Procédures légères
Evaluation préclinique de systèmes nanoparticulaires destinés à l’administration de biomédicaments chez des modèles murins de diabète de type 2 -EU 2/2
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Les souris utilisées sont diabétiques, soit par leur génotype db/db, soit par un régime riche en graisses et en sucres, avec les dérèglements qui suivent : hyperphagie, polydipsie, polyurie, troubles de la thermorégulation et risque important de déshydratation. 1 083 souris vont être utilisées sur cinq ans dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Elles reçoivent jusqu'à une injection intrapéritonéale par jour pendant trois à quatre semaines, une mesure de glycémie à la queue tous les deux jours, des prélèvements hebdomadaires de 20 et 50 microlitres de sang, et certaines passent plusieurs jours à plusieurs semaines seules en cage métabolique, isolement que le porteur juge "mineur" puisque le plexiglas leur permet de voir leurs congénères. La majorité est tuée pour prélever pancréas, foie, muscle et tissu adipeux, et 100 souris sont déclarées réutilisables dans d'autres procédures, les groupes témoins pouvant être partagés entre plusieurs études.
Objectifs
Le diabète et ses complications métaboliques sont en constante augmentation, touchant aujourd’hui des millions de personnes dans le monde. Malgré les avancées de la recherche, les options thérapeutiques efficaces restent limitées, en particulier pour cibler les causes profondes de la maladie. Un diabète mal contrôlé peut, avec le temps, entraîner de graves atteintes cardiaques, vasculaires, rénales, oculaires et nerveuses. Au coeur de cette pathologie se trouvent les cellules bêta-pancréatiques, dont la défaillance ou la destruction limite la production d’insuline nécessaire à la régulation de la glycémie. À ce jour, les traitements ciblant directement ces cellules restent rares. Dans ce contexte, les nanotechnologies offrent de nouvelles perspectives thérapeutiques. L’encapsulation de principes actifs dans des nanovecteurs permet une meilleure distribution des molécules dans l’organisme, en ciblant plus spécifiquement les tissus malades. Ces systèmes favorisent la libération contrôlée des principes actifs, réduisent leur toxicité, protègent les molécules fragiles de la dégradation précoce et améliorent leur pénétration intracellulaire. Ils peuvent également renforcer certaines méthodes d’imagerie et de diagnostic. Notre laboratoire a ainsi développé plusieurs types de nanoparticules, associées à des médicaments ou des composés actifs, dans le but de protéger les cellules bêta et de préserver leur fonctionnalité. Ces formulations ont démontré leur efficacité et leur innocuité à travers divers tests in vitro. Nous visons désormais à évaluer in vivo l’efficacité de trois de ces nanomédicaments, en les testant sur deux modèles animaux distincts de diabète de type 2. Nous prévoyons la réalisation de 5 études par an dans ce cadre. Ces travaux soulignent le rôle central des modèles murins dans la recherche sur le diabète de type 2, en tant qu’outils indispensables pour faire progresser notre compréhension et nos capacités de traitement face à cette pathologie complexe.
Bénéfices attendus
Le diabète et l’obésité constituent aujourd’hui des enjeux majeurs de santé publique, classés parmi les urgences sanitaires en raison de la croissance rapide du nombre de personnes touchées. Actuellement, les options thérapeutiques disponibles pour traiter ou ralentir la progression de ces pathologies et de leurs complications demeurent limitées. Il apparaît donc essentiel d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et de développer des agents pharmacologiques innovants pour répondre à ce besoin médical non satisfait. Parmi les approches prometteuses, l’utilisation de molécules capables de protéger les cellules bêta pancréatiques et de renforcer leur fonction représente une stratégie intéressante dans le développement de traitements antidiabétiques. Dans cette perspective, les nanotechnologies offrent des solutions innovantes et durables pour améliorer la délivrance ciblée de principes actifs. En particulier, l’encapsulation de peptides dans des nanovecteurs permet d’optimiser leur stabilité, leur biodisponibilité et leur efficacité thérapeutique. Nous utiliserons ainsi différents types de nanovecteurs biocompatibles : l’alginate, un polysaccharide naturel extrait d’algues brunes, des capsules phospholipidiques, ainsi que des nanoparticules d’amidon. Ces nanovecteurs, déjà largement utilisés dans l’industrie pharmaceutique en tant qu’adjuvants ou excipients, présentent un excellent profil de sécurité, ce qui en fait des candidats de choix pour des applications en nanomédecine.
Procédures
Le type d'intervention se limite à des injections intra-péritonéales, et des prélèvements sanguins au niveau de la queue pour mesurer la glycémie. La mesure de la glycémie à l’aide d’un glucomètre nécessite une petite piqûre à l'aide d'une fine aiguille au niveau de la veine caudale pour prélever une quantité de sang d’environ de 2 à 2,5 μL. Après chaque mesure, un analgésique local de type xylocaïne sera appliqué au niveau de la queue. Ce type de prélèvement dure 3-4 secondes. Les injections s'effectueront sur une durée de 3-4 semaines, selon une fréquence pouvant aller au maximum jusqu'à 1 fois/jour. Pour chaque injection, l’animal sera immobilisé pour une durée de 5 secondes. La mesure de la glycémie se fera à une fréquence une fois tous les 2 jours sauf lors des tests de tolérance au glucose ou les tests de tolérance à l'insuline, où dans ce cas s'effectueront à plusieurs reprises dans un temps limité de 2h ou 1h30 respectivement. Il est également prévu de mesurer l'insuline et les triglycérides en prélevant 20 μl et 50μl de sang, respectivement de la queue, une fois par semaine et lors des tests de tolérance.
Impact sur les animaux
Tout au long de ce projet, l’état général des animaux obèses et des animaux diabétiques sera surveillé quotidiennement car bien que ces pathologies ne soient pas des points limites, les conséquences qu’elles engendrent peuvent être une source de dérèglements internes, tels que une hyperphagie, polydipsie, un problème de thermorégulation, une hyperlipémie et une augmentation des productions hormonales de la glande hypophyse et des glandes surrénales. Ces désordres métaboliques entrainent une polyurie et une activité physique amoindrie. Ainsi les risques de déshydratation sont très importants chez les animaux diabétiques et nécessite une attention particulière. Pour le modèle d’obésité, une prise de masse trop importante peut entraîner une difficulté d’accès à la nourriture et à l’eau de boisson. De plus un excès d’apport alimentaire en lipides peut également entraîner le développement passager de dermatite. Enfin, pour la dernière procédure, l'utilisation des cages métaboliques impose l'isolement des souris pendant plusieurs jours à plusieurs semaines, ce qui peut provoquer un inconfort. Celui-ci reste mineur puisque les animaux sont libres de tout mouvement dans des cages de type standard et en plexiglas ce qui leur permet de visualiser leurs congénères.
Devenir
Tous les animaux diabétiques, ainsi qu’une partie de leurs contrôles, seront utilisés dans les procédures expérimentales et la majorité d’entre eux sera euthanasiée afin de procéder au prélèvement d’organes (pancréas, foie, muscle, tissu adipeux). Les animaux non euthanasiés pourront éventuellement être réutilisés dans d’autres procédures. Par exemple, les animaux des groupes contrôle pourront être partagés entre plusieurs études, ou, si cela est possible, être transférés à d’autres groupes.
Remplacement
Ce projet propose des substances novatrices pour lesquelles les informations ne sont pas encore disponibles dans la littérature. Bien que le remplacement par des alternatives non animales, telles que les lignées cellulaires ou organoïdes, soient un atout précieux pour la recherche, ces dernières ne peuvent reproduire la physiologie intégrative complexe présente chez la souris, qui est étroitement liée à celle de l'homme. En raison de la grande complexité des troubles physiopathologiques du diabète et de l’obésité et de leur intégration complexe dans l’organisme, les inconnues sont trop nombreuses pour créer des modèles informatiques fiables. Par conséquent, il n'existe aucun modèle non animal utilisable pour ces études.
Réduction
Des expériences in vitro préalables ont été effectuées dans le but de déterminer les conditions optimales de délivrance des molécules, permettant ainsi de réduire le nombre d’animaux. Afin d’observer une différence statistiquement significative entre deux groupes, 5 animaux par groupe expérimental sont nécessaires. Une réduction de ce nombre pourrait être problématique car quelques animaux peuvent être perdus au cours des expériences (pour cause de mort naturelle). Des études précédentes sur les souris spontanément diabétiques montrent que l’utilisation d’un minimum de 14 à 16 animaux (soit un triplicat d’expériences avec 5 souris/groupe) par groupe de traitement est nécessaire pour obtenir une puissance statistique suffisante et donc des effets significatifs sur la glycémie. Le nombre de souris sera également limité puisque l’établissement d’un profil métabolique et l’isolement post-mortem des organes cibles s’effectuera sur un même individu. Enfin, dès que possible, le groupe contrôle sera commun à plusieurs études non refaites.
Raffinement
Dans le cadre de ce projet, des mesures de raffinement seront mises en oeuvre pour minimiser la douleur, la souffrance et le stress des animaux, notamment par l’utilisation systématique d’analgésiques et d’anesthésiques adaptés, la surveillance accrue des animaux avec des points limites spécifiques, ainsi que par l’enrichissement de leur environnement pour favoriser leur bien-être physique et social. Excepté pour quelques animaux de la procédure 5 (n=24), tous les animaux seront hébergés par groupe de 5, afin de favoriser leur interaction sociale et réduire leur stress. De plus, un enrichissement de leur milieu sera effectué par un ajout de tunnels et de matériaux de nidification. Un suivi quotidien sera réalisé par les zootechniciens (observation comportement, état de santé général et état sanitaire de leur cage). Les animaux étant diabétiques, leurs cages seront changées tous les jours afin d'éviter les désagréments causés par le syndrome polyuropolydipsique. Les nids préalablement construits par les animaux seront éventuellement remis dans leur nouvelle cage pour plus de confort et de sentiment de sécurité. Les points limites sont les suivants : troubles du comportement ; signes d’absence de toilettage (poil hirsute, pelage sale) ; perte de poids de 15 % à 20 % par rapport au poids initial de l’animal ou comparativement au poids moyen des individus soumis au même protocole expérimental.
Choix des espèces
Les caractéristiques morphologiques, physiologiques, endocriniennes et inflammatoires de la souris ne peuvent pas être entièrement reproduites in vitro. L’utilisation d’animaux d’expérimentation s’avère donc particulièrement pertinente dans le cadre du développement de dispositifs de délivrance de molécules à visée thérapeutique. Dans ce projet, les modèles animaux retenus sont des souris atteintes de diabète de type 2 : les souris db/db et les souris C57Bl/6N soumises à un régime riche en graisses et en sucres (HFD). Ces modèles sont largement validés et couramment utilisés pour l’étude de l’efficacité de traitements antidiabétiques, notamment pour l’évaluation de la réduction de la glycémie. Il est essentiel de travailler avec des animaux dont le développement physiologique est achevé, sans toutefois recourir à des individus trop âgés, afin d’éviter tout biais dans l’interprétation des résultats. Ainsi, les protocoles expérimentaux débuteront avec des souris âgées d’au moins 5 à 6 semaines, aussi bien pour les souris db/db que pour les C57Bl/6N.
Etude des traits morphologiques, physiologiques et du régime alimentaire le long d’un gradient de salinité chez le lézard des murailles
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
Capturés sur huit sites côtiers, gardés environ une heure en tube, mesurés pendant vingt minutes, les lézards des murailles subissent une prise de sang dans le sinus post-orbital puis une biopsie de 3 millimètres au bout de la queue. 1 152 individus adultes et subadultes sont utilisés sur trois sessions dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, et tous sont relâchés sur leur point GPS de capture après vingt minutes de balnéation en tube et d'observation. Aucune anesthésie ne précède la prise de sang, le porteur indiquant qu'elle doit être réalisée vite après la capture parce que l'hormone dosée est sensible au stress, une pommade analgésique étant appliquée quinze minutes avant la biopsie caudale. Le choix s'est porté sur ce reptile pour son abondance, sa large répartition côtière et son régime alimentaire généraliste, le porteur ajoutant que l'IUCN lui attribue un statut de préoccupation mineure et stable en Europe.
Objectifs
Les écosystèmes côtiers sont soumis à une augmentation de la teneur en sel dans l’eau et le sol (salinisation) et ce phénomène devrait s’accentuer dans le futur via l’élévation du niveau de la mer, l’intensification des événements extrêmes comme les tempêtes, et la modification des températures et des précipitations. La salinisation peut avoir un impact direct sur les organismes en favorisant la déshydratation. Chez les reptiles et les amphibiens, les mécanismes de régulation de l’état d’hydratation demandent de l’énergie. Ainsi, l’énergie utilisée pour réguler leur hydratation dans des environnements salés peut compromettre les processus physiologiques, la croissance, la reproduction et la survie. Par ailleurs, la salinisation peut altérer l’abondance et la qualité nutritive des proies, ce qui pourrait contraindre ces animaux à ajuster leur régime alimentaire, avec des répercussions potentielles sur leur capacité à réguler leur état d’hydratation, leur croissance et leur survie. Si les effets de la salinisation sur ces processus ont été étudiés chez les amphibiens, nous avons peu de connaissances sur l’impact de la salinité sur les reptiles. Comprendre comment la salinité influence la morphologie, la physiologie et le régime alimentaire des reptiles est donc essentiel pour évaluer la capacité de ces espèces à faire face aux perturbations climatiques et à la salinisation des zones côtières.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour objectif de faire progresser notre compréhension des effets de la salinité sur les reptiles terrestres qui sont peu documentés. Cette étude transversale permettra (1) d’améliorer nos connaissances sur les effets de la salinité sur la morphologie, la physiologie et le régime alimentaire des reptiles présent au niveau des zones côtières, (2) d’étudier les liens entre la morphologie, la physiologie, le régime alimentaire et la salinité en milieu naturel pour ensuite mener des expériences en laboratoire afin de tester nos hypothèses, (3) de mieux anticiper les effets de la salinisation sur les reptiles et d’orienter les stratégies de conservation des populations dans les zones côtières.
Procédures
Une prise de sang et une biopsie de l'extrémité de la queue. Durée < 2 minutes
Impact sur les animaux
Le projet impliquera un stress ponctuel au moment de la capture, des mesures (environ 20 min effectuer toutes les mesures et appliquer les analgésiques) et de la détention en tube (environ 1h comprenant le temps entre la capture et les mesures et une période d’observation de 20min) avant d’être relâchés sur leur point GPS de capture. Une seconde nuisance potentielle sera la prise de sang qui devrait générer une douleur légère de courte durée. Enfin, le prélèvement de tissu caudal (3 mm), réalisé sous analgésie, induira une petite lésion sans saignement et une douleur de courte durée.
Devenir
L'ensemble des animaux sera relâché à l'endroit de leur capture après les mesures réalisées. La remise en nature est cadrée dans l'autorisation de capture de cette espèce de la faune sauvage.
Remplacement
Il est impossible de remplacer le modèle biologique par un équivalent cellulaire ou in silico car l'étude des effets de la salinité sur les traits morphologiques, écophysiologiques et le régime alimentaire des reptiles necéssite l'utilisation d'animaux en milieu naturel (comme dans notre projet) ou dans des conditions contrôlées au laboratoire.
Réduction
L'échantillon d’animaux prévu pour quantifier les conséquences de la salinité sur les traits morphologiques, physiologiques et le régime alimentaire (1152 individus adultes ou subadulte au total et toutes sessions d’échantillonnage confondues) a été dimensionné pour prendre en compte la forte variabilité inter-individuelle (âge, sexe, etc.), et permettre des comparaisons entre populations continentales et insulaires. Ces effectifs ont été réduits au minimum par rapport aux besoins du suivi transversal ainsi qu’à notre expérience concernant ces études le long de gradient environnementaux où la variabilité intra et interpopulationnelle des traits est forte et façonnée par de multiples facteurs. L'étude se déroulera au cours de trois sessions d'échantillonnage réalisées avant, pendant et après l'été. Chaque session nécessitera la capture de 384 individus, soit un total de 1152 individus sur l'ensemble du projet. Les captures seront réalisées sur huit sites répartis entre quatre sites insulaires et quatre sites continentaux. Les sites ont été sélectionnés de manière à couvrir un gradient de salinité comprenant quatre niveaux : forte, modérée, faible et très faible (ou nulle). Pour chaque session, 192 individus seront capturés sur les îles et 192 sur le continent. Ainsi, sur chacun des huit sites, 48 individus seront échantillonnés par session, répartis de la manière suivante : 24 mâles (12 adultes et 12 subadultes) et 24 femelles (12 adultes et 12 subadultes). Cet effectif est nécessaire pour tester les effets de la saison, de la salinité, du sexe et de l’âge sur la morphologie et la physiologie des lézards.
Raffinement
Afin de raffiner le protocole, les mesures seront réalisées sur le terrain et les animaux ne seront pas ramenés au laboratoire afin de limiter le stress lié à la captivité. Pour les sessions d’échantillonnage pendant (deuxième session) et après l’été (troisième session), nous vérifierons que les individus n’ont pas été capturés à la session précédente à l’aide des scans ventraux et dorsaux (reconnaissance de l’individu à l’aide de la disposition/forme des écailles ventrales et du pattern coloré du dos) pour éviter que les animaux subissent deux fois la procédure. Les mesures seront effectuées le plus rapidement possible afin de limiter la durée du stress et de ne pas biaiser les dosages d’hormones sensibles au stress. Après la prise de sang dans le sinus post-orbital, nous appliqueront un collyre ophtalmique analgésique. La prise de sang sera suivie d’une balnéation en tube Falcon (voir ci-dessous). Une anesthésie préalable à la prise de sang ne peut pas être effectuée car la prise de sang doit être réalisée rapidement après la capture. En effet, l’arginine vasotocin semble être étroitement lié à l’axe hypothalamo-hypophysaire et sensible au stress. Quinze minutes avant la biopsie caudale, un analgésique local (pommade Emla lidocaïne prilocaïne 5%) sera appliqué à l’extrémité de la queue en amont et à proximité immédiate de la zone de la biopsie afin de limiter l’impact du prélèvement sur l’animal, tout en évitant tout contact avec la zone prélevée afin de ne pas perturber le traitement ultérieur des échantillons (extractions d’ADN). Après les mesures, une période de surveillance ainsi qu’une balnéation de 20 minutes est réalisée en tube Falcon et à l’obscurité. La balnéation sera réalisée en mettant 3mm d’eau à température ambiante dans le tube falcon. Des observations répétées de l’individu seront effectués toutes les 5 minutes pour s’assurer du bon état de santé de l’animal avant qu’il soit relâché sur son point GPS de capture. Des points limites associés à des comportements atypiques lors de la contention pour la prise de sang ou le prélèvement caudal seront appliqués avec arrêt des procédures expérimentales en cas de dépassement du point limite.
Choix des espèces
Le lézard des murailles est un petit lacertidé héliophile d'Europe occidentale, largement distribué en France, et occupant généralement des habitats ouverts et rocailleux depuis l’intérieur des terres jusqu’aux zones côtières. La forte abondance de cette espèce, sa large répartition sur les zones cotières (continent et îles) et son régime alimentaire généraliste et flexible en font un modèle d’étude idéal pour étudier les effets de la salinité sur les traits morphologiques, les traits écophysiologiques et le regime alimentaire des reptiles. Selon l’IUCN, cette espèce a un statut de préocupation mineur et stable en Europe. Les animaux utilisés seront des individus subadultes (1 an) ou adultes (de 2 ans ou plus) afin de quantifier les réponses différentielles à la salinité en fonction de la classe d’âge et afin d’avoir un échantillon représentatif de l’entiereté de la population.
Analyses du métabolisme énergétique de souris génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
Les souris privées du gène étudié présentent un retard de croissance, une altération de la mémoire spatiale et des calcifications des vaisseaux du cerveau. Le porteur écrit néanmoins que leur état général n'est pas altéré et que "ces souris vivent normalement", et 56 d'entre elles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacune subit une biopsie de queue sous anesthésie brève pour le génotypage, cinq jours consécutifs seule en cage pour mesurer ce qu'elle ingère et ce qu'elle excrète, et une séance d'IRM sous anesthésie profonde de 4 à 30 minutes. Toutes sont tuées à la fin de la procédure pour prélever leurs organes, afin de mesurer l'effet de l'absence d'une protéine sur les masses de tissu adipeux.
Objectifs
Nous avions montré que l’absence de la protéine X chez la souris modifie le volume du tissu adipeux de la moelle au cours de la maturation squelettique et dans un modèle d’ostéoporose induite. Ces résultats nous ont conduit à étudier le rôle de cette protéine dans la régulation des tissus adipeux périphériques. Ces tissus adipeux jouent un rôle important dans la régulation du métabolisme énergétique grâce à leur fonction de sécrétion d'hormones, leur fonction de stockage des lipides dans les adipocytes blancs et leur capacité à dissiper l’énergie sous forme de chaleur. Nos travaux récents indiquent que les masses de tissus adipeux sont inférieures en absence de la protéine X. Pour aller plus loin dans la compréhension du rôle métabolique de cette protéine chez les souris mâles et femelles, nous devons maintenant mesurer l’énergie que les souris ingèrent sous forme de croquettes et l’énergie qu’elles évacuent sous forme de fèces. De plus, nous devons précisément mesurer, par imagerie par résonnace magnétique (IRM) les volumes de masse grasse et de masse maigre chez nos animaux.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d’identifier les mécanismes d’action de la protéine X comme nouveau régulateur de l’activité métabolique des tissus adipeux, ce qui permettra de mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques de certaines maladies métaboliques
Procédures
Une biopsie de queue est réalisée une fois dans la vie de l’animal pour déterminer son génotype - transfert des animaux en cage individuelle pendant 5 jours consécutif - une séance d’imagerie IRM sous anesthésie profonde (durée entre 4 et 30 min)
Impact sur les animaux
La procédure étant légère, il y a très peu d’effets indésirables prévus. L'isolement en cage individuelle pourrait induire du stress. Celui-ci est limité lors de la récolte des fèces qui est rapide (1 fois tous les matins pendant 5 jours). Pour l'imagerie IRM, le stress et la douleur pouvant être ressenti par l’animal sont limités grâce à l’utilisation d’anesthésique. Les souris mutantes adultes présentent un retard de croissance, une altération de la mémoire spatiale et des calcifications vasculaires cérébrales. Cependant, leur état général (respiration, pelage et locomotion non modifiés, pas de tremblements, pas de prostration, prise de nourriture et de boisson normale) n'est pas altéré et ces souris vivent normalement. Pour le génotypage, la biopsie au niveau de la queue peut entrainer de la douleur et du stress chez l'animal.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure pour effectuer les prélèvements d'organes d’intérêt.
Remplacement
Le projet concerne l'analyse des effets de l’absence de la protéine X sur la régulation du métabolisme énergétique dans des conditions standards. Le métabolisme énergétique est sous le contrôle de plusieurs organes (tissus adipeux, muscle squelettique, foie, cerveau), nous avons donc besoin de l’organisme entier pour répondre à la question posée.
Réduction
D’après nos travaux antérieurs et nos analyses statistiques, n=14 animaux par groupe est le nombre suffisant pour observer une différence significative entre les groupes. La production des animaux est en lien avec le nombre d'animaux prévu pour ce projet.
Raffinement
La biopsie de queue est réalisée lors du baguage sous anesthésie générale brève. Cette méthode est approuvée, précise, rapide et standardisée, ce qui limite les effets indésirables stress/douleurs. L’anesthésie permet de favoriser la bonne pose de la bague et le prélèvement de queue dans un environnement plus confortable pour le manipulateur. Les expérimentateurs sont entraînés à ne pas tenir les souris par la queue en utilisant un tunnel. Ce geste limite le stress des animaux. L'isolement en cage individuelle pourrait induire du stress, des enrichissements supplémentaires seront placés dans la cage (bâton à ronger, dôme pour cachette). Le maintien de la température corporelle pendant l'analyse IRM est possible grâce à un système de circulation d’air pulsé réchauffé intégrés au lit de la cellule d’imagerie. Les yeux sont protégés par le dépôt d’une goutte de gel pour maintenir l'humidité.
Choix des espèces
Les modèles animaux sont des modèles intégrés et sont l'unique moyen d’observer les effets systémiques de protéines régulant le métabolisme énergétique. Ce projet est la poursuite de la caractérisation de souris invalidées pour le gène X qui nous a permis de mettre en évidence un rôle potentiel de la protéine X dans la régulation du métabolisme énergétique (résultats non publiés). Sans ce modèle, cette nouvelle fonction n’aurait pas pu être découverte. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (3-5 mois), âge auquel le métabolisme énergétique est stable.
Constitution de stocks de géniteurs de poissons (truite commune et omble chevalier), identification par puces et collecte de gamètes
- Conservation des espèces
Une puce est implantée dans la cavité abdominale de chaque poisson anesthésié, geste de trente secondes au maximum, avec un risque d'hémorragie au moment de l'incision. 11 500 truites fario et ombles chevaliers sont utilisés sur cinq ans dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour constituer des stocks de géniteurs destinés à produire des alevins de repeuplement. Le devenir déclaré ne compte aucun poisson tué : les individus restent en pisciculture jusqu'à leur mort naturelle ou jusqu'à 7 ou 8 ans, âge auquel ils cessent d'être utilisés pour la reproduction et sont mis en milieu naturel. Le dimensionnement de l'effectif tient pourtant compte du taux de perte de puce et des "mortalités post-opératoires", et le porteur écrit marquer au maximum 1 500 truites pour obtenir 600 à 800 géniteurs féconds.
Objectifs
Le Plan Départemental pour la Protection du milieu aquatique et la Gestion des ressources Piscicoles définit la gestion piscicole à pratiquer sur les cours d'eau du département en fonction des conditions du milieu et de la fonctionnalité des populations en place. Le populations de poissons naturellement fonctionnelles doivent être préservées en l'état et ne nécessitent aucune intervention. Dans certains cours d'eau, les peuplement piscicoles nécessitent un soutien pour assurer leur pérennité. Pour ce faire des alevins sont produits en pisciclture et déversés dans le milieu naturel. Ce projet a donc pour objectif de permettre la production de truites pour trois souches génétiquement différenciées, correspondant aux spécificité locales des rivières et lacs définis. Les géniteurs utilisés pour la production d'alevins seront marqués individuellement par puces afin de réduire la consanguinité dans l'élevage. Ce soutien de populations se fait en parallèle d'actions de restauration du milieu naturel par les organisme compétents.
Bénéfices attendus
L'identification unique de chaque individu va permettre de ne pas croiser les fratries. Eviter la consanguinité des alevins ainsi produits va permettre de préserver au maximum la perte de variabilité génétique dans l'élevage, dans le but de maintenir la robustesse de l'espèce dans le milieu naturel.
Procédures
L'intervention sur le poissons consiste à implanter une puce dans la cavité abdominale sur animaux anesthésiés. La durée de l'intervention est de 30 secondes maximum.
Impact sur les animaux
Les poissons subiront un stress modéré lié à la contention et à l'anesthésie et une douleur transitoire suite à l'implantation de la puce. Il y a également un risque d'hémorragie durant l'incision au moment de l'implantation de la puce. Ce risque est limité par le protocole mis en oeuvre.
Devenir
Après l'implantation de la puce, les animaux sont gardés en vie dans la pisciculture, dans l'objectif de constituer le stock de géniteurs produisant les alevins nécessaires aux besoin du plan départemental pour la protection du milieu aquatique et la gestion des ressources piscicoles. Les animaux sortiront de la procédure, soit lors de leur mort naturelle en captivité, soit lorsqu'ils auront attient un âge au delà duquel ils ne seront plus utilisés pour la reproduction, à savoir 7-8 ans. Ils seront alors mis en milieu naturel.
Remplacement
Les objectifs de l'étude portent sur l'élevage de deux espèces de poissons dans le but de produire des alevins destinés au repeuplement de certaines rivières et lac du département. Ce qui ne peut être réalisé sans l'utilisation d'animaux.
Réduction
Le nombre de poissons marqués pour la constitution de chaque stock dépend des objectifs de production d'alevins inscrits dans le Plan Départemental pour la Protection du milieu aquatique et la Gestion des ressources Piscicoles, des taux de survie de l'espèce considérée dans la pisciculture qui héberge la manipulation, du taux de poissons stériles, du taux de perte de tag dans les semaines après l'opération et des mortalités post-opératoires. Tous ces facteurs peuvent varier d'une année sur l'autre, nécessitant ainsi d'avoir une certaine marge de manoeuvre, cependant le nombre de poisson marqué a été réduit au maximum pour deux raisons. Cela permet d'une part de réduire la densité de poissons dans les bassin, donc d'améliorer les conditions d'élevage. Et d'autre part, dans une logique économique, marquer trop d'individus engendre un investisssement humain et des coût d'élevages inutiles. Pour la truite fario l'objectif est d'avoir 600 à 800 géniteurs féconds afin de produire le nombre d’alevins nécessaires pour la réalisation des plans de repeuplement. Les retours d'expérience de nos pisciculteurs montrent qu'il faut marquer au maximum 1500 poissons pour satisfaire ces objectifs. Pour l'omble chevalier l'objectif est d'avoir au moins 800 à 1000 géniteurs féconds. Les retours d'expérience de nos pisciculteurs montrent qu'il faut marquer au maximum 2000 poissons pour satisfaire ces objectifs, les taux de mortalité lors de l'élevage étant plus importants pour cette espèce.
Raffinement
Tous les marquages sont réalisés sous anesthésie générale. Seul les plus petites puces disponibles seront utilisés (12 mm) ; cela permet de réduire la nuisance sur les poissons, notamment en réduisant au maximum la taille de l'incision. Le poids minimal des individus marqués ne pourra être inférieur à 5g. Afin d'éviter le stress, les poissons sont élevés dans des bassins sur lesquels des planches sont disposées afin de permettre aux poissons de se cacher. Les individus sont sortis directement de leur bassin pour effectuer la procédure de marquage et stabulés immédiatement après dans un bassin différencié pour la phase de réveil, cela permet de réduire le nombre de manipulation sur le poisson. Avant opération l'opérateur vérifie que le poisson est dans un état sanitaire visuellement correct. Si l'état de santé du poisson parait douteuse ou médiocre le marquage de l'individu est repoussé à une prochaine campagne. Une grille de score concernant les points limites adaptés aux salmonidés a été mise en place afin que l'opérateur puisse réagir convenablement durant la procédure en cas de dégradation de l'état de santé de l'animal et identifier rapidement les critères d'arrêt de souffrance.
Choix des espèces
Les espèces choisies sont la truite fario et l'omble chevalier correspondant ainsi aux peuplements naturellement présents dans les rivières et lacs ciblés qui bénéficient d'un soutien par du repeuplement pour assurer leur pérennité. Les individus seront marqués au stade alevin (moins d'un an) en fonction des contraintes techniques des différentes piscicultures (place disponible). En effet dans un premier temps les poissons sont stockés par lots (fratries) puis mélangés dans de plus grands bassins ; le marquage sera effectué au moment de transférer les poissons. La collecte des gamète sera réalisé lorsque les poissons auront attient leur maturité sexuelle (à partir de 3 ans), entre novembre et janvier (période de reproduction naturelle de ces espèces).
Mise au point d’un dispositif expérimental externe et non-invasif pour la mesure de paramètres physiologiques chez la souris MODIFICATION
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Aucune des 72 souris n'est tuée dans ce projet, 8 ayant déjà été réutilisées de manière non invasive et les 64 autres pouvant l'être dans d'autres projets à l'issue de l'étude, sur avis vétérinaire favorable. Elles sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, pour mettre au point un harnais textile de mesure cardiorespiratoire adapté à leur taille. Chaque souris est tondue ou rasée, ce qui peut provoquer une hypothermie légère et une inflammation locale, endormie jusqu'à deux fois par jour pour l'équipement et le déséquipement, puis équipée jusqu'à 24 heures, avec un hébergement individuel si la cohabitation devient impossible. Le porteur présente ce dispositif comme une amélioration du "bien-être des animaux" et une alternative aux capteurs implantés par chirurgie, alors que ses propres procédures reposent sur des anesthésies répétées, un rasage et un isolement dont il reconnaît qu'il "peut provoquer un stress".
Objectifs
Lors d’études scientifiques, le bien-être des animaux peut être altéré par l’utilisation de dispositifs de mesure (électrocardiogramme, volume respiratoire), essentiel à la compréhension des fonctions physiologiques. Malgré leurs performances de mesure, ils nécessitent d’être implantés dans l’animal (par chirurgie) ou l’isolement des animaux. Outre les contraintes liées à leurs utilisations, (soins pré et post chirurgicaux,…) la chirurgie et l’isolement induisent des stress physiologiques pouvant altérer la qualité des résultats des études menées. Des dispositifs externes, développés chez les grands mammifères (singe, chien, porc…), permettent le recueil de données, sans chirurgie, sur des animaux éveillés et libres de leurs mouvements. Ces dispositifs ont permis l’amélioration du bien-être des animaux et contribuent à leur réutilisation et leur réduction dans les études. Grâce aux progrès de miniaturisation de la technologie, ces dispositifs ont été dernièrement adaptés aux petits mammifères de laboratoire (rat ou cochon d’inde), mais aucun dispositif de la sorte n’a été développé chez la souris notamment dû au challenge qu’elle représente (taille, comportement, manipulation…). Ce projet est initié pour aider les acteurs de la recherche à pallier cette situation dans les études nécessitant de mesurer des paramètres physiologiques chez la souris que ce soit pour évaluer les effets (bénéfiques ou néfastes) d’une molécule avant les premiers essais chez l’Homme ou comprendre les mécanismes de maladies et identifier de nouvelles pistes de traitements. L’objectif est de mettre au point un système chez la souris à partir d’un dispositif externe permettant la mesure de paramètres cardiorespiratoires dans le milieu d’hébergement habituel et avec ses congénères, sans chirurgie préalable. Un tel dispositif ayant pour seule contrainte le port d’un textile connecté, rend possible un suivi totalement indolore et plus respectueux des animaux. Ce dispositif participera à l’amélioration du bien-être des animaux et la qualité des résultats obtenus en permettant l’enregistrement de données plus pertinentes. Le projet se déroule comme suit : ● Des mesures morphométriques seront relevées afin de confectionner des prototypes du dispositif ● Des tests préliminaires des différentes formes de prototypes seront effectués sur des modèles 3D de souris Les prototypes seront évalués sur des animaux vivants, en conditions individuelles puis collectives et sur des durées progressives.
Bénéfices attendus
L’adaptation d’un dispositif de mesure externe à la souris, permettra de proposer aux acteurs de la recherche biomédicale (recherche fondamentale, appliquée, translationnelle…) un outil innovant d’investigation des paramètres physiologiques. Les bénéfices de ce projet sont donc : ● De remplacer les méthodes impliquant des actes de chirurgie (capteurs implantables) pour mesurer les paramètres physiologiques de l’espèce cible : la souris. Une alternative à ces méthodes permettra d’éviter le stress et la douleur ainsi qu’un suivi accru avant et après l’opération nécessitant des soins médicamenteux systématiques. Il permettra également le suivis de constantes physiologiques chez des animaux fragiles (génétiquement modifiés, modèle de maladie cardiaque et/ou respiratoire) ne supportant pas la chirurgie. ● D’améliorer les conditions d’hébergement lors du suivi, en rendant possible la mesure des paramètres physiologiques de l’animal directement dans sa cage d’hébergement, réduisant drastiquement le stress induit par l’isolement et permettant donc un suivi de ces paramètres sur une période longue. ● De collecter des données plus pertinentes ; le lien entre résultats et bien-être animal étant lié, l’amélioration des conditions de mesures physiologiques permettra des résultats plus précis et la diminution du nombre d’animaux utilisés dans les études.
Procédures
Les souris subiront une anesthésie de maximum 10 minutes pour effectuer différents gestes : ● Raccourcissement des griffes ● Tonte ou rasage ● Équipement ● Dé-équipement Spécifiquement pour la procédure d’évaluation des prototypes, les animaux seront maintenus jusqu’à 30 minutes sous anesthésie, afin de réaliser des mesures morphométriques pour alimenter la base de données, préalablement à l’équipement estimé, lui, à 10 minutes. Le temps total estimé est donc de 40 minutes. Les animaux pourront être amenés à être équipés plusieurs fois lors de chaque procédure selon leur comportement face aux différents prototypes. Par ailleurs l'anesthésie ne sera pratiquée que pour l’équipement et le dé-équipement des animaux soit 2 fois par jour et par individus. Lors de la procédure d’évaluation, les animaux seront équipés du dispositif pendant 90 minutes maximum. Avant la procédure de validation, les animaux seront équipés pendant 90 minutes le premier jour, et 150 minutes le deuxième jour, afin d’être habitués au dispositif. Lors de la procédure de validation, les animaux seront équipés pendant 3 heures maximum, en hébergement par 2 et par 4 individus. Puis ils seront équipés pendant 24 heures maximum (par 1, 2 ou 4 individus, en fonction des résultats de l’étape précédente) Au-delà de 2 jours sans équipement, les animaux seront ré-habitués au port du dispositif par un équipement de 150 minutes.
Impact sur les animaux
MODIFICATION Une fois équipé du dispositif (harnais textile externe), il est possible que l’animal cherche à retirer son prototype. Ce phénomène, décrit avec d’autres dispositifs externes, peut occasionner de légères irritations ou des marques de pression cutanées transitoires en cas d'ajustement sous-optimal ou de port prolongé. Pour éliminer ce risque, un ajustement fin de la tension du harnais au niveau du thorax est réalisé de façon fittée et individualisée, et l'état cutané de l'animal est régulièrement inspecté au retrait. En cas de sensibilité locale, une crème apaisante (EMLA) est appliquée. Les animaux seront hébergés individuellement pour une durée limitée à 150 minutes. Si l’hébergement collectif est impossible lors de la phase de validation de 24h maximum, les individus subiront également un hébergement individuel. L’isolement d’individus peut provoquer un stress mais aucune donnée bibliographique ne présente la possibilité d’utiliser un dispositif externe chez la souris, en hébergement collectif. Afin de permettre la pose optimale de capteurs et d’assurer le maintien du dispositif sur l’animal, en amont de l’expérience, les souris seront soit rasées soit tondues. Le rasage de l’animal peut entraîner une légère hypothermie et une inflammation locale.
Devenir
MODIFICATION Sur l’effectif total de 72 souris, 8 animaux ont déjà été réutilisés de manière non invasive. Les 64 animaux restants pourront être réutilisés dans d'autres projets à l'issue de cette étude, conformément à l'avis favorable du vétérinaire.
Remplacement
Afin de s’approcher au plus de la morphologie des souris, des modèles de souris 3D permettront, en amont de la phase sur animaux vivants, de tester les différents modèles de prototypes conçus, pour vérifier la bonne adaptation à la morphologie de la souris (forme du dos, périmètre du cou, diamètres des pattes etc…). Cette démarche permettra d’effectuer une première sélection des prototypes, et la mise en place des dispositions nécessaires pour équiper l’animal. Cependant, le recours au modèle animal reste, dans ce projet, un passage obligé étant donné que certains critères d’évaluations, tels que le comportement ou la tolérance de l’animal ne peuvent être déportés sur un modèle alternatif.
Réduction
Des calculs statistiques ont permis de déterminer le nombre d’animaux nécessaires par lot pour la réalisation de cette étude, à partir des courbes de croissances des fournisseurs et du premier jeu de mesures morphométriques obtenu sur des souris mortes issus d'autres études. Ces calculs tiennent aussi compte de la marge d’erreur de fabrication, d’un éventuel retrait des animaux de l’étude, et du schéma expérimental (équipement par 2 ou par 4 etc…). Des groupes de taille similaire ont été utilisés dans différentes publications rapportant l’utilisation de dispositif externe chez la souris (entre 5 et 9 animaux par groupe). Ce nombre d’animaux suffisait pour observer les avantages et inconvénients des dispositifs lorsque les animaux étaient équipés. Lors de la procédure d’évaluation, si plusieurs itérations doivent être réalisées, le même lot d’animaux sera équipé plusieurs fois afin de limiter au maximum l’utilisation de nouveaux lots d’animaux. Lors de la procédure de validation, le lot d’animaux sera équipé des plusieurs formes de prototypes ayant atteint cette phase. Cette méthode permettra de limiter le nombre total d’animaux requis afin de limiter au maximum l’utilisation de nouveaux lots d’animaux.
Raffinement
Les animaux seront hébergés dans la même salle où auront lieu les procédures. Ils effectueront une semaine d’acclimatation avant le début de l’étude. Seul un déplacement de cage sera opéré afin de réaliser l’anesthésie dans une autre salle, prévue à cet effet. Les animaux seront hébergés dans des cages standards, avec de la nourriture (standard) et de la boisson en accès libre. De l’enrichissement compatible avec le port d’un dispositif sera utilisé (litière, matériel de nidification). Les souris seront manipulées avec toutes les précautions requises et des interactions fréquentes sont prévues avec l’expérimentateur, afin de réduire le niveau de stress lié à la manipulation au cours des procédures. 24 heures avant la pose du prototype sur l’animal, une familiarisation au textile composant le prototype, similaire au protocole existant chez d’autres espèces, sera réalisée, diminuant le stress et maximisant les chances de succès de l’hébergement collectif. Une anesthésie légère sera effectuée facilitant l’équipement et le dé-équipement des souris minimisant le stress et éviter une contention des animaux éveillés. Sous anesthésie, l’hypothermie sera limitée par un tapis chauffant. Les griffes seront raccourcies. Si malgré ces précautions, des lésions ou des irritations apparaissent, des soins adaptés seront réalisés et une observation accrue de l’animal sera effectuée préalablement à sa réintégration au protocole. Les souris seront habituées progressivement à porter ce dispositif en se basant sur les protocoles d’habituation existants pour d’autres espèces. Un renforcement positif après les anesthésies sera mis en place en donnant quelques gouttes de lait concentré aux souris. Lors de la procédure d’évaluation, un test de prototype par jour par animal aura lieu pour limiter le mal être et les biais sur les résultats. Pour la procédure de validation, afin de limiter un biais éventuel dû à la présence du manipulateur dans la salle d’expérimentation, le manipulateur surveillera le comportement des souris via un suivi par vidéo, depuis une salle adjacente. Des points de contrôle seront réalisés à des temps réguliers. Chaque étape constituant la procédure de validation sera séparée par un temps de repos d’au moins une nuit. Si un des points limites prédéfinis est atteint (perte de poids importante, déshydratation, isolation dans un coin, automutilation, altération de la respiration etc…), la procédure sera arrêtée pour cet animal.
Choix des espèces
La souris représente environ 60% des modèles animaux utilisés à des fins scientifiques en France en 2021. Ce modèle est utilisé de manière importante dans des domaines nécessitant d’avoir accès aux constantes physiologiques des animaux pour répondre aux différentes thématiques de recherche ou pour suivre l’état des animaux au cours des expérimentations. Les souris seront utilisées à 10 semaines d’âge, le premier jour de l’expérience. Les animaux, à cet âge, sont les plus utilisés en recherche, et sont considérés comme adultes. Ceci permettra donc de toucher la plus grande gamme de souris utilisée dans le domaine de la recherche.
Génération, maintien et expérimentation de lignées de souris génétiquement modifiées pour l’étude de nouvelles thérapies des maladies rénales. (1/2)
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système endocrinien
Les souris utilisées portent des modifications génétiques touchant des gènes du rein, et des embryons sont également étudiés pour observer les organes en cours de développement. 36 640 souris vont être utilisées sur cinq ans dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré, réparties entre deux établissements. Chacune subit une contention d'une minute pour une biopsie de queue de 1 à 2 millimètres, puis 5, 10 ou 21 jours de traitement administrés en contention à l'état vigile, un prélèvement hebdomadaire de 100 microlitres de sang sous anesthésie gazeuse et des mesures de glycémie à la queue, une rebiopsie par poinçonnage de l'oreille étant prévue en cas d'échec des analyses. Toutes sont tuées pour permettre les prélèvements, et le porteur présente cet effectif comme "une estimation maximale" fixée pour permettre une exploitation statistique des résultats.
Objectifs
Le projet se déroulera sur deux établissements utilisateurs : l’établissement 1 assurera le maintien des lignées, tandis que nous réaliserons les expérimentations dans l’établissement 2. Ce projet a pour objectif d’explorer les mécanismes biologiques à l’origine de la progression des maladies rénales chroniques, à l’aide de modèles de souris génétiquement modifiés. Ces modèles permettront notamment de tester des approches thérapeutiques innovantes ciblant la régénération, la protection des cellules rénales ou la réduction de l’inflammation et de la formation de tissu cicatriciel (fibrose) qui aggravent la maladie. Ce projet permettra ainsi de valider l’approche pharmacologique dans ces modèles précliniques, avec l’objectif de développer de nouvelles thérapies pour traiter les maladies génétiques rénales, en particulier celles liées à des anomalies des gènes essentiels pour le bon fonctionnement de reins.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mesurer l'effet de ces médicaments pour la restauration de la fonction et du développement rénaux. Ces protocoles permettront de vérifier la possibilité de traiter pharmacologiquement une maladie rénale et pancréatique qui n'ont pas de traitement disponible à l'heure actuelle. Ce projet a pour but d’étudier des mécanismes de maladies rénales et pancréatiques chroniques. Une meilleure compréhension des mécanismes présidant à la destruction du rein par ces affections permettra d’améliorer les traitements à destination des patients atteints par ces maladies.
Procédures
Les animaux subiront une contention d'une minute pendant laquelle une biopsie de queue de 1 à 2 millimètres sera prélevée. Ces gestes seront pratiqués une seule fois. Les souris adultes seront traitées par la voie déterminée. Chaque souris sera soumise à 5, 10 ou 21 jours de traitement (en état vigile en contention) d'un médicament (ou du placebo). Chaque administration va durer moins de 1 minute. Un prélèvement de sang de 100 µl sera réalisé 1 fois par semaine sous anesthésie gazeuse et après application d’un anesthésique local. Le prélèvement du sang dure entre 1 à 2 minutes. Un prélèvement de 1 à 2 µl du sang au niveau de la queue avec un glucomètre est nécessaire pour le suivi de la glycémie. Ce geste va durer moins de 1 minute. Le transfert entre deux animaleries peut causer un stresse aux animaux.
Impact sur les animaux
Contention : peut causer un stress léger de courte durée. Biopsies de queue et tatouage : douleur légère au moment du geste, durée du geste moins d’une minute. En cas de problèmes d’analyses, une rebiopsie à l’oreille peut être réalisée par poinçonnage à l’oreille de l’animal. Administration des composés en différentes voies : douleur légère au moment du geste. Administration des composés par voie orale : inconfort du geste. Prélèvement du sang au niveau de la queue : douleur légère.
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour pouvoir réaliser les prélèvements nécessaires aux différentes analyses biologiques.
Remplacement
Nous utilisons en parallèle des cultures de cellules rénales in vitro, qui permettent de cribler et d'évaluer l'efficacité ou la toxicité de composés candidats avant leur validation in vivo. Toutefois, ces modèles ne reproduisent pas fidèlement l'ensemble de la physiologie rénale, ni les interactions entre organes, la pharmacocinétique ou les réponses immunitaires observées chez l'organisme entier. Ils ne permettent donc pas, à eux seuls, de répondre à l'ensemble des questions scientifiques posées.
Réduction
Les cultures de cellules rénales in vitro, le criblage à haut débit, ainsi que l’utilisation de la dose minimale efficace et de la durée de traitement la plus courte possible, permettent de réduire le nombre total d’animaux nécessaires. Le nombre d’animaux indiqué correspond donc à une estimation maximale, définie de manière à permettre une exploitation statistique robuste des résultats.
Raffinement
Les souris seront surveillées régulièrement par le personnel qualifié. Tout comportement anormal sera signalé au responsable du projet. Elles seront hébergées en groupe dans des cages enrichies pour améliorer leur bien-être. Les animaux seront observés quotidiennement et pesés pendant le traitement. Les souris disposeront également d’éléments d’enrichissement (cellulose, bâtonnets de bois, maisonnette) pour favoriser leur bien-être.
Choix des espèces
La souris est souvent utilisée en recherche scientifique car la formation du rein est similaire à celle observée chez l’humain et on peut modifier certains de ses gènes pour mieux comprendre les maladies. Des souris adultes d’au moins 7 semaines seront utilisées, car à cet âge le rein a fini de se développer. Après au moins une semaine d’adaptation à l’animalerie, les expériences commenceront quand les souris auront 8 semaines afin d’obtenir des résultats comparables. Des embryons seront aussi étudiés afin d’observer les organes pendant le développement embryonnaire.
Elevage et maintien de lignées de souris transgéniques et syngéniques exprimant différent transgènes
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
Au sevrage, à partir de 21 jours, chaque jeune souris subit l'amputation d'un fragment de queue de moins de 5 mm pour le génotypage, sans anesthésie générale, une crème anesthésiante étant appliquée avant le geste. 1 920 souris de lignées transgéniques sont utilisées sur cinq ans dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour l'élevage et le maintien de ces lignées destinées à des travaux sur les maladies du foie. Le porteur décrit les effets de l'amputation comme "généralement de courte durée et sans conséquence durable", tout en prévoyant la mise à mort de toute souris qui perd plus de 15 % de son poids ou dont l'état général reste altéré. Le devenir déclaré porte 1 920 souris tuées, alors que le texte annonce la conservation d'un nombre limité d'entre elles pour la reproduction, les autres pouvant partir vers d'autres projets autorisés ou être tuées.
Objectifs
Le projet vise à mieux comprendre certains mécanismes impliqués dans les maladies du foie, en particulier celles liées au métabolisme et à l’inflammation. Pour cela, des souris présentant des modifications ciblées seront utilisées afin d’étudier le rôle de certaines protéines dans le fonctionnement du foie. Ces travaux permettront d’analyser comment ces protéines influencent l’inflammation, les lésions du foie et leur évolution au cours de la maladie. Les animaux pourront être soumis à des régimes alimentaires spécifiques reproduisant certaines conditions observées chez l’humain. Le projet permettra également d’explorer les liens entre l’intestin et le foie, notamment en étudiant le rôle des bactéries intestinales dans ces maladies. Les animaux feront l’objet d’un suivi régulier afin de s’assurer de leur bon état de santé. Toute altération entraînera une prise en charge adaptée et, si nécessaire, un arrêt anticipé de l’étude afin de limiter toute souffrance. Le nombre d’animaux utilisés sera réduit au minimum nécessaire. Les méthodes seront optimisées pour limiter l’inconfort, et des approches alternatives seront utilisées chaque fois que possible en complément des expériences chez l’animal. Ces recherches visent à améliorer les connaissances sur les maladies du foie et à contribuer au développement de nouvelles approches diagnostiques et thérapeutiques.
Bénéfices attendus
Le maintien de ces lignées de souris permettra à notre équipe de disposer de modèles fiables pour étudier le rôle de certaines protéines dans le fonctionnement du foie. Ces travaux visent à mieux comprendre les mécanismes impliqués dans les maladies du foie, notamment celles liées à l’alimentation, à l’inflammation et au développement de tumeurs. Ils permettront également d’étudier les interactions entre l’intestin et le foie, ainsi que le rôle des bactéries intestinales dans ces maladies. Les résultats attendus permettront d’identifier de nouveaux indicateurs utiles pour le diagnostic et de mieux comprendre les mécanismes impliqués dans l’apparition et l’évolution des maladies du foie. À plus long terme, ces recherches pourraient contribuer au développement de nouvelles stratégies de prévention et de traitement. Le nombre d’animaux utilisés sera limité au strict nécessaire et les conditions expérimentales seront adaptées afin de réduire au maximum leur inconfort, conformément aux principes éthiques en vigueur.
Procédures
Un prélèvement sera réalisé sur les jeunes souris au moment du sevrage (à partir de 21 jours d'âge) afin de déterminer leur génotype et d'assurer le bon maintien des lignées. Ce prélèvement consiste en l'amputation d'un fragment de queue inférieur à 5 mm, permettant d'obtenir une quantité d'ADN suffisante pour les analyses de génotypage. La procédure est réalisée par du personnel formé et expérimenté. Elle nécessite une contention brève de l'animal et dure généralement moins d'une minute par souris. Le prélèvement est effectué à l'aide de matériel adapté et désinfecté afin de limiter les risques de douleur, de saignement et d'infection. Les animaux sont ensuite remis dans leur cage d'origine et font l'objet d'une surveillance particulière afin de détecter toute complication locale éventuelle. Compte tenu du caractère très bref et peu invasif de la procédure, aucune anesthésie générale n'est prévue. Une anesthésie locale par application d'une crème anesthésiante à base de lidocaïne et de prilocaïne (EMLA®) sera réalisée avant le prélèvement conformément aux procédures en vigueur dans l'établissement. Toutes les précautions seront prises pour limiter au maximum l'inconfort des animaux.
Impact sur les animaux
Les animaux utilisés dans ce projet sont destinés uniquement à l’élevage et au maintien des lignées. Aucun phénotype dommageable particulier n’est attendu dans les conditions d’élevage décrites et aucun effet indésirable majeur lié aux caractéristiques génétiques des lignées n’est anticipé. La seule procédure réalisée sur les animaux est le génotypage au moment du sevrage, nécessitant le prélèvement d’un fragment de queue inférieur à 5 mm. Cette intervention peut entraîner une douleur légère et transitoire au moment du prélèvement, ainsi qu’un faible risque de saignement, d’inflammation locale ou de retard de cicatrisation. Ces effets sont généralement de courte durée et sans conséquence durable sur le bien-être des animaux. Les animaux feront l’objet d’une surveillance quotidienne par le personnel de l’animalerie et d’un suivi régulier par les expérimentateurs. Une attention particulière sera portée dans les jours suivant le prélèvement afin de détecter toute complication éventuelle au niveau du site de biopsie. Les animaux seront également observés afin de détecter tout signe d’altération de l’état général, de douleur ou de stress. Si un animal présente une complication liée au génotypage, une perte de poids significative, une diminution de l’activité, une altération de l’état général ou tout autre signe de souffrance, des mesures adaptées seront mises en œuvre immédiatement. En cas d’atteinte d’un point limite précoce défini par la grille de surveillance de l’établissement, l’animal sera retiré de la procédure et mis à mort de manière humanitaire afin d’éviter toute souffrance inutile. Toute utilisation future de ces animaux dans un cadre expérimental fera l’objet d’une demande d’autorisation spécifique
Devenir
Après vérification de leurs génotypes, un nombre limité de souris sera conservé afin d’assurer la reproduction et le maintien des lignées. Les autres animaux ne seront pas gardés pour l’élevage. Ils pourront être utilisés dans d’autres projets de recherche autorisés ou, si nécessaire, être euthanasiés. Le choix des animaux conservés sera réalisé par les responsables du projet, en lien avec le personnel de l’animalerie.
Remplacement
Le remplacement complet des souris par des méthodes alternatives (comme des cultures de cellules ou des modèles informatiques) n’est pas possible dans ce projet. En effet, l’objectif est d’étudier des interactions complexes entre plusieurs organes, notamment entre l’intestin et le foie, ainsi que le rôle des bactéries naturellement présentes dans l’organisme. Ces phénomènes ne peuvent pas être reproduits de manière fiable en dehors d’un organisme vivant. L’utilisation de ces modèles animaux est donc nécessaire pour répondre aux objectifs du projet.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés sera limité au strict nécessaire pour assurer le maintien des lignées. La reproduction sera organisée de manière à éviter la production d’animaux en excès. Des méthodes de conservation à long terme (comme la congélation de matériel biologique) seront également utilisées afin de limiter l’élevage sur la durée du projet. Sur l’ensemble du projet (5 ans), le nombre total d’animaux est estimé au maximum à environ 2000 souris. Seul le nombre d’animaux indispensable au maintien des lignées sera conservé. Les animaux supplémentaires pourront être utilisés dans d’autres projets de recherche autorisés ou, si nécessaire, être euthanasiés. Une vérification sera réalisée chez les jeunes animaux afin de s’assurer qu’ils présentent bien les génotypes attendues..
Raffinement
Toutes les mesures seront mises en œuvre pour garantir le bien-être des animaux et limiter leur inconfort. Les souris seront hébergées dans des conditions adaptées, avec du matériel d’enrichissement leur permettant de se cacher et de construire un nid. Les paramètres d’élevage (température, humidité, cycle lumineux, alimentation et abreuvement) seront contrôlés et conformes aux recommandations en vigueur. Les animaux seront observés quotidiennement par le personnel qualifié afin de vérifier leur état de santé et de détecter rapidement tout signe de malaise ou de stress. Leur poids sera suivi régulièrement. Une attention particulière sera portée à l’état général des animaux, à leur comportement, à leur activité locomotrice, à la prise alimentaire et hydrique ainsi qu’à l’aspect du site de prélèvement réalisé pour le génotypage. Les manipulations seront réalisées par du personnel formé, en limitant leur durée et leur fréquence afin de réduire le stress. Des points limites précoces seront appliqués afin d’éviter toute souffrance inutile. Tout animal présentant une perte de poids supérieure à 15 % par rapport à son poids de référence, une altération persistante de l’état général, une diminution marquée de l’activité, des signes de douleur ou de détresse, une absence prolongée de prise alimentaire ou hydrique, une blessure non cicatrisante, une infection ou une complication persistante au niveau du site de prélèvement fera l’objet d’une évaluation immédiate. Si l’état de l’animal ne peut être rapidement amélioré ou si un point limite précoce défini par la grille de surveillance de l’établissement est atteint, l’animal sera retiré de la procédure et mis à mort de manière humanitaire conformément aux procédures en vigueur dans l’établissement. L’ensemble du projet est conçu pour réduire au maximum l’inconfort des animaux et assurer leur prise en charge dans le respect des règles éthiques et réglementaires.
Choix des espèces
La souris est utilisée dans ce projet car elle constitue un modèle adapté pour étudier le fonctionnement du foie et certaines maladies humaines. Elle permet notamment d’analyser le rôle de certains facteurs dans l’organisme ainsi que les interactions entre différents organes, comme l’intestin et le foie. La reproduction est réalisée uniquement avec des animaux adultes, âgés d’au moins deux mois.
Génération, maintien et expérimentation de lignées de souris génétiquement modifiées pour l’étude de nouvelles thérapies des maladies rénales. (2/2)
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système endocrinien
Biopsiées à la queue sur un à deux millimètres après une minute de contention, traitées ensuite pendant 5, 10 ou 21 jours en état vigile sous contention, prélevées de 100 microlitres de sang une fois par semaine sous anesthésie gazeuse, les souris de ce projet sont 36 640, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Le projet génère et maintient des lignées génétiquement modifiées pour tester des traitements des maladies rénales chroniques, en circulant entre deux établissements, un transfert dont le porteur écrit lui-même qu'il "peut causer un stresse aux animaux". Une rebiopsie par poinçonnage de l'oreille est prévue en cas de problème d'analyse. L'effectif de 36 640 n'est justifié que comme "une estimation maximale, définie de manière à permettre une exploitation statistique robuste des résultats".
Objectifs
Le projet se déroulera sur deux établissements utilisateurs : l’établissement 1 assurera le maintien des lignées, tandis que nous réaliserons les expérimentations dans l’établissement 2. Ce projet a pour objectif d’explorer les mécanismes biologiques à l’origine de la progression des maladies rénales chroniques, à l’aide de modèles de souris génétiquement modifiés. Ces modèles permettront notamment de tester des approches thérapeutiques innovantes ciblant la régénération, la protection des cellules rénales ou la réduction de l’inflammation et de la formation de tissu cicatriciel (fibrose) qui aggravent la maladie. Ce projet permettra ainsi de valider l’approche pharmacologique dans ces modèles précliniques, avec l’objectif de développer de nouvelles thérapies pour traiter les maladies génétiques rénales, en particulier celles liées à des anomalies des gènes essentiels pour le bon fonctionnement de reins.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de mesurer l'effet de ces médicaments pour la restauration de la fonction et du développement rénaux. Ces protocoles permettront de vérifier la possibilité de traiter pharmacologiquement une maladie rénale et pancréatique qui n'ont pas de traitement disponible à l'heure actuelle. Ce projet a pour but d’étudier des mécanismes de maladies rénales et pancréatiques chroniques. Une meilleure compréhension des mécanismes présidant à la destruction du rein par ces affections permettra d’améliorer les traitements à destination des patients atteints par ces maladies.
Procédures
Les animaux subiront une contention d'une minute pendant laquelle une biopsie de queue de 1 à 2 millimètres sera prélevée. Ces gestes seront pratiqués une seule fois. Les souris adultes seront traitées par la voie déterminée. Chaque souris sera soumise à 5, 10 ou 21 jours de traitement (en état vigile en contention) d'un médicament (ou du placebo). Chaque administration va durer moins de 1 minute. Un prélèvement de sang de 100 µl sera réalisé 1 fois par semaine sous anesthésie gazeuse et après application d’un anesthésique local. Le prélèvement du sang dure entre 1 à 2 minutes. Un prélèvement de 1 à 2 µl du sang au niveau de la queue avec un glucomètre est nécessaire pour le suivi de la glycémie. Ce geste va durer moins de 1 minute. Le transfert entre deux animaleries peut causer un stresse aux animaux.
Impact sur les animaux
Contention : peut causer un stress léger de courte durée. Biopsies de queue et tatouage : douleur légère au moment du geste, durée du geste moins d’une minute. En cas de problèmes d’analyses, une rebiopsie à l’oreille peut être réalisée par poinçonnage à l’oreille de l’animal. Administration des composés en différentes voies : douleur légère au moment du geste. Administration des composés par voie orale : inconfort du geste. Prélèvement du sang au niveau de la queue : douleur légère.
Devenir
Les animaux seront mis à mort pour pouvoir réaliser les prélèvements nécessaires aux différentes analyses biologiques.
Remplacement
Nous utilisons en parallèle des cultures de cellules rénales in vitro, qui permettent de cribler et d'évaluer l'efficacité ou la toxicité de composés candidats avant leur validation in vivo. Toutefois, ces modèles ne reproduisent pas fidèlement l'ensemble de la physiologie rénale, ni les interactions entre organes, la pharmacocinétique ou les réponses immunitaires observées chez l'organisme entier. Ils ne permettent donc pas, à eux seuls, de répondre à l'ensemble des questions scientifiques posées.
Réduction
Les cultures de cellules rénales in vitro, le criblage à haut débit, ainsi que l’utilisation de la dose minimale efficace et de la durée de traitement la plus courte possible, permettent de réduire le nombre total d’animaux nécessaires. Le nombre d’animaux indiqué correspond donc à une estimation maximale, définie de manière à permettre une exploitation statistique robuste des résultats.
Raffinement
Les souris seront surveillées régulièrement par le personnel qualifié. Tout comportement anormal sera signalé au responsable du projet. Elles seront hébergées en groupe dans des cages enrichies pour améliorer leur bien-être. Les animaux seront observés quotidiennement et pesés pendant le traitement. Les souris disposeront également d’éléments d’enrichissement (cellulose, bâtonnets de bois, maisonnette) pour favoriser leur bien-être.
Choix des espèces
La souris est souvent utilisée en recherche scientifique car la formation du rein est similaire à celle observée chez l’humain et on peut modifier certains de ses gènes pour mieux comprendre les maladies. Des souris adultes d’au moins 7 semaines seront utilisées, car à cet âge le rein a fini de se développer. Après au moins une semaine d’adaptation à l’animalerie, les expériences commenceront quand les souris auront 8 semaines afin d’obtenir des résultats comparables. Des embryons seront aussi étudiés afin d’observer les organes pendant le développement embryonnaire.
Effets thérapeutiques des molécules issues de grenouille dans les leucémies aiguës myéloïdes
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
796 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour analyser rate et moelle osseuse, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. 140 d'entre elles reçoivent une injection dans le ventre préparant la moelle osseuse, puis des cellules tumorales par voie intraveineuse sous anesthésie, puis deux à sept prélèvements de sang à la joue. 500 autres suivent ce schéma avant jusqu'à deux séries de trois injections, de chimiothérapie, de solution inactive ou des molécules testées, et 96 reçoivent des cellules tumorales d'abord traitées in vitro. Ces molécules viennent des sécrétions cutanées d'une grenouille amazonienne employées dans un rituel traditionnel, et le porteur écrit avoir besoin de souris "fortement immunodéprimées" pour que les cellules leucémiques humaines greffées ne soient pas éliminées, ces lignées étant selon lui "indispensables" à ses études.
Objectifs
Ce projet étudie les effets possibles contre certains cancers du sang, provenant des sécrétions d’une grenouille amazonienne. Ces sécrétions sont utilisées dans un rituel traditionnel. Les premières recherches ont montré que ces sécrétions contiennent des petites molécules appelées peptides qui sont capables de tuer des cellules leucémiques en laboratoire. Des expériences réalisées chez la souris ont également montré que ces substances peuvent tuer certaines cellules cancéreuses, sans endommager les cellules saines de l’animal. L’objectif du projet est de comprendre comment ces molécules agissent, d’identifier précisément celles qui sont responsables de cet effet et enfin de vérifier aussi si ces substances pourraient aider l’organisme à lutter contre ces cancers du sang.
Bénéfices attendus
Ce rituel est devenu très populaire ces trente dernières années et est maintenant pratiqué partout dans le monde, bien au-delà de ses origines traditionnelles. Les bénéfices attendus de ces travaux sont principalement scientifiques et médicaux. Ils pourraient permettre de mieux comprendre l’action de ces molécules naturelles et d’identifier leurs potentiels. À plus long terme, ces recherches pourraient contribuer au développement de nouvelles approches de traitement pour certains cancers, une maladie grave contre laquelle il existe encore peu de traitements efficaces.
Procédures
• 140 souris recevront une injection dans le ventre (secondes/injection) un médicament qui prépare la moelle osseuse à recevoir les cellules tumorales. Puis, le jour d’après ces souris anesthésiées, recevront des cellules tumorales en intra-veineuse (5 à 10 secondes/injection), puis 3 semaines plus tard, des prélèvements de sang à la joue (moins d’une minute/prélèvement), espacées d’1 à 2 semaines (2 à 7 prélèvements). • 500 souris recevront une injection dans le ventre (quelques secondes par injection) d'un médicament permettant de préparer leur moelle osseuse à recevoir des cellules tumorales. Le lendemain, sous anesthésie, elles recevront une injection de ces cellules dans le sang (5 à 10 secondes). Deux semaines plus tard, elles participeront à la suite de l'étude, qui pourra comprendre jusqu'à deux séries de traitement. Chaque série comportera trois injections, réalisées à 48 heures d'intervalle. Les injections sont les suivants : 1/ injection de solution inactive (200 souris), dans la peau (quelques secondes/injection), 2/ injection d’une chimiothérapie (50 souris) dans le sang (5 à 10 secondes /injection) 3/ injection de nos molécules (250 souris) dans la peau (quelques secondes /injection), • 96 souris recevront des cellules tumorales traitées in vitro (1 injection) sous la peau (quelques secondes/injection). Puis au moins 1 semaine plus tard, ces souris recevront des cellules tumorales dans le sang (5 à 10 secondes/injection) sous anesthésie.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables prévus sont les suivants : • Les injections peuvent entraîner un stress transitoire dû à la contention ainsi qu'une douleur légère au site d'injection. • Les prélèvements sanguins au niveau de la veine vont générer un stress transitoire et une légère douleur liée à la contention et à la ponction. • Les produits testés peuvent provoquer, pendant environ deux heures, une baisse temporaire de la température du corps ainsi qu'un état de grande fatigue avec une diminution des mouvements. Ces effets sont réversibles et les animaux retrouvent ensuite un comportement normal. Afin d'assurer leur confort, les souris seront hébergées dans une cage comportant un espace chauffé, qu'elles pourront utiliser librement selon leurs besoins. En l’absence de récupération, les animaux seront mis à mort • La progression du cancer chez les souris peut entraîner une altération de l'état général se manifestant notamment par une diminution de l'activité, une perte de poids, un aspect voûté et un pelage ébouriffé. Si ces signes apparaissent les souris sont immédiatement mises à mort. • L’administration de la chimiothérapie n’entraine pas de souffrance compte tenu de la courte durée du traitement (une semaine) et de la dose délivrée. Néanmoins, une surveillance attentive sera réalisée afin de détecter tout signe d’altération de l’état général, notamment une diminution de l’activité, une perte de poids, une posture voûtée ou un pelage ébouriffé. En cas d’apparition de ces signes, les animaux seront immédiatement mis à mort.
Devenir
L’ensemble des procédures requiert une mise à mort des animaux du fait que les analyses seront réalisées sur différents tissus (rate, moelle osseuse).
Remplacement
Certaines cellules cancéreuses humaines ne peuvent pas être étudiées correctement uniquement en laboratoire et doivent être observées dans un organisme vivant. De plus, les molécules étudiées pourraient aider l'organisme à lutter contre le cancer en agissant sur le système immunitaire. Pour comprendre leur mode d'action, il est donc nécessaire de les étudier dans un modèle vivant. Les expériences réalisées uniquement sur des cellules en laboratoire ne permettent pas de reproduire toutes les réactions du corps humain. Par ailleurs, il n'est pas éthiquement acceptable de réaliser directement ce type d'étude expérimentale chez l'Homme, car les bénéfices et les risques de ces molécules ne sont pas encore connus. Les résultats obtenus chez la souris permettront d'apporter une première preuve de l'intérêt de cette approche et pourront contribuer à évaluer son potentiel avant d'envisager de futures études chez l'Homme.
Réduction
Afin de réduire au maximum le nombre d’animaux nécessaires à l’expérimentation : 1/Le nombre de souris par groupe a été défini en tenant compte de la variabilité de la prise de greffe des cellules leucémiques humaines dans ce modèle. Cet effectif permet ainsi de garantir une puissance expérimentale suffisante tout en respectant le principe de réduction du nombre d’animaux utilisés. ; 2/ nous testerons les différentes conditions expérimentales en même temps pour que le groupe contrôle puisse servir à toutes les analyses ; 3/nous utiliserons de souris mâles et femelles générées au cours de notre élevage
Raffinement
Afin de limiter le stress, la douleur et l’inconfort, toutes les procédures seront réalisées par du personnel formé et expérimenté. • Les manipulations seront rapides afin de limiter la contention. L’identification par un petit trou dans l’oreille peut entraîner une légère rougeur temporaire, mais permet une identification fiable tout en réduisant les manipulations répétées. • L’injection du produit préparant la moelle osseuse à la greffe sera réalisée en quelques secondes. • Les cellules leucémiques seront injectées par voie intraveineuse sous anesthésie gazeuse. Cette injection sera réalisée lentement (5 à 10 secondes) afin de limiter les risques liés à la procédure. • Les prélèvements sanguins (50 µl maximum) seront réalisés au niveau de la joue, en quelques secondes, à l’aide d’une petite lancette, méthode rapide et peu inconfortable. • Les produits testés peuvent provoquer pendant environ deux heures une baisse temporaire de la température corporelle et une diminution de l’activité. Ces effets sont réversibles. Les souris disposeront d’une zone chauffée accessible librement. • Les souris seront observées quotidiennement et pesées chaque semaine afin de détecter tout signe de souffrance. Des critères d’arrêt stricts sont définis : toute souris présentant des signes de souffrance (immobilité, diminution de l’activité, difficultés à marcher, poils hérissés, faible réactivité) ou une progression importante de la maladie sera immédiatement euthanasiée. Aucun effet inattendu n’a été observé lors des expérimentations précédentes.
Choix des espèces
Ce projet vise à étudier l’effet des molécules présentes dans les sécrétions de la peau de la grenouille sur des cellules responsables d’un cancer du sang appelé leucémie aiguë myéloïde (LAM). Les cellules de LAM provenant de patients se développent difficilement en culture in vitro et meurent rapidement dans ces conditions. L’utilisation d’un modèle animal est donc nécessaire afin de permettre le développement de ces cellules La souris a été choisie comme modèle animal car il s’agit d’un mammifère partageant une grande partie de ses gènes avec l’Homme. Elle présente également de nombreuses similitudes au niveau du système sanguin et immunitaire, permettant de reproduire certains aspects de la leucémie aiguë myéloïde (LAM), notamment la prolifération des cellules leucémiques et leur développement dans l’organisme. Des modèles de souris fortement immunodéprimées sont également disponibles. Ces modèles sont indispensables pour nos études car ils permettent la greffe et le développement de cellules leucémiques humaines, qui seraient normalement éliminées par le système immunitaire d’une souris non immunodéprimée. La souris est ainsi un modèle largement utilisé en recherche sur les cancers du sang et permet d’évaluer l’efficacité et la tolérance de nouveaux traitements dans un organisme vivant avant d’envisager une application chez l’Homme. Les souris, mâles et femelles, âgées entre 10 semaines et 9 mois, seront adultes.
Évaluation de l’efficacité d’une stratégie thérapeutique combinant le traitement standard à un anticorps dans le cas du cancer colorectal
- Recherche appliquée
- Cancers
1 764 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, chacune recevant jusqu'à quinze injections en six semaines, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Une partie reçoit une injection unique de cellules cancéreuses colorectales sous la peau, une autre une greffe de ces cellules par une chirurgie de dix minutes sous anesthésie, avant chimiothérapie deux fois par semaine et deux anticorps selon des rythmes distincts, puis un prélèvement de sang terminal. Le porteur annonce des effets indésirables "très limités" tout en décrivant une ulcération cutanée possible au-dessus de la tumeur, une perte de poids et une diarrhée sous chimiothérapie. Le bénéfice, lui, tient à un pas de plus vers un développement clinique, appuyé sur des résultats obtenus dans le cancer du foie, le porteur se disant "convaincus" de l'intérêt thérapeutique de sa cible.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’étudier la combinaison du traitement standard du cancer colorectal avancé (CCR) dans un 1er temps puis du cancer colorectal métastasique (CCRm) dans un 2ème temps et un anticorps, pour une meilleure prise en charge des CCR et CCRm. Le cancer colorectal entraîne plus de 900 000 décès chaque année, ce qui en fait la deuxième cause de mortalité liée au cancer à l’échelle mondiale. En situation avancée ou métastasique, le traitement de première intention repose généralement sur l’utilisation d’une chimiothérapie et en seconde ligne, on peut recourir à une thérapie ciblée. Cependant, seuls 15% des patients répondent à la chimiothérapie et environ 30% lors de l’ajout de la thérapie ciblée. Il y a donc un besoin urgent d’améliorer les thérapies actuelles. Depuis une dizaine d’années nous avons développé un anticorps reconnaissant spécifiquement une protéine localisée sur la membrane des cellules et connue pour participer au développement de différents cancers. Nous avons montré dans le cancer du foie que notre anticorps pouvait réduire la taille des tumeurs. L’objectif de notre projet est d’étendre nos recherches au CCR et au CCRm afin d’évaluer l’efficacité de notre anticorps dans ce cancer. Nous allons évaluer l’efficacité de la combinaison du traitement actuellement utilisé pour les CCR et CCRm avec notre anticorps par rapport au traitement standard seul sur la croissance tumorale.
Bénéfices attendus
Notre étude vise à étudier l’efficacité d’une combinaison thérapeutique associant le traitement de référence du cancer colorectal et notre anticorps afin d’optimiser le traitement de ce cancer. Les résultats de ce projet permettront d’envisager l’utilisation de notre anticorps en combinaison avec le traitement de référence. En vus de nos précédents résultats sur le cancer du foie ainsi que la fibrose du foie, nous sommes convaincus que le ciblage de notre cible par un anticorps peut avoir un intérêt thérapeutique pour le traitement de différentes pathologies, notamment différents cancers. Cette étude devrait permettre de faire un nouveau pas vers le développement clinique de nouvelles thérapies et ainsi contribuer à améliorer la prise en charge des patients à l’avenir pour le traitement du cancer colorectal.
Procédures
Une partie des animaux de ce projet seront soumis à une injection unique sous la peau de cellules cancéreuses de CCR. Cette injection prend environ une minute à être réalisée sur animaux anesthésiés. Une autre partie des animaux seront soumis à une petite chirurgie permettant la greffe de cellules cancéreuses de CCR. Cette intervention prend environ 10 minutes à être réalisée sur animaux anesthésiés et analgésiés. Les animaux recevront un traitement par chimiothérapie 2 fois par semaine ou d’un anticorps 2 fois par semaine et d’un second anticorps 1 fois toutes les 2 semaines pendant 6 semaines par injection (total de 15 injections en 6 semaines par souris). Ces injections sont réalisées sur animaux vigiles et prend moins d’une minute à être réalisées. Les animaux subiront un prélèvement de sang terminal sur animal anesthésié et est réalisé en environ 1 minute.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus sont très limités. Pour les souris injectées sous la peau, la croissance de la tumeur peut entrainer l’apparition d’une ulcération cutanée. Un stress physique lors de la manipulation et de la contention nécessaires à l’injection des traitements sont attendus. Les injections répétées induisent une douleur légère et transitoire liée à la piqûre de l’aiguille. Le traitement par chimiothérapie peut entrainer une perte de poids de la souris et de diarrhée. Nous nous attendions également à une diminution de la croissance tumoral en présence des traitements.
Devenir
Tous les animaux de ce projet seront mis à mort afin de collecter les tissues (tumeurs) qui seront utilisées pour des analyses ultérieures.
Remplacement
Afin de remplacer les études in vivo, nous avons procédé à des études in vitro sur lignées cellulaires et ex vivo sur des tissus de patients afin de démontrer la validité de l’approche. Celle-ci nécessite maintenant une validation dans un modèle physiologique complet sur animal entier avant transposition clinique chez l’humain.
Réduction
Afin de réduire la quantité de groupes d’étude, nous prévoyons d’adopter une démarche pas-à-pas, en améliorant au fur et à mesure les conditions d’étude de notre anticorps. Les tailles d’effectifs ont été déterminées grâce à un logiciel dédié afin d’obtenir des résultats statistiquement fiables et robustes. Les données obtenues grâce aux animaux de ce projet seront analysées avec des tests statistiques classiques.
Raffinement
Afin de raffiner au mieux notre méthodologie, le protocole expérimental est planifié en amont, l’environnement des animaux est enrichi avec des tubes de coton pour la nidification, des briques de tremble à ronger, un tunnel pour se cacher, et des points limites précoces ont été établis afin d’interrompre si nécessaire les procédures permettant de soustraire les animaux à toute douleur ou souffrance. Les animaux sont observés quotidiennement et seront placés dans des cages ventilées en groupe sociaux. Au cours de la période d’acclimatation de 14 jours, les souris seront laissées 1 semaine sans manipulation puis habituées au contact des expérimentateurs. Les animaux seront maintenus en conditions d’hébergement strictement contrôlées, dans des cages stériles et utilisation de matériel stérile afin de limiter le risque infectieux. Nous utiliserons également des anesthésiques et des analgésiques si besoin.
Choix des espèces
Les souris sont de petits mammifères très proches de l’homme. Le modèle proposé dans cette étude a contribué dans le passé à établir le potentiel curatif des approches thérapeutiques actuellement prescrites chez l’homme. C’est actuellement le modèle le plus pertinent en termes d’homogénéité et de reproductibilité dont nous disposons pour l’étude de cette pathologie. Les animaux seront utilisés à un âge adulte de 8 semaines minimum. Il est préférable de greffer les cellules sur des animaux adultes afin que les tumeurs grandissantes entravent le moins possible leur capacité de mouvement.
Evaluation de stratégies nutritionnelles pour améliorer la santé hépathique des poules pondeuses
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Prolonger la carrière de ponte pour "réduire le nombre de poules de remplacement nécessaires pour produire une même quantité d'œufs" : 288 poules pondeuses de 54 à 78 semaines vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger, pour tester des stratégies alimentaires censées préserver leur foie. Chacune des poules concernées subit trois prélèvements sanguins espacés d'au moins trois semaines, sur animal vigile après contention manuelle, les repas de milieu et de fin de journée étant reportés ces jours-là. Le porteur indique que des différences d'accumulation de graisse dans le foie apparaîtront entre les groupes, et les rapporte à des phénomènes déjà observés dans les élevages commerciaux. 144 poules sont tuées à la fin de la seconde étude pour analyse post-mortem, les 144 autres partant en "essai zootechnique hors procédure" ou vers "les circuits conventionnels de commercialisation de poules pondeuses", ce que la colonne mécanique du devenir traduit par un retour à l'élevage.
Objectifs
Dans un contexte d'évolution des pratiques d'élevage visant à prolonger la durée de vie productive des poules pondeuses afin d'améliorer la durabilité de la filière œuf, ce projet a pour objectif d'évaluer l'efficacité de différentes stratégies nutritionnelles destinées à préserver la santé hépatique des animaux en fin de carrière de ponte. Le foie joue un rôle central dans le métabolisme énergétique et lipidique de la poule pondeuse et est particulièrement sollicité tout au long de la production d'œufs. Avec l'allongement de la durée de ponte, les contraintes physiologiques exercées sur cet organe sont susceptibles de s'accentuer, augmentant le risque de désordres métaboliques. En particulier, une accumulation excessive de lipides dans le foie peut conduire à une stéatose hépatique de gravité variable et, dans les cas les plus sévères, à des hémorragies susceptibles d'entraîner la mort des animaux. Par ailleurs, les connaissances scientifiques concernant la physiologie, l'état de santé hépatique et les besoins nutritionnels des poules pondeuses en fin de carrière restent limitées. Dans le contexte actuel d'allongement de la durée de production, il apparaît nécessaire d'améliorer la compréhension des mécanismes impliqués dans le maintien de la santé des animaux âgés et d'identifier les facteurs nutritionnels susceptibles de les influencer. Le projet vise ainsi à caractériser l'impact de différentes stratégies nutritionnelles sur l'état de santé hépatique des poules en phase tardive de ponte et à déterminer leur capacité à préserver la fonctionnalité du foie au cours du vieillissement. Les connaissances générées permettront d'approfondir la compréhension de cette période encore peu étudiée et d'identifier des approches alimentaires susceptibles de limiter les troubles hépatiques associés à l'âge, de favoriser le maintien en bonne santé des animaux et de soutenir leur maintien en production dans de bonnes conditions sanitaires et de bien-être.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra d'acquérir de nouvelles connaissances sur les besoins nutritionnels et les déterminants de la santé hépatique des poules pondeuses en fin de carrière, une période encore peu documentée malgré l'intérêt croissant porté à l'allongement de la durée de production. Les résultats obtenus contribueront à une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans le maintien de la fonction hépatique chez les animaux âgés et de leur modulation par l'alimentation. À terme, les connaissances générées pourraient permettre d'identifier des stratégies nutritionnelles capables de limiter l'accumulation excessive de lipides dans le foie, principal facteur de risque des troubles hépatiques observés chez les pondeuses âgées. Ces approches pourraient ainsi contribuer à réduire l'incidence des stéatoses hépatiques, ainsi que les complications associées, notamment les hémorragies hépatiques pouvant conduire à une augmentation de la mortalité en élevage. En favorisant le maintien de la santé hépatique, ces stratégies nutritionnelles pourraient améliorer la robustesse, la santé et le bien-être des animaux tout au long des phases tardives de ponte. Les résultats du projet pourraient également servir de base au développement de recommandations nutritionnelles adaptées aux poules âgées afin de soutenir leur maintien en production dans de bonnes conditions sanitaires. Au-delà de ses retombées pour la santé animale, le projet présente un intérêt pour la filière avicole en accompagnant l'allongement de la carrière productive des poules pondeuses. Une amélioration de la longévité productive des animaux permettrait en effet de réduire le nombre de poules de remplacement nécessaires pour produire une même quantité d'œufs, contribuant ainsi à une utilisation plus efficiente des ressources et à une amélioration de la durabilité environnementale de la filière œuf.
Procédures
Les animaux seront soumis à des prélèvements sanguins afin d'évaluer différents paramètres biologiques. Les prélèvements seront réalisés sur des animaux vigiles, après une contention manuelle de courte durée. Chaque animal fera l'objet de trois prélèvements sanguins espacés d'au moins trois semaines. La durée de contention et de prélèvement est estimée à quelques minutes par animal. Afin de standardiser les conditions de prélèvement et de garantir la qualité des mesures biologiques, les repas habituellement distribués en milieu et fin de journée seront reportés jusqu'à la réalisation des prélèvements les jours concernés. Cette restriction alimentaire restera limitée à quelques heures et ne concernera que les journées de prélèvement.
Impact sur les animaux
Les animaux inclus dans ce projet recevront différents régimes alimentaires formulés à partir de matières premières couramment utilisées en élevage de poules pondeuses et dans des niveaux nutritionnels compatibles avec les pratiques d'alimentation rencontrées en conditions d'élevage. L'objectif du projet est d'évaluer l'impact de ces stratégies nutritionnelles sur différents indicateurs de santé hépatique sans rechercher l'induction expérimentale d'une pathologie. Les principales contraintes liées au projet concernent les prélèvements sanguins réalisés à plusieurs reprises chez les animaux sélectionnés pour les mesures biologiques. Ces prélèvements peuvent entraîner un stress transitoire lié à la manipulation et à la contention ainsi qu'une gêne légère et temporaire au niveau du site de prélèvement. Des variations du degré d'accumulation lipidique hépatique pourront être observées entre les groupes expérimentaux. Toutefois, ces situations correspondent à des phénomènes également observés dans les élevages commerciaux de poules pondeuses et ne sont pas attendues à des niveaux supérieurs à ceux rencontrés dans les conditions usuelles de production. Un suivi sanitaire régulier sera réalisé afin d'identifier précocement tout signe clinique évocateur d’une altération de leur état de santé et de mettre en œuvre les mesures appropriées si nécessaire. En dehors des prélèvements sanguins, les animaux seront maintenus dans des conditions conformes aux pratiques habituelles d'élevage et ne devraient pas être exposés à des nuisances supplémentaires liées au projet.
Devenir
144 animaux (3/cage) sont mis à mort à la fin de la deuxième étude pour les analyses post-mortem, tandis que les autres animaux ayant subi des prises de sang et les animaux hors procédure sont maintenus dans le circuit prévu par la station expérimentale (essai zootechnique hors procédure après une nouvelle période de transition ou réforme avec orientation vers les circuits conventionnels de commercialisation de poules pondeuses).
Remplacement
Aucune méthode alternative ne permet actuellement de reproduire la complexité des mécanismes impliqués dans le maintien de la santé hépatique chez la poule pondeuse âgée. Les effets des stratégies nutritionnelles étudiées dépendent d'interactions entre l'alimentation, le métabolisme lipidique et énergétique, la production d'œufs, le vieillissement et l'état physiologique global de l'animal. L'évaluation de ces effets nécessite le suivi conjoint de paramètres zootechniques, biologiques et sanitaires qui ne peuvent être étudiés de manière pertinente qu'à l'échelle de l'animal entier. L'utilisation de poules pondeuses est donc indispensable pour répondre aux objectifs du projet.
Réduction
Le nombre d'animaux utilisés a été limité au strict nécessaire pour atteindre les objectifs scientifiques du projet. Seuls les animaux faisant l'objet des prélèvements sanguins seront soumis à une procédure expérimentale. Afin de limiter les contraintes supportées par chaque individu, des animaux différents seront utilisés dans les deux phases de l'étude. Cette organisation permet d'obtenir les informations nécessaires à l'évaluation des effets des stratégies nutritionnelles étudiées tout en respectant les principes de réduction et de raffinement de l'expérimentation animale.
Raffinement
Le bien-être des animaux repose sur une surveillance quotidienne assurée par un personnel qualifié et spécialement formé à l’élevage et à la manipulation des volailles. Les animaux sont élevés en cages collectives (20 poules) aménagées correspondant aux normes « bien-être » de la directive 1999/74/CE. Les cages disposent donc de nids et de perchoirs pour améliorer le bien-être des poules. L’air est ventilé, les conditions d’ambiance (température et hygrométrie) sont contrôlées via un boitier de commande (température cible autour de 20-22°C). Un système de brumisation est également présent dans la salle et utilisé si besoin. L’eau est accessible à volonté via des godets présents dans les cages. Avant chaque étude, une période de transition de trois semaines est appliquée durant laquelle l’ensemble des animaux reçoivent un aliment standard unique. Les aliments sont distribués de façon semi-automatique avec 4 repas par jour (6h15, 11h, 14h et 17h). L’éclairage est constant de 6h à 20h. Les manipulations sont réduites, peu invasives et courtes dans le temps.
Choix des espèces
Il s’agit de l’espèce cible. Les animaux seront utilisés entre 54 et 78 semaines d'âge. Cette période correspond à la seconde partie de la carrière de ponte, durant laquelle les contraintes métaboliques associées à la production d'œufs peuvent favoriser l'apparition de troubles hépatiques. Le projet ayant pour objectif d'évaluer des stratégies nutritionnelles destinées à préserver la santé hépatique lors de l'allongement de la durée de production des pondeuses, il est indispensable d'utiliser des animaux représentatifs de cette tranche d'âge. Les résultats obtenus seront ainsi directement transposables aux conditions d'élevage visées par le projet.
Extraction de cellules de cerveau murin pour culture de cellules primaires
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système nerveux
Pour cultiver des cellules cérébrales fraîches destinées à l'étude d'un cancer du cerveau, 1 395 souris vont être tuées sans avoir subi aucune autre procédure, dans un projet classé d'un niveau de souffrance léger. Une partie des lignées employées est immunodéprimée par modification génétique, donc plus sensible aux infections. Le porteur indique que tous les embryons et souriceaux d'une portée sont utilisés, l'isolement des cellules visées se faisant entre 0 et 3 jours après la naissance ou sur des embryons de 17,5 jours, et que le cerveau de la femelle gestante peut aussi être prélevé. La mise à mort ne sert qu'à prélever les cerveaux, une culture de cellules primaires étant présentée comme plus proche des patients que les lignées immortalisées.
Objectifs
Nous étudions le cancer cérébral le plus fréquent chez l'adulte. Le traitement standard actuel, comprenant la chirurgie pour retirer la tumeur, chimiothérapie et radiothérapie, ne permet qu'une survie médiane de 15 mois en moyenne avec une récidive quasi systématique. Nous étudions les intéractions entre les cellules cancéreuses et les cellules saines qui les entourent afin d'évaluer l'impact de celles-ci sur le développement des tumeurs. L'utilisation de cellules primaires (prélevées sur tissus frais) plutôt que des lignées immortalisées (artificiellement modifiées) est essentielle afin de se rapprocher au plus des conditions réelles chez les patients.
Bénéfices attendus
Des bénéfices sur la santé humaine sont attendus à long terme sur ce projet qui permet de mieux comprendre les mécanismes de ce cancer du cerveau afin d'en trouver de nouvelles pistes thérapeutiques car c'est un cancer très agressif et actuellement incurable.
Procédures
Une des lignées de souris utilisée est immunodéprimée (leurs défenses immunitaires sont diminuées) du fait de ses modifications géniques. Les animaux ne seront soumis à aucune intervention avant leur mise à mort.
Impact sur les animaux
Les souris d’une des lignées utilisées sont immunodéprimées (leurs défenses immunitaires sont diminuées), ce qui les rend plus sensibles aux infections. Aucune procédure n'est appliquée aux animaux vivants.
Devenir
Chaque animal sera mis à mort afin de pouvoir prélever les cerveaux et d'en extraire différents types cellulaires.
Remplacement
L'utilisation de cellules primaires (prélevées sur tissus frais) permet un grand nombre d'expériences afin d'obtenir des résultats dans différents domaines, évitant ainsi l'utilisation de cohortes importantes d'animaux. Les cellules primaires offrent un modèle plus physiologique que les lignées immortalisées (artificiellement modifiées), rendant les résultats plus proches de la réalité chez les patients.
Réduction
Tous les embryons ou souriceaux d'une portée sont utilisés pour extraire les cellules. Dans certains cas, le cerveau de la femelle gestante peut aussi être prélevé afin de réaliser des expériences complémentaires ou des tests. De nombreuses expériences peuvent être menées sur les cellules obtenues à partir d'un lot d’individus. Pour la production des animaux génétiquement modifiés, peu de géniteurs sont nécessaires et tous les animaux de la portée sont utilisés.
Raffinement
Des points limites adaptés seront choisis et un arbre décisionnel avec des critères d'arrêt des souffrances sera mis en place. Puisqu'aucune procédure n'est prévue sur animaux vivants, les points limites généraux seront appliqués dans le cadre de la surveillance des animaux.
Choix des espèces
La souris étant un mammifère, son cerveau et les cellules qui le constituent sont suffisamment proches de l'Homme pour constituer un modèle cohérent dans l'étude des intéractions entre les cellules de cancer cérébral et son micro-environnement. Les lignées transgéniques nous permettront de cibler localement un gène en l'inactivant une fois les cellules extraites, sans dommager l'ensemble des cellules des animaux. Les lignées de souris contrôles sont utilisées pour des expériences in vivo sur d'autres parties du projet, l'extraction de cellules à partir de ces lignées permettra de mieux caractériser le micro-environnement tumoral de ces modèles. Pour les souriceaux : l'isolement du type de cellules cérébrales qui nous intéresse peut être réalisée entre 0 et 3 jours après la naissance, nous allons tester ces différents stades pour trouver celle avec laquelle nous obtiendrons les meilleurs résultats. Pour les embryons : nous avons optimisé un protocole d'extraction et de purification de neurones à partir de la littérature scientifique, l'utilisation d'embryons à 17.5 jours après accouplement permet l'obtention de neurones les plus fonctionnels, avec une meilleure viabilité.