Procédures légères
Effet de régimes alimentaires et d’émulsifiants sur la virulence de souches E. coli associées à la maladie de crohn
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
- Troubles gastrointestinaux
Pour établir si des additifs alimentaires et des régimes déséquilibrés en fibres et en graisses favorisent l'implantation de bactéries Escherichia coli associées à la maladie de Crohn, 260 souris mâles porteuses d'un gène humain vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Chacune suit un régime particulier pendant huit semaines dès le sevrage, reçoit par gavage les bactéries puis un traceur fluorescent, et subit deux prélèvements sanguins sous anesthésie, le second sans réveil. Les collectes de fèces imposent un isolement de dix minutes chaque semaine pendant six semaines, puis trois fois par semaine pendant deux semaines, et soixante souris reçoivent en plus quatorze gavages quotidiens de composés bactériens. Toutes seront tuées pour mesurer l'inflammation intestinale, l'épaisseur du mucus et la composition du microbiote, au service de traitements que le porteur présente comme contribuant au "bien-être" des patients, mot qu'il met lui-même entre guillemets.
Objectifs
Le microbiote intestinal joue un rôle clé dans le développement et l’entretien des pathologies inflammatoires chroniques de l’intestin telle que la maladie de Crohn. Certaines populations de bactéries dites ‘bénéfiques’ pour l’hôte sont diminuées au détriment de bactéries ‘agressives’ aux propriétés pro-inflammatoires. Une catégorie particulière de bactéries Escherichia coli adhérentes et invasives aux propriétés pro-inflammatoires, colonise anormalement l’intestin grêle de patients atteints de maladie de Crohn. La surexpression d’une protéine au niveau de la muqueuse de l’intestin grêle des patients favorise l’implantation de ces bactéries. Précédemment, il a été montré que l’expression de la protéine humaine au niveau de l’intestin grêle de souris favorise l’implantation de ces bactéries Escherichia coli, offrant un modèle d’étude précieux pour pouvoir tester de nouvelles stratégies thérapeutiques. L’objectif du projet est d’évaluer les effets de divers facteurs alimentaires sur le microbiote de l’intestin grêle et plus particulièrement sur ces bactéries adhérentes et invasives. Ce projet permettra de mettre en évidence la capacité de certains additifs alimentaires ou régimes alimentaires déséquilibrés en fibres et en graisses à favoriser l’implantation des bactéries Escherichia coli et à augmenter leurs propriétés agressives. La compréhension des mécanismes sous-jacents permettra d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques visant ces bactéries. La finalité du projet est d’utiliser l’ensemble de ces connaissances pour proposer 2 candidats d’intérêt (microorganismes ou produits issus du microbiote) qui seront testés dans ce modèle murin pour leur capacité à lutter contre le développement des Escherichia coli adhérentes et invasives et ainsi aider à améliorer le bien-être intestinal en rétablissant l’équilibre du microbiote intestinal.
Bénéfices attendus
Les investigations chez l’animal permettront de mieux comprendre les mécanismes qui permettent l’implantation des souches Escherichia coli adhérentes et invasives au niveau de la partie terminale de l’intestin grêle (leur zone de prédilection chez l’Homme) et leur répercussion sur l’écosystème intestinal et sur l’hôte de manière globale. Ce projet prend en compte également un facteur essentiel : l’alimentation. Ce projet permettra de mieux comprendre l’impact de certains régimes alimentaires et des additifs alimentaires sur le microbiote intestinal et sur les bactéries adhérentes et invasives. La finalité du projet est de proposer aux patients atteints de maladie de Crohn des stratégies thérapeutiques personnalisées, visant ces Escherichia coli. Ces options thérapeutiques personnalisées seraient proposées aux patients hébergeant ces bactéries délétères dans le but de maintenir les phases de rémission et/ou d’améliorer l’effet des traitements, contribuant ainsi à leur « bien-être ».
Procédures
Les procédures incluses dans ce projet, comprenant 260 souris, suivent toutes le même schéma expérimental incluant : -une administration de régimes alimentaires spécifiques sous forme de croquettes pendant 8 semaines à partir du sevrage -un prélèvement de fèces par semaine sur animal vigile pendant 6 semaines, puis 3 fois par semaine pendant 2 semaines (isolement des souris le temps de la collecte, maximum 10 minutes). -un gavage sur animal vigile avec les bactéries (préhension + geste = 10 secondes maximum) -un gavage sur animal vigile avec un traceur fluorescent (préhension + geste = 10 secondes maximum) -un prélèvement de sang (100-150µL) sur animal anesthésié -un prélèvement de sang (200-300µL) 7 à 10 jours après le dernier prélèvement de sang sur animal anesthésié, sans réveil. Une des procédure concernant 60 animaux inclut 14 gavages supplémentaires pour administrer les candidats thérapeutiques.
Impact sur les animaux
-Suite à l’infection des souris par les bactéries adhérentes et invasives, nous attendons un faible impact sur le poids, pouvant être dû à un stress post-gavage, et une inflammation au niveau intestinal en raison de l’implantation des bactéries. -Chez les animaux infectés par les bactéries Escherichia coli, certains régimes alimentaires peuvent favoriser l'implantation intestinale de ces souches, induisant une inflammation intestinale supplémentaire. -Deux prélèvements sanguins sont réalisés sous anesthésie sur l'ensemble des animaux, et peuvent induire un stress chez l'animal en périodes péri-anesthésiques et au moment de la contention de quelques secondes de l'animal sous anesthésie. -Lors des prélèvements de feces, les animaux sont isolés le temps de la collecte (10 minutes maximum) une fois par semaine pendant 6 semaines, puis 3 fois par semaine pendant 2 semaines, ayant pour conséquence d'induire un stress chez l'animal en raison de l'isolement. -Les animaux vont recevoir des bactéries ou composés par voie orale (gavage). Ce geste impose une contention de l'animal pendant 2-3 secondes ce qui induit un stress. L'administration quotidienne par gavage de composés bactériens thérapeutiques pendant 14 jours dans une des procédures de ce projet peut induire un stress supplémentaire chez l'animal.
Devenir
L’ensemble des animaux utilisés lors de ces procédures (260 mâles) sera mis à mort à la fin des expérimentations. Il sera prélevé un ensemble d’échantillons biologiques chez l’animal à l’issu de l’expérience pour compléter les données issues des observations cliniques ou encore les données inflammatoires suite à des dosages dans les fèces des animaux : niveaux d’inflammation au niveau des tissus intestinaux, analyses histologiques, mesures de l’épaisseur de la couche de mucus, analyse de microbiotes.
Remplacement
L’effet des régimes alimentaires sur le microbiote intestinal sera étudié en amont de ce projet en systèmes in vitro, telles que des micro-fermenteurs ensemencés avec des selles de patients atteints de maladie de Crohn. Cela permettra de tester un ensemble de régimes et d’additifs alimentaires pour leurs effets sur la stabilité d’un microbiote complet, sain ou pathologique, et sur la virulence de certaines bactéries. Cependant, le but ultime du projet est de se positionner au sein de l’écosystème complet de l’intestin grêle, site de prédilection de certaines bactéries impliquées dans l’inflammation chez les patients atteints de maladie de crohn. Les études en micro-fermenteurs ont une limite : ils ne prennent pas en considération l’hôte : la muqueuse de l’intestin grêle et le mucus qui la recouvre ainsi que le système immunitaire. Or, l’interaction entre l’hôte et le microbiote est cruciale : la réponse immunitaire de l’hôte façonne le microbiote intestinal, et les microorganismes et les produits de leurs métabolismes influent également sur l’hôte en modulant sa réponse immunitaire. L’alimentation est un autre facteur qui peut jouer un rôle fondamental dans cet équilibre, de manière bénéfique ou au détriment de l’hôte. Il est donc nécessaire de travailler à l’échelle de l’organisme entier pour pouvoir étudier les effets de régimes alimentaires spécifiques sur la virulence des de certaines souches de bactéries, dont les Escherichia coli adhérents et invasifs, et sur le microbiote de l'intestin grêle pour pouvoir ensuite proposer des stratégies thérapeutiques participant à rééquilibrer ce microbiote.
Réduction
-Le nombre d'animaux utilisés pour ce projet (260 souris) a été réduit au minimum dans la mesure où cela ne compromet pas les objectifs du projet. Précédemment, une étude publiée dans le même modèle murin a montré qu’un nombre de 6 souris par lot était suffisant pour analyser le comportement des bactéries Escherichi coli adhérentes et invasives au niveau de l'intestin. Les coefficients de variation des données de colonisation obtenues lors de cette expérience étaient acceptables pour une étude exploratoire (10-40% en log10). Le projet concerné par cette DAP implique d’étudier l’impact de régimes et d’additifs alimentaires sur ces bactéries adhérentes et invasives. Or, les réponses vis-à-vis de régimes peuvent varier selon les individus, en particulier en raison de la composition de leur microbiote intestinal. En effet, une variabilité inter-individu a été observé dans un autre modèle murin placé sous un régime riche en sucre et en graisse. Pour pallier à cette hétérogénéité de la réponse biologique, nous avons décidé d'augmenter le nombre d’animaux à 10 individus par lot pour l’ensemble du projet, afin d'espérer conserver un coefficient de variation équivalent à l'expérience exploratoire (10-40%), voire de le diminuer. -De plus, dans le but de diminuer encore le nombre d’animaux au strict nécessaire dans le cadre de ce projet, une des procédures ne sera réalisée que si les effets biologiques recherchés dans la procédure précédente sont notables.
Raffinement
L’expérimentation débutant par la mise à disposition d’un régime alimentaire spécifique pendant 8 semaines dès le sevrage, la période d’acclimatation est de ce fait, intégrée. Pendant cette période, le poids des animaux est mesuré une fois par semaine. Lors de ce contrôle, un prélèvement de fèces est réalisé afin de détecter d’éventuels troubles digestifs en réponse aux traitements et de doser l’inflammation au niveau fécal. Ce contrôle entraine/habitue l’animal à la présence de l’expérimentateur et à la préhension. Lors des 2 à 3 dernières semaines des procédures, après infection des animaux, la surveillance est renforcée : les animaux sont contrôlés 3 fois par semaine. Une grille de score est utilisée pour le suivi des animaux. En fonction de ce score, il faut soit renforcer les surveillances, soit prévoir un mode de soulagement, soit modifier le protocole expérimental. Il sera administré aux souris montrant des signes de souffrance un traitement analgésique pour réduire leur douleur. En fonction de l’évolution de l’état général de l’animal dans les heures qui suivent, un deuxième avis peut être demandé, mais en l’absence d’amélioration, l’euthanasie est considérée. L’animal est immédiatement sorti du protocole, anesthésié et mis à mort selon la réglementation en cours.
Choix des espèces
Le modèle choisi est la souris, modèle fréquemment utilisé dans l’étude de ce type de pathologie et qui dispose d’un grand nombre d’outil de diagnostic et d’analyses. Nous disposons d’un modèle de souris transgénique exprimant une protéine humaine servant de récepteurs pour les bactéries Escherichia coli adhérentes et invasives qui sont étudiées dans le cadre de ce projet. L'expression de cette protéine humaine au niveau de l’intestin grêle chez l’animal est nécessaire pour favoriser l’implantation de ces bactéries. Concernant le stade de développement, les animaux doivent entrer dans le protocole dès le sevrage (environ la 4ème semaine de vie) afin d'être placés sous régime alimentaire spécifique dès qu'ils commencent à s'alimenter par eux-mêmes et ce, pendant 8 semaines. En effet, le microbiote intestinal va subir un changement radical dans sa composition au sevrage en raison du changement d'alimentation. De ce fait, pour ne pas risquer de masquer les effets des régimes alimentaires spécifiques à étudier, il est préférable d'administrer directement ces régimes post-sevrage, sans passer par un régime alimentaire transitoire.
Etude du développement du système biliaire dans un nouveau modèle génétique chez la souris
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système gastrointestinal
858 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les femelles gestantes reçoivent six gavages de trente secondes, que le porteur décrit comme provoquant une douleur modérée et passagère, avec un risque de saignement vaginal et de perte de poids, et les souriceaux subissent deux injections, quatorze gavages et le prélèvement d'un à deux millimètres de queue pour le génotypage. Ceux qui développent la malformation des voies biliaires présentent une jaunisse et un retard de croissance, avant d'être tués à vingt-huit jours. Le bénéfice annoncé reste indirect, la création de lignées de souris sur lesquelles des cibles thérapeutiques pourront ensuite être testées, et le porteur affirme que les cultures cellulaires ne peuvent pas remplacer l'étude in vivo du développement de l'arbre biliaire.
Objectifs
l’objectif de ce projet est l'utilisation de souris pour l'étude de la malformation des voies biliaires lors du développement embryonnaire. Cela permettra d’étudier le développement de la maladie à des âges plus précoces par rapport aux publications précèdentes.
Bénéfices attendus
Notre projet permettra le développement de nouveaux modèles génétiques de la malformation des voies biliaires chez la souris. Ils permettront d’étudier les mécanismes métaboliques et inflammatoires menant aux symptômes de la maladie. Cela permettra de valider les mécanismes moléculaires impliqués et de trouver de nouvelles cibles thérapeutiques qui pourront être testés sur nos nouveaux modèles de souris par la suite.
Procédures
Toutes les interventions sont réalisées sur animal vigile. Les nouveaux-nés subiront une contention d'une minute pendant laquelle une biopsie de queue de 1 à 2 millimètres sera prélevé pour le génotypage entre 7 et 10 jours après la naissance. 6 gavages de 30sec chez la femelle gestante entrainant une douleur modérée et passagère . 2 injections chez les nouveaux nés pendant 10sec sur les nouveaux nés engendrant une douleur légère et passagère. 14 gavage de 30sec chez les souriceaux.
Impact sur les animaux
Risque de saignement vaginal et perte de poids pour la femelle gestante. Lors des procédures le gavage est un mode d’administration entrainant une douleur modérée et passagère. l’injection entraine une douleur légère et passagère sur un nouveau-né. Dans le cas où les animaux développent la maladie les symptômes seront une jaunisse et un retard de croissance (poids moins élevés).
Devenir
Tous les nouveaux nés seront mis à mort à 28 jours d'âge car ils sont nécessaires pour notre étude et tous les animaux adultes des croisements seront également mis à mort à la fin de la procédure.
Remplacement
Les cultures cellulaires ne peuvent pas remplacer les études in vivo pour l'étude du développement du foie et de la mise en place de la fibrose et de l'inflammation et l'étude de l'arbre biliaire lors de l'embryogénèse..
Réduction
Dans un souci de réduction des animaux nous utiliserons les deux sexes car nos études précédentes n’ont pas montré de différence en fonction des sexes pour le développement de cette maladie. Les effectifs sont déterminés et les résultats analysés avec des tests statistiques adaptés.
Raffinement
Les animaux sont maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. Pour les nouveaux nés l’utilisation d’une lampe chauffante durant les pesées permettra de limiter la perte de chaleur des animaux. L’injection et le gavage seront réalisés avec des sondes et des aiguilles adaptées à la taille de l’animal seront utilisés. Des points limites spécifiques ont été établis.
Choix des espèces
Le choix de la souris est lié à la conservation des mécanismes de l'homéostasie métabolique physiologiques et physiopathologiques dans le foie entre l'humain et la souris. Elle a été confirmée par de nombreuses études. En particulier,le développement de l’arbre biliaire est similaire entre espèces. Par ailleurs, nous disposons également de nombreux outils spécifiques pour la souris. Animaux adultes et femelles gestantes entre 6-8 semaines d'âge. Souriceaux entre 1 et 28 jours après la naissance.
Evaluation d’immunogénicité de vaccins dans les modèles souris et hamster
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
Hamsters dorés : 3600
9 600 rongeurs, 6 000 souris et 3 600 hamsters dorés, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, chacun recevant jusqu'à quatre injections, subissant jusqu'à onze prélèvements sanguins et jusqu'à dix lavages nasaux. Les lavages nasaux peuvent irriter les muqueuses ou provoquer des saignements, et les injections entraîner des douleurs musculaires, une chute transitoire de la température corporelle et une perte de poids inférieure à 5 %. Les vaccins candidats viennent de collaborateurs du laboratoire, et le porteur affirme qu'aucune alternative non animale n'existe en recherche préclinique sur les vaccins, l'étude des réponses immunitaires exigeant selon lui "un organisme vivant entier avec un système immunitaire développé". La moitié d'entre eux sera tuée faute de pouvoir être "ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés" après des gestes qui altèrent définitivement leur système immunitaire, l'autre moitié, 3 000 souris et 1 800 hamsters, étant réutilisée dans une épreuve infectieuse ou tumorale.
Objectifs
L’objectif du projet est l’évaluation préclinique chez la souris et chez le hamster de l’immunogénicité et de l’efficacité de différents candidats vaccins développés par nos collaborateurs. Les capacités de stimulation du système immunitaire seront aussi évaluées dans des modèles de souris et de hamster afin de transposer l’efficacité potentielles en clinique. Ces objectifs sont justifiés du point de vue scientifique car ils permettent de démontrer la fonctionnalité des candidats vaccins ou thérapeutiques ou de déterminer les corrélats d'immunité contre un pathogène donné (un corrélat est l’observation de marqueurs biologiques par exemple un certain type et taux d’anticorps, une sous population de lymphocytes T). Le but ultime de ce projet est la mise à disposition de vaccins préventifs ou thérapeutiques contre des maladies infectieuses transmissibles, à risque pandémiques, ou encore des maladies non infectieuses (auto-immunes, cancers), d’impact majeur en santé publique. L’immunogénicité et l’efficacité des vaccins candidats sera évaluée avec des critères clairs in vivo et ex vivo comme la présence d’une quantité suffisantes d’anticorps contre des protéines du pathogène ou de lymphocytes T activés spécifiques du pathogène. Dans certains cas, des vaccins contrôles pourront être évalués en parallèle pour comparer l’immunogénicité du prototype.
Bénéfices attendus
Les candidats vaccins développés dans le laboratoire sont destinés à être évalués par la suite dans des essais cliniques. Leur évaluation préalable dans un modèle rongeur permet de démontrer leur efficacité et de définir les doses et schémas vaccinaux. L’immuno-monitorage par les prélèvements sur l’animal ou après la mise à mort permettront d’établir si le prototype vaccinal permet une réponse humorale (anticorps neutralisants ou de liaison) et cellulaires (réponse innée ou T cytotoxique par exemple) à un pathogène donné. Le but ultime de ce projet est la mise à disposition de vaccins préventifs ou thérapeutiques contre plusieurs pathologies infectieuses (transmissibles, à risque pandémique, d’impact majeur en santé publique) et non infectieuses (cancers ou maladies auto-immunes) graves pour lesquelles le besoin médical est avéré.
Procédures
Pour les souris: - administration par voie parentérale sur souris vigiles (intra musculaire, intra nasale, intraveineuse, intrapéritonéale, sous-cutanée) ou anesthésiées (intradermique) (1 à 4 par animal, durée : quelques secondes, intervalle 3 à 5 semaines) - prélèvement sanguin (4 à 10 par animal, durée : quelques secondes, intervalle 1 à 5 semaines) - lavage nasal (2 à 9 par animal, durée : quelques secondes, intervalle 1 à 5 semaines) Pour les hamsters: - administration par voies intramusculaire, intrapéritonéale, sous-cutanée : sur animal vigiles ou anesthésiées : intra nasale, intraveineuse, intradermique) (1 à 4 par animal, durée : quelques secondes, intervalle 3 à 5 semaines) - prélèvement sanguin sous anesthésie (4 à 11 par animal, durée : quelques secondes, intervalle 1 à 5 semaines) - lavage nasal sur animaux anesthésiés (2 à 10 par animal, durée : quelques secondes, intervalle 1 à 5 semaines)
Impact sur les animaux
Le projet s’articule autour de 2 procédures de sévérité légère. Les injections et les prélèvements sanguins de petits volumes ne requièrent qu'une contention et l’introduction d’une aiguille selon les bonnes pratiques vétérinaires. Pour ce geste, les animaux sont susceptibles d’éprouver une douleur légère de courte durée (quelques minutes). Chez les hamsters, les prélèvements et certaines injections seront réalisées sous anesthésie. Dans certains cas (la lignée des animaux, la dose de vaccin, la voie d’injection), l’injection aura un impact léger sur l'état de santé des animaux, avec une perte de poids inférieure à 5 % et transitoire (quelques jours). Certains prélèvements nasaux peuvent être irritants ou causer des saignements (saignement immédiat et arrêté immédiatement avec une compresse). Effets indésirables potentiels liés à l’administration de produits vaccinaux (antigènes, vecteurs ou adjuvants) prophylactiques ou thérapeutiques chez les animaux : - stress de quelques minutes au moment des gestes d’injection et prélèvements - douleurs au point d’injection pour toutes les injections - douleurs musculaires systémiques liées à l’inflammation quelques minutes à une heure - chute de la température corporelle transitoire après l’injection du prototype (résolution normale en moins de 6h).
Devenir
Les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure lorsqu’ils ne doivent pas être utilisés pour vérifier l’efficacité du vaccin, et car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés (ils auront subi des gestes expérimentaux qui altèreront pour toujours leur système immunitaire (réponse humorale et cellulaire mémoire notamment). Lorsque l’efficacité des vaccins doit être testée, et pour optimiser le nombre d’animaux utilisés, les animaux vaccinés peuvent être réutilisés dans une procédure d’épreuve (infectieuse, ou tumorale).
Remplacement
Il n'existe pas d'alternatives non-animales dans le domaine de la recherche préclinique sur les vaccins. En absence de telles alternatives, l'utilisation d'animaux vivants dans les procédures expérimentales est prévue pour atteindre les objectifs du projet. L'étude des réponses immunitaires des candidats vaccins nécessite l'utilisation d'un organisme vivant entier avec un système immunitaire développé. Dans ce contexte et en premier choix, nous avons opté pour un modèle non-primate, mais présentant une organisation tissulaire et du système immunitaire proche de l’homme. Des modèles de souris et de hamster seront utilisés et choisis en fonction du vaccin à étudier, et par extension de la pathologie contre laquelle il est produit.
Réduction
Sur la base de nos expériences antérieures, nous avons optimisé notre approche expérimentale afin de limiter autant que possible le nombre d’animaux utilisés tout en garantissant la robustesse scientifique de nos résultats. 1. Optimisation de la taille des cohortes : nos calculs de puissance statistique ont été réalisés en amont par une analyse biostatistique afin de déterminer le nombre minimal d’animaux nécessaires pour obtenir des résultats significatifs avec une puissance de 80 % tout en évitant une surutilisation. 2. Maximisation des données obtenues par animal : nous utilisons des approches multimodales sur un même animal (étude des réponses humorales et cellulaires), ce qui permet d’exploiter pleinement chaque individu et d’éviter la nécessité de cohortes supplémentaires pour différentes analyses. 3. La standardisation de nos protocoles expérimentaux permet de minimiser la variabilité et donc de limiter le nombre d’animaux nécessaires pour atteindre une significativité statistique. Ne faut-il pas mentionner ici l’optimisation de l’utilisation des groupes contrôles en maximisant le nombre de groupes interventionnels ? En combinant ces stratégies, nous nous engageons à minimiser nombre d’animaux utilisés tout en garantissant la pertinence scientifique de nos travaux.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans les conditions réglementaires. Les nouvelles substances seront utilisées seulement après évaluation de la toxicité au préalable par exemple par l’animalerie centrale dans le cadre d’un autre projet. Pour les hamsters, les prélèvements sanguins seront réalisés systématiquement sous anesthésie. Les animaux seront surveillés après les injections et les prélèvements, et des soins seront pratiqués suite aux injections et prélèvements si nécessaire (massages et application d’eau tiède ou de sérum physiologique après l’injection ou le prélèvement, ajout d’un gel nutritif dans la cage).
Choix des espèces
L'étude des réponses immunitaires des candidats vaccins nécessite l'utilisation d'un organisme vivant entier avec un système immunitaire développé. Dans ce contexte et en premier choix, nous avons opté pour un modèle non-primate, mais présentant une organisation tissulaire et du système immunitaire proche de l’homme. Ainsi, un modèle de souris et un modèle de hamster sont utilisés pour étudier les réponses immunitaires aux candidats vaccins car les réponses humorales et cellulaires chez le rongeur de petite taille comme la souris et le hamster sont souvent de même nature et de même amplitude que les réponses humaines. Ainsi, en vaccinologie et immunothérapie préclinique, il est recommandé de commencer par un modèle préclinique rongeur. Age moyen des animaux : entre 6 et 16 semaines. Les animaux doivent être matures au plan immunologique (cela dépend des espèce set lignées utilisées). L’âge peut influencer l’importance, la qualité, et la durabilité des réponses immunes. Il est possible que, dans certains projets analysant les mécanismes d’action des vaccins et la variabilité de la réponse immune liés à l’âge ou l’état de l’hôte, des animaux plus âgés soient utilisés (jusqu’à 16 semaines).
Développement de nouveaux modèles combinant génétique et facteur environnemental pour l’étude d’une maladie métabolique du foie chez la souris
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Deux gavages chez la femelle gestante, cinq injections chez les nouveau-nés, un bout de queue de un à deux millimètres prélevé au septième jour pour le génotypage : 884 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, toutes les interventions étant réalisées sur animal vigile. Les souriceaux qui développent la maladie visée présentent une jaunisse et un retard de croissance, la biopsie de queue entraînant selon le porteur une douleur modérée et passagère. L'objet déclaré est de combiner la délétion d'un gène du foie avec des molécules toxiques pour les canaux biliaires, afin d'obtenir une malformation des voies biliaires à un âge plus précoce que dans les travaux publiés. Tous les souriceaux seront tués à vingt et un jours et les adultes des croisements à la fin de la procédure, sans autre raison donnée que le fait qu'ils sont "nécessaires pour notre étude".
Objectifs
L’objectif de ce projet est l'étude de souris dans des modèles environnementaux de la malformation des voies biliaires lors du développement embryonnaire en utilisant des molécules potentiellement toxiques pour les canaux bilaires couplé à la délétion d'un gène impliqué dans le fonctionnement hépatique. Cela permettra d’étudier le développement de la maladie à des âges plus précoces.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra le développement d’un modèle combinant la délétion génétique avec un facteur environnemental pouvant expliquer la cause de la maladie, c'est à dire des molécules pharmacologiques dans ce contexte. Il permettra également d’étudier les mécanismes métaboliques et inflammatoires menant aux symptômes précoces de la maladie et pourront être utilisés à l'avenir pour la découverte de nouveaux traitements.
Procédures
Toutes les interventions sont réalisées sur animal vigile. 5 injections de 10sec chez les nouveaux nés. 2 gavage de 30sec chez la femelle gestante. Prélèvement d'un bout de queue 1 à 2 mm le 7ème jour post natal.
Impact sur les animaux
Les principales nuisances seront les injections sur les nouveaux nés et les gavages chez les femelles gestantes. Elles entrainent une douleur légère et passagère. Dans le cas où les animaux développent la maladie, les symptômes seront une jaunisse et un retard de croissance (poids moins élevés). Pour le génotypage un prélèvement d'un à deux millimètres de queue sera prélevé entre 7 jours après la naissance ce qui entraîne une douleur modérée et passagère.
Devenir
Tous les nouveaux nés seront mis à mort à 21 jours d'âge car ils sont nécessaires pour notre étude et tous les animaux adultes des croisements seront également mis à mort à la fin de la procédure.
Remplacement
Cette étude permettra de valider les mécanismes moléculaires impliqués dans la maladie et de tester de nouvelles cibles thérapeutiques. Les cultures cellulaires ne peuvent pas complétement remplacer les études in vivo pour l'étude de la mise en place de la fibrose et l'étude du développement de l'arbre biliaire lors de l'embryogénèse.
Réduction
Dans un souci de réduction des animaux les deux sexes seront utilisés car les études précédentes n’ont pas montré de différence en fonction des sexes pour le développement de cette maladie. De multiples paramètres seront analysés pour chaque souris. Afin de vérifier que les résultats sont statistiquements significatifs des tests adaptés seront utilisés.
Raffinement
Les animaux sont maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. Afin de limiter le stress des animaux seul l’expérimentateur du projet sera amené à manipuler les animaux durant la période de croissance des nouveaux nés. Les manipulations seront effectuées le plus rapidement et calmement possible. Pour les nouveaux nés l’utilisation d’une table chauffante durant les pesées permettra de limiter la perte de chaleur des animaux. Des aiguilles adaptées à la taille et au poids (volumes adaptés) de l’animal seront utilisés pour les injections. Pendant toutes les procédures une grille de score avec des points limites spécifiques ont été établis. Notamment l’expérimentateur fait un suivi journalier pour les nouveaux nés.
Choix des espèces
Le choix de la souris est lié à la conservation des mécanismes de l'homéostasie métabolique physiologiques et physiopathologiques dans le foie entre l'humain et la souris. Elle a été confirmée par de nombreuses études. En particulier, le développement de l’arbre biliaire est similaire entre espèces. Les souris néonatales (P1 à P21) pour étudier le développement du foie et de l’arbre biliaire ainsi que des souris adultes gestantes (de 6 semaines minimum).
Exploration de la toxicité retardée sur les cellules de Purkinje de produits de référence administrés par voie intra-cérébroventriculaire chez la souris pour le traitement de maladies neurologiques
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
Un abord chirurgical de trente minutes sous anesthésie gazeuse pour injecter un produit directement dans les ventricules du cerveau, puis six prélèvements sanguins en vingt-quatre heures sur souris vigiles, chacune maintenue en contention deux minutes. 324 souris mâles jeunes adultes vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Le produit dit positif est choisi parce qu'il détruit les cellules de Purkinje du cervelet, et le porteur écrit pourtant que les produits de référence "ne devraient pas induire de signes cliniques modérés ni marqués", les signes neuro-locomoteurs n'apparaissant selon lui que lors d'évaluations dédiées. Toutes les souris ayant reçu une injection sont tuées pour prélever leurs organes et chercher des marqueurs précoces de cette toxicité, seules celles écartées avant la chirurgie pouvant être transférées vers d'autres projets.
Objectifs
Les troubles neurologiques constituent la première cause de handicap et de morbidité mondiale, touchant plus de 3,4 milliards de personnes. Face à l'absence de traitements curatifs pour ces pathologies graves affectant le cerveau et la moelle épinière, la Recherche et Développement accélère le déploiement de thérapies innovantes, notamment les oligonucléotides antisens (ASO). Cette stratégie thérapeutique bloque la production de protéines toxiques avant l’apparition de lésions cérébrales. Le principal obstacle réside dans la difficulté pour ces thérapies de franchir la barrière hémato-encéphalique (BHE), filtre protecteur qui isole le cerveau de la circulation sanguine. Pour contourner ce problème, les médicaments sont injectés directement au niveau des lombaires entre les méninges chez l'Humain. Chez la souris, cette méthode n'est pas possible en raison de sa petite taille, et les médicaments sont administrés directement dans le cerveau par la voie intra-cérébroventriculaire dite ICV. Cependant, l’administration de certains ASOs par voie ICV chez la souris peut provoquer des effets indésirables structurels, notamment la perte de cellules de Purkinje (type de neurones du cervelet, crucial pour le contrôle moteur fin). Ces modifications anatomiques, souvent asymptomatiques au début, peuvent altérer gravement les fonctions neurologiques à terme. L’enjeu de ce projet est d’identifier des biomarqueurs précoces de cette toxicité retardée à la suite de l’injection par voie ICV de produits de référence (provoquant une perte des cellules de Purkinje) chez la souris. C’est un modèle présentant une forte homologie physiologique avec l’Humain et pour lequel cet effet indésirable a déjà été observé. Un suivi de deux semaines maximum post-injection, incluant des prélèvements biologiques à différents temps sont programmés pour effectuer des analyses approfondies. L'objectif scientifique de ce projet est donc de caractériser ces anomalies en intégrant une recherche de biomarqueurs précoces prédictifs d’une potentielle toxicité cérébrale avant même l'apparition de lésions irréversibles telles que la perte de cellules de Purkinje et l’apparition de signes cliniques. L’exploitation des résultats de ce projet pourra être appliquée aux évaluations ultérieures de candidats médicaments (ASOs), dans le cadre d’un autre projet. En identifiant ces signaux d'alerte dès les phases non cliniques, cela permettra de garantir la sécurité des patients lors des futurs essais cliniques.
Bénéfices attendus
Ces études s’inscrivent dans l’optique d’accélérer la mise à disposition de thérapies innovantes pour le traitement de pathologies neurologiques et d’offrir de meilleures perspectives aux patients touchés par ces maladies. Les bénéfices attendus de ce projet sont multiples. A court terme il permettra la détection de biomarqueurs précoces susceptibles de prédire les effets potentiellement toxiques (anomalies cérébrales) des produits de référence. L’exploitation des résultats de ce projet pourra ensuite être appliquée aux évaluations ultérieures de candidats médicaments en développement (à moyen terme) pour renforcer leur profil de sécurité dans le cadre d’un autre projet. A plus long terme, le bénéfice sera de sécuriser l’utilisation de ces thérapies chez les patients
Procédures
• injection unique du produit de référence/véhicule dans le cerveau nécessitant un abord chirurgical sous anesthésie générale gazeuse et une couverture analgésique (durée de la chirurgie 30 min environ) • injection d’analgésique en pré, péri et post opératoire (maximum 2 fois par jour pendant 2 jours) et avant l’euthanasie (moins de 10 sec) • prélèvements de sang de très faibles volumes sur animal vigile : 6 prélèvements maximum sur 24 heures, 1 fois maximum durant l’étude, contention de 2 minutes maximum, durée du prélèvement de moins de 30 sec.
Impact sur les animaux
• injection unique du produit de référence ou du véhicule dans le cerveau nécessitant un abord chirurgical sous anesthésie générale gazeuse et une couverture analgésique (durée de la chirurgie 30 min environ), la phase d’induction de l’anesthésie gazeuse peut générer un stress léger et de courte durée. La phase de réveil post-opératoire peut générer une douleur modérée • Injection de l’analgésique pré et post opératoire (maximum 2 fois par jour pendant 2 jours) et lors de l’euthanasie (moins de 10 sec) douleur légère et de courte durée à l’injection • A des prélèvements de sang de très faibles volumes sur animal vigile : 6 prélèvements maximum sur 24 heures, 1 fois maximum durant l’étude, contention de 2 minutes maximum, générant une douleur légère au moment de la ponction de moins de 30sec et stress lié à la contention nécessaire. - Conséquence indirecte des actes expérimentaux : • Les produits de référence administrés pourraient induire une perte de cellules de Purkinje débutante (produit positif) mais ne devraient pas induire de signes cliniques modérés ni marqués. Toutefois des signes neuro-locomoteurs légers peuvent déjà être observées précocement et uniquement lors d’évaluations comportementales et neuro-locomotrices dédiées pouvant provoquer un inconfort léger pour l’animal.
Devenir
L’ensemble des animaux ayant reçu l’administration d’un produit de référence ou d’un véhicule seront euthanasiés à l’issue de ce projet pour l’analyse de biomarqueurs et d’organes pour examen de leur structure (analyse histologique) ou analyse de l’activité des gènes (transcriptomique) et des protéines produites dans ces tissus (protéomique)selon les groupes. Les seuls cas de réutilisation possible dans un autre projet concernent les souris pour lesquelles au moins une première administration d’analgésique en préparation de la chirurgie a été réalisée et qui n’ont pas été opérées et n’ont donc pas reçu de produit de référence ou véhicule. Ce cas peut se produire dans de rares cas suite à une décision anticipée d’arrêt de l’étude ou d’un groupe à la suite d’observation de signes cliniques sur un autre animal traité du même groupe par exemple. Ces animaux ayant déjà reçu au préalable une injection d’analgésique avant la chirurgie pourront dans ce cas être réutilisés dans d’autres projets.
Remplacement
Ce projet a pour but d’identifier des biomarqueurs précoces prédictifs d’une toxicité retardée post administration de produits de référence induisant ou non une perte de cellules de Purkinje. Cette approche permet d’identifier de potentiels marqueurs précoces de cette toxicité pouvant être observée avec les ASOs administrés dans le système nerveux. Actuellement, il n’existe pas d’alternative, validée scientifiquement, éthiquement et réglementairement, à l’utilisation d’animaux tout comme il n’existe pas de modèle vitro suffisamment complet, pour permettre l’identification de biomarqueurs prédictifs de l’apparition d’une toxicité retardée suite à l’injection de ces produits de référence (ASOs). L’utilisation d’un modèle animal reste donc nécessaire et la souris est l’espèce rongeur la plus adéquate pour répondre à l’ensemble des objectifs du projet (toxicité observée dans cette espèce, processus physiologiques très proches de l’Humain).
Réduction
Les produits de référence sont sélectionnés à l’aide de screening vitro et/ou silico et des études vivo de sécurité avant la mise en place des études incluses dans ce projet. Le nombre d’animaux prévu par étude est de 9 par temps de prélèvement (3 temps envisagés au total par produit de référence/véhicule). Ce choix est dicté par la nécessité de garantir la robustesse des données face à plusieurs sources de variabilité. Par groupe, 5 animaux seront nécessaires pour les analyses biochimiques, analyse de l’activité des gènes et de la synthèse des protéines et 4 pour l'examen des tissus. Ce nombre est nécessaire pour obtenir des résultats robustes pour les analyses complexes ex vivo envisagées et permet de compenser l’hétérogénéité liée à l’injection intra-cérébroventriculaire (diffusion du produit variant d’un sujet à l’autre) et les variabilités interindividuelles. Ainsi le nombre d’échantillons produit permettra d’assurer des données exploitables lors des analyses en laboratoire. Cette approche permettra de détecter avec certitude des signaux d'alerte (biomarqueurs) qui prédisent une toxicité retardée, garantissant ainsi la robustesse de nos conclusions. C’est une approche efficace afin d’atteindre les objectifs de la procédure, générer des données consolidées pour les études ultérieures tout en utilisant le nombre d’animaux le plus restreint possible. Le choix de ce nombre est basé sur la littérature et sur l’expérience interne (chaque équipe effectuant les analyses ex vivo ayant une bonne connaissance de la variabilité observée chez la souris et spécifique à son type d’analyse). Les études de ce projet permettent la mesure de nombreux paramètres sur un même animal, grâce à différents examens cliniques et paracliniques peu invasifs (observations cliniques, poids) ou terminaux (prélèvement d’organes…) et des cinétiques complètes sur un même animal. Le design expérimental de ce projet est optimisé afin de n’utiliser que le strict minimum d’animaux et de générer des données utilisables pour les études ultérieures. De plus, la sélection préalable des produits de référence qui seront utilisés dans ces études (produit positif induisant des anomalies cérébrales, produite négatif ne présentant pas de toxicité retardée) permet d’explorer dans les meilleures conditions les biomarqueurs prédictifs de toxicité.
Raffinement
Des observations cliniques sont réalisées chaque jour. Le jour de la chirurgie, l’ensemble des animaux sera suivi grâce à une grille de scoring comportemental effectué 1h/3h et 24h (si applicable) post-opératoire. Dès que des signes cliniques sont observés, une décision est prise en concertation entre le vétérinaire, le responsable scientifique, la Structure chargée du Bien-Etre des Animaux (SBEA) et les équipes en charge des animaux. Selon les signes cliniques observés, une prescription de soins ou une euthanasie peut être mise en place, tout en tenant compte de l’objectif de l’étude. Cette décision se base sur le score d’une grille éthique de points limites spécifique à l’espèce étudiée et au projet, mise en place dès l’apparition de signes cliniques marqués. L’utilisation des produits de référence dans ce projet ne devrait pas induire de signes cliniques modérés ni marqués sur la durée de l’étude. Cependant, des signes légers ont déjà pu être observés précocement avec ces produits de référence lors des évaluations hebdomadaires comportementales et neuro-locomotrices dédiées. Par mesure de précaution, la grille éthique dédiée à ce projet pourra être utilisée si jugée nécessaire. L’administration par voie ICV est réalisée dans des conditions d’asepsie optimales, sous anesthésie gazeuse avec tapis chauffant, analgésie et anesthésie locale pré, péri et post-opératoire. Les administrations ICV se font de manière séquentielle afin de s’assurer du bon déroulement de la chirurgie et de ne pas inclure l’ensemble des animaux dans la procédure si des signes cliniques venaient à survenir, bien que les produits de référence soient injectés à une dose précédemment évaluée et ne devant pas induire de signes cliniques. Les animaux sont régulièrement manipulés par l’ensemble du personnel technique formé pour permettre un renforcement positif afin de générer le moins de stress possible lors des actes expérimentaux. Tous les animaux sont hébergés dans des conditions strictes de confinement avec à disposition un enrichissement spécifique (tunnel, éléments de nidification) et manipulés par du personnel formé au bien-être animal. Enfin, dès qu’un acte expérimental nécessite une incision une analgésie est mise en place en plus de l’anesthésie gazeuse.
Choix des espèces
Ce projet est réalisé chez la souris car : - La souris présente une forte homologie physiologique, comportementale et anatomique avec l’Humain et ainsi une forte valeur translationnelle. - La perte des cellules de Purkinje, qui constitue une toxicité potentielle liée à l’administration d’ASOs dans le système nerveux, a été observée dans cette espèce (et dans l’espèce Primate également) et doit être investiguée afin d’éviter que cet effet indésirable ne survienne chez l’humain en clinique. Les souris utilisées sont des jeunes adultes mâles et correspondent au sexe et à l’âge des animaux utilisés chez lesquels cette toxicité retardée a été observée avec les produits de référence.
Evaluation de la fibrose hépatique par IRM in vivo sur un modèle de souris développant une surcharge ferrique EU1/2
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles gastrointestinaux
À partir de huit semaines, 30 souris, dont douze nourries d'une alimentation enrichie en fer, sont suivies pendant environ douze mois et pesées toutes les deux semaines, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Chacune subit cinq examens d'IRM sous anesthésie gazeuse, de deux heures au maximum, précédés d'un jeûne d'une heure, avec un risque d'hypothermie, de sécheresse oculaire et, exceptionnellement, de décès sous anesthésie. Le porteur écrit qu'un passage en clinique exige des preuves obtenues in vivo "sur un modèle animal pertinent tel que la souris". Huit souris seront tuées en cours d'étude pour prélever leur foie, leur cœur, leurs reins et leur rate, les deux couples reproducteurs après quinze mois, et le sort des vingt-deux dernières, âgées de quatorze mois, reste suspendu à un avis vétérinaire, entre maintien en vie et mise à mort.
Objectifs
La surcharge en fer correspond à une accumulation excessive de fer dans l’organisme pouvant avoir différentes origines. Son importance dépend de la cause sous-jacente et de la durée d’évolution sans traitement. Souvent peu symptomatique au début, elle est généralement diagnostiquée tardivement. Le foie est l’un des premiers organes touchés. L’excès de fer peut entraîner des lésions hépatiques progressives, notamment une fibrose hépatique, caractérisée par une accumulation anormale de tissu cicatriciel. L’évaluation de cette fibrose est essentielle pour suivre l’évolution de la maladie et adapter la prise en charge des patients. La biopsie hépatique constitue actuellement l’examen de référence pour évaluer la fibrose. Cependant, elle est invasive, douloureuse et peut souffrir d’un biais d’échantillonnage, le prélèvement n’étant pas toujours représentatif de l’ensemble du foie. L’imagerie par résonance magnétique (IRM) permet d’obtenir des informations anatomiques, structurelles, fonctionnelles et biomécaniques sur les tissus. Parmi les techniques disponibles, l’élastographie par résonance magnétique (ERM) fournit une cartographie non invasive de la rigidité hépatique, paramètre étroitement lié au degré de fibrose. Toutefois, la présence d’une forte concentration de fer dans le foie constitue une limite importante de cette technique. Le taux d’échec de l’ERM augmente avec la quantité de fer présente, rendant difficile, voire impossible, l’évaluation de la fibrose chez les patients souffrant de surcharge ferrique. L’objectif de ce projet est de valider une méthode d’imagerie alternative (ERM-alt), développée au sein du laboratoire, permettant d’évaluer la fibrose hépatique même en présence de fer. La faisabilité de cette approche a déjà été démontrée sur des objets tests puis in vivo chez des souris saines. Il est désormais nécessaire de la valider chez des souris présentant différents niveaux de surcharge ferrique afin de confirmer sa robustesse et d’envisager son transfert vers la clinique. Ce projet porte ainsi sur la validation expérimentale d’une méthode innovante destinée à améliorer le diagnostic non invasif de la fibrose hépatique chez les patients atteints de surcharge en fer.
Bénéfices attendus
Ce projet de recherche translationnelle permettra : 1. De comparer les teneurs en fera quantité de fer dans le foie hépatique mesurées par IRM avec les valeurs histologiques (technique de référence) sur des cohortes de souris malades. 2. De comparer laes rigidité du foies hépatiques mesurées par IRM avec les stadifications stade de fibrose hépatiqueréalisées par obtenue par analyse histologiquee sur des cohortes de souris malades. 3. De déterminer les seuils de fer hépatique compatibles avec les techniques IRM et dDe montrer que la technique IRM (ERM-alt) développée au laboratoire permet de surmonter les problèmes limitations de la méthode classiquesoulevés par la présence importante de fer. Les résultats positifs sur souris serviront alors de base pour une étude clinique chez l’humain sur sujets sains dans un premier temps puis sur patients souffrant de surcharge ferrique. La méthode proposée sera et ainsi offrir clé pour pouvoir faire une solution non-invasive pour stadifier la stadification non-invasive de la fibrose hépatique chez ces patients, ce qui n’est pas possible aujourd’hui évitant ainsi une biopsie du foie.
Procédures
Un groupe recevra une alimentation enrichie en fer pendant environ 12 mois, tandis que l’autre groupe suivra une alimentation standard. À partir de l’âge de 8 semaines, les souris seront suivies pendant environ 12 mois. Elles seront pesées toutes les deux semaines afin de vérifier leur état de santé et le bon suivi du régime alimentaire. Les animaux seront soumis à 5 examens. Chaque examen durera au maximum 2 heures et sera réalisé sous anesthésie générale gazeuse. Avant chaque examen d’IRM, les animaux seront soumis à un jeûne d’environ 1 heure afin de standardiser les conditions d’imagerie.
Impact sur les animaux
Certaines souris auront une modification génétique entraînant une accumulation progressive de fer dans l’organisme. Un groupe de 12 souris recevra une alimentation enrichie en fer afin d’augmenter cette accumulation au niveau du foie, ce qui devrait entraîner des modifications modérées de la rigidité du foie correspondant à un stade précoce de fibrose. Le retour à une alimentation standard devrait permettre une réduction du niveau de fer hépatique et une régression de la fibrose. Les animaux seront âgés de 14 mois à la fin du projet, ce qui pourrait induire des problèmes de santé liés simplement à la vieillesse. Pendant le transport entre l’établissement hébergeur et le laboratoire les animaux peuvent subir un stress temporaire. Pendant l’anesthésie et l’examen d’IRM, les animaux peuvent présenter une baisse de la température corporelle et une sécheresse oculaire. Les examens seront répétés plusieurs fois au cours de l’étude, ce qui peut entraîner un stress modéré supplémentaire lié aux manipulations répétées. Comme pour toute procédure réalisée sous anesthésie, un risque très faible de décès pendant l’examen existe, bien que cela reste exceptionnel au regard de notre précédente expérience d’imagerie chez des souris saines.
Devenir
Huit animaux seront euthanasiés au cours de l’étude afin de prélever certains organes (foie, cœur, reins et rate) nécessaires à la réalisation d’analyses histologiques permettant d’évaluer l’accumulation de fer et les lésions hépatiques. Les deux couples reproducteurs utilisés pour la constitution de la colonie seront également euthanasiés à l’issue de la période de reproduction, soit environ 15 mois après le début du projet. Les 22 autres animaux (8 du groupe 1, 8 du groupe 2 et 6 du groupe 3) auront environ 14 mois à la fin de l’étude. Leur devenir sera évalué en concertation avec la structure chargée du bien-être animal (SBEA) et le vétérinaire référent de l’établissement. En fonction de leur état de santé et de leur âge, ils pourront soit être maintenus en vie pour d’éventuels projets compatibles, soit être euthanasiés conformément à la réglementation en vigueur.
Remplacement
De plus, pour pouvoir passer à une étude clinique, il est demandé des preuves de l’applicabilité de la méthode IRM développée (ERM-alt) in vivo sur un modèle animal pertinent tel que la souris.La fibrose hépatique est une maladie complexe qui se développe sur plusieurs années. Elle implique des interactions entre différentes cellules et une organisation très précise du tissu hépatique. Aujourd’hui, avec les technologies disponibles (comme les cultures de cellules ou les organoïdes en laboratoire), il est impossible de reproduire fidèlement tous ces mécanismes. Comme cette étude vise à valider une nouvelle méthode d’imagerie médicale par IRM pour évaluer la fibrose du foie, il est nécessaire d’utiliser des modèles animaux, comme la souris, car ils permettent de reproduire les processus biologiques réels de la maladie. Enfin, avant de tester cette méthode sur l’humain, il faut d’abord prouver son efficacité et sa faisabilité in vivo, ce qui n’est possible qu’avec des modèles animaux.
Réduction
Le nombre d'animaux a été réduit au strict minimum au maximum pour chaque groupe sans compromettre l'interprétation des résultats suite à une analyse robuste des résultats par des tests statistiques non paramétriquespour garantir des résultats fiables en termes de significativité statistique. Cette estimation tient compte des prélèvements d’organes réalisés à des fins depour les biopsies et d’une éventuelle mortalité au cours du protocole. Cela permet de garantir que les objectifs scientifiques pourront être atteints sans avoir recours à des animaux supplémentaires ni d’interrompre l’étude en cours faute d’animaux en nombre suffisant. Le groupe contrôle (G3) est également constitué du stricte minimum (3 mâles et 3 femelles) permettant de comparer les résultats entre les groupes tout en respectant les différences liées au sexe.d’avoir des résultats comparatifs avec les groupes 1 et 2 en fonction du sexe. Enfin, pour éviter d’utiliser davantage d’animaux, les mêmes animaux seront suivis au cours du temps. Cela permet de suivre l’évolution de la maladie, sans avoir besoin d’une quantité élevée d’animaux.
Raffinement
Les souris du groupe 1 auront une alimentation riche en fer pour qu’elles développent une surcharge de fer dans le foie. Cette solution permet d’obtenir le modèle expérimental sans nécessité d’acte invasif. Les examens IRM seront réalisés sous anesthésie générale (gazeuse par isoflurane) et pourront durer jusqu’à 2 heures. Une goutte d’Ocrygel sera instillée dans chaque œil juste après l’installation de l’animal sur le lit IRM afin de limiter le dessèchement oculaire. Une couverture chauffante sera utilisée pour maintenir la température de l’animal tout le long de l’examen. Cette température ainsi que la respiration de la souris seront suivies pendant toute la durée de l’examen. L'apport en isoflurane sera couplé à un concentrateur d'oxygène pour favoriser la respiration de l'animal et sa récupération au réveil. En fin de procédure, si l'animal a été anesthésié plus de 2 heures, il recevra une injection sous cutanée de 0,5mL de sérum glucosé chauffé à température corporelle pour recevoir une réhydratation rapide et éviter une possible hypoglycémie. La phase de réveil se fera en isolement dans une cage à part, l’animal sera déposé sur un tapis chauffant évitant une hypothermie. Des points limites prédictifs et spécifiques de ce projet ont été établis afin d'anticiper tout effet dommageable sur les animaux, avec une surveillance adaptée à chaque étape de la procédure jusqu’à la mise à mort des animaux en fin de procédure.
Choix des espèces
Les modèles de souris restent accessiblessont et compatibles bien adaptées à une analyse surpour la recherche dans le domaine de l l’imagerie’IRM préclinique, notamment en IRM, à haut champ magnétique de 7T (plusieurs papiers références) . Les techniques IRM mise en œuvre dans cette demande de projet sont couramment pratiquées au sein du laboratoire sur des souris saines. La proximité génétique entre les souris et l’homme permet d’étudier des mécanismes biologiques comparables. L’utilisation de souris génétiquement modifiées déficientes en hepcidine1 permettra de se rapprocher au mieux des modifications physiopathologiques observées chez l’homme dans le cadre de pathologies caractérisées par une accumulation excessive de fer dans le foie (hémochromatose) pouvant mener à la formation de tissus cicatriciel au niveau du foie (fibrose hépatique). car elles présentent des similitudes biologiques avec l’homme, ce qui permet d’étudier des maladies du foie proches de celles observées chez les patients, notamment l’accumulation excessive de fer (hémochromatose) et le développement d’une fibrose hépatique Les souris des trois groupes suivront le protocole d’imagerie IRM à partir de 8 semaines afin de s’assurer que le système immunitaire soit mature et que le foie ait également atteint une rigidité stabiliséeLes examens d’IRM commenceront lorsque les souris auront 8 semaines. À cet âge, leur organisme est suffisamment développé et le foie a atteint un état stable (démontrée lors d’une étude antérieure sur une petite cohorte). Pour le groupe recevant une alimentation riche en fer, ce régime débutera également à partir de la 8ᵉ semaine afin de coïncider avec le début du suivi par IRM. Le suivi par imagerie durera 12 mois afin d’observer progressivement différents niveaux d’accumulation de fer dans le foie selon les groupes étudiés, ainsi que les premiers stades de fibrose hépatique, sans provoquer d’atteintes sévères chez les animaux.
Étude chez la souris de l’influence conjointe des variants du gène de l’apolipoprotéine E, du sexe et d’une alimentation riche en graisses sur des changements biologiques liés à la maladie d’Alzheimer
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Trois tests comportementaux répétés deux fois, un prélèvement sanguin précédé d'un jeûne de trois heures et huit pesées hebdomadaires : 144 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, toutes tuées à l'issue pour prélever leur sang et leurs structures cérébrales. Une partie d'entre elles reçoit un régime riche en graisses, avec une prise de poids attendue sous les 30 %, pour observer comment l'alimentation et les variants du gène de l'apolipoprotéine E modifient les membranes des cellules du cerveau. Le porteur affirme que l'étude de l'impact des régimes alimentaires sur le cerveau ne peut s'effectuer que sur un "organisme entier" et écrit que cette étude in vivo est "indispensable et irremplaçable". Il annonce trois tests comportementaux qu'il décrit comme indolores, sans préciser lesquels, tout en signalant un stress de manipulation lors de deux d'entre eux.
Objectifs
Les cellules de notre cerveau sont entourées d’une membrane composée de graisses nécessaires pour leur permettre de fonctionner correctement. Mais avec l'âge, sous l’influence d’une mauvaise alimentation ou de certains gènes, la composition en graisses des membranes devient déséquilibrée, occasionnant des dommages pouvant déclencher (bien avant l'apparition des premiers symptômes) une cascade de problèmes et d’anomalies menant à la mort des neurones et à la maladie d’Alzheimer (MA). Notre projet veut élucider, chez les individus de sexe masculin ou féminin, comment l’alimentation riche en graisses et certains gènes (dont un qui est un facteur de risque majeur) perturbent le fonctionnement des cellules nerveuses et favorisent la production de produits hautement neurotoxiques capables d’initier les lésions cérébrales liées à la MA. Notre objectif est de comprendre comment un régime alimentaire trop gras peut perturber les membranes des cellules du cerveau et favoriser les troubles liés à la MA, dans le but ultime de proposer de nouvelles stratégies de prévention.
Bénéfices attendus
Ce projet doit créer des modèles fiables pour étudier l’influence de la génétique, de régimes gras et du sexe sur l’apparition de la maladie d’Alzheimer, dans le but de découvrir des marqueurs biologiques pour identifier les personnes à risque et leur proposer une prévention appropriée.
Procédures
1. Tests comportementaux indolores (3, réalisés 2 fois), d’une durée de 10 à 15 minutes par test 2. Prélèvement unique d’un très faible volume sanguin, d’une durée inférieure à 30 sec 3. Mesure du poids corporel (hebdomadaire sur 8 semaines), d’une durée maximale de 1 min par pesée
Impact sur les animaux
- Stress légers de manipulation et de situation induits lors de deux des trois tests comportementaux - Un jeûne de 3 h préalable au prélèvement sanguin - Stress léger de manipulation lors de la pesée hebdomadaire - Une prise de poids (attendue à moins de 30 %) des animaux sous régime gras
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort sous anesthésie à l’issue de l'étude afin de prélever le sang et les structures cérébrales requises pour l’analyse des marqueurs biologiques d’intérêt.
Remplacement
L'étude de l’impact de régimes alimentaires sur le cerveau ne peut s'effectuer que sur un organisme entier. Cette étude in vivo est indispensable et irremplaçable, mais elle s'appuie sur une étude préalable menée sur des cellules en culture et dont les résultats permettent de limiter au strict minimum le nombre d’expérimentations animales.
Réduction
Nous avons minimisé les effectifs de souris en nous appuyant sur l’expérience cumulée par l’équipe lors de diverses études conduites lors des 15 dernières années. Les simulations opérées pour réduire les effectifs au strict nécessaire recommandent un minimum de 9 souris par groupe expérimental, sachant qu’il est indispensable d’évaluer l’impact du sexe. À ceux-ci s’ajoutent 5 animaux par groupe pour les études des tissus cérébraux et 4 animaux par groupe pour l’étude des lipides cérébraux à la moitié du régime.
Raffinement
Toutes les étapes du protocole seront assurées par des expérimentateurs qualifiés et en parfaite maîtrise des gestes techniques et dans le respect scrupuleux des réglementations en vigueur. Les animaux seront hébergés dans des espaces conçus pour minimiser le stress. Ils seront surveillés quotidiennement pour vérifier leur état de santé et détecter d’éventuels signes de détresse (par exemple la posture, l’activité et le poids). Tous les prélèvements seront menés sous anesthésie et les tests sont courts et sans douleur.
Choix des espèces
Ce projet utilise des souris adultes mâles et femelles, couramment utilisées pour la sensibilité aux régimes gras qui en fait de bons modèles afin d’étudier comment la génétique et l’alimentation peuvent augmenter le risque de maladie d'Alzheimer.
Utilisation d’animaux pour l’entretien de l’insectarium et pour les travaux pratiques de parasitologie
- Enseignement supérieur
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Chats : 18
Chiens : 6
Bovins : 6
Répartis en 18 lapins, 18 chats, 6 chiens et 6 bovins, 48 animaux non-humains sont utilisés pour nourrir des élevages de phlébotomes, de moustiques, de stomoxes et de puces, et pour fournir du sang aux travaux pratiques d'étudiants vétérinaires, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Chaque lapin peut subir jusqu'à 78 infestations d'une heure par 80 phlébotomes ou moustiques posés sur ses oreilles, chaque chat jusqu'à 160 infestations de vingt puces qui piquent jusqu'à une dizaine de fois par jour, chaque chien jusqu'à 260 prises de sang en cinq ans et chaque bovin jusqu'à 90. Les chats et les lapins passent leurs nuits en cage individuelle pour permettre le recueil des œufs de puces ou des fèces, le porteur précisant que pour les chats ces cages sont plus petites que les normes standard d'hébergement. Le porteur écrit que ces lapins, chats, chiens et bovins sont maintenus en vie et pourront être réutilisés ou proposés à l'adoption, sans mentionner les huit mises à mort que le décompte structuré du résumé fait apparaître.
Objectifs
L’objectif de ce projet est l’entretien d’un insectarium maintenant en élevage de laboratoires des phlébotomes, des moustiques, des stomoxes et des puces dans l’établissement, afin de pouvoir réaliser des études de développement de médicaments antiparasitaires, ainsi que la formation des étudiants vétérinaires à la réalisation d’examen complémentaires (frottis sanguins) en parasitologie. Les parasites externes des carnivores domestiques (insectes ou acariens : phlébotomes, moustiques, puces, tiques) et des animaux de production (mouches piqueuses hématophages) peuvent causer diverses nuisances aux animaux (prurit, douleur, allergies…) et transmettre des maladies vectorielles qui sont, pour certaines, des zoonoses. La leishmaniose par exemple, transmise par la piqûre des phlébotomes, est une des maladies vectorielles les plus importantes en Europe chez le chien. Présente dans 80 pays du monde et en extension, cette maladie transmissible à l'homme peut provoquer chez le chien des signes cutanés et viscéraux, qui sans traitement conduisent à la mort de l’animal. Tout chien infecté le reste à vie et représente une source de parasites pour l’homme. Les stomoxes, quant à eux, sont des mouches piqueuses harcelantes des bovins, à l’origine de nuisances directes (perturbation du bien-être, piqures douloureuses, spoliation sanguine) et indirectes (transmission d’agents pathogènes : bactéries, parasites, virus, tel que celui de la dermatose nodulaire contagieuse). Elles sont également à l’origine de pertes économiques importantes pour les éleveurs. Le développement d'antiparasitaires externes ayant pour but de protéger les animaux contre ces parasites est donc un enjeu de santé animale et humaine. Pour évaluer un nouveau produit ou pour obtenir une autorisation de mise sur le marché d'un nouveau médicament vétérinaire, différentes études sont obligatoires et nécessitent de disposer des insectes ou acariens ciblés. Ceux-ci ont besoin d’être nourris régulièrement avec du sang de mammifères afin de pouvoir se reproduire et certaines de leurs larves sont nourries avec un aliment dont la préparation nécessite des fèces des lapins. Il est par ailleurs essentiel que les étudiants vétérinaires soient formés au diagnostic de ces maladies vectorielles au cours de leur cursus de formation et l’apprentissage de la réalisation de frottis sanguin fait partie des travaux pratiques en parasitologie.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont, à court terme, la formation des étudiants en parasitologie, ainsi que la pérennité de l’insectarium et la reproduction des insectes, permettant de disposer des parasites nécessaires aux tests d’efficacité d’antiparasitaires vétérinaires, et à moyen terme, la mise sur le marché de ces médicaments. Ces insectes servent également à des projets de recherche permettant de mieux comprendre les modalités de transmission vectorielle et les mécanismes de résistance aux insecticides. A plus long terme, les produits développés et testés au sein de l’établissement utilisateur ont pour objectifs de prévenir la transmission des maladies vectorielles à l’animale et pour certains à l’homme. Une meilleure compréhension des mécanismes de transmission des agents infectieux vectorisés et de la résistance aux insecticides permettra respectivement de proposer des méthodes de lutte adaptées pour la prévention des maladies et contourner la résistance
Procédures
- Les lapins seront soumis à des piqures d’insectes (80 phlébotomes ou moustiques) au niveau de leurs oreilles uniquement, sur animal vigile, pendant 1h maximum, toutes les 2 semaines maximum, soit un maximum de 78 infestations d’une durée d’1h pendant toute la durée du projet. Chaque insecte pique généralement une seule fois à chaque infestation. La piqure est très brève (environ 1 seconde), puis l’insecte reste fixé le temps de son repas sanguin 3 à 5 minutes avant de se détacher. Les lapins sont également utilisés pour des recueils de fèces permettant de préparer l’aliment des larves de phlébotomes. Pour cela, ils doivent ponctuellement, 2 à 3 nuits par mois, être placés en cages individuelles sur grille pendant la nuit (15h maximum). - Les chats seront soumis à des piqures de puces sur animal vigile avec 20 puces par infestation hebdomadaire, pendant une durée de 2 mois, tous les 3 mois maximum, soit un maximum de 160 infestations (dépôt de 20 puces sur leur pelage) pendant toute la durée du projet. Chaque puce peut piquer jusqu’à une dizaine de fois chaque jour. La piqure de puce est très brève (environ 1 seconde), puis la puce reste fixée le temps de son repas sanguin 3 à 5 minutes avant de se détacher. Les chats recevront également un comprimé d’antiparasitaire externe par voie orale tous les 3 mois maximum soit 20 administrations maximum pendant toute la durée du projet. Chaque administration dure 2 minutes. Pendant les périodes d’infestation, les animaux sont isolés chaque nuit (15h maximum) dans une cage individuelle de 1 m2 permettant de recueillir les œufs de puces qui tombent de leur pelage afin de maintenir l’élevage d’insectes. - Les chiens seront soumis au maximum à une prise de sang par semaine, d’une durée de 3 minutes maximum, sur animal vigile, pendant toute la durée du projet, soit au maximum 260 prises de sang sur 5 ans. - Les bovins seront soumis à une prise de sang toutes les 3 semaines, d’une durée de 15 minutes maximum, sur animal vigile, pendant toute la durée du projet, soit au maximum 90 prises de sang sur 5 ans.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables possibles pour les animaux sont : - une douleur, un prurit excessif ou le développement d’une allergie liés aux piqures d’insectes - une douleur ou une phlébite liée aux prélèvements sanguins répétés - un isolement temporaire en cage individuelle au cours de la nuit pour les chats et les lapins. Pour les chats, les dimensions de ces cages individuelles sont inférieures aux normes standard d’hébergement.
Devenir
Pendant toute la durée du projet, les animaux sont maintenus en vie, ont un suivi vétérinaire régulier et restent dans la colonie de l’établissement utilisateur. A la fin de ce projet, ou en cas d’exclusion de ce projet, ils pourront soit être utilisés dans un autre projet (après évaluation vétérinaire), soit être proposés à l’adoption.
Remplacement
Les nourrisseurs artificiels permettent de remplacer partiellement l’exposition directe d’animaux aux piqures d’insectes. Des essais ont préalablement été réalisés pour essayer des solutions nutritives artificielles afin de nourrir les insectes, mais elles ne permettent pas leur reproduction en quantité suffisante pour l’entretien d’un insectarium. Le développement de solutions adaptées reste une alternative potentielle pour l’avenir mais ne peut pas encore actuellement être mis en œuvre. De plus, les insectes sont principalement élevés pour réaliser des tests d’efficacité d’antiparasitaires sur animaux. Or, lorsqu’ils sont exclusivement nourris sur des systèmes artificiels, ils perdent progressivement leur attraction naturelle vers l’animal, ce qui les rend inutilisables pour cet objectif scientifique. Enfin, lorsqu’il s’agit de sélectionner des puces résistantes à certains antiparasitaires spécifiques, il n’est pas possible de reproduire artificiellement la peau d’un animal traité. Du sang animal reste donc nécessaire pour remplir ces nourrisseurs et ces dispositifs ne permettent qu’une substitution partielle des infestations directes sur animal. Des fèces de lapin restent également nécessaires pour la préparation de l’aliment des larves de phlébotomes, ainsi que du sang animal pour l’apprentissage de la réalisation de frottis sanguins à des fin de diagnostic vétérinaire, sans méthodes alternatives existantes.
Réduction
Nous utiliserons le nombre minimal d'animaux de chaque espèce pour réaliser en continu les travaux pratiques de parasitologie et l’entretien de l’élevage en adaptant les prélèvements et infestations aux besoins strictement nécessaires.
Raffinement
Tous les animaux disposent d’élément d’enrichissement adaptés à l’expression de leur comportements naturels dans leurs hébergements et ont un programme de sorties, de jeu et/ou de manipulation : Les chiens disposent de balles, jouets en caoutchouc, plateformes de repos, et sont sortis quotidiennement dans le couloir de l’hébergement pour une courte activité de jeu avec le personnel. Ils sont également sortis dans un parc extérieur de détente ou promenés en laisse une fois par semaine (sauf conditions météo défavorables). Ils sont régulièrement habitués à monter sur la balance, être brossés et amenés en salle d’examen et récompensés à chaque occasion. Les chats disposent de paniers maisonnettes, griffoirs, jouets, tablettes surélevées et d’arbre à chats, ils sont sortis dans le couloir de l’hébergement une fois par semaine. Ils sont également régulièrement habitués à être pesés, brossés et amenés en salle d’examen et récompensés à chaque occasion. Les lapins disposent de maisonnettes, d’éléments à ronger et sont régulièrement caressés et manipulés. Ils sont également sortis dans le couloir de leur hébergement pendant le nettoyage de leur enclos. Les bovins sont hébergés en extérieur et sont régulièrement manipulés, habitués au licol et récompensés à chaque occasion. Le nourrissage des insectes sans infestation directe des animaux est préférentiellement pratiqué quand cela est possible. Lorsque des infestations sont pratiquées sur les lapins, une crème antiprurigineuse est systématiquement appliquée localement. Lorsqu’ils ne sont plus utilisés, les animaux sont tous proposés à l’adoption.
Choix des espèces
Ces espèces répondent aux critères biologiques naturels des insectes hématophages (attractivité, compatibilité physiologique) et aux contraintes pratiques nécessaires. Les lapins sont utilisés pour les infestations par les phlébotomes et moustiques, leur taille et leur docilité permet de réaliser des infestations sur animal vigile, en exposant seulement leurs oreilles, qui offrent une grande surface cutanée facile d’accès permettant aux insectes de se nourrir efficacement. Leurs fèces sont pertinentes pour le nourrissage des larves de phlébotomes. Les chats sont pertinents pour le nourrissage et la reproduction des puces, car ce sont les hôtes préférentiels de ces parasites et ils les supportent naturellement. Les chiens sont utilisés pour les prélèvements de sang utilisés lors des travaux pratiques de parasitologie car ils sont représentatifs des carnivores domestiques soignés en clientèle. Les chiens sont également utilisés, de même que les bovins, pour obtenir le sang nécessaire à l’entretien des élevages de stomoxes et pour les nourrisseurs artificiels : les prélèvements sont faciles à réaliser et ils peuvent fournir en quantité suffisante le sang nécessaire pour alimenter les insectes. Des animaux adultes, sans préférence d’âge sont nécessaires. Nous prévoyons de travailler sur des animaux âgés de plus de 6 mois.
Evaluation de l’efficacité thérapeutique d’un agoniste ocytocinergique dans des modèles de douleur neuropathique et de dépression induite par le stress chronique MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Deux cent quatre-vingts souris subissent une chirurgie de la cuisse sous anesthésie pour léser un nerf, cent quarante reçoivent dix injections de vincristine, un anticancéreux qui provoque des douleurs nerveuses, et deux cent dix sont soumises à des stresseurs quotidiens d'une heure pendant vingt et un jours. 780 souris sont utilisées au total, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance léger, modéré et sévère, toutes tuées pour analyser leurs tissus nerveux. Le porteur écrit que ces douleurs "peuvent durer plusieurs semaines", et écrit aussi : "Les animaux pourraient donc être soulagés de leurs symptômes douloureux et/ou anxio-dépressifs." Le traitement est bu au bout d'une micropipette par 490 souris et administré par gavage à 240 autres, et l'évaluation passe par quatre tests comportementaux sur quatre jours consécutifs, que le résumé ne nomme pas.
Objectifs
Ce projet de recherche préclinique vise à caractériser les effets thérapeutiques d’un nouveau composé ciblant les récepteurs de l’ocytocine dans des contextes pathologiques pertinents. Plus précisément, il s’agit d’évaluer son potentiel analgésique dans deux modèles murins de douleur neuropathique (chimio-induite et lésionnelle), ainsi que son potentiel antidépresseur dans un modèle de dépression induite par un stress chronique variable. Les effets de ce composé seront comparés à ceux de traitements de référence déjà utilisés en clinique (duloxétine, prégabaline, fluoxétine). L’effet de la molécule améliorée présentée sous forme de suspension pour faciliter la translation en clinique sera ensuite évalué dans le modèle de douleur neuropathique lésionnelle et dans une évaluation des comportementaux sociaux afin de déceler tout effets indésirables potentiels.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’évaluer l’efficacité d’un nouveau candidat thérapeutique dans des pathologies à fort impact clinique et sociétal : les douleurs neuropathiques chroniques et la dépression. Il pourrait ouvrir la voie à l’utilisation de nouvelles approches pharmacologiques ciblant le système de l’ocytocine comme alternative ou complément aux traitements actuels.
Procédures
Les animaux de ce projet participeront à différentes interventions : • Douleur neuropathique pour 280 d'entre eux: une petite chirurgie est réalisée sur la cuisse de l’animal sous anesthésie (environ 30 minutes) pour provoquer une légère douleur similaire à celle observée après certaines atteintes nerveuses. Après une semaine de récupération, les animaux sont suivis régulièrement avec des tests simples et non invasifs • Douleur liée à la chimiothérapie pour 140 animaux : les animaux reçoivent un traitement par vincristine, un médicament anticancéreux connu pour causer des douleurs nerveuses. Dix injections sont administrées sur deux semaines (deux séries de 5 jours, séparées par une pause de 2 jours). Les réactions nociceptives sont mesurées chaque jour avec des tests courts (5 à 20 minutes). • Stress chronique pour les 210 autres: pendant 21 jours, les souris sont soumises à différents petits stresseurs, chacun durant environ une heure. À la fin, leur comportement est évalué avec 4 tests, réalisés sur 4 jours consécutifs. Les traitements sont donnés chaque jour sous forme liquide, que les animaux apprennent à boire spontanément au bout d’une micropipette pour 490 d’entre eux MODIFICATION : ou par gavage (1 fois/j pendant 21 jours) pour 240 d’entre eux. Enfin, à la fin de l’étude, certains animaux sont profondément anesthésiés pour un prélèvement de tissus (système nerveux) afin de réaliser des analyses scientifiques.
Impact sur les animaux
Les souris pourront ressentir des douleurs nerveuses, provoquées soit par une petite chirurgie sous anesthésie, soit par l’administration répétée d’un médicament anticancéreux (vincristine). Ces douleurs peuvent durer plusieurs semaines. Dans un autre modèle, les animaux seront exposés à des situations de stress pendant 21 jours afin de reproduire des symptômes de type anxieux ou dépressif. Pour évaluer ces symptômes, les souris seront soumises à des tests comportementaux courts (3 à 20 minutes), réalisés une ou deux fois par jour au maximum, sur plusieurs semaines selon le modèle. Des limites précises sont établies pour arrêter immédiatement la procédure si un animal présente des signes persistants de souffrance. MODIFICATION : L’administration du produit par gavage oral nécessite de manipuler les animaux chaque jour, ce qui peut entraîner un léger stress temporaire. Cette technique est couramment utilisée et maîtrisée. Dans de rares cas, une irritation de la gorge peut apparaître, et très exceptionnellement une complication respiratoire. Ces risques restent très faibles lorsque la procédure est réalisée par du personnel formé et avec des précautions adaptées.L’objectif de ce projet est de tester un nouveau traitement qui pourrait soulager à la fois la douleur chronique et les troubles anxio-dépressifs. Les animaux pourraient donc être soulagés de leurs symptômes douloureux et/ou anxio-dépressifs. Enfin, la molécule testée cible un des systèmes impliqués dans la régulation des comportements sociaux, ainsi des modifications comportementales non souhaitées (altération des interactions sociales, augmentation ou diminution de la sociabilité, comportements d’évitement ou d’agitation) pourraient apparaître au cours du traitement.
Devenir
Toutes les procédures : Les animaux sont mis à mort en fin de procédure afin de réaliser des analyses post-mortem des tissus nerveux.
Remplacement
Le remplacement par des méthodes in vitro ou in silico n’est pas envisageable dans ce projet. Les comportements de douleur, anxiété ou dépression nécessitent l’observation de l’animal vivant et vigile dans un contexte environnemental contrôlé.
Réduction
Toutes les expériences seront menées en utilisant le nombre minimal d’animaux nécessaire pour garantir la fiabilité scientifique des résultats. Pour cela, des calculs ont été réalisés à partir de données déjà obtenues afin de déterminer combien d’animaux sont indispensables, sans excès. Chaque souris sera testée sur plusieurs comportements, ce qui permet de recueillir un maximum d’informations avec un même individu. Dans les modèles de douleur et pour l’évaluation des comportementaux sociaux, 10 animaux par groupe et par sexe suffisent pour obtenir des résultats fiables. Dans le modèle de stress chronique, où tous les animaux ne développent pas les mêmes symptômes, il est nécessaire d’avoir jusqu’à 15 animaux par groupe et par sexe afin d’assurer une analyse statistique robuste. MODIFICATION : Pour l’évaluation des comportements sociaux, des animaux “interacteurs” seront inclus afin de permettre la réalisation des tests, selon un ratio de 1 interacteur pour 2 animaux testés.
Raffinement
Les souris seront hébergées en groupes sociaux afin de respecter leurs besoins éthologiques. Leur environnement sera enrichi par l’ajout de carrés de coton pour la nidation et de bâtonnets de bois à ronger, afin de limiter le stress et les comportements agressifs. Avant les expérimentations, les animaux seront habitués aux manipulations, aux dispositifs expérimentaux ainsi qu’à la prise volontaire de solutions par micropipette, afin de réduire les réactions de peur et d’évitement. Les tests comportementaux seront limités à deux par jour maximum, espacés d’au moins 4 heures pour éviter fatigue et stress. Une observation quotidienne attentive permettra de détecter tout signe de stress, de douleur ou de comportement anormal. Un suivi renforcé sera assuré après toute intervention chirurgicale. Lors des chirurgies, les animaux seront anesthésiés et placés sur un tapis chauffant pour maintenir leur température corporelle. Un gel ophtalmique sera appliqué pour prévenir le dessèchement oculaire. Les procédures seront réalisées en conditions stériles. Après l’intervention, les animaux seront replacés dans leur cage d’origine pour récupérer dans un environnement familier, avec un accès facilité à la nourriture et à l’eau (y compris sous forme gélifiée si nécessaire). MODIFICATION : Lorsque cela est possible, l’administration par micropipette, reposant sur une prise volontaire d’une solution appétente, constitue une mesure de raffinement en évitant la contention. Des points limites précoces sont définis : tout animal présentant des signes persistants de souffrance ou une altération importante de son état sera retiré de l’étude et, si nécessaire, euthanasié. Des améliorations méthodologiques pourront être intégrées en cours de projet en concertation avec la SBEA. MODIFICATION : En cas de gavage, celui-ci sera réalisé par du personnel formé, avec du matériel adapté au poids des animaux. Une manipulation douce et une habituation à la contention seront mises en place. Une surveillance quotidienne (poids, comportement, respiration) permettra de détecter rapidement toute complication. Des critères d’arrêt anticipé seront appliqués en cas de signes de détresse.
Choix des espèces
La souris est un modèle largement utilisé en neurosciences et dans l’étude de la douleur. Ses systèmes biologiques sont proches de ceux de l’humain, ce qui permet de tirer des conclusions transposables aux maladies étudiées. Elle présente aussi l’avantage de disposer de nombreuses données de référence et de lignées bien caractérisées, ce qui facilite la comparaison avec d’autres travaux scientifiques. Les animaux utilisés seront des adultes (8 semaines, > 20 g), stade nécessaire à la maturité comportementale.
Rôle de la PKA et du contrôle traductionnel dans la régulation du cycle cellulaire lors des divisions embryonnaires précoces chez Xenopus laevis.
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
Vingt des 110 femelles de Xénope utilisées viennent déjà d'un projet antérieur, où elles ont subi des cycles d'ovulation similaires. Toutes reçoivent une injection hormonale destinée à induire l'ovulation, jusqu'à quatre fois sur la durée du projet et à six mois d'intervalle, et sont isolées la nuit le temps de la ponte, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Le porteur écrit que cet isolement ne constitue pas une nuisance significative, "le Xénope étant considéré comme un animal non social à mode de vie solitaire", tout en indiquant que les femelles retournent en aquarium collectif après 48 heures. Cent d'entre elles seront tuées quand leur ponte baissera durablement en quantité ou en qualité, les dix autres restant en vie pour être réutilisées dans un futur projet autorisé.
Objectifs
Tous les organismes se développent grâce aux divisions de leurs cellules : chaque cellule copie son matériel génétique puis le répartit entre deux cellules filles. Le projet vise à comprendre comment les premières divisions cellulaires sont contrôlées au début du développement embryonnaire. Le développement précoce est largement conservé chez les Vertébrés et peut être facilement étudié chez le Xénope, car la fécondation et le développement de l’embryon ont lieu à l’extérieur de la femelle. Chez les Vertébrés, les toutes premières divisions de l’embryon sont très rapides et bien coordonnées. Elles reposent surtout sur les réserves déjà accumulées dans l’ovocyte par la mère, avant que le génome de l’embryon ne devienne pleinement actif. La réussite de ces premières divisions est essentielle, car elle permet à l’embryon de s’organiser correctement et de mettre en place ses axes, qui définiront progressivement les futures régions du corps, comme la tête, le dos, le ventre et les membres.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet concernent d’abord une meilleure compréhension des premières divisions de l’embryon. Après la fécondation, l’embryon se divise très rapidement et de façon très coordonnée, alors même que son propre génome est encore peu actif. Ce projet permettra d’identifier les mécanismes moléculaires qui organisent ces premières divisions, notamment les voies de signalisation et les protéines qui contrôlent le cycle cellulaire. Le projet pourra ensuite aider à mieux comprendre certains échecs précoces du développement et certaines formes d’infertilité. Les études sur l’embryon humain sont très limitées, et le modèle souris ne reproduit pas toujours fidèlement tous les mécanismes précoces présents chez les autres vertébrés. Le Xénope permet d’étudier facilement ces étapes et d’identifier des gènes conservés chez l’Homme, qui pourraient être impliqués dans des défauts de fécondation, de premières divisions ou d’arrêt précoce du développement. Un autre bénéfice concerne la compréhension du cancer. Les premières divisions embryonnaires utilisent des régulateurs fondamentaux de la division cellulaire. Ces mêmes régulateurs peuvent, lorsqu’ils sont dérégulés dans d’autres cellules, contribuer à une prolifération incontrôlée. Le projet pourrait donc révéler de nouveaux acteurs importants du contrôle de la division cellulaire. Enfin, le projet permettra de mieux comprendre comment l’embryon s’organise au tout début du développement. Certaines molécules étudiées sont déjà présentes dans l’ovocyte avant la fécondation et sont nécessaires pour organiser correctement l’embryon. Leur caractérisation aidera à mieux comprendre les causes possibles d’arrêts précoces du développement ou d’anomalies dans la mise en place des axes de l’embryon, comme le futur dos, le ventre, la tête et les membres.
Procédures
Les femelles de Xénope sont soumises, à l’état vigile, à une stimulation hormonale par injection afin d’obtenir des œufs destinés aux fécondations in vitro. Il s’agit d’une intervention légère, car elle ne comporte aucun geste chirurgical et la manipulation est très courte. La contention dure moins d’une minute, uniquement le temps de réaliser l’injection avec une seringue munie d’une aiguille fine de faible diamètre. Chaque femelle peut être stimulée au maximum quatre fois sur la durée du projet, avec un intervalle d’au moins six mois entre deux stimulations.
Impact sur les animaux
Des nuisances minimales sont attendues, principalement liées à un stress transitoire associé à la contention et à l’injection destinée à induire l’ovulation chez les femelles. Les femelles reçoivent uniquement une injection afin d’induire l’ovulation. Elles sont ensuite maintenues en hébergement individuel pendant la nuit afin de permettre l’ovulation. Cet hébergement individuel temporaire, limité à la période de ponte, ne constitue pas une nuisance significative, le Xénope étant considéré comme un animal non social à mode de vie solitaire.
Devenir
À l’issue des procédures de stimulation hormonale, il est estimé qu’environ 100 femelles arriveront en fin de période de production d’œufs de qualité suffisante pour les besoins du projet, avec une baisse durable de la capacité à pondre ou de la qualité des œufs. Elles seront donc euthanasiées conformément aux points limites définis. Environ 10 autres femelles continueront à produire des œufs de bonne qualité et seront maintenues en vie afin de pouvoir être réutilisées dans le cadre d’un futur projet autorisé.
Remplacement
Notre objet d’étude est l’embryon précoce de Xenopus laevis. À ce stade, l’embryon se développe grâce aux molécules déjà présentes dans l’œuf, qui contrôlent les premières divisions cellulaires et l’organisation progressive de l’embryon. Ces étapes ne peuvent pas être reproduites correctement avec des cellules cultivées en laboratoire, car elles dépendent de l’embryon entier, de sa forme, de son organisation dans l’espace, des échanges entre ses différentes cellules, ainsi que des composants fournis par la mère au cours de la croissance de l’ovocyte. Il n’est donc pas possible de remplacer entièrement ce modèle par des cellules isolées, des systèmes artificiels ou une modélisation informatique. Nous devons donc utiliser des embryons intacts, obtenus par fécondation in vitro à partir de gamètes de Xénopes adultes, puis les cultiver in vitro uniquement aux stades précoces nécessaires au projet.
Réduction
Afin de réduire le nombre d’animaux utilisés, nous profitons du fait qu’une femelle de Xénope peut pondre environ 1000 œufs dans le milieu extérieur après une seule stimulation hormonale. Cela constitue un avantage par rapport aux modèles mammifères, où le nombre d’ovocytes est beaucoup plus faible, environ 20 chez la souris, et où les ovocytes sont ovulés dans l’oviducte. Les œufs pondus puis fécondés issus d’une même ponte peuvent donc être répartis entre plusieurs expériences réalisées en parallèle, ce qui évite de stimuler de nouvelles femelles pour chaque expérience. Les embryons sont étudiés seulement au tout début de leur développement, avant le stade 47, c’est-à-dire avant qu’ils ne soient considérés comme des animaux dans le cadre de cette réglementation. Pour chaque condition expérimentale, nous utilisons le plus petit nombre d’embryons permettant d’obtenir des résultats interprétables, généralement 5 embryons par condition et par répétition expérimentale. Les expériences sont discutées chaque semaine au sein de l’équipe afin d’éviter les doublons et les répétitions inutiles. Au total, 110 femelles sont utilisées dans cette procédure, dont 20 proviennent d’un projet précédent, où elles ont suivi des cycles d’ovulation similaires et ont reçu moins de quatre stimulations hormonales. Les stimulations sont espacées d’environ six mois, et une même femelle peut être stimulée jusqu’à quatre fois, ce qui permet de réduire fortement le nombre de femelles nécessaires.
Raffinement
Les animaux nouvellement commandés sont placés en quarantaine puis acclimatés à leur nouvel environnement pendant quatre semaines. Les femelles sont maintenues dans des aquariums adaptés, avec une eau déchlorée, filtrée et maintenue à 20 degrés. Leur environnement est enrichi par des plantes en plastique et des objets adaptés à leur taille. Les animaux sont nourris régulièrement avec une alimentation variée, comprenant des granulés, des vers de vase et, si nécessaire, du cœur de bœuf. Les manipulations sont réalisées par du personnel formé et sont limitées au strict nécessaire. Lors des changements d’aquarium, les animaux sont attrapés doucement, à la main ou avec une épuisette, afin de réduire le stress. La stimulation hormonale consiste en une simple injection sous-cutanée, réalisée avec une aiguille très fine. La contention est douce et très brève, limitée au temps nécessaire à l’injection (moins d’une minute). Les Xénopes sont surveillés quotidiennement par le personnel animalier. Après la ponte, les femelles sont placées pendant 48 h en aquarium individuel afin de prévenir les infections et de vérifier leur bon état général, notamment leur mobilité et leur comportement. Elles sont ensuite replacées en aquarium collectif. Le point limite correspond à l’atteinte de quatre cycles de stimulation hormonale ou, indépendamment du nombre de cycles réalisés, à une détérioration de l’état général de l’animal constatée lors du suivi des signes cliniques et confirmée par le vétérinaire. Dans les deux cas, l’animal est euthanasié selon la méthode réglementaire.
Choix des espèces
L’embryon précoce de Xénope est un modèle très utile pour étudier les premières étapes du développement. Après une stimulation hormonale, une femelle peut pondre un grand nombre d’œufs dans le milieu extérieur, qui sont facilement fécondés in vitro. Cela constitue un avantage par rapport à la souris, chez laquelle le nombre d’ovocytes obtenus est beaucoup plus limité et leur récupération nécessite l’euthanasie de la femelle. Chez le Xénope, une seule ponte permet d’obtenir de nombreux embryons qui se développent dans le milieu extérieur, ce qui facilite les expériences et limite le nombre d’animaux nécessaires. Les œufs et les embryons de Xénope sont grands et riches en molécules importantes pour le développement. Ils permettent donc d’étudier facilement les premières divisions de l’embryon et les mécanismes qui contrôlent son organisation. Comme ces mécanismes sont en grande partie conservés chez les Vertébrés, donc le Xénope peut aider à identifier des gènes ou processus impliqués dans des défauts précoces du développement ou certaines formes d’infertilité humaine. Les animaux adultes sont utilisés uniquement pour obtenir les œufs et le sperme nécessaires aux fécondations in vitro. Les femelles utilisées sont âgées d’au moins 18 mois, sans limite d’âge supérieure prédéfinie. Elles peuvent recevoir au maximum quatre stimulations hormonales et sont identifiées individuellement par puce afin d’assurer leur suivi.
Administration de substances interdites par les codes des courses dans le cadre du contrôle antidopage des chevaux et prélèvements.
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
Des stéroïdes anabolisants, des substances agissant sur la production de globules rouges ou des facteurs de croissance seront administrés à 10 chevaux, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, pour vérifier qu'un laboratoire accrédité sait détecter les substances interdites par le code des courses. Chacun subit des prélèvements sanguins, urinaires, de crottins et de poils, deux ou trois le premier jour puis un à deux par jour pendant dix à quinze jours, et parfois pendant plusieurs mois. Aucun cheval n'est tué pour ce projet : le champ structuré déclare dix réutilisations, tandis que le porteur écrit qu'ils seront engagés dans d'autres protocoles jusqu'à quinze ans environ avant d'être adoptés, adoption que ce décompte ne fait pas apparaître. Le porteur affirme qu'il est "indispensable d'administrer une substance interdite à un cheval" pour répondre aux exigences du contrôle antidopage, et que les échantillons ainsi obtenus sont "nécessaires" au développement et à la validation de ses méthodes.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de vérifier la détection de l’administration des substances interdites au regard du code des courses (article 6). On appelle substances interdites dans le code des courses (article 6), les substances dont l’usage est strictement interdit aussi bien en course qu’à l’entraînement. Par définition, une substance interdite est une substance appartenant à l’une des familles suivantes : stéroïdes anabolisants, substances agissant sur la synthèse des globules rouges, transporteurs d’oxygène synthétiques, facteurs de croissance, toxines peptidiques, protéines, anticorps et dérivés ou toute substance ayant des propriétés analogues aux substances précitées. La détection de l’administration des substances interdites consiste à identifier la molécule elle-même administrée dans un échantillon biologique, ou à identifier une autre molécule, marqueur de l’administration. Des approches indirectes telles que les approches globales dites « omiques » sont aussi utilisées comme méthodes de screening.
Bénéfices attendus
Il est indispensable d’administrer une substance interdite à un cheval afin de répondre aux exigences du contrôle antidopage des chevaux comme défini dans l’article 6 du code des courses et ainsi de vérifier que le laboratoire est capable de détecter l’administration d’une substance interdite ou de ses métabolites. De plus, le laboratoire est accrédité par le COFRAC sous la norme 17025. Dans ce contexte, les échantillons obtenus après administration de substances interdites sont nécessaires pour : -le développement de nouvelles méthodes -des validations de méthodes (validation de la détection des substances et de l’identification de métabolites) -la préparation éventuelle de contrôles inter laboratoires dans le cadre d’échanges inter-laboratoire. Les échantillons obtenus après administration de substances interdites sont aussi utiles pour valider des dossiers de confirmation (rapport de cas positifs) en l’absence de métabolites disponibles sur le marché.
Procédures
Les animaux sont soumis à des administrations et des prélèvements ( principalement sanguins et urinaires). Avant administration, le protocole comporte le plus souvent un ou deux prélèvements (exceptionnellement 3 ou 4) sanguins, urinaires et éventuellement de phanères et de crottins. S’il s’agit d’administrations répétées, le protocole peut comporter un ou deux prélèvements sanguins ou urinaires/jour pendant les administrations. Après l’administration, le protocole comporte un nombre variable de prélèvements sanguins ou urinaires, 2 ou 3 le premier jour puis un ou deux par jour pendant quelques jours (jusqu’à 10-15 jours). Des prélèvements sont réalisés pendant plusieurs semaines ou mois (rarement plus de six mois) principalement dans le cas d’études omiques. Quand la durée de prélèvements dépasse 20 jours, les prélèvements s’espacent à raison de 1 tous les 10 ou 20 jours. En ce qui concerne les phanères, les prélèvements sont généralement faits une fois tous les deux mois selon le protocole défini au préalable et notamment pour les projets concernant des substances anabolisantes.
Impact sur les animaux
Pas de nuisances ou d’effets indésirables à l’exception de rares réactions cutanées éventuelles.
Devenir
Les chevaux seront engagés dans d’autres protocoles jusqu’à l’âge de 15 ans environ avant d’être adoptés par des propriétaires ou des associations.
Remplacement
Les différents protocoles ne peuvent être réalisés que chez l’animal vivant et sur l’espèce cheval. Dans le cas de cette saisine, il est toutefois possible de réaliser dans certains cas des études in vitro ou in silico préliminaires afin de mettre en évidence certains métabolites de phase I ou de phase II. Dans le cas où les tests in vitro sont possibles, ils sont réalisés mais les résultats obtenus doivent toujours être complétés et/ou vérifiés par une étude in vivo dans l’espèce cible.
Réduction
Le nombre d’animaux impliqués est réduit au maximum. Ces essais sont généralement conduits sur un, deux (dans le cadre d’expérimentation pilote), quatre chevaux voir plus selon l’étude envisagée (étude omique par exemple). Pour certains projets, le nombre de chevaux impliqués peut être réduit en s’associant à d’autres laboratoires européens.
Raffinement
Les chevaux sont quotidiennement surveillés et observés autant que nécessaire pendant la journée en fonction du protocole. Tout éventuel signe d’inconfort est noté afin d’optimiser les tests ultérieurs. Ces chevaux sont tous logés dans le même barn d’un établissement récent et confortable aménagé pour des chevaux de compétition dans le souci de leur bien-être. Les propositions éducatives pendant les sorties au paddock (ou éventuellement aux boxes) sont principalement les suivantes : ballon adapté, bouteille en plastique ou brosse pour grattage. Un pansage est réalisé au moins une fois par jour pendant une durée de 10-15 minutes environ et cela en fonction de la saison et des conditions climatiques. Ces méthodes d’enrichissement suivent les recommandations des stages Medical training équidés suivis par l’équipe.
Choix des espèces
Répondre aux exigences du contrôle anti-dopage des chevaux. Le cheval est l’unique espèce concernée. Les chevaux utilisés sont des chevaux adultes, de 3 ans à 15 ans environ, dont l’âge est similaire à celui des chevaux de compétition (courses et sport).
- Recherche appliquée
- Troubles urogénitaux
Déjà incluses dans d'autres études, dont l'une comporte des interventions chirurgicales, 38 brebis gestantes sont utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Quatorze seront tuées à l'issue, mise à mort que le porteur rattache au protocole de l'autre étude et non au sien, et vingt-quatre seront placées à l'adoption. Chacune passe deux à cinq séances de mesure d'une heure au maximum, échographie, capteurs électriques de surface, test d'appui, test d'aspiration, photographie en trois dimensions et caméra thermique, sur animal éveillé maintenu à la main, avec un calmant léger en cas d'agitation. Sur le remplacement, le porteur indique que les tissus prélevés après la mort se dégradent trop vite et que les simulations informatiques doivent elles-mêmes être calibrées sur des mesures faites chez des brebis vivantes, ce qui rend selon lui l'étape sur brebis gestantes obligatoire.
Objectifs
Notre projet vise à mieux protéger les femmes lors de l'accouchement en prévenant les déchirures du périnée. Le périnée désigne la zone musculaire située entre le vagin et l'anus, qui joue un rôle essentiel lors du passage du bébé. Ces déchirures surviennent lors de plus de la moitié des accouchements par voie naturelle et peuvent entraîner des douleurs persistantes, des fuites urinaires ou fécales, une gêne sexuelle, ainsi que des difficultés dans la vie quotidienne pouvant durer des mois ou des années. Malgré leur fréquence, elles restent encore trop souvent inévitables, faute d'outils permettant de les détecter et de les anticiper au bon moment. Aujourd'hui, les sages-femmes et les médecins n'ont pas la possibilité de mesurer en temps réel si le périnée risque de se déchirer pendant l'accouchement. Ils doivent s'appuyer uniquement sur leur expérience et leur observation directe, sans pouvoir évaluer objectivement ce risque. Notre projet cherche à combler ce manque en développant un dispositif de surveillance innovant, capable de détecter automatiquement les signes d'alerte et d'en informer le professionnel de santé à temps, afin qu'il puisse adapter sa pratique et réduire le risque de blessure pour la patiente. Pour concevoir et valider ce dispositif en toute sécurité, nous procédons par étapes progressives. Nous commençons par tester nos appareils de mesure sur des tissus prélevés sur des animaux décédés, ce qui permet d'effectuer les premiers réglages sans recourir à des animaux vivants. Nous menons ensuite des essais sur des brebis gestantes, dont l'anatomie du périnée est proche de celle de la femme enceinte. Ces essais nous permettent de vérifier que nos dispositifs fonctionnent correctement dans un corps vivant et de mieux comprendre comment les tissus du périnée évoluent tout au long de la grossesse et après l'accouchement. Ces connaissances sont indispensables pour garantir la fiabilité et la sécurité du futur outil. Les données ainsi recueillies serviront à concevoir un dispositif fiable et sûr, qui sera ensuite proposé à des femmes volontaires lors d'accouchements réels. L'objectif final est d'améliorer concrètement la prise en charge des femmes pendant l'accouchement et de réduire significativement les complications liées aux déchirures du périnée, pour le bénéfice des patientes et des professionnels de santé.
Bénéfices attendus
Ce projet apportera des bénéfices concrets à plusieurs niveaux, aussi bien pour l'avancement de la recherche médicale que pour la santé et la qualité de vie des femmes. Dans un premier temps, les essais sur brebis gestantes nous permettront de vérifier que nos appareils de mesure fonctionnent correctement sur un corps vivant, avant de les utiliser chez des femmes enceintes. Cette étape préalable est essentielle : elle garantit que les dispositifs sont fiables et bien adaptés à leur usage futur. Elle nous permettra également d'identifier et de corriger d'éventuels problèmes techniques en amont, évitant ainsi des erreurs coûteuses lors des futurs essais cliniques. Les tests proposés aux femmes volontaires pourront ainsi se dérouler dans de meilleures conditions de sécurité et d'efficacité, ce qui renforcera la valeur scientifique des résultats obtenus. Ces expériences nous fourniront également des informations scientifiques inédites sur la façon dont les tissus du périnée se transforment tout au long de la grossesse, au moment de l'accouchement et dans les semaines qui suivent la naissance. Ces données n'existent pas encore dans la littérature médicale actuelle. Elles seront précieuses pour mieux comprendre les mécanismes qui conduisent aux déchirures et pour développer des outils informatiques capables de prédire, en temps réel pendant l'accouchement, si une déchirure risque de survenir. Ce type d'outil constituerait une avancée majeure pour la médecine obstétricale. À plus long terme, ces résultats guideront la conception d'un système de surveillance médical certifié, destiné à être utilisé dans les maternités. Cet outil aidera les sages-femmes et les médecins à mieux protéger les femmes en adaptant leurs gestes selon le niveau de risque détecté à chaque instant. L'objectif est de réduire les déchirures du périnée, qui touchent plus de la moitié des femmes accouchant par voie naturelle et peuvent altérer leur qualité de vie pendant des années, en entraînant des douleurs chroniques, des fuites urinaires ou fécales, et des difficultés au quotidien. Enfin, notre approche s'inscrit dans une logique responsable vis-à-vis du bien-être animal : en utilisant des brebis déjà incluses dans d'autres études scientifiques en cours, nous évitons de recourir à des animaux supplémentaires, tout en obtenant des résultats essentiels pour la santé des femmes
Procédures
LLes brebis seront soumises à des séances de mesure entièrement non invasives, c'est-à-dire sans aucune coupure, piqûre ni blessure. Pendant ces séances, différents appareils sont placés sur ou à proximité du périnée de l'animal afin de recueillir des informations sur ses tissus à différents stades de la grossesse et dans les semaines qui suivent l'accouchement. Six techniques sont utilisées successivement au cours de chaque séance. Une échographie mesure l'élasticité des tissus par ondes sonores inoffensives, en environ quinze minutes. Des capteurs de surface enregistrent l'activité électrique des muscles du périnée, sur le même principe qu'un électrocardiogramme pour le cœur, en cinq minutes. Un test de résistance évalue la fermeté des tissus par un appui doux de quelques millimètres, sans douleur ni gêne pour l'animal, en cinq minutes. Un test d'adhérence mesure les propriétés des tissus par une légère aspiration, en cinq minutes. Une photographie en trois dimensions capture des images sans aucun contact avec l'animal pour mesurer les déformations des tissus, en trois minutes. Enfin, une caméra thermique placée à distance enregistre les variations de température de surface de la zone étudiée, en trois minutes également. Une séance complète dure environ une heure maximum. Pendant ce temps, la brebis reste éveillée et est maintenue doucement par le personnel soignant, formé à la manipulation des animaux. Si elle montre des signes d'inconfort ou d'agitation trop importants, un léger calmant peut lui être administré afin de préserver son bien-être. Toutes les mesures sont regroupées au sein d'une même séance pour limiter au maximum le nombre de manipulations et la gêne occasionnée pour l'animal. Les brebis sont réparties en trois groupes selon l'étude scientifique à laquelle elles participent par ailleurs. Le premier groupe, composé de quatorze brebis, participera à deux séances de mesure au total. Le deuxième groupe, de douze brebis, participera à deux ou trois séances selon que l'accouchement est déclenché artificiellement ou se produit naturellement. Le troisième groupe, également de douze brebis, participera à cinq séances réparties depuis le début de la grossesse jusqu'après l'accouchement, avec au minimum un mois de repos entre chaque séance. Aucune intervention chirurgicale n'est prévue dans le cadre de ce projet.
Impact sur les animaux
Les mesures réalisées sur le périnée des brebis ne causeront aucune douleur ni blessure, car tous les appareils utilisés se contentent d'un contact léger avec la peau ou fonctionnent à distance, sans aucune incision ni injection. La gêne attendue est donc minimale et de très courte durée. Les séances sont conçues pour être le plus confortables possible pour les animaux, et le personnel encadrant est spécifiquement formé à la détection et à la prise en charge des signes d'inconfort. Si une brebis montre des signes d'agitation trop importants pendant une séance de mesure, un léger calmant peut lui être administré. Celui-ci la rendra simplement somnolente pendant quelques minutes et elle sera surveillée attentivement par le personnel soignant jusqu'à son réveil complet, sans effet durable sur sa santé ni sur le déroulement de sa grossesse. Pour le premier groupe de quatorze brebis, des effets indésirables sont attendus, mais ils proviennent non pas de nos mesures, mais des interventions chirurgicales réalisées dans le cadre de l'autre étude scientifique à laquelle ces animaux participent. À la suite de ces opérations, elles pourront ressentir des douleurs modérées pendant quelques jours. Ces douleurs seront systématiquement prises en charge par des médicaments antidouleurs adaptés, administrés de façon préventive pendant les trois jours suivant chaque intervention chirurgicale. Pour les brebis dont l'accouchement sera déclenché artificiellement dans le cadre des deuxième et troisième groupes, des effets temporaires sont possibles. Elles peuvent présenter des contractions plus intenses que lors d'un accouchement naturel, ressentir un léger inconfort semblable à des douleurs de ventre, ou plus rarement développer une légère fièvre ou de l'agitation passagère. Une surveillance rapprochée sera assurée en permanence afin de pouvoir intervenir rapidement si nécessaire, notamment en administrant des antidouleurs ou en interrompant le déclenchement si l'animal en montre le besoin. En dehors de ces effets temporaires et limités dans le temps, aucune autre gêne ni souffrance n'est attendue pour les animaux participant à ce projet. Le bien-être de chaque brebis sera suivi en permanence par du personnel qualifié, et toute procédure sera immédiatement interrompue en cas de signe de détresse ou d'inconfort persistant.
Devenir
Notre projet ne prévoit pas de mise à mort des animaux pour ses propres besoins scientifiques. Cette position est le résultat d'un choix délibéré et réfléchi : en s'appuyant sur des brebis déjà incluses dans d'autres études, notre équipe a pu concevoir un projet utile et rigoureux sans nécessiter de sacrifices supplémentaires. Le sort des brebis à l'issue des procédures dépend donc du groupe auquel elles appartiennent et des règles fixées par les études scientifiques auxquelles elles participent en parallèle. Pour le premier groupe de quatorze brebis, une mise à mort est prévue à l'issue des procédures, mais elle est décidée et justifiée uniquement par l'autre étude scientifique à laquelle ces animaux participent, et non par notre projet. Elle est réalisée par injection d'un produit vétérinaire standardisé, administré via un cathéter déjà en place sur l'animal pour les besoins de cette autre étude. Cette méthode, reconnue et encadrée par la réglementation française et européenne sur la protection des animaux utilisés à des fins scientifiques, assure un décès rapide et sans souffrance pour l'animal. Notre équipe n'intervient pas dans cette décision, qui relèvent entièrement du protocole de l'étude initiale. Notre rôle se limite strictement à effectuer nos mesures avant que cette étape n'intervienne. Pour les brebis des deuxième et troisième groupes, aucune mise à mort n'est prévue dans le cadre de notre projet, ni pendant ni après les séances de mesure. Une fois toutes les données recueillies, ces animaux seront replacés dans un environnement adapté à leurs besoins et à leur espèce, conformément aux réglementations en vigueur sur le bien-être animal. Leur devenir à plus long terme est encadré par les protocoles des études scientifiques auxquelles elles participent par ailleurs, lesquels prévoient des conditions d'hébergement, de suivi vétérinaire et de soins appropriées pour garantir leur confort tout au long de leur présence dans l'établissement. En n'induisant aucune mise à mort liée à ses propres objectifs scientifiques et en limitant au maximum l'impact sur les animaux impliqués, notre démarche s'inscrit pleinement dans une approche d'expérimentation animale responsable, éthique et respectueuse du bien-être animal, telle qu'elle est encouragée par les autorités compétentes en matière de recherche scientifique.
Remplacement
Avant de recourir à des animaux vivants, nous avons soigneusement examiné toutes les alternatives disponibles et les avons intégrées autant que possible dans notre projet. Ces alternatives sont utilisées en priorité dans les premières étapes de notre travail, conformément aux principes éthiques qui encadrent l'expérimentation animale. Cependant, aucune d'entre elles ne permet à ce jour de se substituer entièrement à l'expérimentation sur animal vivant pour atteindre nos objectifs scientifiques. Nous utilisons en premier lieu des tissus prélevés sur des animaux décédés, ce qui nous permet d'effectuer les premiers réglages de nos appareils de mesure sans recourir à des animaux vivants. Ces essais préliminaires sont précieux mais ne suffisent pas à eux seuls : les tissus d'un animal mort se dégradent rapidement après le décès et ne reproduisent plus fidèlement le comportement des tissus dans un corps vivant. En particulier, ils ne permettent pas d'observer la circulation sanguine, l'activité musculaire, ni l'élasticité naturelle des tissus sous l'effet des hormones de grossesse, qui jouent un rôle essentiel dans la préparation du corps à l'accouchement. Nous avons également étudié la possibilité d'utiliser des simulations informatiques et des mannequins artificiels reproduisant le périnée. Ces outils sont utiles pour modéliser certains comportements mécaniques, mais ils doivent eux-mêmes être alimentés et calibrés à partir de données mesurées sur des animaux vivants pour être fiables et pertinents. De plus, ils ne permettent pas de reproduire l'évolution progressive des tissus tout au long de la grossesse, sous l'effet des hormones, de la croissance du fœtus et des forces naturelles de l'accouchement. Ils ne constituent donc pas une alternative suffisante à ce stade de nos travaux. C'est pourquoi l'expérimentation sur brebis gestantes reste une étape indispensable de notre recherche. Les brebis présentent une anatomie du périnée et des mécanismes d'accouchement proches de ceux de la femme enceinte, ce qui en fait le modèle le plus pertinent pour tester nos appareils dans des conditions physiologiques réelles, avant toute application chez l'être humain. Cette étape est le préalable nécessaire à tout essai clinique chez des femmes volontaires.
Réduction
Notre projet met tout en œuvre pour utiliser le nombre d'animaux le plus faible possible, tout en garantissant la qualité et la fiabilité scientifique des résultats obtenus. Plusieurs stratégies complémentaires ont été combinées pour y parvenir, et ce dès la conception même du projet. Le premier levier de réduction est la décision de greffer notre projet sur des études scientifiques déjà existantes plutôt que de créer un protocole entièrement indépendant. Cette approche nous a permis d'éviter d'avoir recours à vingt-six brebis supplémentaires qui auraient été nécessaires si nous avions mené nos expériences de manière isolée. Chaque animal contribue ainsi simultanément à plusieurs objectifs scientifiques complémentaires, ce qui permet d'en tirer le maximum d'informations utiles tout en limitant le nombre total d'animaux impliqués dans la recherche. Le nombre total de trente-huit brebis sur cinq ans a été fixé au minimum nécessaire pour obtenir des résultats exploitables sur le plan scientifique. Pour chaque groupe, une marge prudente a été intégrée pour anticiper les situations où certaines données ne pourraient pas être analysées, par exemple en cas de complications pour le premier groupe, ou de pertes lors de la mise bas pour les autres groupes. Dans chaque cas, l'objectif est d'obtenir au moins huit à dix dossiers complets et analysables par groupe, conformément aux recommandations scientifiques en vigueur. La conception du troisième groupe constitue un autre levier important. Chaque brebis y est suivie à cinq moments différents au cours de la grossesse et après l'accouchement. Cette méthode longitudinale permet de recueillir une grande quantité de données sur l'évolution des tissus au fil du temps, à partir d'un nombre limité d'animaux, plutôt que d'utiliser un groupe distinct pour chaque moment de mesure. Elle réduit ainsi significativement le nombre total d'animaux requis pour documenter cette évolution. Enfin, les essais préalables sur tissus d'animaux décédés ont permis de tester et sélectionner les meilleurs appareils avant les essais sur animaux vivants. Le protocole a été optimisé pour limiter les mesures non exploitables grâce à une organisation rigoureuse des séances et à une sédation légère si nécessaire, réduisant le risque d'avoir à mobiliser des animaux supplémentaires
Raffinement
Le bien-être des animaux est une priorité tout au long de notre projet, depuis les conditions d'hébergement jusqu'à la fin des procédures. Des mesures concrètes ont été prises à chaque étape pour minimiser la gêne, la douleur et le stress des brebis. Pendant toute la durée du projet, les brebis sont logées en petits groupes d'au moins deux individus, afin de préserver leurs interactions sociales et d'éviter l'isolement, qui peut être une source importante de stress pour ces animaux. Leurs enclos respectent les normes réglementaires en matière d'espace et de confort. Des enrichissements sont également mis à leur disposition pour stimuler leur activité naturelle, comme des jouets, des dispositifs d'alimentation adaptés et une litière confortable, contribuant à leur bien-être quotidien. Pendant les séances de mesure, les brebis sont maintenues doucement par le personnel soignant, spécifiquement formé à la manipulation des animaux. Si une brebis montre des signes d'agitation trop importants, un léger calmant à courte durée d'action peut lui être administré, uniquement si nécessaire, afin de réduire son stress sans effets durables sur sa santé ni sur le déroulement de sa grossesse. Tous les appareils de mesure utilisés sont non invasifs et ne causent aucune blessure ni douleur. Les mesures sont regroupées en une seule séance d'environ une heure pour éviter les manipulations répétées et limiter la durée des contraintes imposées à l'animal. En cas de signe de détresse, toute procédure peut être immédiatement interrompue. Pour les brebis du premier groupe, des médicaments antidouleurs sont administrés systématiquement après les interventions chirurgicales de l'autre étude à laquelle elles participent, et une surveillance est assurée pendant plusieurs jours pour veiller à leur confort et à leur rétablissement. Pour les brebis dont l'accouchement est déclenché artificiellement dans les deuxième et troisième groupes, des antidouleurs sont également prévus en cas d'inconfort lié aux contractions. À l'issue du projet, les brebis des deuxième et troisième groupes sont adoptées dans un environnement adapté à leurs besoins. Pour le premier groupe, la mise à mort est réalisée dans le cadre de l'étude initiale, par une méthode réglementaire garantissant un décès rapide et sans souffrance.
Choix des espèces
Le choix des brebis gestantes comme modèle animal repose sur plusieurs raisons scientifiques solides, qui en font le modèle le plus adapté à nos objectifs de recherche parmi ceux disponibles. La première raison est la grande similarité entre l'anatomie du périnée de la brebis et celui de la femme enceinte. La taille, la structure et les propriétés des tissus périnéaux sont comparables entre les deux espèces. Lors de l'accouchement, les tissus subissent des étirements et des transformations profondes sous l'effet des hormones de grossesse et des forces mécaniques liées au passage du fœtus. Ces phénomènes sont très proches de ceux observés lors d'un accouchement humain, ce qui rend les résultats obtenus chez la brebis particulièrement utiles pour mieux comprendre ce qui se passe chez la femme et pour développer des outils médicaux adaptés à la réalité clinique. La deuxième raison est la durée de gestation de la brebis, d'environ cinq mois, qui constitue un modèle bien adapté pour étudier les modifications progressives des tissus périnéaux tout au long de la grossesse. La taille du fœtus et l'évolution du volume utérin entraînent sur les tissus du périnée des contraintes mécaniques et des transformations biologiques proches de celles observées chez la femme enceinte, ce qui renforce la pertinence scientifique de ce modèle pour notre projet. Enfin, l'utilisation de la brebis comme modèle pour l'étude du périnée est déjà reconnue et documentée dans la littérature scientifique internationale. Notre choix s'appuie sur des précédents bien établis, ce qui renforce la validité et la crédibilité de notre approche auprès de la communauté scientifique et des autorités éthiques. Les brebis utilisées dans notre projet sont des adultes en cours de gestation. Ce stade de développement est indispensable, car ce sont précisément les transformations des tissus pendant la grossesse et au moment de l'accouchement que nous cherchons à observer et à mesurer. L'utilisation d'animaux jeunes ou non gestants ne permettrait pas d'observer ces phénomènes et ne serait donc pas pertinente pour atteindre nos objectifs. Les mesures sont réalisées à plusieurs moments clés tout au long de la grossesse et après l'accouchement, afin de suivre l'évolution des tissus dans le temps, à partir d'un nombre limité d'animaux