Procédures légères
Rôle de la détection des pathogènes dans les différences liées au sexe au cours du vieillissement chez la souris.
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
Élevées jusqu'à dix-huit mois pour étudier le vieillissement immunitaire, 1 000 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent jusqu'à deux injections et des prélèvements sanguins sur animal vigile. Le porteur affirme qu'aucun modèle ne reproduit l'évolution du système immunitaire avec l'âge, rendant la souris "indispensable". En fin d'étude, 940 souris sont tuées pour prélèvements, 60 réutilisées dans d'autres projets.
Objectifs
Au cours du vieillissement le système immunitaire s’affaiblit et fonctionne moins bien. Chez la souris une inflammation persistante associée à des changements du microbiote contribue à cet affaiblissement. Ce phénomène est différent entre les mâles et les femelles. Certaines molécules du système immunitaire permettent de détecter la présence d’agents pathogènes et de déclencher une inflammation. Une activation excessive de ces mécanismes pourrait entretenir cette inflammation au cours du vieillissement. L’objectif de ce projet est d’étudier si ces mécanismes fonctionnent différemment entre mâles et femelles et s’ils peuvent expliquer les différences observées le vieillissement du système immunitaire.
Bénéfices attendus
Ce projet permettrait de mieux comprendre comment certains mécanismes du système immunitaire, impliqués dans la détection des agents pathogènes, participent à l’installation d’une inflammation persistante avec l’âge. Il pourrait également expliquer pourquoi le vieillissement du système immunitaire diffère entre les mâles et les femelles. Ces travaux pourraient ainsi ouvrir la voie à de nouvelles approches thérapeutiques visant à mieux contrôler l’inflammation et favoriser un vieillissement en meilleure santé.
Procédures
Des animaux recevront au maximum 2 injections (1min/sur animal vigile). Certains animaux feront l’objet d’un prélèvement de sang (1min/sur animal vigile).
Impact sur les animaux
L’injection peut entraîner un stress et une douleur légère de courte durée. La stimulation des mécanismes de détection des pathogènes peut induire une réponse inflammatoire modérée. Le prélèvement sanguin peut entraîner un stress et une douleur légère de courte durée.
Devenir
940 animaux seront mis à mort afin de récupérer tous les prélèvements nécessaires à l’étude de l’affaiblissement du système immunitaire. Les 60 animaux n’ayant subi qu’un seul prélèvement de sang seront réutilisés dans d’autres projets.
Remplacement
Ce projet a pour objectif d’étudier comment certains mécanismes du système immunitaire, impliqués dans la détection des pathogènes, influencent la production de molécules de l’inflammation, et comment ils participent à l’affaiblissement des défenses immunitaires avec l’âge, en fonction du sexe. Ces mécanismes impliquent des interactions complexes entre différents types de cellules et organes de l’organisme. Il n’existe pas de modèles capables de reproduire ces interactions ni l’évolution du système immunitaire au cours du vieillissement. L’utilisation d’un modèle animal constitue une approche indispensable pour répondre aux questions posées.
Réduction
Le nombre d’animaux impliqué a été réduit au minimum nécessaire pour obtenir des données reproductibles tout en s’assurant d’une interprétation statistique fiable. Les résultats seront analysés à l’aide de tests statistiques adaptés. Certaines souris seront gardées en vie pour une réutilisation dans d’autres projets.
Raffinement
Les animaux seront maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. Ils seront sous surveillance quotidienne de la part de l’équipe professionnelle de zootechnie et un suivi de la part de l’équipe scientifique sera mis en place en prenant en compte les points limites établis. Si, au vu des critères, un animal est en mal-être, il sera mis à mort.
Choix des espèces
La souris est le modèle de référence dans l’étude du système immunitaire. En effet, de nombreux mécanismes biologiques sont similaires entre souris et homme, permettant une extrapolation des résultats obtenus. Enfin, la disponibilité de données bibliographiques importantes sur la physiopathologie de la souris est un atout important dans l'analyse et l'interprétation des travaux de recherche sur ce modèle animal. Une partie des souris utilisées auront entre 2 et 3 mois car à cet âge le système immunitaire est mature. Les souris en vieillissement seront utilisées à 12 mois qui est un âge avancé pour évaluer l’affaiblissement du système immunitaire puis à 18 mois avant que les souris ne développent des maladies liées à l’âge.
Ouverture de la barrière hémato encéphalique grâce aux ultrasons : mise en place d’un modèle préclinique EU 1/2
- Recherche appliquée
- Cancers
Cochons : 30
Pour produire les données précliniques nécessaires au marquage CE d'un dispositif médical, 30 lapins et 30 porcs vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, la plupart tués pour prélever le cerveau, deux lapins réutilisés dans d'autres travaux. Sous anesthésie pouvant durer deux heures, ils reçoivent des ultrasons focalisés ouvrant la barrière hémato-encéphalique, un scanner et jusqu'à trois IRM, une partie recevant un traitement anticancéreux par voie intraveineuse. Le porteur indique que le lapin paraît le plus petit organisme permettant de tester la sonde, adaptée à l'homme. La finalité industrielle, la certification d'un appareil, encadre l'ensemble du protocole.
Objectifs
La barrière hémato-encéphalique (BHE) est une barrière qui isole le cerveau du reste de l’organisme. On distingue donc deux « zones » : le compartiment cérébral et les vaisseaux sanguins. Si cette protection permet de limiter les infections du cerveau et le passage de médicaments qui pourraient avoir des effets toxiques, elle limite également au moins 95% des molécules de traitement de certaines maladies du cerveau comme les glioblastomes ou les épilepsies résistantes. Des traitements par ultrasons focalisés (FUS) reposent sur la focalisation d’un faisceau d’ondes ultrasonores (même type d’onde utilisé en échographie à des fréquences différentes) pour concentrer l’énergie dans une zone. Dans cette région très localisée, il est possible d’induire des effets permettant de désorganiser temporellement la BHE, des molécules peuvent alors passer. L’objectif de ce projet est d’obtenir des données précliniques pour l’élaboration d’une étude clinique en vue d’obtenir le marquage CE d’un nouveau dispositif médical à visée thérapeutique. L’étude clinique portera sur le traitement des métastases issues de cancer primitif du poumon et du sein qui engendrent des métastases dans le cerveau chez 25% des patients et ne donne qu’une année d’espérance de vie. L’hébergement et l’imagerie seront réalisés dans un établissement utilisateur (EU1/2) et le traitement FUS et les traitements médicamenteux seront réalisés dans un autre établissement (EU 2/2).
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait apporter les données nécessaires à son utilisation en étude clinique pour permettre à terme de traiter des tumeurs du cerveau notamment les métastases.
Procédures
Les animaux subiront au maximum 4 injections sous cutanée ou intra musculaires pour les anesthésier en une seconde. L’anesthésie durera au maximum deux heures. Les animaux recevront les ultrasons focalisés (FUS) une seule fois (2 minutes maximum) ainsi qu’un scanner (15 min) et au maximum trois IRM de 30 min chacun. Une partie des animaux subiront un traitement anti cancéreux par voie intraveineuse (maximum 1h30).
Impact sur les animaux
Les animaux subiront au maximum 4 injections sous cutanée ou intra musculaires pour les anesthésier (EU ½ et 2/2). L’anesthésie durera au maximum deux heures. Les animaux recevront les ultrasons focalisés (FUS) EU 2/2) une seule fois ainsi qu’un scanner et au maximum trois IRM (EU ½). Une partie des animaux subiront un traitement anti cancéreux par voie intraveineuse(EU 2/2).
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour prélever le cerveau et faire des analyses.
Remplacement
Il existe des modélisations de BHE. Cependant, les outils in vitro ont déjà été utilisés lors du développement de l’appareil. La sonde est adaptée à l’homme, le lapin parait être le plus petit organisme permettant de tester cette sonde.
Réduction
Aucune étude statistique ne sera réalisée à ce stade. A chaque étape des critères d’exclusion permettent d’arrêter le projet si nécessaire. Les animaux seront commandés de façon à pouvoir arrêter la procédure dès que nécessaire. Il sera évalué si les hémisphères du cerveau peuvent être distinguées car le cerveau du lapin ou du porc jeune sont assez petits. Un hémisphère recevrait le traitement FUS et l’autre non. Cela permettrait d’utiliser 8 animaux en moins.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en groupe sociaux. Lapin : L’anesthésie se fera par injection sous cutanée, moins douloureuse que l’injection intra musculaire. Porc : l’anesthésie sera faite sans contention (aiguille au bout d’un prolongateur). Les animaux seront familiarisés (mise en présence) avec les cages de transport. Pendant le transport où l’animal est en fin de réveil, le vétérinaire sera présent avec une mallette d’urgence et le véhicule sera chauffé si nécessaire.
Choix des espèces
Des essais précliniques ont été réalisés chez le rat mais avec une sonde plus petite qui a servi au développement de l’appareil. Pour le choix de l’espèce animale, le lapin est intéressant car il possède un modèle tumoral, ce qui pourra avoir son intérêt dans de futurs projets, ou le porc car il a déjà été utilisé dans ce domaine. C’est pourquoi la première étape du projet consistera à déterminer quel est le meilleur modèle animal. Lapin : adulte afin d’avoir un cerveau de taille maximale, c’est-à-dire vers 4 mois ou 16 semaines. Porc entre 6 et 10 kg selon la littérature afin que l’épaisseur du crâne ne soit pas trop épaisse.
Moduler les apports en acides aminés branchés comme une approche thérapeutique pour une cardiomyopathie dilatee genetique dans un modèle murin
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Des examens cardiaques répétés chaque mois pendant huit mois, sous anesthésie: 60 souris génétiquement modifiées pour développer une cardiomyopathie dilatée vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, toutes tuées à l'issue pour prélèvements. Le projet teste si moduler l'apport en certains acides aminés améliore la fonction cardiaque et ralentit la maladie. Les bénéfices médicaux sont présentés au conditionnel et à terme, pour une pathologie dont les options curatives restent limitées. Le porteur retient la souris adulte car les stades précoces ne reproduiraient pas la forme complète de la maladie.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’évaluer le potentiel thérapeutique de la modulation du métabolisme de certains acides aminés impliqués dans la production d’énergie, dans un modèle murin de cardiomyopathie dilatée (maladie du muscle cardiaque entraînant une dilatation du cœur et une diminution de sa capacité de contraction). Dans l’insuffisance cardiaque, des déséquilibres dans le métabolisme de ces acides aminés sont associés à un dysfonctionnement de la production d’énergie, à des altérations des mitochondries (structures responsables de la production d’énergie cellulaire) et à une baisse de la contractilité cardiaque. Nous testerons l’hypothèse selon laquelle la restauration de l’équilibre de ces voies métaboliques, par des approches nutritionnelles et/ou pharmacologiques, pourrait améliorer la fonction cardiaque et ralentir la progression de la maladie. Les effets seront évalués à l’aide de mesures de la fonction cardiaque, d’analyses métaboliques et d’études moléculaires, afin de déterminer si le ciblage de ces mécanismes constitue une stratégie thérapeutique pertinente dans la cardiomyopathie dilatée.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à mieux comprendre le rôle du métabolisme de certains acides aminés dans la physiopathologie de la cardiomyopathie dilatée et à évaluer son potentiel comme cible thérapeutique. Les bénéfices attendus sont à la fois scientifiques et médicaux. Sur le plan scientifique, l’étude permettra d’identifier les mécanismes par lesquels l’altération du métabolisme de certains acides aminés contribue au dysfonctionnement cardiaque, notamment en lien avec le métabolisme énergétique et la fonction mitochondriale. Ces résultats apporteront de nouvelles connaissances fondamentales sur les interactions entre métabolisme et fonction cardiaque dans les cardiomyopathies. Sur le plan médical, le projet pourrait démontrer qu’une modulation nutritionnelle ou pharmacologique du métabolisme de certains acides aminés améliore la fonction cardiaque et ralentit la progression de la maladie. À terme, ces travaux pourraient contribuer au développement de nouvelles stratégies thérapeutiques pour les patients atteints de cardiomyopathie dilatée genetique (prevalence de 40 pour 100 000), pathologie grave pour laquelle les options curatives restent limitées. Enfin, ce projet s’inscrit dans une démarche de recherche translationnelle visant à transformer des découvertes fondamentales en applications thérapeutiques, tout en respectant les principes éthiques et réglementaires relatifs à l’expérimentation animale.
Procédures
Les animaux seront observés et suivis régulièrement au cours de l’étude afin d’évaluer leur état de santé et le fonctionnement de leur cœur. Certains examens seront réalisés alors que les animaux sont éveillés, par exemple des observations générales, des mesures de poids ou des prélèvements sanguins (animaux vigiles, interventions rapides d'environ 5 secondes). D’autres examens nécessitant une immobilité complète seront réalisés sous anesthésie, afin d’éviter toute douleur ou stress. Les gestes réalisés comprennent principalement des examens d’imagerie du cœur et des mesures non invasives de la fonction cardiaque. Les procédures sont brèves (environ 5 miuutes) et répétées à intervalles définis (tous les mois de 1 mois jusqu'à 8 mois).
Impact sur les animaux
Les animaux peuvent présenter des effets indésirables transitoires liés aux procédures expérimentales. Les prélèvements sanguins peuvent entraîner une brève douleur locale, un stress lié à la contention et, plus rarement, un petit saignement ou une gêne temporaire au site de ponction. Les examens réalisés sous anesthésie peuvent provoquer des effets secondaires transitoires tels qu’une diminution de l’activité, une somnolence prolongée au réveil, une baisse temporaire de la température corporelle ou un ralentissement de la récupération. Les manipulations répétées et les examens peuvent également induire un stress modéré lié à la contention et à l’environnement expérimental. Enfin, les modifications du régime alimentaire ou de l’état de santé lié à la maladie étudiée peuvent entraîner une diminution de l’appétit, une perte de poids et une altération de l’état général.
Devenir
Les souris seront euthanasiées en fin de protocole par méthode réglementaire en vue des prélèvements tissulaires pour analyse.
Remplacement
L’utilisation d’animaux est nécessaire car elle permet d’étudier le fonctionnement du cœur et du corps dans son ensemble. La maladie étudiée touche en effet non seulement le cœur, mais aussi la manière dont l’organisme produit et utilise l’énergie, ainsi que les échanges entre différents organes. Ces interactions complexes ne peuvent pas être reproduites entièrement en laboratoire avec des cellules seules. Certains aspects de la recherche sont cependant réalisés en amont sans animaux. Les premières étapes sont effectuées sur des cellules ou des tissus cultivés en laboratoire, ce qui permet de mieux comprendre les mécanismes de la maladie et de tester différentes conditions expérimentales avant de passer à l’étude chez l’animal. Toutefois, ces modèles ne reproduisent pas complètement le fonctionnement réel d’un organisme vivant, notamment en ce qui concerne le métabolisme et les interactions entre organes. C’est pourquoi les études chez l’animal restent nécessaires pour confirmer les résultats et observer les effets sur la fonction cardiaque dans un contexte global. L’utilisation d’animaux est ainsi limitée aux étapes indispensables, lorsque aucune autre méthode ne permet d’obtenir les informations nécessaires.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés (n de 60 au total) sera strictement limité au minimum nécessaire pour obtenir des résultats scientifiquement robustes et statistiquement exploitables. Le calcul des effectifs sera réalisé en amont à l’aide d’analyses de puissance statistique, en se basant sur nos données préliminaires et sur la variabilité attendue des paramètres fonctionnels et métaboliques. Cette approche garantit l’utilisation du plus faible nombre d’animaux compatible avec la validité scientifique de l’étude. Plusieurs stratégies seront mises en œuvre pour réduire le nombre d’animaux : Utilisation de mesures longitudinales non invasives (échocardiographie) permettant de suivre les mêmes animaux au cours du temps, limitant ainsi le besoin de cohortes supplémentaires. Mutualisation des animaux témoins entre différentes analyses lorsque cela est scientifiquement justifié. Collecte optimisée des tissus et échantillons biologiques afin de maximiser les données obtenues à partir de chaque animal (analyses métaboliques, moléculaires et histologiques). Standardisation rigoureuse des procédures expérimentales pour limiter la variabilité et éviter la répétition d’expériences. Ces mesures permettront de minimiser l’utilisation animale tout en garantissant la fiabilité et la reproductibilité des résultats, conformément au principe de Réduction.
Raffinement
Les souris sont stabulées sur des portoirs ventilés avec un système d'abreuvement automatique et nourriture à volonté. Le cycle d'éclairage est de 12h par jour. Les zootechniciens assurent un contrôle quotidien des animaux afin de relever le moindre signe de souffrance, un changement régulier des cages, un nombre réduit d’animaux par cage (5 maximum hors cages d’accouplement) et pas d’animaux en hébergement individuel, sauf en cas de combats dans les cages. Dans ce cas uniquement, les animaux seront hébergés individuellement et les blessures eventuelles seront prises en charge par traitement local (anesthesiant/analgesique). Le changement des cages se fait sous hotte aspirante et les cages possèdent des filtres. L’enrichissement du milieu consiste en l’ajout de lanières de papier Kraft afin que les souris puissent faire un nid ainsi que des tunnels en carton. Enfin, si nécessaire, la nourriture pourra être mise à disposition sur le plancher de la cage et de la bouillie pourra être introduite dans les cages si nécessaire. Les animaux feront l’objet d’une surveillance quotidienne jusqu’à leur euthanasie. L'état de santé des animaux sera surveillé quotidiennement par du personnel compétent. Lorsque des procédures sont réalisées chez l’animal et peuvent entraîner une gêne, des mesures sont mises en place pour réduire l’inconfort. Les actes potentiellement douloureux, comme certains examens ou prélèvements, sont réalisés sous anesthésie ou avec des méthodes adaptées visant à limiter la douleur et le stress. Les animaux sont également surveillés pendant et après les procédures jusqu’à leur rétablissement complet.
Choix des espèces
La souris est un modèle pertinent pour étudier le rôle du métabolisme de certains acides aminés dans la cardiomyopathie dilatée car les souris transgéniques reproduisent fidèlement les caractéristiques cardiaques et métaboliques observées chez l’homme. Leur métabolisme de certains acides aminésest comparable à celui des humains, et le suivi longitudinal non invasif permet d’évaluer précisément l’effet des interventions tout en réduisant le nombre d’animaux. Les animaux sont utilisés à l’âge adulte, stade auquel le cœur et les systèmes métaboliques sont pleinement développés. Ce choix est nécessaire pour étudier une maladie qui apparaît chez l’adulte et pour évaluer correctement les effets des traitements sur une physiologie mature. L’utilisation de stades précoces de développement (embryons ou très jeunes animaux) n’est pas retenue, car elle ne permettrait pas de reproduire la maladie dans sa forme complète ni d’évaluer les effets sur la fonction cardiaque adulte. Ainsi, le choix de l’espèce et du stade de développement est guidé par la nécessité d’obtenir des résultats pertinents tout en limitant le recours à l’expérimentation aux modèles les plus appropriés.
Analyse du métabolisme des cellules souches musculaires en cachexie et du développement fœtal lors d’une pathologie cancéreuse MODIFICATION
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Multisystémique
- Oncologie
- Système musculosquelettique
Pour comprendre la fonte musculaire liée au cancer et l'effet d'une tumeur sur le fœtus, 2 088 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue. Chaque animal reçoit une greffe de cellules tumorales puis des injections quotidiennes pendant cinq jours, la tumeur pouvant s'ulcérer et provoquer une perte de poids et une faiblesse. Une partie des femelles est gravide, afin d'observer l'impact du cancer maternel sur l'embryon. L'effectif de 2 088 animaux se répartit en groupes de six, répétés sur de nombreuses lignées génétiquement modifiées.
Objectifs
La perte de masse musculaire, appelée cachexie, peut avoir différentes origines telles que le cancer, une maladie, une infection chronique, le vieillissement ou également une sous-alimentation. L’ensemble du projet vise à apporter de nouvelles connaissances fondamentales sur la mise en place des muscles squelettiques au cours du développement, de la régénération musculaire et des pathologies. Nous proposons ici de définir les caractéristiques métaboliques des cellules souches musculaires (MuSCs) à différents stades et de comprendre comment le métabolisme peut influencer le programme de développement des muscles dans différents contextes, ici après une cachexie causée par une tumeur ou par la restriction d’apports nutritifs. Dans notre modèle d’induction d’une tumeur nous n’attendons pas de développement de métastases du fait de la localisation de la tumeur dans une localisation différente de son environnement d’origine ainsi que de la relative courte durée de nos expériences. Pour cette étude, il est essentiel de recourir à des modèles murins génétiquement modifiés qui nous permettent de marquer et suivre spécifiquement les lignages embryonnaires, dont le lignage musculaire afin de suivre leur modification et leur fonction. Le deuxième aspect que nous étudions est le développement du muscle pré- et post-natal et sa capacité à régénérer au cours d’un cancer. Nous visons à analyser, au sein de l’axe mère–fœtus, l’impact de certaines molécules tumorales sur le développement de l’embryon et du foetus, afin de mieux comprendre les potentielles répercussions cliniques d’une grossesse menée par une patiente atteinte d’un cancer. Si certaines expériences d’analyse peuvent être établies in vitro, d’autres doivent impérativement être réalisées in vivo car aucun système in vitro ne permet à ce jour de reproduire fidèlement les conditions naturelles et complexes d’un tissu. Nous apporterons une attention toute particulière à assurer le bien-être animal durant le développement des tumeurs. Notre expérience acquise au cours des 5 dernières années n’a pas révélé de métastases dans ce modèle tumorale.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à offrir une vision globale de l’hétérogénéité musculaire observée entre différents groupes musculaires, en identifiant les régulateurs intrinsèques et extrinsèques qui confèrent à chaque muscle ses caractéristiques propres. Ces résultats apporteront des connaissances inédites sur les bases moléculaires contrôlant les prédispositions variées des muscles aux pathologies, fournissant ainsi des informations cruciales pour le développement de nouvelles thérapies. Alors que la majorité des recherches se focalisent sur la réponse des fibres musculaires à la cachexie, notre approche novatrice se concentre sur les cellules souches musculaires, acteurs essentiels de la régénération musculaire. En outre, ce projet scientifique aborde un domaine encore largement inexploré : les conséquences d’un cancer chez une femelle gestante sur le développement embryonnaire. Alors que les progrès en oncologie permettent à de plus en plus de femmes d’envisager une grossesse malgré un diagnostic de cancer, les connaissances restent très limitées sur les conséquences biologiques des tumeurs — et en particulier des molécules tumorales et de l’état inflammatoire de l’animal — sur le fœtus en développement. L’étude de l’axe mère–fœtus dans ce contexte permettrait d’identifier d’éventuels impacts précoces sur le développement de l’embryon, susceptibles d’altérer la croissance, la différenciation cellulaire ou le développement de certains organes, en particulier des muscles. Ces travaux pourraient donc conduire à une meilleure compréhension des mécanismes par lesquels l’environnement tumoral maternel influence le fœtus, ouvrant la voie à des stratégies de surveillance, de prévention ou d’intervention ciblées pendant la grossesse.
Procédures
Des injections sous la peau (quelques secondes), une injection dans l’abdomen(quelques secondes) ou une administration orale (de l’ordre d’une minute) chaque jour, pendant 5 jours, pour des analyses spécifiques.
Impact sur les animaux
Les procédures décrites peuvent entraîner différents types de nuisances pour les animaux. L’administration des cellules tumorales par injection peut engendrer un stress physiologique léger et une douleur de courte durée au moment de la piqûre. La répétition des manipulations et des injections peut représenter une source de stress cumulatif. Au moment du point d’analyse choisi, le cancer induit une perte de poids pouvant entraîner une faiblesse générale ainsi qu’une réduction de la locomotion. La tumeur peut s’ulcérer, entraînant l’apparition de lésions cutanées.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin des expériences pour collecter les tissus nécessaires à nos travaux de recherche.
Remplacement
La formation et la régénération des muscles squelettiques impliquent une multitude de réponses et d’interactions cellulaires et leur environnement au sein d’une structure tridimensionnelle complexe. L’environnement ou la niche, est composé de multiples facteurs comme une matrice tridimensionnelle et des types cellulaires interstitiels variés. Les cultures in vitro ne peuvent pas récapituler la complexité de ces interactions. Néanmoins, l’approche in vitro pour les stratégies d’analyses moléculaires sera mise en place toutes les fois où cela sera possible afin de limiter le recours à l’animal en utilisant des lignées cellulaires ou des cellules primaires amplifiées in vitro.
Réduction
Les effectifs des groupes expérimentaux ont été ajustés : - en tenant compte de notre expérience, - en fonction de la nature de l'expérience et des paramètres mesurés, - de la variabilité de ces paramètres, - de façon à produire des résultats interprétables, permettant d'atteindre une signification statistique. - de façon à pouvoir utiliser les animaux dans des tests non invasifs en amont de la mise à mort pour le prélèvement d’organes. Un nombre de 6 animaux, pour les groupes contrôles et les groupes expérimentaux, sont utilisés pour réaliser les expériences. Les résultats obtenus entre les groupes expérimentaux et les groupes contrôles sont analysés par des tests statistiques adaptés.
Raffinement
Un suivi régulier des animaux selon leur état général de santé et le développement des tumeurs est prévu. Le poids des souris et la taille des tumeurs sera enregistré. En cas d’ulcération légère de la tumeur, des traitements locaux sont prévu avec administration d’analgésique si nécessaire afin de prévenir toute douleur ou détresse et de maintenir le bien-être des animaux. Si les ulcérations ne s’améliorent pas dans les jours suivants ou que l’état de santé général de l’animal montre une quelconque souffrance, une mise à mort est prévue. Du gel hydrique sera fourni aux animaux, l’hydratation sera assurée par une injection de sérum physiologique en sous-cutané.
Choix des espèces
L’utilisation de la souris est basée sur plusieurs critères : - Les souris sont des petits mammifères. Ils partagent donc de nombreuses similarités avec l’homme. - Elles constituent un modèle très maîtrisé par l’ensemble des équipes de recherche. - Leur temps de génération est court et les effectifs des portées élevés, ce qui permet d’avoir rapidement accès à un grand nombre d’animaux. - De nombreuses lignées existent (souris génétiquement modifiées) pour étudier les acteurs de la régénération qui permet d’isoler une population pure de cellules souches musculaires. - Modèles de pathologies humaines : l’accès à des souris « modèles de pathologies humaines » que nous étudions est un avantage considérable pour développer des thérapies. Le stade de développement utilisé est l’adulte de 6 à 12 semaines pour un epartie des expériences. Au-delà de 12 semaines, la composante fibreuse du muscle est plus importante et nos rendements d’extraction de cellules sont moindres. Les autres stades des animaux utilisés concernent : Les embryons
Etude pilote d’essai pré-clinique de thérapie pharmacologique dans un modèle souris pour une neuropathie fatale chez l’Homme (EU2/3)
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
Tuées à l'issue pour un prélèvement d'organes, 268 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Ce volet, mené sur un deuxième établissement, teste une molécule déjà commercialisée contre une maladie neuromusculaire humaine incurable. Chaque animal reçoit une injection quotidienne, une série de cinq tests comportementaux et un électromyogramme sous anesthésie. Le modèle a d'abord été exploré chez le poisson-zèbre, dont le porteur juge les résultats insuffisants sans validation chez un mammifère.
Objectifs
Ce projet multisite déployé sur 3 établissements concerne le développement d’une thérapie pharmacologique pouvant constituer un traitement curatif pour une maladie neuromusculaire fatale chez l’Homme et pour laquelle, il n’existe aujourd’hui aucun traitement curatif. Cette maladie est provoquée par des mutations d’un gène, et cela entraine des troubles moteurs et sensoriels chez les patients dès l’enfance. La thérapie pharmacologique a pour but de prévenir l’avancée de la pathologie, retardant son développement, voire même de restaurer les fonctions sensorimotrices chez des individus traités en post- symptomatique. Précédemment, nous avons développé un modèle animal (souris) qui reproduit pour la première fois les troubles moteurs et sensoriels retrouvés chez les patients. Nous avons élaboré une méthodologie avec ce modèle pour développer notre thérapie. L’objectif de cette étude multi-établissement est d’évaluer le potentiel thérapeutique d’une molécule déjà sur le marché pour d’autres indications sur une durée de traitement de 1 à 4 mois en analysant les effets sur le comportement et l’organisme de nos souris (analyses tissulaires et moléculaires).
Bénéfices attendus
La validation de notre protocole et l’évaluation des bénéfices d'une molécule chez la souris constituerait un premier pas vers une thérapie adaptable à l’Homme dans le cadre d’une maladie génétique.
Procédures
Les souris recevront la molécule quotidiennement par injection sous cutanée (30 secondes) dans l’établissement utilisateur (EU) 2. Les souris réaliseront une fois (à 3 mois) ou deux fois (à 3 et 6 mois) la série de 5 tests comportementaux (durée : entre 30s et 15mn) au sein de l’EU2. A la suite de ces tests, un électromyogramme mesurant la latence et l’amplitude de la réponse musculaire (réalisé sous analgésie et anesthésie, durée : 15-20mn) sera également réalisé dans l’EU2, à 3 mois ou à 3 et 6 mois. Ces tests permettront d’évaluer les capacités motrices et sensorielles des animaux permettant de rendre compte de l’efficacité de l’approche thérapeutique.
Impact sur les animaux
La manipulation répétée pour l’identification des géniteurs, leur mise en accouplements et la vérification des gestations causent un stress léger et court, qui s’atténue à mesure que les animaux s’habituent à l’expérimentateur. Nuisances dues au phénotype : les individus homozygotes peuvent présenter une altération de l’état général à partir de 15 mois. Néanmoins, cet âge ne sera pas atteint car trop tardif pour la reproduction en vue de la création de la cohorte et ou de la fenêtre étudiée dans cette étude. L’injection quotidienne sous cutanée de la molécule (durée 1 mn) peut induire un léger stress dû à la manipulation qui s’atténue à mesure que les animaux s’habituent. L’administration de la molécule peut entrainer une douleur et des réactions cutanées. Les tests de comportements peuvent causer un stresse modéré. Aucun autre effet indésirable n’est attendu à l’issu de ces éléments.
Devenir
La validation de ce protocole de thérapie pharmacologique sur les souris par des analyses comportementales et tissulaires, nécessite leur mise à mort afin d’étudier le phénotype tissulaire (prélèvement d’organes post-mortem pour analyses).
Remplacement
Le projet a pour but de valider un premier protocole pharmacologique pour cette maladie neuromusculaire fatale et incurable chez l’Homme. Le modèle poisson-zèbre a permis de mettre en évidence des effets au niveau physiologique et cellulaire de cette approche. Elle nécessite à présenter être validée dans un organisme modèle de mammifère. Le tissu nerveux ne pouvant être accessible chez l’Homme et les essais thérapeutiques ne pouvant être testés directement chez l’Homme, il est essentiel de prouver l’efficacité de notre approche dans une étude pré-clinique chez la souris.
Réduction
Les expériences seront réalisées avec la volonté de réduire au maximum le nombre d’animaux par condition expérimentale tout en conservant un nombre suffisant de souris par lot pour pouvoir analyser nos résultats de façon statistique et ne pas avoir besoin de reconduire ce type de projet. Le nombre d’individus inclus dans chaque procédure a été calculé à l’aide d’outils statistiques.
Raffinement
Le bien-être de notre modèle murin ne diffère pas du modèle sauvage durant le temps de l’expérimentation (6 mois maximum) permettant un hébergement en cage collective pour respecter leurs besoins sociaux. L’organisation des tests comportementaux seront précédés d’une phase d’entrainement et une période de récupération d’au moins une demi-journée voir 2 jours entiers est prévue afin de limiter au minimum le stress des animaux. Chaque animal sera surveillé de façon individuelle et de façon quotidienne. A chaque étape du projet, des points limites ont été établis pour soustraire l’animal à la souffrance.
Choix des espèces
Avec 98% d’identité protéique avec l’Homme, la souris constitue un modèle idéal pour reproduire les pathologies humaines afin de les étudier dans un contexte physiologique mais également de pouvoir tester et valider des approches thérapeutiques. L’étude réalisée sur notre modèle a montré qu’il reproduit pour la première fois les symptômes moteurs et sensoriels retrouvés chez les patients, justifiant son utilisation pour valider notre approche pharmacologique. Notre projet sera réalisé sur des femelles, dont les symptômes sont plus marqués que chez les mâles, au stade adulte (2 à 6 mois). Notre modèle souris présente des défauts moteurs et sensoriels décelables uniquement par des tests comportementaux entre 1 et 3 mois ; il est donc nécessaire de débuter la stratégie à un stade précoce symptomatique. La validation du protocole et l’évaluation des bénéfices au niveau comportemental et histologique doivent être évaluées au stade adulte pour évaluer les effets de la thérapie.
Etude pilote d’essai pré-clinique de thérapie pharmacologique dans un modèle souris pour une neuropathie fatale chez l’Homme (EU3/3)
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
- Troubles nerveux
268 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré, toutes tuées à l'issue, pour tester une molécule déjà commercialisée contre une maladie neuromusculaire humaine. Chaque animal reçoit une injection quotidienne, puis passe une série de cinq tests comportementaux et un électromyogramme sous anesthésie, à trois puis six mois. La mise à mort permet un prélèvement d'organes pour analyse tissulaire. Le porteur annonce cinq tests comportementaux sans préciser lesquels.
Objectifs
Ce projet multisite déployé sur 3 établissements concerne le développement d’une thérapie pharmacologique pouvant constituer un traitement curatif pour une maladie neuromusculaire fatale chez l’Homme et pour laquelle, il n’existe aujourd’hui aucun traitement curatif. Cette maladie est provoquée par des mutations d’un gène, et cela entraine des troubles moteurs et sensoriels chez les patients dès l’enfance. La thérapie pharmacologique a pour but de prévenir l’avancée de la pathologie, retardant son développement, voire même de restaurer les fonctions sensorimotrices chez des individus traités en post- symptomatique. Précédemment, nous avons développé un modèle animal (souris) qui reproduit pour la première fois les troubles moteurs et sensoriels retrouvés chez les patients. Nous avons élaboré une méthodologie avec ce modèle pour développer notre thérapie. L’objectif de cette étude multi-établissement est d’évaluer le potentiel thérapeutique d’une molécule déjà sur le marché pour d’autres indications sur une durée de traitement de 1 à 4 mois en analysant les effets sur le comportement et l’organisme de nos souris (analyses tissulaires et moléculaires).
Bénéfices attendus
La validation de notre protocole et l’évaluation des bénéfices d'une molécule chez la souris constituerait un premier pas vers une thérapie adaptable à l’Homme dans le cadre d’une maladie génétique.
Procédures
Les souris recevront la molécule quotidiennement par injection sous cutanée (30 secondes) dans l’établissement utilisateur (EU) 2. Les souris réaliseront une fois (à 3 mois) ou deux fois (à 3 et 6 mois) la série de 5 tests comportementaux (durée : entre 30s et 15mn) au sein de l’EU2. A la suite de ces tests, un électromyogramme mesurant la latence et l’amplitude de la réponse musculaire (réalisé sous analgésie et anesthésie, durée : 15-20mn) sera également réalisé dans l’EU2, à 3 mois ou à 3 et 6 mois. Ces tests permettront d’évaluer les capacités motrices et sensorielles des animaux permettant de rendre compte de l’efficacité de l’approche thérapeutique.
Impact sur les animaux
La manipulation répétée pour l’identification des géniteurs, leur mise en accouplements et la vérification des gestations causent un stress léger et court, qui s’atténue à mesure que les animaux s’habituent à l’expérimentateur. Nuisances dues au phénotype : les individus homozygotes peuvent présenter une altération de l’état général à partir de 15 mois. Néanmoins, cet âge ne sera pas atteint car trop tardif pour la reproduction en vue de la création de la cohorte et ou de la fenêtre étudiée dans cette étude. L’injection quotidienne sous cutanée de la molécule (durée 1 mn) peut induire un léger stress dû à la manipulation qui s’atténue à mesure que les animaux s’habituent. L’administration de la molécule peut entrainer une douleur et des réactions cutanées. Les tests de comportements peuvent causer un stresse modéré. Aucun autre effet indésirable n’est attendu à l’issu de ces éléments.
Devenir
La validation de ce protocole de thérapie pharmacologique sur les souris par des analyses comportementales et tissulaires, nécessite leur mise à mort afin d’étudier le phénotype tissulaire (prélèvement d’organes post-mortem pour analyses).
Remplacement
Le projet a pour but de valider un premier protocole pharmacologique pour cette maladie neuromusculaire fatale et incurable chez l’Homme. Le modèle poisson-zèbre a permis de mettre en évidence des effets au niveau physiologique et cellulaire de cette approche. Elle nécessite à présenter être validée dans un organisme modèle de mammifère. Le tissu nerveux ne pouvant être accessible chez l’Homme et les essais thérapeutiques ne pouvant être testés directement chez l’Homme, il est essentiel de prouver l’efficacité de notre approche dans une étude pré-clinique chez la souris.
Réduction
Les expériences seront réalisées avec la volonté de réduire au maximum le nombre d’animaux par condition expérimentale tout en conservant un nombre suffisant de souris par lot pour pouvoir analyser nos résultats de façon statistique et ne pas avoir besoin de reconduire ce type de projet. Le nombre d’individus inclus dans chaque procédure a été calculé à l’aide d’outils statistiques.
Raffinement
Le bien-être de notre modèle murin ne diffère pas du modèle sauvage durant le temps de l’expérimentation (6 mois maximum) permettant un hébergement en cage collective pour respecter leurs besoins sociaux. L’organisation des tests comportementaux seront précédés d’une phase d’entrainement et une période de récupération d’au moins une demi-journée voir 2 jours entiers est prévue afin de limiter au minimum le stress des animaux. Chaque animal sera surveillé de façon individuelle et de façon quotidienne. A chaque étape du projet, des points limites ont été établis pour soustraire l’animal à la souffrance.
Choix des espèces
Avec 98% d’identité protéique avec l’Homme, la souris constitue un modèle idéal pour reproduire les pathologies humaines afin de les étudier dans un contexte physiologique mais également de pouvoir tester et valider des approches thérapeutiques. L’étude réalisée sur notre modèle a montré qu’il reproduit pour la première fois les symptômes moteurs et sensoriels retrouvés chez les patients, justifiant son utilisation pour valider notre approche pharmacologique. Notre projet sera réalisé sur des femelles, dont les symptômes sont plus marqués que chez les mâles, au stade adulte (2 à 6 mois). Notre modèle souris présente des défauts moteurs et sensoriels décelables uniquement par des tests comportementaux entre 1 et 3 mois ; il est donc nécessaire de débuter la stratégie à un stade précoce symptomatique. La validation du protocole et l’évaluation des bénéfices au niveau comportemental et histologique doivent être évaluées au stade adulte pour évaluer les effets de la thérapie.
Ouverture de la barrière hémato encéphalique grâce aux ultrasons : mise en place d’un modèle préclinique EU 2/2
- Recherche appliquée
- Cancers
Cochons : 30
Pour tester un dispositif à ultrasons censé ouvrir temporairement la barrière hémato-encéphalique, 30 lapins et 30 porcs vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Chaque animal est anesthésié jusqu'à deux heures, reçoit une séance d'ultrasons focalisés, un scanner et jusqu'à trois IRM, une partie subissant en plus une injection de traitement anticancéreux. L'enjeu déclaré est de réunir les données précliniques d'un futur essai clinique sur des métastases cérébrales, en vue d'un marquage CE. Cinquante-huit animaux sont tués pour prélever le cerveau, deux lapins étant réutilisés.
Objectifs
La barrière hémato-encéphalique (BHE) est une barrière qui isole le cerveau du reste de l’organisme. On distingue donc deux « zones » : le compartiment cérébral et les vaisseaux sanguins. Si cette protection permet de limiter les infections du cerveau et le passage de médicaments qui pourraient avoir des effets toxiques, elle limite également au moins 95% des molécules de traitement de certaines maladies du cerveau comme les glioblastomes ou les épilepsies résistantes. Des traitements par ultrasons focalisés (FUS) reposent sur la focalisation d’un faisceau d’ondes ultrasonores (même type d’onde utilisé en échographie à des fréquences différentes) pour concentrer l’énergie dans une zone. Dans cette région très localisée, il est possible d’induire des effets permettant de désorganiser temporellement la BHE, des molécules peuvent alors passer. L’objectif de ce projet est d’obtenir des données précliniques pour l’élaboration d’une étude clinique en vue d’obtenir le marquage CE d’un nouveau dispositif médical à visée thérapeutique. L’étude clinique portera sur le traitement des métastases issues de cancer primitif du poumon et du sein qui engendrent des métastases dans le cerveau chez 25% des patients et ne donne qu’une année d’espérance de vie. L’hébergement et l’imagerie seront réalisés dans un établissement utilisateur (EU1/2) et le traitement FUS et les traitements médicamenteux seront réalisés dans un autre établissement (EU 2/2).
Bénéfices attendus
Ce projet pourrait apporter les données nécessaires à son utilisation en étude clinique pour permettre à terme de traiter des tumeurs du cerveau notamment les métastases.
Procédures
Les animaux subiront au maximum 4 injections sous cutanée ou intra musculaires pour les anesthésier en une seconde. L’anesthésie durera au maximum deux heures. Les animaux recevront les ultrasons focalisés (FUS) une seule fois (2 minutes maximum) ainsi qu’un scanner (15 min) et au maximum trois IRM de 30 min chacun. Une partie des animaux subiront un traitement anti cancéreux par voie intraveineuse (maximum 1h30).
Impact sur les animaux
Les animaux subiront au maximum 4 injections sous cutanée ou intra musculaires pour les anesthésier (EU ½ et 2/2). L’anesthésie durera au maximum deux heures. Les animaux recevront les ultrasons focalisés (FUS) EU 2/2) une seule fois ainsi qu’un scanner et au maximum trois IRM (EU ½). Une partie des animaux subiront un traitement anti cancéreux par voie intraveineuse(EU 2/2).
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour prélever le cerveau et faire des analyses.
Remplacement
Il existe des modélisations de BHE. Cependant, les outils in vitro ont déjà été utilisés lors du développement de l’appareil. La sonde est adaptée à l’homme, le lapin parait être le plus petit organisme permettant de tester cette sonde.
Réduction
Aucune étude statistique ne sera réalisée à ce stade. A chaque étape des critères d’exclusion permettent d’arrêter le projet si nécessaire. Les animaux seront commandés de façon à pouvoir arrêter la procédure dès que nécessaire. Il sera évalué si les hémisphères du cerveau peuvent être distinguées car le cerveau du lapin ou du porc jeune sont assez petits. Un hémisphère recevrait le traitement FUS et l’autre non. Cela permettrait d’utiliser 8 animaux en moins.
Raffinement
Les animaux seront hébergés en groupe sociaux. Lapin : L’anesthésie se fera par injection sous cutanée, moins douloureuse que l’injection intra musculaire. Porc : l’anesthésie sera faite sans contention (aiguille au bout d’un prolongateur). Les animaux seront familiarisés (mise en présence) avec les cages de transport. Pendant le transport où l’animal est en fin de réveil, le vétérinaire sera présent avec une mallette d’urgence et le véhicule sera chauffé si nécessaire.
Choix des espèces
Des essais précliniques ont été réalisés chez le rat mais avec une sonde plus petite qui a servi au développement de l’appareil. Pour le choix de l’espèce animale, le lapin est intéressant car il possède un modèle tumoral, ce qui pourra avoir son intérêt dans de futurs projets, ou le porc car il a déjà été utilisé dans ce domaine. C’est pourquoi la première étape du projet consistera à déterminer quel est le meilleur modèle animal. Lapin : adulte afin d’avoir un cerveau de taille maximale, c’est-à-dire vers 4 mois ou 16 semaines. Porc entre 6 et 10 kg selon la littérature afin que l’épaisseur du crâne ne soit pas trop épaisse.
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Maladies animales
40 moutons vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger, infestés par des vers parasites pour entretenir des souches et produire des larves. Pendant quatre mois, chaque animal subit des prélèvements de fèces cinq jours par semaine et une prise de sang mensuelle, l'infestation pouvant provoquer une anémie surveillée par l'hématocrite. La plateforme fournit du matériel biologique aux centres de sélection ovine et sert aussi de support de travaux pratiques pour des étudiants. Les moutons ne sont pas tués à l'issue mais réutilisés dans d'autres projets, non encore définis.
Objectifs
La résistance des helminthes aux anthelminthiques est une problématique croissante pour l’élevage de ruminants ; aussi tous les objectifs de ce projet s’inscrivent dans la recherche de solutions alternatives contre le parasitisme helminthique des ovins/caprins. Notre plateforme permet d’une part de fournir aux organismes de sélection de la filière ovine/caprine des doses de larves de parasites gastro-intestinaux (PGI) nécessaires à la réalisation d’infestations expérimentales contrôlées de béliers afin d’estimer les paramètres génétiques (résistants ou sensibles) de ces derniers. D’autre part, d’entretenir des souches sensibles et résistantes de ces parasites afin d’avoir du matériel biologique à étudier in vitro dans le but de comprendre et décoder leurs mécanismes de résistance. De plus, ce projet étant destiné à être pérenne, il pourra bénéficier aux apprenants dans le cadre de séance de travaux pratiques (TP) afin d’initier les étudiants à l’exercice de leurs fonctions professionnelles.
Bénéfices attendus
Les ovins infestés expérimentalement permettront de produire des doses infestantes de parasites et ainsi, fournir durablement les centres ovins/caprins engagés dans la sélection d’animaux résistants aux PGI. De plus, la production de ce materiel biologique permettra de conduire des essaies in vitro contribuant à comprendre les mécanismes de résistance mis en place par ces parasites afin de ne pas laisser l’éleveur dans une impasse préjudiciable pour le devenir de son activité. En proposant des solutions alternatives, cette démarche doit permettre de diminuer significativement l’utilisation d’antiparasitaires et donc l’impact négatif des traitements chimiques sur l’environnement. En participant au suivi des animaux de la plateforme, les étudiants seront sensibilisés à cette problématique de résistance et apprendront aussi comment pratiquer sur un petit ruminant un examen clinique ainsi que des prélèvements sanguin et coprologique, tout en respectant le bien être de l’animal. Ce volet du projet sera assujetti à l’entrainement préalable des étudiants en salle de simulation.
Procédures
A partir de J21 post-infestation jusqu'à J120 (4 mois), 5 fois par semaine, des prélèvements de fèces seront réalisés pour vérifier la bonne implantation du parasite. Le prélèvement rectal de fèces est reconnu indolore en médecine humaine. Il y aura un prélèvement de sang mensuel pendant les 4 mois d'infestation. L'admnistration de l'antiparasitaire sera faite en une seule administration orale, au terme des 4 mois d'infestation. La contention et les prélèvements seront réalisés sur les animaux vigiles soit par une personne compétente soit supervisée par celle-ci quand l’acte sera fait par un apprenant. La contention de l'animal sera de maximum 3 minutes, pendant lesquelles seront faits le prélèvement du contenu rectal avec un gant en latex humidifié et la prise de sang.
Impact sur les animaux
L’infestation par ces parasites peut induire une anémie modérée chez son hôte. Celle-ci est bien tolérée par l’animal. Néanmoins les animaux seront observés quotidiennement afin d'évaluer toute altération de l'état général (anorexie, prostration). Tout animal ayant un hématocrite inférieur à 15 % sera déparasité afin que ces paramètres sanguins se normalisent rapidement.
Devenir
Les animaux pourront être réutilisés dans d'autres projets (non encore définis)
Remplacement
Le cycle biologique de ces helmintes passe obligatoirement par le petit ruminant qui est l’hôte définitif au sein duquel la reproduction sexuée du parasite s’effectue ; le petit ruminant ne peut donc pas être remplacé.
Réduction
Le nombre d’animaux prévus dans l’expérimentation sera limité au maximum pour d’une part avoir un effectif garantissant de large temps de repos aux animaux qui ne seront donc pas tous infestés simultanément, tout en conservant une production suffisante de larves de parasite et d’autre part la possibilité de sortir temporairement si nécessaire des animaux de la procédure sans impacter la finalité du projet.
Raffinement
Les ovins seront hébergés sur une litière paillée et en lots, femelles et mâles séparés, de manière à pouvoir exprimer leurs comportements sociaux. Ils auront accès à du foin à volonté et à du complément pour satisfaire leur besoin nutritionnel. Progressivement, ils s’habitueront à être manipulées et les prélèvements seront réalisés soit par du personnel expérimenté, soit par l’apprenant sous la surveillance du personnel expérimenté. L’aprenant aura au préalable exercé son savoir faire en travaux pratique de simulation. Les animaux seront surveillés quotidiennement. Le milieu sera enrichi avec des brosses et des pierres à sel. Le contact homme/animal sera favorisé afin de limiter le stress lié aux manipulations. L’accès à la mangeoire sera suffisant pour ne pas induire de compétition concernant l’alimentation ce qui induirait un stress pour les animaux et des biais dans l’interaction hôte/parasite.
Choix des espèces
Le petit ruminant dont l’ovin est l’espèce cible de ces helmintes (application ensuite en élevage). Il n'existe malheureusement pas de système alternatif pour produire ces parasites. L’âge minimum requis des animaux doit être de 3 mois. À partir de cette période ils peuvent être infestés sans qu’il y ait d’impact sur leur développement. Pour ce projet, il n’est pas nécessaire d’avoir une homogénéité en âge des animaux ; c’est pour cela que nous pouvons les garder dans le temps.
Rôle de l’acide oléique alimentaire sur l’homéostasie du tissu adipeux au cours de la perte et de la perte/reprise de poids chez la souris obèse.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
432 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Rendues obèses par un régime gras, elles reçoivent des injections quotidiennes, des prélèvements de sang réguliers et des gavages, pour tester si l'acide oléique alimentaire limite l'inflammation du tissu adipeux pendant une perte de poids. Le porteur indique déjà utiliser des adipocytes en culture et des biopsies de patients, mais juge le modèle animal "indispensable" pour observer les communications entre organes. Les organes sont prélevés après la mise à mort.
Objectifs
L’obésité représente un enjeu majeur de santé publique, responsable d’une augmentation considérable de la prévalence du diabète de type 2 et des maladies cardiovasculaires. Au-delà de l’accumulation excessive de masse grasse, la qualité fonctionnelle du tissu adipeux blanc constitue un déterminant essentiel du risque cardiométabolique. Une altération précoce de la fonction adipocytaire conduit à une perte de capacité de stockage associée à une fibrose et à une inflammation persistante. Cette fibro-inflammation n’est pas corrigée par les stratégies actuelles de perte de poids (médicaments de l'obésité ou chirurgie bariatrique), et conditionne une aggravation des complications métaboliques lors des reprises pondérales, fréquentes dans l’histoire de la maladie. Identifier des stratégies permettant de préserver ou restaurer la fonction adipocytaire au cours de la perte de poids représente donc une priorité scientifique et médicale. Nos données préliminaires suggèrent que l’acide oléique alimentaire pourrait adjuventer les stratégies de perte de poids en limitant la fibro-infllamation du tissu adipeux blanc chez le sujet obèse et, de facto, l’exacerbation des complications métaboliques au cours de la reprise de poids.
Bénéfices attendus
Compte tenu des enjeux médicaux, sociaux et économiques liés aux complications métaboliques de l’obésité, la dysfonction adipocytaire qui est un mécanisme physiopathologique clé du développement de ces complications a été largement étudiée dans une multitude de contextes. Cependant, la mémoire « fibro-inflammatoire » du tissu adipeux persistante au cours et après la perte de poids demeure encore mal connue. Surtout, les stratégies thérapeutiques pour la limiter sont encore balbutiantes. Le rôle de l’acide oléique alimentaire n’a, à notre connaissance, jamais été étudié à ce jour dans ce contexte. Ceci reflète un vaste champ de connaissances fondamentales à explorer. Nos résultats préliminaires montrent que notre stratégie nutritionnelle permet de limiter la fibro-inflammation au cours de l’obésité et pourrait aussi être efficace au cours de la perte de poids. A court terme, ce projet permettra de déterminer quels sont les mécanismes fondamentaux en jeux et éventuellement d'identifier des leviers à actionner sur ceux-ci. A moyen terme, en démontrant la possibilité de moduler la fibro-inflammation au cours de la perte de poids ce projet favorisera le développement de stratégies thérapeutiques pour diminuer les complications métaboliques chez les patients obèses
Procédures
Dans ce projet, les animaux subissent des injections quotidiennes en sous-cutané (5 secondes) pour délivrer un médicament de l'obésité et le placebo. Tous les mois, à six reprises au cours de cette période, du sang sera prélevé en vigil au niveau de l’extrémité de la queue (30 secondes). Tous les deux mois, après l’initiation des interventions diététiques, et a une semaine d'intervalle, du glucose sera administré par gavage (15 secondes) et de l'insuline en intrapéritonéale (15 secondes), puis du sang sera prélevé au niveau de l’extrémité de la queue (5 secondes), le tout sur animal vigile. Une semaine, cinq minutes, ou trois jours avant la mise à mort, dans trois jeux expérimentaux indépendant, une anesthésie (5 min), une injection intraveineuse d’insuline (15 secondes), et une injection intraveineuse (15 secondes) ainsi qu’un gavage (15 secondes) avec des marqueurs de cholesterol seront réalisés.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sur les animaux sont les suivants : sédentarité due au régime obésogène, potentielle sensibilité au niveau des points de délivrance (injection sous-cutanée, intrapéritonéale, gavage oral) ou de prélèvements (sang à la veine caudale) (qui devrait être très limité au regard de la fréquence espacée dans le temps).
Devenir
A la fin de chaque procédure les animaux sont euthanasiés pour prélever les organes d'intérêt pour les analyses de contenu lipidique, de contenu protéique et de mesure d'expression génique.
Remplacement
Le projet global dans lequel la présente demande s'applique repose sur d'autres modèles expérimentaux qui permettent de remplacer un certain nombre d’animaux : nous utilisons notamment des adipocytes en culture et des biopsies de tissu adipeux de patients pris en charge dans des chirurgies métaboliques (considéré comme déchet opératoire). Ces modèle cellulaires et tissulaires permettent de remplacer les modèles animaux dans l’affinage de la détermination des mécanismes de l’acide oléique exogène sur la fibro-inflammation du tissu adipeux. L’utilisation de modèle animal reste indispensable car il permet d’étudier une pathologie qui résulte d’une communication inter-organe ne pouvant être étudiée que dans un modèle intégré.
Réduction
Le projet préconise l’utilisation d’un nombre de 432 animaux, ce qui, dans un souci de réduction correspond au nombre minimal d’animaux permettant d’obtenir des résultats significatifs. Nous avons précédemment défini la cinétique de la mise en place de la dysfonction adipocytaire chez les souris nourries avec un régime gras et donc de déterminer le temps de traitement le plus approprié et de réduire le nombre d’animaux et le temps de l’expérimentation. Nous utiliserons des tests statistiques pour analyser nos données.
Raffinement
Nous avons pris en compte le bien-être animal. La définition de points limites adaptés (signes cliniques notables ou spécifiques) couplée à un examen clinique quotidien des animaux par du personnel formé permettra de prévenir les risques de stress et de souffrances. Nous avons intégré la gestion de la souffrance animale en utilisant des procédures adaptées en prêtant une attention particulière à la délivrance du médicament de l'obésité (injection en faisant varier les sites d’injection à chaque fois) et à la délivrance d’anesthétiques et d’antalgiques. Nous utilisons systématiquement des cages avec litières et des enrichissements (frisottis et un tube tunnel en polycarbonate ) et les animaux sont hébergés en groupes sociaux.
Choix des espèces
Les modèles animaux sont des modèles intégrés et sont l'unique moyen d’observer les effets systémiques des pathologies étudiées (obésité, diabète de type 2 et hépatopathie dysmétabolique pour ce projet) ainsi que la réponse physiologique intégrée et les communications inter-organes (conséquences systémiques d’une dysfonction adipocytaire à l’origine des complications de type diabétique et hépatique en ce qui concerne ce projet). Le modèle murin est le modèle de choix, il est utilisé de longue date pour caractériser les différentes complications associées aux dérégulations métaboliques. Ce modèle nous permet également d’avoir accès à de nombreux outils de biochimie (anticorps, dosage colorimétrique) et/ou de biologie moléculaire (primers, Sh-RNA,…) qui nous permettront de découvrir de nouveaux déterminants moléculaires importants pour mieux comprendre les effets bénéfiques de la supplémentation en acide oléique. Pour tous les animaux nous débuterons l’administration du régime riche en graisses à 8 semaines d’âge de façon à travailler sur des animaux adultes. Le but de ce travail n’est pas de déterminer l’effet de cette inhibition au cours du développement de l’organisme.
- Tests réglementaires
- Contrôles de qualité
Rats : 450
Cochons : 50
Moutons : 50
Bovins : 3500
Pour satisfaire des exigences réglementaires de contrôle de lots de vaccins vétérinaires, 5 850 animaux, surtout des bovins mais aussi des porcs, des moutons, des souris et des rats, vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Ils reçoivent des injections de vaccins ou d'adjuvants puis des prises de sang, pour vérifier innocuité et activité sérologique. Le porteur présente le recours à l'animal comme imposé par la pharmacopée. Les rats et une partie des ovins sont tués pour des prélèvements terminaux, tandis que 3 500 bovins et 50 souris sont réutilisés.
Objectifs
Le projet a pour objectifs de confirmer l’innocuité, de déterminer l’activité sérologique, de vérifier la pureté (absence d’agents contaminants) de vaccins, et de confirmer l’innocuité d’adjuvants entrant dans leur composition. Ces objectifs doivent être respectés afin d’être en conformité avec les exigences réglementaires de la Pharmacopée Européenne et des pays destinataires pour la constitution d’un dossier de mise sur le marché et pour la fabrication d’un lot commercial. La Pharmacopée Européenne exige la démonstration de résultats, dont certains doivent être obtenus chez l’animal. Les tests sont donc effectués soit sur une des espèces cibles (porc, mouton ou bovin) soit sur espèce alternative (autres espèces d’animaux de rente ou rongeurs) pour limiter le recours à l’espèce cible. Cette alternative peut être réalisée lorsqu’une équivalence entre les modèles animaux a pu être démontrée. Ces tests garantissent une commercialisation de vaccins sans danger pour l’animal et pour le consommateur potentiel.
Bénéfices attendus
Ces tests permettent la libération d’une centaine de milliers de doses de vaccins améliorant considérablement la qualité sanitaire des élevages et la sécurité alimentaire des consommateurs.
Procédures
Pour les animaux de rente : 1 à 3 administrations en fonction de la technique. Cet acte technique s'effectue sur animal vigile et est inférieur à 1 minute. 1 à 2 prélèvements sanguin en fonction de la technique. Cet acte technique s'effectue sur animal vigile et est inférieur à 1 minute. Pour les rongeurs : 1 à 3 administrations en fonction des techniques. Cet acte technique s'effectue sur animal vigile et est inférieur à 1 minute. Une prise de sang terminale. Cet acte technique s'effectue sur animal anesthésié et est suivi d'une euthanasie.
Impact sur les animaux
Les contentions peuvent générer du stress chez l’animal. Les administrations ainsi que les prélèvements sanguins peuvent provoquer une douleur légère et de l’inconfort au moment du geste. Aucun signe clinique n’est attendu, toutefois, des points limites, qui déclencheront une euthanasie, seront appliqués. Pour les rats des nodules non douloureux et de petite taille et transitoire peuvent apparaitre.
Devenir
Pour les animaux de rente, l'objectif scientifique ne nécessite pas d'euthanasie à l'issue du test sauf cas de prélèvements terminaux (ovins). Les animaux peuvent être réutilisés. Si aucune réutilisation n'est possible les animaux seront euthanasiés. Pour les rongeurs, les rats sont euthanasiés à l'issue du test du fait du prélèvement terminal. Les souris peuvent être réutilisées. Si aucune réutilisation n'est possible les animaux seront euthanasiés.
Remplacement
La nécessité de l’utilisation d’animaux provient de la réglementation en vigueur sur ces tests, en conformité avec la pharmacopée du pays destinataire. Ils permettent de démontrer l’innocuité, l’activité sérologique et la pureté. De nombreux tests d’activité sont passés in vitro. Il n’est actuellement pas possible de remplacer les autres tests restants pour l'instant.
Réduction
Les productions de lots industriels étant plus importantes nous testons moins de lots pour plus de quantité de vaccins et donc moins d'utilisations d'animaux. La réutilisation des souris et des bovins contribue à la réduction du nombre d'animaux.
Raffinement
Pour chaque test une période d’acclimatation est prévue dans le but de limiter le stress et de stabiliser l'état physiologique. Les animaux sont hébergés en groupe dans des environnements à température et atmosphère contrôlées. Les bovins et ovins sont hébergés dans un bâtiment ouvert sur l'extérieur. Des enrichissements adaptés aux espèces et à l'âge des animaux sont installés dans les hébergements. Le personnel est formé aux gestes techniques. Les animaux sont observés quotidiennement ce qui permet de détecter tout signe comportemental anormal. En cas de déviation de l'état normal d'un animal le vétérinaire désigné décidera de la mise en place de soins appropriés. Pour les animaux de rente, l'utilisation d'analgésique n'est pas possible pour cause de suivi de la température. La Structure du Bien Etre Animal (SBEA) garantit l’amélioration des techniques de soins et des conditions de vie pour les animaux.
Choix des espèces
Ce sont des espèces cibles ou alternatives pour le porc, l’ovin et le bovin. Les souris et les rats servent d’espèces alternatives pour réduire le nombre de tests faits sur les animaux de rente. Les porcs doivent être âgés de 6 semaines à 4 mois, ou peser entre 16 et 36 kg. Les ovins sont âgés entre 3 et 6 mois et les bovins entre 20 jours et l’âge adulte. Les souris doivent peser entre 11 et 25g et/ou être âgées entre 5 et 6 semaines. Les rats doivent avoir entre 8 et 10 semaines. Les stades de développement varient en fonction des techniques. Ils correspondent à l’âge ou au poids requis pour répondre au dossier déposé aux autorités.
Thérapie génique innovante pour le syndrome myasthénique congénital causé par une mutation du gène Chrne
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
Génétiquement modifiées pour développer une forme grave et mortelle de myasthénie, 778 souris vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance allant de léger à sévère, une partie opérée sans réveil, toutes tuées à l'issue. Les souris porteuses des deux copies mutées développent une faiblesse musculaire généralisée et meurent d'insuffisance respiratoire vers trois mois. Un vecteur viral est injecté pour tenter de corriger le gène, avant une mesure de force sous anesthésie suivie de la mise à mort. Celles qui atteignent un point limite sont tuées avant terme.
Objectifs
Le syndrome myasthénique congénital (SMC) est une maladie génétique rare qui provoque une grave faiblesse musculaire et peut entraîner une mort prématurée due à une insuffisance respiratoire. Cette maladie est causée par une mutation d'un gène, qui est essentiel pour permettre aux nerfs de communiquer avec les muscles à un endroit spécifique appelé jonction neuromusculaire (JNM). Ce gène n'est normalement exprimé qu'au niveau de la JNM, et non dans le reste du muscle. Nous testerons cette stratégie chez des souris délétée pour ce gène dans tous l’organisme. Nous évaluerons si le traitement améliore la fonction musculaire, en particulier celle des muscles respiratoires, et s'il permet de prolonger la durée de vie des souris.
Bénéfices attendus
Si ce projet aboutit, il démontrera pour la première fois que la thérapie génique peut traiter de manière sûre et efficace la forme la plus courante et la plus grave du syndrome myasthénique congénital (SMC) en réparant le gène uniquement là où cela est nécessaire dans le muscle. Cette approche ciblée évite les effets secondaires néfastes liés à l'expression du gène dans des zones inappropriées. Il s'agira alors de la première thérapie génique développée spécifiquement pour le sous-type le plus répandu du SMC. Les résultats permettront également d'orienter la conception de traitements améliorés pour d'autres maladies affectant la connexion entre les nerfs et les muscles. À terme, cela pourrait améliorer la qualité de vie de nombreuses personnes souffrant de faiblesse musculaire et de difficultés respiratoires causées par des troubles génétiques similaires.
Procédures
1. Injections de vecteurs viraux par voie intramusculaire et retro-orbitale sous anesthésie et couverture analgésique et par voie intrapéritonéale. Ces injections sont rapides, elles ne durent que quelques secondes (de 3 à 10 secondes). 2. Test de suspension à une grille : Il s'agit d’une procédure non invasive qui dure moins de 45 min durant lesquelles les souris ne souffrent pas. Les souris retourneront ensuite dans leur cage d'origine. 3. Mesure de la force contractile in situ : Cette procédure est invasive et sera donc réalisée sous anesthésie générale avec une couverture analgésique. La durée d’une stimulation est de 0,5 sec, elle est réalisée 8 fois avec un intervalle de 30 secondes entre chaque stimulation. Après cette mesure, du sang sera prélevé au sinus retro-orbital puis les souris encore sous anesthésie seront mises à mort.
Impact sur les animaux
Les souris délétées pour un allèle du gène d'intérêt ne présentent aucun symptôme nocif et sont en parfaite santé. En revanche, les souris délétées pour les 2 allèles de ce gène reproduisent fidèlement le SMC humain et succombent toutes à une insuffisance respiratoire vers l'âge de 3 mois, en plus de souffrir d'une faiblesse musculaire généralisée. Nos expériences visent à traiter ces symptômes, et non à les aggraver.
Devenir
Pour parvenir à des conclusions scientifiques solides avec le nombre minimal d'animaux utilisés, nous collecterons les biopsies musculaires de tous les animaux à la fin de chaque procédure. Par conséquent, nous ne réutiliserons pas, ne remplaçons pas et ne ferons pas adopter les animaux.
Remplacement
Bien qu'il soit possible de différencier les cellules musculaires in vitro, ces cellules ne présentent ni domaines musculaires (jonction neuromusculaire (JNM) et jonction myotendineuse (JMT)) ni maturité fonctionnelle. Par conséquent, les syndromes myasthéniques congénitaux (SMC) ne peuvent pas être modélisés en culture cellulaire. De plus, notre projet vise à évaluer l'impact thérapeutique au niveau physiologique de l'animal entier, y compris sur la durée de vie. L'expérimentation animale est donc essentielle à la réalisation de ce projet.
Réduction
Afin de réduire au minimum le nombre d'animaux utilisés, nous avons conçu notre projet de manière progressive. Le succès ou l'échec de la cohorte A déterminera si nous poursuivrons avec la cohorte B. De même, les résultats de la cohorte B détermineront si la cohorte C sera mise en œuvre ou non. Pour la cohorte A, Nous suivrons la procédure d’évaluation du phénotype dommageable de notre EU, qui consiste à observer au minimum 2 portées d’au moins 2 couples différents avec un total d’au moins 14 femelles et 14 mâles homozygotes (fiche d’évaluation en annexe). Pour les cohortes B et C, en raison d’un phénotype dommageable sévère, nous avons déterminé que 10 femelles et 10 mâles par conditions expérimentales seront nécessaires pour avoir les résultats d’au moins 6 à 7 femelles et 6 à 7 mâles à la fin de la procédure et obtenir ainsi des résultats robustes. Si les animaux atteignent un point limite conduisant à leur mise à mort avant l’âge de 1 mois, alors les procédures prendront fin prématurément. Les tests statistiques appropriés seront réalisés pour analyser les résultats obtenus.
Raffinement
Nous attendons un phénotype dommageable lié à la délétion du gène cible. Les nouvelles lignées seront caractérisées afin de déterminer les stades d’apparition des symptômes. Les animaux seront suivis quotidiennement et pesés une fois par semaine de la naissance jusqu’à 3 mois, sauf ajustement en fonction des points limites ou d’un effet thérapeutique. Si aucune différence de poids n’est observée précocement, la fréquence des pesées pourra être adaptée. L’état général sera évalué régulièrement (poids, aspect, comportement, locomotion, respiration), avec une attention particulière portée aux signes respiratoires. En cas de perte de poids supérieure à 10 % ou de signes inattendus, le suivi sera renforcé en concertation avec notre vétérinaire. Les gestes expérimentaux (injections intramusculaires et rétro-orbitales) seront réalisés sous anesthésie avec analgésie. Toute douleur sera prise en charge selon des grilles d’évaluation validées. En cas de douleur persistante ou chronique malgré traitement, les animaux seront mis à mort afin de prévenir toute souffrance prolongée. Des mesures de soutien, telles que l’apport de nourriture en gel, seront mises en place si nécessaire. Les animaux seront hébergés dans les conditions standard de notre établissement utilisateur, en accord avec la réglementation en vigueur et un tunnel sera ajouté pour réduire le stress et transporter les animaux.
Choix des espèces
Les techniques d’ingénierie génétique qui nous ont permis de développer les constructions pour réexprimer notre gène d'intérêt, spécifiquement au niveau de la jonction neuromusculaire sont parfaitement maîtrisés de manière précise dans le modèle murin. La souris constitue donc le modèle le plus approprié pour mener cette étude. De plus l’homologie de séquence entre les gènes humain et murin est très importante ce qui a conduit à l’utilisation de la souris dans la modélisation des SMC. En fonction des objectifs des expériences, le moment de l'intervention expérimentale doit être adapté. Pour l’évaluation du phénotype dommageable de notre modèle, l'analyse histologique sera effectuée à 3 mois (espérance de vie attendue du mutant) ou l’âge de la mise à mort en cas d’atteinte de point limite. Pour la thérapie génique chez l’adolescent, nous avons choisi de réaliser l'injection intramusculaire du vecteur viral à l'âge d'un mois, afin de laisser suffisamment de temps pour que le gène d’intérêt soit réexprimé et puisse atténuer la faiblesse musculaire avant que les souris n'atteignent l'âge de 3 mois ou l’âge de la mise à mort en cas d’atteinte de point limite. Pour la thérapie génique dès le plus jeune âge, notre objectif est de prévenir l'apparition de la maladie grâce à une intervention précoce. Ainsi, une injection intrapéritonéale chez le nouveau-né âgé de 2 à 4 jours est la stratégie la plus appropriée. Cette partie de l’étude ne sera réalisée que si la thérapie génique chez l’adolescent fonctionne.
Evaluation des interventions thérapeutiques sur la dynamique de développement oculaire.
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles sensoriels
Rats : 240
Lapins : 200
740 rats, souris et lapins, le plus souvent juvéniles, vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Ils reçoivent des traitements oculaires par gouttes jusqu'à six fois par jour ou par injections dans l'œil, sous anesthésie, pour étudier des traitements de la myopie sur un œil en croissance. La plupart sont tués à la fin pour analyser leurs yeux. Environ 10 %, surtout des mères et des petits écartés avant le début, peuvent être réutilisés dans d'autres protocoles.
Objectifs
Le développement de l’œil durant l’enfance et l’adolescence constitue un processus dynamique et particulièrement sensible aux influences environnementales, génétiques et biologiques. Au cours des premières années de vie, la croissance oculaire est marquée par une série d’étapes critiques conduisant à la maturation des structures anatomiques essentielles – cornée, cristallin, rétine, sclère – ainsi qu’à l’établissement des fonctions visuelles fondamentales telles que l’acuité, la coordination binoculaire et l’amétropie. Cette période de plasticité accrue rend l’œil des jeunes particulièrement réactif aux facteurs externes, notamment aux traitements pharmacologiques, interventions optiques ou approches thérapeutiques émergentes. Dans un contexte où la prévalence des troubles de la vision, en particulier la myopie, connaît une augmentation importante à l’échelle mondiale, l’intérêt pour des stratégies de prévention ou de modulation de la croissance oculaire s’est intensifié. Plusieurs traitements existent déjà pour influencer cette croissance — comme les collyres à faible dose d’atropine, les lentilles défocalisantes ou certaines approches comportementales. Parallèlement, le développement de nouveaux agents thérapeutiques, fondés sur des mécanismes cellulaires, moléculaires ou biomécaniques, ouvre des perspectives prometteuses mais encore insuffisamment comprises. Étudier les effets de traitements actuels ou innovants sur l’œil en développement constitue donc un enjeu scientifique majeur. Une telle recherche permettrait de mieux comprendre comment ces traitements modulent la physiologie oculaire (croissance axiale, remodelage scléral, réponses rétiniennes) tout en garantissant leur innocuité à long terme. Elle contribuerait également à éclairer les mécanismes fondamentaux qui sous‑tendent la croissance oculaire, améliorant ainsi la prise en charge des jeunes patients et orientant le développement de futures interventions thérapeutiques plus ciblées et plus sûres.
Bénéfices attendus
Le principal bénéfice attendu de ce projet est d’évaluer avec précision l’impact de nouvelles approches thérapeutiques sur la croissance de l’œil en développement. Durant l’enfance et l’adolescence, les structures oculaires – notamment la sclère, la choroïde et la rétine – subissent des processus de maturation complexes qui peuvent être influencés par l’administration de traitements. Il est donc essentiel de caractériser de manière rigoureuse les effets potentiels, bénéfiques ou indésirables, d’un produit administré par voie oculaire ou systémique au cours de cette période sensible. Le projet permettra d’examiner finement les modifications structurelles et fonctionnelles susceptibles d’apparaître après exposition au traitement. Les paramètres d’intérêt pourront inclure : des variations de la croissance axiale du globe oculaire, des modifications du remodelage scléral ou de l’épaisseur cornéenne, des altérations des couches rétiniennes ou choroïdiennes, des perturbations éventuelles des voies de signalisation impliquées dans la régulation de la croissance oculaire. L’évaluation s’appuiera sur des examens ophtalmologiques in vivo reconnus pour leur fiabilité et leur caractère non invasif, tels que : l’examen à la lampe à fente, la rétinographie, la pachymétrie, l’électrorétinographie (ERG), et, si nécessaire, des examens complémentaires comme la biométrie axiale ou l’OCT. Ces techniques permettront de suivre avec précision l’évolution des structures oculaires ainsi que la fonction visuelle, et de détecter à la fois les effets recherchés et d’éventuels effets indésirables induits par le traitement. Ces travaux contribueront à identifier les stratégies thérapeutiques les plus sûres et les plus efficaces pour intervenir sur un œil en croissance, tout en approfondissant la compréhension des mécanismes biologiques impliqués. Ils permettront également d’optimiser les modalités d’administration du produit et d’assurer que son utilisation future s’inscrive dans une démarche rigoureuse, conforme aux exigences scientifiques et éthiques.
Procédures
Les animaux inclus dans ce projet seront soumis à différentes interventions réparties sur une période allant de 1 à 12 mois, selon les objectifs et la réponse au traitement évalué. Ces interventions comprennent : 1. L’administrations du produit : Elles pourront être réalisées par instillation (1 à 6 fois/jour), nécessitant seulement une contention et durant quelques secondes ; par injection intra ou péri oculaire, généralement hebdomadaire mais pouvant aller jusqu’à une fréquence tous les deux jours si nécessaire ; par injection systémique, quotidienne ou espacée, durant 1 à 2 minutes. Les injections seront effectuées sous anesthésie locale et/ou générale légère afin d’immobiliser l’animal et d’éviter toute douleur. 2. Les examens ophtalmologiques : Les animaux feront l’objet d’un suivi in vivo comprenant : Lampe à fente (en baseline puis régulièrement, durée < 5 min), la biométrie axiale pour la mesure de la longueur du globe, l’OCT pour l’analyse de l’épaisseur et de l’organisation rétino choroïdienne, la rétinographie, l’ERG pour l’évaluation de la fonction rétinienne, la pachymétrie pour mesure de l’épaisseur cornéenne, la tonométrie si nécessaire pour mesurer la pression intraoculaire. Ces examens qui durent en moyenne 10-15min seront effectués une fois par semaine le premier mois, et regroupés autant que possible sous une seule anesthésie. Ils seront mensuel par la suite. Si plusieurs séances sont nécessaires, un intervalle de 1 à 2 jours sera respecté pour le bien être de l’animal. 3. Suivi et conditions d’examen : Les procédures nécessitant une immobilité stricte (biométrie, OCT, ERG…) seront réalisées sous anesthésie générale légère. Pendant la manipulation les yeux seront régulièrement humidifiés pour éviter le dessèchement cornéen et les animaux seront maintenus sur un support chauffant pour prévenir l’hypothermie. Après chaque intervention, les animaux seront replacés rapidement dans leur cage pour limiter le stress. Les conditions d’hébergement seront adaptées à chaque espèce, avec des enrichissements favorisant le bien être (abris, matériaux à ronger, plateformes…). 4. Les prélèvements sanguins: Ils pourront être effectués en général une fois par semaine, sous contention ou anesthésie selon l’espèce et la technique, et dureront 1 à 2 minutes.
Impact sur les animaux
Dans le cadre des procédures prévues dans ce projet – incluant l’administration du produit par voies oculaires ou systémiques, les anesthésies répétées nécessaires aux gestes techniques et les évaluations in vivo de la structure et du fonctionnement oculaires – plusieurs nuisances ou effets indésirables potentiels peuvent être attendus. Bien que ces procédures soient globalement peu invasives et généralement bien tolérées, certains points doivent être anticipés. 1. Effets indésirables liés aux anesthésies légères. Les anesthésies utilisées pour l’administration du produit ou les examens ophtalmologiques (ERG, rétinographie, OCT, etc.) peuvent provoquer des effets transitoires tels qu’une hypothermie per- et post‑anesthésique, compensée par un tapis chauffant, une sécheresse cornéenne due à la diminution du clignement, ou une brève désorientation au réveil. Ces effets sont réversibles et bien contrôlés par les mesures habituelles. 2. Effets indésirables liés aux administrations oculaires. Les instillations ou injections péri‑ ou intra‑oculaires peuvent entraîner une irritation conjonctivale légère, une augmentation temporaire des sécrétions oculaires, une sensation de gêne ou un comportement de frottement, surtout en début d’intervention, ainsi qu’un faible risque d’inflammation locale, en général transitoire. Ces manifestations sont attendues, modérées et diminuent rapidement. 3. Effets indésirables liés aux examens répétés. La répétition des examens ophtalmologiques in vivo peut induire un stress léger et transitoire lié aux manipulations, ainsi qu’un risque mineur d’irritation locale, notamment en cas d’utilisation répétée de collyres. 4. Effets potentiels liés au traitement étudié. Selon la nature du produit administré, des effets spécifiques peuvent apparaître, tels que des modifications temporaires de la surface oculaire, des variations des paramètres anatomiques (comme l’épaisseur cornéenne ou le volume choroïdien) ou encore des altérations fonctionnelles détectées par ERG. Ces éléments feront l’objet d’un suivi régulier afin d’évaluer leur intensité, leur évolution et leur réversibilité. Globalement, les nuisances attendues sont modérées, transitoires et réversibles, et feront l’objet d’une surveillance continue. Des mesures adaptées seront systématiquement mises en place afin de minimiser l’inconfort et garantir le respect des exigences éthiques et réglementaires en vigueur.
Devenir
À l’issue de la procédure expérimentale, l’ensemble des animaux ayant suivi la totalité du protocole seront euthanasiés de manière éthique et conforme à la réglementation, afin de permettre les analyses ex vivo nécessaires. Ces analyses comprendront notamment : des études histologiques des structures oculaires (rétine, choroïde, sclère), des dosages biochimiques ou moléculaires, ainsi que des évaluations morphologiques complémentaires indispensables à la validation scientifique des résultats. En revanche, les mères et les animaux non inclus dans l’intégralité de la procédure, estimés à environ 10 % (hors exclusions pour atteinte d’un point limite), pourront être réutilisés dans d’autres protocoles compatibles, sous réserve de l’avis favorable du vétérinaire responsable. Ces animaux sont généralement retirés avant l’induction car les examens de baseline peuvent révéler : une anomalie anatomique ou physiologique, un défaut oculaire préexistant, ou un critère rendant l’induction de la myopie non pertinente ou non fiable. Ces individus n’auront subi ni induction, ni administration de traitement expérimental. Ils n’auront été exposés qu’à des examens non invalidants, parfois réalisés sous anesthésie légère (lampe à fente, OCT, biométrie), sans conséquences durables. Dans ces conditions, leur réutilisation éventuelle s’inscrit pleinement dans les principes des 3R, en permettant une réduction du nombre total d’animaux utilisés tout en garantissant la protection du bien‑être animal et le respect des exigences scientifiques du projet.
Remplacement
L’œil est un organe sensoriel d’une grande complexité, composé de structures anatomiques et physiologiques étroitement interconnectées (cornée, cristallin, rétine, choroïde, sclère, nerf optique). Ces tissus interagissent en permanence avec leur environnement local et systémique, et leur fonctionnement dépend d’équilibres mécaniques, physicochimiques et biologiques essentiels à la régulation de la croissance oculaire. Bien que des approches alternatives telles que les cultures cellulaires, les organoïdes ou les modélisations in silico aient progressé ces dernières années, elles restent insuffisantes pour reproduire l’ensemble des interactions structurelles, fonctionnelles et pharmacocinétiques d’un œil vivant. Ces systèmes ne permettent notamment pas de simuler de manière fiable les modifications tridimensionnelles des tissus oculaires, l’évolution de la croissance axiale, les réponses sclérales, choroïdiennes ou rétiniennes, ni les mécanismes intégrés impliqués dans la régulation du développement du globe oculaire. Dans ce contexte, l’étude in vivo demeure indispensable pour atteindre les objectifs du projet, permettant : D’observer de manière complète et dynamique les processus physiologiques impliqués dans la croissance oculaire, incluant l’allongement axial, le remodelage scléral et les adaptations rétiniennes et choroïdiennes. D’évaluer l’efficacité et la tolérance de traitements administrés par voies oculaires ou systémiques au sein d’un organisme intégrant vascularisation, innervation, contraintes mécaniques et régulations neuro sensorielles. D’étudier les effets potentiels à long terme sur les tissus oculaires – sclère, rétine, choroïde – dans un environnement physiologique complet, ce qui n’est pas réalisable in vitro ou par simulation numérique.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été volontairement limité afin de respecter les principes éthiques en expérimentation animale, tout en garantissant une puissance statistique suffisante pour assurer la fiabilité et la robustesse des résultats. Une analyse de puissance sera réalisée avant chaque série expérimentale afin de déterminer l’effectif nécessaire pour détecter un effet significatif. Ce calcul permettra, lorsque possible, de réduire le nombre d’animaux requis sans compromettre la validité scientifique du projet. Dans une démarche active de réduction, plusieurs stratégies complémentaires seront mises en œuvre. L’utilisation de méthodes non invasives de suivi oculaire in vivo (imagerie, biométrie, examens fonctionnels) permettra de réaliser des suivis longitudinaux chez les mêmes individus, évitant ainsi des sacrifices à différents temps d’analyse. Lorsque scientifiquement pertinent, les deux yeux d’un même animal pourront être examinés, l’un recevant le traitement et l’autre servant de contrôle interne, ce qui limite l’augmentation des effectifs. Par ailleurs, l’optimisation et la standardisation des protocoles expérimentaux, incluant les paramètres d’administration du produit, les conditions environnementales et les variables biologiques, contribueront à réduire la variabilité interindividuelle et à renforcer la cohérence des résultats. Enfin, une attention particulière sera portée à la qualité des soins et à la compétence des expérimentateurs afin d’assurer le bien être des animaux tout au long de l’étude.
Raffinement
Un suivi quotidien rigoureux des animaux sera mis en place afin de détecter précocement tout signe de stress, d’inconfort ou d’effet indésirable lié aux procédures expérimentales. Cette surveillance s’inscrit dans une approche proactive reposant sur des points limites adaptés aux modèles utilisés et aux interventions réalisées, permettant d’identifier rapidement toute altération du bien‑être et de déclencher sans délai des mesures appropriées afin de prévenir toute souffrance. Les animaux seront hébergés dans des conditions conformes à leurs besoins physiologiques et comportementaux, avec un logement en groupe pour les rongeurs dans des cages enrichies. Les rongeurs auront un accès ad libitum à l’eau et à la nourriture. Chez les lapins juvéniles, une alimentation ad libitum sera maintenue durant la phase de transition (environ dix jours), puis un rationnement adapté sera appliqué selon les recommandations en vigueur. L’environnement sera enrichi (abris ou mezzanine selon l’espèce, matériaux à ronger, supports favorisant l’exploration) afin de préserver un bon équilibre comportemental et psychologique. Certaines procédures nécessiteront une anesthésie générale, notamment pour l’administration de traitements ou des examens exigeant une immobilité stricte ; une anesthésie locale pourra y être associée si pertinent. Une analgésie pré‑opératoire sera mise en œuvre dans une logique préventive, et une antibioprophylaxie locale pourra être ajoutée en fonction du risque infectieux. Le suivi reposera principalement sur des techniques non invasives permettant une évaluation répétée de la structure et de la fonction oculaires. Lorsque nécessaire, une anesthésie légère et brève sera utilisée. Après chaque anesthésie, les animaux seront maintenus sur un support chauffant avec hydratation oculaire jusqu’au réveil, puis replacés dans leur environnement habituel afin de limiter le stress. Le projet s’inscrit dans une démarche de raffinement continu, intégrant l’ajustement des pratiques sur la base des observations cliniques et comportementales et l’application de seuils d’intervention adaptés. Il a été validé par un comité d’éthique et sera suivi par la structure dédiée au bien‑être animal, garantissant la conformité réglementaire et la pertinence des mesures mises en œuvre.
Choix des espèces
Ces espèces offrent une grande flexibilité pour les suivis longitudinaux, la biométrie, l’imagerie oculaire et l’analyse fonctionnelle ou moléculaire. Leur physiologie oculaire connue contribue à la reproductibilité des observations et à la comparabilité des données avec d’autres études précliniques. Le choix du rat, de la souris et du lapin s’inscrit dans une démarche scientifique et éthique visant à maximiser la pertinence biologique tout en respectant les principes de réduction du nombre d’animaux. Leur complémentarité permet d’aborder la croissance oculaire à différentes échelles anatomiques. Les animaux seront inclus à un stade juvénile (période s'étendant à quelques jours pour les rongeurs à quelques semaines pour les lapins) correspondant à une période de croissance oculaire active, durant laquelle les tissus comme la rétine, la choroïde et la sclère présentent une plasticité élevée tout en étant suffisamment matures pour répondre aux manipulations expérimentales. Cette phase est essentielle pour étudier l’évolution de la croissance axiale et les effets d’un traitement administré par voie oculaire ou systémique chez des rats, des souris et des lapins. À ce stade, la présence de la mère reste indispensable pour les rongeurs. Les animaux pourront ainsi être reçus avec leur mère, ou issus de femelles gestantes dont la mise bas aura lieu directement dans l’établissement. Lorsque les petits seront suffisamment autonomes, les mères seront progressivement séparées et pourront être réutilisées dans un autre projet si leur état le permet. Pour les lapins, la période d'intérêt étant plus importante, la présence de la mère ne sera pas nécessaire.