Procédures légères

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Souris : 194
Souffrances
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194 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 104 d'entre elles et sévère pour 90. Elles reçoivent des injections stéréotaxiques dans le cerveau sous anesthésie et des injections intraveineuses de vecteurs AAV, pour comparer des voies d'administration en thérapie génique des maladies neurodégénératives. Le porteur évoque une possible perte de poids et prévoit l'euthanasie des animaux dont l'état ne s'améliore pas. Il affirme que le recours aux souris est "essentiel", aucune culture cellulaire ne reproduisant selon lui la complexité du cerveau.

Objectifs

Malgré d’importants efforts de recherche, il n’existe encore aujourd’hui aucun traitement capable de combattre de façon efficace la progression des maladies neurodégénératives, une préoccupation croissante en santé publique. Des nouvelles approches thérapeutiques sont essentielles pour progresser dans la prise en charge des patients. Parmi ces nouvelles approches prometteuses se trouvent la thérapie génique. Les vecteurs adéno-associés (AAV) sont administrés dans le cerveau pour tester de nouvelles stratégies thérapeutiques dans des maladies neurodégénératives. La modulation du métabolisme du cholestérol est une cible thérapeutique intéressante. Le bénéfice thérapeutique de la modulation du métabolisme du cholestérol par surexpression d'une enzyme clé du metabolisme du cholesterol cérebrale appelée CYP46A1, a été prouvé dans plusieurs études récentes. En effet, cette approche a été démontrée comme efficace dans les modèles murins de la maladie d’Alzheimer, de Huntington et enfin les Ataxies. Ces preuves de concepts ont été établies par injections intracérébrales de vecteurs AAV (AAV codant pour la protéine agissant sur le metablolisme du cholesterol, comme la proteine CYP46A1). Cependant, dans l’optique d’une application clinique chez l’Homme, l’administration intracérébrale peut induire des risques additionnels dans un cerveau déjà en dégénérescence et atrophié par la maladie. L’objectif de ce projet est donc de valider l’efficacité thérapeutique de l’administration par voie intraveineuse de vecteurs AAV modifiés de façon à passer la barrière hématoencéphalique, étant ainsi capable d’amener une transduction plus homogène dans le cerveau. Ceci avec le but de prévenir une approche invasive d'injection intracérébrale remplacée par une injection intraveineuse.

Bénéfices attendus

Le but de ce projet est de valider l’efficacité thérapeutique de l’administration intraveineuse de vecteurs AAV codant pour des protéines différentes : CYP46A1, et/ou aussi des gènes rapporteurs comme la GFP et/ou aussi la luciférase. Le but final est de trouver un traitement efficace et de le valider chez la souris, en utilisant un mode d’administration le moins invasif possible, afin de pouvoir l’appliquer chez l’Homme et plus précisément chez les patients atteints de maladies neurodégénératives

Procédures

deux procédures : 1. Injections stéréotaxiques sous anesthésie générale (durée 70min), animal endormi, avec une prise en charge analgésique afin d'eviter la douleur, par l'administration d'analgesique avant et après la chirurgie. 2. injections intraveineuses sous anesthésie générale (durée 5min), animal endormi.

Impact sur les animaux

Une perte de poids dû à l'injection de AAV pourrait être observé (5 à 7% du poids totale), bien que les concentrations des AAVs utilisées ont déjà été évaluées in vitro et dans nos précédentes études afin d'éviter toute toxicité chez la souris. Si ces effets seront observés, des actions seront menées par les expérimentateurs. L’animal sera euthanasié si les actions menées ne permettent pas d'améliorer son état.

Devenir

- Procédure 1 et procédure 2 : mise à mort, Les souris seront euthanasiées 3-8 semaines après les injections de la procedure 1 ou 2 ( le temps d'expression des AAVs etudiés) - pour les differentes etudes biocellulaires et biomoleculaires

Remplacement

Remplacement: Le recours aux modèles animaux est essentiel, car aucun type de culture cellulaire ou système synthétique ne permet à ce jour de reproduire la complexité architecturale des cellules du cerveau en particulier leurs interactions structurelles et fonctionnelles. De plus, nous avons déjà utilisé des souris sauvages pour mettre au point des protocoles. Les animaux utilisés dans le cadre de ce projet sont nés et élevés en captivité dans des élevages agrées.

Réduction

Réduction: Le nombre d’animaux utilisés est optimisé pour obtenir des résultats statistiques. Leur nombre (194) a été restreint au minimum indispensable de façon à obtenir des données nécessaires pour valider l’efficacité d’une stratégie thérapeutique innovante qui peut être considérée comme cible dans plusieurs maladies neurodégénératives. En effet, des travaux précédents ont permis d’établir les doses de vecteurs à injecter et les temps d'analyses.

Raffinement

Raffinement: Les protocoles d’anesthésie et d’analgésie ont été définis et validés par une équipe vétérinaire. L’application de critères d’arrêts standards en élevage/utilisation, et le suivi quotidien des animaux hébergés en groupe certifient le bien-être des animaux. De plus, en cas d’observation de la moindre douleur, les souris recevront un traitement analgésique et anti-inflammatoire, et si cette douleur devait persister, les animaux seraient euthanasiés pour éviter toute souffrance.

Choix des espèces

L’objectif de ce projet est d’évaluer et de comparer des sérotypes d’AAV modifiées et donc améliorer l’expression des transgènes, étape importante pour maximiser l’effet d’un traitement dans une future thérapie génique après injection d’un AAV exprimant des gènes thérapeutiques dans la structure cible. Nous commencerons par valider nos vecteurs dans des souris saines avant son utilisation future chez la souris modèle. Les souris qui seront utilisées sont des souris adultes (4-8 semaines), dans lesquelles nous avons déjà optimisé les coordonnés d’injection dans le cerveau. Ce protocole a déjà été validé dans notre laboratoire. Les animaux sont identifiés par tatouage après une semaine d’acclimatations.

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    • Troubles musculosquelettiques
Rats : 654
Souffrances
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654 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures classées de souffrance légère. Ils reçoivent une injection intramusculaire d'un myorelaxant candidat, puis sont soumis au test du "digit abduction score", où l'animal, tenu par le torse, est lâché en chute simulée pour observer l'écartement de ses doigts de pied. Le porteur décrit ce test comme "bref, indolore et peu stressant" et annonce des retombées pour les patients atteints de dystonie ou de spasticité. Il indique avoir tenté de réutiliser les animaux lors d'un projet précédent sans succès, ce qui le conduit à tous les tuer.

Objectifs

Nous démontrerons les bénéfices de nos produits face aux produits de référence utilisé en clinique. Ce projet expérimental d’optimisation concerne le produit d’intérêt FTP-101 identifié suite à nos travaux exploratoires. Cette étude a pour objectif d’optimiser les paramètres d’utilisation du candidat Lead (en particulier la formulation et la cinétique d’injection). Dans cette étude, le produit sera injecté localement aux rats, dans les membres postérieurs pour un suivi du « digit abduction score » (DAS). Cette procédure (injection et test DAS) est brève, indolore, et peu stressante pour les animaux. Notre produit sera comparé au traitement actuel de référence. La voie de développement choisie (d’abord la formulation, la dose, la cinétique d’injection puis la vérification de stabilité de la molécule) pour ce Lead suivra le même principe que celle utilisée pour le Lead FTP-501 à travers différentes demandes d’autorisation de projets (déjà validées par le CEEA)

Bénéfices attendus

Les troubles du mouvement sont des maladies neuromusculaires, qui handicapent durablement les patients et ont donc un impact sociétal important. La dystonie, par exemple, est un trouble qui se caractérise par des contractions musculaires involontaires, pouvant entrainer des mouvements répétitifs ou des postures figées. La spasticité musculaire, quant à elle, est considérée comme une sur-contraction inhabituelle et involontaire du ou des muscles. Ce trouble du système nerveux central résulte en une crispation et une rigidité accrue du muscle touché. Le traitement de ces maladies implique généralement la prescription de traitements administrés oralement : le baclofène, les benzodiazépines, le dantrolène… Ces traitements systémiques comportent cependant tous des effets secondaires conséquents. Alternativement, l’injection intramusculaire de certains produits directement dans le muscle affecté peut soulager ces malades : le phénol ou la toxine botulique. Cette approche présente des avantages devant celles présentées précédemment, notamment concernant les effets secondaires. Cette approche doit encore être optimisée : les patients et soignants attendent des myorelaxants offrant encore moins d’effets secondaires, capables d’être efficaces rapidement après l’injection, et dont les effets seraient durables. L’objectif de notre projet global est de mettre en évidence les effets bénéfiques de l’utilisation locale de différents produits myorelaxants novateurs à effet rapide et durable, sur la contraction musculaire pour les patients souffrant de troubles du mouvement comme la dystonie et la spasticité. Au cours d’une étude princeps, nous avons pu identifier au moins 5 produits présentant une activité myorelaxante d’intérêt ; ensuite, grâce aux différents projets déposés, nous avons avancé notre premier Lead (FTP-501) quasiment au terme de son développement préclinique. Chacun des produits identifiés au cours de l’étude princeps semble avoir des caractéristiques pharmacologiques différentes : certains induisent une myorelaxation très rapide (le cas de FTP-101 ici), et d’autres offrent un effet durable par exemple (le cas du premier Lead FTP-501). Or, selon la maladie neuromusculaire, le besoin clinique est différent, et donc chaque caractéristique est plus ou moins critique. Nous visons ainsi le développement de plusieurs produits, car nous envisageons la possibilité de positionner chacun des produits finaux pour le traitement de différentes maladies neuromusculaires.

Procédures

Les rats seront soumis à l’évaluation du digit abduction score (DAS) après injection intramusculaire des composés. Le DAS correspond à l’évaluation après injection, pour chaque animal, de la capacité à écarter leurs doigts de pied lorsque l’animal est soumis à une simulation de chute (ce reflexe est déclenché pour amortir un choc de réception). Le rat est maintenu par le torse par l’expérimentateur. L’expérimentateur lève alors le bras en l’air (le rat ayant sa face ventrale faisant face au sol), et le redescend relativement rapidement, pour simuler une chute ; il arrête bien sûr son geste avant le contact avec le support (par exemple, la paillasse). L’expérimentateur tourne alors l’animal afin d’observer les doigts de la patte postérieure, attribuant un score. Les degrés de DAS seront enregistrés sur une échelle allant de 0 à 4 (Voir schéma en annexe). La réponse DAS sera mesurée à 5, 15, 30 minutes, 1, 2,4, 8 et 24 heures après injection puis toutes les 24 heures tant qu’un DAS>0 est mesuré.

Impact sur les animaux

Dans le cadre de cette procédure, aucun signe clinique ni effets secondaires n’est attendu ici suite à l’injection des composés, d’après nos résultats obtenus dans l’étude princeps et la littérature. En effet lors de notre précédent projet, aucun signe clinique de type infection ou inflammation suite à l’injection n’a été observé. Dans le cadre de nos procédures, les nuisances attendus sont : le stress des animaux dû à la contention pour l’injection et le test du DAS ; une douleur à liée à l’injection i.m. Il est important de noter qu’une étude histo-pathologique sur la toxicité locale suite à une injection i.m. de notre composé a été préalablement réalisée et a permis de vérifier que notre composé ne modifie en rien la structure musculaire et qu’aucune lésion n’est présente.

Devenir

Tous les animaux des différentes procédures seront euthanasiés. En effet, il n’est malheureusement pas possible de les réutiliser dans une nouvelle série d’expériences. Nous avons testé cette possibilité lors du premier projet (APAFiS 18558), malheureusement sans succès. Il est possible que les animaux ayant subi une série d’expériences (suivi d’une période de repos) se soient accoutumés au test DAS, et répondent différemment des animaux naïfs ; le poids plus important des animaux ré-utilisés peut également impacter négativement la réponse au test DAS.

Remplacement

Le remplacement ne peut pas être assuré dans cette étape du programme de travail, car la pertinence des modèles cellulaires de coculture est aujourd’hui encore débattue, et de tels modèles ne prennent de toute façon pas en compte le paramètre de diffusion (qui est essentiel lorsqu’on s’intéresse au profil pharmacodynamique des composés). Le test DAS nous permet au contraire de mesurer l’activité myorelaxante tout en prenant en compte ce paramètre.

Réduction

Pour la réduction, les études précédemment réalisées nous ont donné un certain recul sur la taille des groupes nécessaire pour obtenir des résultats statistiquement significatifs (test de kruskal wallis); Nous utiliserons donc le nombre minimal d’animaux par groupe permettant d’arriver à une conclusion. Soit 6 animaux par groupe.

Raffinement

Concernant le raffinement, les animaux seront hébergés en groupe de 2 avec enrichissement du milieu, et surveillés quotidiennement permettant un suivi clinique de chaque animal. Ainsi, des points limites sont mis en place durant tout ce projet permettant de définir des critères d’arrêt si nécessaire . Nos études précédentes nous ont permis un raffinement du modèle DAS chez le rat : l’injection intramusculaire dans le membre inférieur est réalisée sous contention par un expérimentateur entraîné, et les mesures de DAS sont brèves, indolores et peu stressantes pour les animaux. Au cours de cette étude, nous souhaitons continuer à limiter au maximum le stress des animaux.

Choix des espèces

La comparaison de la rapidité d’action entre notre molécule et les traitements sur le marché ne pourra se faire que sur un modèle : i) exprimant les cibles moléculaires d’intérêt à la jonction neuromusculaire, et ii) dans lequel il existe une limite de diffusion dans les tissus. En effet, la cinétique des molécules après injection intra-musculaire est fortement dépendante de la capacité à diffuser dans le muscle, un tissu très compartimenté comportant plusieurs membranes internes. Or, bien qu’il existe des modèles in vitro qui permettent d’étudier la jonction neuromusculaire, la pertinence de ces modèles pour mimer la fonctionnalité de la jonction est débattue, et ils ne récapitulent pas les problématiques de diffusion qui se jouent in vivo. Le test DAS chez le rongeur, déjà éprouvé lors de notre étude princeps, est au contraire un test reconnu pour sa pertinence pour étudier les myorelaxants. Rats femelles Sprague Dawley femelles âgées de 6 semaines en début d’expérimentation (200g) et 10-12 semaines maximum en fin d’expérimentation (300g). Des animaux juvéniles seront choisis pour leur capacité à exhiber un réflexe lors des tests DAS. Les animaux âgés peuvent effectivement répondre de manière moins spontanée aux stimulations. Ils sont également plus légers, donc plus facile à stimuler

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Poissons zèbres : 2040
Souffrances
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 2040

2 040 poissons zèbres, utilisés au stade larvaire, vont être tués à l'issue, dans des procédures classées de souffrance légère. Les larves transgéniques sont traitées au métronidazole pour détruire des populations de neurones photorécepteurs, puis leur activité locomotrice est filmée avant mise à mort et génotypage, afin d'étudier l'effet de la lumière sur le rythme circadien. Le porteur note que la mesure d'activité renseigne aussi sur l'anxiété des larves, une larve anxieuse restant davantage sur les bords du puits. Il justifie le choix du poisson zèbre par son caractère de vertébré diurne, jugé "plus pertinent" que les rongeurs pour cette question.

Objectifs

Notre équipe s’intéresse à comprendre quelles sont les structures controlant l’entrainement du rythme circadien par la lumière en utilisant le poisson zèbre Danio Rerio comme organisme modèle. La recherche de notre équipe focalise sur différentes structures d’intérêt en particulier la glande pinéale et l’hypothalamus et sur une famille de gènes codant pour des photopigments de la classe des mélanopsines. Ce projet consiste en la réalisation de mesures d’activité locomotrice sur larves sauvages ou dans lesquelles l’activité neuronale de photorécepteurs spécifiques a été abolie soit en éliminant ces populations neuronales, soit en invalidant leur activité synaptique. Ces larves sont âgées au maximum de 9 jours.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra de comprendre comment la lumière agit sur le rythme circadien chez un vertébré diurne.

Procédures

Les larves transgéniques sont traitées au métronidazole durant deux jours (jour 2 et 3), changées de milieu (eau) puis leur activité locomotrice est filmée en plaque 96 puits. Elles sont ensuite mises à mort et génotypées.

Impact sur les animaux

Le traitement au métronidazole et la mesure d'activité locomotrice n'induisent pas d'effet indésirable connu alors que ces techniques sont largement utilisées. Pour ce qui concerne les larves génétiquement modifiées (transgènes donnant de l'expression de la nitroreductase : nfsB-mCherry), un effet n'est attendu qu'une fois le metronidazole ajouté au milieu. De plus, après traitement au métronidazole, l'expression des transgènes ne devrait induire ni malformation ni létalité mais pourrait modifier le comportement des larves (activité, humeur...). De manière intéressante, la mesure d'activité locomotrice permet directement d'évaluer le niveau d'anxiété de l'animal. Une larve anxieuse passera en effet plus de temps sur les bords du puit qu'une larve normale (thigmotaxie). Le projet inclus une analyse pilote de ce paramètre après le traitement au métronidazole, ce qui nous permettra de décider d'une éventuelle réduction du nombre d'animaux utilisés s'il s'avérait qu'un des transgènes induisait une anxiété voire un changement de stratégie (voir paragraphe raffinement).

Devenir

Les larves sont génotypées après les expériences. Certains adultes transgéniques peuvent être mis à mort selon la procédure réglementaire effectuée par une personne habilitée à effectuer cette tache.

Remplacement

Notre projet utilise des larves plutôt que des adultes.Le produit du gène nfsB-mCherry nécessite l’addition du métronidazole pour être actif. Ainsi les adultes porteurs ne seront pas traités et ne subiront donc pas d’effets.

Réduction

L'équipe s'intéresse uniquement au comportement des larves. Par conséquent, les poissons adultes gardés au laboratoire sont consacrés uniquement à la reproduction et ne sont soumis à aucune expérimentation. Le nombre d'individus hébergés correspond au nombre minimal nécessaire au maintien des lignées et à la production d’oeufs nécessaires à notre expérimentation. Nous prenons soin de faire évoluer nos protocoles expérimentaux afin de réduire le nombre d’individus hébergés dans l’animalerie. Notamment, le fait d’analyser 96 larves simultanément et durant quatre jours permet de réduire le nombre de fondateurs nécessaires pour nos analyses. Les nombres de larves utilisées correspondent aux standards utilisés dans des études similaires. Nous utilisons des transgènes permettant une occurrence plus forte de larves tests que des mutations récessives (occurrence de ½ plutôt que ¼). De plus, si au cours de l’étude nous nous apercevons que nous pouvons obtenir des résultats statistiquement significatifs avec moins d’animaux, nous n’utiliserons que le nombre minimal d’animaux statistiquement nécessaire.

Raffinement

Nous avons prévu d’utiliser le gène nfsB-mCherry pour induire la mort de populations neuronales spécifiques. Si nous observons des effets génants (stress, anxiété) chez les larves modèles au cours des expériences pilotes mesurant la thigmotaxie, nous envisagerons d’utiliser le gène codant pour la toxine botulique qui empêchera l’activité synaptique des neurones cibles. Afin d’éviter que les adultes porteurs soient affectés, nous utiliserons un système de deux transgènes, l’un permettant l’expression de l’activateur transcriptionnel Gal4 et l’autre permettant l’expression de la toxine botulique sous un promoteur UAS. Ce système n'a pas été choisi en première instance car il nécessite plus d'animaux.

Choix des espèces

Le poisson zèbre est un vertébré diurne donc plus pertinent à étudier que les rongeurs pour les questions de rythme circadien. C'est un modèle reconnu pour l'étude du comportement animal. Les larves sont traitées à jour 2 et 3 avec le métronidazole de manière à pouvoir laisser du temps pour l'entrainement circadien. Les mesures d'activité locomotrice sont effectuées à partir du jour 6 pour trois ou quatre cycles selon les expériences. Les larves de zebrafish ont une activité locomotrice rythmique à partir du cinquième jour. L'étude à partir de jour 6 permet d'avoir un jour complet pour que les larves s'habituent à la plaque.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 120
Souffrances
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120 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Elles reçoivent six injections d'un anticorps ciblant un point de contrôle immunitaire ou d'un placebo, puis sont mises à mort par dislocation cervicale pour le prélèvement de la rate, des ganglions et des fémurs, dans le cadre d'une recherche sur des immunothérapies anticancéreuses. Le porteur indique n'attendre qu'une "angoisse légère et de courte durée". Il affirme que les interactions entre cellules immunitaires ne peuvent "actuellement pas être remplacées par des systèmes in vitro fiables".

Objectifs

Les immunothérapies qui ont révolutionné la prise en charge des patients atteints de maladies auto-immunes et de cancers, reposent notamment sur le ciblage de récepteurs nommés points de contrôle immunitaire. A ce jour, les mécanismes moléculaires participant à l’effet bénéfique de ces thérapies, sont mal compris. L’étude de ces mécanismes d’action apparaît critique pour le développement clinique à large échelle, de cette famille de médicaments. Nos expériences in vitro ont suggéré un rôle possible des protéines de la famille X dans la modulation du système immunitaire induite par le ciblage des points de contrôle. L’objectif de ce projet est de mesurer la contribution des protéines de la famille X dans l’effet modulateur d’un médicament actuellement en cours de développement pré-clinique. Pour ce faire, l’effet de l’administration de ce composé sera évalué dans des souris témoins et des souris porteuses de mutations dans les gènes codant pour X.

Bénéfices attendus

Ces travaux ont tout d’abord une portée fondamentale, puisqu’ils pourraient permettre l’identification des mécanismes impliqués dans la modulation des réponses immunitaires consécutives à l’engagement des médicaments ciblant les points de contrôle. D’autre part, des candidats médicaments ciblant ces points de contrôle étant actuellement testés en clinique dans le cadre d’essais d’immunothérapie du cancer, nos données pourraient fournir un fort rationnel immunologique à leur utilisation et fournir des pistes pour l’amélioration de leur efficacité.

Procédures

6 injections d’un anticorps anti-point de contrôle immunitaire (ou du placebo) dans un volume total de 100µL, par voie intra-péritonéale. (6x30 secondes/souris)

Impact sur les animaux

Nos modèles murins ne présentent pas de phénotype dommageable. Chez la souris, l’injection d’anticorps anti-point de contrôle ne provoque pas d’effets secondaires délétères détectables. Les souris reçoivent au total 6 injections d’anticorps ou de placebo par voie intra-péritonéale. Nous ne prévoyons pas d’effet indésirable de la combinaison de ces deux paramètres. Les animaux subissent donc un ensemble d’étapes de classe de gravité légère, susceptible d’entraîner une angoisse légère et de courte durée. Le comportement, le poids, l’éventuelle déshydratation des souris, et l’apparition éventuelle d’inflammation au site d’injection seront suivis tout au long de l’expérience. Pour garantir le bien-être animal, un enrichissement (morceaux de coton, morceaux de bois) est ajouté à chaque cage.

Devenir

Les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure par dislocation cervicale ; les rates, ganglions lymphatiques et fémurs seront prélevées pour analyse du phénotype immunitaire par cytométrie en flux. Ceci permettra de documenter la fonction des protéines X dans la stimulation des lymphocytes consécutive à l’engagement de points de contrôle immunitaires.

Remplacement

Nous avons tout d’abord effectué un certain nombre d'expériences in vitro. Cependant, la validation de nos résultats nécessitera une série d'expériences dans un contexte physiologique pertinent, c’est-à-dire chez l’animal. À notre connaissance, et malgré les progrès récents dans les domaines de la culture cellulaire et de la biologie computationnelle, les interactions entre les différentes cellules immunitaires et leur microenvironnement, ne peut actuellement pas être remplacée par des systèmes in vitro fiables.

Réduction

Le nombre de souris par groupe a été défini à minima afin de permettre une analyse statistique des résultats. Notre analyse statistique a priori se base sur des données bien établies de la littérature. Nous avons ainsi calculé une taille d'échantillon de 5 souris par groupe. Pour assurer la reproductibilité des résultats, nous répéterons l'expérience une fois.

Raffinement

Certaines procédures peuvent induire une douleur légère (injections intra-péritonéale). Le protocole d'injection que nous suivrons est bien établi pour réduire au maximum la douleur et l’angoisse. De plus un suivi adapté des points limites précoces et prédictifs, et la manipulation des animaux par des personnes compétentes, permettent de limiter la douleur ou souffrance des souris. Pour garantir le bien-être animal, un enrichissement (morceaux de coton, morceaux de bois) est ajouté à chaque cage.

Choix des espèces

Le choix de l’expérimentation sur la souris est justifié par l’existence de différents modèles transgéniques nous permettant de mesurer le rôle des protéines de la famille X dans l’effet modulateur induit par des médicaments ciblant des points de contrôle immunitaires. Pour atteindre la maturité du système immunitaire, les souris seront âgées de 7 à 12 semaines.

  • Recherche appliquée
    • Diagnostic des maladies
    • Maladies animales
Chiens : 1850
Souffrances
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1850 chiens vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, tous rendus à leurs propriétaires à l'issue. Chaque chien, appartenant à un particulier, subit une prise de sang, une biopsie cutanée de l'oreille et une ponction de ganglion sur animal vigile, pour évaluer le portage du parasite de la leishmaniose dans les Cévennes. Le porteur indique une douleur d'intensité légère comparable à une piqûre d'aiguille, et prévoit une anesthésie locale pour la biopsie. Il décrit une étude de terrain pour laquelle "aucun modèle in vitro n'est possible".

Objectifs

La leishmaniose canine est une maladie en expansion, à partir du pourtour méditerranéen et pour laquelle un foyer dans les Cévennes a été identifié depuis plusieurs années. Elle est causée par un parasite, Leishmania infantum, qui est transmis, majoritairement, à la faveur d’une piqûre par un petit moucheron, appelé phlébotome. Le chien est le principal réservoir de ce parasite. La dernière étude évaluant la prévalence de la leishmaniose canine dans ce foyer date de 2003. Entre temps, des outils diagnostiques et préventifs ont été développés. Ainsi, il existe maintenant des répulsifs efficaces contre les phlébotomes ainsi qu'un vaccin canin. Les chiens atteints par cette maladie doivent suivre un traitement à vie, très coûteux et de nombreuses rechutes sont possibles. Il s'agit d'une maladie touchant aussi l’Homme, mais dans une moindre mesure. Les nouvelles mesures préventives et l'extension géographique des phlébotomes causée par le réchauffement climatique ont pu influencer le taux de chiens atteints. L’objectif de ce travail est de déterminer le portage du parasite, Leishmania infantum, dans un échantillon de la population canine vivant dans les Cévennes, ceci afin d’évaluer l’importance du réservoir canin annuellement. En effet, depuis le début des années 2000, l’utilisation de répulsifs (collier, spot-on) et la vaccination ont probablement modifié le nombre de chiens porteurs du parasite.

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’évaluer l’impact de l’utilisation des mesures préventives (répulsif et vaccination) sur le portage et la maladie chez les chiens. Ainsi, le risque pour l’Homme pourra être mieux défini.

Procédures

La procédure comprend 3 prélèvements (prise de sang, biopsie cutanée et ponction de ganglion) et aura lieu sur des animaux vigiles. L'ensemble de la procédure sera réalisée en moins de 10 minutes.

Impact sur les animaux

Les principales nuisances ou effets indésirables attendus sont du stress lié à la procédure d’immobilisation et aux prélèvements, mais cependant comparable à un bilan classique réalisé dans le cadre d'une consultation vétérinaire. Une douleur d’intensité légère, comparable à la piqûre d’une aiguille, pourra survenir.

Devenir

Tous les chiens, appartenant à des propriétaires privés, retourneront dans leur lieu de vie habituel.

Remplacement

Concernant la règle du remplacement, il s’agit d’une étude de terrain visant à étudier le portage chez l’animal réservoir du parasite. Donc aucun modèle in vitro n’est possible.

Réduction

Le nombre de chiens a été calculé selon une formule statistique présentée précédemment afin d’obtenir un échantillon représentatif de la population et permettant d’avoir des résultats significatifs.

Raffinement

Pour répondre aux exigences de raffinement, nous avons prévu une anesthésie locale pour la biopsie cutanée, afin de ne pas entrainer de souffrance inutile, bien que cet acte ne soit généralement pas très douloureux. De plus, nous avons choisi de ne pas réaliser d'anesthésie générale dans la mesure où la balance bénéfice/risque d'une anesthésie générale pour une biopsie cutanée de 3 mm sur l'oreille n'est pas favorable, d'autant plus sur des chiens où des bilans pré-anesthésiques n'ont pas été effectué. Les autres actes sont des procédures de routine et pour lesquels il n'est pas nécessaire de mettre en place une prise en charge anesthésique. Les prélèvements seront réalisés en présence des propriétaires, ce qui permet de réduire le stress de l’animal.

Choix des espèces

Les chiens sont le réservoir principal de Leishmania infantum. Ce seront des chiens âgés de plus de 6 mois, ayant passé au moins une saison entière durant la période de transmission. Ceci afin que les chiens aient été exposés au risque de piqûre de phlébotomes au moins pendant 5 mois.

  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
    • Système immunitaire
    • Système nerveux
Souris : 780
Souffrances
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▲ 540
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Devenir
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780 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à sévère, 140 relevant de la gravité sévère. Elles subissent l'insertion d'une bille de verre dans le côlon, des gavages, des injections de toxine diphtérique et l'induction d'une colite par le DSS, pour étudier le rôle de certains mastocytes dans la motilité intestinale. Le porteur indique que la colite provoque un stress et prévoit la mise à mort des souris perdant plus de 20 % de leur poids ou présentant des saignements abondants. Il qualifie le modèle murin d'"élément clé et incontournable" pour cette étude.

Objectifs

Des travaux ont récemement montré que l'intéraction entre les mastocytes MRGPRB2 de la peau et les neurones responsables de la douleur, les nocicepteurs, est à l'origine du dévelopemment d'une maladie allergique de la peau, la dermatite atopique . Une cartographie précise et exaustive des différentes niches dans lesquelles résident les mastocytes MRGPRB2 a également permis de mettre en évidence que ces mastocytes MRGPRB2 se retrouvent au niveau des muscles lisses du tube digestif, en contact étroit avec les neurones du plexus myentérique. De plus, il a été montré que ces mastocytes régulent les contractions intestinales ex vivo. Les objectifs du projet seront donc : 1) De déterminer l'impact de ces mastocytes sur le transit intestinal in vivo dans des conditions physiologiques. 2) De déterminer les acteurs cellulaires et moléculaires du dialogue avec le système nerveux entérique et 3) D'étudier la dérégulation de ces intéractions dans le cadre d'inflammations intestinales.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à 1) déterminer le rôle précis des mastocytes MRGPRB2 dans le phénomène de transit intestinal, 2) déterminer les acteurs moléculaires et cellulaires (autres que les mastocytes) impliqués dans la régulation du transit par les mastocytes MRGPRB2, et 3) déterminer si cet axe est impliqué dans le développement de maladies inflammatoires de l'intestin, qui sont souvent caractérisées par des troubles du transit. Sur un plan fondamental, ce projet permettra donc d'identifier un nouveaux rôle de "niche" des mastocytes MRGPRB2 associé au tube digestif en condition physiologique et physiopathologique. Sur un plan translationnel, il permettra d'établir si ces mastocytes MRGPRB2 peuvent représenter des cibles pharmacologiques intéresssantes pour moduler le transit intestinal.

Procédures

Les animaux ne seront soumis à aucune procédure chirurgicale, ni prélèvement sur animal vigile. - Sous anesthésie, certains seront soumis à une injection intraveineuse (envrion 20s par animal) et à l'insertion d'une bille de verre dans le colon (environ 20s par animal) - Certains seront soumis à un gavage intragastrique necessitant une contention de l'animal classique qui sera effectuée par une personne ayant l'habitude de cette expérience (environ 10s par animal). -Certains seront soumis à des injections de toxine diphtériques par voie intraperitonéale qui seront effectuées par une personne ayant l'habitude de cette manipulation (environ 10s par animal). Ce projet regroupe donc 4 interventions différentes qui prendront chacune en moyenne 10 à 20s.

Impact sur les animaux

- Nous avons l'habitude de travailler avec les souris mutantes utilisées (MRGPRB2-cre; IDTR, MRGPRB2-cre; IDTA,Sash,TAC1 déficientes,MRGPRB2 mutantes,MRGPRB2 cre-TPH1 floxed) qui ne présentent pas de défaut de comportement, de déficiences immunitaire profondes ou de létalité à l'état basal. Nous pourrions révéler des défauts de motilité, mais c'est l'objet du présent projet. -L'injection des AAVs ne cause pas d'inflammation chez la souris. -Les protocoles utilisés pour évaluer les temps de transit sont peu invasifs (gavage ou introduction d'une bille de la taille d'un feces dans le colon) et seront conduits par des personnes expérimentées. La manipulation pouvant cependant générer un stress pour les souris, elles seront dès que possible anesthésiées à l'isoflurane pour minimiser leur stress pendant les procédures. -L'induction de l'inflammation par le DSS causera un stress chez l'animal. Celui ci sera cependant suivit quotidiennement pour évaluer son état général (mobilité, toilettage, sociabilité avec les autres animaux de la cage), son poids, ainsi que la consistance de ses féces et la présence de sang dans les selles. Si jamais un animal perd plus de 20% de son poids initial, présente un état général non satisfaisant (immobilité, abscence de toilettage, abscence d'intéractions), ou qu'il présente des saignements abondant dans les selles (nettement visible à l'oeil nu), il sera écarté de l'expérience et sacrifié pour minimiser ses souffrances.

Devenir

Les animaux seront sacrifiés à l'issue de chaque procédure pour analyser les intéractions entre les mastocytes et le système nerveux entérique. Une banque de tissus sera également constituée pour répondre aux questions scientifiques suivantes sans avoir à réutiliser des animaux, et sera mise à dispostion de la communauté scientifique sur demande aux porteurs du projet.

Remplacement

Ce projet vise à étudier l'effet des mastocytes MRGPRB2 situés dans le muscle le long du tube digestif sur la motilité intestinale en conditions physiologiques et physiopathologiques. Il n'existe pas à ce jour de modèle cellulaire satisfaisant qui puisse rendrent compte de la diversité des intéractions étudiées dans le contexte de ce projet. Devant la complexité de ces phénomènes, due notamment à l’implication de différents organes et types cellulaires, le recours aux modèles animaux est indispensable. De ce fait, les modèles de souris sont des éléments clés et incontournables pour étudier l'impact des mastocytes MRGPRB2 sur la motilité intestinale dans des condtions normales et dans le développement des maladies inflammatoires de l'intestin mimant les maladies humaines. Les expériences qui seront réalisées in vivo ont été conçues de façon à n’utiliser que le nombre strictement minimum de souris nécessaire à l’obtention de données validées statistiquement (nombres déterminés sur la base de la littérature et de l'expérience des porteurs du projet, pour des tests statistique de type Mann Whitney ou unpaired t-test pour la comparaison de deux moyennes, ou de type two-way ANOVA avec post test de type Bonferoni pour l'analyse de données à deux variables (suivi du poids au cours du temps pour le modèle de colite au DSS par exemple).

Réduction

Réduction du nombre d'animaux: L'expérience des porteurs du projet dans l'analyse de ces divers modèles et la présence des données préliminaires nous permet d'anticiper et d'optimiser le nombre d’animaux à analyser dans chaque modèle. Nous prévoyons d'utiliser 10 animaux contrôles versus 10 animaux malades . Ce nombre pourra éventuellement varier à la baisse en fonction des résultats expérimentaux obtenus avec chaque génotype analysé pour chacun des modèles étudiés. L'utilisation d'AAV nous permettra aussi de travailler sur des souris WT, et d'éviter la mise en place d'élevage de souris transgéniques ce qui réduira le nombre d'animaux produits. La première partie du projet nous permettra également de déterminer le test le plus robuste de transit intestinal dans nos conditions, et nous nous restreindrons à un seul test pour les deux parties suivantes du projet, ce qui diminuera le nombre d'animaux nécessaires. Enfin, le maximum de tissus d’intérêt sera récupéré sur chaque souris et stocké en vue de répondre à d’éventuelles questions scientifiques ultérieures, sans avoir à utiliser de nouvelles souris. De plus, une banque de tissus prélevés sur les différents modèles de souris utilisés au laboratoire sera constituée et mise à disposition de la communauté scientifique, dans le but d'éviter un emploi d'animaux redondant.

Raffinement

Lors de la mise en place des procédures expérimentales l’état clinique des animaux sera surveillé tous les jours. Nous analyserons les paramètres suivants : poids (prise du poids initial à l'arrivée des animaux puis suivi constant et régulier (au moins 2 fois par semaine) lors des pathologies, température (par thermomètre sonde rectale, à l'arrivée des souris et durant le développement des pathologies) , signes extérieurs de stress tels que le comportement, la prostration ou l’aspect du pelage (poils luisant ou bien collé et gras etc). Si lors d’une procédure expérimentale nous détectons une perte de poids équivalente à 20% du poids d’origine ou bien une perte de température corporelle de - 8°C (un critère courant de morbidité utilisé dans plusieurs modèles), les animaux seront euthanasiés.

Choix des espèces

La souris représente le modèle animal le plus utilisé pour étudier la physiopathologie des maladies humaines. En effet, l’élevage de souris est très productif (avec une variation possible en fonction des fonds génétiques étudiés) et nécessite peu de place. Les connaissances et avancées technologiques actuelles permettent de disposer de nombreux modèles sophistiqués. D’ailleurs, la majorité des animaux transgéniques nécessaires à la réalisation de ce projet sont uniquement disponible chez la souris et sous un fond C57BL/6 standardisé et bien contrôlé. Enfin, la physiologie des différents organes chez la souris présentent de nombreuses similarités avec celle des organes humains, ce qui permet l’induction de modèles pathologiques mimant les maladies humaines observées chez les patients. Pour la majorité des expériences, les animaux seront utilisés entre 8 et 16 semaines ce qui correspond à de jeunes adultes qui possèdent un système immunitaire bien développé et mature. Uniquement pour la procédure 1 (injection des AAV ), les animaux seront utilisés à 4 semaines, puis laissés au repos 4 autres semaines pour ensuite être utilisés dans les autres modèles expérimentaux entre 8 et 12 semaines.

  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
    • Système endocrinien
    • Système urogénital
Souris : 270
Souffrances
▲ -
▲ 30
▲ 240
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 270

270 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Des mères sont exposées à un cocktail de bisphénol S, d'éthinylestradiol et de Round-Up pendant la gestation et la lactation, et une partie de leur descendance femelle subit une ovariectomie suivie de la pose d'implants d'œstradiol, pour mesurer l'effet de ces polluants sur le comportement et la reproduction. Le porteur indique que les chirurgies d'ovariectomie peuvent provoquer des douleurs viscérales, musculaires et cutanées. Il affirme que les études de neuroanatomie et de comportement ne sont "pas réalisables in vitro ni par modélisation".

Objectifs

Une partie de ce projet vise à identifier les impacts moléculaires, cellulaires et comportementaux de 3 polluants environnementaux : l'éthynilestradiol, le bisphénol S et le Round-Up. Si les analyses moléculaires et cellulaires sont possibles in vitro, l'évaluation de ces polluants sur la mise en place des réseaux neuroendocrines et le comportement implique nécessairement l'utilisation d'animaux. Il est décrit dans la littérature scientifique que certains polluants environnementaux peuvent avoir un impact sur les comportements sociaux et sexuels, sur la fertilité femelle et sur les réseaux neuro-gliaux associés. Nous souhaitons, dans le cadre de ce projet, évaluer l'impact de ces trois polluants (EE2, BPS, RU) en simple et triple exposition afin de mesurer l'effet cocktail suite à une exposition développementale, période de mise en place des réseaux neuro-gliaux contrôlant les comportements étudiés et la fertilité femelle.

Bénéfices attendus

Meilleure caractérisation des mécanismes d'action des perturbateurs endocriniens et de leur effet cocktail.

Procédures

Afin d'évaluer les effets developpementaux, les 30 mères seront exposées aux polluants environnementaux du milieu de la gestation jusqu'a J21 pendant la période de lactation (30 jours d'exposition). Un suivi des caractéristiques générales de la descendance (poids hebdomadaire), reproductives (ouverture vaginale entre J19 et J30) sera réalisé jusqu'à l'âge adulte. Une moitié des animaux sera utilisée pour tester leur comportement social et reproducteur. Les 60 femelles participant à ces tests (12 femelles pour 5 lots correspondant aux différentes conditions) qui necessite une ovariectomie suivie d'une pose d'implants d'oestradiol pour une durée d'un mois afin de palier aux variations des stéroïdes sexuels Différentes mesures des tractus reproducteurs seront réalisées sur l'ensemble des animaux qui seront euthanasiés par euthanasie gazeuse ou perfusion intra-cardiaque.

Impact sur les animaux

Les polluants environnementaux entrainent des perturbation de la fonction de reproduction et du comportement social. Les chirurgies pour les ovariectomies peuvent entrainer des douleurs viscérales, musculaires et cutanées.

Devenir

Après l'exposition aux polluants, tous les animaux seront utilisés pour un suivi des caractéristiques générales et reproductives. Une moitié des animaux (120) seront utilisés pour les tests de comportements qui necessitent une ovariectomie et une pose d'implants d'oestradiol pour les femelles y participant (60). Ces animaux subiront ensuite une euthanasie gazeuse. L'autre moitié des animaux (120) sera euthanasiée par perfusion intra-cardiaque pour des analyses de marqueurs par immunohistochimie au niveau cerebral. Les 30 femelles adultes reproducteurs seront euthanasiées en fin d'expérience. L'ensemble des animaux euthanasiés sera utilisé pour des mesures sur le tractus reproducteur.

Remplacement

Les études de neuroanatomie et de comportement ne sont pas réalisables in vitro ni par modélisation. Le projet a pour but d'explorer les réseaux neuro-gliaux, notamment en mesurant des paramètres cellulaires et les interactions entre neurones et cellules gliales, études uniquement réalisables sur animaux. Les comportements étudiés dans ce projet, comme tous comportements, ne s'expriment et se mesurent uniquement sur animal vigile. Il n'existe pas de système alternatif à ces études.

Réduction

Le nombre d'animaux a été réduit au maximum tout en permettant d'observer des effets statistiques éventuels sur la base de notre expérience préalable.

Raffinement

Les animaux seront élevés en groupes sociaux avec un nid cartonné et du matériel (carton) pour creuser. Un enrichissement acoustique est également disponible. Le poids des animaux sera suivi de façon hebdomadaire. En cas de perte de poids supérieure à 15%, de blessure, de prostration ou de repli social, le responsable du bien-être animal est informé directement afin de traiter l'animal (analgésiques et/ou antiseptiques en cas de plaie, ajout de nourriture appétente, isolement de temps de la récupération). Si le traitement ne fonctionne pas, l'euthanasie par dislocation cervicale ou par CO2 sera décidée par les responsables du projet pour éviter des souffrances inutiles.

Choix des espèces

La souris est un modèle expérimental largement admis pour les études de comportements. De plus, la neuroanatomie chez cette espèce est très bien connue. Enfin, ce projet concerne la toxicologie expérimentale, le modèle souris est privilégié dans les études de toxicologie. L'âge des animaux utilisés sera de 10 semaines. Ceci correspond à un âge dit adulte où les comportements sociaux et sexuels sont établis et le développement des réseaux neuro-gliaux est complet.

  • Recherche appliquée
    • Troubles immunitaires
  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 72
Souffrances
▲ -
▲ 54
▲ 18
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 72

72 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Porteuses d'une mutation induisant un lupus, elles sont gavées quotidiennement jusqu'à huit semaines et subissent des prélèvements sanguins réguliers, pour tester la rapamycine sur ce modèle auto-immun. Le porteur décrit un phénotype "dommageable" avec protéinurie et survie réduite à environ sept mois, et prévoit la mise à mort des animaux atteignant un score de souffrance défini. Il affirme que la complexité du système immunitaire rend son étude "impossible" par des tests in vitro.

Objectifs

Notre système immunitaire nous protège constamment vis à vis des agressions des agents pathogènes comme les virus ou les bactéries. Cependant dans certaines situations rares, le système immunitaire se dérègle et se retourne contre l’organisme, c’est ce qu’on appelle l’auto-immunité. L’hyperactivité du système immunitaire dans le lupus a vraisemblablement pour origine de multiples facteurs, même si les causes exactes restent inconnues. Toutefois, lorsqu’au sein d’une famille, plusieurs membres sont atteints, nous pouvons suspecter qu’il existe une cause génétique. Grace aux nouvelles techniques de génétiques, il est possible d'identifier des mutations dans des gènes qui codent pour des protéines, éléments essentiels au bon fonctionnement de nos cellules y compris celles du système immunitaire. Ainsi, en explorant plusieurs familles avec un lupus, une mutation prédite pathogénique a été identifiée. Mais comment savoir si c’est bien uniquement cette mutation qui est responsable du développement de la maladie et non d’autres facteurs ? Un modèle murin porteur uniquement de cette mutation a été généré et développe plusieurs symptômes d’auto-immunité. La mutation de ce gène est donc bien responsable du développement de la maladie. De plus, cette mutation altére spécifiquement un type de cellule immunitaire, les lymphocytes B. Actuellement,ce modèle murin est utilisé afin de démontrer le rôle essentiel de la protéine codée par le gène identifié dans les lymphocytes B et pour comprendre comment la mutation de ce gène peut induire le lupus. Cette étude permettra de mieux comprendre un des mécanismes qui maintient le bon fonctionnement de notre système immunitaire. L'élevage de ses animaux est necessaire afin de les conserver et pour continuer à les étudier. De plus, les lymphocytes B de notre modèle ont une activation anormalement élevée de la voie mTOR. Cette voie est primordiale pour contrôler le métabolisme cellulaire. En effet, l’inhibition de cette voie avec la rapamycine, inhibiteur de mTOR, permet de réduire la prolifération des lymphocytes B. Ce projet se propose donc de tester in vivo la rapamycine chez ces souris porteuses de la mutation identifiée développant un phénotype auto-immun et d’observer si le traitement améliore les symptômes de nos animaux.

Bénéfices attendus

Le lupus systémique est une maladie rare dont les causes sont encore mal comprises. Ce projet aidera à comprendre l’implication de variants de la voie du BCR identifiés chez des patients avec un lupus dans le développement de la maladie et leurs rôles dans la pathogénèse du lupus. Les mécanismes altérés pourront être recherchés chez d’autres patients et ciblés par des interventions pharmacologiques.

Procédures

Les animaux seront gavés quotidiennement sur une période maximale de 8 semaines. Un prélevement sanguin sera réalisé toutes les 2 semaines.

Impact sur les animaux

Les animaux présentent un phénotype auto-immun, défini comme dommageable. Entre 3-5 mois, les souris ne présentent pas de phénotype particulier malgré la détection de signes biologiques auto-immun (présence d’auto-anticorps, signature interféron). A partir de 6 mois, elles ont une protéinurie dans les urines traduisant une inflammation des reins. La survie des souris est réduite à environ 7 mois. Pour la procédure de traitement in vivo à la rapamycine, les animaux vont devoir être gavées tous les jours sur une période conséquente (maximum 8 semaines) pouvant engendrée un stress chez l'animal.

Devenir

Les animaux seront mise à mort à la fin de la procédure afin d'étudier plus précicésement d'autres symptomes liés à l'auto-immunité (rein, rate, ganglion). Nous réaliserons également une analyse précise des lymphocytes B de ces souris afin d'étudier leur niveau de prolifération, activation après le traitement.

Remplacement

Nous avons déjà évalué in vitro qu'un traitement à la rapamycine permettait de baisser le niveau d'activation de la voie mTOR sur les lymphocytes B porteurs de la mutation et permettait de réduire également leurs proliférations. Toutefois, le système immunitaire est biologiquement très complexe faisant intervenir de multiples types cellulaires et une organisation spatiale qui rend impossible son étude dans des tests in vitro. La principale problématique est que l’on ne connaît pas l’ensemble des paramètres de ce système. Il est donc nécessaire d'avoir recours à un modèle animal pour étudier l'efficacité d'un traitement sur le developpement d'une maladie.

Réduction

Le nombre d'animaux utilisé a été choisi afin qu'ils soient le moins élevé possible mais pour que nous puissons toutefois avoir une force statistique suffisante afin de pouvoir répondre à notre hypothèse. . Considérant une variance hypothétique de 30%, un risque d’erreur de type I (alpha) de 0.05 ainsi qu’une puissance statistique (1- beta) de 0.9, le nombre minimal d'animaux nécessaire à l’observation d’une différence significative si elle existe est de 6 (calculé par epiR package version 0.9-030).

Raffinement

Pour ce projet, nous avons défini plusieurs points limites: - biologiques (présence d'autoanticorps, d'une signature interféron positive et d'une protéinurie sévère (supérieur à 300mg/dL)) - spécifique au modèle: Les souris présentent une survie réduite à partir de 6 mois. En conséquence, , les animaux n'iront pas jusqu'à cet âge durant ce projet. - Surveillance des animaux: Nous évaluerons l’état de bien-être ou de souffrance des animaux après chaque manipulation réalisée. Si les souris présentent ces signes (auto-anticorps, signature interféron et protéinurie élevé), les souris seront mises à mort. En parallèle, un scoring permettra d’évaluer l’état de bien-être de l’animal. Un score cumulé de 3 constitue un point limite et l’animal sera mis à mort si ce point est atteint. APPARENCE DE L'ANIMAL SCORE 0 = Normal SCORE 1 = Toilettage incomplet / Pelage terne / Dos arrondi SCORE 2 = Ecoulement nez/yeux / yeux mi-clos / Amaigrissement 20% par rapport au poids initial / Lésions sévères (automutilation...) COMPORTEMENT DE L'ANIMAL SCORE 0 = Normal SCORE 1 = Isolation du groupe / Vocalisation / Hyperactivité SCORE 2 = Prostration / Immobilité / Tremblements légers SCORE 3 = Tremblements/Dyspnée/Convulsions/Coma Si la souris est visiblement en souffrance (prostration, détresse respiratoire, perte de mobilité), elle sera mise à mort par dislocation cervicale. A la fin du protocole, l'ensemble des animaux sera mis à mort. Chaque protocole se terminera par la mise à mort des souris impliquées.

Choix des espèces

Le système immunitaire est biologiquement très complexe, faisant intervenir de multiples types cellulaires et une organisation spatiale qui rend impossible son étude par des tests in vitro exclusivement. La principale problématique étant que l'on ne connait pas l'ensemble des paramètres du système. De plus, l'ensemble de notre projet porte sur l'utilisation de souris transgéniques, ayant les mêmes mutations que celles rtrouvées chez les patients. Nous avons choisi d'utiliser comme modèle la souris car elle présente plusieurs avantages notamment en immunologie. Le developpement de nombreux outils de génétique (connaissance et exploitation des génomes, génération de mutants...) a permis de faciliter la génération de nouveaux modèles et offre la possibilité de travailler sur un modèle où les connaissances sur le système immunitaire sont déjà bien définies. Nous proposons de traiter les animaux à partir de 4 mois, lorsqu’ils présentent des signes biologiques relatif à l’auto-immunité (auto-anticorps, signature interféron) mais n’ont pas encore de protéinurie positive dans les urines (relatif à une dégradation des reins). Les souris présentant une survie réduite à partir de 6 mois, la procédure s'arretera à cet âge là.

Etude in vivo de la fibrose musculaire

(NTS-FR-106372v1 – 08/02/2022)
  • Recherche fondamentale
    • Système musculosquelettique
Souris : 195
Souffrances
▲ -
▲ 135
▲ 60
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 195

195 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Souris immunodéficientes, elles subissent une lésion musculaire par toxine ou par le froid, une greffe de cellules humaines et une mesure de contractilité sous anesthésie sans réveil, pour étudier la fibrose musculaire. Le porteur indique que l'expérimentation peut provoquer une infection cutanée et une douleur après la lésion du muscle. Il affirme que les cultures in vitro ne donnent qu'une "vision partielle" du comportement des cellules musculaires.

Objectifs

Nous nous intéressons aux dystrophies musculaires, un groupe hétérogène de maladies génétiques touchant le muscle squelettique. Elles sont caractérisées par une faiblesse musculaire, une dégénérescence progressives dans les muscles du corps. Dans certains types de dystrophies musculaires, comme par exemple la dystrophie musculaire de Duchenne (DMD) ou la dystrophie musculaire oculo-pharyngée (OPMD), l’apparition de tissu cicatriciel (fibrose) dans les muscles est également observée. Le processus fibrotique représente une réponse progressive et dérégulée qui, suite à la production excessive de matrice extracellulaire remplaçant le tissu, principalement collagènes et fibronectine, abouti à une dysfonction de l’organe et à dans certains cas peut amener à la mort de l’individu. Malgré à ce jour, dans le muscle squelettique comme dans nombreux autres tissus, la fibrose reste un processus très peu connu, en particulier chez l’homme, une des cellules impliquée dans la fibrose semble être le fibroblaste.

Bénéfices attendus

Ce projet nous permettra 1) d’étudier le rôle des fibroblastes humains dans la mise en place de la fibrose dans le muscle squelettique et 2) de pouvoir développer des stratégies thérapeutique anti-fibrotiques ciblant ces cellules chez l’homme.

Procédures

Les animaux seront soumis à trois actes chirurgicaux: 1) L'injection d'une toxine muscualire ou le dommage avec le froid du muscle poru declancher une régénération musculaire. Le deux intérventions sont de courte durée (environ 1 minute l'injection de toxine; environ 10 minutes le dommage avec le froid); 2) L'injection de cellules en intramusculaire (durée environ 3 minutes); 3) la mesure in situ de la contractilité du muscle squelettique qui est une procédure sans réveil de la durée d'anviron 15 minutes.

Impact sur les animaux

Dans notre projet, nous injectons des cellules en intramusculaire chez la souris (après avoir effectué un dommage musculaire du muscle tibialis anterior). Les effets indésirables de notre expérimentation sur les animaux peuvent être les suivants: une infection de la peau au site d’injection et une douleur post-dommage du muscle.

Devenir

Tous les animaux de la procédure N°1, N°2 et N°3 sont euthanasiés à la fin des procédures. L’analyse des muscles injectés est indispensable pour ce projet. L’euthanasie de l’ensemble des animaux est donc requise.

Remplacement

Nous travaillons sur la fibrose musculaire chez l’homme, un processus dans lequel plusieurs types cellulaires participent. Or les études réalisées in vitro, en culture, ne donnent qu’une vision partielle du comportement des cellules musculaires et des fibroblastes humains lors de la mise en place de la fibrose musculaire.

Réduction

Chaque groupe sera constitué de 15 animaux (fait exception pour les groupes 13, 14 et 15 pour lesquels 5 souris par groupe devraient être suffisants pour obtenir une significativité) pour obtenir des résultats statistiques dans le respect de la règle des 3R. Un totale de 195 animaux seront utilisés et afin de réduire le nombre de souris utilisées les deux TA de chaque souris seront injectés (soit n=30 par groupe pour l’analyse).

Raffinement

Les animaux sont stabulés en portoirs ventilés avec un système d'abreuvement automatique et un accès ad libitum à la nourriture. Les conditions de température et d'hygrométrie sont contrôlées. Le cycle d'éclairage est de 12h par jour. Les animaux sont hébergés avec leurs congénères et l'isolement est évité au maximum. Le milieu est enrichi avec au choix : lanières de papier Kraft, maisons ou tunnel en carton ou carré de coton compacté. Les animaux seront surveillés quotidiennement pendant toute la durée de l’expérience afin de déceler des signes de douleur. Pour les procédures opératoires, les souris sont anesthésiées. Un traitement analgésique est administré au moment de l’anesthésie afin de renforcer l’analgésie et en période post-opératoire. Les critères tels que l’activité générale, la prise de nourriture et d’eau, la perte de poids, des plaies au site d’injection, une croissance excessive des dents seront évalués régulièrement. Les animaux qui montrent un signe quelconque de détérioration de leur santé seront euthanasiés immédiatement

Choix des espèces

L’utilisation de souris immunodéficientes (Rag2-/- Il2rb-/-) nous permets d’évaluer la greffe de cellules humaines dans le muscle. L’immunodéficience est indispensable, puisque il nous permet de nous affranchir de la réponse immunitaire de la souris qui rejetterait les cellules humaines injectées. Nous utiliserons des souris entre 3 et 4 mois d'âge. A ce stade, les souris sont déjà adultes (et elles ont une taille facilitant l’injection dans le TA)

  • Recherche appliquée
    • Troubles gastrointestinaux
  • Recherche fondamentale
    • Système gastrointestinal
Rats : 1680
Souffrances
▲ -
▲ 960
▲ -
▲ 720
Devenir
 -
 -
 -
 1680

1680 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à sévère, 720 relevant de la gravité sévère. Des rates Wistar subissent l'implantation chirurgicale d'électrodes, une distension colorectale douloureuse sous contention de 45 minutes et un stress d'immobilisation de deux heures, pour tester cinq souches probiotiques contre la douleur du syndrome de l'intestin irritable. Le porteur indique qu'un saignement anal peut survenir pendant la distension, auquel cas la procédure est arrêtée. Il affirme que la complexité du syndrome ne peut être reproduite sur des modèles in vitro.

Objectifs

Notre projet vise à évaluer l’efficacité de 5 souches probiotiques pour le traitement et/ou la prévention du syndrome de l’intestin irritable (SII). Nous évaluerons ainsi les effets d’un traitement de 5 ou 10 jours avec ces souches productrices d’un métabolite d’intérêt sur la douleur viscérale en condition de stress chez le rat et déterminerons la persistance de l’effet antidouleur de ces souches après un arrêt du traitement (période de « wash out ») de durée variable selon les souches testées. Nous comparerons les effets des souches à une souche non productrice ainsi qu’à un mutant de chacune de ces souches ne produisant plus le métabolite afin de démontrer l’importance de celui-ci et de comprendre les mécanismes mis en jeu dans la modulation de la douleur. De manière complémentaire, l’effet de l’ensemble de ces souches sera évalué après un seul jour de traitement. Outre l’évaluation de la sensibilité viscérale chez les animaux traités, des prélèvements seront effectués 5 jours ou 10 jours après gavage des animaux en conditions basales ou de stress aigu et avec ou non période de « wash out », afin d’identifier les molécules potentiellement actives et ainsi décrypter les mécanismes d’action mis en jeu

Bénéfices attendus

Ce projet permettra d’évaluer la durée de traitement nécessaire et suffisante ainsi que la persistance de l’effet antidouleur après arrêt du traitement des souches d’intérêt, apportant de nouvelles réponses sur les mécanismes impliqués dans les effets observés. A terme, ces explorations permettront de proposer de nouvelles pistes de traitement des symptômes douloureux des patients SII associés à un profil anxieux et/ou stressé développant des manifestations digestives douloureuses.

Procédures

Tous les animaux de ce projet reçoivent un traitement par gavage. Les animaux pour l’évaluation de la sensibilité viscérale sont soumis à une procédure chirurgicale durant 20 min sous anesthésie générale (implantation d’électrodes intramusculaires). Après une période de convalescence et de repos puis de traitement, les crampes abdominales vont être enregistrées pendant une phase de distension colorectale durant 20 minutes. Cet enregistrement se fait en condition basale puis le lendemain en condition de stress aigu (maintien des pattes avant le long du corps de l’animal pendant 2 heures). Pendant les phases d’enregistrement, les animaux sont placés dans des tunnels de contention (45 min ). Pour l’étude de l’effet « wash out », une période de repos/ arrêt du traitement est appliquée. Puis un deuxième enregistrement de crampes abdominales pendant la distension colorectale avant et après un stress aigu est réalisé. Pour l’étude des mécanismes d’action mis en jeu dans les effets anti-douleur des souches testées, une prise de sang est réalisée à la queue au milieu du traitement. Un stress de contrainte est réalisé à la fin du traitement et après la période de « wash out ». Les animaux sont ensuite anesthésiés et euthanasiés pour effectuer les prélèvements nécessaires.

Impact sur les animaux

La douleur liée au gavage est évitée en utilisant une sonde à bout arrondi adaptée à la taille de l’animal et en réalisant un geste rapide et bien maitrisé. Pour la mesure de viscérosensibilité, les douleurs liées à la chirurgie sont prises en charge (analgésie pré et post-opératoire /anesthésie). La déshydratation et l’hypothermie sont prévenue par une injection post opératoire de sérum physiologique à chaque animal et par un maintien au chaud pendant les phases chirurgicales, de réveil et de convalescence. Le stress lié à la manipulation des animaux est évité en prévoyant de phases d’habituation aux différentes manipulations et de repos. La douleur ressentie pendant les phases d’enregistrement des crampes abdominales (indice de douleur) due à la distension colorectale est progressive et dure 20 minutes. La douleur n’est plus ressentie après l’arrêt de la procédure car les enregistrements reviennent à un niveau équivalent à celui de départ. Il n’y a pas de dommages observés sur les animaux mais un effet indésirable possible pendant ou après la distension est un saignement au niveau anal. Dans ce cas la procédure est arrêtée immédiatement.

Devenir

Tous les animaux sont euthanasiés à la fin de chaque procédure. La procédure 1 étant une procédure sévère, les animaux ne peuvent pas être gardés en vie à la fin de la procédure ou participer à une autre étude. Les animaux de la procédure 2 sont euthanasiés pour effectuer des prélèvements

Remplacement

L’utilisation du modèle rat se justifie par le nombre important d’études bibliographiques et d’outils méthodologiques utilisant ce modèle pour étudier la pathologie du SII qui de par sa complexité ne peut être reproduite sur des modèles in vitro.

Réduction

Le nombre de souches bactériennes sélectionnées (5) a été fixé suite aux essais de criblage réalisés par les partenaires du projet sur un panel de 152 souches vis-à-vis de leur capacité de production de la molécule d’intérêt in vitro. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque groupe expérimental a été optimisé en tenant compte de la variabilité interindividuelle en se basant sur les études précédentes utilisant le même modèle. Ces effectifs, n=12 pour les études de viscérosensibilité et n=8 pour les prélèvements de sang et d’organes, sont suffisants pour atteindre une validité statistique. La possibilité d’utiliser les mêmes animaux a été étudiée mais n’a pas été retenue. En effet, les deux procédures décrites ici doivent-être menées de façon distincte pour permettre d’obtenir des résultats pertinents et robustes.

Raffinement

Les animaux utilisés seront des animaux sains provenant d’un élevage agréé. Ils seront hébergés dans des conditions normalisées et suivis quotidiennement pour leur apporter tous les soins nécessaires et assurer leur bien-être. Leur milieu sera enrichi en buchettes de peuplier pour satisfaire leur besoin de ronger. Toutes les mesures ont été prises pour réduire l’inconfort (période d’adaptation, habituation, récupération) et prévenir toute douleur ou anxiété susceptible d’être subie par les animaux (anesthésie/ analgésie, soins post opératoire, détection de toute anomalie ou apparition de mal être). Si malgré les mesures prises, une souffrance était constatée la procédure serait arrêtée.

Choix des espèces

Le modèle de stress aigu chez le rat est largement validé par la communauté scientifique pour étudier la physiopathologie du SII. Ce modèle permet de reproduire les caractéristiques décrites chez les patients SII : douleur viscérale, augmentation de la perméabilité intestinale, micro-inflammation intestinale. Les animaux seront des rats Wistar femelles adultes de 200g à 220g. L’utilisation d’animaux adultes est nécessaire pour évaluer les effets des souches probiotiques sur une barrière intestinale parfaitement mature, sachant qu’en condition périnatale la barrière intestinale présente des caractéristiques biologiques complètement différentes de celles observés chez l’animal adulte.

  • Recherche appliquée
    • Troubles musculosquelettiques
Souris : 1200
Souffrances
▲ -
▲ 1008
▲ 192
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1200

1200 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent des injections répétées par trois voies, jusqu'à 32 fois pour certains groupes, et un prélèvement sanguin rétro-orbital sous anesthésie, ainsi que des électromyogrammes, des tests d'agrippement et des mesures de contractilité musculaire, pour tester la protéine GDF5 contre la perte musculaire liée à l'âge. Le porteur indique que les souris âgées de 20 mois peuvent présenter une perte de poids massive ou développer des tumeurs. Les bénéfices annoncés pour l'humain, un futur traitement de la sarcopénie, sont renvoyés à des études précliniques et cliniques ultérieures, tandis que le porteur affirme que le recours à la souris est "indispensable".

Objectifs

Au cours du vieillissement, la masse et la fonction musculaires diminuent progressivement. Lorsque la perte musculaire est excessive, elle peut conduire à une pathologie : la sarcopénie. La sarcopénie est à l'origine d'une détérioration générale de la condition physique qui se traduit par un risque accru de chutes, un allongement de la durée d'hospitalisation, une perte d'autonomie et conduit inévitablement à une augmentation du taux de morbidité et de mortalité. Actuellement, il n'existe pas de traitement pharmacologique. La masse musculaire squelettique dépend de l'état d'innervation des muscles. Lorsque le nerf périphérique est endommagé, le muscle squelettique subit une atrophie. Pour contrecarrer la perte de masse et de fonction, un mécanisme compensatoire se met en place. Il s’agit de la voie GDF5 (Growth differentiation factor 5) qui joue un rôle très important dans le maintien de la masse musculaire. Pour ce projet, nous émettons donc l'hypothèse que la supplémentation en GDF5 pourrait avoir un bénéfice thérapeutique pour lutter contre la perte musculaire liée à l’âge. Pour ce projet, nous utiliserons au total 1200 animaux. 504 souris C57BL/6JRj jeunes (12 semaines) et 696 souris C57BL/6JRj âgées (20 mois) qui seront traitées avec la protéine recombinante rGDF5 ou avec le véhicule. Nous comparerons plusieurs voies d’administration (intra-péritonéale, sous-cutanée et intra-veineuse par injection rétro-orbitale. Les animaux feront aussi l’objet d’évaluations fonctionnelles telles que des mesures de composition corporelle, une exploration fonctionnelle du système nerveux périphérique et des mesures de force.

Bénéfices attendus

Nous émettons l’hypothèse que la protéine rGDF5 puisse représenter un outil thérapeutique pour limiter la perte de masse et de force musculaires chez des souris âgées. A court terme, chez le modèle murin, nous envisageons un maintien de la masse musculaire, une amélioration de la composition corporelle (masse grasse / masse maigre) et des performances (test d’agrippement, course sur tapis…) ainsi qu’une amélioration de la communication nerf-muscle rendant compte d’une amélioration de la force musculaire. S’agissant de bénéfices à long terme, nous envisageons la mise en place d'études précliniques et cliniques pour étudier les effets bénéfiques de l'administration de GDF5 chez des sujets âgés.

Procédures

Les animaux seront soumis à plusieurs types d'interventions: -Injection intra péritonéale (20 secondes),(400 animaux) (1 à 3 fois pour lots 1 à 6 / 32 fois pour lot 7), (sans anesthésie) -Injection sous-cutanée (20 secondes),(400 animaux) (1 à 3 fois pour lots 8 à 13 / 32 fois pour lot 14 ), (sans anesthésie) -Injection intra veineuse (20 secondes),(400 animaux) (1 à 3 fois pour lots 1à 6 / 32 fois pour lot 21 ), (avec anesthésie) -Prélèvements de sang en retro-orbital (20 secondes) (1200 animaux) (1 fois en fin de procédure pour chaque animal) (avec anesthésie) Les animaux seront soumis à des mesures fonctionnelles -Mesures de composition corporelle (2 minutes) (192 animaux) (lots 7, 14 et 21) (8 fois) (sans anesthésie) -Tests d'agrippement (5 minutes) (192 animaux) (lots 7, 14 et 21) (3 fois) (sans anesthésie) -Electromyogrammes (20 minutes) (192 animaux) (lots 7, 14 et 21) (3 fois) (avec anesthésie) -Mesures de contractilité musculaire (20 minutes) (192 animaux) (lots 7, 14 et 21) (1 fois) (avec anesthésie)

Impact sur les animaux

Nous utiliserons des souris âgées qui peuvent présenter une perte de poids massive ou développer des tumeurs. L’injection de protéine rGDF5 se fera 1 à 2 fois par semaine pendant 4 mois. Pour les injections en sous-cutané, cela pourrait engendrer l’apparition de durillons, nous alternerons donc les sites d’injection. Pour les injections en intrapéritonéal et intraveineux, le risque est surtout lié à une mauvaise injection. Nous serons donc très vigilants sur ce point.

Devenir

Des prélèvements et des analyses seront nécessaires post-mortem, les animaux inclus dans les procédures 1 et 2 seront donc euthanasiés en fin de procédure.

Remplacement

Le but de notre projet est l’identification d’une possible stratégie thérapeutique pour le maintien de la masse musculaire et de la force musculaire au cours du vieillissement. Pour cela, il est nécessaire d’étudier le rôle de notre protéine d’intérêt et les effets du traitement dans un modèle animal tel que la souris pour avoir accès à la masse et à la fonction musculaire. Pour réaliser cette étude, l’utilisation du modèle murin est donc indispensable. La finalité de cette étude est de développer des stratégies thérapeutiques, ce qui ne peut se faire que sur un modèle animal. Néanmoins, autant que possible et si la question posée peut être résolue ainsi, des expériences in vitro avec des lignées cellulaires seront réalisées pour limiter au maximum le recours à l'utilisation de souris.

Réduction

Les protocoles expérimentaux seront rigoureusement élaborés et réfléchis en avance pour que les expériences soient interprétables et pour éviter de les répéter. La taille des effectifs sera établie grâce à un calcul de puissance ce qui permettra d'utiliser un nombre de souris limité. Nous réaliserons des tests statistiques pour permettre une analyse et une interprétation fiables des résultats. De plus tous les muscles et une majorité des organes des souris seront prélevés. Au total, nous prévoyons d'utiliser 1200 animaux.

Raffinement

Les conditions d’hébergement et l’enrichissement du milieu sont gérés par l’animalerie. Elles consistent en un contrôle quotidien des cages, un changement régulier, un nombre réduit d’animaux par cage (5 maximum) et pas d’animaux isolés. Le changement des cages se fait sous hotte aspirante et les cages possèdent des filtres. L’enrichissement du milieu consiste en l’ajout de laine de bois afin que les souris puissent faire un nid ainsi que de lanières de papier Kraft et des tunnels en carton. Enfin, si nécessaire, la nourriture pourra être mise à disposition sur le plancher de la cage. Pour limiter la souffrance et l'angoisse, les procédures qui le nécessiteront seront réalisées sous anesthésie et sous analgésiques. Au cours des différentes procédures, la température des souris est maintenue constante à l’aide d’une plate-forme chauffante ou sous lampe radiante. Les animaux seront ensuite suivis quotidiennement afin de relever le moindre signe de souffrance. Nous mettrons en place des points limites adaptés, suffisamment prédictifs et précoces pour permettre de limiter la douleur à son minimum.

Choix des espèces

La souris est l’espèce de choix pour la caractérisation de l’homéostasie musculaire. Cette espèce permet de combiner les études moléculaires et fonctionnelles du muscle squelettique. Nous avons choisi d’utiliser la souris C57BL/6JRj. Des souris adultes jeunes (12 semaines) pour que la croissance du muscle soit terminée mais qu’il n’y ait pas de paramètres supplémentaires liés au vieillissement. Des souris vieillissantes (20 mois) pour évaluer l’effet du traitement sur la perte de masse et de fonction musculaires liée à l’âge Nous savons que la perte de masse musculaire liée à l’âge est visible à partir de 19-20 mois, toutefois, avant 24 mois les différences en terme de masse, d'innervation et de force musculaire risquent de pas être significatives entre les souris traitées au véhicule et les traitées au GDF5, car les signes majeurs de dénervation sont présents seulement à un âge très avancé (24 mois). Les souris seront donc traitées pendant 4 mois à partir de l'âge de 20 mois. Les animaux sont séparés selon leur âge. L'identification des animaux se fait avant le début des expérimentations par tatouage au niveau des doigts sous anesthésie (3% d’isoflurane en induction ; 1.5% en maintien) à l’aide d’une seringue insuline 29G et d’encre de chine diluée.

  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
Bovins : 32
Souffrances
▲ -
▲ 32
▲ -
▲ -
Devenir
 -
 -
 32
 -

32 vaches laitières vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, puis conservées pour le renouvellement du troupeau et de futurs essais. L'étude repose sur le lait, les seuls actes invasifs étant deux prises de sang à la queue en quatre semaines, pour comprendre l'effet de la fréquence de traite sur la lipolyse du lait. Le porteur indique que ce travail "pourra être valorisé auprès des fabricants de machine à traire". Il affirme qu'il est "impossible de se passer des vaches laitières qui produisent ce lait" et que le schéma expérimental rend difficile toute réduction du nombre d'animaux.

Objectifs

Dans les années 1980 et 2015, plusieurs facteurs affectant la lipolyse spontanée ont été mis en évidence : (i) des facteurs liés à l’animal : susceptibilité à la lipolyse, stade de lactation (début de lactation et surtout après le 8ème mois), faible niveau de production (< 10 kg/j), race (Holstein plus sensible que la Normande), génétique (gène DGAT KA et AA) (ii) liés à l’alimentation : sous-alimentation (énergie et azote), régime à base d’ensilage d’herbe comparé à de l’ensilage de maïs, changement de régime alimentaire trop brutal (stress), microalgues (iii) liés à l’intervalle de traite: réduction de l’intervalle de traite à moins de 8 h associée à un nombre de traites plus élevé, moment de la traite (matin, soir) et (iv) liés à l’état sanitaire du troupeau (mammites, kystes folliculaires). La lipolyse du lait est donc sensible aux fréquences et rythmes de traite : plus de lipolyse dans le lait du soir et lors de fréquences de traite plus élevées (de 1 à 3 traites par jour). Depuis quelques années, nous essayons de comprendre les mécanismes qui déclenchent le phénomène de lipolyse. Nous avons étudié l'effet de la restriction alimentaire et de l'écart en traites. Pour compléter notre étude, le but de ce projet est de mieux comprendre l'effet de la fréquence de traite et ses mécanismes sur la lipolyse spontanée du lait. Nous allons étudier 4 fréquences de traite : 1 traite par jour à 6h00, 1 traite par jour à 18h00, 2 traites par jour 6h00 et 18h00 et 3 traites par jour 6h00, 14h00 et 22h00 et ce pendant 3 semaines consécutives.

Bénéfices attendus

Nous allons mieux connaître les mécanismes de la lipolyse spontanée et pouvoir appliquer de nouvelles règles sur le terrain pour limiter les risques de lipolyse. Ce travail pourra être valorisé auprès des fabricants de machine à traire. Il sera communiqué au niveau national et international lors de congrès et grâce à des publications. Nous essaierons d'identifier, chez le bovin, des régions génomiques impliquées dans le déterminisme de la lipolyse du lait et des biomarqueurs de lipolyse dans le lait.

Procédures

Les animaux auront 2 prises de sang à la queue à 4 semaines d'intervalle.

Impact sur les animaux

A priori, il n'y aura aucun effet indésirable pour les animaux, si ce n'est un léger inconfort au niveau de la mamelle le premier jour du traitement impliquant la monotraite.

Devenir

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

Remplacement

L'expérimentation concerne directement la qualité du lait. Il est donc impossible de se passer des vaches laitières qui produisent ce lait.

Réduction

Le nombre de vaches laitières a été calculé pour pouvoir mettre en évidence des différences entre les traitements. Compte tenu du schéma expérimental en continu, il est difficile de diminuer le nombre de vaches laitières.

Raffinement

L'expérimentation est basée sur le lait. Les seuls actes invasifs sont des prises de sang (2 au cours des 4 semaines d'expérimentation). Leur nombre est vraiment faible. Ces prises de sang sont réalisées à la queue, partie de l'animal peu douloureuse. Les vaches seront bloquées au cornadis comme au moment de l'alimentation, donc aucun stress lié à ce blocage. Les vaches seront maintenues dans leur environnement d’élevage habituel qui est parfaitement adapté à leurs besoins comportementaux, environnementaux, sanitaires, et elles ne seront jamais en isolement social. Les prélèvements et la surveillance des animaux se feront par des personnes compétentes et habilitées.

Choix des espèces

L'espèce choisie est la vache laitière de race Prim’ Holstein. Il s’agit de la race de vache laitière la plus répandue dans le monde. Les résultats de ce projet ont vocation à être diffusés au niveau international. Les vaches laitières seront des vaches adultes en milieu de lactation (vêlages compris entre fin septembre et début décembre). Au cours de l’expérimentation, ces vaches seront à différents stades de gestation.