Procédures légères

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  • Tests réglementaires
    • Contrôles de qualité
Souris : 34160
Souffrances
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Devenir
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34 160 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance allant de léger à sévère. Elles reçoivent un vaccin antitétanique puis une dose de toxine tétanique, et le porteur indique qu'environ la moitié développe une paralysie de la patte injectée, entraînant l'euthanasie dès qu'elle est avérée. Ce titrage sur souris répond à une exigence réglementaire de la Pharmacopée européenne pour libérer les lots de vaccins. Le porteur affirme que la réponse immunitaire nécessite l'"organisme entier" et qu'une méthode sérologique est en développement pour supprimer à terme l'épreuve par la toxine.

Objectifs

Le titrage de l'activité des vaccins antitétaniques est décrit dans la Pharmacopée européenne (Ph Eu 2.7.8: Titrage de l'activité du vaccin tétanique adsorbé, méthode B: épreuve de virulence sur souris). Le contrôle des vaccins tétaniques par un laboratoire officiel de contrôle est règlementaire.

Bénéfices attendus

La conformité des résultats d'activité des vaccins pour la valence antitétanique est réglementairement nécessaire à la libération des lots de vaccins et donc à leur mise à disposition des patients. A l'issue des essais les animaux ne présentant aucune symptomatologie peuvent être réutilisés pendant une durée maximale à des fins de formation de nouveaux opérateurs à la contention et aux administrations.

Procédures

Les animaux sont soumis à des injections par voie sous-cutanée de solutions vaccinales plus ou moins diluées et d'une dose d'épreuve de toxine tétanique: J0: vaccination de tous les animaux à l'exception de ceux utilisés pour déterminer la dose de toxine tétanique qui paralyse 50 % des animaux: administration de 0,5 mL de vaccin. La vaccination d'un animale dure environ 10s. J28: administration de la toxine à tous les animaux: administration de 0,5 mL de toxine. L'administration dure environ 10s par animal.

Impact sur les animaux

Les actes expérimentaux entrainent la nuisance d'une piqure d'aiguille. Les administrations sous-cutanées ne sont pas accompagnées de réactions au point d’injection ni de modifications du comportement ou de l’apparence des animaux. Les lots d'animaux permettant de déterminer ou de vérifier la DP50 de la toxine tétanique et ceux correspondant aux groupes immunisés avec des faibles doses de vaccin développent une paralysie plus ou moins importante de la patte où a eu lieu l'administration de la toxine. Environ 50% des animaux utilisés vont développer une paralysie.

Devenir

A la fin d'un essai tous les animaux sont euthanasiés car ils ne peuvent être réutilisés en essai.

Remplacement

La réponse immunitaire engendrée par la vaccination nécessite l'organisme entier. A ce jour aucune méthode in vitro n'est disponible pour évaluer l'activité des vaccins tétaniques. Ces dernières années la méthode sérologique est développée dans notre laboratoire afin de supprimer à terme le challenge avec la toxine tétanique et de rendre un résultat de conformité basé sur la concentration en anticorps des sérums des animaux vaccinés.

Réduction

Plusieurs stratégies permettent de limiter l'utilisation des animaux comme le test de deux lots de vaccins en même temps que la référence pour limiter les lots de référence, la limitation des retests et la mise en place du contrôle d'une partie seulement des lots fabriqués pour des vaccins dont la conformité et la stabilité a pu être démontrée au fur et à mesure des années.

Raffinement

Un enrichisseent est mis à disposition des animaux: lanières cartonnées ou rouleau de coton pendant le premier mois puis maisonettes en plastiques rouge transparente la dernière semaine. (Les maisonnettes permettent une meilleure observation de la symptomatologie qui se manifeste après l'épreuve en fin d'essai). Dès qu'un animal en essai présente une paralysie avérée de la patte ayant reçue la toxine il est euthanasié. Un enrichisseent est mis à disposition des animaux: lanières cartonnées, rouleau de coton puis maisonettes en plastiques rouge transparente. Dès qu'un animal en essai présente une paralysie avérée de la patte ayant reçue la toxine il est euthanasié.

Choix des espèces

La Pharmacopée Européenne propose 2 espèces pour réaliser ce test réglementaire (chapitre 2.7.8): le cobaye ou la souris. La méthode mise en place en routine dans notre laboratoire est la méthode B sur souris Les souris peuvent être commandées à un poids de 20 à 22G ou à 5 semaines.

  • Enseignement supérieur
Souris : 1200
Souffrances
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1 200 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, non pour produire des connaissances mais pour initier des étudiants en pharmacie à l'expérimentation animale. Elles reçoivent des injections de substances psychoactives puis, pour une partie, de la streptozotocine qui les rend diabétiques, avant des tests comportementaux et un suivi de glycémie. Le porteur indique euthanasier les animaux à l'issue, l'état des souris diabétiques se dégradant et aucune autre utilisation n'étant prévue. Il qualifie ces travaux pratiques d'"incontournables" et affirme qu'il n'existe pas d'équivalent in vitro.

Objectifs

Le projet vise à initier les étudiants en 3ème année de Pharmacie à l’expérimentation animale qui fait partie des études précliniques lors du développement d'un médicament. Il aborde aussi le concept de modèle animal de pathologie humaine. Les aspects éthiques, techniques et scientifiques de cette démarche expérimentale sont abordés au travers de différents travaux pratiques, en pharmacologie (réalisation de tests comportementaux chez la souris saine) et en physiologie (modèle animal de diabète dans le domaine de l’endocrinologie).

Bénéfices attendus

Ces TPs à destination d’étudiants engagés dans une formation orientée sur la santé et le médicament sont incontournables pour plusieurs raisons. 1- La phase préclinique de développement de candidats-médicaments est une étape règlementaire et obligatoire pour recevoir son Autorisation de Mise sur le Marché (AMM). La réalisation de tests comportementaux non invasifs permet aux étudiants pharmaciens d’avoir un aperçu de l’utilité de cette phase pour déterminer l’efficacité de molécules qu’ils seront, un jour, amenés à délivrer en officine. 2- Lors de cette phase préclinique, les molécules peuvent être testées sur des modèles animaux de pathologies humaines. L'industrie pharmaceutique ou la recherche académique, dans laquelle les étudiants pourront travailler, utilisent des modèles reconnus dans les différents domaines thérapeutiques. 3- Les TPs proposés permettront de sensibiliser les étudiants à la bonne conduite de ces expériences c’est-à-dire le respect et la mise en pratique des 3R. Ils illustrent ces points dans le cadre de l’exploration de fonctions intégrées (comportement, métabolisme), exploration accessible chez l’animal dans des modèles de référence des domaines psychiatriques et métaboliques

Procédures

Toutes les interventions sont réalisées sur animaux vigiles pour les besoins de l'exploration et car elles sont minimes. Lors des TP de Pharmacologie, les animaux seront soumis à une injection intrapéritonéale d'une substance psychoactive ou d'un placebo avant la réalisation de tests comportementaux se déroulant sur 2h . Lors des TP de Physiologie, les animaux recevront une injection intrapéritonéale de glucose puis des prélèvements d'une goutte de sang, toutes les 15 min pendant 1h15. Le volume de sang est minime, la mesure étant réalisée avec des glucomètres à bandelette tels que ceux utilisés par les patients diabétiques. Il ne s'agit pas d'une prise de sang. Ainsi, tous les animaux seront soumis, au total, à 2 injections, une batterie de tests comportementaux et un suivi de glycémie. Un sous-groupe d'animaux recevra également une injection de streptozotocine.

Impact sur les animaux

Les nuisances comportent des injections intrapéritonéales qui sont espacées dans le temps. Le TP de Pharmacologie et celui de Physiologie sont espacés de 2 mois. Pour ce dernier TP, le délai entre l'induction du diabète de type 1 par injection de streptozotocine et son exploration par injection de glucose est fixé à 2 semaines, point le plus précoce rapporté dans la littérature pour l’induction d’une hyperglycémie qui est la mesure d’intérêt pour ce TP. Si l’hyperglycémie entraine très rapidement une polyurie et une polydipsie, en revanche, les complications dégénératives du diabète se développent progressivement. Ces effets indésirables ne se développeront pas car les animaux seront euthanasiées avant.

Devenir

Dans l'ordre chronologique, les animaux suivent un protocole de neuropharmacologie basé sur des tests comportementaux puis un protocole de physiologie métabolique mesurant la tolérance au glucose. L'innocuité du 1er protocole permet de réutiliser les animaux dans le 2nd. A l'issue de l'exploration métabolique, les animaux sont euthanasiés. En effet, certains sont rendus diabétiques et leur état de santé se dégraderait inévitablement. De plus, aucune autre utilisation à des fins d'enseignement ou de recherche n'est prévue.

Remplacement

Les différentes méthodes expérimentales seront réalisées chez la souris en l’absence d’alternative possible. 1. Concernant la réalisation de tests comportementaux, le recours à l’animal est indispensable pour mesurer les réactions comportementales induites suite à l’administration de médicaments psychoactifs. Il n’existe pas de test équivalent in vitro ou in silico. Les tests comportementaux utilisés dans ce TP chez la souris sont de nature à provoquer un stress aigu sensible à l’administration unique de psychotropes (antidépresseurs ou benzodiazépines). En effet, la littérature témoigne de l’efficacité de ces agents pharmacologiques chez des souris. Les tests utilisés présentent donc l’avantage de ne pas avoir besoin de mettre en œuvre un stress chronique pour lesquels la souris développe un phénotype anxio-dépressifs plus marqué et qui est uniquement attenué par des traitements chroniques. 2. Concernant le diabète dont le développement résulte de l’altération d’un système endocrine de communication inter-organes, seul un système intégré, l’animal, peut reproduire les différentes composantes de cette pathologie. De plus, le modèle murin est un modèle validé par la littérature scientifique pour l’étude des effets des psychotropes et du diabète, les animaux peuvent être réutilisés. Par conséquent, aucune mise au point sur d’autres espèces est nécessaire.

Réduction

Des travaux pratiques destinés à initier les étudiants en pharmacie à l’expérimentation animale sont réalisées à la faculté des Sciences Pharmaceutiques depuis plusieurs années. Un nouveau protocole qui est l'objet de la présente demande a été élaboré afin de ne plus recourir à l’application de stimuli douloureux : désormais, les étudiants réaliseront des tests comportementaux afin de déterminer les effets anxiolytiques ou anti-dépresseurs de deux molécules en comparaison au placebo. Ces TP de Pharmacolgie s’inscriront en complément des cours magistraux du module de « Neuropsychiatrie », abordant notamment la physiopathologie et la sémiologie des maladies psychiatriques, et les différentes classes de médicaments associées. Par rapport à l’ancien protocole, le nombre d’animaux utilisés dans ce nouveau projet a été limité dans la mesure du possible, avec un total de 240 souris contre 324 pécedemment. Par ailleurs, pour ce premier TP, les étudiants travailleront en trinômes et non plus en binômes : il s’agit donc du nombre minimum de souris pour que tous les étudiants puissent manipuler. De plus, les explorations étant non invasives, les animaux seront réutilisés pour un 2ème enseignement pratique. Ainsi, pour le TP de Physiologie, une partie des mêmes animaux est utilisée pour réaliser un test de tolérance au glucose permettant de mettre en évidence un diabète induit. Ce TP s'articule avec les enseignements du module " Métabolisme et nutrition". Donc, la taille d’effectif déterminée pour le premier enseignement pratique couvre également les besoins du second permettant la réduction du nombre d’animaux par rapport aux multiples objectifs pédagogiques. Le nombre d'animaux est déterminé pour permettre à tous les étudiants de s'initier à cette approche expérimentale dans de bonnes conditions. L'analyse statistique est réalisée à titre pédagogique et ne détermine pas la taille de l'effectif.

Raffinement

Les modèles proposés ont été choisis car ils permettent d’atteindre les objectifs pédagogiques en limitant le plus possible les interventions. Les animaux sont soumis à des injections intrapéritonéales et des prélèvements sanguins minimes. Toutes les interventions, en particulier les injections, sont encadrés par du personnel (enseignants, zootechniciens) formés et expérimentés qui vérifie l'état des animaux après intervention. Pour les tests comportementaux ou métaboliques, l'utilisation d'analgésiques n'est pas envisageable car il est décrit qu'ils modifient l'efficacité des molécules testées ou le métabolisme basal, introduisant un biais dans l'interprétation des résultats. Cependant, si une injection i.p. est associé à une souffrance non attendue, un analgésique fort (buprénorphine) sera administré à l'animal qui sera écarté du protocole et surveillé. En dehors des périodes d'expérimentation, les animaux sont laissés dans leur groupe social, dans un environnement enrichi pour la nidification et sous surveillance quotidienne du SBEA. Pour les animaux rendus diabétiques, une surveillance renforcée et un change plus fréquent sont mis en place, le diabète étant associé à une consommation d'eau importante et des urines abondantes. De plus, un cours magistral d’une heure sera dispensé en amont afin d’informer les étudiants sur les bonnes pratiques d’expérimentation et les aspects éthiques de la recherche expérimentale (notamment la règle des 4R) et leur application au cas particulier des travaux pratiques qu’ils auront à réaliser. En particulier, l’enseignement comportera la compréhension que l’éthique conduit à utiliser le nombre minimal mais nécessaire pour étudier un effet à la puissance statistique désirée.

Choix des espèces

La souris constitue un excellent modèle pour cribler différentes substances psychoactives et notamment pour discriminer les anxiolytiques des antidépresseurs même sans induction d’un état pathologique de type anxiogénique/pro-dépresseur résultant de la répétition de stress chez l’animal pendant plusieurs semaines. De plus, la souris constitue un excellent modèle pour l’étude du diabète et elle est largement utilisé en recherche biomédicale ou lors des essais pré-cliniques. En effet, comme chez l'Homme, un régime hypercalorique induit des altérations du métabolisme conduisant à une obésité et un diabète dit de type 2. Partie Pharmacologie : Jeune adulte, en raison de la maturité du système nerveux central qui est essentielle à l’activité des substances psychoactives agissant sur les circuits neuronaux fonctionnels. Partie Physiologie : Les animaux seront utilisés à l’âge de jeune adulte (à partir de 7 semaines jusqu’à 4 mois) car les modèles de pathologies étudiées sont, le plus souvent, des pathologies acquises.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
Souris : 636
Souffrances
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Devenir
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 636

636 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent un candidat médicament contre la maladie de Huntington par mini-tablettes ou, en cas d'échec, par pompes osmotiques posées chirurgicalement jusqu'à quatre fois en six mois, et subissent des tests comportementaux dont le test d'alimentation supprimée par la nouveauté et l'actimétrie. La mise à mort sert à prélever les tissus cérébraux. Le porteur affirme qu'aucun modèle in vitro ne mime les modèles comportementaux ni la complexité d'un "organisme entier".

Objectifs

A la suite d’une étude sur un système cellulaire permettant l’analyse du trafic intracellulaire des neurones, nous avons mis en évidence qu’une drogue était capable de restaurer la dynamique intracellulaire déficiente dans la maladie de Huntington. Nous avons ensuite démontré, avec des premiers résultats preuve de concept, l’intérêt thérapeutique de cette molécule dans un modèle souris de la maladie. L’objectif de ce projet est maintenant de 1/ caractériser l'efficacité de cette molécule et son mécanisme d’action moléculaire et 2/ définir les bénéfices d’un traitement long terme chez des animaux à des stades d’avancement de la maladie variables, reflétant la situation chez les patients et permettant de définir le meilleur schéma de traitement à envisager dans de futures études cliniques.

Bénéfices attendus

La maladie de Huntington est une maladie neurodégénérative rare d’origine génétique (18000 personnes atteintes en France et environ 300 000 personnes dans le monde) pour laquelle il n’existe à ce jour aucun traitement curatif. Elle se caractérise par l’apparition de symptômes moteurs, cognitifs et psychiques conduisant à une altération de l’état général des patients (perte de poids, fonte musculaire, fatigue, douleurs et déformations articulaires puis inexorablement à leur décès. La maladie est causée par une mutation hétérozygote du gène de la huntingtine, elle-même à l’origine d’un défaut de transport du facteur neurotrophique dérivé du cerveau, un facteur de survie neuronal essentiel. Le projet présenté a pour objectif de confirmer l’intérêt thérapeutique du candidat médicament identifié par des approches ex vivo comme restaurant le transport neuronal. Très concrètement, les résultats du projet permettront de 1/ valider que l’administration du médicament par voie orale à un intérêt thérapeutique comparable à la voie sous cutanée en continu 2/ évaluer si le traitement peut empêcher l’apparition des symptômes (stade présymptomatique), les ralentir (stade symptomatique) ou encore les faire reculer (stade avancé). Ces résultats permettront le développement clinique de la première molécule administrable par voie orale ciblant les causes de la maladie de Huntington avec pour objectif de répondre à une forte attente des patients et de combler un besoin médical non pourvu.

Procédures

2 actes expérimentaux impliqueront d’éventuelles nuisances mineures à l'animal: 1/ Lors de notre étude de l'efficacité d'un traitement long terme sur les animaux modèles de la maladie de Huntington, le traitement sera réalisé de préférence oralement au moyen de mini-tablettes appétentes ingérables par les souris dans un temps restreint. Or, dans le cas d’un échec du traitement oral, il pourra être envisagé que le traitement des animaux soit réalisé par voie sous-cutanée, via la pose de mini-pompes osmotiques. Dans ce cas, les animaux seront opérés sous anesthésie générale (procédure courte de 15-20 minutes par animal) avec un changement de pompe au bout de 6 semaines permettant un traitement long terme et nécessitant une nouvelle procédure chirurgicale dans la limite de 4 opérations sur 6 mois. Cette procédure est toutefois largement décrite et maitrisée dans la littérature. 2/ Au cours de cette même procédure, les animaux seront évalués par des tests comportementaux permettant d’évaluer leur capacités locomotrices et cognitives. Ces tests sont non invasifs et seuls deux sont considérés comme générant un stress de classe légère : le test d'alimentation supprimée par la nouveauté, requérant une mise jeun de 24h et l’actimétrie requérant un isolement des souris pendant 48h.

Impact sur les animaux

Nous pouvons identifier 3 nuisances potentiellement attendues sur les animaux : 1/ induction d'une légère inflammation dûe à la mise en place d'une minipompe osmotique dans l'espace intrascapulaire. Cette inflammation sera soulagée par une injection d'anti inflammatoire non stéroïdien; 2/ induction d'un stress léger lors du traitement oral : isolement des souris pendant le traitement, pour limiter ce stress les souris seront de moins en moins longtemps soumises à cet isolement selon leurs performances et ne seront pas isolées plus de 4h pendant la période d'habituation; 3/ induction d’un stress léger lors des tests de comportements impliquant une mise à jeun (test d'alimentation supprimée par la nouveauté) ou un isolement prolongé de 48h (actimétrie) : pour limiter ce stress et éviter qu’il n’impacte le reste des expérimentations, les tests comportementaux n’auront lieux qu’une fois tous les 3 mois et le test d'alimentation ne sera réalisé qu’une seule fois, en toute fin de procédure.

Devenir

La mise à mort de l'ensemble des animaux se justifie par le besoin d'obtenir les tissus cérébraux en vue des études immunohistochimiques et biochimiques qui nous permettrons de comprendre les mécanismes du traitement.

Remplacement

Notre projet correspond à un travail de phase préclinique visant à tester l'effet thérapeutique du candidat médicament pour traiter les symptômes de la maladie de Huntington et d’évaluer son mécanisme d’action dans le cerveau. C'est donc un passage obligé vers la clinique et l'Homme. Il n'existe pas actuellement de modèle in vitro permettant de mimer les modèles comportementaux et de reproduire la complexité d’un organisme vivant.

Réduction

Pour notre première procédure, afin de caractériser le candidat médicament, nous utilisons le minimum d'animaux nécessaire pour assurer des analyses quantifiables et reproductibles (6 animaux par groupe d'étude). Cet effectif est le minimum à partir duquel des analyses statistiques peuvent être réalisées. Dans le cas de l'étude de l'efficacité du traitement par voie orale, puisque nous avons observé que le comportement de souris pouvaient varier en fonction du sexe dans ce modèle de la maladie de Huntington, nous incluront systématiquement des mâles et des femelles dans tous les groupes afin de pallier les potentiels disparités dans les résultats. Le nombre de 20 animaux par condition (10 mâles et 10 femelles) a été déterminé à l’aide d’un test statistique et des études préliminaires afin de réduire également au maximum le nombre d’animaux utilisés, tout en en gardant suffisamment pour ne pas compromettre la validité des expériences qui seront menées. De plus, nous analyserons également l'ensemble de ces animaux qui effectueront les tests de comportement au niveau cérébral en fin de procédure.

Raffinement

L'ensemble des procédures vise à concilier une interprétation fiable des résultats et le bien-être animal. Les souris seront habituées en amont à l'expérimentateur et à la manipulation et seront pesées régulièrement une fois par mois pour s'assurer d'une évolution pondérale correcte. Les souris seront quotidiennement observées et tout comportement anormal signe de mal être (poils, prostration) sera monitoré afin de prendre en charge la douleur. Pour exemple, une perte de poids de plus de 20% ou des signes indicatifs de douleur ou stress tels que la prostration, le renfoncement des yeux ou l’arrêt du toilettage entraîneront l'administration d'un supplément d'alimentation hypercalorique et hydratée fournie par l'animalerie ou d'un analgésique (carprofène). Des points limites suffisamment précoces et adaptés aux procédures expérimentales ainsi que des critères d'arrêt des souffrances sont mis en place.

Choix des espèces

Compte tenu de la similarité de son anatomie avec celle de l’Homme, la souris est un modèle de choix pour l’étude in vivo de la huntingtine. Pour cela, nous utilisons des souris issues de la transgénèse classique. Le modèle souris choisi permet de comprendre le rôle de la huntingtine et de ses interactions au niveau d’un organisme entier.

  • Recherche appliquée
    • Maladies infectieuses
  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
Souris : 210
Souffrances
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▲ 30
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▲ 180
Devenir
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 210

Toutes mises à mort à la fin de leur traitement pour la mise en culture de leurs poumons, 210 souris BALB/c vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger ou sévère. Infectées pendant deux heures par un aérosol de Mycobacterium avium, elles reçoivent ensuite des antibiotiques par gavage à la seringue ou par injection dans le ventre, cinq jours par semaine, pendant un à quatre mois. Le porteur liste parmi les effets attendus des gavages saignements, inhalation et décès, surtout lorsqu'ils sont pratiqués par des novices, qui s'exercent d'abord sur une souris factice. Il qualifie l'infection d'"indolore", sans décrire ce que la maladie fait endurer aux souris ni dire quelles procédures relèvent du niveau sévère.

Objectifs

L'objectif principal du projet est de déterminer l'efficacité d'un nouvel antibiotique, contre les infections respiratoires à Mycobacterium avium, une bactérie particulièrement difficile à traiter. Les objectifs secondaires sont de déterminer les meilleures combinaisons de traitements avec cet antibiotiques et de décrire la réaction des tissus de l'organisme sous ce(s) traitement(s).

Bénéfices attendus

Cet antibiotique a déjà montré une efficacité in vitro (en laboratoire) sur Mycobacterium avium, mais l'efficacité in vivo (chez l'être vivant) reste à démontrer. Si notre hypothèse de travail est correcte, notre projet permettra de mettre en évidence l'efficacité de ce nouvel antibiotique seule et en combinaison avec d'autres antibiotiques spécifiques. Cette efficacité permettra d'informer à court terme d'autres études expérimentales sur des combinaisons à tester et leur durée de traitement, mais également à moyen terme les essais cliniques thérapeutiques pour des patients en grand besoin de traitements plus efficaces et mieux tolérés dans cette indication.

Procédures

Il n'est pas prévu de prélèvement sanguin ou d'intervention chirurgicale. En revanche les souris seront infectées par des aérosols de mycobactérie (durée 120mn) et seront par la suite traitée par différents antibiotiques afin de déterminer leur efficacité. Si l'infection par aérosol est indolore, l'administration des antibiotiques se fait par voie orale (à la seringue) et/ou par voie injectable (dans le ventre). Ces administrations sont répétés tous les jours (durée 5 à 10 secondes), cinq jours par semaine pendant 1 mois, 2, 3 ou 4 mois pour certaines souris.

Impact sur les animaux

La procédure expérimentale du gavage et de l'injection, bien qu'en soit peu délétère, est répétée quotidiennement, pouvant provoquer un stress sur les animaux. C'est pourquoi il est prévu un rapport écrit de la surveillance quotidienne avec évaluation a posteriori du projet. Des points limites spécifiques ont été établis pour la surveillance. Les effets indésirables attendus, surviennet essentiellement lorsque les gavages sont faits par des novices. Ce sont : des saignements, un stress, une inhalation, le décès. Lors des injections, ce sont des douleurs, des hématomes, des troubles cutanés. Toutefois, le personnel novice sera dans un premier temps entraîné sur une souris d'entrainement fictive (Mimicky mouse, Dorset, UK) jusqu'à ce qu'ils acquièrent la dextérité et l'aisance nécessaire pour ne pas faire subir d'effet indésirable inutile aux souris.

Devenir

Afin de pouvoir tester l'efficacité des antibiotiques les animaux doivent être infectés puis traités. Après la durée de traitement prévue dans le protocole il est nécessaire de mettre en culture les poumons afin de mesurer l'efficacité des antibiotiques. Tous les animaux sont donc mis à mort à la fin de la durée de traitement.

Remplacement

La procédure de préhension et de gavage sera apprise sur une souris fictive jusqu'à ce que les personnes formées soient à l'aise avec ces procédure. Des analyses in vitro ont été réalisées en amont pour sélectionner les candidats, mais à ce jour, il n'existe pas de solution alternative satisfaisante pour remplacer les animaux dans cette indication.

Réduction

Le nombre de souris est calculé au plus proche de ce qui est nécessaire pour voir une différence significative entre les groupes de traitement.

Raffinement

Les mesures de raffinement suivantes seront prises pour diminuer la douleur, la souffrance et l'angoisse des animaux. Les souris seront suivies quotidiennement. Dans la cas où une douleur serait observée, les souris auront une injection d'analgésique une fois par jour jusqu'à normalisation de l'échelle de la douleur. Dans le cas d'une aggravation des signes de douleur, les souris concernées seront euthanasiées. Nous avons défini des points limites spécifiques au gavage. Les souris seront gardées dans des cages collectives (en respectant la limite de souris par cage) et enrichies (litières foisonnantes et absorbantes, tunnels, …). Nourriture et boisson seront ad libitum.

Choix des espèces

Dans notre étude précédente la souris BALB/c était le modèle animal répondant le mieux à l’antibiothérapie semblant le plus se rapprocher des données humaines. Il n'est pas justifié d'utiliser des modèles de souris immunodéprimées (ou d'autres espèces animales) moins semblables aux données cliniques

  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Souris : 92
Souffrances
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▲ 60
▲ 32
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Devenir
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 92

92 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour le prélèvement de leur cœur et parfois de muscles des pattes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Les souris mutantes, porteuses d'une mutation identifiée chez un patient humain, développent une insuffisance cardiaque dès leurs premières semaines de vie. 28 d'entre elles passent une à quatre échographies cardiaques sous anesthésie, 32 reçoivent une injection puis sont tuées quatre heures plus tard, et 32 autres subissent d'abord deux jeûnes de 22 heures séparés par deux heures d'accès à la nourriture, pour étudier le système qui élimine les protéines altérées des cellules du cœur. Le porteur justifie l'âge retenu, de deux à cinq mois, par un stade où l'insuffisance cardiaque permet des expériences "sans souffrance animale anticipée".

Objectifs

La cardiomyopathie dilatée (CMD) humaine est une maladie grave conduisant à l’insuffisance cardiaque et est la première cause de transplantation cardiaque. Les apports récents de la génétique dans ont permis l’identification de nombreux gènes (plus de 30) impliqués de cette pathologie. Ces découvertes n’ont cependant pas été accompagnée, le plus souvent, de l’étude des mécanismes de mise en place de la maladie dont l’identification doit conduire à des développements de médicaments spécifiques jusqu’ici inexistant. Nous avons développé un modèle de souris dans lequel nous avons introduit une mutation identifiée chez un patient humain de façon à reproduire la maladie. Ce modèle développe une insuffisance cardiaque dès les premières semaines de vie des animaux, et reproduit les observations dans l’espèce humaine. Les objectifs du projet visent à caractériser aux niveaux moléculaires et cellulaires les conséquences de cette mutation. Cela permettra une meilleure compréhension des mécanismes à l’origine de la maladie et servira à la mise en place de nouvelles thérapies. Pour cela, nous avons cibler l’étude d’une des voies qui maintiennent la qualité des protéines structurelles et contractiles des cellules cardiaques, régulées en partie par le gène muté chez le patient, et qui participent au maintien de la fonction contractile. Notre hypothèse est que des mutations affectant les systèmes participant au maintien de l’intégrité du stock protéique cellulaire induisent l’accumulation de protéines altérées au sein de la cellule qui serait toxique et, à terme, responsable de CMD. Ce projet a donc pour but de déterminer si ces voies sont dérégulées dans ce modèle murin muté.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’avancer dans la compréhension des mécanismes conduisant à la cardiomyopathie dilatée associée à des mutations génétiques particulières et ainsi révéler d’éventuelles cibles thérapeutiques appartenant aux voies de régulation de la qualité des protéines de la cellule cardiaque. Par extension, le projet doit permettre de mieux comprendre la pathogénèse de l’insuffisance cardiaque humaine, un problème majeur de santé publique dans les pays développés.

Procédures

28 animaux seront soumis à 1 à 4 échographies cardiaques d'une durée de 10 minutes chacune sous anesthésie gazeuse (âges 2 à 5 mois). -32 animaux seront soumis à l’âge de 2 ou 3 mois à une injection (environ 100µL de solution) suivie de leur euthanasie après 4 heures -32 animaux seront soumis à l’âge de 2 ou 3 mois à un jeûne de 2 fois 22h séparé par un accès libre pendant 2h à la nourriture (procédure de synchronisation du jeûne) puis à une injection (environ 100µL de solution) suivie de leur euthanasie après 4 heures.

Impact sur les animaux

Les manipulations étant réalisées juste avant (4h) l'euthanasie des animaux, celles-ci n’auront pas d’effets indésirables à long terme. Les effets indésirables potentiels sont liés aux stress potentiels à la suite de la manutention lors des injections, des pesées ou des échographies. Une autre source d’effet est liée aux injections elles-mêmes bien que réalisées avec une aiguille fine et d’un volume réduit. Les animaux pourraient développer une insuffisance cardiaque génératrice d’inconfort mais qui sera contrôlée par échocardiographie pour empêcher une souffrance animale. Le jeûne est une source de mal-être anticipé mais la perte de masse sera contrôlée attentivement pour éviter la souffrance animale. Il existe un risque anesthésique lors des échocardiographies.

Devenir

les procédures sont toutes suivies de l'euthanasie des animaux pour pouvoir collecter le tissus d'intérêt (ici le coeur et parfois les muscles des jambes)

Remplacement

Les maladies cardiaques d’origine génétique sont difficiles à modéliser dans des systèmes ex-vivo ou en culture cellulaire. Les cardiomyocytes sont des cellules qui n'existent pas en lignées. Nous disposons des procédures d'établissement de Cardiomyocytes issus d'iPS (des cellules pluripotentes capablent de donner tout les types cellulaires de l'organisme in vitro) et utilisons également ce modèle. Cependant, ces cellules ne permettent pas de remplacer le recours aux animaux en particulier pour les analyses physiopathologiques nécessitant l’intégration des signaux neuro-humoraux et mécaniques comme pour les pathologies cardiaques.

Réduction

Les modèles cellulaires seront cependant utilisés quand cela sera adapté, pour valider les observations réalisées chez les souris et cela dans le but de limiter le recours à de plus nombreux animaux. Le nombre d’animaux requis est réduit en limitant la taille des groupes et en utilisant une approche statistique indiquée pour les petits effectifs. Les procédures ne seront réalisées principalement que sur les souris mâles d’un seul génotype, qui présentent la maladie le plus tôt. Nous générons dans ce projet une lignée de souris nouvelle portant deux mutations différents dont l’association est nouvelle. Ainsi une étude pilote sera effectuée sur 20 animaux afin de déterminer les conditions optimales de l’expérimentation dans czette nouvelle lignée en observant les phénotypes cardiaque et musculaire. Avec ce pilote, l’expérimentation utilisera au plus 92 animaux ; Sans le pilote l’expérimentation utiliserait 124 animaux. Si le pilote n’est pas concluant pour valider l’hypothèse de base de cette expérience, alors l’étude expérimentale par croisement ne sera pas réalisée (soit 32 animaux en moins). Si l’étude pilote valide l’âge de 2 mois pour l’expérience, alors les animaux contrôles serviront dans les deux expériences prévues par le projet (16 animaux en moins).

Raffinement

Il s’agit de fournir aux animaux un environnement enrichis avec du coton et des serpentins de carton. Les animaux ne restent pas seuls dans les cages. Les cages sont nettoyées une fois par semaine. Les procédures proposées dans ce projet restent peu douloureuses et parcimonieuses (une seule injection /jeûne court /échocardiographies pour l’étude pilote uniquement). L’injection est réalisée par du personnel expérimenté. Les animaux seront euthanasiés après chacune des procédures et les tissus collectés pour maximiser l’information analysable à partir de chaque animal inclus dans le protocole. La procédure d’échocardiographie est non invasive et le bien-être des animaux, en particulier en relation avec l’éventuelle dégradation de leur fonction cardiaque, sera surveillé étroitement. La procédure d’échographie permettant le suivi de la fonction cardiaque est indolore puisque réalisée sous anesthésie légère respiratoire et sur plaque chauffante pour éviter l’hypothermie. L’utilisation des contrôles identiques aux deux protocoles de stimulation sera choisie si les résultats du pilote indiquent cette possibilité.

Choix des espèces

La souris a été choisie dans le cadre de ce projet puisqu’il s’agit de réaliser un croisement de lignées préexistantes pour produire un hybride de deux anomalies génétiques. Le recours à cette espèce est lié au fait que nous possédons déjà des informations sur des lignées développant une cardiomyopathie dilatée en relation avec l'atteinte génétique du gène d'intérêt, qui permettront des comparaisons, un approfondissement des connaissances et d'éventuelles généralisations sur les mécanismes de la pathogénèse. La génétique du modèle souris est bien connue ainsi que la maitrise des techniques de modification des gènes utilisé dans ce projet. Les procédures seront réalisées sur des animaux âgés de 2 mois à 5 mois. A ces âges, le phénotype pathologique est présent mais l’insuffisance cardiaque reste à un stade modéré, ce qui permettra la mise en place des différentes expériences sans souffrance animale anticipée.

  • Recherche appliquée
    • Troubles sensoriels
Souris : 10000
Rats : 1500
Gerbilles de Mongolie : 1000
Souffrances
▲ -
▲ 2100
▲ 5200
▲ 5200
Devenir
 -
 -
 -
 12500

Traités chaque jour à l'imiquimod sur la peau ou injectés de cytokines pour provoquer un psoriasis, enduits d'allergènes pendant deux à sept semaines pour déclencher un eczéma, des rongeurs sont aussi tondus, épilés, et parfois porteurs de collerettes et logés seuls. 10 000 souris, 1 500 rats et 1 000 gerbilles de Mongolie, soit 12 500 rongeurs, vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à sévère, tous tués à l'issue pour prélever leur peau et de grands volumes de sang. Le porteur attend du psoriasis à l'imiquimod une perte de 15 à 25 % du poids en 72 heures, sans retour au poids initial, et de l'eczéma jusqu'à 20 %, pour tester des molécules candidates contre l'acné, le psoriasis, l'eczéma et les démangeaisons. Pour filmer leurs grattements, il prévoit un isolement sans eau ni nourriture de 2,5 heures dans la description des procédures, et de 4 h 30 dans celle des effets néfastes.

Objectifs

L’objectif est de tester l’efficacité thérapeutique de composés chimiques ou biologiques dans un modèle de maladies dermatologiques chez le rat, la souris ou la gerbille : acné, psoriasis, dermatite atopique. Les différentes procédures de ce projet permettront d’évaluer l’efficacité thérapeutique de composés chimiques ou biologiques qui auront été présélectionnés in vitro sur des critères de puissance et d’efficacité En fonction de leurs propriétés pharmacocinétiques, ils pourront être testés en mode préventif ou thérapeutique .

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de tester de nouvelles molécules candidates pour une utilisation en préventif ou en curatif sur plusieurs maladies dermatologiques : psoriasis, eczéma, acné, et sur un de leurs symptômes, le prurit. A terme, cela permettra l’introduction en clinique de nouvelles stratégies thérapeutiques pour ces maladies pour laquelle les options sont pour le moment limitées et imparfaites.

Procédures

Le psoriasis sera induit chez des rats/souris par application quotidienne (5 minutes) d’Imiquimod, ou par injections intradermiques quotidiennes de cytokines (sous anesthésie générale avec analgésie, 1 heure), pendant au maximum 15 jours. La dermatite atopique (eczéma) sera induite chez les rats/souris par applications topiques répétées de DNFB pendant 2 semaines ou d’OVA pendant 7 semaines (actes quotidiens de 5 minutes). Un score clinique sera établi deux fois par semaine par observation de la peau, et la quantification du nombre et de la durée des grattements sera déterminée à l’aide d’une caméra haute vitesse. Cette étape nécessitera l’isolement des animaux pendant 2,5 heures sans accès à la nourriture et à la boisson, une seule fois pendant l’étude. Les animaux seront pesés deux fois par semaine (5 minutes). Des démangeaisons pourront être déclenchées par administration intradermique à des souris/rats/gerbilles de substances pruritogènes sous anesthésie générale avec analgésie (1 heure). Ils seront pesés 2 fois dans la semaine d’étude (5 minutes). Pour les modèles d’atrophie des glandes sébacées, des composés seront administrés aux souris/rats pendant 4 à 24 semaines à une fréquence et par des voies variables. Les animaux seront pesés 2 fois par semaine (5 minutes). Les applications topiques et intradermiques seront précédées par une tonte et une dépilation de la peau (acte d’environ 15 minutes). Les animaux porteront des collerettes et seront hébergés individuellement. Des composés chimiques ou biologiques seront administrés aux animaux par voie: intranasale et intratrachéale (anesthésie, 1h), intramusculaire et intradermique (anesthésie, avec analgésie, 1h), orale sur animaux vigiles (1 minute), sous cutanée (avec ou sans anesthésie et pansement occlusif, 5-30 minutes) et intrapéritonéale (anesthésié, 1 heure, ou vigile, 1 minute), ou par mini pompe osmotique posée lors d’une chirurgie sous anesthésie générale avec analgésie au préalable (anesthésié 1 heure). Des prélèvements de sang ou d’urine pourront être réalisés (3 minutes sur animal vigile, 1 heure si anesthésie). Des biopsies de peau pourront éventuellement être réalisées, sous anesthésie générale avec analgésie (1h30). Les études de psoriasis dureront au maximum 4 semaines, celles d’eczéma 6 semaines maximum, celles de prurit 1 semaine maximum, celles d’acné 24 semaines maximum et celles de pharmacocinétique uniquement 48h maximum.

Impact sur les animaux

Dans ces modèles de maladies dermatologiques, des lésions dermatologiques sont attendues. Dans le cas du modèle d’atrophie des glandes sébacées, les seules lésions et pertes de poids qui pourraient survenir proviendraient d’une toxicité des produits administrés. Dans le cas du modèle de psoriasis à l’Imiquimod, des lésions de type psoriasis sont attendues c’est-à-dire des plaques d’érythème. Une perte de poids de 15-25% du poids initiale est attendue dans les 72h suivant la première administration d’Imiquimod. Cette perte de stabilisation ensuite sans retour au poids initial. Dans le cas du modèle de psoriasis induit par injection de cytokines, les lésions de type psoriasis seront plus limitées et les animaux perdront peu de poids (

Devenir

Après les 4 procédures, les animaux seront mis à mort afin de pouvoir procéder à la récupération de la peau et de grands volumes de sang, nécessaires pour évaluer l’efficacité des composés testés sur les maladies d’intérêt.

Remplacement

Toutes les molécules chimiques ou biologiques qui seront évaluées dans ce projet auront été si possible au préalable sélectionné dans des tests in vitro afin de s’assurer de leur efficacité, de leur spécificité et de leur absence de toxicité. L’ensemble de ces données est souvent insuffisant pour prédire l’efficacité in vivo des molécules, car recréer in vitro une pathologie complexe est difficile, notamment lorsque différents types cellules et/ou tissus sont impliqués. Elles auront aussi si possible été sélectionnées in vivo chez le rongeur sur leurs propriétés pharmacocinétiques (vérification de la compatibilité avec une efficacité dans la maladie visée). L’efficacité réelle des meilleures molécules devra donc être vérifiée chez le rongeur en choisissant le modèle animal se rapprochant le plus de la pathologie telle que décrite chez l’homme.

Réduction

En cas de mesures simples de pharmacocinétique, il a été démontré que 3 animaux par groupe étaient suffisants. Dans le cas du modèle de prurit à la Substance P, nous avons démontré par le passé que 12 animaux par groupes sont nécessaires pour obtenir des différences significatives sur les paramètres d’intérêts. Dans les modèles d’eczéma induit par des allergènes, le nombre nécessaire a été évalué par le passé et dépend des paramètres évalués : il faut 12 animaux par groupe pour la mesure du nombre de grattements, 8 animaux par groupe pour comparer l’épaississement de l’épiderme et du derme, 10 pour la mesure d’infiltration de cellules inflammatoires par analyse histologique, 10 animaux par groupe pour comparer la mesure de l’expression de différents gènes dans la peau. Dans le cas de l’eczéma induit par S. aureus, il a été estimé sur la base de la littérature que 10 animaux par groupes seraient nécessaires. Ce nombre sera réévalué à l’issue des études pilotes. Dans le cas du modèle de psoriasis, il a été mis en évidence lors des études passées que 10 animaux par groupe sont nécessaires pour observer des différences statistiquement significatives.

Raffinement

Un scoring adapté au modèle sera réalisé au moins deux fois par semaine, sauf dans le cas du modèle de prurit (pas de lésions) et lors de l’induction du modèle d’eczéma à S aureus (pas de mesures lorsque le pansement est en place). La fréquence de retrait du pansement pourra être augmentée, afin de mieux comprendre la cinétique de la maladie, et la fréquence de retrait pourra être adaptée. Au préalable, des tests de réactions aux pansements et à leur retrait fréquent seront effectués (sous anesthésie). Les animaux seront pesés au moins 2 fois par semaine : 10-15% de perte de poids : pesée quotidienne, réhydratation sous cutanée (SC) une fois par jour. 15-25% : pesée quotidienne, réhydratation SC deux fois par jour. Le poids constituant un point limite sera adapté au modèle (voir procédures). Un gel nutritif ou de l’eau gélifiée dès 10% de perte de poids sur certains animaux. En cas de suspicion de toxicité du composé chimique ou biologique administré, les traitements seront interrompus. Les actes douloureux (injection IM ou ID, pose de mini pompe, biopsie) seront réalisés avec analgésie. Les actes peu stressants (autres administrations et prélèvements) seront réalisés sous anesthésie sauf si la contention génère moins de stress (administrations IV, IP et topiques) ou si l’anesthésie n’est pas possible (administration orale). Lors d’administrations topique, le port d’une collerette avec hébergement individuel pourra être nécessaire. Une période d’acclimatation à son port sera réalisée et un enrichissement supplémentaire sera fourni. Un nettoyage quotidien des yeux avec une compresse imbibée de sérum physiologique stérile palliera au manque de toilettage imposé par le port de la collerette. Pour évaluer l’état de souffrance et établir les points limites, la spécificité des modèles et des procédures est prise en compte (cf. procédures). Les expérimentateurs sont formés pour reconnaître ces signes. Les personnes en charge du bien-être et du soin des animaux veillent au respect des points limites. Les principaux points limites concernent l’état général de l’animal et sont listés en détail dans les procédures. Des points limites supplémentaires seront ajoutés en cas de détection d’effets non prévus de l’induction des maladies et/ou en cas de mise en place de méthodes plus raffinées d’évaluation de la souffrance des animaux.

Choix des espèces

Les différents modèles dermatologiques d’intérêt sont bien décrits chez la souris et le rat. La gerbille est aussi bien décrite dans le cas des modèles de prurit. L’espèce la plus pertinente pour les études, en particulier sur la base des paramètres pharmacologiques de la substance à tester, sera choisie si le modèle est décrit chez plusieurs espèces. Seuls des animaux sevrés seront utilisés (jeunes adultes et adultes, 6 semaines minimum), étant donné que les modèles dermatologiques d’intérêt sont bien décrits dans la littérature sur des animaux sevrés de plus de 6 semaines.

  • Recherche appliquée
    • Troubles cardiaques
  • Recherche fondamentale
    • Biologie du développement
    • Oncologie
    • Système cardiaque
Rats : 636
Souffrances
▲ -
▲ 636
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 636

Nourries pendant 9 à 17 semaines d'un régime riche en sucre et en graisses, des rates subissent jusqu'à la mise bas un gavage de glucose chaque semaine suivi de deux heures de mesures de glycémie, et une goutte de sang est prélevée à leur queue jusqu'à cinq jours par semaine, pour vérifier qu'elles sont devenues intolérantes au glucose. 636 rats vont être utilisés dans des procédures déclarées d'un niveau de souffrance léger, afin d'étudier si l'O-GlcNAcylation, une modification des protéines, explique l'hypertrophie du cœur chez les enfants de mères diabétiques. Le porteur affirme pourtant qu'"aucune étude n'a démontré une modification délétère du phénotype des animaux nourris avec cette diète". Tous sont tués, au stade embryonnaire, à la naissance, à 12 ou à 60 jours, les nouveau-nés par décapitation et les petits de 12 jours par dislocation, une anesthésie n'étant prévue que pour les mères et les rats de 60 jours.

Objectifs

Les défauts cardiaques et l’hypertrophie myocardique sont 3 fois plus fréquents chez des enfants de mères diabétiques. L’hypertrophie cardiaque néonatale associée au diabète gestationnel a longtemps été considérée comme une conséquence de l’hyperinsulinémie fœtale. A ce jour, aucun mécanisme moléculaire conduisant à l’hypertrophie cardiaque dans un contexte de diabète gestationnel n’a été validé. L’identification et la compréhension de ces mécanismes sont des enjeux scientifiques et cliniques afin d’améliorer la prise en charge des patients. L’O-GlcNAcylation est une modification protéique qui est augmentée lors d’hyperglycémie et qui a été démontrée comme étant impliquée dans l’hypertrophie cardiomyocytaire. L’hypothèse de ce projet est que l’augmentation des niveaux d’O-GlcNAcylation associée à l’hyperglycémie, pourrait être un facteur pathogénique de l’hypertrophie cardiaque néonatale associée au diabète gestationnel. Les objectifs de ce projet sont : (1) Définir l’implication de l’O-GlcNAcylation dans le développement de l’hypertrophie cardiaque pédiatrique au cours de la grossesse (2) Identifier les mécanismes moléculaires impliqués dans les atteintes du développement cardiaque induites par l’hyper O-GlcNAcylation.

Bénéfices attendus

Les défauts cardiaques et l’hypertrophie myocardique sont 3 fois plus fréquents chez des enfants de mères diabétiques. L’hypertrophie cardiaque néonatale associée au diabète gestationnel a longtemps été considérée comme une conséquence de l’hyperinsulinémie fœtale. A ce jour, aucun mécanisme moléculaire conduisant à l’hypertrophie cardiaque dans un contexte de diabète gestationnel n’a été validé. Les bénéfices associés à ce projet sont 1) une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans le développement de l’hypertrophie cardiaque pédiatrique dans un contexte de diabète gestationnel et 2) identifier des cibles thérapeutiques.

Procédures

Les animaux subissent 1 unique procédure qui correspond à une alimentation standard ou riche en sucre et lipides sur une période de 9 à 17 semaines. Entre la 12ème semaine et jusqu’à la mise bas, 1 fois par semaine, des tests de tolérance au glucose oral ainsi que des mesures de glycémie seront réalisées afin de valider l’intolérance au glucose. Le test de tolérance au glucose orale consiste en un gavage oral de glucose et au suivi de la glycémie sur les 2 heures suivantes. Les mesures de glycémie sont réalisées grâce à un glucomètre avec prélèvement d’une goutte de sang à la queue des animaux. 1 goutte de sang sera prélevé quotidiennement pour un maximum de 5 jours par semaine. Le temps de prélèvement pour 1 goutte est d’environ 1 minute. L’étude de l’impact structurel et fonctionnel du diabète + ou - O-GlcNAcylation sera réalisée via une échocardiographie (Vevo 3100-Visual Sonic, MX201 10-22 MHz) et un électrocardiogramme (IOX EMAK technology®) sur les animaux J60 (Basé sur les précédentes études réalisées au sein l’équipe, le temps estimé de chaque examen est de environ 20 minutes). A la fin de cette période, les animaux sont sacrifiés afin de prélever les différents organes (cœur, aorte, rein, poumons, foie, sang). Le sacrifice et le prélèvement dure environ 10 minutes.

Impact sur les animaux

L’alimentation riche en sucre et gras utilisée dans ce projet est une alimentation très bien décrite dans la littérature. A ce jour, aucune étude n’a démontré une modification délétère du phénotype des animaux nourris avec cette diète.

Devenir

A la fin de la procédure (procédure sans réveil), l’ensemble des animaux seront sacrifiés. Après sacrifice, le cœur, l’aorte, les poumons, les reins, le foie et le sang seront prélevés pour des analyses.

Remplacement

Le développement cardiaque est un processus complexe et intégré faisant intervenir une multitude d’acteurs. Mimer le développement cardiaque par des approches in vitro n’est pas envisageable ; rendant l’usage d’animaux indispensable pour mieux comprendre le lien entre l’hypertrophie cardiaque, le diabète gestationnel et l’O-GlcNAcylation.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés est réduit au minimum tout en ayant des données statistiques assez puissantes (dans la mesure du possible les tests seront réalisés en aveugle, afin d’augmenter la puissance de l’étude). Enfin, lorsque cela est possible, plusieurs investigations seront réalisées sur les mêmes animaux, afin de limiter la multiplication de groupes expérimentaux et d’animaux nécessaires. Au total, le nombre d’animaux maximal utilisé dans ce projet est de 636 animaux.

Raffinement

Après leur arrivée, les animaux seront placés par 3 dans des cages avec enrichissements et accès à l’eau et à la nourriture ad libitum. Lors de la procédure d’accouplement et après cette dernière, les animaux seront placés individuellement dans des grandes cages avec enrichissements et accès à l’eau et à la nourriture ad libitum. L’alimentation et l’eau de boisson seront assurées par un membre de l’équipe, assurant une surveillance quotidienne des animaux. Lors du sacrifice des animaux, et lorsque cela est possible (sacrifice des mères, des animaux à 60 jours), une couverture anesthésique (isoflurane ; induction : 5 pourcent, débit d’air : 1L par min ; maintien : 3 pourcent , débit d’air 0,6L par min) sera mise en place. Le sacrifice des animaux à 12 jours et à la naissance (J0) ne peut être réalisé respectivement que par dislocation et décapitation. Ces gestes sont connus de l’équipe qui y a régulièrement recourt et qui les maitrise.

Choix des espèces

Ce modèle est l’un des modèles les plus utilisés en recherche. De plus, notre équipe possède une expertise sur ce modèle animal, son comportement et sur l’ensemble des procédures associées. La taille des animaux permet de réaliser plusieurs analyses sur un même animal et donc de réduire le nombre d’animaux utilisés. L’objectif du projet est d’étudier le lien entre une modification protéique, l’O-GlcNAcylation, et l’hypertrophie cardiaque pédiatrique dans un contexte de diabète gestationnel. Afin d’étudier l’impact sur le développement cardiaque, différents stades de développement sont nécessaires dans ce projet. L’utilisation d’animaux au stade embryonnaire E15,5 et E20,5 (soit 15,5 et 20,5 jours après l’accouplement) ; à la naissance (J0), à 12 et 60 jours post naissance (J12 et J60), permet d’obtenir une information complète sur l’impact de l’O-GlcNAcylation lors du développement cardiaque embryonnaire et post-natal.

  • Recherche appliquée
    • Autres troubles humains
Rats : 36
Souffrances
▲ -
▲ 36
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 36

36 rats mâles vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils reçoivent un régime obésogène pendant trois mois, un aliment fermenté administré chaque jour à la seringue, des prélèvements sanguins mensuels, un test de tolérance au glucose et des mesures de pression artérielle. L'objectif est de valider les effets santé d'un aliment fonctionnel destiné à une future commercialisation, visant les "nouveaux pays industrialisés". Le porteur affirme que la seule alternative serait l'humain, impossible tant que les preuves de concept ne sont pas obtenues chez l'animal, et décrit le rat comme un "modèle de choix".

Objectifs

Cette expérimentation animale s’inscrit dans un projet plus global qui a commencé par la conception d’un aliment végétal fermenté, présentant un potentiel probiotique et hypocholestérolémiant. Il a pour cible les populations des nouveaux pays industrialisés, où la prévalence du syndrome métabolique (association de 3 facteurs de risque parmi lesquels l’obésité, triglycérides sanguins élevés, hypertension, faible niveau de bon cholestérol et glycémie élevée) est en croissance exponentielle. Cette prévalence élevée favorise l’apparition de maladies cardiovasculaires et le diabète de type 2 qui constituent un fléau économique et sanitaire. Cette expérimentation animale sur le modèle rat a ainsi pour objectif de valider les effets santé probiotique et hypocholestérolémiant de cet aliment et d’obtenir des preuves de concept en vue d’une étude clinique et de sa future commercialisation.

Bénéfices attendus

Les bénéfices de ce projet seront au profit de la santé humaine pour améliorer la prise en charge des patients atteints de syndrome métabolique mais aussi les personnes ayant des altérations du métabolisme du cholestérol. Les résultats de ce projet seront accessibles à moyen terme, via des publications scientifiques. Ils seront applicables à l’échelle laboratoire pour effectuer des changements de formulation, et à l’échelle industrielle si l’aliment est commercialisé dans le futur.

Procédures

Prélèvements sanguins sur animaux vigiles, tous les mois : -4 prélèvements de 100µl . Deux fois, en plus des 100µl, 5 prélèvements de 10µl seront réalisés. Charge en glucose par voie orale à deux temps de l'expérimentation. Mesure de la pression artérielle au 4 temps de l'expérimentation (T0, T1, T2 et T3) qui dure 15 minutes à chaque fois et nécessite une contention. Une mesure de la capacité aérobie qui dure 15 minutes.

Impact sur les animaux

Les nuisances de ce protocole sur les animaux sont légères et impliquent : prélèvements sanguins sur animaux vigiles, tous les mois : 4 prélèvements de 100µl . Deux fois, en plus des 100µl, 5 prélèvements de 10µl seront réalisés. Charge en glucose par voie orale à deux temps de l'expérimentation. Mesure de la pression artérielle au 4 temps de l'expérimentation (T0, T1, T2 et T3) qui dure 15 minutes à chaque fois et nécessite une contention. Une mesure de la capacité aérobie qui dure 15 minutes.

Devenir

Les animaux seront mis à mort puisque les organes doivent être récoltés pour mesurer l'atteinte métabolique.

Remplacement

La seule alternative non animale disponible pour ces analyses serait l’humain, mais elle ne peut pas être utilisée tant que les preuves de concept n’ont pas été étudiées sur les animaux. Le modèle animal utilisé dans cette étude (régime obésogène) reste un modèle de choix pour induire un syndrome métabolique avec des altérations similaires à celles observées chez l’Homme. De plus, avec ce modèle nous aurons la possibilité de vérifier les atteintes d’organes non accessibles chez l’homme comme le foie ou le tissu adipeux viscéral.

Réduction

Le nombre d’animaux à inclure dans chaque groupe expérimental a été déterminé de la façon suivante. Dans le but de démontrer une amélioration de la tolérance au glucose mesurée après l'ingestion d'une solution de glucose, considérant un écart-type de 20%, un risque alpha=5% et une puissance de 95%, il est nécessaire d’inclure 9 animaux par groupe. Uniquement des animaux mâles seront inclus dans cette étude. Ainsi, nous avons besoin de : 9 rats mâles x 4 groupes = 36 animaux pour répondre à notre hypothèse. Seront analysés les effets du régime et de la supplémentation par une ANOVA à deux voies.

Raffinement

Pour réduire au minimum les nuisances causées aux animaux nous allons les surveiller quotidiennement puisque la supplémentation se fera quotidiennement à l’aide d’une seringue. Pour éviter des gavages répétés, nous avons testé sur des rats leur compliance vis-à-vis de la prise de cet aliment à l’aide d’une seringue. Nous avons prévu un volume maximal à délivrer de 1ml par jour pour éviter une prise trop importante pouvant avoir des effets délétères sur l’estomac. Nos essais montrent que les animaux viennent chercher la nourriture et qu’il n’y a pas de rejet sur la forme et sur le goût. La prise pendant 3 mois du régime riche en lipide a pour objectif d’induire un syndrome métabolique qui peut entraîner l’apparition de pathologies comme le diabète de type 2. Ainsi, nous surveillerons les animaux par un suivi du poids quotidien et tout animal non traité (groupes contrôles) qui perdrait plus de 20% de son poids serait euthanasié. De plus, tous les mois un prélèvement de sang au bout de la queue sera réalisé pour suivre les paramètres biologiques. Ces mesures nous permettront de détecter rapidement un animal malade et prendre des mesures adaptées à l’animal. Cependant, la durée (3 mois) des régimes n’induit normalement pas de diabète de type 2 dans ce laps de temps. Le test de tolérance au glucose va être la mesure la plus contraignante pour les animaux puisqu’il y a un gavage après 12 heures de jeune et des prélèvements itératifs. Pour minimiser les nuisances, le gavage sera réalisé par des zootechniciens qui ont une grande expérience de cette manipulation permettant de limiter le stress des animaux. A l’issue du gavage, les animaux seront étroitement surveillés pour vérifier qu’il n’y ait pas eu une fausse route. Cependant si à l’issu du test un animal présentait une hyperglycémie (>3g/l) une prise en charge adaptée sera réalisée avec une injection d’insuline et un suivi pendant 2 heures pour vérifier la normalisation de la glycémie. De plus, comme les animaux vont prendre du poids et pour favoriser leur sociabilisation, nous ne mettrons que 3 animaux par cage. Dans la cage, les animaux auront à disposition des cabanes en cartons pour se cacher et faire des nids. De même, ils auront à disposition des batônnets de peuplier afin de leur permettre de ronger quelque chose de dur puisque le régime riche en lipides rend les croquettes moins dures que leur nourriture habituelle.

Choix des espèces

Les rats possèdent 90 % de leurs gènes en commun avec les humains, permettant une extrapolation des résultats à l’humain et d’envisager une étude clinique. De plus, ils sont faciles à manipuler. Les rats Sprague-Dawley sont un modèle validé pour le syndrome métabolique après la prise de régime obésogène (riche en lipides et en sucre). Les animaux seront au stade jeunes adultes après sevrage (250g)

  • Tests réglementaires
    • Contrôles de qualité
Chats : 60
Chiens : 80
Souffrances
▲ -
▲ 140
▲ -
▲ -
Devenir
 100
 -
 40
 -

140 carnivores domestiques, 60 chats et 80 chiens, vont être utilisé·es dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis réutilisés ou proposés à l'adoption. Chaque lot de vaccin est contrôlé en surdosage sur deux animaux par injections sous-cutanées, avec un suivi de la douleur au point d'injection, de la fièvre et d'une possible prostration. Le porteur indique que ce test d'innocuité a été supprimé en Europe mais reste exigé par la Russie, la Corée, l'Inde et la Chine pour libérer les vaccins. Il affirme qu'il n'existe à ce jour aucune méthode alternative, tout en décrivant des négociations en cours pour supprimer l'essai.

Objectifs

Projet de type répétitif demandé par la réglementation de certains pays et qui doit être réalisé sur chaque lot de vaccin fabriqué avant de le commercialiser Chaque lot de vaccin étant contrôlé en surdosage sur deux animaux pour vérifier sa bonne innocuité, en suivant les animaux sur le plan général et local au point d'injection.

Bénéfices attendus

Commercialisation de produits n’induisant aucune réaction générale et locale au-delà des critères définis dans les Monographies et instructions. Critères de durée et de dimensions selon le type de réaction au point d’injection

Procédures

Un contrôle comporte entre une et quatre administrations sous-cutanées le même jour, d’un volume de deux doses (2 ml) pour les vaccins inactivés ou dix doses(environ 3,2 ml) pour les vaccins vivants Durée : entre 5 et 10 secondes par administration selon le volume à injecter. Une pesée dure environ 5 minutes (transport de l'animal, pesée et retour en box). Une prise de température dure environ 4 minutes (transport de l'animal, prise de température et retour en box).

Impact sur les animaux

Réactions possibles suite à la vaccination : -une douleur à la palpation au niveau du point d’injection du vaccin, une démangeaison. -une augmentation ou une diminution de la température corporelle de l’animal. -une réaction cutanée au point d’injection: oedème, tuméfaction, nodule. -une dépression de l’animal pouvant se traduire par une prostration, un manque de dynamisme. -une perte de poids.

Devenir

Les animaux peuvent : -soit être réutilisés s’ils répondent au critère de la Monographie pour le vaccin rage à savoir ne pas avoir été vaccinés rage -soit être utilisés dans d’autres études -soit être envoyés à l'adoption

Remplacement

Il n'existe pas à ce jour de méthode alternative pouvant remplacer cet essai. En Europe, le test d’innocuité a été supprimé. Certains pays hors Europe demandent de poursuivre la réalisation de l'essai en routine. Les contrôles sont demandés par les autorités pour la libération des vaccins chiens (ex: Russie, Corée, Inde, Chine) et chat (Chine). D’autre part, un travail a été fait et se poursuit pour négocier la suppression de cet essai avec les autorités des pays concernés.

Réduction

Le nombre d’animaux (2 par test) est une obligation réglementaire ; afin de réduire le nombre d’animaux utilisés, quand cela est possible (programmation de la fabrication des vaccins, respect des délais de libération des vaccins) plusieurs lots de vaccins sont contrôlés sur un même couple de chiens ou de chats.

Raffinement

Observations quotidiennes des animaux et recours aux points limites, c'est-à-dire l’indicateur le plus précoce d’une éventuelle douleur et/ou détresse chez un animal. L’apparition de cet indicateur entraîne la mise en application de mesures immédiates, visant à éviter ou réduire cette souffrance (ex: traitement). Mise en place d'enrichissement dans les boxes des animaux. Mise en place de période de jeux et socialisation au quotidien. Renforcement positif.

Choix des espèces

Le chien et le chat sont les espèces de destination des vaccins et sont imposés par les Monographies et dossiers d’AMM des pays qui demandent ce contrôle. Le jour de la vaccination, les animaux ont plus de 8 semaines et avant 9 semaines d’âge, correspondant à la primo vaccination revendiquée pour l’ensemble des vaccins contrôlés, sauf pour le vaccin rage (minimum 8 semaines).

  • Recherche fondamentale
    • Organes sensoriels
Lapins : 3
Souffrances
▲ -
▲ 3
▲ -
▲ -
Devenir
 3
 3
 -
 -3

3 lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, gardés vivants puis replacés ou proposés à l'adoption. Ils sont maintenus en contention environ 45 minutes, trois fois en une semaine, pour tester la tolérance d'une lentille de contact connectée, avec une pose sur l'œil et un contrôle à la lampe à fente, gestes non invasifs mais décrits comme stressants. Le projet accompagne le développement d'un dispositif de suivi du regard déjà testé chez l'humain. Le porteur affirme que l'œil du lapin est proche de l'œil humain et qu'aucune alternative non animale ne permet ce test.

Objectifs

Ce projet a pour objectif d’évaluer la tolérance au port de la lentille de contact par le lapin. La lentille développée par la société LCS permet d'avoir un dispositif embarqué qui l'active grâce au port d'une lunette de vue classique. La lentille a déjà été portée sur les premiers tests chez l'homme. Aucune irritation est à prévoir ni modification de performances optiques. La lentille est composée d'un circuit électronique composé de polyimide, d’une capacité et de deux VCSEL encapsulé dans une lentille sclérale. A cette lentille est associée une paire de lunettes embarquant une bobine encastrée autour du « verre » des lunettes et un circuit électronique au niveau de la tempe. Le circuit sur la tempe sert à gérer l’alimentation / le courant traversant la bobine. Lorsque les lunettes sont branchées par un câble micro-USB à une source d’alimentation, un courant traverse alors la bobine sur les lunettes. De ce courant, est créé un champ magnétique qui est alors capté par le circuit sur la lentille. Ce champ magnétique va ainsi alimenter le circuit sur la lentille et permettre aux VCSEL d’émettre de la lumière Infrarouge. Ce laser est ensuite utilisé pour suivre le regard de la personne qui porte les lentilles sans avoir besoin de caméra ou de puissance de calcul.

Bénéfices attendus

La mesure de la direction de regard ("eye tracking" en anglais) est utilisée dans de nombreux domaines, de la recherche sur le système visuel au marketing en passant par la psychologie ou les interfaces homme-machine (IHM). Les dispositifs actuels présentent toutefois un certain nombre de faiblesses (sensibilité aux conditions d'imagerie, encombrement, principe de calibration, performances, etc.) qui limitent leur utilisation pour diverses applications : par exemple en salle d'opération lorsque le chirurgien porte des loupes, ou pour la rééducation visuelle de malvoyants. En matérialisant la direction du regard, le dispositif proposé, permet de résoudre ces difficultés et ouvre de nouvelles possibilités en termes d'IHM. Dans le cadre de ce projet, nous nous intéresserons particulièrement au potentiel d’un pointeur laser encapsulé sur une lentille de contact (CLP) pour la restauration de la vision et la rééducation visuelle (en collaboration avec l’institut de la Vision).

Procédures

Examens sur animaux vigiles : environ 45 minutes 3 fois en une semaine.

Impact sur les animaux

Les animaux seront examinés vigiles. Du stress est à prévoir. La contention des animaux est à prévoir pendant environ 45 minutes, 3 jours en une semaine (lundi, mercredi et vendredi). Cela inclut : - la mise en cage de contention, - l'arrivée en salle de tests puis la pose de lentille, - test pendant 15 minutes, - contrôle à la lampe à fente, - préparation de la lunette à proximité, - 15 minutes de tests avant retour au parc d'hébergement. Tous ces gestes sont non invasifs mais font que les lapins soient stressés.

Devenir

Les lapins seront replacés OU adoptés.

Remplacement

La mise sur le marché d’un nouveau dispositif médical même non invasif oblige à mener une étude préclinique sur au moins une espèce avant de lancer la phase d’étude clinique. Les yeux du lapin sont proches morphologiquement de l’œil humain, ce qui en fait un modèle de choix. Il n'y a pas d'autre alternative non-animale pour tester ce dispositif. Le dispositif prévoit de mesurer la pression intraoculaire, un modèle in-vitro est donc inenvisageable dans ce cas.

Réduction

Le nombre d'animaux utilisés dans ce projet est basé sur des données antérieures ainsi que sur des données de la littérature. Les mesures réalisées sur un peil sont comparées à l'oeil controlatéral qui sert de contrôle en cas de doute, réduisant ainsi le biais possible et le nombre final d'animaux à utiliser.

Raffinement

Le bien-être des animaux est pris en charge dès leur arrivée. Une personne habituée au travail avec les lapins est en charge de leur réception et surveillance quotidienne. Les conditions d'habituation et d'hébergement sont prévues pour assurer un maximum le bien-être des animaux. Nous prévoyons l'installation de ces 3 lapins en parcs et non en batteries d'hébergement. Cela permet de garantir une surface plus grande avec un enrichissement supplémentaire et la possibilité de réaliser de l'exercice à souhait. Ce type d'hébergement au sol avec de la paille permet d'avoir les lapins plus détendus. La personne en charge de leur bien-être a une grande habitude des lapins, et s'occupera de les suivre tous les jours. Une période d'habituation est prévue afin de permettre aux lapins de prendre connaissance avec la cage de contention et de s'y rendre plus facilement. Des caresses et récompenses aident à cette habituation qui durera une semaine. Les gestes techniques nécessaires à l'étude sont bien réfléchis et le timing prévu au plus réel afin de ne pas avoir des temps de latence qui imposeraient une contention plus longue que le strict minimum. Des récompenses sont également prévues à la fin des tests.

Choix des espèces

Le lapin est un animal dont l’œil permet d’adapter relativement aisément la lentille « homme » développée par LCS. Les lentilles de contact sont réalisées sur mesure pour le lapin puis à terme pour l’Homme par des fabricants nationaux appliquant un processus de qualité médical certifiés dans les standards qualité. Mâle. La dispersion des rayons de courbure est plus grande. Elle est estimée 3 fois plus grande chez le mâle que chez la femelle.

  • Tests réglementaires
    • Autres tests de tolérance et d’efficacité
Chats : 270
Souffrances
▲ -
▲ 270
▲ -
▲ -
Devenir
 4
 -
 124
 142

270 chats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, 124 réutilisés et 4 seulement proposés à l'adoption, les autres tués en fin d'étude. Ils reçoivent une à trois administrations d'un vaccin et des prélèvements sanguins répétés, parfois une biopsie sous anesthésie, pour évaluer la réponse immunitaire. Le porteur décrit la contention, les injections et les prises de sang comme sources d'anxiété et de douleur de quelques minutes. Il indique que le nombre de chats est fixé par la réglementation et présente le recours à l'espèce cible comme une "exigence réglementaire".

Objectifs

Le projet a pour but d’évaluer l’efficacité par suivi de la réponse immune d’un vaccin destiné au chat. Les études d’efficacité permettent de voir si le vaccin induit une réponse immunitaire satisfaisante chez l’animal grâce à des paramètres évalués par des analyses de laboratoires. De plus, un certain nombre d'études cliniques s'effectue sur de jeunes animaux, en particulier à partir de 8 semaines d'âge, âge cible minimum d'un certain nombre de produits. Dans ces études, des évaluations subcliniques - en particulier la réalisation de numération formule et/ou analyse d'un certain nombre de paramètres biochimiques sanguins - peuvent être mise en place, en fonction de l'objectif des études, avant de confirmer la possibilité d'inclure les animaux en étude. C'est dans ce contexte une campagne de prélèvements sanguins sur chatons est effectué directement dans l'élevage. Les objectifs sont d'établir des valeurs usuelles pour des paramètres hématologiques/biochimiques sanguins et d'évaluer leur variabilité et de mieux caractériser les chats issus de la colonie.

Bénéfices attendus

La finalité de ces études est de permettre le développement de vaccins efficaces pour réduire l’impact des maladies infectieuses sur les populations.

Procédures

Des administrations : 1 à 3 administrations pendant la durée de l'étude soit 6 semaines max. L'acte technique a une durée de 1 à 2 minutes. Des prélèvements sanguins 1 à 3 fois en élevage, de 1 à 6 pour les études d'efficacité sérologique et 10 pour les durées d'immunité un an et 20 pour les durées d'immunité 3 ans . L'acte technique a une durée de 1 à 2 minutes. Dans quelques cas rare, lors de protocoles spécifiques, des biopsies punch sous anesthésie peuvent être effectuée. 1 biopsie maximum par étude. La durée de l'acte technique, y compris la phase d'anesthésie est de 15 à 20 minutes

Impact sur les animaux

La contention peut être une contrainte pour l'animal. Celle-ci doit être adaptée pour que la technique soit la plus rapide, moins douloureuse et moins traumatisante possible. La répétition des administrations et des prélèvements peut occasionner une anxiété et une douleur de quelques minutes. La biopsie une contrainte pour l'animal même si celle-ci est superficielle et effectuée sous anesthésie.

Devenir

Les animaux n’étant pas réutilisés ou adoptés par la suite sont euthanasiés en fin d’étude. Dans des cas exceptionnels, si les points limites sont atteints, les animaux sont euthanasiés pour raison éthique.

Remplacement

Il est nécessaire d’utiliser des animaux vivants car la réponse en anticorps doit être observée sur l’animal. Ces études d’efficacité doivent être réalisées dans l’organisme cible pour que les conclusions soient valides étant donné l’hétérogénéité inter-espèces des réponses immunitaires en fonction du produit administré. Il s’agit d’exigences réglementaires. Lorsque c’est possible, les essais in vitro et in vivo sur espèces alternatives permettent d’obtenir des informations complémentaires et prédictives, mais ne peuvent se substituer complètement à des études in vivo sur l’espèce cible.

Réduction

Pour les études réglementaires, le nombre d’animaux est fixé par les textes. En amont, lors des phases recherche, les effectifs sont évalués au plus juste (analyse statistique, historique, définition des objectifs…) de façon à minimiser le nombre de chats utilisés en limitant le risque d’études non conclusives. L’approche statistique prévue s’appuie sur les référentiels européens en vigueur notamment les lignes directrices sur les principes statistiques pour les essais cliniques vétérinaires (EMA/CVMP/EWP/81976/2010 et EMA/CVMP/IWP/309514/2015). Lorsque cela est possible une première étape dans le projet de développement d’un vaccin consiste à tester in vitro différents candidats. Ceci permet une première sélection de ces derniers, réduisant ainsi le nombre de candidats à tester in vivo donc le nombre d’animaux utilisés. Un recueil d’informations est aussi apporté par la bibliographie lorsque cela est possible.

Raffinement

Pour chaque étude (caractérisation en élevage, efficacité immédiate ou durée d'immunité), une période d’acclimatation systématique des chats est prévue dans le but de limiter leur stress et de stabiliser leur état physiologique. Une surveillance adaptée est mise en place quotidiennement pour assurer une prise en charge rapide des animaux si cela s’avérait nécessaire. Le personnel est compétent pour identifier les cas pour lesquels l’animal n’est plus dans sa zone de confort. En cas de déviation de l'état normal d'un animal, le Directeur d'Etude, le vétérinaire désigné ou le vétérinaire d'astreinte, décidera d'augmenter les fréquences d'observations, d'isoler l'animal ou d'envisager un traitement pour soulager l'animal. En cas d'atteinte de points limites : respiration agonique, perte de poids de 20%, absence de réactions aux stimulis, l'animal sera immédiatement euthanasié pour raison éthique.. Une anesthésie de l’animal peut être réalisée lors de certains actes. Elle est systématique pour les biopsies. Une tranquillisation, anesthésie, et/ou analgésie peuvent s’avérer utile en fonction de l’individu, de type de prélèvement ou du volume et voie d’administration. La contention est réalisée par du personnel compétent. Les conditions d’hébergement sont adaptées à l’espèce et à l’âge des animaux pour maximiser leur confort et leur bien-être. Tous les animaux sont hébergés en groupe et des enrichissements adaptés au milieu sont mis en place. 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

L’évaluation sur espèce cible (chat) est une exigence règlementaire et le modèle optimal pour réaliser les études à ce stade de connaissance. Les chats utilisés ont entre 7 et 104 semaines au début des études. L’âge dépend des besoins pour les études d’efficacité qui sont à effectuer. Ces besoins dépendent de l’objectif de l’étude, du vaccin testé et répond à l’exigence expérimentale d’utilisation du vaccin mis sur le marché et des exigences des autorités. L’utilisation de jeunes chats correspond au test de caractérisation dans l'élevage et au test d’efficacité immédiate, c’est-à-dire après administration du vaccin. L’utilisation de chats plus âgés est faite pour des vaccins dont l’âge cible est l’adulte.

  • Recherche appliquée
    • Diagnostic des maladies
    • Troubles cardiaques
  • Recherche fondamentale
    • Système cardiaque
Rats : 24
Souffrances
▲ -
▲ 24
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 24

24 rats obèses Zucker vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Ils reçoivent un gavage quotidien d'extrait de graines de Syzygium cumini ou de solvant, avec des poses de cathéter dans la veine caudale et des séances d'imagerie cardiaque, avant d'être tués au CO2 pour analyse. Le projet évalue une plante de la biodiversité réunionnaise pour protéger la microcirculation du cœur. Le porteur qualifie le recours à l'animal d'"indispensable", des essais in vitro ayant déjà servi à sélectionner l'extrait.

Objectifs

Les maladies cardiovasculaires sont responsables d’un tiers des décès dans le monde. La maladie ischémique, définie par un apport sanguin insuffisant au muscle cardiaque, représente la moitié des décès d’origine cardiovasculaire. Elle peut être d’origine macrovasculaire et impacter les gros vaisseaux via le développement de plaques d’athérome. De récentes avancées ont mis en évidence qu’une dysfonction coronarienne microvasculaire (DCM), à savoir une dysfonction des petits vaisseaux composant le système vasculaire cardiaque peut survenir aussi bien indépendamment que parallèlement à une obstruction des gros vaisseaux. La DCM conduit également à une ischémie myocardique, voire à un infarctus du myocarde. A ce jour, peu de traitements, ou de stratégies préventives sont connues contre cette pathologie. A l’île de La Réunion la population locale a souvent recours à la médecine traditionnelle pour prévenir ou traiter les maladies cardiovasculaires et les facteurs de risques qui y sont associés. L’objectif de cette étude est d’évaluer la pertinence de l’utilisation d’un extrait de plante issue de la biodiversité réunionnaise, pour la protection du réseau microvasculaire coronaire. Cette étude sera menée dans un modèle de rat obèse prédiabétique. Ce modèle a été au préalable étudié au laboratoire pour le développement de la dysfonction coronaire microvasculaire. Cette étude menée chez le rat zucker obèse permettrait la validation scientifique de l’utilisation de cette plante pour prévenir la dysfonction coronarienne microvasculaire. Nous limitons le projet aux seules expériences considérées comme absolument indispensables chez l’animal. Au total 24 rats seront utilisés. Il s’agit du minimum d’animaux nécessaire afin de pouvoir obtenir des résultats exploitables durant le protocole prévu. Tout au long des études in vivo, nous respecterons la règle des 3R en tenant compte du fait qu’aucune méthode alternative n’est disponible pour le remplacement. La glycémie et l’insulinémie des animaux seront surveillées une fois par mois, leur poids et leur prise de nourriture une fois par semaine. Le nombre d’animaux par cage (avec enrichissement du milieu de vie) sera adapté en fonction de leur poids. Les animaux seront suivis quotidiennement afin de contrôler leur bien-être. La mise en place de points limites adaptés permettra de limiter la souffrance de ces animaux. Les injections seront réalisées selon les bonnes pratiques vétérinaires.

Bénéfices attendus

Cette étude permettra l’évaluation de l’extrait de Syzygium cumini sélectionné par des études préalables, pour la prévention de la dysfonction coronarienne microvasculaire.

Procédures

Les animaux seront tous soumis à un gavage quotidien, d'une durée maximum de 5 min par animal, soit d’extrait végétal (S. cumini) pour les animaux contrôles et obèses traités soit de solvant pour les animaux contrôles et obèses non traités. Le traitement sera administré durant l'apparition théorique de la pathologie vasculaire. La glycémie et l’insulinémie seront mesurées une fois par mois par pose de cathéter dans la veine caudale. Cette intervention durera 10 min au maximum par animal. Les mêmes animaux seront soumis à une imagerie échographique cardiaque une fois toutes les 3 semaines pendant 9 semaines et une fois toutes les 2 semaines pendant 8 semaines, afin d’évaluer les changements morphologiques et fonctionnels cardiovasculaires liés au développement de la maladie métabolique en étant traités ou non avec l’extrait de Syzygium cumini. Cette procédure dure au maximum 45 min. Lorsque les animaux seront âgés de 35 semaines, soit 15 semaines après le début des gavages, les animaux seront soumis à l’imagerie TEMP (Tomographie par Emission MonoPhotonique) pour la mesure de l’entropie de perfusion myocardique. Cette procédure dure moins de 45 min. En ce qui concerne la mesure de la réserve coronaire en échocardiographie et la mesure de l’entropie de perfusion myocardique en imagerie TEMP les animaux seront soumis à une injection d’agent pharmacologique permettant de mimer une situation d’effort. 3 semaines après l’imagerie TEMP les animaux seront mis à mort par inhalation au CO2.

Impact sur les animaux

Les protocoles d’imagerie (échocardiographie et imagerie nucléaire TEMP (Tomographie par Emission MonoPhotonique)) qui seront mis en œuvre dans cette étude n’entraîneront pas de douleur, souffrance ou angoisse. L’agent pharmacologique permettant de mimer une situation d’effort pour la mesure de la réserve coronaire et de l’entropie de perfusion myocardique a un effet transitoire. Il n’y a donc pas de nuisances ou effets indésirables attendus. Une solution composée d’extrait de plante issue de la biodiversité réunionnaise sera donnée aux rongeurs par voie orale. L’observation d’une prostration, d’un défaut de toilettage, de troubles moteurs, d’un trouble de la conscience, d’un dos vouté fera suspecter une toxicité de l’extrait et sera un point limite. Les animaux concernés seront alors mis à mort.

Devenir

Les animaux seront gardés vivants pour un suivi temporel de leurs fonctions et morphologies cardiovasculaire pendant 18 semaines (imagerie échocardiographique et nucléaire comprises). 3 semaines après l’imagerie TEMP (Tomographie par Emission MonoPhotonique), les animaux seront mis à mort pour des analyses ex vivo en l’absence de toute radioactivité résiduelle.

Remplacement

Les techniques ex vivo/in vitro permettant d’étudier la microcirculation coronaire sont peu nombreuses. Elles consistent soit à isoler des vaisseaux coronaires afin d’évaluer leur réactivité en présence ou non de composés pharmacologiques, soit à utiliser des lignées de cellules endothéliales ou musculaires. Ces méthodes nous ont permis d’effectuer une première évaluation de nos extraits, mais uniquement les modèles in vivo permettront de confirmer l’utilisation de l’extrait pour la protection du réseau coronaire microvasculaire et cela en raison de la combinaison de tous les aspects biologiques entrant en compte (e.g : voie métabolique). Nous limitons le projet aux seules expériences considérées comme absolument indispensables chez l’animal.

Réduction

Au total 24 rats seront utilisés ici. Il y aura 6 animaux par groupe, il s’agit du minimum d’animaux nécessaire afin de pouvoir obtenir des résultats exploitables durant le protocole prévu (n=6 par groupe expérimental). Les résultats expérimentaux seront analysés en utilisant des tests statistiques pour valeurs non appariés pour comparer les valeurs obtenues entre les quatre groupes. Une étude pilote menée sur des rats obèses a dans un premier temps été réalisée afin de vérifier l’utilisation de ce modèle animal pour la survenue d’une dysfonction coronaire microvasculaire. De plus, des études préliminaires sur différents extraits ont été réalisés ex vivo et in vitro afin de déterminer l’extrait qui aurait le meilleur potentiel pour protéger la microcirculation coronaire. Ces deux études ont permis de réduire le nombre d’extraits et de conditions à tester et donc le nombre d’animaux à utiliser.

Raffinement

Les animaux seront suivis quotidiennement afin de contrôler leur bien-être. Le poids des animaux ainsi que la prise de nourriture seront surveillés une fois par semaine. Le nombre d’animaux par cage sera adapté en fonction de leur poids. Ils disposeront d’enrichissement de leur milieu de vie (bâton en bois, tunnels, etc…). Une surveillance accrue de la consommation d’eau de boisson sera mise en place si les animaux deviennent hyperglycémiques. Les expérimentations prévues lors de cette étude sont des procédures non invasives (imagerie échocardiographie et imagerie nucléaire TEMP (Tomographie par Emission MonoPhotonique)). Lors de ces procédures, les animaux sont sous anesthésie générale par inhalation d’isoflurane. Les rats seront soumis à un gavage quotidien avec un extrait de plante issue de la biodiversité réunionnaise.Les études préliminaires menées sur cet extrait n’ont révélées aucune toxicité. Une surveillance quotidienne des animaux reste cependant nécessaire et des points limites ont été établis. Des scores seront calculés selon une grille d’évaluation (voir ci-dessous). Un score total supérieur ou égal à 3 sera considéré comme un point limite et l’animal sera mis à mort. Aucune anomalie n’a été observée lors de l’étude pilote menée précédemment au laboratoire De plus, l’effet de l’agent pharmacologique permettant de mimer la situation d’effort pour la quantification de la réserve coronaire est transitoire, mais une grille de surveillance sera toutefois ajoutée pour la surveillance respiratoire des rats. Cette grille comprendra donc la surveillance de l’apparence physique, du comportement, de la respiration et du changement de poids des animaux. Un score total supérieur ou égal à 3 sera considéré comme un point limite et l’animal sera mis à mort. I. Apparence physique Normale : 0 Manque de toilettage, poil ébouriffé : 1 Poil très ébouriffé, posture anormale : 2 II. Comportement Normal : 0 Changements mineurs : 1 Anormal, mobilité et activité réduites : 2 Animal très agité ou immobile, isolé, agressif : 3 III. Respiration Normal : 0 Essoufflement : 1 Hyperventilation : 2 Anormale, tremblement : 3 Les animaux seront mis à mort selon une méthode appropriée, à savoir par inhalation de CO2.

Choix des espèces

L’évaluation expérimentale in vivo du développement d’une pathologie telle que l’atteinte microvasculaire coronarienne est indispensable à la compréhension de la pathologie clinique. Les atteintes microvasculaires sont la conséquence de désordres métaboliques et physiologiques qui sont à l'heure actuelle impossible à reproduire in vitro et qui nécessitent l’utilisation d’un modèle animal. Le rat Zucker obèse possède spontanément deux allèles récessifs (fa/fa) pour le récepteur à la leptine (régulation des réserves de graisses et de la satiété). Ces rats sont hyperphagiques, hyperlipidémiques, hypercholestérolémiques, insulinorésistants sans être hyper-glycémiques. Ils sont très largement utilisés pour l’étude de pathologies métaboliques. L’étude préliminaire a permis de démontrer une atteinte microvasculaire à des stades tardifs. Il constitue donc un modèle pertinent pour le développement d’outils thérapeutiques/préventifs de la dysfonction coronaire microvasculaire. Le traitement sera administré durant l'apparition théorique de la pathologie vasculaire La caméra TEMP (Tomographie par Emission MonoPhotonique) utilisée et les sondes d’échographie étant destinées au petit animal, ce choix est particulièrement adapté aux caractéristiques techniques du matériel.