Procédures légères
Formation aux techniques d’administration et de prélèvement sur souris et rats
- Formation professionnelle
Rats : 200
800 souris et rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, une partie opérée sous anesthésie sans réveil. Ils servent à former ou réentraîner des expérimentateurs à des gestes d'administration et de prélèvement, sous anesthésie ou en une brève séance sur animal vigile. Le porteur indique des incidents possibles comme un hématome à l'injection ou une fausse route au gavage, entraînant alors la mise à mort de l'animal. Il présente ces animaux comme des animaux de réforme d'élevage qui ne peuvent être replacés et juge leur usage "indispensable".
Objectifs
Ce projet est un projet éducatif qui intègre différentes techniques d'administration et de prélèvement dont les utilisateurs peuvent avoir régulièrement besoin. Ces formations s'adressent aux concepteurs et aux personnels appliquant des procédures expérimentales et/ou souhaitant se ré entrainer pour un ou des gestes techniques. Ces techniques sont utilisées à la demande des utilisateurs et ils doivent en avoir le besoin dans le cadre de leurs saisines.
Bénéfices attendus
Ce projet permet de former ou de reformer les utilisateurs (novices ou plus anciens pour des réentrainements) sur des techniques générales qui ne nécessitent en général pas d’entrainement dans les saisines sur lesquelles travaillent ces manipulateurs (nouvelle arrivée dans une équipe par exemple où le geste est maîtrisé par d’autres expérimentateurs)
Procédures
Les animaux seront soumis à des procédures sans réveil de type administration ou prélèvement de substance une seule fois sous anesthésie générale et sous analgésie tout au long de la procédure (Durée de la séquence : 20 minutes maximum). Pour les administrations et le prélèvement en vigile, les animaux auront au maximum 1 séance d’entrainement (durée de chaque séquence 5 minutes).
Impact sur les animaux
En théorie, les animaux étant mis à mort à la fin des expériences, et ces expériences étant effectuées sous anesthésie et analgésie, aucune nuisance particulière n’est attendue pendant ces phases du projet. En ce qui concerne les administrations IV ou gavages oraux qui seront effectués sans anesthésie obligatoire, les nuisances attendues sont : Pour les administrations IV : passage en péri veineux de sérum physiologique (hématome au point d’injection). L’encadrant prendra la décision du devenir de l’animal. Gavage oral : fausse route => Le formateur devra alors s’assurer de mettre à mort l’animal qui serait concerné le plus rapidement possible.
Devenir
Ces animaux sont des animaux de réforme issus d’élevages qui ne peuvent donc être replacés, les procédures étant sans réveil ou de sévérité légère avec mise à mort à la fin.
Remplacement
Cette demande d’autorisation de projet a pour objectif de former les concepteurs et les personnels appliquant des procédures expérimentales et/ou souhaitant se ré-entrainer pour un ou des gestes techniques. L’utilisation d’animaux est donc indispensable.
Réduction
Afin de réduire le nombre d'animaux utilisés, les animaux seront des animaux de réforme issus des élevages internes ou animaux commandés (si animaux de réforme pas disponible) . Ils seront utilisés une fois mais plusieurs gestes peuvent être effectués sur eux au cours de cette utilisation
Raffinement
Les animaux sont hébergés en groupes sociaux harmonieux dans des cages avec enrichissement. Afin de réduire au maximum la douleur, la souffrance et l'angoisse, les animaux sont anesthésiés (mélange de kétamine et xylazine) et/ ou isoflurane, analgésiés (buprénorphine en pré anesthésie) et des anesthésiques locaux (lidocaine) seront utilisés pour certains prélèvements/administration
Choix des espèces
La souris et le rat sont les modèles d'étude des utilisateurs de l'animalerie. Ces derniers souhaitent donc légitimement être formés et/ou se ré entrainer sur ces modèles. L’utilisateur ne pourra être formé que sur la technique d’intérêt de son étude et dans l’espèce concernée. Les animaux sont utilisés à partir de 4 semaines et jusqu'à une 30aine de semaines en fonction des mises à mort programmées dans l'animalerie (animaux de réforme issus des élevages).
4EnseignPharmacol
- Enseignement supérieur
140 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance allant jusqu'à modéré, 75 réutilisés et les autres tués. Des étudiants leur administrent des médicaments connus, diurétique, anxiolytique, stimulant, antihypertenseur, et observent leur diurèse, leur locomotion ou leur pression artérielle, certains subissant une chirurgie fémorale et des prélèvements sanguins sous anesthésie. Le porteur indique que les doses sont choisies pour ne produire que des effets légers à modérés et transitoires. Il précise que trois des sept substances sont désormais étudiées par simulation informatique, réduisant d'autant le recours aux rats.
Objectifs
Les objectifs de ce projet sont de former les étudiants de l’enseignement supérieur ayant un projet professionnel en recherche et développement dans le cadre des métiers liés au cycle de vie du médicament dans l’industrie pharmaceutique, les instances d’évaluation ou les laboratoires académiques : - au respect de la réglementation en vigueur et des consignes strictes en termes de respect du bien-être animal et des conditions sanitaires de leur utilisation, - à la gestion d’études pour l’évaluation des mécanismes d’action et des effets de substances actives (médicaments connus, sans effets nocifs sur les rats) - à la détermination du rapport entre les effets (pharmacodynamie) et la durée des effets (pharmacocinétique). Les formations concernent : - environ 15-20 étudiants / an en études de pharmacie ayant un projet professionnel vers l’expertise pharmacologique pré-clinique du médicament avec des substances à étudier d’un point de vue pharmacodynamique (en simulation sur ordinateur quand cela est possible = 3 substances, ou in vivo chez le rat pour 2 substances) et pharmacocinétique (les 5 substances, chacune administrée à deux rats en vue de dosages plasmatiques) ; - environ 20-25 étudiants / an en Master, qui se destinent à la recherche et développement en santé, avec des substances à étudier in vivo d’un point de vue pharmacodynamique (4 substances).
Bénéfices attendus
Apprentissage par la pratique encadrée par des personnels compétents, de la gestion de projet utilisant des animaux à des fins scientifiques. Prise en compte des conditions rigoureuses de travail dans ce domaine, dont le respect du bien être animal. Les étudiants seront initiés et formés aux bonnes pratiques de recherche et développement pour mieux développer leur expertises dans la suite de leur carrière (ils sauront mieux adapter leurs pratiques utilisant des animaux, ce qui permettra une optimisation des 3'R. Dans le présent projet, les substances choisies sont connues et maitrisées en termes de doses pour ne pas entrainer d'effets néfastes chez les animaux
Procédures
Recueil des urines de 24 h par écoulement spontané (rat vigile en cage spécifiquement adaptée pour cela) OU Placement dans une boite d'open-field de1 m2, sol quadrillé, pendant 10 min, rats vigiles OU Anesthésie et chirurgie périphérique, artère et veine fémorales, prélèvement sanguins < 5% du volume sanguin total du rat sur 2h30, rats anesthésiés + antalgie
Impact sur les animaux
Néant à faibles car : 1°) les substances restant à utiliser in vivo seront administrées à des doses pharmacologiques pour avoir des effets légers à modérés, et transitoires (doses uniques) sur la pression artérielle ou la diurèse ou l’exploration locomotrice du rat sain. Effets pharmacologiques attendus : - furosémide (diurétique) 30 mg/kg : multiplication maximum par 2 de la diurèse sur 24h, augmentation de l’excrétion urinaire du sodium et du potassium, sans effet sur la pression artérielle - chlorpromazine (anti-psychotique) 2 à 5 mg/kg : diminution de l’exploration, indifférence versus environnement, prostration, maintien plus facile dans une position imposée. Effets secondaires possibles : quelques effets extrapyramidaux légers (mâchonnements) - diazépam (anxiolytique) 1 à 5 mg/kg : augmentation de l’activité exploratrice, curiosité ou sédation aux doses élevées - caféine (stimulant) 10 à 30 mg/kg : augmentation de l’activité locomotrice - telmisartan (antagoniste des récepteurs AT1 de l’angiotensine ; 1 dose testée : 1 à 2 mg/kg) sur les effets cardiovasculaires induits par l’angiotensine II (0.1 à 1 µg/kg, 3 doses maximum avant l’injection de telmisartan) : diminution de la pression artérielle de base (- 20 mmHg) et blocage de l’augmentation de la pression artérielle (maximum, en absence de Telmisartan + 50 mmHg, < 1 minute) et de la fréquence cardiaque (maximum + 40 battements par minute) induites par l’angiotensine II, puis mise à mort - les 3 autres substances aténolol, nicardipine, propranolol seront évaluées d’un point de vue pharmacodynamique par simulation informatique 2°) pour les études pharmacocinétiques les substances seront administrées à des doses qui n’induiront pas plus d’effets sur la pression artérielle de base que – 20 mmHg) sur d’autres rats anesthésiés : furosémide 30 mg/kg ; aténolol, nicardipine, propranolol, telmisartan 1 (à 2 maximum) mg/kg pour ces 4 mollécules, et les prélèvements sanguins ne dépasseront pas 200 µL/prélèvement, avec 5 prélèvements maximum, soit maximum 1 mL sur 2h30 (soit < 5% du volume sanguin total du rat), puis mise à mort.
Devenir
Chaque animal pourra suivre en tout et au maximum 2 procédures espacées chacune par 48h minimum de repos : 1 procédure modérée (P1) (ou 1 légère, P2), suivie d’une légère (P2) ou d’une sans réveil (P3), entre ces 2 formations citées quand les calendriers d’enseignement le permettent, ou après une semaine de repos minimum, entre une de ces formations et d’autres projets d’enseignement (avec procédures légères) ou de recherche (comme donneurs d’organes) pour les animaux (hors procédures "sans réveil").
Remplacement
Remplacement par utilisation de méthodes alternatives par travaux pratiques réalisés sur ordinateur pour les substances qui ont été validées pour ces approches alternatives (3 substances sur les 7 prévues dans le projet) - effet du propranolol sur les effets cardiovasculaires induits par la noradrénaline = remplacés par logiciel de TPs sur ordinateur - effet de l’aténolol sur les effets cardiovasculaires induits par l’angiotensine I = remplacés par logiciel de TPs sur ordinateur - effets de la nicardipine sur les effets cardiovasculaires induits par la noradrénaline, puis par l’angiotensine II = remplacés par logiciel de TPs sur ordinateur
Réduction
Par rapport aux 3 projets précédemment autorisés pour les mêmes enseignements, réduction du nombre de rats attribués par groupe d’étudiants : Chaque groupe de 4 à 6 étudiants maximum, encadré par un enseignant-chercheur compétent en utilisation d’animaux à des fins scientifiques, travaille sur 2-5 rats maximum (6 à 9 dans les projets précédemment autorisés) – voir 3.3.2.2.
Raffinement
Afin de garantir le respect du bien-être animal (raffinement), les expériences sont planifiées et organisées à l’avance par les étudiants, sous responsabilité de l’enseignant-chercheur qui les valident avant l’utilisation des animaux : il vérifie les doses, les volumes et fréquences des prélèvements sanguins selon le poids, les méthodes d’injection, la bonne organisation des procédures. Les gestes techniques imposés aux rats (préhension, pesée, injection sous-cutanée ou intrapéritonéale, et, le cas échéant, l’implantation de cathéters vasculaires sous anesthésie) sont effectués par des enseignants-chercheurs compétents et autorisés en chirurgie. Chaque animal pourra suivre en tout et au maximum 2 procédures espacées chacune par 48h minimum de repos : 1 procédure modérée (P1) (ou 1 légère, P2), suivie d’une légère (P2) ou d’une sans réveil (P3), entre ces 2 formations citées quand les calendriers d’enseignement le permettent, ou après une semaine de repos minimum, entre une de ces formations et d’autres projets d’enseignement (avec procédures légères) ou de recherche (comme donneurs d’organes) pour les animaux non mis à mort ici.
Choix des espèces
Espèce rat, Wistar car docile à la préhension et très grande expertise des enseignants chercheurs impliqués sur ce modèle pour l’étude des substances cardiovasculaires et psychotropes Rats adultes reçus entre 2 et 3 mois d’âge, utilisés dans les 2 mois suivants, pour prise en main aisée par les utilisateurs – préalablement socialisés (habitués à la prise en main par les zootechniciens de l’animalerie) -
Evaluation des performances physiques et de la qualité d’image d’un nouveau modèle de microTomographie par Emission de Positon est Scanner X chez le primate et le lapin sains.
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
Macaques à longue queue : 2
Deux macaques à longue queue et deux lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, sans mise à mort prévue. Chaque animal subit jusqu'à six anesthésies et six poses de cathéter pour l'injection de traceurs radioactifs, afin d'évaluer les performances d'une nouvelle caméra d'imagerie médicale. Le porteur indique que les macaques seront réutilisés dans d'autres projets et les lapins proposés à l'adoption, après accord vétérinaire. Il justifie le recours au macaque par la ressemblance de son cerveau avec celui de l'humain, et le lapin par sa taille adaptée à la machine et son coût moindre.
Objectifs
La tomographie par émission de positons (TEP), dénommée PET ou PET scan pour « positron emission tomography » en anglais, est une méthode d'imagerie médicale utilisée en médecine nucléaire qui permet de mesurer en trois dimensions une activité métabolique ou moléculaire d'un organe grâce aux émissions produites par les positons (positrons en anglais) issus d'un produit radioactif injecté au préalable (traceur). Initialement dévelopée chez l’homme, cette technique est de plus en plus utilisée chez l’animal de laboratoire et permet d’étudier des mécanismes complexes in-vivo tous en étant très peu invasive pour le sujet. Cependant, le passage de l’homme à l’animal implique d’améliorer la sensibilité et la résolution de ces appareils dans le but d’obtenir une image la plus informative possible. A ce jour, de nombreux systèmes permettant l’imagerie de rongeurs à haute résolution existent. Cependant, les systèmes permettant l’imagerie de sujets intermédiaires (animaux moyens) sont très rares. L’objectif de ce projet est donc d’évaluer les performances physiques et la qualité d’image in-vivo, d’un nouveau modèle de caméra microTEP/CT, sur deux macaques et deux lapins. La campagne d’expérimentation aura deux objectifs : • Des mesures physiques sur des objets simples pour effectuer une évaluation des performances du scanner telles que la résolution ou la sensibilité du système (étude hors du périmètre de l’expérimentation animale) • Des mesures in vivo avec l’acquisition d’images sur différents modèles animaux : le macaque et le lapin. Des traceurs radiopharmaceutiques produits au laboratoire seront utilisés pour avoir des images isotopiques fonctionnelles sur corps entier et/ou sur cerveau dans le but d’évaluer la qualité d’image de ce nouveau système.
Bénéfices attendus
Le bénéfice attendu du projet est l'évaluation de la caméra TEP/CT en termes de performances physiques et de qualité d’image sur deux espèces d’animaux de moyenne taille : le macaque cynomolgus et le lapin. En cas de résultats positifs, cette validation permettra : - la réalisation de projets scientifiques futurs sur l’exploration du cerveau de primate à travers l’utilisation de nouveaux traceurs (biodistribution, pharmacocinétique, capacité à passer la barrière hémato-encéphalique). - d’imager des modèles de pathologies neurologiques (ischémie, Sclérose En Plaques…etc).
Procédures
Les animaux auront au maximum 6 anesthésies et 6 poses de cathéter veineux permettant de faire des examens d'imagerie. Chaque examen sera espacé d'un minimum de 15 jours.
Impact sur les animaux
Les radiopharmaceutiques utilisés dans ce projet sont tous autorisés pour des administrations chez l'homme. De plus, l'imagerie TEP repose sur l'administration de doses dites traceuces de ces molécules. Ceci implique que les quantiés administrées sont suffisamment faibles pour ne pas entraîner d'effet pharacologique chez les sujets. Les seules nuisances prévues sont l'anesthésie des animaux durant les acquistions et l'injection du radiotraceur en intra veineux. Les animaux seront monitorés tout au long de l'anesthésie (SpO2 et rythme cardiaque) et leur température sera maintenue à l'aide d'un tapis chauffant.
Devenir
Pour la procédure utilisant des macaques, tous les animaux seront gardés en vie après examen et accord vétérinaires. La décision de réutiliser les animaux dépendra du vétérinaire de l’installation et en consultation avec la SBEA. Pour la procédure utilisant des lapins, les animaux seront proposés à l'adoption à la fin de l'étude, après examen et accord vétérinaires.
Remplacement
L’objectif de ce projet est d’évaluer une caméra microTEP/CT dédiée à l’animal moyen (< 6kg) et en particulier au primate. Le recours à un organisme vivant est donc essentiel. La caméra a été développée pour imager le cerveau et/ou le corps entier de singe. La géométrie de la détection (couronnes de détecteurs TEP) est adaptée aux dimensions du corps et au cerveau du singe ayant un poids maximum de 6 kg. C’est un modèle de micro TEP/CT intermédiaire entre un micro TEP/CT « rongeurs » et un scanner TEP/CT clinique. Le macaque cynomolgus sera choisi grâce à la taille et à la structure de son encéphale qui se rapproche de l’homme. L’aspect translationnel est un point important pour l’utilisation de traceurs TEP. Le lapin sera aussi utilisé compte tenu de sa taille, adaptée au scanner, et parce que c’est un modèle plus facile à gérer et moins onéreux.
Réduction
Dans ce contexte de validation instrumentale, il est préconisé d’avoir un nombre large de radiopharmaceutiques, au détriment du nombre d’acquisitions par molécules radioactives. Nous prévoyons donc un maximaum de 6 radiotraceurs différents administrés sur un même animal. Chaque animal subira un maximum d'une acquisition par quinzaine. Cette stratégie nous permet d'atteindre notre objectif en incluant un total de deux macaques cynomolgus et deux lapins dans ce projet, ce qui est un minimum pour tester un panel de radiotraceurs sur la période de disponibilité de la caméra.
Raffinement
L’imagerie TEP/CT sera effectuée de manière consécutive, au cours d’une même anesthésie. L’anesthésie gazeuse, avec intubation des animaux a été choisie. Elle permet une grande précision dans le suivi de la profondeur de l’anesthésie au cours de la procédure et le réveil est beaucoup plus rapide que losqu’une anesthésie injectable est choisie. Les animaux aurront une pré-anesthésie légère par injection intra musculaire dans le but de limiter le stress et la douleur lors de l'intubation. Ils seront suivis quotidiennement pendant la durée de la procédure afin de détecter tout signe clinique anormal (douleur, détresse ou stress). Chaque observation sera reportée sur une grille de score qui permet d'évaluer plus précisément l'état de santé de nos animaux. Les manipulations et le suivi des animaux seront réalisés exclusivement par du personnel formé et compétent.
Choix des espèces
La caméra a été développée pour imager le cerveau et/ou le corps entier de singe. La géométrie de la détection (couronnes de détecteurs TEP) est adaptée aux dimensions du corps et au cerveau du singe ayant un poids maximum de 6 kg. C’est un modèle de micro TEP/CT intermédiaire entre un micro TEP/CT « rongeurs » et un scanner TEP/CT clinique. Le macaque cynomolgus sera choisi grâce à la taille et à la structure de son encéphale qui se rapproche de l’homme. L’aspect translationnel est un point important pour l’utilisation de traceurs TEP. Le lapin sera aussi utilisé compte tenu de sa taille, adaptée au scanner, et parce que c’est un modèle plus facile à gérer et moins onéreux. Pour les macaques, de jeunes adultes, seront utilisés (36 à 48 mois environ). Pour les lapins, des animaux jeunes adultes (6 mois) seront utilisés. Dans les deux cas, ce stade de développement a été choisi car le poids des animaux est compatible avec la taille de la machine. De plus, certaines acquisitions concernent le cerveau et il est préférable de les réaliser sur un cerveau adulte pour pouvoir évaluer le système le mieux possible.
Etude chez un modèle murin du rôle de la Nétrine-1 dans l’homéostasie rénale (développement et tumorigenèse)
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
660 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Une partie reçoit des injections pour modifier un gène pendant le développement du rein, une autre des greffes de cellules de cancer du rein humain et des injections d'anticorps, avant prélèvement des tissus. Le porteur indique que les tumeurs à croissance lente entraînent une gêne non douloureuse et qu'une perte de poids supérieure à 20 % déclenche la mise à mort. Il affirme que le développement du rein, trop complexe pour être reproduit in vitro, rend l'approche animale "indispensable".
Objectifs
Le rein par sa fonction est un élément central dans la régulation de l'organisme. Les reins ont pour tâche de filtrer le sang et de produire l'urine. En outre, Le rein produit un certain nombre d’hormones capitales dans la régulation de la tension artérielle. Les pathologies renales dont les cancers du rein sont un problème majeur de santé publique avec ~400 000 nouveaux cas par an dans le monde. Le Carcinome à cellules Rénales (RCC) est subdivisé en 3 grands sous-types histologiques et moléculaires : les RCCs à cellules claires (ccRCCs), les RCCs papillaires (pRCCs) et les RCCs chromophobes (chRCCs). Ils représentent respectivement ~75%, ~15% et ~5% des RCCs. Ce projet s’intéresse au rôle d’un facteur de guidage axonal au cours du développement et durant les processus de tumorigenèse. Ce facteur de guidage axonal est principalement connu pour contrôler le développement du cerveau et des organes branchés (poumon, glande mammaire). En outre, de plus en plus de preuves suggèrent que ce facteur de guidage est aussi impliqué dans le cancer. En effet, cette molécule de guidage axonal se comporte comme un facteur de survie pour les cellules cancéreuses. Il a été démontré que l’expression de ce facteur de guidage axonal est gagnée dans les neuroblastomes, les cancers du sein et du poumon. Une étude bioinformatique conduite au laboratoire a mis en évidence une très forte expression de notre facteur de guidage axonal dans un sous type de RCCs : chromophobe RCCs. Des études in vitro réalisé sur une lignée cellulaire de chRCCs, ont montré que ce facteur de guidage axonal favorise la survie des cellules cancéreuses. Afin de tester chez l'animal (in vivo) le rôle facteur de survie de notre molécule de guidage axonal sur les chRCCs, il sera réaliser des expériences de xénogreffes chez la souris « nude » de cellules de lignée chRCCs. En outre, il est intéressant de remarquer que le rein est aussi un organe branché. Le rôle de notre facteur de guidage axonal dans la morphogenèse du rein sera testé à l’aide de modèles murins génétiquement modifiés.
Bénéfices attendus
Ce projet devrait permettre d’une part de mieux comprendre le développement du rein (procédure 1). En effet, si nous voulons mieux comprendre les différentes pathologies touchant le rein, il est indispensable de bien caractériser son développement. La procédure 1 est donc à visée fondamentale et devrait permettre de mieux comprendre les contributions d’un facteur de guidage axonal dans le développement du rein. En revanche, les procédures 2 et 3 sont beaucoup plus appliquées. En effet, les chRCCs sont habituellement traités par une résection du rein malade. Toutefois, il n’existe pas de traitements spécifiques pour les patients métastatiques qui ont un très mauvais pronostique. Aujourd’hui, ces patients reçoivent les traitements conventionnels des ccRCC (les plus fréquents) avec peu de réussite. Dans le cas de résultats positifs avec l’utilisation de notre candidat médicament, nous apporterons la première thérapie spécifique au chRCCs.
Procédures
Dans la procédure 1: Les femelles receoivent une injection de tamoxifen. Cette procédure prend 20 seconde pour être réalisée. Dans la Procédure 2: les animaux sont xénogréffés avec une lignée cellulaire tumorale. Dans la Procédure 3: les animaux sont xénogréffés avec une lignée cellulaire tumorale et reçoivent 3 injections hébdomadaires d'un anticorps. Dans les procédures 2 et 3, la durée des procédures est de l'ordre de 30 secondes (injection de cellules tumorales ou d'anticorps et mesure de la croissance tumorale).
Impact sur les animaux
Dans le cadre de la procédure 1, il sera utilisé des modèles murins genetiquement modifiés dépendant de l'injection d'un analogue d'hormone. C’est une procédure très courante dans les études développementales afin d’étudier la contribution d’un gène à un mécanisme développemental. Dans les cadres des procédures 2 et 3: il sera réalisé des injections sous-cutanées de cellules de lignée tumorale de cancer du rein. Ces injections n’entraînent pas de nuisance particulière, elle est réalisée par un personnel qualifié qui maîtrise parfaitement le geste. Les tumeurs développées dans ce modèle ont croissance lente qui ne sont pas décrite pour être nécrosantes. Dans la littérature, il faut attendre 70jours pour atteindre le point limite (1500mm3) et aucune métastase n’est observée. Par conséquent, ce modèle peut entrainer une gêne non douloureuse chez les animaux.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort car nous préleverons des tissus post-mortem pour analyse ou si un point limite est atteint en cours de procédure. Dans le cadre des procédure 2 et 3: dès lors que l'un groupe ne comporte plus d'individus, les individus de l'autre groupe sont aussi mis à mort, car on considère que c'est la fin de la procédure pour le second groupe.
Remplacement
Le développement du rein est très complexe avec plus de 30 sous-types cellulaires. Ces sous-types cellulaires interagissent les uns avec les autres. Il est donc nécessaire d’étudier chez l’animal le de notre facteur de guidage axonal car il est aujourd’hui impossible de reproduire in vitro un tissu si complexe (procédure 1) . Le recours à l’expérimentation animale est nécessaire pour valider l’observation clinique et analyser les effets du gène d'intérêt (procédure 2 et 3). Ces méthodes sont complémentaires aux expérimentations sur des cellules en culture qui sont largement utilisées en parallèle pour cette étude. L’approche chez l'animal est donc indispensable dans le cadre de cette étude.
Réduction
Une attention particulière sera accordée à la règle des 3R afin de réduire le nombre d’animaux nécessaires tout en s’assurant de la reproductibilité des résultats. Pour l’étude développementale (procédure 1), nous utiliserons les 2 reins de chaque individu pour des analyses différentes. De la sorte, nous diviserons par 2 le nombre de femelle et embryons/souriceaux nécessaire à cette étude. Concernant les procédures 2-3, le nombre d’animaux a été déterminé afin de ne pas interférer avec l’objectif de la procédure (nombre suffisant d’animaux par condition pour la réalisation des tests statistiques).
Raffinement
Toute manipulation susceptible d’entraîner du stress sera réalisée par un expérimentateur formé aux techniques de contention et de manipulation des animaux. Les animaux seront hébergés avec dômes et boules de coton dans les cages. Les 3 procédures seront réalisées par un expérimentateur habitué à réaliser ces gestes. Dans le cadre de la procédure 1, le contrôle spatial et temporel de l’invalidation du gène étudié permet de restreindre à l'organe étudié la modification génétique, ce qui est un raffinement majeur de la procédure 1. Nous utiliserons aussi un rapporteur fluorescent qui nous permettra de bien visualisé la localisation de la modification génétique. Dans les procédures 2 et 3, si une perte poids supérieure à 20%/semaine du poids maximal (28g) survient, l’animal sera immédiatement mis à mort. Dès lors qu'un groupe ne comporte plus d'individus, les individus de l'autre groupe sont aussi mis à mort, car on considère que c'est la fin de la procédure pour le second groupe. De la sorte, nous éviterons que les animaux restants atteignent un point limite.
Choix des espèces
La souris est un organisme modèle qui partage 98% son patrimoine génétique avec l’homme. Ce modèle permet donc d’étudier les mécanismes biologiques que l’on retrouve chez l’homme. Procédure 1: Le développement du rein et les pathologies associées ne peuvent être abordées que chez l’animal vivant. En effet, le développement du rein est très complexe avec plus de 30 sous-types cellulaires. Ces sous-types cellulaires interagissent les uns avec les autres. Le developpement chez la souris commence à mi-gestation jusqu'à la fin de la première semaine après la naissance. Dans cette procédure les reins seront donc collecter durant cette période afin de comprendre le rôle du gène d'intérêt. Procédure 2-3: La souris immunodéficiente est le modèle le plus approprié pour greffer des cellules cancéreuses humaines afin qu’il n’y ait pas de rejet des cellules. Toutes les xénogreffes seront réalisées sur des souris de 5 à 7 semaines, qui est l'âge optimal d'utilisation des souches de souris immunodéprimées et pour lequels nos modèles de xénogreffes ont été validés lors d'études antérieures.
DeltaPath – La transduction du signal induite par le VHD et le VHB comme cible antivirale et accélérateur de la pathogenèse virale
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
76 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent une greffe de cellules de foie humain, une inoculation des virus des hépatites B et Delta et des prélèvements sanguins répétés pendant douze semaines, pour identifier des voies de signalisation et des cibles antivirales. Le porteur indique que l'échec de la greffe peut faire perdre du poids aux souris ou entraîner leur mort par insuffisance hépatique. Il décrit la souris au foie humanisé comme une alternative "indispensable", le chimpanzé, seul autre modèle naturellement infectable, étant interdit.
Objectifs
Le virus de l’hépatite Delta (VHD) est un virus satellite qui repose sur la présence du virus de l’hépatite B (VHB) pour sa multiplication. Les co-infections VHD-VHB représentent la forme la plus sévère des hépatites virales entraînant une accélération la progression de la fibrose hépatique vers la cirrhose et le carcinome hépatocellulaire (CHC) ou cancer du foie. La progression de la maladie hépatique implique une dérégulation des voies de signalisation cellulaires avec des conséquences sur l’inflammation et sur l’environnement entrainant le développement du cancer. Le but de ce projet est d’identifier les voies de signalisation dérégulées par le VHD et le VHB dans les hépatocytes, ou cellules du foie, afin de découvrir de nouvelles protéines conduisant à la progression de la maladie et de mettre au point de nouvelles molécules antivirales permettant de prévenir la progression de la maladie hépatique et le développement du cancer du foie.
Bénéfices attendus
Afin d’identifier les voies cellulaires dérégulées lors de co-infections VHB-VHD, nous souhaitons établir un atlas des changements cellulaires induits lors des infection VHB et VHD au sein des hépatocytes, ce dans le but d’identifier les voies de signalisation pertinentes pour les virus et la maladie ainsi que leurs régulateurs. Nous pensons ainsi pouvoir découvrir de nouvelles cibles thérapeutiques antivirales ainsi que des candidats-médicaments pour un futur développement préclinique de nouveaux antiviraux et concepts de chimio-prévention.
Procédures
Les animaux recevront tout d’abord une injection intraveineuse afin d’améliorer la prise de greffe. Cette injection est réalisée sur animaux anesthésiés et ayant reçu une analgésie locale. Les animaux seront ensuite soumis à une petite chirurgie permettant la greffe de cellules de foie humain susceptibles à l’infection par le VHB et le VHD. L’injection de cellules de foie humain est réalisée dans la rate des animaux. L’infection par le VHB et le VHD sera réalisée par inoculation des virus par une injection unique dans le péritoine sur animaux vigiles après désinfection à l’alcool de la zone à piquer. Les animaux seront également soumis à un prélèvement de sang une fois toutes les 2 semaines pendant 12 semaines, soit un prélèvement avant l’inoculation et 5 prélèvements après l’inoculation, soit un total de 6 prélèvements. Les prélèvements sont réalisés sur animaux anesthésiés et ayant reçu une analgésie locale.
Impact sur les animaux
Nous utilisons et maîtrisons ce modèle murin depuis plus de 6 ans et la procédure de greffe depuis plus de 10 ans. La greffe de cellules de foie humain est réalisée suite à une petite chirurgie nécessitant une exposition de la rate Cette chirurgie n’induit pas d’effets indésirables chez les animaux. Il est néanmoins possible que la greffe soit inefficace et que les cellules de foie humain transplantées ne repeuplent pas le foie des souris. Dans ce cas, les animaux vont perdre du poids et peuvent mourir d’hépatodéficience aigüe. Suite à la greffe, les animaux ont recouvré un état de santé et de bien-être compatible avec leur utilisation dans ce projet. Les infections par le VHB et le VHD n’entraînent pas de phénotype particulier ni de douleur ou souffrance chez l’animal. Les animaux infectés peuvent vivre plusieurs mois sans problème.
Devenir
Les animaux de la colonie de reproducteurs seront mis à mort lorsque la qualité de reproduction déclinera. Les 2 animaux d’un couple sont mis à mort si aucune portée n’est obtenues depuis plus de 3 mois. Les animaux greffés chez qui la prise de greffe n’est pas efficace seront mis à mort car ils ne pourront pas être utilisés pour d’autre procédures. Les animaux inoculés avec les virus de l’hépatite B et Delta ainsi que les animaux contrôles non infectés sont mis à mort à la fin de la procédure afin de prélever le foie et le sang qui nous permettront de réaliser les différentes analyses nécessaires à ce projet.
Remplacement
Afin de remplacer l’utilisation d’animaux, une majorité d’expériences sont menées en amont, in vitro sur des lignées cellulaires et sur des hépatocytes primaires humains afin de nous assurer de la réelle nécessité de poursuivre sur ces modèles animaux greffés avec des hépatocytes humains. Il est toutefois nécessaire d’utiliser des animaux pour ce projet car les lignées cellulaires sont dérivées de cellules cancéreuses avec un phosho-protéome fortement altéré par rapport à des cellules primaires. De plus l’utilisation d’hépatocytes primaire nécessiterait un nombre très élevé de cellules fraichement isolées, les cellules congelées étant très difficiles à infecter in vitro. L’utilisation de biopsies humaines n’est également pas envisageable car les patients diagnostiqués avec une infection VHD sont très rares, et leur condition de conservation n’est pas compatible avec nos besoins permettant d’analyser le phospho-protéome. Dès lors, notre modèle de souris au foie humanisé est une alternative indispensable à l’identification de nouvelles voies dérégulées par les virus et potentiellement cibles thérapeutiques.
Réduction
Afin de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés, seul le nombre requis de souris seront greffées pour ce projet. Nous avons déterminé au préalable le nombre d’animaux nécessaire à ce projet sur la base de 2 critères principaux à savoir le taux de repeuplement du foie par les hépatocytes humains greffés, déterminés par dosage de l’albumine humaine sérique, et les charges virales VHB et VHD qui peuvent être très variables. Nos études de corrélation charge virale/albumine humaine montrent une corrélation positive pour VBH, mais pas de corrélation pour VHD. De plus la co-infection VHB-VHD réduit significativement la charge virale VHB, le VHD interférant avec le cycle viral du VHB. Nous avons donc estimé qu’un nombre de 8 souris par groupe est le minimum requis afin d’obtenir des résultats intra et inter-groupes comparables et interprétables.
Raffinement
Afin de raffiner au mieux notre méthodologie, le protocole expérimental est planifié en amont, l’environnement des animaux est enrichi avec des tube de coton pour nidifier et des briques de tremble pour ronger, les animaux sont maintenus en groupe de 3 minimum afin d’éviter tout stress de l’animal isolé, les souris greffées auront un suivi quotidien adapté et tous les moyens nécessaires seront mis en œuvre pour éviter tout stress ou douleurs des procédures expérimentales (anesthésie, analgésie), des points limites adaptés et précoces ont été établis afin de soustraire les animaux à toute forme de souffrance inutile.
Choix des espèces
Seul le chimpanzé peut-être naturellement infecté, comme l’homme, par les virus VHB et VHD. L’utilisation du chimpanzé étant interdite depuis la nouvelle directive européenne relative à l’utilisation d’animaux en expérimentation animale, l’étude de ces virus in vivo est donc restreinte. Seuls les modèles de souris chimériques au foie humanisé peuvent maintenant être utilisés. De plus ces souris au foie humanisé permettent d’étudier précisément l’impact des maladies hépatiques et virales sur les hépatocytes humains et de tester des approches thérapeutiques pertinentes pour les patients. Les animaux seront utilisés à un âge adulte d’environ 8 semaines pour la greffe d’hépatocytes et un âge d’environ 20 semaines au moment de l’inoculation des virus.
Développement d’un modèle de résection du nerf alvéolaire inférieur pour tester le potentiel d’innervation et de vascularisation d’un biomatériau dans la régénération osseuse chez le rat.
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
- Système nerveux
280 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Chaque animal subit une chirurgie créant un défaut osseux dans la mandibule avec section du nerf alvéolaire inférieur, suivie de séances d'imagerie sur deux mois, pour tester des biomatériaux de régénération osseuse. Le porteur reconnaît de possibles difficultés de mastication et prévoit une nourriture molle les premiers jours. Il affirme qu'aucune méthode in vitro ne permet d'étudier ensemble formation osseuse, vascularisation et innervation dans la complexité d'un être vivant.
Objectifs
En ingénierie tissulaire pour la réparation osseuse, l’utilisation de scaffolds tridimensionnels a pour but d’offrir une alternative à la greffe pour combler des défauts osseux de taille critique. Ces scaffolds sont principalement des biomatériaux possédant des propriétés d’ostéoinduction et d’ostéoconduction grâce à leur composition. Cependant, les biomatériaux favorisant la vascularisation pour la réparation osseuse sont rares, et ceux prenant en compte le processus d’innervation sont quasiment inexistants. Même si le rôle de la vascularisation dans l’os est connu depuis longtemps, celui de l’innervation n’a été montré que récemment dans des études de dénervation de l’os, ce qui explique le manque de biomatériaux qui prennent en compte ce processus dans la régénération osseuse. Pour pouvoir d’une part confirmer le rôle de l’innervation dans la réparation osseuse ainsi que la formation de nouveaux vaisseaux sanguins, et d’autre part tester le potentiel de régénération osseuse de différents biomatériaux fabriqués au laboratoire, il est donc nécessaire de passer à un modèle de petit animal. La fabrication de ces biomatériaux dans le laboratoire se fait dans le cadre du projet SPARK qui vise au développement de nouvelles matrices tridimensionnelles pour des applications en ingénierie tissulaire osseuse. Ce projet a donc pour but de développer un modèle permettant d’étudier le rôle de l’innervation dans la réparation de l’os et de tester le potentiel de différents biomatériaux dans la régénération osseuse, notamment dans les processus d’innervation et de vascularisation.
Bénéfices attendus
La reconstruction de défauts osseux critiques est l’un des défis majeurs dans le domaine clinique, en particulier dans le cas de lésions osseuses dues à des traumatismes, cancers, ou autres maladies induisant des pertes de tissu osseux telles que les pseudarthroses ou l’ostéoporose. Ce projet a pour but de tester le potentiel de régénération osseuse, de vascularisation et d'innervation de nouveaux biomatériaux pour le comblement osseux. Il pourra ainsi permettre de sélectionner des matériaux intéressants pour la réparation osseuse dans un contexte clinique.
Procédures
Tous les animaux seront soumis à la chirurgie du défaut osseux circulaire dans la mandibule, couplé à la résection du nerf alvéolaire inférieur. Ils seront également tous soumis à la microtomographie aux rayons X aux temps 15 jours, 1 mois et 2 mois. Enfin, après la dernière série d'acquisition d'imagerie aux rayons X, les animaux seront euthanasiés par inhalation de dioxyde de carbone.
Impact sur les animaux
La réalisation du défaut osseux circulaire dans la mandibule de rat pourrait entrainer des difficultés de mastication et donc de nutrition des animaux après la chirurgie. C'est pour cette raison que les animaux recevront de la nourriture molle et enrichie pendant les 2 à 3 premiers jours après la chirurgie.
Devenir
A l'issue de la première procédure (chirurgie du défaut osseux et résection du nerf alvéolaire inférieur), les animaux seront maintenus en vie pour pouvoir réaliser la seconde procédure (imagerie aux rayons X) aux temps 15 jours, 1 mois et 2 mois. A l'issue de la dernière acquisition (2 mois), tous les animaux seront euthanasiés pour pouvoir réaliser ensuite des analyses histologiques et immunohistochimiques au niveau du défaut osseux.
Remplacement
Aucune méthode in vitro ne permet d’étudier simultanément la formation osseuse, la vascularisation et l’innervation induites par des biomatériaux tout en prenant en compte la complexité d’un être vivant (système immunitaire, flux sanguin…).
Réduction
L’utilisation de méthodes d’imagerie in vivo pour le suivi à differents temps de la reconstruction osseuse permet de réduire significativement le nombre d’animaux utilisés pour ces expérimentations. Le nombre d’animaux par groupe est également calculé pour utiliser le moins d’animaux possible tout en permettant d’obtenir des résultats exploitables de manière statistique.
Raffinement
La chirurgie sera effectuée sous anesthésie générale et une analgésie adaptée sera appliquée en post-opératoire pour limiter la douleur. Les conditions de stabulation des animaux seront également adaptées avec isolement des animaux après l’opération pour limiter les risques de réouverture de l’incision. Les rats seront ensuite regroupés 5 jours plus tard de façon à favoriser les interactions sociales importantes pour le bien-être animal. Les conditions d’hébergement et le milieu d’enrichissement seront également pensés pour favoriser le bien-être des animaux (litière avec copeaux, tuyaux pour jouer et se cacher…).
Choix des espèces
Le rat est une espèce adaptée à la première étape de validation chez l’animal de matériaux destinés au traitement de défauts osseux. Sa taille plus grande que la souris permet de réaliser des lésions circulaires de diamètre suffisant dans l’os de la mandibule. Les rats utilisés seront des rats Wistar adultes de 10 à 12 semaines. En effet, ils devront avoir achevé leur croissance pour éliminer le biais induit par le développement sur la régénération osseuse. De plus, la taille plus importante de la mandibule chez les adultes facilitera l’opération.
Caractérisation motrice, du rythme veille-sommeil et de la neurodégénérescence de modèles murins de dystonies par mutations pour l’Adénylyl Cyclase 5 et Gαolf
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
4 320 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, une partie sous anesthésie sans réveil, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance jusqu'à modéré. Porteuses de mutations reproduisant des mouvements anormaux humains, elles passent des tests comportementaux sur quinze jours avec injections quotidiennes d'un composé, avant une euthanasie pour analyses cérébrales. Le porteur décrit des tests comportementaux et un enregistrement du cycle veille-sommeil de 72 heures, sans détailler chaque test. Il affirme que le réseau neuronal étudié ne peut à ce jour être reproduit par des modèles in vitro ou computationnels et "nécessite" des souris transgéniques.
Objectifs
L’objectif général de ce projet est de déterminer les anomalies comportementales et motrices et biologiques chez des souris porteuses de mutations dans un des 2 gènes ADCY5 ou Gnal, mutations qui sont également retrouvées chez des patients malades de mouvements anormaux.
Bénéfices attendus
Bénéfices tant scientifiques que thérapeutiques. Mise en évidence des anomalies motrices similaires à celles observées chez les petients et essai d'un traitement potentiel de ces anomalies. Ces découvertes bénéficeront à la caractérisation et compréhension des anomalies moléculaires expliquant les symptômes observés chez les patients et permettront de découvir de nouveaux traitement et d'améliorer la prise en charge des patients qui souffrent d'une maladie rares et orpheline donc nécessitant un effort de recherche pour les soutenir.
Procédures
Les animaux vont passer des tests comportementaux sur une durée totale étalée sur 15 jours maximum pour chaque animal, car les expériences sont espacées de plusieurs jours pour permettre à chaque animal de se reposer entre les tests. Les temps passés sur les appareils d'évaluation de comportements sont de quelques minutes maximum, hormis l'enregistrement video du cycle nycthéméral qui se fait en cage individuelle et dure 72h. Certains des animaux recevront des injections intrapéritonéales chaque jour des tests comportementaux espacés sur une durée totale de 15 jours. 15 minutes avant chaque test comportemental, chaque animal reçoit 1 injection de KW6002. Chaque injection dure moins d’une minute. Des animaux seront dans une procédure sans réveil, procédure qui durera quelques minutes dans son ensemble.
Impact sur les animaux
Les protocoles utilisés ont été optimisés pour exposer les animaux au minimum de douleur et de stress possible. Les injections intrapéritonéales ainsi que le nouvel environnement dans les appareils expérimentaux pourraient potentiellement introduire un stress chez certains animaux et une fatigue liée aux tâches d’apprentissage sans jamais atteindre l'épuisement mais qui n’induirait qu’un arrêt de la participation à la tâche par l’animal sans conséquence négative pour lui (précisé dans la section descriptive des procédures).
Devenir
A la fin des procédures, il y aura une euthanasie réglementaire pour des analyses biochimiques au niveau cérébral pour l'étude des anomalies neurobiologiques en lien avec les anomalies. La procédure n°2 est une procédure sans réveil.
Remplacement
Notre projet propose de disséquer les bases moléculaires du rôle des mutations d’ADCY5 et de GNAL dans le contrôle moteur et l’apparition de mouvements anormaux, mettant en jeu différents réseaux neuronaux. Le fonctionnement de ce réseau ne peut, à ce jour, pas être reproduit ni modélisé par des modèles in vitro ou computationnels. Le projet met en jeu des approches intégrées sur animal entier, nécessitant des souris transgéniques et ne peut se faire qu’à l’aide d’études comportementales au niveau de l’animal. Une fois les acteurs moléculaires déterminés, nous étudierons les mécanismes moléculaires à l’aide de modèles de cultures lorsque cela est possible pour limiter le nombre d’animaux utilisés. D’une façon générale, nous nous efforçons continuellement d’évaluer nos approches et adapter nos expériences pour des modèles in vitro ou computationnels autant que possible.
Réduction
Le nombre total d’animaux impliqués est de maximum 4320 pour l'ensemble des procédures. La taille des effectifs a été établie grâce à un calcul de puissance et il sera nécessaire de procéder à des tests statistiques pour une interprétation fiable des résultats
Raffinement
Concernant le raffinement, pour toute cette étude, les conditions d’hébergement et les protocoles expérimentaux utilisés ont été optimisés pour exposer les animaux au minimum de douleur et d’inconfort possible. Pendant les procédures, les animaux seront observés et manipulés quotidiennement et une pesée sera effectuée tous les 7-10 jours. Les animaux seront hébergés en groupe de 2 à 5 animaux, dans un environnement à température contrôlée, avec cycle diurne nocturne de 12h. L’eau, la nourriture seront fournies ad libitum, un carré de coton pour nidifier est placé dans chacune des cages de manière à offrir aux animaux un enrichissement. Ils feront l’objet d’un contrôle quotidien. L’évaluation de la douleur et de la détresse est réalisée en observant l’aspect des souris et leur comportement. Les procédures seront réalisées sans jamais que l'animal n'atteigne l'épuisement. Les points limites seront évités et évalués sur l’apparence, la posture et les comportements anormaux. Ces contrôles seront enregistrés et doivent permettre de repérer tout animal malade ou blessé et de prendre les mesures appropriées. Le cas échéant, des méthodes seront mises en place pour réduire ou supprimer la douleur, la souffrance et l’angoisse des animaux (injection d’antalgiques) si trouble mineur ou passage, ou bien mise à mort règlementaire par CO2.
Choix des espèces
Dans nos études, les souris sont utilisées afin de tirer profit des techniques de transgénèse (souris transgéniques). La souris est le modèle le plus utilisé pour les maladies du mouvement proche de celle de l’homme. Il existe de nombreux tests comportementaux nécessaires pour cette étude qui sont développés chez la souris. La souris est un modèle reconnu d’étude du mouvement, notamment car elles ont des mouvements coordonnés des pattes pour des comportements moteurs élaborés et sont déjà utilisées dans des modèles de mouvements anormaux, particulièrement pertinents dans l’étude de la pathologie étudiée ici. Expériences chez des animaux adultes : Les animaux utilisés seront adultes âgés au-delà de 8 semaines. Cette partie du projet s’intéresse à la cause et au traitement des mouvements anormaux exprimés dans un organisme mature, à l’âge adulte, en prenant en compte la variabilité individuelle et le sexe. Afin de ne pas interagir avec le développement, des animaux adultes uniquement seront inclus dans les procédures. Pour la partie spécifiquement pour évaluer la neurodégénérescence, des animaux plus âgés, de 12 et 18 mois, seront inclus.
Etude de la regeneration du tissu musculaire de souris genetiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système musculosquelettique
198 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent cinq injections de tamoxifène, et pour 108 d'entre elles une injection de cardiotoxine dans un muscle de la patte afin de provoquer une lésion, pour étudier la régénération musculaire par les cellules souches. Le porteur affirme que l'anesthésie et l'analgésie "garantissent l'absence de douleur" et que les souris reprennent leurs activités dès le réveil. Il conclut qu'aucune méthode ne peut se substituer à l'animal, ce processus reposant selon lui sur des interactions entre tissus lésés impossibles à reproduire in vitro.
Objectifs
Les muscles squelettiques composent près de la moitié de la masse totale d’un individu et permettent la motricité du corps. Ils sont principalement composés de fibres musculaires, de vaisseaux sanguins, de nerfs et de tissu conjonctif. Suite à une blessure, les cellules souches résidentes du tissu musculaire s’activent, prolifèrent et réparent le tissu musculaire lésé. Ce processus implique une communication avec les cellules voisines afin de reconstruire les fibres musculaires de façon optimale. Le projet de recherche consiste à étudier la réparation musculaire en identifiant les signaux de communication importants, déployés spécifiquement par les cellules souches musculaires au cours de la régénération musculaire. Nous développerons deux approches, la première consistera à isoler des cellules souches d’animaux modèles et de former des muscles in vitro pour étudier des voies de régulation spécifiques au cours de la régénération musculaire. La deuxième approche nous permettra d’évaluer la régénération du tissu musculaire, mais cette fois-ci in vivo, à partir de ces mêmes modèles de souris transgéniques. Dans le contexte de régénération musculaire, ce projet de recherche nous permettra d’identifier les voies de communication entre cellules qui sont essentielles à la réparation musculaire. Ce projet utilisera au total 198 souris, ceci correspondant à la réduction optimale du nombre de souris nous permettant d’obtenir des résultats statistiquement interprétables.
Bénéfices attendus
Cette approche permettra d’identifier les signaux extracellulaires reçus par les cellules souches musculaires au cours de la régénération du muscle. En plus d’augmenter les connaissances des mécanismes fondamentaux qui régulent la fonction des cellules souches musculaires du muscle squelettique, ces résultats permettront de concevoir de nouvelles stratégies de médecine régénérative.
Procédures
5 injections intrapéritonéales d'huile contenant ou non du tamoxifène sur animaux vigiles (198 animaux). Chaque injection prend 5 minutes. Une injection intramusculaire de cardiotoxine dans le muscle releveur de la patte sur animaux anesthésiés (108 animaux). Cette intervention dure 15 minutes.
Impact sur les animaux
Les trois modèles conditionnels et inductibles de souris transgéniques, qui seront utilisés dans le projet, ne présentent pas de phénotype dommageable à l’état basal. Les injections intrapéritonéales de tamoxifène (procédure n°1 et 2) n'ont pas été rapportées comme provoquant des effets indésirables chez l'animal, aux doses et fréquences utilisées. L’utilisation d’analgésique et d'anesthésique au cours de la procédure n°2 de lésion musculaire garantit l’absence de douleur chez l'animal. Les expériences précédemment menées avec cette procédure confirment que les souris reprennent leurs activités dès le réveil et qu’elles ne montrent pas de signes de douleur pendant les jours suivants.
Devenir
Les animaux sont mis à mort et les muscles sont prélevés.
Remplacement
Aucune autre méthode alternative ne peut se substituer à l’utilisation d’animaux pour l’étude de la régénération du muscle via l’activation des cellules souches musculaires. Ce processus repose sur des interactions complexes entres les tissus lésés et sur la coordination efficace de multiples types cellulaires. Ces résultats n'auraient pas pu être obtenus par l'usage de lignées cellulaires, ce qui justifie la poursuite de notre projet utilisant des modèles transgéniques murins.
Réduction
L'utilisation des animaux sera réduite au nombre nécessaire pour l'établissement des données expérimentales et contrôlé à l'aide d’analyses statistiques adaptées (T-Test ou ANOVA). De plus, les résultats de la procédure n°1 conditionneront la mise en œuvre de la procédure n°2, ceci permettant de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Avant le début de chaque procédure, les animaux suivront une période d’acclimatation d’au moins une semaine. Au cours de la procédure n°1, les animaux seront pesés quotidiennement dès le premier jour de l’injection et ce jusqu’à la dernière injection, puis une fois par semaine jusqu’à leur mise à mort. Anesthésiques et analgésiques sont utilisés au cours de la procédure n°2 afin de prévenir au maximum le stress et la souffrance des animaux. En plus de la surveillance quotidienne des animaux par le personnel animalier, les animaux seront observés au moins 1 fois par semaine afin de contrôler leur posture, leur mobilité, leur comportement et leur niveau d’interaction sociale, tout changement pourrait refléter souffrance, douleur ou stress, même minime, chez l’animal. Si ces changements sont relevés pendant plus de 48h, des mesures adéquates seront prises en accord avec le personnel animalier afin d’améliorer les conditions de vie de l’animal et d’éviter toute souffrance inutile.
Choix des espèces
Le tissu musculaire de la souris est extrêmement proche du tissu musculaire de l’Homme, aussi bien dans sa composition cellulaire que dans son fonctionnement. La souris représente donc un modèle de choix pour l’analyse exploratoire des gènes impliqués dans la régulation du muscle. De plus, la souris permet l'utilisation de modèles transgéniques conditionnels et inductibles, permettant la délétion d’un gène d’intérêt dans un type cellulaire et à un temps donné. Les expériences menées sur ces modèles ont permis d’obtenir des résultats fondamentaux et novateurs qui n'auraient clairement pas pu être établis à l'aide de lignées cellulaires. Les expériences seront principalement réalisées sur des souris âgées de 8 semaines. L'âge choisi est le plus adapté à l'étude de la régénération du muscle squelettique. Plus jeune, le tissu est encore en croissance. Plus âgé, une fibrose peut se développer et perturber le processus de régénération.
Mécanismes et thérapeutiques de la thrombopénie autoimmune
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
2 280 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent des injections répétées d'anticorps dirigés contre leurs plaquettes et subissent jusqu'à onze prélèvements sanguins, certaines avec implantation d'une pompe osmotique, pour reproduire une baisse des plaquettes d'origine auto-immune. Le porteur déclare n'attendre aucun effet indésirable ni nuisance remarquable, tout en fixant une mise à mort immédiate dès un score de 3 sur sa grille. Il qualifie ses procédures de "stricte nécessité" et affirme qu'elles ne peuvent être remplacées par des méthodes sans animaux vivants.
Objectifs
Identifier les sous-classes d’immunoglobulines G (IgG) humaines et les récepteurs humains responsable de l’élimination des plaquettes dans un modèle murin de thrombopénie autoimmune (ce trouble de la coagulation se manifeste par une diminution du nombre de plaquettes dans le sang, elle-même causée par la production d’anticorps dirigés contre les plaquettes de la personne elle-même. Dans ce modèle, les souris sont injectées par des autoanticorps anti-plaquettes de différentes sous-classes d’IgG de manière répétée. Si une diminution des plaquettes est avérée, des souris sont injectées avec des anticorps antagonistes de certains récepteurs pour identifier s’ils interviennent dans la maladie.
Bénéfices attendus
Notre projet vise à évaluer le rôle des sous-classes d’IgG et des récepteurs pour les IgG, dans la thrombopénie autoimmune afin de mieux en comprendre la physiopathologie et, à terme, pouvoir proposer des nouvelles approches thérapeutiques, ciblant les FcgRs par exemple.
Procédures
Prélèvements sur animaux vigiles : Procédure 1 : 6 prélèvements sanguins de 30uL Procédure 2 : 7 prélèvements sanguins de 30uL Procédure 3 : une implantation d’une pompe osmotique en sous-cutané et 11 prélèvements sanguins de 30uL.
Impact sur les animaux
Pas d’effets indésirables ni nuisances remarquables.
Devenir
Mise à mort en fin de procédure car les animaux ne peuvent pas être réutilisés, replacés ou adoptés.
Remplacement
Le recours à l’utilisation d’animaux est justifié par le fait que les mécanismes moléculaires de la thrombopénie autoimmune sont difficiles, voire impossible, à étudier chez l’homme, vu la rareté et la localisation des cellules impliquées (macrophages de la rate et du foie). Se déployant dans la rate en premier lieu (et le foie) dont les fonctions, la structure et la vascularisation sont uniques, les pathologies et les thérapies objets d’investigations, ne peuvent pas être remplacées par des modèles in vitro: nos procédures expérimentales ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information biologiquement pertinente.
Réduction
Le recours à des lignées consanguines de souris permet entre autres de réduire le nombre d’animaux par groupe expérimental, et de ne pas prolonger les explorations dès lors que sont initiées et mesurables les conséquences biologiques des interactions entre les anticorps et leurs récepteurs (FcgR). Les nombres d’animaux utilisés lors des expériences sont minimalisés, avec la contrainte d’obtenir des données statistiquement significatives. Une analyse de variances de type ANOVA sera réalisée entre les groupes.
Raffinement
Ce modèle de thrombopénie n’induit pas d’effets indésirables ni nuisances remarquables. Les manipulations d’animaux sont restreintes aux injections intraveineuses, et aux prélèvements sanguins, afin de minimiser le stress des animaux durant les 8-15 jours de la durée de l’expérience. L’état général des animaux sera suivi par observation selon une grille animaux témoins/procédure légère mise en place par la structure du bien-être animal en scorant Toilettage, Poil, Respiration, Posture, Mobilité ; chaque signe = 1 point, si score =3 le point limite est atteint et une mise à mort est effectuée immédiatement.
Choix des espèces
La thrombopénie autoimmune est une réaction qui se déploie la rate (et le foie), la pathologie et les thérapies étudiées ici, ne peuvent pas encore être modélisées pertinemment et donc remplacées par des modèles in vitro: nos procédures expérimentales ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information biologiquement pertinente. L’espèce utilisée est la souris de laboratoire. Le recours à des lignées consanguines de souris permet de réduire le nombre d’animaux par groupe expérimental. Les animaux seront utilisés au stade jeune adulte (entre 8 et 15 semaines). Les animaux ne sont pas utilisés à un âge plus avancé (au-delà de 15 semaines), afin que leur masse ne soit pas trop importante et ne nécessite l’injection de doses d’anticorps plus importantes.
Imagerie spécifique des propriétés de la myéline par IRM de transfert d’aimantation inhomogène quantitatif (qihMT)
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Rats : 70
440 souris et rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à sévère, dont 250 en gravité sévère. Ils servent de modèles de démyélinisation, génétiques ou induits par la cuprizone, passent des examens d'IRM, puis leur système nerveux central est prélevé par perfusion intracardiaque de fixateur suivie de décapitation. Le porteur met au point une technique d'IRM censée être spécifique de la myéline, à valider par comparaison histologique. Les retombées cliniques annoncées restent conditionnées à la réussite du projet.
Objectifs
Introduction : La myélinisation des axones est une composante fondamentale du fonctionnement du système nerveux central (SNC), puisque qu’elle assure d’une part l’isolation axonale et permet d’autre part la propagation efficace du signal électrique le long des fibres nerveuses. Ainsi, pouvoir accéder in vivo à l’intégrité de la myéline permettrait une meilleure compréhension du développement du SNC chez le sujet sain, ainsi qu’une meilleure caractérisation des pathologies neurologiques de la substance blanche (e.g. Sclérose en Plaques). Aucune technique IRM actuelle n’est réellement spécifique de la myéline et plusieurs facteurs confondants limitent ou empêchent les diagnostics précis. Les techniques basées sur le transfert d’aimantation offrent pourtant des potentialités très intéressantes. Récemment, nous avons développé une nouvelle technique dérivée du transfert d’aimantation, le transfert d’aimantation inhomogène (ihMT), dont la sélectivité du signal pour la myéline s'avère remarquable. Les objectifs majeurs de ce projet sont de développer une technique ihMT quantitative (qihMT) et de valider ses métriques quantitatives comme marqueurs spécifiques des différentes propriétés de la myéline (organisation, composition, structure, dynamique) dans des modèles pathologiques (e.g. modèle d’encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE), modèle de démyélinisation cuprizone, modèles de dysmyélinisation) et dans le suivi de la maturation cérébrale.
Bénéfices attendus
En cas de réussite, ce projet aura pour vocation de fournir un outil non-invasif quantitatif dont les métriques seront spécifiques des différentes propriétés de la myéline (structure, composition, fonction). Cet outil permettra un diagnostic in vivo plus précis ainsi qu’une levée des limitations des techniques actuelles. De plus, grâce à la transversalité de l’IRM, le protocole validé sur petit animal pourra être appliqué à l’homme sur la base des résultats obtenus en préclinique.
Procédures
A la fin des analyses IRM, le système nerveux central des animaux controles/modèles (nombre total de 440) sera être prélevé pour analyses histologiques par des techniques de référence d'imagerie de la myéline afin de valider les données qihMT. Le système nerveux central des animaux sera prélevé selon le protocole de perfusion intracardiaque suivant (durée 30 minutes): Administration analgésique Buprénorphine (buprecare, 0.3mg/ml) à la dose de 0.1mg/kg. La buprénorphine aura été préalablement dilué (X20) avec une solution de NaCl 0,9 %. Le volume injecté pour une souris de 25 g est de 160 microlitre. Injection d’euthasol en ip à la dose de 140mg/kg. L’euthasol aura été préalablement dilué (X40) avec une solution de NaCl 0,9 %. Le volume injecté pour une souris de 25 g est de 350 microl (seringue de 0,3 ou 0,5 ml, aiguille de 29 G) L'animal aura sa cage thoracique ouverte en vue d'effectuer une perfusion intracardiaque de 20 ml de PBS - Héparine 100U/ml puis de 50 ml de PFA 4%. A la fin de la perfusion, l'animal sera décapité et son cerveau sera prélevé puis post-fixé dans du PFA 4% à 4°C pendant 24 h.
Impact sur les animaux
Des nuisances temporaires de stress, liées à l'environnement relativement bruyant des IRM est attendu pour tous les animaux lorsqu'ils seront sortis de l'armoire de stabulation pour l'examen IRM (2heures). Une perte de poids temporaire (-5% pendant 1 semaine) due au changement de régime alimentaire est attendu pour les souris du modèle cuprizone.
Devenir
L'issue de chacune des procédures 1-6 cloturera un point particulier du projet global sur l'imagerie quantitative de la myéline. Les 440 animaux nécessaires à l'ensemble des procédures seront donc euthanasiés par perfusion intracardiaque (mise à mort décrite en 3.3.3 et demande de dérogation en 3.3.4) permettant le prélèvement de leur système nerveux central.
Remplacement
La spécificité des métriques quantitatives de la technique qihMT pour la myéline doit être démontrée in vivo afin de valider l'IRM ihMT comme marqueur spécifique utilisable dans des protocoles cliniques. Cette démonstration ne pourra être effectuée que sur la base de mesures réalisées à différents points temporels sur des animaux contrôles et modèles caractérisés d’altération/développement de la myéline. Ces mesures seront ensuite corrélées à des analyses histologiques. Ces aspects ne peuvent être conduits chez le patient du fait de l’impossibilité de réaliser une étude histologique sur un même échantillon préalablement exploré in vivo par IRM. Néanmoins, une stratégie de remplacement sera effectuée. Ainsi, à chaque fois que cela sera possible, notamment lors des ajustements de premier niveau (debuggage des séquences IRM, optimisation, tests...), des fantômes (composés chimiques ayant des caractéristiques similaires à la myéline, e.g. systemes de lipides lamellaires synthétiques) seront utilisés en lieu et place des animaux.
Réduction
Les examens IRM seront réalisés de sorte que plusieurs paramètres IRM puissent être ajustés au cours d’une même session et sur des mêmes animaux. La durée des examens n’excèdera néanmoins pas 2h par animal (durée standard d’investigation multimodale IRM sur petit animal). Un suivi longitudinal par exploration IRM non invasive sera effectué sur tous les modèles investigués, réduisant ainsi de manière drastique le nombre d’animaux utilisés.
Raffinement
Le bien-être des animaux est assuré par les animaliers. La stabulation des animaux sera réalisée au sein de notre unité, dans des armoires dédiées à raison de 5 souris / cage et 2 rats / cage pour les animaux contrôles. Après un examen IRM, chaque animal sera placé dans une cage individuelle avec accès facilité à la nourriture/boisson puis replacé dans sa cage une heure après. Les cages de stabulation souris du CRMBM sont dotées d’un environnement enrichi (roues, tunnels... pour la stimulation des animaux). Les procédures expérimentales de chirurgies sont réalisées sous anesthésie générale (anesthésie volatile Isoflurane 3% dans l’oxygene pur et ventilation assistée ou mélange kétamine (100mg/kg de poids)/xylazine (10mg/kg de poids)) et des analgésiques sont administrés (injection intramusculaire de Buprenorphine, 0.1mg/kg).
Choix des espèces
Justification de l’utilisation de souris : Existence de différents modèles génétiques caractérisés de pathologies affectant la myéline chez la souris : modèles Shiverer et Twitcher (modèles génétiques des leucodystrophies, caractérisées par une dysmyélinisation du SNC résultant d’un déficit en galactocérébrosides pour Twitcher ou en Myelin Base Protein (MBP) pour Shiverer), modèle cuprizone et EAE (miment certains effets de la sclérose en plaques par une démyélinisation locale et par des lésions axonales entrainant un déficit cognitif et une incapacité progressive, et effets inflammatoires). Justification de l’utilisation des rats : L’interêt du rat est de disposer de structures de système nerveux central plus grosses que celles de la souris et donc d’un signal IRM plus conséquent. Investigation possible grace au diamètre plus grand du scanner 7T. L’IRM étant une technique très peu sensible, le critère de rapport signal sur bruit élevé est primordial afin de limiter le temps d’examen. Pour toutes les études (hors maturation cérébrale), les animaux seront âgés de >10 semaines correspondant au début de l’âge adulte afin de s’assurer d’un niveau de maturation du système nerveux central maximal. Pour l’étude de la maturation cérébrale, les animaux seront utilisés à différents stades du développement (de D6, jusqu’à >10 semaines).
Acquisition et maintien des compétences techniques en expérimentation animale.
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Toxicologie (hors obligations réglementaires)
Rats : 300
400 souris et rats vont être utilisés, tués à l'issue, dans des procédures déclarées de gravité légère. Ils servent non à produire des connaissances mais à entraîner le personnel aux gestes techniques, gavage, injections par plusieurs voies et prélèvements de sang, chaque animal subissant un geste par jour. Le porteur reconnaît qu'une fausse route lors du gavage ou une instillation peut provoquer la mort de l'animal. Il présente cette formation comme un moyen d'améliorer le bien-être des animaux non-humains et écarte tout remplacement, l'objectif étant l'entraînement lui-même.
Objectifs
La bonne réalisation d’un projet scientifique utilisant des animaux de laboratoire requiert que le personnel appliquant les procédures expérimentales soit parfaitement formé aux gestes techniques nécessaires à l’atteinte des objectifs dudit projet. Cela passe obligatoirement par l’acquisition et le maintien du niveau de maîtrise de ces gestes, en particulier pour les nouveaux arrivants (stagiaires, doctorants, post-doctorants, techniciens, chercheurs…). Ainsi, la bonne formation du personnel permet d’une part d’améliorer le bien-être des animaux en prévenant les gestes mal effectués et d’autre part d’éviter de refaire des expérimentations en raison du manque de reproductibilité des résultats scientifiques et donc de limiter le nombre d’animaux utilisés. Au regard de la réglementtaion, un établissement utilisateur doit s’assurer de la bonne formation de son personnel et du maintien de son expertise dans la réalisation de gestes techniques par la mise en place d’un tutorat. Même si cet apprentissage peut-être réalisé à l’extérieur de l’établissement dans le cadre de la formation continue, il est très rare que la personne formée applique directement les gestes appris dans un protocole sans les revalider au sein de son laboratoire. Ceci nécessite donc d’utiliser au sein d’un établissement des animaux de laboratoire dédiés à la formation et au maintien des compétences du personnel. Au lieu de les intégrer dans des projets individuels, il est plus judicieux de les regrouper au sein d’un même projet supervisé par le responsable de la formation et du suivi des compétences qui permettra de rationaliser le nombre d’animaux utilisés.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de former les personnes impliquées dans la mise en oeuvre des procédures. Il contribuera ainsi à améliorer leurs compétences techniques favorisera la réalisation de gestes sûrs et améliorera le bien-être des animaux en limitant leur stress ou leur inconfort.
Procédures
Les animaux seront utilisés pour la formation du personnel à différents gestes techniques nécessaires à l'adminitration de substances (gavage; application cutanée; instillations nasale et intratrachéale; injections intrapéritonéale, sous-cutanée, intramuculaire et intraveineuse) ou aux prélèvements sanguins (veine caudale et aorte abdominale). Pour un animal donné, une seule de ces techniques sera réalisée par jour et un temps d'attente de 48 h sera respecté entre deux gestes. Chaque geste ne prendra que quelques minutes tout au plus.
Impact sur les animaux
Les nuisances subies par les animaux sont principalement dues aux voies d'administration même si le plus grand soin sera pris pour que les administrations de subtances soient réalisées en limitant au maximum l'inconfort des animaux. Si des effets indésirables étaient observés, ils seraient la conséquence d'un geste mal réalisé. Pour le gavage, une fausse route pourrait conduire à la mort de l'animal due à l'entrée de sérum physiologique ou huile dans le poumon. Pour les instillations endotrachéales, l'administration du sérum physiologique pourrait conduire dans de rares cas à un arrêt respiratoire. De toutes les manières, dès l'apparition de signes de souffrance non réversibles, les animaux seront mis à mort.
Devenir
A l'issue de chaque procédure, les animaux peuvent soit être utilisés dans une autre procédure en respectant un délai de 48 h entre deux gestes, soit être mis à mort car le nombre cumulé de procédures apparait suffisamment important pour un même animal. En raison du degré de gravité des procédures (légère), il est considéré que les animaux peuvent être utilisés dans d'autres procédures du même projet sans préjudice notable pour leur bien-être.
Remplacement
Difficilement applicable à ce projet puisqu’il vise à garantir le niveau de compétence du personnel dans la réalisation des gestes en expérimentation animale.
Réduction
Diminution du nombre d’animaux utilisés dans les projets par la rationalisation des animaux utilisés pour l’apprentissage des gestes techniques et la diminution des erreurs expérimentales conduisant à refaire des expérimentations sur animaux.
Raffinement
La réalisation d'expérimentations sur animaux nécessite que les personnes amenées à les réaliser maîtrisent les gestes techniques requis à l'administration de subtsances ou à la collecte des tissus et les réalisent dans les règles de l'art. Cela est nécessaire pour limiter l'inconfort et le stress des animaux lors des expérimentations. Par ailleurs, le partage d'expériences entre les expérimentateurs et les tuteurs permet d'améliorer les pratiques et par conséquent le bien être des animaux.
Choix des espèces
Le rat et la souris sont les deux espèces les plus couramment utilisées dans les études de toxicologie et sont les modèles sélectionnés dans les lignes directrices de l’OCDE portant sur les essais in vivo de toxicité des produits chimiques. La compréhension des effets toxiques chez l’animal de laboratoire et chez l’homme de nombreuses substances chimiques retrouvées en milieu professionnel est encore parcellaire. En raison de la complexité des processus physiologiques mis en oeuvre, les études chez l’animal de laboratoire ne peuvent pas encore être substituées par des études sur des cultures de cellules. Par ailleurs, afin d’améliorer le bien-être des animaux et la reproductibilité des résultats, il est nécessaire de prévenir les gestes mal réalisés en formant le personnel et en assurant le maintien de son niveau d’expertise dans les modèles expérimentaux de Toxicologie utilisés au sein de l'établissement, en l'occurence des rats et de souris.
Développement de nouveaux vaccins contre la myxomatose et la maladie hémorragique virale du lapin (RHD)
- Recherche appliquée
- Maladies animales
33 lapins vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à sévère, une partie tuée dès l'apparition des signes cliniques, quelques-uns gardés vivants. Ils reçoivent des vaccins expérimentaux contre la myxomatose et la maladie hémorragique virale, puis une épreuve infectieuse, les six lapins témoins non protégés développant la maladie hémorragique mortelle avant euthanasie. Le porteur rappelle que cette maladie tue en moyenne 80 % des lapins atteints en 48 à 72 heures. Il justifie le recours à l'espèce cible par l'absence d'alternative pour évaluer la protection vaccinale.
Objectifs
La maladie hémorragique virale du lapin (Rabbit haemorrhagic disease, RHD) est une maladie infectieuse fulgurante, souvent fatale (80 % de mortalité en moyenne en 48-72 h), qui affecte les lapins de chair, de compagnie et sauvages. Elle est provoquée par un calicivirus, le RHDV. Détectée pour la première fois en Chine en 1984, la RHD a rapidement diffusé en Europe et a causé d’importantes pertes économiques dans les élevages industriels de lapins. Elle a également perturbé les écosystèmes naturels en Europe occidentale dans lesquels le lapin de garenne est une espèce clé. Pour combattre cette maladie, plusieurs vaccins ont été mis sur le marché. En 2010, un nouveau génotype, le RHDV2, a émergé en France et s’est rapidement propagé en Europe. Son échappement à l’immunité induite par le RHDV ou la vaccination a eu pour conséquence la réémergence de la RHD en élevage. Afin de pallier l'inefficacité des vaccins anti-RHDV « classiques », des vaccins anti-RHDV2 ont vite été commercialisés. Toutefois, il s’agit le plus souvent de vaccins à virus inactivés, produits sur animaux vivants, qui ont donc un coût de production élevé et qui posent d’évidentes questions éthiques. Depuis peu, une combinaison de vaccins recombinants vectorisés (myxomatose- RHDV1 et myxomatose-RHDV2) est disponible sur le marché. Néanmoins, quelques effets indésirables, liés à la souche de virus myxomateux employée, sont parfois notés. De plus, la stratégie choisie nécessite la production et le mélange de deux virus recombinés, ce qui accroit le coût de la vaccination. Dans ce contexte, nous souhaitons développer de nouveaux vaccins recombinants, afin de contourner ces problèmes. Nous avons réalisé deux constructions dans lesquelles les protéines immunogènes VP60 de l’une et l’autre des souches de RHDV (nommées VP60-1 ou VP60-2) sont exprimées simultanément au sein d’une souche vaccinale du virus myxomateux (SG33- MYXV), avec un mode de présentation original, ce qui devrait permettre une double protection RHD/myxomatose . Le premier objectif de ce projet est donc d'évaluer l'efficacité de ces deux vaccins candidats chez des lapins infectés expérimentalement par les virus RHDV1 et RHDV2. En parallèle, le second objectif est de produire des sérums de lapin contenant des titres élevés en anticorps anti-RHDV2, qui serviront de témoins positifs lors des tests immunologiques qui seront utilisés pour mesurer les titres en anticorps des lapins au cours des essais vaccinaux du premier objectif.
Bénéfices attendus
Développement de nouveaux vaccins recombinants dirigés à la fois contre le virus de la myxomatose et contre les génotypes 1 et 2 du virus responsable de la maladie hémorragique du lapin.
Procédures
1/ Injections de vaccins sur animaux vigiles : procédure 1 (n = 3 animaux) : 6 injections par voie sous-cutanée, espacées chacune de 6 mois, par animal ; procédure 2 (n = 30 animaux) : 1 injection vaccinale par voie sous-cutanée ou intradermique par animal. 2/ Inoculation d'épreuve sur animaux vigiles (procédure 2, n = 30 animaux) : 2 injections par voie sous-cutanée à 2 semaines d'intervalle. 3/ Prélèvements sur animaux vigiles : prises de sang à la veine marginale de l'oreille. Nombre : procédure 1 : 6 prises de sang au total par animal (4 mL à chaque fois), la premières réalisée à J30, puis les 4 suivantes effectuées à 6 mois d'intervalle, à respectivement J180, J360, J540, J720 et J900 ; procédure 2 : 3 prises de sang au total par animal (4 mL à chaque fois) à J0, J14 et J21.
Impact sur les animaux
Potentiels effets indésirables mineurs suite à la vaccination (tuméfaction passagère au point d'injection, hyperthermie transitoire rétrocédant spontanément). Lors de l'essai vaccinal : développement d'une maladie hémorragique chez les lapins non vaccinés (témoins négatifs) et chez les lapins non ou insuffisamment protégés suite à la vaccination (si échec vaccinal).
Devenir
Procédure 1 : les 3 lapins utilisés recevront uniquement un vaccin commercial anti-RHD et les volumes sanguins prélevés seront faibles ; ils seront donc en bonne santé et ne conserveront aucune séquelle de la procédure expérimentale, ce qui permet d'envisager leur placement. Procédure 2 : les lapins du lot contrôle positif (n=6) seront euthanasiés suite à l'épreuve infectieuse, dès qu'ils déclareront les signes cliniques de la RHD. Les lapins du lot contrôle positif (n=4), qui auront été immunisés avec un vaccin anti-RHD survivront, sans déclarer de signes cliniques, à l'épreuve infectieuse et ne conserveront aucune séquelle de la procédure, ce qui permet d'envisager leur placement. Les lapins auxquels seront administrées les 2 constructions vaccinales à tester seront euthanasiés soit en cours de procédure s'ils développent des signes cliniques de RHD (si échec vaccinal), soit à l'issue de la procédure car ils auront reçu des vaccins non homologués.
Remplacement
L'objectif principal de ce projet est d'évaluer l'efficacité de 2 constructions vaccinales contre la maladie hémorragique du lapin, chez l'espèce cible, avec pour principaux critères la séroconversion et la protection clinique conférée lors d'une épreuve infectieuse, ce qui, en l'absence d'alternative pertinente, nécessite obligatoirement le recours aux animaux. De même, la production de sérums hyperimmuns anti-RHDV2 nécessite une immunisation in vivo.
Réduction
Trente trois lapins seront utilisés lors du projet : - 3 lapins pour la production de sérums hyperimmuns anti-RHDV2, effectif minimal estimé permettant d'obtenir des sérums de qualité en quantité suffisante, en tenant compte de la variabilité interindividuelle de la réponse immunitaire, tout en limitant le nombre et le volume des prélèvements sanguins par animal - 30 lapins lors de l'essai visant à évaluer l'efficacté de nos 2 constructions vaccinales, effectif minimal permettant de mettre en évidence une éventuelle différence statistiquement significative entre les taux de mortalité et les titres en anticorps dans les différents lots d'animaux vaccinés (tests statistiques utilisés : test de Fisher, ANOVA)
Raffinement
Afin de limiter le stress des animaux nouvellement arrivés dans notre établissement, une période d'acclimatation d'au moins 7 jours sera respectée avant application des procédures. Les animaux seront hébergés en groupes de 2 (procédure 2), dans des cages de 4200 cm² ou de 3 (procédure 1) dans 2 cages de 4200 cm² accolées dont la séparation latérale aura été enlevée. Mâles et femelles ne seront pas hébergés ensemble et, dans la mesure du possible et afin d'éviter les comportements agressifs, les groupes seront composés d'animaux provenant de groupes sociaux harmonieux, déjà formés chez le fournisseur. Toutefois, si une cohabitation paisible n'est pas possible, les animaux seront séparés mais conserveront un contact visuel avec leur congénère du fait de la transparence des parois de séparation latérales des cages. Toutes les cages seront équipées d'une plate-forme et de jouets (balles ou haltères en plastique). Les injections et les prises de sang seront réalisées par du personnel qualifié : vétérinaires ou personnes formées par un vétérinaire. Les prises de sang à l'oreille seront réalisées alternativement à l'oreille droite et à l'oreille gauche, après application d'une crème anesthésique locale. Après chaque injection vaccinale, une surveillance attentive quotidienne sera mise en oeuvre : examen visuel et palpation du point d'injection, prise de température rectale en cas d'abattement ; toute anomalie entrainera l'intervention d'un vétérinaire. Lors de l'essai d'efficacité vaccinale, une surveillance renforcée (biquotidienne au lieu de quotidienne) sera mise en place après l'épreuve infectieuse afin de détecter le plus précocément possible les animaux déclarant les signes cliniques de la maladie hémorragique du lapin (point limite de la procédure) et nécessitant une euthanasie.
Choix des espèces
Le lapin européen est l'espèce naturellement infectée par la myxomatose et le virus de la maladie hémorragique du lapin. Lapins âgés d'au moins 8 semaines, âge de sensibilité totale aux virus de la myxomatose et de la maladie hémorragique du lapin.