfort lié à la mise à jeun, un stress dû à la préhension, une douleur (ou au minima un inconfort) causée par les prélèvements de sang et d’urine.
Devenir
L’ensemble des animaux impliqués dans ce projet seront euthanasiés à l’issus des actes mis en œuvre par une méthode réglementaire effectuée selon les bonnes pratiques. Les animaux ne pourront pas être réutilisés par la suite à des fins de recherche.
Remplacement
Dans la mesure du possible, le remplacement des animaux par des méthodes alternatives (études de films, analyses d'articles scientifiques, méthodes in vitro, ...) est préféré. Toutefois, l'un des objectifs des travaux pratiques est notamment de former les étudiants à la compréhension des mécanismes qui sous-tendent les différentes fonctions physiologiques et pathologiques chez les animaux ou l’humain. De ce fait, l'utilisation de rongeurs reste nécessaire : l'étude de l'homéostasie glucidique et l'évaluation de l'efficacité des méthodes utilisées pour diagnostiquer le diabète ne peut se faire que sur un animal. Durant les expérimentations, une attention particulière sera portée pour sensibiliser les étudiants au principe de remplacement. Cette sensibilisation éthique et réglementaire est essentielle pour la poursuite de leur activité et leur choix carrière.
Réduction
Le projet impliquera un total de 100 animaux. Chaque année, l'effectif est volontairement limité à très peu d’étudiants afin de réserver cet enseignement uniquement aux étudiants qui désirent faire de la recherche en physiologie et par conséquent, limiter le nombre d'animaux. Afin de réduire encore ce nombre, chaque souris sera utilisée une deuxième fois pour des groupes d’étudiants. De plus, nous diminuons au maximum le nombre d’animaux par groupe expérimental, tout en conservant un nombre suffisant permettant l’obtention de résultats statistiquement fiables. Du fait des variabilités inter-animales et intergroupes, un nombre trop restreint d’animaux engendrerait des résultats trop variables et non valides. Compte tenu des données de la littérature (variabilité attendue) et des effets espérés, un test de puissance statistique a été utilisé pour déterminer le nombre minimum d’animaux nécessaire pour cette étude. Les procédures expérimentales ont été affinées pour éviter l’utilisation inutile de souris. Nous adapterons chaque test statistique en fonction du type de résultats et d’analyse à effectuer.
Raffinement
Dans la réalisation de ce projet, l’ensemble des procédures a été mise au point afin de permettre une interprétation fiable dans le respect du bien-être animal, en limitant la douleur et le stress. Les conditions d’hébergement sont conformes à la réglementation, les animaux disposent de nourriture et d’eau ad libitum. Le milieu est enrichi à l’aide de coton de nidification. Nous nous efforçons à chaque instant de raffiner nos procédures afin de garantir le bien-être des animaux grâce à une surveillance attentive (point limite) et des soins adaptés (changement de cages 1 à 2 fois par semaine si nécessaire lié à la polyurie, etc.). Les animaux fragiles identifiés après injection de l’agent induisant un diabète seront soumis à une vigilance accrue, notamment via l’établissement de points limites, qui entraineraient l’euthanasie de l’animal. Les séances seront sous l’encadrement d’une enseignante possédant une formation réglementaire à jour et une expertise de plus de 20 ans dans la manipulation des animaux. De plus, le nombre des étudiants est extrêmement réduit (6 étudiants par séance) pour limiter le stress des animaux et augmenter la disponibilité et le contrôle de l’encadrement de chaque étudiant.
Choix des espèces
Nous avons choisi de mener nos expériences chez la souris en raison de l'existence de nombreuses données publiées dans la littérature concernant les effets d’un agent inducteur de diabète sur l'homéostasie glucidique. De plus, la maitrise de l’utilisation d’un modèle tel que la souris sera un atout supplémentaire pour le futur des étudiants. En effet, le modèle souris est le plus couramment utilisé dans les laboratoires de recherche. Des souris seront rendues diabétiques à l’âge adulte et des tests métaboliques sont réalisés 1 semaine après l’induction du diabète. Nous avons choisi de travailler sur des animaux adultes car c’est un stade de développement qui montre des résultats tranchés en termes d'homéostasie glucidique.
Effet de molécules naturels (extrait de bois de châtaignier) et de composés de synthèse sur la réponse inflammatoire dans un modèle de colite chimio induite par DSS chez la souris.
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
Choisies pour leur système immunitaire fonctionnel et âgées de trois à quatre mois, 200 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à sévères. Elles reçoivent du dextran sulfate de sodium à 2 % dans leur boisson pendant quatorze jours pour déclencher une colite, un gavage quotidien avec un extrait de bois de châtaignier ou des molécules de synthèse, et sont isolées chaque jour le temps qu'on récupère leurs fèces. Le porteur affirme n'attendre aucun effet délétère des composés testés et décrit une baisse de poids seulement modérée, alors que le projet déclare des procédures de niveau sévère. Toutes seront tuées à J14, ou plus tôt si un point limite est atteint, pour prélever le côlon et le sang.
Objectifs
Diverses pistes de travail ont mené aux développements de traitements contre les Maladies Inflammatoires Chronique de l’Intestin (MICI). Tout d’abord, nous avons travaillé depuis plusieurs années dans le criblage de molécules biosourcées et synthétiques anti-inflammatoires dans le contexte des MICI. En particulier, deux familles de molécules (Famille A : biosourcée et Famille B : synthétique) ont été analysées et ont démontrées divers effets anti-inflammatoires et anti-oxydants in vitro intestinaux et leucocytaires. D’autre part, nous étudions l’effet des Extrait de Bois de Châtaignier (EBCs) sur la modulation de la réponse inflammatoire chez l’hôte. Nos travaux sur les EBCs nous ont permis de démontrer la capacité des EBCs à réduire la réponse inflammatoire au sein de cellules leucocytaires et intestinales humaines. L’objectif de ce projet est d’analyser l’effet anti-inflammatoire dans un modèle de colite chimio-induite par le dextran sulfate de sodium (DSS) chez la souris de ces trois séries de traitements potentiels dans les cas pathologiques de MICI. Grâce à cette étude, nous pourrons valider les effets modulateurs de ces différentes familles de composés anti-inflammatoires sur la réponse inflammatoire. De plus, nous pourrions analyser dans ce projet l’effet de ces trois séries de traitements potentiels dans les cas pathologiques de MICI avec une série commune de contrôles et une même série de références pour comparer les effets de traitement issus de produits naturels, biosourcés ou synthétiques. Ainsi, nous respectons au mieux la règle des 3R en réduisant le nombre de souris nécessaires pour nos recherches. Nous pourrons ainsi comparer l’intérêt de produits naturels vis-à-vis de molécules synthétiques et en extraire des données sur les avantages et inconvénients suivants les effets observés des composés étudiés. De plus, cela nous permettra de valoriser plus tard, parmi les 3 séries de molécules, la série avec le plus fort potentiel thérapeutique pour les patients atteints de MICI.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet sont multiples, aux profits de la santé humaine et animale. D’après la littérature, ce projet nous permettra de mettre en évidence l'effet anti-inflammatoire de ces composés anti-inflammatoires. De plus, les résultats de ce projet seront disponibles à moyen et long terme en fonction du temps nécessaire pour traiter la densité des données acquises lors de ce projet, pour structurer et publier ces résultats auprès d’un éditeur. Ce projet pourrait permettre d’améliorer la prise en charge des patients, avec des traitements moins agressifs et moins contraignants, tout en renforçant l’arsenal thérapeutique. Pour la santé humaine, cela permettrait d'offrir des traitements plus diversifiés et pouvant servir d’alternatives dans les traitements de poussées modérées chez les patients MICI. Ces traitements ne se limitent pas à la pathologie des MICI, mais aussi à d’autres pathologies liées à une réponse inflammatoire dérégulée ou à des pathologies présentant des dérégulations du micro-environnement intestinal. Concernant la santé animale, l’EBC pourrait permettre d’améliorer le bien-être animal dans les phases précoces de son développement jusqu’au stade adulte. Ce traitement d’origine naturelle permettrait de protéger le microbiote intestinal et d'atténuer un potentiel état inflammatoire dérégulé par une infection microbienne chez l’animal.
Procédures
Les souris seront observées et pesées tout au long du projet, du J0 au J14. Avant le début de l’expérience, les souris seront mises à isolement pendant 7 jours. Les souris contrôles ne recevront aucun traitement durant l’expérience. Les souris contrôles DSS ainsi que les souris traitées recevront dans leur boisson à 2% de DSS et resteront en contact de ce produit tout au long de l’expérience (J14). Les souris traitées se verront administrer par voie orale (gavage / per os) quotidiennement soit 50mg/kg d’urolithine B (métabolite naturelle de polyphénol), soit une dose de 5mg/kg de l’extrait de bois de châtaignier (KT), soit 100mg/kg des molécules de la famille A ou B. Durant la pesée des souris, nous isolerons les souris le temps de pouvoir récupérer des fèces pour chaque souris et chaque jour composant notre étude. Au 14ème jour, si les souris n’ont pas subi d’euthanasie précoce due aux différents points limites cités précédemment, nous euthanasierons les souris à J14 afin de récupérer les organes et du sang.
Impact sur les animaux
En raison de son aspect naturel et son utilisation dans l’alimentation animale, nous n’attendons aucun effet délétère ou négatif de l'extrait de bois de châtaignier sur nos souris aux concentrations décrites dans notre protocole expérimental. Concernant les deux familles A et B, nous n’attendons aucun effet délétère ou négatif de ces deux familles A et B sur nos souris aux concentrations décrites dans notre protocole expérimental. En ce qui concerne le modèle murin de colite chimio-induite par DSS, le traitement des souris par DSS à 2% peut entrainer une baisse modérée de la masse corporelle au cours du temps. La concentration de DSS utilisée dans ce projet n’entraine pas une baisse de la masse corporelle brutale chez les souris. Il est possible d’observer dans ce modèle une altération du comportement de la souris accompagnée d’isolement ou d’une mobilité réduite.
Devenir
L’intégralité des souris de cette étude seront mises à mort. Nous récupérerons le colon des souris de chaque condition ainsi que du sang afin de réaliser des études histologiques et de quantifier par PCR divers médiateurs moléculaires impliqués dans le processus inflammatoire.
Remplacement
Nos études ont démontré un effet anti-inflammatoire et anti-oxydant de trois familles de composés dans des cellules leucocytaires et intestinales humaines : une famille de produits naturels avec les EBCs, une famille de composés biosourcés (A) et une série de composés synthétiques (B). Nous nous sommes ensuite rapprochés de l’Homme avec le modèle de nématode C. elegans infecté par Candida albicans. Ce modèle nous a permis d’aller plus loin sur la toxicité de nos composés dans un organisme plus complexe que le modèle cellulaire intestinal ou de macrophage. Cependant, l’étude de l’effet de ces composés sur la réponse inflammatoire dans un modèle murin est une étape nécessaire. Le modèle murin étant proche de l’Homme, nous pourrons conclure sur l’effets des EBCs et des composés des familles A et B sur la réponse inflammatoire chez l’hôte. Ce projet nous permettra de mieux comprendre leur effet sur le microenvironnement intestinal dans un organisme plus complexe que les nématodes. Cette étude nous permettra d’analyser l’effet de divers traitements issus de produits naturels ou synthétiques sur l’expression de récepteurs du système immunitaire innée ainsi que de médiateurs pro-inflammatoires. Nous pourrons mieux comprendre l’impact de ces traitements sur la modulation de la composition du microbiote intestinal ainsi que leur effet sur la perméabilité intestinale lors d’un processus inflammatoire. Nous pourrons ainsi comparer les variabilités ou non de ces traitements tout en ayant les mêmes contrôles, les mêmes référentiels et les mêmes individus afin de pouvoir valoriser la famille de composés démontrant le plus fort potentiel thérapeutique.
Réduction
Nous souhaitons réaliser l’expérience de traitement par les trois familles de composés dans le modèle murin de colite chimio induite sur deux lots de 100 souris. Les souris seront réparties en 10 groupes de 10 souris en fonction des traitements effectués (contrôles, molécules d’origine naturelle ou molécules synthétiques). Un lot est constitué de 100 souris et l’expérience sera réalisée deux fois (100 x 2 = 200 souris) sur une période de 14 jours. L’effet de ces diverses familles de composés sur la modulation de la réponse inflammatoire pourront ainsi être comparés avec les mêmes contrôles et les mêmes références afin de sélectionner la famille de composés présentant le meilleur potentiel en termes de transfert de technologies et de valorisation. Les paramètres expérimentaux étudiés seront les variations de masse corporelle chez les souris, le score clinique des souris, le taux de médiateurs pro-inflammatoires dans le colon, et les modifications de la composition de la flore intestinale suite à l’inflammation et/ou aux traitements par rapport à la condition physiologique. Le test statistique utilisé lors de ce projet permettra de comparer deux échantillons indépendants de petite taille entre eux.
Raffinement
Notre protocole expérimental a pour but d’étudier et d’évaluer l’effet anti-inflammatoire de trois familles de composés sur un modèle murin dans un contexte inflammatoire induit par DSS. L’utilisation d’anesthésiques, d’analgésiques et/ou d’anti-inflammatoires altérerait le suivi de notre étude. Par conséquent, divers points limites ont été établies afin d’observer et de gérer quotidiennement l’apparition de toute forme de souffrance chez ces souris jusqu’à la fin de notre étude. L’intégralité des souris seront mises à mort à la fin de notre étude.
Choix des espèces
Notre équipe possède des compétences et des savoirs-faires sur le modèle murin de colite chimio induite par DSS. Ce modèle nous permet d’observer et d’étudier l’effet des EBCs, de la famille A et B sur la modulation de la réponse inflammatoire dans un contexte d’inflammation intestinale mimant ce qui se passe chez les patients atteints de MICI. La souris étant le modèle le plus utilisé et le plus proche de l’Homme pour étudier l’efficacité d’un traitement, ce modèle nous semble approprié à la vue de nos résultats et de la continuité de nos travaux in vitro et sur le modèle de nématode. Notre projet concerne la réponse inflammatoire chez l’hôte. Les souris devront avoir un système immunitaire fonctionnel. Par conséquent, les souris seront âgées entre 3 et 4 mois.
Etude des effets de la défaite sociale sur le sommeil et des mécanismes neuronaux sous jacents chez la souris
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Choisies pour leur comportement territorial pleinement développé, des souris CD1 de neuf à quatorze semaines sont mises face à d'autres souris mâles, cinq minutes durant, pour leur infliger une défaite sociale. 1 275 souris vont être utilisées au total, dont 806 dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère. Chaque animal subit deux chirurgies crâniennes sous anesthésie, l'une de deux heures et l'autre de quatre à six heures, l'implantation d'électrodes et de fibres optiques, cinq prélèvements de sang à la queue, puis des enregistrements de dix heures pendant son sommeil. Toutes sont tuées, pour prélever leur cerveau ou vérifier les sites d'injection.
Objectifs
Ce projet vise à comprendre l’impact du stress sur le sommeil, en particulier le sommeil paradoxal, souvent perturbé dans les troubles psychiatriques comme le stress, l’anxiété et les troubles du stress post-traumatique. Nous utilisons un modèle de “défaite sociale” chez la souris, qui reproduit des symptômes similaires à ceux observés chez les humains souffrant d’anxiété. L’objectif est de déterminer comment ce stress affecte le sommeil en étudiant l’activité de cinq types de cellules cérébrales réparties dans des régions spécifiques du cerveau connues pour réguler le sommeil et le stress. Des techniques avancées seront utilisées pour observer et manipuler l’activité de ces cellules avant, pendant et après une situation de stress, afin de mieux comprendre leurs rôles dans les troubles du sommeil liés au stress.
Bénéfices attendus
Ce projet contribuera à clarifier comment le stress perturbe le sommeil, en identifiant les cellules cérébrales impliquées. Ces connaissances sont cruciales pour développer de nouveaux traitements pour les troubles du sommeil et les maladies psychiatriques associées, telles que la dépression et le syndrome de stress post-traumatique. En comprenant mieux les mécanismes du sommeil, nous espérons améliorer la qualité de vie des personnes touchées par ces troubles.
Procédures
Les animaux seront soumis à quatre types d’interventions principales : prélèvements sanguins, chirurgies, et une procédure de stress psychosocial couplée à des enregistrements comportementaux et physiologiques. 1/ Prélèvements sanguins : Ces prélèvements rapides (moins de 5 minutes) se feront au niveau de la queue, trois fois au maximum sur une seule journée avant le stress, puis à deux moments précis après celui-ci (1 heure et 8 heures). Cette approche permet de suivre les réponses physiologiques au stress tout en minimisant les manipulations. 2/ Chirurgies : Deux interventions sous anesthésie générale sont prévues pour la majorité des animaux. La première est une intervention préparatoire d’environ 2 heures. La seconde, plus complexe, réalisée au moins 7 jours plus tard, dure entre 4 et 6 heures. 3/ Stress psychosocial : certains groupes d’animaux participeront à une session unique d’interaction sociale contrôlée pour induire un stress modéré. 4/ Enregistrements comportementaux et physiologiques : Après une phase d’habituation post-chirurgicale, des enregistrements de 10 heures seront réalisés, principalement durant le sommeil des souris. Ces enregistrements seront répétés après l’exposition au stress, sur une durée totale ne dépassant pas 10 semaines après la chirurgie. Enfin, tous les animaux seront euthanasiés.
Impact sur les animaux
Les principales nuisances attendues concernent l’implantation d’électrodes, de fibres optiques, et l’usage d’implants. Ces procédures, couramment pratiquées, ont démontré une excellente tolérance chez les animaux, sans inconfort significatif ni modifications comportementales. Cependant, certaines nuisances pourraient apparaître: - Court terme (0 à 24h après la chirurgie) : Les risques incluent les réactions à l’anesthésie, l’hypothermie, et les hémorragies, tous systématiquement gérés par nos procédures opératoires. - Moyen terme (1 à 7 jours) : Les risques sont liés à des infections locales du tissu cérébral ou à l’ischémie suite à l’implantation d’électrodes ou de fibres. Nos suivis montrent une tolérance élevée des implants et des électrodes, avec un risque très faible d’infection ou de lésion cérébrale. - Long terme (au-delà de 15 jours) : Bien que l'implantation puisse théoriquement induire des nuisances liées à la présence physique de l'implant, telles que des chocs ou des difficultés de mouvement, notre expérience montre que ces événements sont rares. L'isolement nécessaire à la protection des implants peut conduire à des répercussions émotionnelles. Cet isolement est géré avec des périodes d'interaction sociale sous supervision pour maintenir un équilibre social. Les implants sont conçus pour être légers et compacts. Cette conception minimise tout désagrément et assure que la liberté de mouvement des animaux reste intacte. L'usage de câbles connectant l'implant au matériel d'enregistrement, bien que potentiellement restrictif, est attentivement géré à travers une surveillance constante durant les sessions d'enregistrement. Cette approche permet d'ajuster le dispositif en temps réel pour éviter tout inconfort, assurant une acclimatation progressive des souris au système. Dans le cadre du protocole de défaite sociale, la souris testée peut être exposée à un risque de blessure lors de l’interaction avec une souris dominante. Cependant, une surveillance attentive pendant les 5 minutes d’exposition permet d’intervenir rapidement pour prévenir toute violence excessive, assurant ainsi la sécurité des souris. Nos méthodes éprouvées garantissent un contrôle efficace des interactions, ce qui permet de collecter des données fiables sur le comportement induit par le stress.
Devenir
À l’issue des procédures, tous les animaux seront euthanasiés, certains pour permettre la récupération des cerveaux en vue d’analyses histologiques, et d’autres pour vérifier avec précision les sites d’injection.
Remplacement
Notre objectif est d’étudier les mécanismes neuronaux responsables de l’adaptation des états de vigilance après un stress. Ces études ne peuvent pas, pour le moment, être réalisées in vitro, ex vivo ou in silico. Les invertébrés, avec leur système nerveux simplifié, ne fournissent pas non plus un modèle adéquat pour notre étude. Nous examinons des réponses électrophysiologiques et des paramètres physiologiques essentiels, tels que la respiration et le rythme cardiaque, qui nécessitent un organisme complexe et proche physiologiquement de l’être humain pour des comparaisons pertinentes. Les comportements spécifiques, les cycles de sommeil, et l'existence de souris génétiquement modifiables font de ce modèle le plus adapté pour explorer l'impact du stress sur le sommeil. La souris est donc indispensable pour notre projet, étant le seul modèle qui satisfait à l'ensemble de ces exigences.
Réduction
Afin de minimiser l’utilisation d’animaux, nous améliorerons l’efficacité des différentes procédures chirurgicales et le suivi longitudinal des animaux. Nous couplerons également les différentes techniques à l’analyse électrophysiologique systématique. Cela nous permettra d’avoir des données complémentaires pour chaque souris. L’utilisation de différents sites d’implantation des électrodes nous permet de récolter un nombre conséquent de données par animal, permettant ainsi de réduire le nombre total d’animaux utilisés pour répondre à différentes questions. Quand cela est possible scientifiquement, les animaux sont utilisés dans différentes conditions expérimentales (condition sans stress vs après stress) afin qu’ils soient son propre contrôle et ne pas doubler le nombre d’animaux. Le nombre d'animaux requis pour ces expériences sera réduit au minimum nécessaire pour pouvoir réaliser des tests statistiques à partir de nos résultats avec une puissance suffisante. Étant donné que nos résultats dépendent du taux de succès des expressions des constructions permises grâce aux injections virales, de la qualité des signaux recueillis par les électrodes implantées, de la bonne position des fibres et de la qualité des signaux fluorescent obtenues, nous nous attendons à un taux global de succès situé au alentour de 70%. Ce chiffre prend en compte l’implantation optimale des électrodes, le maintien de l’intégrité du connecteur et de la fenêtre crânienne et la variabilité des expériences comportementales. Actuellement, le comportement de défense de territoire, essentiel au protocole de défaite sociale, n'est pas clairement établi chez les femelles, nous conduisant à utiliser uniquement des souris mâles. Cette spécificité réduit davantage le nombre d'animaux nécessaires à notre étude.
Raffinement
- Une semaine avant la chirurgie, les animaux seront acclimatés pour réduire le stress. Une manipulation quotidienne sera réalisée pour les habituer aux interactions humaines. Leur environnement sera enrichi par du coton, un dôme et des tubes pour leur offrir un confort optimal. - Les interventions chirurgicales respecteront rigoureusement les normes d’anesthésie et d’analgésie. Une prise en charge spécifique de la douleur sera assurée pendant une semaine de convalescence, avec un suivi quotidien pour détecter et traiter tout signe de douleur post-opératoire. - Si une souris présente des signes de malaise ou un comportement anormal, une évaluation sera effectuée pour déterminer si des analgésiques ou, dans les cas graves, une euthanasie sont nécessaires. En cas d’infection, un traitement adapté sera administré. - Les implants utilisés sont conçus pour être légers et compacts, minimisant tout inconfort et préservant la liberté de mouvement des animaux. Pendant les sessions d’enregistrement, les câbles connectant l’implant au matériel sont surveillés en permanence, permettant des ajustements en temps réel pour éviter toute gêne et favoriser une acclimatation progressive des souris. - Dans le protocole de défaite sociale, les souris sont exposées à une souris dominante, ce qui peut présenter un risque de blessure. Pour limiter ce risque, la phase d’exposition directe est strictement limitée à 5 minutes, avec une surveillance constante pour prévenir toute violence excessive et garantir la sécurité des souris. Si une blessure survient malgré ces précautions, la souris sera immédiatement replacée dans sa cage, et la plaie désinfectée. La blessure sera surveillée, et un vétérinaire consulté en cas de cicatrisation difficile ou d’infection. - Les souris seront hébergées individuellement dans un environnement enrichi. Si des signes d’anxiété persistante ou d’inactivité sont observés, tels qu’une réduction de la mobilité, de l’apathie, un isolement comportemental ou une posture passive, un enrichissement supplémentaire sera ajouté (matériaux à ronger, sciure pour fouissage). Une manipulation humaine douce et régulière sera également effectuée. Si les symptômes persistent, des sessions d’interaction contrôlée seront organisées avec un congénère de même sexe et de la même fratrie.
Choix des espèces
Les rongeurs, en particulier les souris, sont privilégiés dans la recherche comportementale et physiologique, grâce à leur cognition complexe et leur similitude fonctionnelle avec les humains. La souris se distingue par sa capacité d'adaptation rapide, ce qui la rend particulièrement appropriée pour nos études. Cette espèce bénéficie également d'un vaste corpus de données électrophysiologiques préexistantes et d'un éventail étendu d'outils pharmacologiques et de modèles génétiques. Cette richesse de ressources facilite l'intégration avec les recherches antérieures et contribue à une réduction globale du nombre d'animaux nécessaires. De plus, les avancées en génétique de la souris permettent des manipulations ciblées des réseaux neuronaux, offrant des possibilités inégalées par d'autres modèles et essentielles pour approfondir notre compréhension des mécanismes en question. Les procédures chirurgicales seront réalisées chez des animaux de 6 à 8 semaines, âge où le développement du cerveau et du crâne est stabilisé, garantissant des coordonnées d’injection précises et cohérentes. Les enregistrements d’activité cérébrale se limiteront à 10 semaines après l’implantation des électrodes, soit jusqu’à 4 mois. Cette durée est essentielle pour préserver une qualité de signal constante et éviter les variations liées à l’usure des implants. De plus, cette limite prend en compte l’évolution de l’architecture du sommeil avec l’âge, ce qui pourrait altérer la comparabilité des données. Les souris de la lignée CD1 dominantes auront entre 9 et 14 semaines, âge où leur comportement social et territorial est pleinement développé. Cela garantit des interactions sociales standardisées et réduit les variations dues à l’immaturité ou à des changements physiologiques chez des animaux trop jeunes ou trop âgés.
essai d’un antihypertenseur sur des souris gestantes ayant une pathologie génétique
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
- Système respiratoire
Traitées par l'eau de boisson pendant la dernière semaine de gestation, des souris mères mettent bas des souriceaux porteurs d'une maladie génétique rare qui provoque une mortalité périnatale par atteinte cardiorespiratoire. Une biopsie de génotypage est prélevée sur chaque petit au premier jour de vie, puis le traitement antihypertenseur continue dans l'eau pendant quatre semaines. 246 souris au total sont utilisées, 74 dans des procédures d'un niveau de souffrance sévère et 172 en souffrance légère. À la fin de la lactation, à quatre semaines, elles sont tuées pour examen de leur cœur et de leurs poumons.
Objectifs
L’étude porte sur deux pathologiques génétiques rares caractérisées par un retard de croissance sévère, des extrémités courtes, une peau épaisse et une raideur articulaire. Certains patients présentent des complications cardiorespiratoires responsables d'une mortalité précoce.. Des études préliminaires sur cellules issues de patients ont montré qu‘un traitement antihypertenseur permettrait de restaurer les atteintes cellulaires observées . De plus, ce traitement a été administré chez 3 patients atteints d’une de ces 2 pathologies, et a permis l’amélioration de l'épaisseur cutanée et de la raideur articulaire. Nous souhaitons étudier le bénéfice de ce traitement sur la mortalité et sur les atteintes cardiorespiratoires de ces deux pathologies chez les souris modèles étudiées dans notre laboratoire.
Bénéfices attendus
Ce nouveau projet permettra l'obtention de résultats préliminaires concernant l'efficacité d’un traitement antihypertenseur sur la mortalité de ces 2 pathologies génétiques. En cas de réduction de mortalité, cela permettra d'encourager la réalisation d'un essai clinique chez les patients en postnatal
Procédures
Les interventions sur le souris gestantes sont : - Traitement eau de boisson en continu (Durée = 1 semaine) Les interventions sur le souriceaux sont: - Traitement eau de boisson en continu (Durée = 4 semaines) - Biopsie pour le génotypage (à P1, durée: 1minute, nombre = 1 fois)
Impact sur les animaux
Les deux modèles murins présentent une mortalité en période perinatal secondaires à des atteintes cardiagues, respiratoires et des voies aériennes supérieures. Le traitement antihypertenseur n'est pas responsable d'une baisse de tension artérielle chez les souris aux doses utlisées selon les données de la litérature. Le traitement est bien toléré par ailleurs. Le poids sera surveillé 3 fois par semaine ce qui peut engendrer un stress. La manutention, notamment des souriceaux, peut engendre un stress.
Devenir
Ce projet comporte différentes expérimentations au cours desquelles les souris seront mises à mort à 4 semaines (fin de lactation) pour étudier et traiter l’atteinte cardio- respiratoire.
Remplacement
Il a déjà été montré que l’ajout de traitement antihypertenseur corrigeait les anomalies observées sur cellules de patients. Cependant, l’établissement d’une preuve d’efficacité d’un traitement pour une maladie multi-organe ne peut se faire qu’en utilisant des organismes vivants mimant la maladie humaine.
Réduction
Nous avons calculé le nombre de souris afin de pouvoir effectuer une analyse de puissance statistique suffisante. Les données seront analysées avec un test statistiques adaptés.
Raffinement
Les animaux seront maintenus dans un environnement enrichi (avec matériel à ronger et matériel de nidification), en évitant de conserver des animaux isolés. Les signes cliniques observés sont scorés grâce à une grille d’évaluation adaptée au modèle, permettant l’administration si besoin de molécules antalgiques. Si aucune amélioration n’est constatée, une décision de mise à mort sera prise. Les animaux seront maintenus au maximum de 5 par cage après sevrage dans un environnement enrichi (avec matériel à ronger et matériel de nidification), en évitant à chaque fois que cela est possible de conserver des animaux isolés. Pour les accouplements, un maximum de 2 femelles gestantes (et donc pas plus de 2 portées) seront maintenues par cage dans un environnement enrichi (avec matériel à ronger et matériel de nidification). De plus, afin de réduire le stress des mères allaitantes, des maisonnettes seront ajoutées à la cage.
Choix des espèces
L’étude sur des souris nous permettra d’étudier l'efficacité d'un traitement prénatal par traitement antihypertenseur dans les deux pathologies étudiées. La mortalité étant forte uniquement en période néonatale, nous traiterons les mères durant la gestation puis la lactation et recherchons une baisse de la mortalité périnatale. Nous étudierons les souris au stade juvéniles, stade où se manifestent les atteintes cardiorespiratoires.
Etude des circuits de la résignation acquise chez la souris
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Génotypées entre six et huit jours de vie, les souris surnuméraires porteuses du génotype recherché sont transférées vers les projets d'autres équipes. Les 898 retenues ici subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger à sévère, 286 en gravité sévère et 120 opérées sous anesthésie puis tuées avant tout réveil. Chaque animal subit une chirurgie crânienne pouvant durer deux heures trente, puis trois jours de tests comportementaux dont deux séances de cinquante minutes, pour mesurer le rôle d'une région cérébrale dans un comportement de résignation, toutes étant tuées ensuite pour prélèvement de tissus. Le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ou in silico ne convient, la structure étudiée n'ayant été localisée à ce jour que chez les mammifères.
Objectifs
Il y a une quinzaine d’années, une nouvelle structure cérébrale a été identifiée. Cette région, en plus de ses connexions avec des zones cérébrales impliquées dans des pathologies psychiatriques, joue un rôle central dans la régulation des circuits cérébraux associés à la motricité et à la motivation. Elle est ainsi impliquée dans des pathologies telles que la maladie de Parkinson, l’addiction et la dépression. L’identification récente d’un marqueur spécifique pour cette région permet désormais de l’étudier de manière ciblée. Les objectifs de ce projet sont de tester le rôle de cette région et les conséquences dans sa modulation dans l’expression des symptômes dépressifs.
Bénéfices attendus
L'objectif premier de ce projet est fondamental et concerne la caractérisation du rôle d’une région cérébrale encore peu connue dans le développement et l’expression d’un comportement de résignation. Les données obtenues auront aussi un intérêt translationnel en psychiatrie, en ajoutant potentiellement une structure cérébrale clé à notre compréhension des mécanismes sous-tendant ce symptôme dans les troubles psychiatriques. À plus long terme, l’identification du rôle de cette structure pourrait permettre d’ouvrir vers la recherche de nouvelles cibles thérapeutiques, avec notamment la recherche de médicaments pouvant affecter son activité pour le soulagement de troubles psychiatriques.
Procédures
Les animaux subiront 1 chirurgie d’au maximum 2h30. Les animaux subiront une séance de test comportemental par jour sur 3 jours, deux de 50 minutes et une de 15 minutes.
Impact sur les animaux
La chirurgie peut entraîner une inflammation locale transitoire au site d’incision (peau du crâne). Les expériences réalisées sont originaires de stress chez les animaux.
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour prélèvements de tissus.
Remplacement
Compte tenu du sujet du projet, il est impossible de remplacer le modèle in vivo par un modèle in vitro ou in silico. En effet, les réponses cérébrales et comportementales étudiées nécessitent un système nerveux complet et un animal entier, vivant et vigile. L’existence et la localisation de la structure cérébrale étudiée n’ont pour l’instant été établies que chez les mammifères, ne permettant donc pas en l’état actuel des connaissances d’utiliser un autre modèle animal.
Réduction
Les expériences sont menées en cherchant à limiter le nombre d'animaux, tout en obtenant l’information scientifique recherchée. Les animaux surnuméraires possédant un génotype recherché sont réutilisés dans les projets d’autres équipes. Pour les diverses expériences, ce nombre d'animaux nécessaire pour tirer des conclusions scientifiques statistiquement fiables est défini sur la base de notre expertise, de l'analyse de la littérature et de calculs de power analyse.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupe sociaux dans des cages enrichies (bâton et frisure) favorisant leur comportement naturel (ronger et faire des nids). Ils sont acclimatés aux conditions d’hébergement et habitués aux expérimentateurs. Ils seront suivis pour déceler tout signe de mal-être. Durant les chirurgies, des méthodes d’anesthésie et d’analgésie sont utilisées, la température maintenue (tapis chauffant) et les yeux protégés par du gel oculaire. Après la chirurgie, une grille d’évaluation est utilisée pour le suivi des animaux. Des soins, une administration d’antalgique ou d’anti-inflammatoire et/ou une séparation des animaux seront réalisés si besoin après concertation avec le vétérinaire ou la cellule chargés du bien-être animal. Des points limites sont mis en place pour l’ensemble des procédures pour limiter ou soustraire l’animal à la souffrance.
Choix des espèces
Nous utiliserons des souris modifiées génétiquement pour cibler sélectivement les neurones de la structure cérébrale étudiée. Ceci implique l'utilisation de souris spécifiques et ne permet pas l'utilisation d'autres espèces. Étant donné que les études nécessitent des systèmes neurobiologiques totalement matures, des animaux adultes seront utilisés. Le génotypage est prioritairement effectué entre 6 et 8 jours (12 jours maximum), et la chirurgie à partir de 8 semaines d’âge.
Biodistribution de resvératrol marqué à l’oxygène
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Tuées pour que leurs organes soient prélevés et analysés, 440 souris adultes vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Elles sont gavées à l'état vigile, une seule fois pour 165 d'entre elles, jusqu'à dix fois en douze jours pour 165 autres. Le gavage peut irriter l'œsophage et faire perdre du poids, et la contention qu'il exige est source de stress. L'objet est de suivre où va le resvératrol marqué à l'oxygène une fois ingéré, ce que le porteur affirme ne pouvoir faire que sur un "organisme entier".
Objectifs
L’objectif de ce projet est de savoir dans quels organes se retrouve un composé dont les propriétés de neuroprotection ont déjà été démontrées une fois qu’il a été ingéré par l’animal. Ce projet nous permettra aussi de comprendre comment ce composé est dégradé, transformé par l’organisme et comment il agit ce qui, à ce jour, n’est pas complètement identifié.
Bénéfices attendus
Le développement de la nouvelle méthode de marquage associée à l’imagerie que nous proposons permettrait de déterminer la nature et la localisation du resvératrol et de ses métabolites. Cette méthode pourrait être appliqué à d’autres composés.
Procédures
Gavage sur animal vigile : 165 souris, 1 fois. Gavage sur animal vigile : 55 souris, 1 fois par jour sur 2 jours. Gavage sur animal vigile : 55 souris, 1 fois par jour sur 5 jours, pause de 2 jours, puis 1 nouveau gavage. Gavage sur animal vigile : 165 souris, 1 fois par jour sur 5 jours, pause de 2 jours, puis 1 fois par jour sur 5 jours. Un gavage dure moins d'une minute.
Impact sur les animaux
Possible perte de poids liée à une irritation de l’œsophage à cause du gavage. Stress lié à la contention au moment du gavage.
Devenir
Les animaux seront mis à mort car nous souhaitons ensuite analyser les organes prélevés.
Remplacement
Les composés seront vérifiés et validés avant d’être administrés aux animaux. Cependant nous souhaitons connaitre le comportement des composés une fois ingéré par l'animal (où va-t-il ? dégradation ?), pour cela nous devons travailler sur un organisme entier.
Réduction
Seuls les composés validés in vitro seront testés. Si les résultats obtenus avec les premiers composés testés ne sont pas concluants, nous n'irons pas plus loin. Sur les échantillons prélevés nous prévoyons de faire des analyses qui nous permettront de mieux comprendre le mécanisme d’action des molécules.
Raffinement
Les souris seront suivies quotidiennement par le personnel de l’animalerie ainsi que par les expérimentateurs en suivant des critères bien définis. Les souris sont hébergées en groupes sociaux avec un enrichissement du milieu (tunnel, maison, paille) sur un portoir filtrant. En cas de souffrance des mesures conservatoires seront mises en place pour soulager l'animal. Si l'état de l'animal ne s'améliore pas alors il sera euthanasié.
Choix des espèces
Des travaux précédents ont déjà été réalisés avec ce composé. Afin d’avoir un point de comparaison et positionner la méthode que nous avons développer nous travaillerons dans les mêmes conditions que nos prédécesseurs. Pour cela nous utiliserons la souris à l’âge adulte de 8 semaines. A cet âge les souris ont une taille raisonnable qui facilite leur manipulation diminuant ainsi le stress lié à leur manipulation.
Étude du rôle d’une protéine dans la régulation de la réponse immunitaire intestinale des souris
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Injectées par voie intraveineuse puis gavées deux fois à une semaine d'intervalle, chaque geste sous brève anesthésie gazeuse, 330 souris subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger. Toutes sont tuées pour prélèvement d'organes. Le projet cherche à comprendre comment une protéine des cellules dendritiques régule la tolérance immunitaire de l'intestin, en exposant des souris génétiquement modifiées à une bactérie non pathogène. Le porteur qualifie d'inoffensive la substance administrée, tout en annonçant une douleur au point d'injection et des irritations de l'œsophage liées au gavage.
Objectifs
Le système digestif est en contact permanent avec des substances inoffensives provenant de l’alimentation et des microbes naturels présents dans le corps, dont beaucoup sont bénéfiques. Cependant, il doit également être capable de réagir rapidement face à des menaces telles que les agents pathogènes. C’est ici que le système immunitaire intestinal joue un rôle clé : il doit protéger contre les éléments nuisibles tout en évitant des réponses excessives contre des substances inoffensives, comme les aliments ou les microbes du microbiote. Si cet équilibre n’est pas maintenu, cela peut entraîner des inflammations ou des réactions indésirables, comme des allergies. Pour prévenir ce type de déséquilibre, le système immunitaire met en place des mécanismes de régulation. L’un de ces mécanismes repose sur des cellules spécialisées, les cellules T régulatrices, qui calment les réactions immunitaires inutiles et potentiellement nocives. Les cellules dendritiques jouent un rôle central dans la production des cellules T régulatrices. Ces cellules immunitaires se divisent en deux grandes catégories, chacune ayant des fonctions distinctes dans le maintien de l’équilibre immunitaire. Ce projet de recherche vise à comprendre comment une protéine spécifique, présente à la surface des cellules dendritiques, contribue à la production des cellules T régulatrices. Les chercheurs utiliseront des modèles expérimentaux pour étudier le fonctionnement de cette protéine, en exposant les cellules dendritiques à une substance inoffensive associée à des bactéries naturelles. Ces expériences permettront d’explorer comment chaque type de cellule dendritique contribue au maintien de l’équilibre immunitaire dans l’intestin. Pour ce faire, des souris génétiquement modifiées seront utilisées. La protéine ciblée pourra être supprimée sur l’un des types de cellules dendritiques ou sur les deux. Ces souris seront exposées à une substance inoffensive combinée à une bactérie non pathogène, un modèle qui reproduit une interaction naturelle avec le microbiote intestinal. Les chercheurs analyseront ensuite les réponses immunitaires générées, en fonction de la présence ou de l’absence de cette protéine. Ce projet permettra de mieux comprendre les mécanismes qui assurent l'équilibre entre tolérance et protection dans l'intestin. Cela pourrait ouvrir de nouvelles pistes pour le développement d'approches thérapeutiques contre les maladies inflammatoires chroniques ou les troubles auto-immuns.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à mieux comprendre les mécanismes qui permettent de réguler les réponses immunitaires envers le microbiote grâce à une protéine spécifique. Les résultats attendus contribueront non seulement à enrichir les connaissances fondamentales sur ces processus, mais pourraient également ouvrir de nouvelles pistes pour prévenir l’apparition de maladies auto-immunes et inflammatoires.
Procédures
Dans ce projet, 330 animaux recevront une injection par voie intraveineuse cellules immunitaires suivie le lendemain et une semaine plus tard par une administration par voie orale (gavage), les 2 gestes se faisant sous brève anesthésie gazeuse (< 1min). L’injection par voie intraveineuse et l’administration par voie orale n’excederont pas 10 secondes par geste.
Impact sur les animaux
Concernant les différents traitements administrés par injection, une douleur transitoire au point d’injection ainsi qu’un stress lié à la contention peuvent survenir. Pour l’administration par voie orale, le gavage peut être à l’origine d’irritations de l’œsophage.
Devenir
Les animaux seront mis à mort avec une méthode reglementaire en fin de procédure pour récupération des organes, ce qui permettre d'évaluer l'impact de la délétion ciblée de notre molécule d'intérêt sur les réponses immunitaires étudiées.
Remplacement
Cette étude a pour objectif de comprendre comment l’organisme maintient un équilibre immunitaire et des réponses très finement régulées. Étant donné la complexité de l’environnement des tissus et des interactions entre les nombreuses cellules immunitaires impliquées, il est impossible de recréer ces conditions en laboratoire, en dehors d’un organisme vivant. C’est pourquoi il est nécessaire de réaliser des expériences directement sur des animaux pour explorer ces mécanismes de manière précise et réaliste.
Réduction
Le nombre d’animaux (n=10 par conditions) a été calculé à minima afin que les résultats puissent être statistiquement interprétables. Le sexe n’ayant pas d’effet sur le phenotype observé, les souris mâles et femelles seront utilisées indistinctement. Au total 330 souris seront nécessaires pour ce projet.
Raffinement
Les animaux seront maintenus en groupes sociaux pour éviter le stress lié à l’isolement. Le bien-être des animaux sera analysé et pris en compte tout au long du protocole avec un suivi adapté en termes de fréquence et de détermination des points limites. Le bien-être des animaux sera évalué afin de détecter un inconfort ou une douleur selon les critères choisis. En cas de détérioration de l’apparence ou du comportement de l’animal, un suivi accru quotidien sera mis en place. Si l’état de l’animal ne s’améliore pas avec l’apparition de signes comportementaux critiques, la souris sera mise à mort. Concernant les injections, les douleurs attendues lors de l'injection intraveineuse sont anticipées et seront évitées grâce à une anesthésie gazeuse. Concernant l’administration par voie orale, le gavage ne sera réalisé que par du personnel qualifié permettant d’administrer rapidement et efficacement les substances dans l’estomac tout en limitant le stress de l’animal.
Choix des espèces
La souris est un modèle expérimental de choix pour l’étude des réponses immunitaires en raison de sa grande similarité avec l’homme en termes de génétique, d’anatomie et de physiologie. De plus, l’utilisation de souris permet de tirer parti d’un vaste éventail de lignées transgéniques déjà développées (comme dans ce projet), ce qui contribue à affiner et optimiser les protocoles expérimentaux. Dans cette étude, nous utiliserons quatre lignées de souris, ainsi que des contrôles issus des mêmes portées. Ces lignées ont été sélectionnées car elles ne présentent aucun effet néfaste observable. Les souris adultes utilisées auront entre 8 et 25 semaines, une période où leur système immunitaire est pleinement mature sans être affecté par des phénomènes de vieillissement, ce qui garantit des résultats fiables et représentatifs.
Impact environnemental d’un rejet d’une eau de production industrielle (saumure) : détermination de sa toxicité chez une espèce de poisson pélagique le bar.
- Protection de l’environnement
Exposés pendant 96 heures à des eaux dont la salinité monte de 35 à 70 grammes de sel par litre, 110 bars juvéniles de trois mois subissent des procédures d'un niveau de souffrance léger à sévère, tous tués à l'issue. Dix d'entre eux reçoivent en fin de protocole une saumure à 30 °C chargée de phosphonates et de sous-produits de chloration, à la concentration en sel préalablement calibrée pour en tuer 10 %. L'objet du projet est réglementaire, établir la toxicité du rejet d'une future usine d'hydrogène en mer selon la ligne directrice 203 de l'OCDE. Sur les atteintes réelles, le porteur en reste à une hypothèse, troubles de l'équilibre hydrominéral et ventilation accélérée, sans préciser à quel moment de l'exposition elles apparaissent.
Objectifs
La production d’hydrogène couplée à de l’éolien en mer soulève un grand nombre de questions sur l’impact environnemental potentiel des rejets d’eau de production associés à ce procédé. Ce rejet est constitué d’une saumure très salée, concentrée en différentes substances chimiques et dont la température est supérieure à celle du milieu aquatique environnant. La règlementation impose d’évaluer l’impact de ces rejets sur l’environnement en réalisant des tests de concentrations létales de ces rejets sur des poissons selon des normes internationales. Dans ce projet, les tests seront réalisés sur des bars. Etant donné la composition complexe de cette saumure, deux étapes seront nécessaires dans ce projet. La première va être de déterminer les effets d’une sur-concentration en sel dans l’eau de mer. La concentration la plus forte en sel retrouvée dans la saumure sera d’abord testée. Puis, la concentration en sel induisant une mortalité de 10% sera déterminée. La seconde étape sera d’exposer les poissons à une saumure (température élevée et substances chimiques) présentant la concentration en sel induisant une mortalité de 10% et définie dans l’étape 1.
Bénéfices attendus
Le projet permettra d’anticiper les risques environnementaux potentiels consécutifs au déploiement d’une nouvelle technologie (production d’hydrogène sur des champs d’éoliennes en haute mer) correspondant à la volonté publique de décarbonation des activités industrielles. Ces travaux vont ainsi fournir des informations cruciales sur la sensibilité d’une espèce de poisson modèle à la principale pression environnementale liée au déploiement de cette technologie. Plus globalement, les résultats obtenus dans cette étude serviront à caractériser l’impact environnemental du rejet lié à cette production d’hydrogène via une analyse du risque chimique selon la méthodologie décrite dans les normes internationales. Cette étude servira de base à la réflexion des séquences ERC (Eviter, réduire, Compenser) préalable à toute étude d’impact environnemental d’une activité industrielle.
Procédures
110 poissons seront utilisés dans ce projet. Parmi ces 110 poissons : - 30 poissons témoins seront exposés à une salinité de 35g/L de sel et une témpérature de 18°C . - 10 poissons seront exposés à une salinité de 70g/L de sel et une témpérature de 18°C . - 10 poissons seront exposés à une salinité de 40g/L de sel et une témpérature de 18°C . - 10 poissons seront exposés à une salinité de 45g/L de sel et une témpérature de 18°C . - 10 poissons seront exposés à une salinité de 50g/L de sel et une témpérature de 18°C . - 10 poissons seront exposés à une salinité de 55g/L de sel et une témpérature de 18°C . - 10 poissons seront exposés à une salinité de 60g/L de sel et une témpérature de 18°C . - 10 poissons seront exposés à une salinité de 65g/L de sel et une témpérature de 18°C . - 10 poissons seront exposés à une saumure de salinité correspondant à la concentration entrainant la mortalité de 10% des poissons (déterminée précédemment), une témpérature de 30°C, 2mg/L de phosphonates et 5mg/L de sous-produits de chloration.
Impact sur les animaux
Le transport des poissons dans une épuisette du bac de stabulation aux bacs d'exposition peut induire un stress d’intensité faible et qui dure au maximum 1 minute. Concernant les nuisances des eaux de salinités croissantes et de l’exposition à la saumure, nous pouvons émettre l’hypothèse que des effets indésirables de gravité légère à sévère (difficultés à maintenir son équilibre hydrominéral, modification du métabolisme, se traduisant au niveau symptomatique par une augmentation de la fréquence et de l’amplitude des mouvements ventilatoires) allant au maximum jusqu’à 96h (fin de l’essai) peuvent apparaître.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issue des procédures. Les animaux exposés ne peuvent pas être utilisés dans le cadre d'autres procédures. Les témoins sont mis à mort et leurs tissus utilisés pour des dosages enzymatiques.
Remplacement
Des analyses de toxicité seront effectuées à l’échelle cellulaire pour permettre d’obtenir des informations sur les effets toxiques des différents éléments des saumures. Elles nous permettront de mieux comprendre les mécanismes impliqués mais ne pourront pas remplacer les observations réalisées à l’échelle de l’organisme. A l’heure actuelle, il n’y a pas de données bibliographiques sur les effets de cette saumure qui impacte tous les niveaux trophiques en milieu naturel. Notre travail global aura pour finalité d’apporter des données complémentaires concernant des microalgues, crevettes, bivalves et sur notre modèle poisson, qui fait l’objet de cette demande de projet expérimental. Chaque niveau apporte des données complémentaires car l’impact des saumures ne sera pas le même en fonction de la capacité d’osmorégulation des organismes : ces travaux expérimentaux seront menés en parallèle les uns des autres.
Réduction
Cette procédure se base sur les normes internationales dont les différentes modifications et mises à jour depuis sa création ont permis de réduire au maximum le nombre d’individu nécessaire à l’obtention d’un résultat fiable scientifiquement et statistiquement.
Raffinement
Les bacs de stabulation bénéficieront d’un enrichissement environnemental structurel approprié par ajout de différentes cachettes et un enrichissement occupationnel par la mise en place de courants d’eau variés. Un enrichissement sensoriel sera mis en place par la création de différentes zones d’ombre dans le bac. Dans les bacs d'exposition, seuls les enrichissements occupationnels par courant d’eau et sensoriels (ombre) seront conservés. Le raffinement spécifique aux procédures expérimentales mises en œuvre consistera, pour les animaux exposés à l’eau de mer sur-salée comme à la saumure, à aménager une phase de transition pendant laquelle la composition et/ou la température de l’eau seront progressivement modifiées pour ne pas produire de choc osmotique et thermique trop importants.
Choix des espèces
Le bar est une espèce de poisson modèle en écophysiologie et en écotoxicologie. Grâce à la maitrise de son cycle de vie, le bar est une espèce importante en pisciculture et permet à la recherche expérimentale de disposer d’individus issus d’élevage à tous les stades de son cycle de vie. La norme internationale utilisée dans le cadre de ce projet est applicable à l’espèce choisie. Les procédures seront réalisées sur des individus juvéniles âgés de trois mois, d’un poids d’environ 2 à 3g et une taille approximative de 2 à 3 cm. L’étude sur le stade de juvénile est requis dans la ligne directrice n° 203 de l'OCDE. Les juvéniles de poissons sont couramment utilisés en écotoxicologie en raison de leur sensibilité aux variations de certains paramètres environnementaux comme la présence de substances chimiques.
Étude de l’activité phosphatase de l’époxyde hydrolase soluble comme nouvelle cible dans le traitement de pathologies cardio-métaboliques
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Rats : 368
Deux chirurgies de vingt minutes espacées d'une semaine pour retirer une partie du rein et provoquer une insuffisance rénale chronique, une autre pour induire une hypertension, une pompe implantée pour en déclencher une seconde forme : 368 rats et 324 souris vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à sévère. D'autres sont rendus obèses ou diabétiques par un régime ou par sélection génétique, puis suivis par échographie cardiaque et mesure de la pression artérielle à la queue. Tous sont tués à l'issue, par surdose d'anesthésique ou par dislocation cervicale sous anesthésie, la mort étant confirmée par exsanguination. Le porteur écrit que "tout sera mis en œuvre pour éviter les souffrances animales", et intègre par ailleurs à son calcul d'effectif un risque de mortalité de 25 % lié aux procédures chirurgicales.
Objectifs
Ce projet vise à explorer une nouvelle piste thérapeutique pour prévenir et traiter certaines maladies qui touchent le cœur et les vaisseaux sanguins, ainsi que les maladies métaboliques comme le diabète ou l'obésité. Plus précisément, il cherche à déterminer si bloquer une activité spécifique d’une enzyme appelée « époxyde hydrolase soluble » (sEH) pourrait offrir une solution innovante à ces problèmes. Pour cela, nous testerons l'efficacité et la sécurité de nouveaux médicaments en utilisant des modèles animaux reproduisant les caractéristiques des maladies humaines. Ces modèles, comme l’hypertension, l’obésité ou l’insuffisance rénale chronique, permettent d'étudier les maladies dans des conditions maîtrisées, tout en suivant les bonnes pratiques de bien-être animal. Nous espérons que cette approche contribuera à préserver la santé du cœur et des vaisseaux et à améliorer les traitements disponibles pour ces maladies.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à étudier comment des médicaments bloquant une fonction spécifique d'une enzyme appelée sEH (époxyde hydrolase soluble) peuvent aider à prévenir ou traiter des maladies qui affectent le cœur et le métabolisme, comme l’hypertension ou le diabète. Ces travaux complètent des recherches précédentes qui utilisaient une approche génétique pour désactiver cette enzyme. À long terme, ce projet espère ouvrir la voie à de nouveaux traitements efficaces contre ces maladies, en mettant en lumière le rôle clé de cette enzyme dans leur développement.
Procédures
Dans un premier temps, des tests seront réalisés sur des animaux en bonne santé afin de déterminer la dose optimale et la voie d’administration de nouveaux médicaments. Ces études incluront des analyses de sang (réalisées selon des normes strictes pour limiter la fréquence et le volume des prélèvements), la collecte d’urines pendant la nuit, et des examens d’organes en fin d’étude pour vérifier l’absence d’effets secondaires. Ensuite, les médicaments validés seront testés sur des animaux atteints de maladies courantes, telles que : • Hypertension Artérielle (HTA) : Reproduite par une intervention chirurgicale simple (15min). • Insuffisance Rénale Chronique (IRC) : Provoquée par des procédures chirurgicales spécifiques (2 chirurgies de 20min espacées de 7jours) • Hypertension induite par l’angiotensine : Une méthode utilisant un dispositif implantable permettra de recréer cette condition (chirurgie de 10 min). • Diabète de Type 2 (DT2) : Ce modèle repose sur un régime alimentaire adapté ou l'utilisation d’animaux présentant une prédisposition génétique. Les suivis comprendront des analyses biologiques, des mesures de la pression artérielle à la queue et des échographies cardiaques non invasives pour évaluer la santé cardiovasculaire Toutes les interventions sont planifiées pour minimiser les désagréments pour les animaux, conformément aux normes éthiques et réglementaires.
Impact sur les animaux
Tout au long des expérimentations, tout sera mis en œuvre pour éviter les souffrances animales. En cas de douleur non maîtrisable malgré les traitements analgésiques, l’animal sera euthanasié à la demande du vétérinaire. Certains effets secondaires pourraient survenir, notamment à la suite des prélèvements sanguins, des traitements administrés ou des interventions chirurgicales, comme l’ablation partielle du rein. Cette dernière, une procédure connue pour entraîner une insuffisance rénale chronique, est essentielle pour reproduire certains modèles de maladies. En ce qui concerne le modèle génétique d’obésité, les animaux présentent des facteurs de risques qui pourraient favoriser l’apparition d’effets secondaires lors de l’administration du traitement et des prélèvements sanguins. Si les modèles pathologiques fonctionnent, des signes de dysfonctionnements du cœur et, plus particulièrement, de la valve aortique, sont attendus et seront surveillés par échographie. À la fin des études, tous les animaux seront euthanasiés de manière éthique, et leurs tissus pourront être analysés pour mieux comprendre les effets des traitements testés.
Devenir
Les animaux seront euthanasiés de manière éthique, par surdose d’anesthésique pour les rats ou par dislocation cervicale sous anesthésie générale pour les souris. Cela permettra de procéder à une autopsie pour détecter d'éventuels signes de toxicité des composés sur le système cardiovasculaire ou d'autres fonctions biologiques. À la fin de chaque étude, après la dernière évaluation réalisée dans les modèles de maladies, les mêmes méthodes d’euthanasie seront utilisées, et le décès sera confirmé par une prise de sang finale. Tous les prélèvements et tissus récoltés seront conservés au laboratoire pour des analyses ultérieures, permettant d’approfondir les connaissances sur les effets des traitements testés.
Remplacement
Ce projet a pour objectif d’étudier les effets cardiovasculaires de l’inhibition de la sEH-P dans un contexte physiopathologique complet, c’est-à-dire chez des animaux présentant des symptômes propres aux maladies étudiées. En raison de cette approche, l’utilisation de modèles cellulaires ou de techniques ex vivo ne permettrait pas de répondre de manière adéquate aux questions scientifiques du projet. Les procédures expérimentales sur animaux vivants sont donc essentielles, car aucune méthode alternative ne pourrait offrir des résultats équivalents.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe varie selon la conception de l’étude, prenant en compte des facteurs tels que le sexe des animaux, les types de mesures effectuées, les comparaisons avec des traitements de référence, et le nombre de doses testées. Une approche visant à minimiser le nombre et le volume des prélèvements a été mise en place, que ce soit pour les analyses pharmacocinétiques ou au moment de l'euthanasie. Le nombre d’animaux utilisé dans chaque étude est optimisé grâce à des calculs de puissance, garantissant une fiabilité statistique suffisante (puissance P=0.80, risque alpha=0.05). Par exemple, un minimum de 6 animaux par groupe est prévu pour les études de pharmacocinétique/pharmacodynamie, et 12 pour les modèles chirurgicaux. Au total, 692 animaux seront impliqués dans l’ensemble du projet (368 rats et 324 souris), prenant en compte les données historiques du laboratoire et un risque de mortalité de 25% lié aux procédures chirurgicales. Les résultats seront analysés statistiquement en appliquant des tests de normalité, des analyses de variance, et des comparaisons entre les moyennes des groupes.
Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupes sociaux stables avec un enrichissement spécifique à chaque espèce pour minimiser le stress. Un suivi clinique quotidien est effectué pendant toute la durée du projet afin d'assurer leur bien-être. Les conditions d'hébergement sont contrôlées (température de 21°C, humidité de 55%, luminosité stable avec un cycle de lumière de 12h/12h). Afin de réduire le stress lié au transport, une période d'acclimatation d’une semaine est prévue avant le début des procédures expérimentales. Les animaux auront accès à l’eau et à la nourriture à volonté, et les méthodes utilisées sont conçues pour limiter toute douleur, souffrance ou angoisse. Un suivi strict est réalisé pour détecter tout signe de souffrance, et si nécessaire, un animal sera exclu de l'étude et euthanasié, sur décision du responsable bien-être animal avec avis vétérinaire. Pendant les opérations chirurgicales, les animaux reçoivent un traitement hydratant et une injection de glucose pour faciliter leur récupération. Des analgésiques (anti-douleurs) sont administrés avant et après l’intervention pour assurer une gestion de la douleur efficace. Si un animal atteint un seuil de souffrance, un protocole de diminution de la douleur sera mis en place, et s’il n’y a pas d’amélioration, il sera euthanasié en accord avec les normes éthiques en vigueur, par surdose d’anesthésique ou dislocation cervicale, selon l'espèce. La mort sera confirmée par une exsanguination.
Choix des espèces
Le choix des rongeurs comme modèles animaux est justifié par plusieurs critères essentiels pour ce projet : • La disponibilité de modèles génétiques déjà existants, comme les rats transgéniques (KI) pour la sEH-P, permettant une étude pertinente des composés en question. • La possibilité de comparaison avec d’autres recherches déjà réalisées dans notre laboratoire, qui facilitent l’analyse des résultats. • L'abondance de données accumulées sur ces espèces, utiles pour une analyse plus précise. • Les connaissances existantes sur les composés étudiés in vitro sur l’activité enzymatique • Des raisons pratiques, comme la facilité de manipulation des rongeurs et leur place dans la phylogénie des mammifères. • Le faible coût des manipulations associées aux rongeurs, du fait de leur taille réduite. Pour garantir une bonne récupération et limiter les risques liés aux interventions chirurgicales, seuls des animaux matures seront utilisés : des souris âgées de 6 à 10 semaines et des rats âgés de 10 à 16 semaines. En effet, l'utilisation d'animaux plus jeunes ou vieillissants aurait un impact sur le coût des produits nécessaires, sans bénéfice scientifique supplémentaire. Les doses administrées sont également ajustées en fonction du poids de l'animal, ce qui rend l’utilisation de modèles plus jeunes inappropriée pour cet objectif.
Evaluation de l’immunogénicité de deux paires de vecteurs lentiviraux d’intérêt immuno-oncothérapeutique dans le contexte d’une co-administration dans un modèle murin
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
- Système urogénital
Des injections de quelques secondes, une mise à mort quatorze jours plus tard : les souris de ce projet reçoivent des vecteurs lentiviraux candidats vaccins contre des cancers du col de l'utérus, de la prostate et du sein. 204 animaux vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le décompte varie à l'intérieur du même résumé, qui annonce ailleurs 228 souris immunisées au maximum, et le porteur affirme que "l'animal ne va pas souffrir" tout en prévoyant des mesures pour les poils hérissés et l'inactivité. Chaque souris est tuée pour le prélèvement de sa rate, où la réponse immunitaire sera analysée.
Objectifs
Le cancer est caractérisé par la prolifération incontrôlée de cellules qui subissent une transformation maligne. Le système immunitaire a un rôle majeur dans le contrôle de cette prolifération et plus particulièrement les lymphocytes T cytotoxiques, capables de lyser les cellules tumorales de façon spécifique. L’utilisation d’une vaccination thérapeutique basée sur des vecteurs lentiviraux ayant pour cible des antigènes tumoraux pertinents dans les cancers du col de l’utérus, de la prostate et du sein, pourrait être particulièrement efficace pour permettre l’activation des lymphocytes T spécifiques de ces antigènes et le contrôle immunitaire de la prolifération tumorale. L’objectif du présent projet est d’établir la preuve de concept préclinique de la co-administration de deux paires de ces vecteurs, sélectionnés en fonction du profil d’expression des antigènes par les tumeurs des patients. Ultimement, la co-administration des candidats immuno-thérapeutiques ayant une immunogénicité préservée sera proposée en vue d’un essai clinique.
Bénéfices attendus
Les bénéfices à court terme sont la preuve du concept préclinique d'utilisation des paires vecteurs lentiviraux dans la vaccination thérapeutique contre le cancer du col de l’utérus ou de la prostate. Les vecteurs lentiviraux codant pour des antigènes pertinents se sont révélés sûrs et efficaces comme des candidats vaccins contre des flavivirus (ZIKA et Dengue), le SARS-CoV-2, Mycobacterium tuberculosis, d'autres agents pathologiques, ainsi que des tumeurs induites par des HPV. L’avantage à long terme du projet actuel sera l'utilisation de ces vecteurs immuno-oncothérapeutiques dans le contexte d’une co-administration en clinique.
Procédures
Dans deux procédures de sévérité légère, environ 228 souris au maximum seront immunisées avec des candidats vaccins (injections de quelques secondes), et mises à mort au bout de 14 jours afin d'analyser leur réponse immunitaire.
Impact sur les animaux
Les souris ressentiront une légère douleur au moment de l'injection des vecteurs, pendant une courte durée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure car nous avons besoin de prélever leur rate pour réaliser les expériences nécessaires.
Remplacement
L’objectif de ce projet est de tester l’efficacité de candidats vaccins destinés à l’humain. Ce type d’étude implique nécessairement une phase d’expérimentation animale du fait de la complexité de la réponse vaccinale et anti-tumorale au niveau d’un organisme entier. Cette étape constitue une preuve de concept requise par les agences réglementaires de santé en vue d’une application chez l’humain, en complément des études réalisées in vitro. Actuellement, aucun système cellulaire in vitro ne peut être utilisé pour remplacer la recherche vaccinale et immuno-thérapeutique sur les animaux, car aucun modèle in vitro ne permet d’évaluer l’immunogénicité des vecteurs d’immunisation, car les mécanismes en jeu sont très multifactoriels et pas encore caractérisés de façon exhaustive.
Réduction
Des études précédentes ont permis d’optimiser le protocole de vaccination étudiée et de définir la cinétique de vaccination permettant de limiter le nombre d’animaux utilisés. Les vaccins ont été préalablement validés par des études chez la souris afin de s’assurer qu’ils permettent la mise en place de réponses contre des tumeurs pertinentes dans des modèles souris. Avant chaque procédure, le résultat des procédures précédentes sera pris en considération. L'objectif de ce projet est de vérifier l'absence de différence entre les groupes. Les données seront analysées à l'aide de tests statistiques. Le nombre de souris/groups expérimental a été de 6 dans chaque groupe expérimental, soit un total 204 souris.
Raffinement
Selon notre expérience antérieure, l’injection de vecteurs lentiviraux n’induit aucun signe clinique chez les souris. L’animal ne va pas souffrir et l’injection sera faite en respectant les bonnes pratiques vétérinaires; matériel unique, peau désinfectée avant l’injection. Les animaux seront surveillés après l’injection. Si les signes cliniques de souffrance sont légers, mais néanmoins présents, comme des poils hérissés ou l’inactivité, plusieurs mesures seront prises, incluant surveillance renforcée, l’ajout de gel hydrique pour faciliter l’accès à l’hydratation, réhydratation sous cutanée ou bien l’amélioration de l’enrichissement qui consistera à ajouter la litière à base de cellulose pour éviter l’irritation par les coupons de bois.
Choix des espèces
Le système immunitaire de la souris est proche du système immunitaire humain. Des études précédentes montrent que les vecteurs lentiviraux sont immunogéniques chez la souris et de nombreux outils sont disponibles pour étudier les réponses immunitaires chez cette espèce. Les expériences envisagées requièrent des animaux avec un système immunitaire fonctionnel. Elles seront donc menées sur les souris adultes âgées de 6 semaines au minimum.