Procédures légères

4634 contenus, page 267 sur 387
  • Recherche appliquée
    • Diagnostic des maladies
  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système nerveux
Souris : 400
Rats : 200
Souffrances
▲ -
▲ 600
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 600

600 rongeurs, 400 souris et 200 rats, vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal peut subir jusqu'à six examens d'IRM sous anesthésie gazeuse de quatre heures, parfois avec injection d'un produit de contraste au gadolinium, le porteur signalant un risque de non-réveil après la narcose. Il s'agit d'un service de plateforme mutualisant un appareil d'imagerie pour des équipes extérieures, chaque animal étant ensuite réintégré au protocole autorisé dont il relève, où les procédures se poursuivent. Le porteur affirme qu'aucune approche in vitro ou in silico ne permet d'étudier le cerveau entier et présente l'IRM répétée comme un moyen de réduire le nombre d'animaux.

Objectifs

L'imagerie par résonance magnétique (IRM) du petit animal est une technique non invasive et non destructive des tissus in vivo. Elle permet l'étude longitudinale et tri-dimensionnelle notamment du cerveau normal et pathologique. Les divers types de contrastes et de modalités structurelles, fonctionnelles et spectroscopiques font de l'IRM une technique de choix pour la recherche en neurosciences expérimentales. Les applications de l'IRM expérimentale sont notamment le phénotypage d'une cohorte d'animaux, le suivi longitudinal de la progression d'une maladie ou d'un traitement thérapeutique, la validation de nouveaux biomarqueurs d'imagerie. Une IRM à très haut champ magnétique ainsi que des antennes dédiées à l’imagerie du cerveau de souris et de rat sont des déquipements de pointe qui peuvent apporter des informations déterminantes dans des projets scientifiques variés impliquant le petit animal via l’utilisation d’un large spectre de protocoles d’imagerie standards mais aussi avancés et innovants. Ce projet a pour but de faciliter la mise en place de collaborations avec des équipes externes pour réaliser des études d’imagerie IRM sur des modèles rongeurs de diverses pathologies ou des modèles de rongeurs sains afin d’investiguer des questions plus fondamentales sur le fonctionnement cérébral. Pour atteindre cet objectif, des expériences sur animaux anesthésiés doivent être menées.

Bénéfices attendus

Ce projet présente des bénéfices scientifiques à long terme aussi bien pour la plateforme que pour les équipes utilisatrices. Du point de vue scientifique, il permet d’intégrer de nouvelles données d’imagerie pour répondre à une question scientifique précise (expliquée dans les projets scientifiques autorisés par le ministère de l’étude concernée) et aider à la compréhension de pathologie humaine sur les modèles animaux en vue d’un traitement thérapeutique ou de l’aide au diagnostic. D’autre part, dans le cas d’étude longitudinale l’imagerie par résonance magnétique (IRM) présente un grand intérêt en réduisant le nombre d’animaux.

Procédures

Les animaux, 600 au total incluant 400 souris et 200 rats, seront soumis à des examens d'imagerie par résonance magnétique (IRM) sous anesthésie gazeuse avec ou sans injection intraveineuse dans la veine de la queue d’un agent de contraste à base de gadolinium selon le besoin de l’étude. La procédure IRM dure 4h maximum (de l’induction de l’anesthésie au réveil de l’animal). Les examens pourront être répétés au maximum 6 fois sur le même animal avec un délai de 72h minimum de récupération.

Impact sur les animaux

Différents risques sont identifiés :  (i) Risques liés à l’anesthésie: stress thermique (hypothermie), difficultés cardio-respiratoires, non récupération de la vigilance suite à la narcose ; (ii) Risques liés à l’injection intraveineuse de produit de contraste : douleur au point d’injection , hématome, saignement possible très localement ; (iii) Risques liés au transport (stress) lors du changement d’établissement utilisateur.

Devenir

A l’issue des examens IRM (imagerie par résonance magnétique), les animaux seront réintégrés dans leur hébergement d’origine pour réaliser les procédures décrites dans le projet scientifique global autorisé par le ministère de l’étude concernée. Les examens IRM ne couvrent qu'une étape dans le cadre du projet scientifique global. Il s'agit ici d'une utilisation continue des animaux et non d'une réutilisation car les animaux ne peuvent être remplacés par d'autres. Ils sont inclus dans un projet scientifique global autorisé par le ministère et subissent une suite de procédures (avant et après les examens IRM) décrites dans le projet global.

Remplacement

Il n’existe pas d'alternatives (études in vitro, in silico ou sur animaux invertébrés) qui permettent d’étudier des mécanismes cellulaires, moléculaires, métaboliques complexes à l’échelle global du cerveau. Le rongeur est une des espèces les plus appropriées pour les études d'imagerie par résonance magnétique (IRM) dans un contexte neurologique, d’autant plus que l’IRM permet l’étude longitudinale des paramètres d’intérêt de façon non invasive.

Réduction

600 animaux au total sont inclus dans le projet dont 400 souris et 200 rats. Le nombre d’animaux est réduit au maximum. Des études pilotes et tests statistiques ont préalablement étaient réalisés pour estimer le nombre d’animaux nécessaires pour atteindre une puissance statistique satisfaisante pour chaque étude. Les tests statistiques seront dépendants des différentes études qui auront une phase d’imagerie dans leurs protocoles.

Raffinement

Les animaux sont hébergés dans leur établissement utilisateur avec les mesures de raffinement et conditions d’hébergement décrites dans projet initial autorisé par le ministère.   Les animaux sont transportés de leur lieu d’hébergement initial vers le laboratoire au calme dans une cage adaptée avec de la nourriture, de l’eau à dispositions des animaux ainsi que l’enrichissement mis en place dans leur hébergement d’origine. L’arrivée se fait au niveau du quai de livraison où l’expérimentateur réalisant les IRM (imagerie par résonance magnétique) amène les animaux dans la pièce de préparation à l’aide d’un chariot en empruntant un monte charge. Les animaux sont laissés dans leur cage pendant 30 min à 1h dans la pièce de préparation, et une vérification de l’état des animaux (état du poil, comportement dans la cage, position des oreilles et du museau) est réalisée à la fois par l’expérimentateur réalisant les IRM et une personne responsable des animaux de l’établissement extérieur. La tête des animaux est maintenue immobile par un système de contention (barres d’oreille et mors à dent) intégré au berceau. Un anesthésique local est appliqué au niveau des points d'appui des barres d'oreilles, un gel ophtalmique est appliqué pour limiter la déshydratation oculaire. De la vaseline sera également appliquée avant d’introduire la sonde rectale. Tout au long de l’examen IRM (4h maximum), la profondeur de narcose et la température interne de l'animal sont contrôlées. La procédure sera immédiatement arrêtée et l’animal sorti pour vérification en cas de souffrance/angoisse chez les animaux pendant l’IRM, repérée par : une respiration anormale (trop rapide ou trop basse malgré l'ajustement d'anesthésique) ou une température anormale (trop élevée ou trop basse malgré l'ajustement de la consigne de température du bain marie ou de la modification de l’anesthésie). Nous accorderons également une grande importance à la période de réveil (chambre thermostatée, stimulation régulière de l’animal). Une personne référente des animaux à imager sera présente de façon à guider l’expérimentateur qui réalise l’IRM et à contrôler au mieux l’anesthésie de l’induction au réveil complet de l’animal. 

Choix des espèces

Les rongeurs sont les principales espèces utilisées sur notre plateforme, leur taille permet de les utiliser dans ce type de machine pour acquérir des séquences capables de donner des détails anatomiques et fonctionnels qui contribue à répondre aux questions scientifiques posées. De plus, les rongeurs permettent l’étude de comportements complexes et de nombreux modèles de rongeurs génétiquement modifiés sont développés pour mimer des pathologies humaines. En raison de sa taille, le rat possède un cerveau plus facile à imager (plus gros). Il est donc plus facile d’obtenir un meilleur signal chez le rat, notamment dans des zones cérébrales de petite taille. Cependant, de nombreuses pathologies cérébrales sont préférentiellement induites et étudiées chez la souris que nous pouvons imagées plus aisément avec des antennes adaptées. Le stade de développement sera décrit dans le projet initial autorisé par le ministère de l’étude concernée. L’âge minimum requis pour passer un examen par imagerie par résonance magnétique (IRM) est fixé à 3 semaines (rats et souris confondus), en raison des contraintes de berceau IRM que nous possédons à la plateforme IRM et de l’anesthésie gazeuse qui sera optimale sur des animaux sevrés qui ont acquis une capacité respiratoire suffisante. De même pour la récupération, elle sera plus facile si on travaille sur des animaux qui sont sevrés.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 232
Souffrances
▲ -
▲ 232
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 232

232 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent pendant quinze jours des extraits de plantes et des probiotiques par voie orale, une vaccination antigrippale sous anesthésie, puis des prélèvements sanguins répétés à la mâchoire ou en rétro-orbital jusqu'à trois mois, avant l'euthanasie et le prélèvement de la moelle, de la rate et du foie. L'objet réel est de tester si ces compléments renforcent la réponse au vaccin chez des souris âgées de 18 à 20 mois, les retombées pour les personnes âgées restant présentées comme une validation à venir. Sur le remplacement, le porteur affirme que la culture cellulaire ne peut pas mimer la réponse vaccinale et conclut au recours aux souris âgées.

Objectifs

Le vieillissement croissant de la population impose de prévenir les infections sévères et fréquentes par des vaccins. Néanmoins le vieillissement altère l’intensité et la qualité des réponses vaccinales, limitant ainsi la portée des recommandations vaccinales dirigées contre la grippe, le pneumocoque, la coqueluche mais également le tétanos ou le zona après 65 ans. Toutes les étapes des réponses vaccinales sont altérées par le vieillissement du fait de l’altération du système immunitaire appelés l’immunosénescence. Ce projet nous permettra d’une part de mieux comprendre les mécanismes de l’immunosénescence et les raisons de ces limitations. Le second objectif sera donc de définir des stratégies de renforcement de la réponse immunitaire via l’administration d’extraits de plantes et de probiotiques. Ainsi, nous avons montré dans une étude précédente la capacité d’extraits de plantes à renforcer et à stimuler la réponse immunitaire anti-infectieuse au cours du vieillissement. Ces données nous amènent à investiguer leur impact en association de souches probiotiques sur la réponse immunitaire à la vaccination antigrippale au cours de l’âge. L’objectif étant de déterminer in vivo le potentiel adjuvant d’extraits de plantes et d’une association de souches probiotiques à renforcer et /ou prolonger la réponse immunitaire antigrippale au cours du vieillissement.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettra d’une part de mieux comprendre les mécanismes de l’immunosénescence et les raisons du défaut de réponse vaccinale chez le sujet âgé. D’autre part, cette étude permettra de valider la pertinence scientifique d’utiliser des extraits actifs de plantes et des probiotiques pour renforcer le système immunitaire et améliorer la réponse vaccinale.

Procédures

Afin de définir des stratégies de renforcement de la réponse immunitaire antigrippale au cours du vieillissement, nous administrerons pendant 15 jours des extraits de plantes et des probiotiques quotidiennement par voie orale à des souris jeunes (5 mois) et âgées (18-20 mois) . Après 15 jours de traitement, ces souris seront vaccinées contre la grippe saisonnière par voie intra-dermique au niveau de la patte sous anesthésie générale ou par voie intrapéritonéale. Le choix du mode d’injection sera fait sur l’étude « pilote ». Le traitement sera poursuivi 7 jours post-vaccination. Sur l’ensemble des souris, des prélèvements sanguins seront réalisés 1 jour avant la vaccination, puis à 15 jours, 30 jours, 60 jours et 90 jours après vaccination, pendant 3 mois afin d’évaluer l’apparition d’anticorps au cours du temps. Une numération de la formule sanguine sera réalisée, ainsi que le dosage des anticorps IgG anti-HA dans le sérum. Ces prélèvements sont prévus au niveau mandibulaire et seront alternés d’un côté et de l’autre et pourront être remplacé par un prélèvement retro-orbital. Le sang sera prélevé en rétro-orbital sous anesthésie générale et analgésie locale. Ensuite après une injection intra-péritonéale de l’antigène viral, l’efficacité vaccinale sera déterminée en étudiant différents paramètres immunologiques sur les organes prélevés après euthanasie des souris. Pendant toute la durée du protocole, un suivi journalier de l’état général et un suivi hebdomadaire du poids des animaux seront effectués.

Impact sur les animaux

L’administration quotidienne des extraits de plantes et l’association de souches probiotiques pourrait altérer la prise alimentaire des souris. Afin d'éviter le stress de la manipulation aux animaux, le suivi du poids se fera de manière hebdomadaire. Les prélèvements de sang peuvent entrainer des lésions. Ces prélèvements sont prévus au niveau mandibulaire seront alternés d’un coté et de l’autre et pourront être remplacé par un prélèvement retro-orbital.

Devenir

A la fin de la procédure les animaux seront euthanasiés ce qui permettra de réaliser différents prélèvements d’organes (moelle osseuse, rate, foie…)

Remplacement

Les mécanismes de la réponse vaccinale sont complexes et nécessitent la mobilisation de différents effecteurs cellulaires de l’immunité et ne peuvent pas être mimés par une approche de culture cellulaire. Les souris âgées nous permettront d’étudier ces mécanismes dans leur contexte pathologique et physiologique de vieillissement que nous ne pouvons pas réaliser par d’autres approches.

Réduction

Les expériences sont organisées de manière à réduire au maximum le nombre d’animaux, en tenant compte des expériences déjà réalisées au laboratoire. Les groupes d’animaux seront constitués de 6 à 10 individus pour permettre une étude statistique. Les extraits ou probiotiques évalués ont recut des autorisations d'utilisation pour l'homme. L’innocuité et la toxicité des extraits ou probiotiques seuls ou en association seront déterminées in vitro par l’évaluation de leur cytotoxicité. Le choix des extraits ou probiotiques est effectué avant administration aux animaux.

Raffinement

A l’arrivée des souris, l’enrichissement de leur cage d’arrivée est maintenu pour minimum 15j d’acclimatation. Des igloos ou tunnel seront disposés au fond de la cage. Du papier sera disposé dans les cages afin de permettre la formation de nid. L’hébergement est en cage collective sur portoir ventilé (atmosphère contrôlée, avec alternance jour/nuit) avec accès illimité à l’eau et à l’alimentation standard. Les procédures font l’objet d’un suivi du bien-être des animaux adapté à l’expérience et aux potentiels effets indésirables des procédures sur l’état de santé global des animaux. Afin de diminuer le stress et la douleur, des anesthésiques et analgésiques seront utilisés pour les actes pouvant présenter de la douleur. Les souris seront surveillées quotidiennement (prostration, apathie, ventilation, comportement, aspect des poils, piloérection) et le suivi du poids une fois par semaine ou quotidiennement si une perte de poids est constatée. Une grille d'évaluation permet au personnel en charge de la surveillance et/ou du suivi des procèdures d'évaluer de manière objective ces critères permettant de déterminer les points limites précis et des critères d’arrêt des souffrances . L'étude sera conduite par des personnes qualifiées et formées au respect des conditions de bien-être des animaux.

Choix des espèces

Les mécanismes de la réponse vaccinale sont complexes et nécessitent la mobilisation de différents effecteurs cellulaires de l’immunité et ne peuvent pas être mimés par une approche de culture cellulaire. Les souris âgées nous permettront d’étudier ces mécanismes dans leur contexte pathologique et physiologique de vieillissement que nous ne pouvons pas réaliser par d’autres approches. Souris jeune (adulte) minimum 5 mois et souris âgées (15/18mois) afin d'étudier l'impact des extraits de plantes et des probiotiques sur la réponse immunitaire au cours du vieillissement

  • Recherche fondamentale
    • Organes sensoriels
    • Système immunitaire
    • Système nerveux
Souris : 4651
Souffrances
▲ -
▲ 2172
▲ 2479
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 4651

4 651 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en gravité légère à modérée, dont 2 479 individus en gravité modérée. Leur peau est abrasée puis infectée par le virus de l'herpès, avec des injections cutanées répétées et une molécule les rendant insensibles à la chaleur, pour étudier le rôle des neurones sensoriels dans la réponse immunitaire. Le porteur précise qu'aucun analgésique ne pourra être administré sans compromettre les résultats, alors que les procédures peuvent provoquer des douleurs modérées. Il affirme que ces interactions entre système nerveux et système immunitaire ne peuvent pas être reproduites in vitro.

Objectifs

Les neurones sensoriels permettent à un organisme de détecter le danger grâce à une sensibilité aux stimuli mécaniques, thermiques et chimiques. Ces neurones sensoriels sont impliqués dans la perception de la douleur à ces différents stimuli. Il est de plus en plus évident que les neurones sensoriels et le système immunitaire interagissent pour réguler la douleur, l'inflammation et les défenses de l'hôte contre les pathogènes. Lors d’’une infection, des molécules inflammatoires activent les neurones dont les terminaisons nerveuses sont présentes dans les tissus, permettant ainsi la transmission de signaux au cerveau et la sensation de douleur. Ces neurones libèrent également des neuropeptides au niveau de la lésion, qui peuvent en retour moduler les cellules immunitaires présentes localement. Les neurones sensoriels innervant la peau sont hétérogènes : certains sont impliqués dans la détection de la chaleur et d’autres dans la détection du toucher. Ces différences sont dues à l’expression de différents marqueurs qui nous permettent de modifier génétiquement des animaux afin qu’ils ne soient plus capables de détecter ces sensations. Ainsi, l’objectif de notre projet de recherche est de comprendre comment les neurones sensoriels de la peau régulent l’inflammation et la réponse immunitaire au cours d’une infection par le virus herpès.

Bénéfices attendus

L'influence des neurones sensoriels sur la régulation de la réponse immunitaire inflammatoire lors d'une infection virale par le virus herpès reste inexplorée. Outre son aspect fondamental, la compréhension des mécanismes sous tendant cette régulation permettrait d'identifier de nouvelles approches thérapeutiques basées sur l'inhibition ou l'activation locale des neurones sensoriels dans le cas d'infections virales, ou pour aller plus loin, lors de pathologies inflammatoires très invalidantes, telles que la polyarthrite rhumatoïde.

Procédures

L’infection cutanée par le virus herpès nécessite une légère altération de la peau, celle-ci étant réalisée par une légère abrasion de la couche superficielle de la peau pendant 20 secondes réalisée sous anesthésie générale (par injection intrapéritonéale d’un anesthésiant). Les animaux subiront également des injections intradermiques quotidiennes de traitements immunomodulateurs afin d'évaluer leurs rôles potentiels dans la régulation de la réponse immunitaire et donc dans la résolution de l'infection. Pour évaluer le rôle des neurones sensoriels qui détectent la chaleur, les animaux seront injectés en sous-cutanée avec une molécule spécifique qui rend les animaux insensibles à la chaleur. Les injections intrapéritonéales (ip), intradermiques (id) et sous-cutanées (sc) n’excédant pas 10 secondes. Les ip seront réalisées 1 seule fois par animal, les id seront réalisées quotidiennement pendant 4 jours et les sc 3 fois pendant 3 jours. Toutes les injections seront réalisées sous anesthésie gazeuse légère.

Impact sur les animaux

Les animaux seront infectés par le virus herpès après une légère abrasion de la peau. L’infection va déclencher une réponse immunitaire inflammatoire et une plaie cutanée se développera à partir du point d’infection. En revanche, cette plaie se résout spontanément chez une souris sauvage, ainsi que chez les souris qui n’ont plus de neurones sensoriels. Nos expériences sont susceptibles de déclencher des douleurs modérées chez les animaux. Compte tenu de la nature même du projet qui propose d'explorer l'effet des neurones impliqués dans la perception de la douleur, aucun analgésique ne pourra être utilisé sans compromettre les résultats expérimentaux. Après l'infection, un pansement sera appliqué au niveau du flanc des souris pendant 2 jours. Cela peut induire des difficultés pour se mouvoir. Le suivi de la taille des plaies cutanées ainsi que les procédures incluant des injections cutanées peuvent induire du stress chez l’animal liées aux contentions. Les injections de molécules immunomodulatrices sont connues pour induire des démangeaisons légères sans induire d'auto-blessure de l'animal. Les tests comportementaux peuvent induire une douleur légère si le génotype de l'animal fait qu'il développe une hypersensibilité accrue suite à l'infection par le virus herpès.

Devenir

Mise à mort des animaux à la fin des procédures expérimentales pour récupérer les organes d'intérêts (peau et ganglions).

Remplacement

Nous proposons que les neurones sensoriels régulent l'évolution de la réponse immunitaire locale au niveau de la peau au cours de l'infection par le virus herpès. Seuls les modèles animaux permettent d'étudier le développement de l'activation simultanée du système immunitaire et du système nerveux sensoriel. En effet, ce sont des événements progressifs et multifactoriels qui dépendent des interactions tissulaires, cellulaires et moléculaires, localement sur le site inflammatoire mais également à distance dans les ganglions qui innervent la peau infectée. Ces interactions ne peuvent pas encore être modélisées in vitro ou in silico. Cependant, pour la recherche du mécanisme de l'interaction neurone/cellule immunitaire ou des molécules produites par ces neurones sensoriels après infection, nous veillerons à utiliser dès que possible des techniques ex vivo déjà maitrisées au laboratoire, telles que la culture cellulaire de neurones et de cellules immunitaires.

Réduction

Le plan de nos expériences est construit de sorte à limiter le nombre de souris. Le modèle d'infection par abrasion du flanc est un modèle très bien décrit et maitrisé au sein du laboratoire permettant à l'infection de se développer dans quasiment 100% des souris infectées. Nos données obtenues dans un projet précédent nous ont permis de déterminer le nombre de souris nécessaires par expérience, en limitant ainsi le nombre d'animaux utilisés. Pour une différence clinique et statistiquement significative, nous avons estimé que la taille d’un groupe était de 11 souris pour les infections par le virus herpès en considérant des moyennes de taille de lésion de 2,5 mm2 pour les souris contrôles, une différence significative de 1,5 mm2 et un écart-type commun de 1,2 mm2. Ainsi, des lots de 11 souris seront constitués pour chaque condition testée afin de répondre aux exigences de test statistique de rang non paramétrique. Pour chaque groupe d'animaux utilisés, tous les paramètres quantifiables seront vérifiés (poids, taille de la plaie, comportement) et tous les organes nécessaires à notre étude seront prélevés (peau, rate et ganglions) afin d'éviter de répéter inutilement les expériences inutiles. Pour minimiser l'impact du microbiote intestinal sur le développement de l'infection et donc la variabilité de nos expériences, nous avons choisi de comparer les groupes de souris génétiquement modifiées avec les souris provenant de la même portée mais non génétiquement modifiées.

Raffinement

Pour réduire le stress des animaux, un temps d'acclimatation d'au minimum une semaine sera respecté après un transfert d'une animalerie à l'autre ainsi qu'avant toute procédure expérimentale. Les souris seront hébergées en cage standard avec toit filtrant au nombre de 5 souris par cage, avec de la sciure de bois utilisée comme litière, des lanières de papier kraft comme matériau de nidification et des maisons en dôme. Eau et nourriture seront fournies ad libitum et les animaux seront libres de leur déplacement. Pour réduire la souffrance : une surveillance quotidienne sera réalisée. Les points d’observation seront réalisés quotidiennement suivant l’infection et consisteront en une vérification du poids, de la vivacité et de l'état du pelage des animaux. Au besoin et au moindre signe de dégradation de l'état général, d'autres points d'observation intermédiaires seront assurés. Une souris qui aura perdu 20% de son poids initial sera systématiquement mise à mort. De la nourriture humide sera déposée systématiquement dans la cage des animaux pendant 2 jours suivant l'infection pour faciliter au maximum l'alimentation.

Choix des espèces

La souris constitue un modèle idéal pour notre étude. Le haut niveau de similarité de sa biologie par rapport à l’homme (dans notre cas, les schémas des systèmes immunitaires et neuronaux sont très similaires entre l’homme et la souris), l’état actuel des connaissances, les outils et structures disponibles pour sa manipulation et un temps de génération court font de la souris le modèle idéal à l’étude des systèmes immunitaire et nerveux. De plus, le modèle murin est un modèle de choix par l'existence de souris génétiquement modifiées. Des souris d'âge minimum de 7-8 semaines seront utilisées afin d'avoir un système immunitaire et sensoriel mature.

  • Recherche appliquée
    • Troubles musculosquelettiques
  • Recherche fondamentale
    • Système musculosquelettique
Souris : 212
Souffrances
▲ -
▲ 212
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 212

212 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en gravité légère, pour tester des cellules immunitaires modifiées contre la fibrose musculaire. Ces souris modèles de dystrophie reçoivent des injections de cellules anti-fibrose puis de vecteurs de thérapie génique, une échographie cardiaque sous anesthésie et un test de force par pincement de la queue, avant d'être tuées pour prélever muscles et cœur. Le porteur annonce peu de toxicité attendue et décrit des douleurs liées aux piqûres. Il affirme qu'il n'existe pas de modèle in vitro de fibrose musculaire et que l'interaction des lymphocytes avec les cellules cibles exige un milieu physiologique.

Objectifs

Notre laboratoire cherche à traiter un certain type de myopathies (maladie des muscles) qui comprennent en particulier la dystrophie musculaire de Duchenne et les dystrophies musculaires des ceintures. Ces myopathies sont des maladies génétiques rares, progressivement invalidantes et conduisent à la perte de la marche. Le muscle sans ses protéines structurales finit par se détruire puis l’apparition de la fibrose rigidifie le tissu et entraîne de sévères complications. Aucun traitement curatif n'est actuellement disponible. Des approches de thérapie génique sont en cours d’étude et consistent à introduire un gène médicament dans l’organisme du patient à l’aide d’un vecteur viral inoffensif pour remplacer le gène malade et rétablir le fonctionnement de la protéine. Cependant, la présence de fibrose qui se développe au cours du temps, empêche le vecteur de thérapie génique de pénétrer correctement dans les tissus atteints réduisant ainsi son efficacité thérapeutique. Récemment, il a été montré dans des modèles de souris que certains types de cellules pouvaient être utilisés pour éliminer les cellules responsables de la fibrose. Il s’agit de lymphocytes T qui sont des cellules du système immunitaire et qui participent naturellement à la lutte contre les agents pathogènes menaçant notre intégrité physique. Ces cellules possèdent un récepteur qui va leur permettent de reconnaitre et de se fixer sur un déterminant que l’on appelle antigène, présent à la surface d’autres cellules et ainsi pouvoir éliminer ces cellules ciblées. Il est possible de modifier ce récepteur pour obtenir une cellule avec un récepteur spécifique de la fibrose. Ces cellules sont déjà utilisées chez l’homme dans le traitement de certains cancers du sang. Nous avons déjà démontré l’efficacité de ces cellules pour réduire la fibrose du muscle squelettique dans un premier modèle de souris. Nous souhaitons maintenant étendre cette preuve de principe à un autre modèle présentant des problèmes de fibrose à la fois dans le cœur et le muscle squelettique pour définir si l’approche peut être généralisée. Nous souhaitons enfin modéliser chez la souris une approche thérapeutique combinant un traitement par ces cellules ciblant la fibrose avec une thérapie génique pour traiter les dystrophies musculaires.

Bénéfices attendus

Ce projet se place dans le cadre de la recherche de traitements pour des maladies génétiques humaines touchant le muscle squelettique. Il vise à valider l’effet thérapeutique des cellules anti-fibrose pour un groupe de maladies humaines sur un modèle murin de la maladie. L’observation d’un effet thérapeutique permettra d’envisager un essai clinique qui, s’il est probant, devrait permettre de stopper l’évolution de la pathologie chez les patients atteints de dystrophie, et donc de valider une thérapie pour des maladies qui n’en n’ont pas à ce jour.

Procédures

- Prélèvement de sang: 1 seul prélèvement sous anesthésie gazeuse pour vérifier la présence des cellules anti-fibrose, durée 5 minutes. - Injection des cellules anti-fibrose sous anesthésie gazeuse : 2 injections à une semaine d'intervalle, durée 5 minutes. - Injection de vecteurs de thérapie génique sous anesthésie gazeuse : 1 seule injection 15 jours après la dernière injection de cellules, durée 5 minutes. - Pour l’évaluation de la fonction cardiaque, les animaux sont soumis à une échocardiographie en fin de protocole. Les animaux sont anesthésiés et maintenus dans cet état tout au long de l’examen d’une durée de 20 minutes. - Pour le test de force musculaire, le test est limité à 5 min et ne peut être réalisé qu’une seule fois.

Impact sur les animaux

Les nuisances (douleur ou stress) attendues sur les animaux sont liées en particulier à la nature des différents actes réalisés : douleur de piqûres pour injection du traitement et pincement de la queue pour le test de force musculaire. Certains actes qui seraient susceptibles d’entrainer des douleurs seront réalisés sous anesthésie gazeuse. Il y a une possibilité de sécheresse oculaire au cours des anesthésies.

Devenir

Les animaux de chaque procédure seront tous euthanasiés pour collecter les muscles squelettiques et le cœur et analyser au laboratoire les effets de nos traitements.

Remplacement

Nous réalisons systématiquement des tests préalables in vitro pour exclure les cellules anti fibrose de mauvaise qualité. En effet, les cellules sont d’abord contrôlées et testés fonctionnellement in vitro avant leurs injections. Nous vérifions le phénotype des cellules en mesurant l’expression de différents marqueurs d’activations et de différenciations, et nous testons leurs capacités à reconnaître et à tuer leur cible. Afin de valider l’effet ces cellules sur la fibrose in vivo au préalable à une application chez l’homme, nous souhaitons utiliser un modèle animal (souris), car aucun modèle in vitro n’est capable de développer cet aspect de la pathologie. En effet, il n’existe pas de modèle in vitro de fibrose musculaire et l’interaction et l’élimination des cellules fibrotiques par les lymphocytes T nécessite un milieu physiologique où la réponse immunitaire peut avoir lieu.

Réduction

Au cours des 5 années du projet, nous avons prévu d’utiliser un total de 212 souris pour faire l'ensemble des expériences in vivo. Ce projet se limite aux expériences considérées comme absolument indispensables et prévoit l'exploitation maximale des données obtenues. Lorsque ce sera possible, nous utiliserons les mêmes souris contrôles pour des expériences différentes en tant que contrôle pour les différents modèles évalués. De plus, un maximum d’analyses sera réalisé sur organes prélevés après la mort des animaux pour éviter des doublons de procédures expérimentales. Nous administrerons les cellules anti-fibrose par voie sanguine car c’est le moyen le plus efficace et le moins invasif pour cibler tous les muscles de l’organisme. Le nombre d’animaux utilisés par groupe est optimisé pour obtenir des résultats statistiquement significatifs.

Raffinement

Le raffinement du projet inclut la sélection des modèles : la souris est un modèle déjà utilisé et bien étudié pour les maladies musculaires. Nous appliquons les points limites établis préalablement et utilisons les procédures d’euthanasie appropriées. Des mesures pour augmenter le confort des animaux sont également appliquées telles l’application de gel oculaire pour éviter le dessèchement des tissus lors des anesthésies. Nous privilégierons des prélèvements de sang à la veine submandibulaire plutôt qu’au sinus rétro-orbitaire. Les quantités de cellules anti fibrose injectées sont faibles donc aucune toxicité n’est attendue. Les doses de vecteurs de thérapie génique administrées aux souris ne seront pas suffisantes pour induire de toxicité hépatique ou cardiaque ni même de douleur. Néanmoins une surveillance de l’état général des animaux sera effectuée régulièrement. Les animaux sont élevés dans un environnement enrichi. Aucun animal n’est seul dans une cage, sauf si problème d’agressivité.

Choix des espèces

Ce projet se place dans le cadre de la recherche de traitements pour des maladies génétiques humaines touchant le muscle squelettique. Les modèles murins inclus dans ce projet portent des anomalies génétiques ciblant le gène de la pathologie chez l’homme qui va entraîner le plus souvent des désordres musculaires sans impact sur l’activité naturelle de la souris. Ces modèles permettent d’analyser les perturbations de la fonction musculaire et sont donc pertinents pour nos études. Le développement de la fibrose musculaire est progressif et varie d'un muscle à l’autre. Typiquement, dans les deux modèles de souris, pour des souris âgées de 2 mois, le diaphragme et un muscle spécifique du mollet (gastrocnemius) sont déjà très fibrosés alors que le cœur n’est pas encore atteint. Il faut attendre minimum 6 mois pour voir apparaitre du collagène dans le cœur de souris malades. D'autres muscles du mollet (par exemple le tibialis anterieur) présentent une fibrose variable à 2 mois alors qu’à 6 mois le processus fibrotique est déjà terminé. Chacun des deux modèles étudiés développent de la fibrose entre 2 et 6 mois en fonction des cycles de régénération musculaire. Nous utiliserons donc pour ce projet des souris jeunes d’environ 2 mois pour lesquelles le processus de fibrose est juste présent dans les muscles squelettiques et des souris plus âgées de 6 à 10 mois dans lesquelles le processus de fibrose est présent dans le cœur.

  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 960
Souffrances
▲ -
▲ 288
▲ 672
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 960

960 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en gravité légère à modérée, dont 672 individus en gravité modérée. Elles reçoivent de la morphine de façon répétée pour induire une hypersensibilité à la douleur et une dépendance, puis subissent des dizaines de tests douloureux et un sevrage déclenché par la naloxone. Le porteur décrit ce sevrage, avec tremblements, sauts, claquements de dents et diarrhées, comme désagréable et précise qu'il ne peut pas être atténué puisqu'il fait partie des objectifs. Il affirme qu'aucun modèle in vitro ou in silico ne permet d'observer ces comportements et retient un fond génétique de souris qu'il juge "incontournable" en neurosciences.

Objectifs

La douleur chronique est un problème de santé publique majeur. Elle diminue la qualité de vie des patients et son traitement a un impact économique considérable. Bien que des progrès importants aient été réalisés dans la compréhension des mécanismes de la douleur, peu de progrès ont été faits dans le développement de nouveaux analgésiques. Dans le cadre d’une douleur modérée à sévère, les opiacés restent à ce jour le moyen le plus efficace de traiter ces douleurs malgré leurs nombreux effets indésirables dont la tolérance analgésique caractérisée par une diminution au cours du temps de l’effet du traitement nécessitant une augmentation des doses pour soulager le patient. La prise chronique d’opiacés entraîne également le développement d’une hypersensibilité à la douleur également appelée hyperalgésie, caractérisée par une exacerbation de la sensibilité à un stimulus nociceptif ce qui sous-entend des points communs entre l’hyperalgésie induite par les opiacés et le développement de l’hyperalgésie induite par les douleurs chroniques. Des résultats récents indiquent que le récepteur à neuropeptides RFamide GPR103 est impliqué dans ces phénomènes. Ce projet est un projet de recherche préclinique qui vise à développer de nouvelles voies thérapeutiques analgésiques et anti-hyperalgésiques sur des cibles peu ou pas caractérisées jusqu'à présent.

Bénéfices attendus

Dans l’ensemble, les résultats de ce projet permettront de valider l’efficacité de nouveaux antagonistes du récepteur GPR103 contre l’hyperalgésie induite par les opiacés mais également les troubles anxio-dépressifs. Ce projet permettra de valider de nouveaux antagonistes du récepteur GPR103 dans le but d'un éventuel développement clinique.

Procédures

Un premier lot d’animaux subira des 23 injections (sur animal vigil) d’une minute environ pendant 11 jours. Ces animaux subiront au total 66 tests nociceptifs d’une durée de 1 min environ espacés sur une période de 4 semaines. Au premier jour de l’expérience ainsi qu’au 10 jours, le délai entre chaque test est de 30 min et les animaux subissent 8 tests. Les autres jours, les animaux subissent 1 seul test toutes les 24h. Un second lot d'animaux subira une injection d'une durée de 1 min réalisée sur animal vigile puis une semaine après, une autre injection d'une durée de 1 min réalisée sue animal vigile et un test de 10 min. Un troisième lot d'animaux subira une injection d'une durée de 1 min réalisée sur animal vigile puis un test d'une durée de 300 sec pour mesurer les comportements dépressifs, puis une semaine après, une autre injection d'une durée de 1min réalisée sue animal vigile et un test de 6 min.

Impact sur les animaux

L’administration chronique de morphine induit un effet analgésique mais également un développement progressif d’une hypersensibilité à la douleur. Ces administrations répétées de morphine induisent également un état de dépendance physique que l’on observe uniquement lors de la précipitation du sevrage par administration de naloxone. Ce syndrome comportemental de sevrage est désagréable et transitoire, les animaux présentent alors pendant une vingtaine de minutes des tremblements, des sauts, des claquements de dents et des diarrhées et une perte de poids. Cet état de sevrage ne peut être atténué puisque c’est l’un des objectifs de notre étude. Il peut y avoir dans de rares cas un développement d’infection lors d’administration répétés. Les tests comportementaux inclus dans ce projet induisent soit une douleur sur laquelle l'animal garde le contrôle: le retrait de la queue de l'animal met fin au test, soit mettent les animaux dans des situations légèrement anxiogènes. L’administration des antagonistes devraient réduire les symptômes de douleur et/ou d’anxiété dépression et ne devraient pas induire de symptôme indésirable.

Devenir

Les animaux sont mis à mort en fin de procédure afin de réaliser des analyses post-mortem des tissus cérébraux.

Remplacement

Au vu de notre objectif d’étude, il nous est malheureusement impossible de remplacer notre modèle in vivo par un modèle in vitro ou in silico. En effet, la caractérisation de la modulation de la douleur et des effets anxiolitiques ou antidépresseurs des molécules nécessite une observation comportementale, uniquement possible chez l’animal vivant et vigile.

Réduction

Au regard des données de la littérature, de notre expérience et de la variabilité phénotypique individuelle, nous avons réalisé une analyse statistique qui a déterminé que les données sont statistiquement exploitables et publiables avec 12 animaux/groupe.

Raffinement

Les animaux sont hébergés en cohorte, dans un milieu enrichi avec de la frisure pour faire un nid et des battons en bois à rogner, et observés quotidiennement par l’expérimentateur (afin de repérer immédiatement tout signes de bagarre et/ou de blessure), ou une personne compétente de façon à maximiser leur confort et limiter une quelconque souffrance. Les animaux subiront une période de 2 semaines d’habituation aux locaux avant le début du protocole expérimental. Les souris sont habituées à l’expérimentateur (par une période de manipulation de 3 jours) et à l’expérimentation (habituation aux dispositifs et à la contention pour les injections) afin de limiter leur angoisse et le stress. Pour chacune des procédures, des points limites adaptés ont été définis afin de soustraire l'animal à la souffrance. En cas de nécessité des décisions seront prises en accord avec le vétérinaire de l’institut pour stopper tout signe de mal-être de l’animal.

Choix des espèces

Les objectifs du projet consistent à étudier les effets des antagonistes du récepteur RFamide GPR103 sur l’hyperalgésie induite par les opiacées ou sur les symptômes anxieux ou dépressifs. Le modèle murin présente une forte homologie structurale du cerveau avec l’Homme le rendant incontournable dans la recherche en neurosciences et notamment dans la compréhension des mécanismes de la douleur. L’ensemble de nos expérimentations animales est réalisé sur des souris C57BL6/N, fond génétique le plus courament utilisé dans la littérature pour le modèle d'hyperalgésie induite par les opiacés utilisé. De plus, nos résultats préliminaires ont été obtenus sur ce fond génétique. A leur arrivée au laboratoire, les souris sont âgées de 7 semaines avec un poids allant de 25 à 30 grammes. Les animaux sont soumis aux procédures expérimentales à partir de 9 semaines, ce qui correspond à l’âge de la maturité sexuelle et à un développement complet du système nociceptif.

  • Recherche fondamentale
    • Autre recherche fondamentale
    • Oncologie
    • Système gastrointestinal
    • Système respiratoire
Souris : 248
Souffrances
▲ -
▲ 248
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 248

248 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures classées en gravité légère. Elles reçoivent des injections de vecteurs adénoviraux modifiés et deux prélèvements de sang sous anesthésie, pour cartographier la répartition de ces vecteurs dans l'organisme. Le porteur n'attend qu'une fièvre légère et passagère, et annonce une mise à mort pour analyser les organes. Il affirme que les expériences in vitro déjà menées ne reproduisent pas la complexité d'un organisme vivant et juge l'utilisation d'animaux "indispensable" à ce stade.

Objectifs

Les adénovirus sont des virus infectant une variété d’hôtes dont l’homme. Ce sont à la fois des éléments pathogènes responsables d’infections léthales mais également des vecteurs pour la thérapie génique et la vaccination. Des essais cliniques utilisent également des adénovirus pour traiter les cancers. Malgré cela, le mécanisme d’entrée des Adénovirus qui peuvent être à la fois des agents pathogènes et des vecteurs thérapeutiques, n’est pas complétement connu. Dans le cas précis de l’Adénovirus humain de sérotype 3, il a été montré que l’interaction avec les cellules hôtes se fait avec un récepteur spécifique. Nous avons produit des vecteurs adénoviraux humains modifiés dans les résidus intervenant avec le récepteur spécifique. Nous avons ensuite montré par des expériences in vitro que certain de ces vecteurs ne sont plus capables d’entrer dans des cellules exprimant ce récepteur. Nos objectifs actuels sont d’évaluer la répartition dans le corps des différents vecteurs. Nous réaliserons une étude de répartition des différents vecteurs dans le corps. Nous analyserons cette distribution. Parallèlement, nous mesurerons la réponse inflammatoire, la toxicité sanguine et hépatique des différents vecteurs.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à caractériser distribution dans le corps de vecteurs adénoviraux modifiés au niveau d'une protéine. Il permettra de confirmer les données acquises par les études in vitro du rôle de certaines régions de la protéine adénovirale dans l’interaction avec le récepteur spécifique. Ces retombées d’ordre fondamental pourraient avoir également un impact thérapeutique en infectiologie ainsi qu’en cancérologie. En infectiologie, l’identification de régions clés de la protéine adénovirale pour la fixation sur le récepteur spécifique pourrait ouvrir la voie à l’utilisation de molécules (approche pharmacologique) ciblant ces régions afin de contrôler l’infection par l’adénovirus . En cancérologie, le contrôle du tropisme des adénovirus pourrait permettre d’envisager de les rediriger vers les cellules tumorales dans des approches comme la virothérapie.

Procédures

Tous les animaux auront des injections (durée de l’injection 1 minute) sous anesthésie générale et deux prises de sang (durée 1 minute) sous anesthésie générale.

Impact sur les animaux

Toutes les procédures impliquent l’administration de vecteurs adénoviraux. Il n’est pas attendu de souffrance des animaux à ces étapes sous anesthésie. Après injection, certains animaux pourront éventuellement avoir une fièvre légère et de courte durée liée à l’inflammation induite par les vecteurs.

Devenir

A l’issue des procédures, tous les animaux seront euthanasiés pour effectuer des analyses sur organes.

Remplacement

Le but du projet est d'étudier de distribution des vecteurs adénoviraux chez la souris après deux modalités d’administration . Il a pour objectif d’identifier la capacité des vecteurs à infecter les cellules de différents organes. Il est possible d’analyser les interactions des vecteurs in vitro avec différents types cellulaires. Ceci a été réalisé précédemment par l’équipe avec les vecteurs adénoviraux que nous proposons de tester dans ce projet. Cependant, ces expériences in vitro ne permettent pas de reproduire la complexité tissulaire et cellulaire d’un organisme vivant tel que la souris, ni d’identifier des interactions vecteurs-cellules non attendues. L'utilisation d'animaux vivants à ce stade est donc indispensable.

Réduction

Dans toutes les expériences, nous chercherons à réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés. Le noùbre d'animaux par groupe a été évalué en fonction de publications précédentes. Ce nombre nous permettra d’évaluer la significativité des résultats obtenus (tests statistiques). Afin de limiter le nombre d’animaux utilisés dans ce projet, les différentes procédures seront mises en œuvre séquentiellement. Ainsi, la deuxième procéure ne sera mise en œuvre que si les résultats obtenus dans la première procédure sont concluants.

Raffinement

- Les souris seront maintenues en environnement enrichi. - Toutes les injections réalisées seront réalisées sous anesthésie générale. - Les prélèvements sanguins seront tous réalisés sous anesthésie générale. - Les souris seront suivies tous les jours afin de suivre différents signes cliniques. - Des points limites ont été définis et seront strictement appliqués.

Choix des espèces

La souris constitue un modèle de référence pour les pathologies humaines. Nous utiliserons plus particulièrement un modèle de souris transgénique ayant un récepteur de la DSG2 humaine présent dans les mêmes organes que chez l’homme. Les animaux utilisés seront des adultes âgés de 2 à 4 mois. Ces animaux seront acclimatés dans la pièce d’expérimentation une semaine avant d'être inclus dans le protocole. La fourchette d’âge choisie permet de s’adapter aux contraintes de production (élevage de production réduit au minimum) et correspond à celle utilisée pour analyser la biodistribution de vecteurs adénoviraux.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Lapins : 35
Souffrances
▲ -
▲ 5
▲ 30
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 35

35 lapins vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures classées en gravité légère à modérée, dont 30 individus en gravité modérée. Une partie, utilisée comme donneurs de tumeurs, est mise à mort deux semaines après l'implantation, l'autre reçoit ces tumeurs par chirurgie puis un traitement de chimiothérapie intrapéritonéale sous pression avant d'être tuée pour analyse. Le porteur signale des nausées, des douleurs abdominales et une croissance tumorale pouvant provoquer des troubles digestifs. Sur le remplacement, il affirme que les modèles in vitro ne reproduisent pas la réponse d'un "organisme entier" et retient le lapin pour sa taille, qui permet d'utiliser le même matériel que chez les patients.

Objectifs

La chimiothérapie intrapéritonéale pressurisée (PIPAC) est une thérapie anticancéreuse relativement nouvelle utilisée pour traiter les carcinoses du péritoine d’origine intestinale, gastrique ou ovarienne. Elle consiste à vaporiser un agent anticancéreux sous forme d’aérosol directement dans l’abdomen lors d’une laparoscopie. Elle permet une distribution homogène des agents médicamenteux dans l’abdomen ainsi qu’une pénétration en profondeur au sein des métastases péritonéales. Elle autorise également une réduction des doses de chimiothérapie utilisées jusqu’à dix fois les doses conventionnelles, ce qui limite les effets indésirables généraux. Les dernières études cliniques montrent une réponse clinique chez 60-70% des patients en récidive de carcinose péritonéale et une amélioration de la qualité de vie. Aujourd’hui, les cliniciens et les chercheurs tentent d’améliorer encore l’efficacité et la sécurité du traitement par de nouvelles molécules adaptées à ce mode d’administration. Le projet consiste à développer et à traiter des tumeurs de la cavité péritonéale chez des lapins pour l’évaluation de la tolérance et de l’efficacité de différents régimes de PIPAC.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet sont d’ordre scientifique et médical. Ces essais permettront de démontrer l’efficacité de nouveaux agents anticancéreux administrés par PIPAC sur un modèle animal pertinent avant les essais cliniques sur des patients qui ne sont pas pris en charge par la thérapie curative de nos jours.

Procédures

Les animaux donneurs subissent une unique intervention sous anesthésie générale (ponction percutanée du muscle et injection) de 20 min environ. Deux semaines après ces animaux seront mis à mort pour prélèvement et la transplantation des animaux receveurs. Les animaux receveurs subissent une unique intervention chirurgicale de 30 min environ, ainsi qu’un contrôle à J6 par imagerie échographique sur animal vigile de 15 min environ. Les animaux seront ensuite transportés sur le deuxième site par un transporteur agréé.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables rapportés de la PIPAC sont rares et de grade modéré : nausées, douleurs abdominales dans les jours suivant la procédure. Il est possible que la croissance des tumeurs péritonéales engendre des effets indésirables sur les animaux, notamment digestifs

Devenir

Les animaux donneurs sont mis à mort pour transplantation aux animaux receveurs. Les animaux receveurs sont gardés en vie et transportés sur le site du second établissement utilisateur où aura lieu une procédure de traitement. A l’issue de ce traitement, les animaux seront mis à mort pour des prélèvements et pour déterminer la réponse histologique et pour le dosage du médicament.

Remplacement

Ce projet expérimental utilisant au total 35 lapins répond aux exigences des 3R, en particulier "remplacer" : les modèles in vitro ne permettent pas de modéliser la complexité de la réponse histologique d’un organisme entier face à l’administration de thérapeutiques. Ils sont aussi insuffisants pour envisager des essais cliniques chez l’Homme. Le modèle lapin de carcinose péritonéale présenté permet de mimer le phénomène pathologique et la procédure de traitement utilisée chez l’Homme

Réduction

Le nombre d’individus par groupe d’étude permettra la réalisation de tests statistiques pour comparer les effets des traitements et déterminer si l’un apporte un bénéfice thérapeutique. Des études de faisabilité ont également été effectuées afin de diminuer le risque d’échec des procédures. Enfin on implante plusieurs tumeurs par animal pour diminuer le nombre d’animaux à utiliser.

Raffinement

L’ensemble des procédures sera réalisé sous anesthésie générale. Un protocole de suivi des animaux et de prise en charge de la douleur et des traitements analgésiques systématiques et symptomatiques sont mis en place. Des points-limites avec évaluation des paramètres de suivi sont utilisés afin de réduire au maximum la douleur animale. Une visite de minimum une fois par jour est effectuée pour évaluer ces paramètres. Les animaux sont hébergés et suivis dans des conditions qui respectent leur bien-être : température et hygrométrie de l’environnement contrôlés, espace suffisant, présence systématique d’enrichissement du milieu (bâtons de bois à ronger, jouets, plateformes) et alimentaire (foin, persil, carottes), nourriture et eau à volonté.

Choix des espèces

Le projet nécessite 1) un animal de taille suffisante pour réaliser la procédure de chimiothérapie intrapéritonéale et 2) un modèle de tumeur cancéreuse La taille et l’anatomie du lapin permettent d’utiliser le même matériel que chez les patients pour la PIPAC, contrairement aux rongeurs qui sont trop petits. Cette taille est atteinte à partir de 4 mois, donc des animaux jeunes adultes seront utilisés. Il n’existe pas de modèle de tumeur reproductible chez le gros animal (cochon, mouton, chèvre). Le modèle tumoral utilisé présente l’avantage d’être reproductible, facilement implantable, à croissance rapide et transplantable dans de nombreux organes. Il est aujourd’hui largement utilisé pour l’évaluation des thérapies mini-invasives.

  • Conservation des espèces
  • Protection de l’environnement
  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
Autres poissons : 200
Souffrances
▲ -
▲ 200
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 200
 -
 -

200 petites roussettes, une espèce de requin, vont être utilisées dès le stade œuf dans des procédures classées en gravité légère, avec l'objectif de les relâcher en mer sous réserve de l'accord d'un vétérinaire. Elles sont marquées, mesurées chaque mois et exposées pendant un an à des champs électromagnétiques reproduisant ceux des câbles de parcs éoliens, avec des tests de respirométrie de 24 heures et des enregistrements vidéo de leur comportement. Le porteur reconnaît que la littérature manque de points limites pour l'expérimentation sur les poissons et que l'exposition prolongée pourrait altérer leur santé, auquel cas les individus seraient tués. Il présente le projet comme un appui à la fois à la conservation et à l'"exploitation durable" des espèces marines, dans le contexte du développement des énergies marines.

Objectifs

Dans le contexte de changement climatique, la production d’énergie constitue l’un des défis socio-économiques et environnementaux majeurs des décennies à venir et soulève d’importants enjeux stratégiques, économiques et financier. Les énergies marines renouvelables (EMR), basées sur le vent, les marées et les courants marins font des océans et des mers une source inépuisable d’énergie permettant de produire de l’électricité. Parmi elles, les parcs éoliens offshores (OWF) sont aujourd’hui en plein essor notamment en Europe. Les OWF peuvent induire du bruit, des vibrations, l’interruption de continuité écologique et des perturbations liées aux champs électromagnétiques qui peuvent avoir des impacts potentiellement négatifs sur les espèces marines. En transportant l’énergie produite, les câbles électriques sous-marins au sein des OWF génèrent des champs électromagnétiques (CEM) qui peuvent affecter le comportement d’espèces électro- et magnéto-sensibles , qui utilisent les champs électromagnétiques pour se déplacer et se nourrir. La forte croissance de l’éolien offshore risque d’amplifier ces effets mais les informations existantes sur leurs conséquences sur les communautés ichtyologiques restent aujourd’hui encore insuffisantes. Les études réalisées sont limitées à quelques espèces d’intérêt commercial et sur une durée relativement courte. Ce projet vise à répondre à cette lacune et à identifier et évaluer les effets des parcs éoliens en mer et leur raccordement sur les requins, espèces élétro-sensibles. L’état de santé des individus sera évalué à travers un panel d’indicateurs : survie, mesures taille/poids (i.e. biométrie) et suivi de la croissance, développement, métabolisme énergétique (i.e. indicateur de stress évalué via des mesures de consommation d’oxygène au repos et à l’effort)

Bénéfices attendus

L’implantation d’un parc éolien offshore entraine une modification de l’habitat. Au vu de la forte croissance de ces projets de développement, il est nécessaire de mieux connaitre les effets de ces structures sur les écosystèmes marins. Il existe très peu de connaissances à ce sujet les requins. Ces connaissances relatives à la biologie de ces espèces d’intérêt serviront de cas concrets pour la mise en place de suivi pérennes des populations aux sein des OWF afin d’atteindre le double objectif de conservation et d'exploitation durable des espèces marines en général. Les résultats de ce projet permettront de comprendre plus précisément comment les requins réagissent aux champs électromagnétiques. Ils permettront d’améliorer les connaissances des impacts des EMR sur les espèces marines et ainsi apporteront les informations essentielles aux gestionnaires et décideurs pour répondre aux enjeux de développement des EMR sans nuire au maintien de la biodiversité marine.

Procédures

Les animaux seront soumis à une procédure de marquage sous cutané juste apres l'éclosion. Ce marquage durera une minute environ par individu. Cette marque permettra d'identifier chaque individu durant la phase expérimentale juvenile. Il y aura une procédure par individu qui durera 12 mois. Biométrie : une fois par mois les individus seront pesés et mesurés pour assurer un suivi de leur croissance et de leur bonne condition (indice de fulton) Mesures de respirométrie : chaque mois, chaque individu sera testé en respirométrie afin d’évaluer sa capacité métabolique aérobie. Ce test durera 24 h et 12 juvéniles par condition (i.e. contrôle, 3 différents champs électromagnétiques) seront testés soit 6 poissons par bassin. Tests comportementaux : les tests comportementaux auront lieu 1 fois par mois au stade juvenile soit pour 6 fois sur 6 mois. Une camera placée au dessus de chacun des bassins permettra d'enregistrer leur comportement à différents temps de la journée. L'experimentateur n'interviendra pas dans le bassin ni sur les animaux mais enclanchera les enregsitrement à des temps donné (1fois 2h le matin, 1 fois 2h l'apres midi, 1 nuit).

Impact sur les animaux

La littérature récente souligne le manque de connaissances s'agissant des points limites (objectifs et quantitatifs) applicables pour l'expérimentation sur les poissons, les réponses à la douleur étant par ailleurs très variables entre les espèces. L’ensemble des manipulations (mise en bassin, anesthésie, mesures taille poids, réveil, chasse avec un stick, respirométrie) seront réalisées sur une période de temps optimisée afin de minimiser un maximum ce stress. La condition des poissons (indice de condition, état général) sera évaluée au niveau individuel durant toute l’expérimentation. Le manque de connaissances sur l’impact des champs électromagnétiques sur les requins de manière générale ne permet pas de déterminer la sévérité de ce type d’exposition en amont. L’exposition aux champs électromagnétiques pourrait avoir des effets indésirables sur l’espèce étudiée. Li’solement sensoriel des individus dans les respiromètres pourrait engendrer un léger stress.

Devenir

Les individus seront relâchés dans l’environnement après accord d’un vétérinaire. Le cas échéant les individus seront euthanasiés. En effet les individus vont etre exposés de manière prologée à des champs électromagéntiques. SI cette expostion altere le développement ou a santé des individus ils ne pourront etre relachés dans l'environnement. Les individus marqués sont maintenus en vie et utilisés durant toute l’expérimentation

Remplacement

Dans le cadre d’une étude destinée à caractériser l’impact des champs électromagnétiques sur les requins, aucune méthode alternative à l’utilisation d’animaux vivants ne peut être envisagée puisqu’aucune méthode de remplacement ne saurait reproduire le développement et le comportement de cette espèce. Nous ne pouvons pas imiter la complexité d’un organisme en entier subissant des conditions particulières impactant sa biologie et son comportement en milieu naturel Aussi, pour atteindre le double objectif de conservation et d'exploitation durable des espèces marines, l’évaluation de l’état écologique de l’écosystème marins doit pouvoir s'appuyer sur des connaissances relatives à l'écologie et la biologie des espèces vivants dans l’habitat impacté.

Réduction

Le nombre d’individus a été réduit au minimum et défini au seuil de la pertinence scientifique et statistique L’exposition se fera au stade œuf de 4 semaines jusqu’au stade juvénile. En prenant en compte l’incertitude de la fécondation des œufs, du bon développement des embryons et la littérature existante, un nombre total de 25 individus par bassin est conseillé afin d’intégrer une variabilité naturelle représentative et ainsi garantir la robustesse des analyses statistiques et des résultats pouvant être extrapolé à l’échelle de la population.

Raffinement

Dans le cadre des procédures, plusieurs mesures ont été mises en place afin de limiter la souffrance et le stress des individus lors de l’élevage, de mesures biologiques telles que le poids et la taille, des tests comportementaux et l’évaluation de l’état de santé de l’organisme via des indicateurs de stress Une surveillance de routine sera effectuée quotidiennement dans les bassins d’élevage. Une bonne oxygénation du milieu et une température de 16°C seront maintenus tout au long de l’expérience, un cycle jour/nuit de 13h/11h. Les bassins seront enrichis de tubes PVC permettant de mettre à disposition des cachettes pour les individus. Lors de leur manipulation, en plus de l’utilisation d’anesthésiant, les individus seront placés en immobilité tonique afin de limiter le stress et la douleur. Les individus seront retirés de la procédure dès qu’un point limite sera atteint. Les points limites sont identifiables à travers le comportement des poissons (activité de nage anormale) ou des signes extérieurs de stress (e.g. couleur de peau, plaies). Une fois éclos, les juvéniles seront surveillés quotidiennement afin de s’assurer du bon état de santé des individus et bon état des installations. Des suivis plus poussés, notamment des tests comportementaux (e.g. prise alimentaire, locomotion) et écophysiologiques (métabolismes aérobie, indice de condition, croissance) , seront assurés par les agents une à deux fois par mois. Au bout d’un an, un point d’étape sera réalisé sur les travaux effectués sous la forme d’un rapport intermédiaire et d’une réunion dédiée. A l’issue de ces expérimentations, si les résultats le permettent, les données seront analysées et valorisées sous forme d’article(s) scientifique(s).

Choix des espèces

Les requins sont des espèces électrosensibles susceptible être impactées par les champs électro- magnétiques générés par les OWF. L’ensemble de ces espèces sont présentes sur les différents sites d’étude avec un degré de mobilité plus ou moins importants. La petite roussette (classée « préoccupation mineure » par l’IUCN) présente globalement une sédentarité au site avec des déplacements relativement limités. L'étude débutera au stade embryonnaire (oeuf de 3-4 semaines) jusqu'au stade juvénile de 6 mois. Les oeufs sont fixés par les femelles sur le lieu de ponte qui peut être par consequent un parc éolien. Ensuite, les juvéniles sont très peu mobiles à la naissance et vont rester sur la zone de ponte quelques mois. Afin d' évaluer l'impact des champs électromagnétiques sur le développement il est donc nécessaire d'exposer les individus à partir du stade embryonnaire. Le stade de 3-4 semaines permet de s'assurer de l'a viabilité et de la fécondation des oeufs avec un embryon qui commence à être visible. Cela permet de ne pas exposer d'oeufs dits "clairs" et non fécondés.

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 430
Souffrances
▲ -
▲ 120
▲ 110
▲ 200
Devenir
 -
 -
 -
 430

430 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à sévères, dont 200 individus en gravité sévère. Elles subissent une chirurgie cardiaque sous anesthésie pour provoquer une insuffisance du cœur, l'implantation sous-cutanée de capteurs, des injections de substances sur animal conscient et des épisodes de bruit de sèche-cheveux destinés à déclencher un stress. Le porteur décrit une hypertrophie du cœur et des douleurs liées aux sutures sur dix semaines, avant la mise à mort pour prélever le cœur. Sur le remplacement, il affirme qu'aucun système cellulaire ne reproduit la fonction cardiaque et conclut qu'il est "indispensable" d'étudier un mammifère entier.

Objectifs

Les maladies cardiovasculaires sont la première cause de mortalité dans le monde. Parmi elles, les troubles du rythme sont une cause importante de mort subite. Ces troubles du rythme adviennent lors de conditions pathologiques telles que l’insuffisance cardiaque ou suite à des maladies génétiques par mutation d’une protéine impliquée dans le rythme cardiaque. La fréquence cardiaque est déterminée par un petit groupe de cellules spécialisées possédant une activité électrique spontanée permettant au cœur de se contracter automatiquement. Dans les cellules cardiaques, le calcium constitue un élément essentiel à la régulation de cette fréquence cardiaque. Lors d’un stress aigu, les catécholamines naturellement produites par l’organisme entrainent une accélération du rythme cardiaque et une augmentation du débit de sang. Si ce stress se prolonge dans le temps, le cœur peut développer une insuffisance cardiaque et donc une incapacité à se contracter correctement. L’objectif du projet est d’étudier les mécanismes impliqués dans les arythmies cardiaques en situation de stress sur des modèles de souris génétiquement modifiés. Nous étudierons ainsi la réponse au stress, aigue et chronique de ces souris. Les souris mâles et femelles seront étudiées distinctement dans ce projet afin de déceler des différences potentielles basées sur le sexe.

Bénéfices attendus

Par ce projet, nous espérons mieux comprendre les mécanismes de régulation du canal au calcium RYR2 en réponse à un stress dans un contexte physiologique mais aussi dans un contexte pathologique. Ceci pourrait permettre de développer RYR2 comme une nouvelle cible thérapeutique dans le traitement des maladies cardiaques chez l’humain

Procédures

Afin de reproduire une insuffisance cardiaque sur ces modèles, la procédure chirurgicale se fera sous anesthésie générale pour une durée d'une heure et sera unique pour chaque animal. Afin d'enregistrer le rythme cardiaque, les modèles sont sujets à une implantation sous cutanée de capteurs sous anesthésie générale pour une durée d'une heure et sera unique pour chaque animal. Après implantation de ces capteurs et repos de l'animal, on évaluera la réponse au stress lors de l'enregistrement du rythme cardiaque par des injections intrapéritonéales de substances pharmacologiques ( 3 protocoles différents donc 3 injections différentes) sur animal conscient et par des épisodes de nuisances sonores de courte durée ( Bruit de sèche-cheveux).

Impact sur les animaux

Afin de reproduire une insuffisance cardiaque sur ces modèles, la procédure chirurgicale peut entrainer des effets indésirables tels que de la douleur dues aux sutures ainsi que des nuisances proches de ceux observés chez l'humain tel qu'une hypertrophie cardiaque compensatrice et une modification des fonctions contractiles du cœur. La durée de cette nuisance est de 10 semaines (8 semaines afin de développer la maladie, 1 semaine de repos après implantation de capteurs de télémétrie et 1 semaine de protocole expérimental). Afin d'enregistrer le rythme cardiaque, les modèles sont sujets à une implantation sous cutanée de capteurs pouvant entrainer une douleur dues aux sutures ainsi qu'un inconfort de l'animal. La durée de cette nuisance est de 2 semaines (1 semaine de repos après implantation et 1 semaine de protocole expérimental). Les protocoles expérimentaux pendant l'enregistrement du rythme cardiaque peuvent induire un stress chez l'animal (Stress pharmacologique par injection intrapéritonéale unique, stress émotionnelle par nuisance sonore de courte durée).

Devenir

A la fin de chaque procédure, les animaux sont euthanasiés afin de collecter le cœur. Cela nous permettra d’étudier l’expression et l’activité de notre mutation d’intérêt. Ces études permettront une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans notre domaine d’étude.

Remplacement

Au vu du niveau de complexité et de la spécialisation de ces cellules cardiaques, aucun système cellulaire (lignées, organoïdes, organes bio-artificiels ou organs-on-a-chip) ne permet d’analyser la fonction et le dysfonctionnement cardiaque. Ainsi le recours à des modèles animaux reste impératif. Le cœur est un organe complexe, composé anatomiquement de plusieurs compartiments et physiologiquement de plusieurs tissus spécialisés. De plus, notre étude porte sur la réponse du cœur (et ses défauts) en fonction du stress, en conditions physiologique et pathologique, il est donc indispensable d’étudier le cœur intégré à l’organisme ; les modélisations in sillico ne sont pas suffisantes pour mimer une telle complexité. Il est donc nécessaire pour l’évaluation de la fonction cardiaque d’utiliser un mammifère entier adulte afin de s’approcher le plus possible des mécanismes physiopathologiques humains. La souris est un bon modèle car les gènes étudiés sont conservés.

Réduction

Une planification à l’aide de logiciels de statistiques nous a permis de déterminer le nombre d’animaux minimum nécessaires pour obtenir des résultats fiables, pour chaque objectif du projet. Le nombre d’animaux total tient compte de la mortalité éventuelle due aux interventions chirurgicales. Cependant, en étalant les expérimentations dans le temps, nous serons en mesure de réduire le nombre d’animaux utilisés par rapport au nombre total maximum prévu, si la mortalité est moindre qu’attendue. De plus, au sein d'une procédure expérimentale, les mêmes lots de souris sont soumis à diverses techniques d’études afin de réduire le nombre d’animaux utilisés et maximiser le recueil de données sur les mêmes animaux. Afin d’utiliser au mieux les animaux à notre disposition issus des croisements de lignées, mâles et femelles seront étudiés. En fin d’expérimentation, les animaux seront euthanasiés et des expériences de biologie moléculaire et des études sur tissus ou cellules isolés seront effectuées afin d’optimiser les ressources à notre disposition et ainsi réduire le nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

Les animaux élevés au sein de l’animalerie seront pris en charge et observés de leur naissance à leur euthanasie. Les cages des animaux seront enrichies et les animaux seront suivis par un personnel spécifiquement formé. Les animaux seront hébergés en groupes sociaux stables formés d’individus compatibles, dans une pièce où les paramètres environnementaux (Température, hygrométrie, lumière) et sanitaires sont contrôlés. Les souris feront l’objet d’une surveillance quotidienne et de pesées régulières en fonction des procédures. Une grille de score a été définie, évaluant les paramètres suivants: apparence, comportement naturel, hydratation, signes cliniques et comportement provoqué. Des points limites, en fonction du score obtenu selon cette grille, ont été décidés, menant à l’administration d’analgésie supplémentaire ou à l’euthanasie. Toutes les procédures impliquant une chirurgie sur l'animal seront pratiquées en utilisant des anesthésiques et analgésiques.

Choix des espèces

La souris constitue un bon modèle cardiovasculaire car c’est un rongeur possédant un cœur à 4 cavités et une physiologie semblable à l’être humain. De plus, il a été démontré que nos protéines d’intérêt retrouvés chez l’être humain ont des fonctions similaires chez la souris. De plus cette espèce est le plus couramment utilisée comme modèle d'étude de la fonction cardiovasculaire. Ainsi, ces animaux représentent un bon modèle sur le plan physiologique et génétique. Des souris adultes âgées de 4 à 6 mois seront utilisées car les maladies cardiaques se déclarent essentiellement à l’âge adulte.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
  • Recherche fondamentale
    • Oncologie
Rats : 96
Souffrances
▲ -
▲ 96
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 96

96 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Le porteur leur pose un implant d'hydrogel chargé de leuprolide, une hormone qui supprime la production de testostérone, puis réalise onze ponctions de sang dans la veine caudale sur 56 jours sous anesthésie. Il indique surveiller un érythème et des démangeaisons au site d'implantation comme principaux effets indésirables. Ce test vise une libération prolongée du médicament chez l'humain, notamment dans le cancer de la prostate et l'endométriose, et le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ne fournit ces données sans "perte d'informations".

Objectifs

Le leuprolide est utilisé chez l’homme pour moduler les niveaux hormonaux, en particulier dans le traitement de diverses maladies. En agissant sur le système endocrinien, le leuprolide permet de supprimer la production de certaines hormones, comme la testostérone, dans le but de traiter des maladies telles que le cancer de la prostate chez l’homme ou l'endométriose et les fibromes utérins chez la femme. L'utilisation clinique du leuprolide permet une régulation précise des niveaux hormonaux et contribue à améliorer la qualité de vie des patients souffrant de ces pathologies. A ce jour, le traitement nécessite une injection toutes les quatre semaines. Les implants en hydrogel offrent une méthode pratique et précise pour administrer des médicaments et/ou moduler les niveaux de substances biologiques. Leur capacité à libérer de manière contrôlée et prolongée des composés actifs les rend particulièrement efficaces pour étudier les effets de ces substances sur des modèles biologiques. L’objectif de ce projet est de tester l’efficacité d’implants d’hydrogel, chargés en leuprolide, à réduire la production de testostérone chez le rat.

Bénéfices attendus

L'administration de leuprolide sous forme d'implants d'hydrogel chez l'homme, permettrait une libération prolongée du médicament, réduisant la fréquence des administrations et améliorant ainsi la qualité de vie du patient.

Procédures

Les animaux seront soumis à une ponction de 200 uL de sang complet dans la veine caudale (11 fois réparties sur 56 jours) sous anesthésie volatile (durée environ 2min, 104 animaux). Les animaux seront soumis à une injection sous-cutanée (1 fois) sous anesthésie volatile (environ 3 min, 104 animaux). Les animaux seront soumis à une anesthésie volatile pour l'imagerie par échographie (envrion 5 min, 11 fois réparties sur 56 jours).

Impact sur les animaux

Toute forme de nuisance ou effets indésirables des procédures expérimentales seront attentivement surveillées lors de l'observation des animaux. Ces effets indésirables sont listés parmi les points limites de chaque procédure. Les effets indésirables qui pourraient être observés sont : erythème de différents grades en fonction de la réponse, démangeaisons.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à 56 jours post implantation afin de prélever le site d'injection qui sera étudié lors d'analyses anatomopathologiques.

Remplacement

Les tests in vitro ont permis de réduire le nombre de composés à tester. Les informations de biocompatibilité et de réduction de la production de testostérone sont obtenues uniquement par l’emploi d’animaux. Ces études précliniques sont nécessaires avant de réaliser des essais cliniques chez l’homme. Il n’existe pas de modèle non biologique ou in vitro permettant de réaliser ces travaux sans perte d’informations scientifiques.

Réduction

Afin de limiter le nombre de lots expérimentaux et compte tenu que les expériences ne sont pas de classe sévère, des cohortes d’animaux pourront être utilisées pour répondre à plusieurs objectifs (informations sur la biocompatibilité, informations sur l’efficacité de réduction de production de téstostérone). Dans chaque procédure le nombre d’animaux pourra être réduit jusqu’à 50% si l’effet attendu est suffisamment important pour obtenir des résultats statistiquement fiables avec la première moitié d’animaux ou si les données se révèlent non pertinentes (arrêt alors des expérimentations). Si la normalité est respectée (test de Shapiro), le test statistique utilisé sera soit un Test t soit une ANOVA. Si l’ANOVA est significative (p < 0,05), elle sera suivie d’un post hoc de Tukey. Si la normalité n’est pas respectée, un test de Mann-Whitney ou un test de Kruskal Wallis sera effectué.

Raffinement

Le rat est une espèce animale très proche de la physiopathologie humaine et de taille suffisante pour permettre de prélever le minimum de sang pour réaliser les dosages de testostérone et de leuprolide circulant. Les injections des implants d’hydrogel, l'imagerie ultrasonore et les ponctions de sang seront réalisées sous anesthésie générale (anesthésie volatile). Les points limites seront particulièrement surveillés dans les 48 à 72h qui suivront les injections. Parmi ceux-ci l’aspect de la peau, le poids et le comportement seront les premiers contrôlés. Ceci permettra d’intervenir immédiatement en cas de souffrance (analgésique, application de crème hydratante sur la peau), et/ou d’appliquer les critères d’arrêt prédéfinis de l’étude le cas échéant. Tous les résultats obtenus lors de ces études seront exploités.

Choix des espèces

Le rat est l’espece animale la moins evoluée et de taille suffisante pour permettre l'injection d'implants d'hydrogel et de prélever suffisement de sang afin de réaliser les dosages de testostérone et de leuprolide. Les animaux seront utilisés au stade de jeune adulte (3 mois), afin que la production de testostérone soit maximale.

  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
Bovins : 42
Souffrances
▲ -
▲ 42
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 42
 -

42 vaches laitières vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis gardées vivantes et réutilisées pour le renouvellement du troupeau. Le porteur leur impose une restriction alimentaire d'environ 20 % pendant quatre à six semaines et réalise cinq prises de sang à la queue, pour mesurer l'effet de la sous-alimentation sur la lactation et l'ingestion. Il indique que ce déficit reste inférieur à celui que les vaches connaissent en début de lactation et ne devrait pas provoquer d'effet indésirable. Il inscrit l'objectif dans une meilleure modélisation des rations et une "efficience alimentaire" accrue, et juge impossible de se passer de la vache laitière pour ces réponses zootechniques.

Objectifs

La disponibilité en aliments au cours du cycle de lactation chez la vache laitière n’est pas constante et peut conduire en élevage à des périodes de sous-alimentation. Cette situation est fréquente dans les systèmes d’élevages laitiers dans lesquels l’essentiel de l’alimentation est dépendant de la production de fourrages sur l’exploitation. Les périodes de sous-alimentation conduisent à des baisses de production et peuvent entraîner une mobilisation des réserves corporelles. Cependant, nos connaissances actuelles ne permettent pas de quantifier l’importance de ces évolutions de production et de mobilisation à moyen terme. De plus, lorsque l’offre alimentaire redevient à volonté, l’ingestion pourrait être stimulée par un besoin de reconstitution des réserves corporelles, après la mobilisation qui a pu avoir lieu pendant la période défavorable. En effet, on sait déjà que l’ingestion des brebis au cours du cycle est liée aux variations de l’état des réserves. Il est donc intéressant de vérifier si c’est aussi le cas chez les vaches laitières, et surtout de vérifier si cette influence est proportionnelle à l’importance ou à la durée de la mobilisation des réserves corporelles. L’objectif du projet est donc de quantifier l’effet de deux durées (4 et 6 semaines) de restriction alimentaire (environ 20% de la quantité ingérée à volonté des vaches laitières) sur l’évolution de l’ingestion, de la production laitière et des réserves corporelles pendant et après la phase de restriction. Les résultats nous permettront de mieux nourrir les animaux en tenant compte de l’évolution de la production et de la capacité d’ingestion. Et ainsi, assurer une meilleure nutrition et efficience alimentaire.

Bénéfices attendus

Les résultats de ce projet nous aideront à mieux modéliser les courbes de lactation et de capacité d’ingestion des vaches laitières, en particulier en fonction de la disponibilité en énergie, puisque ces éléments sont essentiels lors du calcul de ration. En effet, la prévision de l’ingestion est statique aujourd’hui (selon l’état de l’animal au temps T). Notre objectif à long terme est d’envisager une prévision dynamique, tenant compte du passé nutritionnel des vaches. Cela nous permettra de mieux alimenter les animaux en tenant compte de l’évolution de la production et de la capacité d’ingestion.

Procédures

Cette expérimentation concerne des animaux vigiles, élevés conformément aux règles d’élevage et de bonnes pratiques. La majorité des mesures ne demande pas plus d’intervention que celles réalisées en routine sur les vaches laitières (mesure de l’ingestion et de la production laitière). Les vaches laitières auront une prise de sang à la queue en semaine 3 de pré-expérience, 4 et 6 de restriction alimentaire, et 2 et 5 de post-restriction, soit 5 prises de sang au total pour toute l’expérimentation.

Impact sur les animaux

La diminution des apports alimentaires de 5 kg (en matière sèche) représente en moyenne environ 20% de la quantité ingérée à volonté des vaches laitières en milieu de lactation. Or, le déficit alimentaire est assez fréquent chez les bovins : quelques fois, l’éleveur décide volontairement de sous-alimenter certains animaux pour avoir une meilleure efficience alimentaire. Les animaux sont habitués à des phases de sous-alimentation. C’est notamment le cas pour les vaches laitières en début de lactation, période pendant laquelle elles mobilisent leurs réserves corporelles pour satisfaire à leurs besoins. L’importance du déficit alimentaire induit par la restriction alimentaire du présent projet sera inférieure à la limite de ce que les vaches ont l’habitude de vivre au début de lactation et ne devrait donc pas induire des effets indésirables sur les animaux. La prise de sang est peu douloureuse et dure peu de temps (quelques secondes). Toutefois, la peau peut être légèrement sensible lorsque l'aiguille la traverse. Le volume de sang prélevé est très faible par rapport au volume sanguin total d’une vache.

Devenir

Les animaux, n’ayant subi aucune intervention invasive, ni traitement susceptibles d’avoir des effets importants sur leur santé et/ou survie, seront conservés afin de participer au renouvellement ultérieur du troupeau et pourront être réutilisés dans de nouveaux essais. Ceci se fera sous la responsabilité du responsable des installations expérimentales. Le suivi sanitaire régulier par le vétérinaire traitant permettra de garantir que ceci est possible.

Remplacement

L’expérimentation concerne directement les réponses zootechniques de capacité d’ingestion et de production de lait des vaches laitières. Il est donc impossible de se passer des vaches laitières qui ingèrent la ration et qui produisent du lait. Les modèles de prévision disponibles prédisent assez mal ces réponses sur des rations restreintes telles que celles offertes dans ce projet expérimental.

Réduction

Le nombre de vaches laitières de chaque lot a été calculé pour pouvoir mettre en évidence des différences entre les traitements. Compte tenu du schéma expérimental en continu, il est difficile de diminuer le nombre d’animaux sans risquer de perdre trop en puissance statistique.

Raffinement

Les seuls actes invasifs seront des prises de sang réalisées à la queue, partie de l'animal peu douloureuse : : 5 prélèvements au total. Les vaches seront maintenues dans leur environnement d’élevage habituel qui est parfaitement adapté à leurs besoins comportementaux, environnementaux, sanitaires. Elles ne seront jamais en isolement social. Les prélèvements et la surveillance des animaux se feront par des personnes compétentes et habilitées.

Choix des espèces

La problématique de l’étude, assez spécifique aux vaches laitières, nécessitera de travailler avec cette espèce. Les vaches seront de race Prim’Holstein. Il s’agit de la race de vache laitière la plus répandue en France et dans le monde. Les résultats de ce projet ont vocation à être diffusés au niveau international. Les vaches laitières seront des vaches adultes en milieu de lactation (vêlages compris entre septembre et novembre). Au cours de l’expérimentation, ces vaches seront à différents stades de gestation.

  • Recherche fondamentale
    • Système respiratoire
Bovins : 6
Souffrances
▲ -
▲ 4
▲ 2
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 6

6 veaux vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour quatre et modéré pour deux. Le porteur les infecte avec un coronavirus bovin par pulvérisation nasale puis pratique un écouvillonnage nasal profond une fois par jour pendant dix jours, pour évaluer un dispositif de détection des agents pathogènes dans l'air exhalé. Il indique que l'infection peut provoquer une rhinite, voire une pneumonie, avec fièvre et diarrhée passagères. Il prévoit de tuer les veaux à la fin de l'essai parce qu'ils restent porteurs du virus, et affirme qu'aucun modèle ne permet de se passer de l'animal vivant.

Objectifs

Les affections respiratoires d’origine infectieuse représentent 70 à 80 % des problèmes de santé dans les ateliers d’engraissement de jeunes bovins (JB). Elles sont provoquées par des virus pathogènes des voies respiratoires qui font la place à des surinfections bactériennes. L’identification des agents responsables des troubles est utile au choix argumenté de mesures préventives et curatives appropriées. En pratique, le prélèvement d’échantillons dans les voies respiratoires pour la recherche et l’identification des agents pathogènes responsables des maladies respiratoires est peu réalisé car difficile à mettre en œuvre et invasif. Dans ce contexte, nous voulons évaluer une méthode d’échantillonnage non invasive fondée sur le prélèvement de l’air exhalé dans lequel les virus sont dispersés. Elle sera couplée ultérieurement à une technique d’analyse sensible et rapide par amplification biomoléculaire isotherme à l’aide d’un dispositif microfluidique automatisé. L’ensemble du protocole proposé devrait être à même de résoudre les obstacles rencontrés pour la recherche étiologique des agents pathogènes respiratoires dans l’espèce bovine et pourrait s’étendre à d’autres espèces et d’autres contextes épidémiologiques. Dans le cadre de ce projet, nous souhaitons évaluer l'efficacité du système de capture dans des conditions aussi proches que possible de la future application du système, en utilisant le coronavirus bovin comme agent modèle car il est fréquemment rencontré dans cette espèce et que nous disponsons de données sur l'évolution de cette infection.

Bénéfices attendus

La preuve de concept montrant que les agents pathogènes de la sphère respiratoire peuvent être détectés dans l'air ambiant autour du ou des animaux à surveiller consituerait un élément décisif vers le développement d'installations automatisées de la détection des agents pathogènes pour le suivi en temps réel de la santé des animaux. L'application à d'autres espèces, y compris l'homme, présente un caractère innovant majeur pour s'affranchir de la contention et du prélèvement nasal par écouvillonnage qui est chronophage et source d'agitation chez l'animal ou d'inconfort chez l'homme.

Procédures

Inoculation par voie intranasale (spray) sur animal vigile : 1 fois par animal, durée : 3 minutes par animal. Prélèvements de mucus nasal par écouvillonnage nasal profond sur animal vigile : 10 par animal (1 fois/jour pendant une durée maximale de 10 jours), durée : 2 minutes par prélèvement et par animal.

Impact sur les animaux

L'inoculation du coronavirus est susceptible de provoquer a minima une rhinite voire une pneumonie aiguë chez des animaux non immuns, avec appartiion de signes respiratoires rarement sévères, une entérite avec de la diarrhée, une hyperthermie, une anorexie trasnsitoires.

Devenir

Les animaux sont susceptibles de rester porteurs et excréteurs intermittents du BCoV. Pour empêcher toute contamination d'autres animaux de la même espèce, ils seront euthanasiés à la fin de l'essai.

Remplacement

Il n'existe aucun modèle expérimental pour s'affranchir de l'évaluation sur animal vivant, et dans les conditions de vie des animaux

Réduction

Le nombre minimal de trois animaux a été choisi pour apporter une preuve de la faisabilité de cette approche technique innovante.

Raffinement

Nous évaluerons l'excrétion chez ces animaux une fois par jour au cours de l'infection et dans des volumes croissants pour raffiner l'évaluation de la quantité minimale de particules virales détectables par unité volumique. Le suivi quotidien de l'évolution de l'excrétion, en faisant varier le volume de l'espace dans lequel l'air est expiré permettra d'évaluer une large gamme de concentrations virales dans l'air en utilisant un petit nombre d'animaux en expérimentation. Les veaux seront acclimatés aux locaux d'expérimentation dans les jours suivant la naissance et seront entrainés à la contention quotidiennement, en amont du début de la procédure, pour faciliter l'inoculation et le prélèvement de mucus nasal. Les veaux seront maintenus en groupe pour préserver le lien social. Un enrichissement du milieu de vie sous la forme de balles et d'objets en plastique suspendus sera également apporté. L'apparition d'une inflammation respiratoire suite à l'inoculation sera traitée par l'administration d'un anti-inflammatoire non stéroïdien à effet antalgique.

Choix des espèces

Le développement envisagé est destiné à la surveillance des infections respiratoires chez les bovins. Le volume respiratoire et le volume d'air expiré dépendent de l'espèce et du format de l'animal. En utiilisant des veaux d'un poids de 70 kg environ, nous nous plaçons dans des conditions propices à déterminer la qualité de la capture des agents pathogènes pour des animaux dont le poids est égal ou supérieur, et des animaux de même format dans d'autres espèces. Les animaux seront inoculés à l'âge de trois semaines-un mois lorsque le risque de maladie du jeune veau est écarté.