Procédures légères
Etude de l’implication d’une protéine dans une démence : troubles mnésiques et déficits sociaux.
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
1 170 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Un prélèvement de peau sert au génotypage, un gavage quotidien pendant cinq jours administre le traitement, et une partie des souris subit une chirurgie d'une heure sous anesthésie. Le projet induit la délocalisation d'une protéine dans un sous-type de neurones pour reproduire des traits de la démence frontotemporale, puis mesure les conséquences par des tests comportementaux étalés sur douze semaines, jusqu'à quatre sessions par jour, que le résumé ne nomme pas. Le porteur indique qu'une étude pilote pourrait "réduire de plus de la moitié les animaux nécessaires à la réalisation de ce projet", effectif de 1 170 pourtant déjà demandé.
Objectifs
Ce projet déjà financé a pour but de mieux comprendre les mécanismes mis en œuvre dans le développement de la démence frontotemporale en lien avec une protéine qui est aussi impliquée dans une autre maladie, la maladie de Charcot (la sclérose latérale amyotrophique). Nous souhaitons mieux comprendre pourquoi les patients qui souffrent de démence frontotemporale et/ou de sclérose latérale amyotrophique ont un cerveau avec des régions plus sensibles que d’autres, et des cellules nerveuses plus vulnérables que d’autres. Dans le cadre de ce projet, nous ciblons une protéine d’intérêt en particulier. Nous nous y intéressons car dans la démence frontotemporale et la sclérose latérale amyotrophique, cette protéine est délocalisée. En d’autres termes, elle est retrouvée dans le cytoplasme alors qu’elle ne devrait pas s’y trouver ; nous parlons de délocalisation cytoplasmique. Notre laboratoire de recherche a mis en évidence que les troubles dont souffrent les patients atteints de la sclérose latérale amyotrophique et/ou de la démence frontotemporale sont corrélés à la délocalisation de cette protéine. Cela s’explique notamment par une modification de l’expression d’autres acteurs cellulaires dont la régulation est dépendante de l’intégrité de cette protéine. En utilisant des modèles de souris transgéniques, nous voulons induire la délocalisation de cette protéine au sein d’un sous-type de neurones, et analyser les conséquences de cette manipulation génétique. Le but final est de comprendre comment l’on pourrait rétablir l’expression de ces gènes afin que les cellules les plus vulnérables soient à nouveau en mesure de fonctionner normalement.
Bénéfices attendus
Nous souhaitons grâce à ce projet mieux comprendre pourquoi les patients qui souffrent de démence frontotemporale et de sclérose latérale amyotrophique ont un cerveau avec des régions plus sensibles que d’autres, et des cellules nerveuses plus vulnérables que d’autres. Ces altérations sont associées à une mauvaise localisation d’une protéine au sein des cellules. Si nous comprenons mieux l’origine de cette vulnérabilité, on pourra envisager de nouvelles thérapies en reprogrammant les cellules nerveuses affectées afin que cette protéine retrouve sa localisation cellulaire normale et soit à nouveau en mesure d’assurer ses fonctions initiales.
Procédures
Les animaux subiront un prélèvement de tissu (peau) afin de réaliser le génotypage. Ils animaux recevront un traitement (administration par gavage oral sur animal vigil) durant 5 jours, à raison d’une administration par jour. Chaque administration durera au maximum 20 secondes. Les animaux passeront ensuite différents tests comportementaux qui dureront entre 5 et 30 minutes. Certains de ces tests se dérouleront sur un essai unique tandis que d’autres nécessiteront plusieurs sessions réparties sur plusieurs semaines. Lors de sessions multiples, au maximum, un individu pourra être confronté à 4 sessions par jour, d’une durée maximale de 1 min/ session. Pour l’ensemble des tests, au maximum, un individu sera testé sur un ensemble de 12 semaines et un seul test sera réalisé par jour. Pour une partie du projet, une chirurgie d’une durée d’une heure sera réalisée sur animal anesthésié.
Impact sur les animaux
Nous réaliserons un prélèvement d’un petit bout de tissus ce qui entrainera une douleur légère et de courte durée. Une des procédures de ce projet nécessite une chirurgie pouvant induire une douleur modérée, une inflammation transitoire et/ou un inconfort pour les animaux et une perte de poids transitoire. Nous pourrions observer des signes de stress liés à la contention obligatoire pour réaliser ce geste de gavage. Nous pourrions également observer un léger stress causé par la passation des tests comportementaux.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour réaliser des vérifications histologiques et analyses génomiques.
Remplacement
Ce projet a pour but de déterminer si la délocalisation cytoplasmique d’une protéine à l’âge adulte spécifiquement dans une sous-population neuronale entraine 1) des troubles cognitifs associés à la démence frontotemporale, 2) si l’apparition de ces troubles est associée à une atteinte de l’activité calcique au sein de réseaux neuronaux, et 3) si l’on peut retrouver une signature moléculaire spécifique dans les structures affectées. Pour répondre à ces questions, il est nécessaire d’utiliser un modèle animal qui reproduit à la fois la complexité comportementale mais aussi celle structurelle du système nerveux, notamment avec les différents intervenants cellulaires retrouvés dans le système nerveux central de l’humain. Les modèles cellulaires ne nous permettraient pas de réaliser des études comportementales ou de reproduire cette complexité structurelle mettant en œuvre de multiples types cellulaires.
Réduction
Le nombre d'animaux nécessaires à la bonne réalisation de ce projet a été calculé, d’après nos travaux préliminaires, de manière à obtenir des résultats statistiquement fiables et robustes. Afin de limiter le nombre total d’animaux générés et améliorer nos connaissances de la maladie, nous proposons d’utiliser les mâles et les femelles. Par ailleurs, nous avons décidé de réaliser une première étude afin de valider les groupes expérimentaux et potentiellement réduire le nombre de groupes contrôle que nous utiliserons. Si cette étude pilote est validée sur ces deux aspects, nous pourrons réduire de plus de la moitié les animaux nécessaires à la réalisation de ce projet.
Raffinement
L’enrichissement de l’environnement des animaux (bâtonnets à ronger, coton compressé pour faire des nids, maisons de carton blanc), le maintien des interactions sociales (les souris sont gardées à plusieurs par cage tout au long de leur vie) et leur surveillance quotidienne permettront d’assurer de leur bien-être et de détecter rapidement tout changement de comportement associé ou non à la pathologie étudiée afin qu’il puisse être pris en charge. Nous avons établi des points-limites clairs afin de pouvoir soustraire l’animal à la souffrance si nécessaire. Les expérimentateurs en charge sont formés à chaque procédure et nous avons une très bonne connaissance du modèle utilisé. Nous pourrons ainsi facilement déceler un éventuel comportement anormal. En lien avec la chirurgie, nous avons mis en place une analgésie pré et post opératoire, maintien au chaud de l’animal durant la chirurgie et pendant le réveil. Nous réalisons aussi une réhydratation de l'animal. Nous plaçons de la nourriture humide et eau gélifié en post-opératoire dans la cage pour favoriser la récupération. Afin de réduire le stress, les animaux seront systématiquement habitués aux expérimentateurs et aux dispositifs expérimentaux et ils seront systématiquement manipulés par la technique de préhension douce (« cup »).
Choix des espèces
Les modèles de souris transgéniques sont les plus appropriés à notre étude car ils présentent le niveau de complexité structurelle du cerveau adéquat, une séquence de notre gène d’intérêt presque identique que celui chez l’Homme et des capacités cognitives qui nous permettent d’évaluer des troubles retrouvés chez les patients. Les études seront réalisées sur des souris adultes (âgées de 2 mois au début des procédures) car les patients souffrant de démence frontotemporale sont toujours des patients adultes.
Rôle neuroprotecteur de la surexpression de CRX dans un modèle d’amaurose congénitale de Leber
- Recherche appliquée
- Troubles sensoriels
200 souris porteuses d'une dégénérescence de la rétine vont être utilisées, chacune recevant une injection sous la rétine sous anesthésie générale, puis jusqu'à cinq séances de mesures de 20 à 30 minutes, encore sous anesthésie générale. Une partie passe un test visuel comportemental jusqu'à cinq fois, et un test d'exploration en environnement éclairé ou sombre. Les procédures sont classées d'un niveau de souffrance léger, et le porteur signale que l'injection oculaire entraîne un décollement rétinien transitoire, qu'une opacification de l'œil peut persister et qu'un saignement anormal peut conduire à la mise à mort de l'animal. Toutes les souris sont tuées pour prélever les rétines, le vecteur de thérapie génique ayant été breveté et codéveloppé avec une société privée en vue d'un essai clinique.
Objectifs
La perte progressive des cellules de la rétine responsables de la vision constitue une cause fréquente de déficience visuelle, touchant environ une personne sur 4 000. Certaines de ces maladies sont liées à des anomalies de protéines régulant l’expression de nombreux gènes essentiels au développement, à la maturation, au maintien et au bon fonctionnement des cellules visuelles. Les altérations de l’un de ces régulateurs peuvent conduire à plusieurs formes de maladies rétiniennes héréditaires entraînant une baisse importante de la vision, voire une cécité. Des travaux récents, dont les nôtres, ont permis de mieux comprendre les mécanismes à l’origine de cette perte de vision grâce à l’utilisation de modèles animaux reproduisant ces pathologies. Afin de développer de nouvelles approches thérapeutiques, nous proposons d’augmenter l’expression de ce facteur protecteur au moyen d’un vecteur de thérapie génique. L’efficacité et la sécurité de cette stratégie ont déjà été démontrées dans de nombreuses études précliniques. Nos résultats ont montré que cette approche permettait de restaurer partiellement le développement et le fonctionnement des cellules visuelles dans un modèle de maladie rétinienne, ce qui a conduit à une récupération partielle de la vision. Nous avons également observé un effet protecteur de ce traitement dans un autre modèle de dégénérescence rétinienne, entraînant un ralentissement de la progression de la maladie. Afin de confirmer ce potentiel neuroprotecteur et d’évaluer la possibilité d’étendre cette stratégie à d’autres maladies de la rétine, nous étudierons un modèle animal présentant une dégénérescence rétinienne causée par des mécanismes différents. Trois procédures expérimentales seront mises en œuvre, pour un maximum de 200 animaux. L’objectif est d’évaluer l’efficacité de cette approche thérapeutique pour préserver les cellules visuelles et ralentir l’évolution de maladies rétiniennes héréditaires actuellement sans traitement curatif.
Bénéfices attendus
À l’heure actuelle, peu de thérapies sont proposées aux patients atteints de rétinopathies. La plupart ne permettent que de ralentir la dégénérescence. Certaines, plus efficaces, ne sont proposées que pour votre mutation. Nous réalisons ce projet afin de développer une thérapie génique efficace aussi bien pour des rétinopathies liées à un CRX dominant ou non, qui n’ont pour l’instant pas de traitement disponible, que pour des rétinopathies liées à d’autres gènes, entraînant la perte des photorécepteurs. Nous espérons, par ce projet, démontrer l’efficacité de notre traitement sur un modèle animal, qui servira de preuve de concept, ou d’études précliniques, nécessaires à réaliser en amont d’essais chez les patients. Notre vecteur a été breveté et codéveloppé avec la société Variant. Le but est de poursuivre vers un essai clinique.
Procédures
Nous utiliserons une lignée de souris présentant une maladie de la rétine afin d’évaluer l’efficacité d’un traitement expérimental. Toutes les souris recevront une injection sous la rétine, réalisée une seule fois sous anesthésie générale. La bonne réalisation de l’injection sera vérifiée immédiatement après l’intervention par l’observation à l’œil. Les animaux bénéficieront ensuite de mesures non invasives de la structure et du fonctionnement rétiniens, réalisées sur les deux yeux à plusieurs âges (jusqu’à 5 fois par groupe). Chaque séance durera environ 20 à 30 minutes sous anesthésie générale. Une partie des souris effectuera également un test visuel comportemental afin d’évaluer leurs capacités visuelles. Ce test sera réalisé jusqu’à 5 fois et durera environ 20 minutes par séance. Les souris pourront également participer à un test comportemental d’exploration dans un environnement éclairé ou sombre. Ce test sera réalisé une seule fois et durera environ 5 minutes. À différents temps de l’étude, les animaux seront euthanasiés.
Impact sur les animaux
Les animaux présentent une atteinte limitée à la rétine. Les effets indésirables potentiels liés aux procédures sont principalement associés aux anesthésies répétées et aux injections oculaires. Une opacification temporaire de l’œil peut parfois être observée après une anesthésie. Dans de rares cas, des complications oculaires, telles qu’une persistance de cette opacification ou un saignement anormal, peuvent survenir et conduire à l’euthanasie de l’animal. L’injection dans l’œil entraîne un décollement rétinien transitoire qui se résorbe spontanément en quelques jours. Une gêne légère ou une inflammation temporaire peut également être observée après l’intervention. Les examens de suivi visuel et comportemental sont non invasifs et ne provoquent pas de douleur. Les animaux font l’objet d’une surveillance régulière tout au long de l’étude afin de détecter rapidement tout signe d’inconfort ou de souffrance.
Devenir
Tous les animaux sont euthanasiés à la fin de la procédure, afin de récupérer les rétines et réaliser des marquages immunologiques sur les coupes histologiques, ou analyser les effets de notre traitement au niveau transcriptomique et protéique.
Remplacement
Ce projet a pour objectif d’évaluer une nouvelle approche thérapeutique destinée à traiter certaines maladies héréditaires de la rétine responsables d’une perte progressive de la vision. Avant toute application chez l’être humain, les autorités réglementaires exigent que l’efficacité et la sécurité de ces traitements soient démontrées chez l’animal. L’utilisation d’animaux est nécessaire car la rétine est un tissu complexe composé de nombreuses cellules qui interagissent entre elles pour permettre la vision. Les phénomènes impliqués dans la dégénérescence, la protection et la préservation des cellules visuelles dépendent de cet environnement complexe et ne peuvent pas être reproduits de manière satisfaisante en laboratoire à l’aide de cultures cellulaires seules. Les souris utilisées développent des maladies rétiniennes comparables à celles observées chez l’être humain, ce qui permet d’évaluer l’efficacité du traitement dans des conditions proches de la réalité biologique. Les études réalisées sur ces modèles fournissent ainsi des informations essentielles qui ne peuvent être obtenues par d’autres méthodes. Les procédures prévues sont peu invasives et couramment utilisées dans la recherche sur les maladies de la vision.
Réduction
Cette étude se déroulera sur trois ans et portera sur plusieurs modèles de maladies de la rétine. L’utilisation de différents modèles est nécessaire pour évaluer l’efficacité du traitement dans plusieurs situations représentatives des maladies observées chez l’être humain et pour mieux en comprendre le mode d’action. Le nombre maximal d’animaux prévu a été calculé afin de garantir la fiabilité des résultats. Toutefois, si le nombre nécessaire pour atteindre les objectifs de l’étude est atteint plus tôt, les animaux supplémentaires ne seront pas utilisés. L’objectif est d’obtenir un nombre suffisant d’yeux correctement traités pour chaque condition expérimentale. Comme la réussite de l’injection peut varier, un nombre supérieur d’animaux est prévu. Les animaux pour lesquels l’injection n’aura pas été correctement réalisée seront euthanasiés sous anesthésie à la fin de l’intervention. Chaque œil pouvant être étudié séparément, cela permet de réduire le nombre total d’animaux nécessaires. L’étude débutera par la détermination de la dose de traitement la mieux adaptée. Une fois cette dose identifiée, seules les conditions les plus pertinentes seront utilisées pour la suite des expériences. Un test comportemental évaluant les réactions de l’animal dans un environnement éclairé ou sombre sera réalisé principalement à la fin de l’étude afin de limiter les répétitions. Ce test nécessitant l’évaluation de l’animal dans son ensemble, et non de chaque œil séparément, un nombre plus important d’animaux est nécessaire pour cette partie du projet
Raffinement
Cette étude se déroulera sur trois ans et portera sur plusieurs modèles de maladies rétiniennes. L’utilisation de ces modèles est nécessaire pour évaluer l’efficacité du traitement dans différentes situations représentatives des pathologies humaines et mieux comprendre son mécanisme d’action. Le nombre d’animaux a été estimé afin d’obtenir des résultats fiables tout en respectant le principe de réduction. Si les objectifs sont atteints avant l’utilisation de tous les animaux prévus, les animaux restants ne seront pas inclus dans l’étude. Afin d’obtenir un nombre suffisant d’yeux correctement traités, un effectif légèrement supérieur est prévu pour tenir compte des échecs possibles d’injection. Les animaux pour lesquels l’injection n’aura pas été réalisée avec succès seront euthanasiés sous anesthésie à la fin de la procédure. L’analyse indépendante de chaque œil permet également de réduire le nombre total d’animaux nécessaires. L’étude débutera par la détermination de la dose optimale de traitement. Une fois cette dose identifiée, seules les conditions les plus pertinentes seront retenues pour la suite du projet. Le test comportemental clair-obscur sera principalement réalisé en fin d’étude afin de limiter les répétitions. Comme ce test évalue l’animal dans son ensemble et non chaque œil séparément, un effectif plus important est nécessaire pour cette partie des expérimentations.
Choix des espèces
a thérapie génique que nous développons doit être évaluée chez l’animal avant toute application chez l’être humain. Les souris constituent un modèle adapté, car elles présentent des atteintes de la rétine similaires à celles observées chez les patients. Elles permettent ainsi d’évaluer l’efficacité et la sécurité du traitement dans un organisme vivant. Le calendrier des interventions est adapté à l’évolution de la maladie. Chez les souris utilisées dans cette étude, l’atteinte de la rétine apparaît très tôt ; le traitement est donc administré à un jeune âge. Les animaux sont ensuite suivis régulièrement pendant plusieurs mois afin d’évaluer les effets du traitement à court et à long terme.
Donneurs de sang de mouton pour culture in vitro d’agents pathogènes sanguins
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Choisis l'un pour ses hématies sensibles aux parasites du genre Babesia, l'autre pour ses hématies résistantes, 2 moutons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chacun subit quatre prélèvements par an, environ 150 ml de sang pris à la veine jugulaire sur animal vigile, en dix à quinze minutes. Ce sang alimente des cultures in vitro de parasites, pour produire un antigène de diagnostic de la babésiose humaine et constituer une collection de souches françaises. Les deux moutons sont gardés en vie à l'issue et "potentiellement réutilisés pour un autre projet selon l'avis du vétérinaire", ce que le champ structuré du devenir confirme.
Objectifs
Les objectifs de ce projet sont de permettre la culture in vitro de parasites déjà décrits génétiquement pour produire de l’antigène avec des visées diagnostiques, d’isoler les parasites directement à partir de prélèvements sanguins et de constituer une bio-collection de souches francaises afin d’analyser par la suite la diversité génétique des parasites isolés in vitro et proposer si besoin des améliorations des méthodes de détection.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra une meilleure compréhension de la babésiose humaine. Il permet également de répondre aux besoins en termes de diagnostic sérologique et moléculaire de cette maladie, permettant de produire un antigène calibré quantitativement et décrit génétiquement obtenu par culture in vitro des parasites.
Procédures
Les animaux seront soumis à des prélèvements sanguins 4 fois par an (150 ml environ) sur animaux vigiles directement à la veine jugulaire. durée du prélévement : 10-15 min.
Impact sur les animaux
Aucune nuisance n’est réellement attendue à part le stress lié à la contention lors des prélevements de sang et une tres légère douleur lors de l'introduction de l'aiguille.
Devenir
A l'issus de la procédure, les animaux seront gardés en vie et potentiellement réutilisés pour un autre projet selon l'avis du vétérinaire.
Remplacement
La culture en vue de l’étude de ces parasites nécessite du sang de cette espèce cible. Le sang récolté dans ce projet est primordial pour ce milieu de culture, les Babesia étant des parasites des globules rouges. Il n’existe, à l’heure actuelle, aucun substrat efficace de remplacement. De manière plus générale, cette méthode remplace l’utilisation d’animaux pour des protocoles infectieux avec euthanasie finale. Nous avons effectivement démontré que le diagnostic par culture in vitro de ces parasites était possible à partir d’une prise de sang et que l’étude de la gamme d’hôtes sensibles des espèces parasites était possible également in vitro sans recours à l’infection des animaux. Nous poursuivons néanmoins la recherche d’autres méthodes alternatives tout en poursuivant l’amélioration du diagnostic et des connaissances sur ces agents pathogènes.
Réduction
Le recours à la culture in vitro (et donc à des donneurs de sang) est déjà en soit une méthode de remplacement et de raffinement et de réduction. Le nombre d'animaux a donc été réduit au maximum à savoir un animal à hématies sensibles et un animal à hématies résistantes.
Raffinement
Les prises de sang sont réalisées par du personnel compétents et formés spécifiquement à cette espèce. Lors du prélevement, des points limites ont été définis et seront appliqués au besoin. Les animaux sont par ailleurs préalablement habitués à la contention afin de diminuer le stress. Seulement 4 prélèvements par an et par animal sont réalisés. Durant leur hébergement, les animaux seront pesés tous les mois, soumis à un examen clinique et tondus 1 fois par an. Leurs onglons seront taillés au besoin.
Choix des espèces
Les animaux sont les espèces cibles des agents pathogènes. Animaux adultes afin de pouvoir pourvoir à leur besoins et de posseder des caractéristiques hématologiques stables dans le temps.
Comprendre comment un dérèglement de la lecture des gènes peut perturber l’immunité et favoriser l’inflammation.
- Recherche fondamentale
- Système gastrointestinal
- Système immunitaire
- Système nerveux
Une paralysie partielle ou complète des membres postérieurs, une diarrhée avec douleur viscérale, une perte de poids importante : ces états déclenchent la mise à mort immédiate des souris qui les atteignent. 2 016 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance allant de léger à sévère. Elles reçoivent jusqu'à trois administrations en sept jours pour provoquer une inflammation du système nerveux central, ou une injection unique pour provoquer une inflammation du côlon, et sont suivies quarante à soixante jours avec des pesées au moins quotidiennes. Le projet porte sur une protéine, Cbx5, dont le dérèglement aggrave ces deux inflammations chez les souris porteuses de la modification génétique, le porteur annonçant à terme des traitements adaptés "aux particularités de chaque patient".
Objectifs
Les maladies auto-immunes et inflammatoires, comme la sclérose en plaques ou certaines maladies intestinales, touchent de plus en plus de personnes dans le monde. Malgré les progrès de la médecine, les traitements actuels ne sont pas toujours efficaces. Pour mieux les combattre, il est crucial de comprendre comment ces maladies se développent au niveau des cellules et des mécanismes internes du corps. Les études menées sur des animaux, comme les souris, permettent de reproduire certaines caractéristiques de ces maladies chez l’humain. Cela aide les chercheurs à tester de nouvelles pistes thérapeutiques avant de les appliquer aux patients. Notre projet vise à étudier le rôle d’une protéine spécifique, appelée Cbx5, qui pourrait influencer le fonctionnement du système immunitaire. En utilisant des modèles animaux, nous allons analyser si un dysfonctionnement de cette protéine favorise le développement de maladies auto-immunes. L’objectif est de mieux comprendre les mécanismes en jeu et, à terme, d’ouvrir la voie à de nouveaux traitements.
Bénéfices attendus
Ce projet étudie comment un déséquilibre dans le fonctionnement du système immunitaire peut rendre les souris plus vulnérables aux maladies auto-immunes et inflammatoires. L’objectif est de mieux comprendre les mécanismes qui relient ces dérèglements au développement de maladies comme la sclérose en plaques ou certaines affections intestinales. En se concentrant sur les cellules du système immunitaire, cette étude pourrait identifier des éléments clés — comme des protéines ou des types spécifiques de cellules — qui pourraient devenir des cibles pour de nouveaux traitements. Les résultats pourraient aider à mieux prévenir et soigner ces maladies, en adaptant les solutions aux particularités de chaque patient.
Procédures
Les souris recevront des administrations visant à induire soit une inflammation du système nerveux central (modèle d’EAE), soit une inflammation du côlon (modèle de colite expérimentale), afin d’étudier les mécanismes immunopathologiques et leurs effets systémiques. Pour la procédure EAE, les animaux recevront jusqu’à 3 administrations au maximum sur une période de 7 jours, réalisées sous anesthésie générale afin de limiter la douleur et le stress. Pour la procédure colite, une injection unique est réalisée également sous anesthésie générale. Les animaux seront suivis sur une durée maximale de 40 à 60 jours selon la procédure. Le suivi comprend une observation clinique quotidienne, renforcée en phase aiguë, ainsi que des pesées au minimum quotidiennes (jusqu’à deux fois par jour en cas de dégradation clinique) pour surveiller l’évolution de l’état général. Des prélèvements de fèces non invasifs seront réalisés régulièrement afin d’analyser les paramètres inflammatoires et le microbiote. L’état des animaux sera évalué à l’aide de grilles de score intégrant les signes cliniques généraux, digestifs, neurologiques et la température corporelle, permettant d’appliquer les points limites définis. En fin de protocole ou en cas d’atteinte des points limites, les animaux seront euthanasiés pour permettre le prélèvement des organes d’intérêt (cerveau, moelle épinière, tractus digestif et organes lymphoïdes) en vue des analyses.
Impact sur les animaux
Chez les souris étudiées, la modification génétique introduite n’a pas d’effet visible sur la santé en conditions basales : les animaux présentent une croissance, une reproduction et un comportement maternel comparables aux témoins. En revanche, lors de l’induction d’une inflammation (EAE ou colite expérimentale), cette modification est associée à une aggravation de la sévérité des pathologies. Dans le modèle d’EAE, cela peut se traduire par une faiblesse progressive des membres postérieurs, une perte de coordination pouvant évoluer vers une paralysie partielle ou complète, et une diminution de la capacité de déplacement et d’alimentation. Dans les cas sévères, une prostration peut être observée. Dans le modèle de colite, les animaux peuvent présenter une perte de poids, une diminution de l’appétit, une altération de l’état général, ainsi que des signes digestifs tels que diarrhée et inconfort abdominal compatible avec une douleur viscérale, avec possible déshydratation en cas d’évolution défavorable. Les interventions (injections, pesées, prélèvements de fèces) sont brèves et standardisées, et ne sont pas associées à des effets secondaires durables attendus, hormis un stress transitoire lié à la manipulation. L’ensemble de ces effets est intégré au suivi clinique afin d’adapter la surveillance et d’appliquer les points limites définis
Devenir
À l’issue de chaque procédure, les animaux seront mis à mort et leurs organes seront prélevés pour être analysés en laboratoire
Remplacement
Le principe de remplacement (utiliser des méthodes alternatives à l’expérimentation animale) n’est pas applicable à ce projet. En effet, les méthodes alternatives actuelles ne permettent pas d’étudier de manière fiable le système immunitaire dans des conditions proches des maladies humaines. Les réactions complexes comme le stress, l’inflammation ou l’auto-immunité impliquent l’organisme entier et ne peuvent pas être reproduites intégralement en laboratoire (in vitro). Une veille bibliographique a déjà été réalisée avant le dépôt du dossier pour vérifier l’absence de méthodes de remplacement adaptées. Cette veille se poursuivra tout au long du projet afin de s’assurer qu’aucune alternative valable ne sera négligée
Réduction
Le nombre de souris utilisé dans chaque expérience a été calculé au minimum nécessaire, en tenant compte de la variance biologique observée et des analyses statistiques prévues. Afin de réduire le nombre d’animaux, tous les échantillons prélevés sont conservés à -80 °C et dans une banque de données, ce qui permet leur réutilisation ou leur emploi comme témoins dans des expériences ultérieures. Les données de la littérature sur des modèles animaux similaires montrent que des groupes de 12 animaux par expérience sont suffisants pour obtenir des résultats robustes. Les animaux seront suivis régulièrement au cours du temps à l’aide de techniques non invasives, telles que le suivi du poids, l’observation de la consistance des fèces et l’évaluation de paramètres cliniques pertinents. Cette approche permet de suivre chaque animal de manière longitudinale, là où il aurait été nécessaire auparavant d’euthanasier plusieurs individus à chaque étape d’une étude, réduisant ainsi significativement le nombre d’animaux nécessaires. Enfin, une analyse rétrospective sera réalisée à la fin de chaque expérience afin d’identifier les possibilités de diminution supplémentaire du nombre d’animaux pour les études futures.
Raffinement
Les conditions d’expérimentation sont encadrées par une procédure de suivi du bien-être animal. Pour chaque protocole, des critères de tolérance ont été définis afin de limiter la souffrance ou l’angoisse, tels que des signes de douleur intense, une perte de poids importante ou une altération notable de l’état général ; tout animal atteignant ces critères sera immédiatement mis à mort. Des mesures sont mises en place pour réduire l’anxiété et l’impact environnemental, notamment via un enrichissement amélioré comprenant des cachettes et des objets à ronger. Les animaux restent dans leur cage avec leurs congénères habituels et disposent d’un accès libre à l’eau et à la nourriture. Une surveillance quotidienne par le personnel animalier ou les expérimentateurs permet de détecter toute souffrance ou signe de mal-être, selon les critères définis pour chaque expérience. Une analyse rétrospective sera réalisée à l’issue de chaque étude afin d’identifier des améliorations possibles pour réduire la souffrance animale dans les protocoles futurs. Enfin, pour toutes les interventions telles que les injections ou les prélèvements, les animaux recevront une anesthésie appropriée, garantissant le raffinement des procédures.
Choix des espèces
La souris présente des caractéristiques physiopathologiques proches de celles de l’espèce humaine, ce qui en fait un modèle pertinent pour ce type de projet. Cette espèce offre par ailleurs des avantages pratiques décisifs : faible coût, cycles de reproduction courts, croissance rapide, facilité de transport et de manipulation, ainsi qu’une bonne adaptabilité aux conditions expérimentales. Notre projet repose sur l’utilisation d’animaux génétiquement modifiés, nécessitant également des animaux témoins, sans alternative disponible dans d’autres espèces. Enfin, la souris bénéficie d’outils expérimentaux essentiels pour étudier avec précision les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués. Les souris utilisées seront âgées d’au moins six semaines, car nous souhaitons utiliser des animaux adultes et matures, et cet âge correspond également aux pratiques courantes dans la littérature pour ces modèles.
Rôle des rétroéléments endogènes dans la régulation de l’immunitaire pulmonaire au cours des infections et du cancer
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Organes sensoriels
- Système immunitaire
- Système respiratoire
18 360 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger à modéré. Les interventions prévues vont du gavage quotidien pendant quatorze jours à l'irradiation aux rayons X suivie d'une greffe de moelle osseuse, en passant par l'inoculation intranasale du virus de la grippe, l'injection de cellules cancéreuses et jusqu'à vingt-quatre séances d'imagerie par animal. Les tumeurs pulmonaires ou sous-cutanées qui en résultent provoquent une perte de poids, une baisse d'activité et une gêne respiratoire croissante, et toute souris perdant plus de 20 % de son poids est mise à mort. L'objectif reste la connaissance fondamentale du rôle de séquences virales anciennes intégrées au génome, et le porteur présente l'effectif de 18 360 comme minimal au terme d'analyses de puissance dont aucun résultat n'apparaît.
Objectifs
L’objectif de ce projet est de mieux comprendre comment certaines molécules (rétroéléments endogènes, séquences génétiques issues d’anciens virus, intégrées naturellement dans notre génome lors d’infections passées, et généralement inactives) modulent les réponses immunitaires. Ces séquences peuvent être réactivées dans des cellules infectées ou cancéreuses et produire des signaux capables d’alerter le système immunitaire et d’activer les défenses naturelles du corps.L’ampleur avec laquelle ces signaux influencent le fonctionnement du système immunitaire et les mécanismes biologiques impliqués restent encore mal compris. Ce projet utilisera un modèle d’infection respiratoire par le virus de la grippe chez la souris. Ce modèle bien caractérisé permet d’étudier l’impact des rétroéléments endogènes sur le système immunitaire dans un contexte où les mécanismes immunitaires impliquées dans la défense contre les virus sont fortement activés. Ce projet poursuivra 3 objectifs principaux : 1. Définir si une infection respiratoire par le virus de la grippe favorise la réactivation des rétroéléments endogènes et étudier les mécanismes par lesquels le système immunitaire détecte cette réactivation. 2. Identifier et caractériser les populations de cellules immunitaires impliquées dans la reconnaissance des rétroéléments endogènes réactivés et dans les réponses immunitaires qui en découlent. 3. Évaluer dans quelle mesure les réponses immunitaires déclenchées par la détection de ces rétroéléments endogènes sont susceptibles d’influence la capacité de l’organisme à limiter l’apparition ou la progression du cancer. En intégrant des modèles d’infection, des approches génétiques et des modèles de cancer chez la souris, ce projet établira un cadre mécanistique reliant infection virale, activation des rétroéléments endogènes et protection immunitaire. Les résultats attendus permettront de faire progresser les connaissances fondamentales sur la manière dont le système immunitaire détecte des signaux de danger internes et sur la façon dont les réponses contre les virus peuvent influencer la protection contre le cancer. Ces découvertes pourraient contribuer au développement d’immunothérapies améliorées ou de stratégies vaccinales exploitant les voies de détection par le système immunitaire des rétroéléments endogènes afin de renforcer la protection contre les infections et le cancer.
Bénéfices attendus
Ce projet générera des connaissances fondamentales sur la manière dont certaines molécules (rétroéléments endogènes) façonnent la fonction immunitaire lors d’infections virales et dans le contexte du cancer. Les rétroéléments endogènes sont des séquences génétiques issues d’anciens virus, intégrées naturellement dans notre génome lors d’infections passées, et généralement inactives. Ces séquences peuvent toutefois être réactivées dans des cellules infectées ou cancéreuses. Comprendre comment ces éléments sont détectés par le système immunitaire et comment ils modulent les défenses naturelles du corps est essentiel pour mieux comprendre les mécanismes qui relient infection et réponse immunitaire contre les virus et contre les tumeurs. En identifiant les cellules et les mécanismes impliqués dans la détection des rétroéléments endogènes, ce projet permettra de mieux connaître comment le système immunitaire intègre des signaux de danger provenant à la fois de microbes pathogènes et du génome de l’organisme hôte. Il permettra également de déterminer si les réponses immunitaires induites lors de l’infection par un virus peuvent influencer la reconnaissance et le contrôle des cellules cancéreuses. Les bénéfices scientifiques attendus sont multiples : - identifier les mécanismes par lesquels la réactivation des rétroéléments endogènes conduit et contribue à l’activation du système immunitaire ; - améliorer les connaissances sur les cellules à l’origine des signaux immunitaires induits par les rétroéléments endogènes ; - mieux comprendre l’impact de la réactivation des rétroéléments endogènes lors d’une infection virale sur la surveillance immunitaire contre les tumeurs et le développement du cancer. Ce projet aura également des retombées biomédicales importantes en améliorant la compréhension du rôle des éléments étudiés dans plusieurs pathologies humaines, notamment les infections virales, les maladies inflammatoires et les cancers. Les connaissances acquises fourniront des bases scientifiques pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques ou vaccinales exploitant les mécanismes naturels de détection par le système immunitaire pour renforcer les réponses protectrices contre les virus ou pour le contrôle du cancer.
Procédures
- Administration orale par gavage d’un traitement : souris vigiles, quelques secondes, quotidienne pendant 14 jours maximum. - Injection intrapéritonéale (dans la cavité abdominale) d’un produit permettant d’étudier le renouvellement des cellules : souris vigiles, quelques secondes, jusqu’à 4 injections espacées de 24 heures. - Administration intranasale unique d’un virus respiratoire ou de bactérie : souris anesthésiées, quelques secondes. - Administration intranasale unique de molécules mimant une infection virale : souris anesthésiées, quelques secondes. - Injection intrapéritonéale d’un produit bloquant la migration des cellules immunitaires : souris vigiles, quelques secondes, quotidienne pendant 16 jours maximum. - Injection intrapéritonéale d’un produit permettant la déplétion spécifique d’une population de cellules immunitaires : souris vigiles, quelques secondes, jusqu’à 3 injections espacées de 24 heures. - Administration intranasale de ce même produit : souris anesthésiées, quelques secondes, jusqu’à 3 injections espacées de 24 heures. - Exposition à des rayons X : souris vigiles, jusqu’à 2 doses de rayons X espacées de 3-4 heures. - Injection intraveineuse unique de cellules de moelle osseuse : souris anesthésiées, quelques secondes. - Injection intraveineuse unique de cellules cancéreuses : souris anesthésiées, quelques secondes. - Injection intrapéritonéale unique d’anticorps: souris vigiles, quelques secondes. - Injection intranasale unique d’anticorps: souris anesthésiées, quelques secondes. - Injection intrapéritonéale d’anticorps: souris vigiles, quelques secondes, 2 fois par semaine pendant 4 semaines maximum. - Imagerie in vivo : souris anesthésiées, environ 15 min, au maximum 3 fois par semaines pour un nombre maximum de 24 sessions. - Injection sous-cutanée unique de cellules cancéreuses : souris vigiles, 1 min. - Injection intraveineuse unique de cellules immunitaires : souris anesthésiées, quelques secondes. - Prélèvement sanguin: souris vigiles, 1 min, fréquence variable (au maximum 2 fois par semaine pendant 3 semaines maximum ou une fois toutes les 2 semaines pendant 14 semaines maximum). - Injection sous-cutanée préopératoire d’un médicament anti-douleur : souris vigiles, quelques secondes. - Injection sous-cutanée d’un anesthésique local avant incision : souris anesthésiées, quelques secondes. - Prélèvement sanguin terminal par ponction cardiaque : souris anesthésiées.
Impact sur les animaux
Ce projet sera attentif aux 5 libertés individuelles de l’animal. Cependant, certaines procédures décrites dans ce projet peuvent induire divers effets indésirables, dont l’intensité et la durée dépendent de la nature de l’intervention. De manière générale, les effets les plus fréquemment observés sont une douleur et/ou un inconfort de courte durée (quelques secondes) liée à la manipulation et la contention et aux différentes administrations (gavage, injections), ainsi qu’aux prélèvements sanguins. L’administration par la voie nasale du virus de la grippe, du virus respiratoire syncytial ou de la bactérie Streptococcus pneumoniae ne provoque pas de douleur au moment du geste mais peut entraîner, dans les jours suivants, une infection pulmonaire transitoire chez l’animal. Celle-ci peut se manifester par un pelage ébouriffé, une posture voûtée, une diminution de l’appétit, une perte de poids, une baisse d’activité et, dans certains cas, une respiration plus difficile. Ces signes apparaissent généralement entre 2 et 7 jours après l’administration. Une récupération de l’animal est ensuite observée, avec une reprise progressive du poids et de l’activité. Plus rarement, une aggravation de l’état clinique peut être observée. L’administration de cellules cancéreuses, qu’elle soit réalisée sous la peau ou dans la circulation sanguine, conduira au développement de tumeurs au niveau du poumon ou sous la peau, respectivement. Le développement des tumeurs entraînera une altération progressive de l’état général, associée notamment à une perte de poids et une diminution de l’activité. Dans le cas de tumeurs pulmonaires, elles peuvent provoquer à terme une gêne respiratoire croissante. Dans le cas des tumeurs sous la peau, elles peuvent devenir visibles et palpables, entraîner une gêne locale liée à leur volume, une sensibilité de la zone concernée, et parfois une limitation des mouvements selon leur localisation. L’irradiation des souris suivie de la transplantation de moelle osseuse peut provoquer une faiblesse générale, une diminution de l’activité et une perte de poids pendant quelques jours après cette procédure. Une amélioration progressive de l’état des animaux est ensuite attendue.
Devenir
Toutes les procédures expérimentales nécessitent l’analyse des cellules immunitaires présentes dans différents organes, dont les poumons. La seule façon d’effectuer ces analyses est de mettre les animaux à mort à la fin de chaque expérience.
Remplacement
Les objectifs scientifiques de ce projet nécessitent l’étude du système immunitaire dans son environnement physiologique complet, incluant les interactions entre différents types de cellules, plusieurs organes et différents tissus dans le contexte d’une infection ou d’un cancer. À l’heure actuelle, ces interactions ne peuvent être intégralement reproduites ni in vitro ni in silico. Des méthodes substitutives seront néanmoins mises en œuvre chaque fois que possible. Des cultures cellulaires, des organoïdes et des approches fondées sur des simulations informatiques seront utilisés en complément afin d’explorer certains mécanismes moléculaires et de limiter le recours aux animaux. Toutefois, ces modèles ne permettront pas d’étudier de façon intégrée les interactions complexes entre plusieurs populations de cellules au sein de différents organes dans le contexte d’un organisme tout entier au cours d’une infection par virus ou d’un cancer. En l’état actuel des technologies disponibles, l’utilisation d’animaux vivants demeure donc indispensable pour atteindre les objectifs scientifiques décrits dans ce projet.
Réduction
Le nombre d’animaux a été soigneusement déterminé à partir d’analyses de puissance statistiques basées sur des jeux de données antérieures, afin de garantir l’utilisation du nombre minimal d’animaux nécessaire pour obtenir des résultats valides et fiables. Des groupes témoins seront partagés entre différentes procédures chaque fois que possible. Les lignées de souris génétiquement modifiées seront élevées de manière à limiter les surplus, et des animaux contrôles issus de la même portée seront utilisés afin d’optimiser les données recueillis pour chaque groupe. Toutes les expériences seront réalisées avec un nombre suffisant de réplicas biologiques pour tenir compte de la variabilité, tout en évitant toute répétition inutile.
Raffinement
Les procédures expérimentales nécessitant une anesthésie seront réalisées sous anesthésie générale appropriée dont la durée aura été optimisée pour faciliter une récupération rapide des animaux. Pour les manipulations répétées (prélèvements sanguins, injections), des méthodes peu invasives seront privilégiées et les sites d’injection ou de prélèvement seront alternés lorsque cela est possible, afin de limiter les irritations locales. Les animaux feront l’objet d’un suivi clinique régulier tout au long des procédures expérimentales avec une surveillance renforcée après infection ou injection de cellules cancéreuses. Leur état général, leur activité, leur comportement et leur poids seront suivis afin de repérer rapidement tout signe de souffrance ou d’altération de leur état de santé. La taille et l’aspect des tumeurs sous-cutanées feront également l’objet d’un suivi attentif. En cas de besoin, des mesures de raffinement supplémentaires seront systématiquement mises en œuvre afin d’optimiser le bien-être des animaux. Celles-ci incluront notamment la mise à disposition d’une litière douce, le renforcement de l’enrichissement du milieu, le maintien de conditions thermiques appropriées (avec apport de chaleur si nécessaire, en particulier pour les animaux fragilisés), ainsi que l’administration de supports nutritionnels adaptés (gel nutritif). Des points limites précis, spécifiques et précoces pour chaque protocole expérimental seront établis : tout animal présentant des signes de détresse ou de douleur persistante (léthargie, piloérection, perte de poids supérieure à 20%, difficultés respiratoires) sera mis à mort immédiatement selon les procédures appropriées.
Choix des espèces
La souris est un modèle particulièrement pertinent pour étudier les interactions entre infection virale, immunité et développement tumoral, en raison de son utilisation largement répandue dans les domaines de la virologie, de l’immunologie et de la cancérologie. Son système immunitaire, bien caractérisé, présente de nombreuses similitudes fonctionnelles avec celui de l’être humain. Des modèles murins d’infection par le virus de la grippe A et de tumeurs pulmonaires transplantables sont déjà bien établis, facilitant l’étude des interactions entre infection virale, immunité et développement tumoral. De plus, la disponibilité de nombreuses lignées de souris génétiquement modifiées permet d’explorer précisément le rôle de gènes ou d’éléments génomiques, comme les rétroéléments endogènes, dans la régulation immunitaire. Enfin, la petite taille des souris facilite également la constitution de cohortes expérimentales de taille appropriée tout en limitant l’impact sur le bien-être animal, comparativement à des espèces de plus grande taille. Les souris seront utilisées à l’âge adulte (6-12 semaines), car il correspond à une période où le système immunitaire est mature et pleinement fonctionnel. Ce choix permet d’obtenir des résultats plus reproductibles, en limitant les variations liées à la croissance, au développement ou à l’immaturité de certains systèmes biologiques observés chez les animaux plus jeunes. Ce stade est également le plus adapté pour étudier les interactions entre infection virale, activation des rétroéléments endogènes et développement tumoral, ainsi que leurs conséquences sur l’immunité dans des conditions proches d’un fonctionnement physiologique stable. Par ailleurs, les animaux adultes tolèrent généralement mieux les différentes interventions prévues au cours de ce projet, ce qui contribue à limiter les contraintes et à préserver leur bien-être. L’utilisation de souris adultes permet ainsi de répondre aux objectifs scientifiques du projet tout en assurant des conditions expérimentales appropriées et compatibles avec le respect de l’animal.
États de vigilance et circuits neuronaux chez la souris au cours de tâches appétitives et d’évitement, de la chasse aux grillons à la fuite devant la menace
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Une première chirurgie de deux heures, une seconde de quatre à six heures au moins sept jours plus tard, puis des enregistrements cérébraux courant sur dix à douze semaines : 536 souris subissent des procédures d'un niveau de souffrance allant de léger à sévère, toutes tuées à l'issue pour vérifier que les électrodes visaient bien les zones ciblées. Les souris implantées vivent seules pour protéger le matériel, et réalisent jusqu'à trente sessions de quarante-cinq minutes où elles chassent des grillons ou fuient une menace visuelle. L'objectif déclaré est de relier la vision, la décision d'approche ou de fuite, le sommeil et le stress, avec pour horizon lointain la compréhension de l'anxiété et de la dépression. Le porteur retient la souris parce qu'elle exprime "spontanément des comportements naturels de chasse et d'évitement de prédateurs", ce qui dispense de longs apprentissages.
Objectifs
Ce projet vise à comprendre comment la vision guide des décisions rapides chez la souris, notamment lorsqu'il s'agit de s'approcher d'un stimulus appétitif ou d'éviter une menace. Il cherche également à déterminer comment ces expériences visuelles fortes influencent ensuite les états cérébraux, en particulier le sommeil et les réponses émotionnelles. L'objectif est d'établir un lien entre le traitement des scènes visuelles naturelles, les stratégies comportementales d'approche et de fuite, et la régulation du sommeil et du stress. À terme, ces connaissances pourraient contribuer à mieux comprendre comment certaines expériences émotionnelles perturbent le sommeil, un mécanisme impliqué dans l'anxiété et la dépression.
Bénéfices attendus
Ce projet devrait d’abord améliorer les connaissances de base sur la façon dont la vision, les émotions et le sommeil interagissent. En observant des comportements naturels, il permettra de mieux comprendre comment des scènes visuelles réalistes influencent les décisions d’approche ou de fuite, puis la qualité du sommeil. À plus long terme, ces connaissances pourraient aider à mieux comprendre pourquoi certains stress visuels ou émotionnels dérèglent le sommeil, un problème fréquent dans l’anxiété et la dépression, et orienter le développement de nouvelles stratégies pour améliorer le sommeil et la gestion du stress.
Procédures
Les animaux seront soumis à deux grandes catégories d'interventions. Premièrement, des séances comportementales en état d'éveil : les souris vigiles réalisent au maximum deux sessions par jour d'environ 45 minutes chacune, pendant une période maximale de trois semaines comprenant 15 jours de test, soit jusqu'à 30 sessions par animal. Deuxièmement, pour une partie des animaux, des interventions chirurgicales sous anesthésie générale : une première intervention d'environ 2 heures, suivie, au moins 7 jours plus tard pour certains animaux, d'une seconde intervention également sous anesthésie, plus complexe d'une durée de 4 à 6 heures. Après une phase de récupération post-chirurgicale, ces animaux font l'objet d'enregistrements chroniques de leur activité cérébrale, musculaire et cardiaque lors de sessions comportementales (deux sessions de 45 minutes par jour, sur des blocs de 5 jours séparés par 2 jours de pause) et pendant les 24 heures suivant chaque session. Ces enregistrements peuvent se poursuivre sur une durée totale ne dépassant pas 10 à 12 semaines après la chirurgie.
Impact sur les animaux
Les principales nuisances attendues concernent la chirurgie d’implantation, le port des implants, l’isolement en cage individuelle et l’exposition à des situations potentiellement stressantes sur de courtes périodes. À court terme, après la chirurgie (quelques heures à 1–2 jours), des effets indésirables moyennement douloureux et de courte durée peuvent survenir. À moyen et long terme, la présence d’électrodes et de fibres peut entraîner une gêne locale, ou une gêne mécanique le temps que les animaux s’y habituent, ainsi qu’un stress lié à l’hébergement individuel nécessaire pour protéger les implants. Les tâches comportementales peuvent induire un stress émotionnel aigu le temps du test en lui-même et est réversible un fois qu’il est terminé.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à l'issue de leur participation au projet. Pour garantir les résultats obtenus, il faut analyser le cerveau des animaux post mortem afin de vérifier que les dispositifs ont bien été placés aux endroits ciblés et que les signaux enregistrés proviennent des régions cérébrales visées. Cette vérification est indispensable pour garantir la validité des résultats.
Remplacement
Ce projet porte sur des comportements complexes faisant intervenir simultanément la vision, la prise de décision, les émotions et le sommeil. Ces phénomènes nécessitent un organisme complet, avec une vision, une motricité, des émotions et un sommeil fonctionnels, et ne peuvent pas être reproduits uniquement sur des tissus isolés, des modèles informatiques ou chez des animaux au système nerveux très simple. Les modèles computationnels permettent de simuler certains aspects du traitement visuel, mais ne rendent pas compte des interactions entre vision, comportement et états cérébraux dans un organisme vivant. Les cultures cellulaires et tissus isolés ne permettent pas d'étudier des comportements intégrés. Les organismes invertébrés ne possèdent pas les structures cérébrales impliquées dans la régulation du sommeil et des émotions.
Réduction
Le nombre d'animaux est calculé à l'avance pour obtenir des résultats fiables en utilisant le minimum nécessaire, sur la base d'analyses statistiques de puissance. Chaque animal est suivi sur plusieurs volets du projet (comportement, activité cérébrale, sommeil), ce qui limite le nombre de groupes expérimentaux et réduit le nombre total d’animaux. Par ailleurs, les conditions expérimentales les plus informatives sont identifiées progressivement au cours du projet, ce qui permet de concentrer les expériences suivantes sur les situations les plus pertinentes et d'éviter des expériences inutiles.
Raffinement
Plusieurs mesures sont prévues pour limiter au maximum l’inconfort et le stress. Les souris sont d’abord habituées aux différents environnements utilisés. Les animaux sont suivis et une grille de score avec des points limites précoce est utilisé pour détecter tout signe de douleur ou d’inconfort. Les gestes invasifs sont réalisés sous anesthésie avec des antalgiques adaptés et les animaux implantés sont logés individuellement dans des cages enrichies.
Choix des espèces
L'espèce utilisée est la souris, qui est la plus adaptée aux objectifs de ce projet portant sur le comportement, la physiologie et le fonctionnement du cerveau. Les souris adultes expriment spontanément des comportements naturels de chasse et d'évitement de prédateurs, ce qui permet d'étudier directement des réponses d'approche et de fuite guidées par la vision, sans passer par de longs apprentissages artificiels. Chez la souris, les cycles de sommeil, les réponses au stress et de nombreux aspects du fonctionnement cérébral sont déjà bien décrits, ce qui facilite l'interprétation des résultats et la comparaison avec des travaux antérieurs. De plus, il existe des lignées génétiquement modifiées qui permettent de suivre ou de moduler l'activité de groupes précis de neurones impliqués dans la vision, le stress ou le sommeil. Les animaux sont utilisés à l’âge adulte, c’est-à-dire entre 6 et 22 semaines après la naissance. Cet intervalle correspond à un stade où les comportements innés de chasse et d’évitement sont pleinement exprimés et stables, et où les cycles de sommeil sont matures.
Réalisation des travaux pratiques de formations réglementaires en expérimentation animale sur rongeurs
- Formation professionnelle
Rats : 300
Tuées à la fin de la séance pour servir encore à l'apprentissage de gestes post mortem, 1 800 rongeurs, soit 1 500 souris et 300 rats, vont être utilisés dans des travaux pratiques d'un niveau de souffrance léger à modéré, pour former jusqu'à 900 personnes. Chaque animal subit au maximum deux administrations et un prélèvement sanguin sur animal vigile, tentatives infructueuses comprises, ou une ablation des ovaires de deux heures trente sous anesthésie. Le porteur indique que les nuisances viennent principalement de "gestes incorrectement réalisées par les apprenants", avec un risque de lésions tissulaires, d'hématomes, de détresse cardio-respiratoire et d'hémorragie. Ces séances ne produisent aucune connaissance, elles répondent à une obligation de formation que le ministère assortit, selon le porteur, de l'"utilisation d'animaux vivants pour la partie pratique de l'enseignement".
Objectifs
L’objectif du projet est la réalisation des travaux pratiques de formations réglementaires en expérimentation animale, conformément aux attendus législatifs. En effet, la réglementation (Directive européenne 2010/63/UE et Arrêté français du 1er février 2013 relatif à l’acquisition et à la validation des compétences des personnels des établissements utilisateurs, éleveurs et fournisseurs d’animaux utilisés à des fins scientifiques) impose à toutes les personnes travaillant avec des animaux utilisés à des fins scientifiques une obligation de formation spécifique : - Une formation initiale destinée aux soigneurs/applicateurs/concepteurs, selon la fonction occupée, dans l’année suivant leur prise de poste - Une formation complémentaire à la chirurgie, dans le cas de la pratique d’actes chirurgicaux Ces formations impliquent une partie d’enseignement pratique, sur rongeurs, permettant aux participants d’apprendre à mettre en oeuvre différents gestes de base, encadrés par des formateurs expérimentés. Au maximum, nous prévoyons 6 sessions de formation par an, avec utilisation de 2 animaux par participants soit 1800 rongeurs au maximum au total sur la durée du projet (5 ans) : 1500 souris et 300 rats, pour former jusqu’à 900 personnes.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de ce projet sont la formation pratique des personnes travaillant au quotidien sur l’animal de laboratoire aux gestes de base, dans le respect des dispositions réglementaires relatives aux compétences des personnels et du respect des animaux.
Procédures
Au cours des séances de travaux pratiques (d’une durée totale de 4h), les animaux sont soumis soit à quelques techniques d’administration de substances et de prélèvement sanguin réalisées sur animal vigile (formations initiales), soit à une chirurgie réalisée sur animal anesthésié avec analgésie (formation chirurgie). Pour les formations initiales, chaque animal pourra faire l’objet au maximum de 2 administrations et d’un prélèvement sanguin (3 gestes invasifs maximum par animal) Chaque administration/prélèvement sanguin dure au maximum 5 minutes, en comptabilisant la durée des éventuelles tentatives infructueuses, soit 15 minutes maximum pour les 3 gestes par animal Pour la formation chirurgie, chaque animal pourra faire l’objet d’une unique procédure chirurgicale de stérilisation (ovariectomie), sous anesthésie et avec une analgésie appropriée. Chaque procédure chirurgicale dure au maximum 2h30, du début de l’anesthésie au réveil complet.
Impact sur les animaux
Les nuisances possibles pour les animaux sont principalement le stress ou la douleur pouvant être causés par des gestes incorrectement réalisées par les apprenants. Il y a également un risque de lésions tissulaires et d'hématomes pour les gestes invasifs, ainsi que de détresse cardio-respiratoire, et d’hémorragie lors de la chirurgie.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort à la fin des travaux pratiques pour l’apprentissage complémentaire de gestes techniques post-mortem.
Remplacement
Diverses méthodes sont mises en œuvre au cours des formations pour remplacer l’animal. Ainsi, pour les formations initiales, la méthode d’identification par poinçon auriculaire est enseignée sur des morceaux de papier, et des peluches sont utilisées pour les démonstrations et premiers gestes de contention. Néanmoins, pour l’apprentissage de l’approche de l’animal, de sa contention et des gestes techniques, les réactions comportementales de l’animal vigile ne peuvent être reproduites par des méthodes alternatives et restent indispensables pour finaliser une formation efficiente et pour permettre aux participants d’aborder les animaux dans les conditions les plus proches de leur réalité quotidienne. Pour la formation complémentaire à la chirurgie, des substituts synthétiques ou des pièces de boucherie ainsi que des cadavres de rongeurs sont utilisés pour les premiers gestes de suture et chirurgie. Néanmoins, l’observation des réactions physiologiques lors de l’anesthésie et l’apprentissage de la chirurgie des tissus vivants et vascularisés ne peuvent être reproduits par des méthodes alternatives et restent indispensables. Le ministère impose d’ailleurs l’utilisation d’animaux vivants pour la partie pratique de l’enseignement dans les formations en expérimentation animale. C’est pourquoi le remplacement de l’animal n’est pas totalement envisageable pour ces travaux pratiques.
Réduction
Nous limitons le nombre d’animaux utilisés à 2 maximum par participant, et nous réduisons au maximum le nombre total d’animaux utilisés à des fins scientifiques en utilisant toujours préférentiellement des animaux de surplus de l’élevage de l’établissement, destinés à l’euthanasie. Dans le cas où de tels animaux venaient à ne pas être disponibles dans l’établissement, des animaux de réforme d’élevage sont commandés auprès de fournisseurs agréés.
Raffinement
Pour les formations initiales, nous limitons au maximum le stress des animaux en amenant les animaux dans la salle environ 1h avant le début de la séance et en commençant les travaux pratiques par une approche douce : en présentant, un à un, leur main dans la cage des animaux, les stagiaires prennent le temps nécessaire pour maîtriser leur propre appréhension et habituer les animaux à leur présence. Pour la préhension de l’animal, les méthodes utilisées sont parmi les moins stressantes pour l’animal. Les gestes techniques (administration et prélèvement sanguin) ne sont réalisés sur animal vivant que lorsque la contention est parfaitement maitrisée par les stagiaires, avec validation de l’encadrant. Le produit utilisé pour les administrations/injections est du sérum physiologique stérile avec un volume limité. Le volume de sang prélevé est également limité, de même que le nombre de gestes techniques appliqués à chaque animal : chaque animal fait l’objet au maximum de 2 administrations et d’un prélèvement sanguin. Pour la formation à la chirurgie, les animaux sont anesthésiées et reçoivent, afin de limiter toute douleur per-opératoire et de raffiner au mieux la technique, un analgésique morphinique dès l’induction de l’anesthésie. Sa durée d’action couvre la totalité de la procédure chirurgicale. Pour éviter toute hypothermie, des tapis chauffants sont utilisés et les techniques enseignées visent à la manipulation atraumatique et aseptique des tissus. L’ensemble de la chirurgie est réalisé de façon aseptique, avec des instruments, des consommables et des gants stériles, après désinfection du site opératoire. Enfin, les encadrants veillent tout au long des séances de travaux pratiques au respect de l’éthique et de la bientraitance des animaux, ils sensibilisent en continu les stagiaires au raffinement des techniques et sont particulièrement attentifs à tout signe de douleur. Si un animal présente des signes de souffrance, la procédure en cours sera immédiatement interrompue et l’encadrant appliquera les points limites.
Choix des espèces
Les animaux utilisés pour ces formations sont des rongeurs, souris ou rats, car les formations initiales sont spécifiquement destinées aux personnes travaillant avec le groupe d’espèce « rongeurs et lagomorphes ». Pour la chirurgie, la formation n’est pas spécifique d’un groupe d’espèce, mais les rongeurs étant les animaux les plus utilisés à des fins scientifiques, l’enseignement les cible également plus particulièrement. Le choix de l’espèce rat ou souris est fait en fonction des besoins pédagogiques des participants, selon l’espèce sur laquelle ils doivent se former pour leur poste de travail. Les animaux sont au stade adulte, entre 2 mois et 1 an. Ils ont ainsi les particularités anatomiques représentatives de l’espèce.
Toxicité cardiopulmonaire des microplastiques inhalés dans un modèle de pathologie broncho-pulmonaire chronique chez le rat
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
- Système immunitaire
- Système respiratoire
Pour mesurer ce que des microplastiques inhalés font aux poumons et au cœur de rats atteints d'une maladie respiratoire chronique provoquée en laboratoire, 80 rats subissent des procédures d'un niveau de souffrance allant de léger à sévère, tous tués à l'issue pour prélever cœur, poumons, muscles et vaisseaux. Ils sont exposés plusieurs fois à des particules fines sous anesthésie sur cinq semaines, reçoivent un composant bactérien qui imite une infection pulmonaire, courent quinze minutes sur un tapis roulant et passent une échographie cardiaque. Le porteur annonce une gêne respiratoire modérée, une accélération du rythme respiratoire, une baisse d'activité physique et une perte de poids. Une perte de poids ou des signes de détresse respiratoire sévère constituent les points limites, et déclenchent la mise à mort du rat concerné.
Objectifs
L’air que nous respirons est de plus en plus pollué : fumées d’usines, poussières fines, et surtout microplastiques (des morceaux de plastique invisibles à l’œil nu). En France, nous en inhalons 30 000 par jour, et jusqu’à 2,8 millions en Chine ! Pourtant, on ne connaît pas encore bien leurs effets sur la santé. Que se passe-t-il dans notre corps ? Ces particules, une fois respirées, peuvent s’enfoncer profondément dans les poumons, affaiblir nos défenses immunitaires, provoquer des inflammations ou des maladies comme l’asthme ou la BPCO (une maladie pulmonaire chronique), et enfin passer dans le sang, avec des risques encore mal compris pour le cœur et les vaisseaux sanguins. Les objectifs du projet sont donc les suivants : 1/Comment le corps (poumons et système cardiovasculaire) réagit-il à ces microplastiques, chez une personne en bonne santé ou atteinte de BPCO ? 2/ Où ces particules se propagent-elles dans l’organisme ? 3/ Quels sont les effets sur le fonctionnement des poumons et du cœur ? Les résultats seront comparés à des analyses de tissus pulmonaires de patients atteints de BPCO, pour mieux comprendre les risques réels.
Bénéfices attendus
Le projet vise à étudier la distribution des particules fines d’origine microplastique dans l'organisme et d’approfondir notre compréhension des mécanismes impliqués dans les effets cardiopulmonaires. Cette étude permettra d’identifier les altérations inflammatoires, structurelles et fonctionnelles induites par ces particules, en mettant en évidence leur impact sur les voies physiopathologiques sous-jacentes. Elle contribuera également à mieux cerner les risques associés à une exposition chronique, offrant ainsi des perspectives pour l’évaluation des dangers environnementaux et la mise en place de stratégies de prévention en santé publique. Les résultats obtenus avec le modèle animal seront mis en perspective avec des données obtenues sur des biopsies humaines de patients BPCO.
Procédures
Certains animaux seront soumis aux mêmes procédures expérimentales. Chez l’animal éveillé, une mesure de la fonction respiratoire sera réalisée dans une chambre d’exploration pendant environ 15 minutes. Un test d’effort sur tapis roulant sera également effectué pendant environ 15 minutes. Les animaux seront exposés plusieurs fois à des particules fines sous anesthésie sur 5 semaines. Nous mimerons une infection pulmonaire avec un composant bactérien pour faire réagir le système immunitaire. Cette procédure est susceptible d’entraîner une nuisance transitoire pouvant se manifester par une diminution temporaire de l’activité, une altération modérée de l’état général ou une gêne respiratoire. Enfin, la fonction cardiaque sera évaluée par échographie sous anesthésie, pendant environ 15 minutes. Les animaux feront l’objet d’une surveillance adaptée tout au long de l’étude afin de détecter rapidement tout signe de souffrance ou d’inconfort.
Impact sur les animaux
Les animaux peuvent ressentir du stress ou de l’inconfort, par exemple lorsqu’ils sont manipulés, maintenus dans les chambres d’explorartion, ou lors de mesures et prélèvements. Une agitation excessive ou persistante est surveillée pour garantir leur bien-être. Les animaux peuvent présenter des symptômes transitoires liés au modèle de maladie respiratoire chronique , tels qu'une gêne respiratoire modérée, une augmentation de la fréquence respiratoire, une diminution de l'activité physique et une perte de poids. Une perte de poids ou l'apparition de signes de détresse respiratoire sévère constituent des points limites et entraîneront l'euthanasie de l'animal.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés en fin de procédure. Différents organes (cœur, poumons, muscles, vaisseaux sanguins) seront prélevés pour d’autres études. Ce processus est essentiel pour obtenir une compréhension détaillée des éventuelles altérations tissulaires et pour évaluer les atteintes pulmonaires et cardiaques consécutives à l’exposition aux microplastiques.
Remplacement
La BPCO est une maladie complexe mettant en jeu différents types cellulaires qui ne peuvent pas être étudiés in vitro. Les expériences sur les rongeurs demeurent indispensables pour mener des explorations in vivo et, surtout, ex vivo. Nous optimisons nos expériences pour utiliser le moins d’animaux possible. Chaque rongeur subit plusieurs analyses complémentaires, ce qui permet de limiter le nombre d’animaux tout en obtenant des résultats scientifiques plus riches et fiables. Le nombre d’animaux inclus a été calculé statistiquement pour garantir la robustesse des résultats.
Réduction
Nous avons conçu ce projet de manière à utiliser le moins d'animaux possible. Plusieurs mesures et analyses seront réalisées sur chaque animal afin d'obtenir un maximum d'informations à partir d'un même individu. Cette approche permet de réduire le nombre d'animaux nécessaires tout en garantissant la qualité scientifique des résultats. De plus, se souciant de réduire le nombre des animaux en expérimentation, après la mise à mort, nous réaliserons de multiples études ex vivo sur différents organes.
Raffinement
Un suivi quotidien sera réalisé par des personnes formées, compétentes et soucieuses du bien-être animal, basées notamment sur l’apparence physique externe, la prise de poids et le comportement des animaux. Ces contrôles permettent de repérer tout animal en inconfort, d’en avertir le responsable du projet et de prendre les mesures appropriées. Des protocoles d’habituation ont été mis en place pour que les animaux s’habituent aux procédures et réduire leur stress. Afin d’éviter tout inconfort, les animaux seront anesthésiés et analgésiés si nécessaire en fonction de l’évaluation de l’état des animaux par rapport aux points limites.
Choix des espèces
Le modèle de rat est largement utilisé et bien caractérisé sur le plan cardiovasculaire. Sa physiologie cardiaque présente de nombreuses similitudes avec celle de l’Homme, tant sur le plan de la régulation que de l’organisation anatomique et fonctionnelle du cœur, permettant l’étude approfondie des mécanismes impliqués, de l’échelle moléculaire aux mesures in vivo. Les études seront réalisées sur des rats adultes mâles et femelles âgés de 8 semaines.
Susceptibilité à l’épilepsie chez deux nouveaux modèles murins génétiquement modifiés
- Maintien des lignées génétiquement modifiées
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Exposée à une température élevée pendant vingt minutes pour provoquer des crises fébriles, ou injectée avec des molécules qui déclenchent des crises d'épilepsie, une partie des 1 240 souris de ce projet subit des procédures d'un niveau de souffrance sévère, toutes tuées à l'issue. D'autres reçoivent un implant cérébral sous anesthésie puis vivent seules jusqu'à cinq semaines, avec des enregistrements de dix heures par jour sur quatorze journées consécutives et un suivi vidéo du comportement dont le résumé ne dit pas ce qui y est observé. Le porteur indique que l'induction des crises provoque une fatigue intense et une réduction de la mobilité pendant deux à sept jours, et qu'il arrive que des crises très sévères soient fatales. Il présente par ailleurs l'hébergement en groupe comme respectant la "nature sociale" des souris, l'hébergement individuel n'étant employé que lorsqu'il est "indispensable pour protéger un implant".
Objectifs
Pour fonctionner correctement, le cerveau a besoin d'un équilibre précis entre les signaux qui activent les neurones et ceux qui les freinent. Une protéine spécifique joue un rôle clé dans le maintien de cet équilibre. Lorsque le gène responsable de la fabrication de cette protéine est altéré, les neurones peuvent devenir trop excitables, ce qui peut provoquer des crises d'épilepsie. Des travaux préliminaires menés dans notre laboratoire et par nos collaborateurs ont montré que des souris porteuses d'une anomalie de ce gène - la même que celle découverte chez un enfant atteint d'une forme sévère d'épilepsie - font des crises spontanées à l'âge adulte. Toutefois, ces crises restent rares et nous ne savons pas encore quelles zones du cerveau sont touchées, ni comment elles se déclenchent. Nous étudions également une autre famille de souris chez lesquelles une des deux formes de la protéine que nous étudions a été supprimée. Nos premiers résultats laissent penser que ces souris pourraient, elles aussi, être plus vulnérables aux crises, mais qu'elles pourraient en même temps disposer de défenses naturelles contre l'installation d'une épilepsie durable. Ce projet poursuit donc trois grands objectifs : - Repérer les zones du cerveau impliquées dans les crises chez les souris porteuses de l'anomalie génétique, grâce à une technique qui permet de rendre visibles les neurones actifs au moment d'une crise ; - Mesurer la facilité avec laquelle des crises peuvent être déclenchées dans ces deux lignées de souris génétiquement modifiées, à l'aide de substances utilisées de façon courante en recherche pour provoquer des crises de manière contrôlée ; - Déterminer si la suppression d'une forme de la protéine d’intérêt protège ou non contre le développement d'une épilepsie chronique, en utilisant un modèle expérimental reconnu et proche de ce qui est observé chez les patients. À terme, ces travaux permettront de mieux comprendre comment les anomalies de cette protéine conduisent à l'épilepsie et d'évaluer si elle pourrait représenter une cible pour le développement de nouveaux traitements.
Bénéfices attendus
L'épilepsie touche environ 50 millions de personnes dans le monde, et près d'un tiers des patients ne répondent pas correctement aux traitements existants. Parmi les causes identifiées, certaines anomalies génétiques perturbent une protéine clé du cerveau, dont le rôle est de maintenir l'équilibre entre les signaux qui activent les neurones et ceux qui les freinent. Lorsque cet équilibre est rompu, les neurones deviennent trop excitables, ce qui peut déclencher des crises d'épilepsie, parfois sévères et résistantes aux médicaments. Ce projet apportera deux types de bénéfices majeurs : 1) Mieux comprendre l'origine des crises pour mieux les traiter. En identifiant précisément quelles zones du cerveau sont touchées et comment les crises se déclenchent lorsque le gène de la protéine d’intérêt est altéré, ces travaux fourniront des informations essentielles pour concevoir, à terme, des traitements mieux ciblés et plus efficaces pour les patients porteurs de ce type d'anomalie génétique. Actuellement, ces patients disposent de très peu d'options thérapeutiques adaptées à la cause précise de leur maladie. 2) Ouvrir la voie à une nouvelle classe de médicaments. La protéine que nous étudions existe sous deux formes légèrement différentes dans le cerveau. En déterminant si l'une de ces formes peut être ciblée sans affecter l'autre, ce projet permettra d'évaluer la faisabilité d'une approche thérapeutique entièrement nouvelle. Si cette piste se confirme, elle pourrait déboucher sur le développement de médicaments plus sélectifs, avec potentiellement moins d'effets indésirables. Au-delà de l'épilepsie, ces résultats pourraient également bénéficier aux patients atteints d'autres maladies neurologiques dans lesquelles la même protéine ne fonctionne pas correctement, comme certains troubles du développement cérébral ou des douleurs chroniques. En résumé, ce projet vise à transformer des connaissances fondamentales sur les mécanismes de l'épilepsie en pistes concrètes pour le développement de nouveaux traitements, répondant à un besoin médical aujourd'hui largement insatisfait.
Procédures
Afin d’identifier le patrimoine génétique de nos animaux de lignées génétiquement modifiées nous prélèverons un petit fragment de tissu chez tous les souriceaux (animal vigile, une seule fois, durée inférieure à 1 minute). Par la suite, certains animaux se verront administrer une molécule permettant d’activer une modification génétique une fois par jour pendant une durée maximale de 5 jours (vigile, quelques secondes par administration). Ils seront également filmés pendant les 5 jours d’administration (5 jours consécutifs) et hébergés seuls sur cette durée afin de pouvoir les identifier. Une partie des animaux aura une chirurgie sous anesthésie générale et analgésie adaptée pour implanter un dispositif permettant d’enregistrer l’activité cérébrale (1 fois, 1 heure environ). Dès cette chirurgie ils seront hébergés seuls (3 semaines maximum). Ils recevront ensuite des injections permettant d’induire le modèle d’épilepsie (vigile, 1 injection, quelques secondes par injection) de même pour un autre lot d’animaux n’ayant pas eu de chirurgie. Tous seront ensuite filmés et enregistrés pour le suivi de leur activité cérébrale (une seule fois, animal vigile, 2h10 environ). Un dernier lot d‘animaux recevra des injections permettant d’induire le modèle d’épilepsie (vigile, 6 injections maximum, quelques secondes par injection), puis après 4 semaines minimum, aura une chirurgie sous anesthésie générale et analgésie adaptée pour implanter un dispositif permettant d’enregistrer l’activité cérébrale (1 fois, 1 heure environ). Ils seront ensuite habitués à l’enregistrement de l’activité cérébrale (vigile, branchement du dispositif les laissant libre de se déplacer) pendant 2 à 4h par jour, 5 jours. Puis leur activité cérébrale sera ensuite enregistrée sur 14 journées consécutives pendant 10h environ par jour. Dès la chirurgie, et lors de ces enregistrements, ces animaux seront hébergés seuls pour une durée de 5 semaines maximum. Un autre lot d'animaux sera exposé à une température élevée pendant 20 minutes maximum afin de provoquer des crises fébriles.
Impact sur les animaux
Le prélèvement pour connaitre le patrimoine génétique des animaux sera associé à une légère et brève douleur, ainsi qu’un risque rare de saignement. La modification génétique d’une partie des animaux provoquera des crises d’épilepsie spontanées. Ces épisodes engendrent un stress et une fatigue marqués, pouvant s'accompagner d'une baisse d'activité et d'une perte de poids durant quelques heures à quelques jours. Pour une autre partie des animaux la mutation génétique sera associée à de légères difficultés respiratoires passagères visibles juste à partir de la naissance jusqu’à 5 jours d’âge, ce qui peut être une source de stress pour les petits et la mère. L'induction de crises d'épilepsie provoque une fatigue intense et une réduction de la mobilité pendant 2 à 7 jours. L’injection des molécules pour mettre en place le modèle peut induire des effets périphériques (accélération du pouls, sudation, saignements). Il arrive que des crises très sévères soient fatales pour les animaux. Les injections seront associées à une légère et brève douleur au point d’injection. Les administrations orales peuvent irriter l’œsophage. La chirurgie sera associée à un risque de douleur post-opératoire et de perte de poids transitoire durant les 48 heures suivant l'opération. Le matériel implanté pour enregistrer l’activité cérébrale peut occasionner une gêne physique pour la souris ou, plus rarement, un risque de perte ou d'infection. L’anesthésie générale réalisée pour les chirurgies sera associée à des risques d’hypothermie, de sécheresse oculaire et plus rarement de difficultés cardiaques et respiratoires. L'hyperthermie induite peut engendrer un stress, des convulsions, une perte de conscience et des difficultés respiratoires. Enfin, l'hébergement individuel, rendu nécessaire pour protéger les dispositifs de mesure, peut générer un stress lié à au manque de contact sociaux pour ces animaux habitués à vivre en groupe.
Devenir
L'objectif principal est d'analyser précisément comment certaines mutations génétiques modifient la structure et le fonctionnement des réseaux de neurones. Ces analyses (biochimiques ou microscopiques) nécessitent de prélever le cerveau des animaux après la fin des observations comportementales ou des enregistrements d'activité. Ainsi tous les animaux impliqués dans ces analyses devront être euthanasiés pour répondre à notre question scientifique. Les autres animaux du projet seront euthanasiés car ils ne pourront pas être replacés ou réutilisés dans un autre projet en raison de leur modification génétique spécifique.
Remplacement
Notre projet s'inscrit dans une démarche de recherche de long terme. Avant d’envisager des études sur les animaux, notre équipe a travaillé durant plusieurs années sur des méthodes alternatives. Nous avons ainsi caractérisé les effets des mutations génétiques étudiées au niveau le plus simple : à l’échelle de la molécule et de la cellule. Ces recherches ont été menées sur des cultures de neurones et des modèles cellulaires simplifiés en laboratoire. Bien que riches d'enseignements, ces tests « en tube » ou sur des cellules isolées ne permettent pas de reproduire la complexité d'une pathologie comme l'épilepsie. L’épilepsie n’est pas seulement le dysfonctionnement d’une cellule, mais le résultat d’une activité anormale et synchronisée de milliards de neurones organisés en réseaux complexes, interagissant avec l’ensemble de l'organisme. Pour progresser dans la compréhension de cette maladie et espérer mettre au point de nouveaux traitements, il est aujourd'hui indispensable d'observer ces phénomènes chez un organisme vivant complet. Seul un modèle vivant permet de : - Évaluer précisément la sévérité et le déroulement des crises d'épilepsie. - Analyser comment les structures cérébrales communiquent entre elles lors de ces crises. - Vérifier si les mécanismes observés en cellule se confirment dans un environnement biologique réel et complexe. À ce jour, il n’existe aucune simulation informatique ou culture de tissus suffisamment sophistiquée pour remplacer totalement l'étude de l'activité cérébrale globale liée à l'épilepsie. Le recours aux souris est donc une étape scientifique nécessaire pour valider nos hypothèses et avancer vers des solutions thérapeutiques pour les patients.
Réduction
Le nombre d’animaux prévu pour ce projet a été rigoureusement calculé pour chaque expérience (1240 au total). Nous utilisons des méthodes de calcul statistique qui permettent de définir précisément la taille des groupes nécessaire pour que les résultats soient significatifs et indiscutables, tout en veillant à utiliser le nombre d’individus minimum strictement requis. Ce calcul prend également en compte les éventuels aléas techniques afin de garantir la réussite de l'étude sans avoir à la recommencer, ce qui utiliserait davantage d'animaux. Afin de limiter le nombre total de sujets, nous avons conçu nos procédures pour recueillir un maximum d'informations sur chaque individu. Par exemple, une même souris fera l'objet d'observations de son comportement et d'enregistrements de son activité cérébrale. Après l’euthanasie, son cerveau sera systématiquement prélevé pour mener plusieurs types d'analyses microscopiques et biochimiques. Cette approche multi-facette permet d’obtenir une compréhension complète des mécanismes de l'épilepsie sans avoir à créer des groupes d'animaux distincts pour chaque type de mesure. Nous portons une attention particulière à la gestion de nos colonies de souris. Le nombre d’accouplements est strictement planifié et limité en fonction des besoins réels des expériences afin de ne produire que le nombre strictement nécessaire d’animaux.
Raffinement
Les souris sont hébergées dans un environnement contrôlé (température, cycle de lumière) et enrichi pour favoriser leurs comportements naturels. Elles disposent de matériaux pour construire des nids (carrés de coton) et de bâtonnets à ronger au minimum. L’hébergement en groupe est privilégié pour respecter leur nature sociale, l’hébergement individuel n’étant utilisé que de manière temporaire lorsqu'il est indispensable pour protéger un implant ou assurer un suivi précis. Tous les animaux sont observés quotidiennement, en cas d’anomalie celle-ci est transmise au vétérinaire, à la structure chargée du bien-être animal et à notre équipe pour assurée une prise en charge adaptée pour chaque animal. Le prélèvement pour connaitre le patrimoine génétique des animaux sera le plus petit possible et réalisé sur de jeunes animaux afin de profiter de la cicatrisation rapide des jeunes animaux. Nos procédures d’induction de la pathologie sont raffinées afin de provoquer le moins possible d’effets indésirables aux animaux et d’assurer la meilleure prise en charge possible. Une surveillance quotidienne est assurée par un personnel qualifié. Pour les procédures induisant une fatigue ou une perte d’appétit (comme après une crise d'épilepsie), des soins de soutien sont mis en place : mise à disposition de nourriture ramollie et d'eau sous forme gélifiée dans le fond de la cage pour faciliter l'alimentation et l'hydratation sans effort. De plus, nous privilégions, chaque fois que possible, l’administration de traitements de manière volontaire (à la pipette) afin de réduire le stress lié aux manipulations. Pour chaque intervention chirurgicale, un protocole strict est appliqué : les animaux sont placés sous anesthésie générale et bénéficient d’une anesthésie locale complémentaire. Des médicaments antidouleur (analgésiques) sont administrés avant l’acte et maintenus pendant au moins 48 heures après la chirurgie. Durant l’opération et le réveil, les animaux sont maintenus au chaud sur des tapis chauffants et reçoivent un gel protecteur pour éviter la sécheresse oculaire. Nous les surveillons spécifiquement après ces gestes pour s’assurer de leur bonne récupération. Des points limites sont définis, ces critères d’alerte précis et quantifiables permettront une prise en charge des animaux pour éviter toute souffrance..
Choix des espèces
Pour ce projet de recherche sur l'épilepsie, nous avons choisi de travailler exclusivement avec la souris. Ce choix repose sur plusieurs raisons scientifiques et éthiques majeures. La souris est le modèle animal le plus adapté pour étudier les maladies neurologiques humaines comme l'épilepsie pour trois raisons principales : Proximité biologique : Le cerveau de la souris et celui de l'humain partagent une organisation et des mécanismes de communication entre neurones très similaires. Modélisation génétique : C'est l'espèce pour laquelle les outils de modification génétique sont les plus performants. Cela nous permet d'étudier précisément des mutations identiques à celles découvertes chez des patients humains souffrant d'épilepsies sévères du nourrisson. Connaissances accumulées : Notre équipe possède une expertise de plusieurs années sur ces lignées de souris, ce qui garantit la fiabilité des résultats et une parfaite maîtrise des soins à leur apporter. Les expériences sont réalisées sur des animaux à différents stades de leur vie, choisis précisément en fonction des objectifs scientifiques : Phase précoce (10 jours) : Un test de suscpetibilité aux crises sera effectué à ce stade afin de déterminer si une susceptibilité précoce existe. Phase juvénile et adulte (à partir d'un mois) : La majorité des tests de susceptibilité aux crises et les enregistrements de l'activité cérébrale sont effectués sur des souris âgées de 1 à 2 mois. Ce stade est crucial car il permet d'étudier le cerveau avant ou au tout début de l'apparition des premières crises spontanées, afin de comprendre comment la maladie s'installe. Suivi à long terme : Certains groupes sont suivis jusqu'à l'âge de 4 mois ou plus pour caractériser l'évolution de l'épilepsie vers une forme chronique, ce qui reflète la réalité de la pathologie chez les patients. Stades précoces (nouveau-nés) : L'étude inclut également une surveillance dès la naissance pour certaines lignées présentant des particularités respiratoires transitoires, afin de comprendre l'impact de ces mutations sur le développement très précoce du système nerveux. Ce choix de stades de développement permet de couvrir l'ensemble du cycle de la maladie, depuis les premières anomalies cellulaires jusqu'à l'installation d'une épilepsie durable, tout en limitant la durée des procédures au strict nécessaire pour obtenir des réponses scientifiques valables.
impact d’un traitement par chimiothérapie, délivré via des microcapsules, sur la croissance tumorale chez des souris
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
24 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance léger. Des cellules cancéreuses pancréatiques leur sont implantées dans le flanc sous anesthésie, et lorsque la tumeur atteint 80 à 100 mm3, une injection sous-cutanée de microcapsules est déposée à côté, la croissance tumorale étant ensuite mesurée au pied à coulisse quatre fois par semaine. Sur le remplacement, le porteur affirme qu'aucune culture in vitro ne reproduit les échanges entre cellules cancéreuses, cellules immunitaires et microenvironnement tumoral. Le bénéfice annoncé tient en une phrase, montrer si le dispositif permet de diminuer les doses, quand le porteur décrit la tumeur greffée comme un "stress léger" et la mesure au pied à coulisse comme un geste "sans aucune douleur".
Objectifs
Le cancer du pancréas est l’un des cancers les plus difficiles à traiter, car il est souvent diagnostiqué tardivement et répond peu aux traitements disponibles. Malgré les progrès réalisés ces dernières années, les échecs thérapeutiques restent fréquents et le pronostic des patients demeure limité. Le traitement par chimiothérapie occupe une place importante, car elle permet de ralentir la progression de la maladie et d’améliorer temporairement l’état des patients. Cependant, son efficacité reste limitée en raison de sa dégradation rapide dans l’organisme et des effets secondaires liés aux fortes doses nécessaires. Dans ce contexte, l’utilisation de microcapsules biocompatible et biodégradable, représente une approche prometteuse. Les microcapsules permettent notamment de protéger le principe actif et d’assurer une libération progressive du traitement sur une longue durée. L’objectif de ce projet est donc d’étudier l’impact d’une libération continue d’agent de chimiothérapie incorporé sous forme de poudre dans des microcapsules, afin d’améliorer l’efficacité du traitement tout en limitant les effets indésirables.
Bénéfices attendus
Montrer si le nouveau dispositif de microcapsules délivrant une chimiothérapie permet de gagner en efficacité pour permettre de diminuer les doses.
Procédures
Les cellules cancéreuses seront implantées au niveau du flanc sous anesthésie (durée
Impact sur les animaux
- stress léger suite au développement d’une tumeur au flanc (volume limité) ne limitant pas la mobilité ni le comportement normal de la souris – Stress minime lié à la préhension pour mesure de la croissance tumorale à l’aide d’un pied à coulisse sur animal vigile (La manipulation peut induire un stress léger, sans aucune douleur, mais dure moins de 30 secondes par souris)
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin de prélever les tumeurs en respectant l'application de la règle des «trois R»
Remplacement
Pour pouvoir répondre à cette question biologique, nous avons besoin d'un modèle physiologique récapitulant au mieux l'organisation d'une tumeur et son microenvironnement tumoral. Or, à ce jour, aucun modèle in vitro ne permet de récapituler l'ensemble des échanges qu'il peut y avoir entre les cellules cancéreuses, les cellules immunitaire et l'impact du microenvironnement tumoral. C'est pourquoi, le modèle in vivo est le plus à même de récapituler l'ensemble de ces paramètres et de répondre au besoin de ce projet.
Réduction
L'effectif du nombre d'animaux requis a été calculé statistiquement en nous basant sur des études similaires menées au sein de notre laboratoire.
Raffinement
Des mesures de raffinement sont prévues pour l'hébergement, respectant les règles en vigueur au sein de l’UE. Les expérimentations débuteront après une période d’acclimatation de 7 jours aux conditions de l’animalerie.Les injections seront effectuées sur animaux anesthésiés afin de limiter le stress. Des critères d'arrêt anticipé de l'expérimentation ont été identifiés en cas de survenue d'une complication. Dès qu’un des points limites est atteint, la souris en question sera écartée du protocole et mise à mort.
Choix des espèces
Le modèle de souris sélectionné possède un système immunitaire efficace et est le modèle animal le plus approprié pour induire un développement d’une tumeur et étudier l'impact de traitement anticancéreux. Dans la cadre de ce projet, nous utiliserons des souris adultes, dont le système immunitaire est mature.
Etude de l’efficacité de vaccins antivarioliques contre le virus cowpox à court et long terme dans un modèle murin
- Recherche appliquée
- Maladies infectieuses
1 786 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance allant de léger à sévère. Le protocole prévoit une ou deux injections d'un vaccin candidat, jusqu'à six prélèvements sanguins sous sédation, et pour une partie d'entre elles une inoculation intranasale du virus cowpox sous anesthésie. L'infection peut provoquer une perte de poids, de la prostration, un affaissement de la paupière, des difficultés respiratoires et des lésions cutanées, et le porteur indique qu'elle peut aussi entraîner la mort, généralement entre le septième et le neuvième jour. Sur le remplacement, il écrit qu'aucune culture cellulaire ne reproduit les réponses immunitaires "à l'échelle d'un organisme entier".
Objectifs
La variole, l’un des plus gros fléaux qu’ait connu l’humanité, est causée par le virus de la variole, un virus du genre Orthopoxvirus (OPXV). Déclarée éradiquée par l’OMS en 1980 après des campagnes de vaccination massives, on craint sa résurgence, naturelle notamment par la fonte du permafrost ou d’origine intentionnelle. Les vaccins antivarioliques dits de 1ère génération présentent des effets secondaires importants et les rendent inadaptés aux patients fragiles. Ceux de 3ème génération sont plus sûrs, mais leur efficacité contre le virus de la variole reste inconnue chez l’homme et leur production n’est pas assurée en France. Le besoin de développement de nouveaux vaccins sûrs, efficaces, faciles et rapides à produire contre les OPXV est à l’origine d’un projet collaboratif européen visant à garantir une indépendance durable vis-à-vis des ressources extra-européennes. L’objectif est de concevoir des vaccins innovants basés sur différentes technologies : sous forme de vaccin vivant atténué ou à partir de fragment du virus (vaccin protéique, à ARN messager ou intégrés dans un vecteur viral inoffensif, comme le vaccin contre la rougeole). Ces vaccins candidats seront testés dans un modèle préclinique et leurs efficacités seront comparées avec le vaccin antivariolique de 1ère et de 3ème génération contre un OPXV. Nous aurons recours à un modèle murin infecté par le virus cowpox, comme modèle d’infection expérimental des OPXV. Ce dernier peut induire une pathologie chez la souris similaire à celle observée chez un patient ayant contracté la variole, ce qui en fait un bon modèle pour tester l’efficacité des vaccins. Les objectifs sont les suivants: -Comparer l’immunogénicité et l’efficacité des vaccins antivarioliques à court et long terme contre le virus cowpox en modèle murin. -Etablir les corrélats de protection contre le virus cowpox conférés par les vaccins candidats : identifier un ou plusieurs paramètres biologiques (quantité d’anticorps ou quantité de cellules immunitaires) après vaccination capable de réduire la sévérité des symptômes lors d’une infection par le virus cowpox en modèle murin.
Bénéfices attendus
Les retombées de ce projet permettront à terme 1) d’évaluer l’efficacité de nouveaux candidats vaccins contre les OPXV dans un modèle préclinique et 2) d’acquérir des données préliminaires permettant de consolider l’étude de l’efficacité d’un vaccin en cours de développement en phase clinique, où l’analyse des corrélats de protection chez l’homme est fortement recommandée par l’Agence européenne des médicaments.
Procédures
Pour les immunisations, les interventions sont légères : les animaux seront sédatés puis immunisés avec un des candidats vaccins du projet à une ou deux injections espacées de quatre semaines par différentes voies d’inoculation en fonction du type de vaccin. Cette dernière technique a été historiquement employée lors des campagnes de vaccination antivariolique. L’ensemble des interventions dureront maximum 5 minutes par animal. La réponse des animaux aux différents vaccins, sera suivie grâce à des prélèvements sanguins (6 maximum), réalisés sur animaux sédatés. Un prélèvement sanguin en fin d’étude sera réalisé sur animaux sédatés également. L’ensemble des interventions dureront maximum 5 minutes par animal. Pour étudier la réponse immunitaire, des transferts d’anticorps ou de cellules seront réalisés sur animal vigile et dureront maximum 3 minutes par animal. Pour les infections par le virus cowpox,. Ils seront anesthésiés avant l’inoculation intranasale d’une solution contenant le virus. L’ensemble des interventions durera maximum 10 minutes par animal. En fin de procédure, les animaux seront euthanasiés.
Impact sur les animaux
Les prélèvements sanguins peuvent présenter un inconfort de courte durée lors du prélèvement lié à la contention. La ponction peut occasionnellement entrainer la formation d’une croûte au niveau du site de prélèvement, sans conséquence notable sur l’animal. Le modèle d’infection par le virus cowpox dans le modèle murin a été établi précédemment dans la littérature et a permis l’évaluation de candidats vaccins antivarioliques. L’inoculation d’une solution entraîne une gêne des voies aériennes non douloureuse et très passagère (quelques secondes). Les animaux infectés par le le virus cowpox peuvent présenter une perte de poids, une baisse de l’activité, de la prostration ainsi qu’un affaissement de la paupière. On peut également observer des difficultés respiratoires et des lésions cutanées. L’infection par cette souche virale peut également entraîner la mort de l’animal (généralement entre le 7ème et 9ème jour post-infection).
Devenir
Les procédures comprennent des prélèvements post mortem de plusieurs organes pour conduire des analyses des réponses cellulaires et de titre viral. À l’issue des procédures, les animaux seront euthanasiés pour réaliser ces prélèvements.
Remplacement
L’évaluation de l’immunogénicité et de l’efficacité d’un vaccin dans un modèle préclinique est une étape incontournable dans le processus de développement d’un vaccin. A ce jour, il n’existe pas de modèle de cultures cellulaires in vitro permettant de récapituler à l’échelle d’un organisme entier les réponses immunitaires et la protection face à une infection virale.
Réduction
Avec l’appui des données dans la littérature utilisant un vaccin sous-unitaire antivariolique, le nombre d’animaux nécessaires par groupe est calculé pour avoir un effectif minimum suffisant permettant une analyse statistique significative entre deux traitements différents. Pour les tests d’immunogénicité et d’efficacité, il nous faudrait disposer d’au moins 6 et 7 animaux par groupe, respectivement. Compte tenu du risque de mortalité lié à des aléas extérieurs, nous estimons nécessaire d’augmenter les effectifs de chaque groupe infecté d’un1 individu.
Raffinement
À leur arrivée, les souris passeront par une phase d’acclimatation de deux semaines. Elles seront identifiées Une semaine d’acclimatation supplémentaire sera réalisée après le puçage. Les souris seront hébergées en groupe sociaux stables dans des cages respectant les conditions réglementaires. De plus, les animaux disposeront d’un espace suffisant et complexe leur permettant d’exprimer un comportement normal. L’introduction de boules de coton, d’igloos en carton, de blocs de bois, de tubes en carton et quelques grains autoclavés sont généralement dispersés au sein de la cage afin de limiter le stress le plus possible. Pour les prélèvements sanguins et les immunisations, tous les animaux d’une même cage seront traités de la même manière au même moment. Avant chaque intervention, une sédation sera appliquée. Une anesthésie locale sera appliquée en complément pour certaines procédures. Pour les instillations intranasales du virus cowpox, les animaux seront anesthésiés avant son inoculation. Après anesthésie, le réveil des animaux sera contrôlé et ils seront replacés dans les cages uniquement lorsqu’ils seront parfaitement réveillés et mobiles. Des grilles de scoring permettront d’évaluer cliniquement l’état de l’animal tout au long de ce protocole expérimental et de définir la démarche à suivre pour circonscrire toutes éventuelles altérations de celui-ci.
Choix des espèces
L’évaluation d’un nouveau vaccin antivariolique ne peut pas être prouvée chez l’homme par des études cliniques en raison de l’éradication de la variole. Pour évaluer l’efficacité d’un vaccin antivariolique à spectre large contre les OPXV, l’infection expérimentale par un virus de la famille du genre Orthopoxvirus dans un modèle mammifère est le seul moyen permettant d’évaluer la protection conférée par un vaccin à l’échelle d’un organisme entier. La souris est un modèle pertinent pour évaluer les réponses immunitaires et l’efficacité conférées des vaccins antivarioliques. En effet, celle-ci est sensible à l’infection par le virus cowpox, un orthopoxvirus, et récapitule certains signes cliniques et symptômes observés chez des patients infectés par le virus de la variole. De plus, les réponses immunes spécifiques suite à l’infection par le virus cowpox par voie intranasale ont été caractérisées. Ainsi, le même modèle murin sera employé pour réaliser les essais dans ce projet. Nous commencerons le suivi après une semaine d’acclimatation soit à 6 semaines de vie des animaux correspondant à des souris au début de l’âge adulte, ayant atteint leur maturité sexuelle.
Rôle du métabolisme de la glutamine sur l’activation des fibroblastes dans les maladies cardiovasculaires
- Recherche fondamentale
- Système cardiaque
Une injection derrière l'œil sous anesthésie pour toutes, trois gavages sur animal vigile pour une partie d'entre elles, et un régime riche en graisses destiné à leur faire développer des plaques dans les artères. 432 souris génétiquement modifiées vont être utilisées, toutes tuées pour récupérer leurs organes, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger à modéré. Le porteur cherche à savoir comment le métabolisme de la glutamine agit sur l'inflammation et le remodelage des vaisseaux, et fixe la mise à mort d'un animal à une perte de poids de 20 %, à une prostration de plus de 24 heures après une injection ratée, ou à une inflammation qui ne guérit pas deux jours après désinfection. Il annonce dix-huit souris par groupe expérimental, et indique que les souris issues des croisements qui n'ont pas le bon génotype sont tuées, sans dire combien de souris cela représente sur les 432.
Objectifs
Contexte : Les maladies cardiovasculaires représentent la première cause de décès dans le monde. Malgré les progrès récents et la mise en place de stratégies thérapeutiques visant à diminuer le mauvais cholestérol dans le sang, plus de 17 millions de patients décèdent de pathologies cardiovasculaires chaque année. Récemment, l'inflammation et le remodelage des vaisseaux sanguins associé sont apparus comme une cause centrale du mauvais fonctionnement de ces vaisseaux et donc une composante centrale contribuant au développement des maladies cardiovasculaires. Cependant, les mécanismes qui régissent ces mécanismes restent mal connus. Ce projet vise à identifier et valider de nouvelles voies métaboliques, et comment il contribue à l’inflammation et au remodelage des vaisseaux athéromateux liés aux maladies cardiovasculaires. Des données de génétiques humaines ont permis d'identifier une mutation à l'origine des régulations plasmatiques de certaines cibles métaboliques. Pour vérifier le rôle des modulations de ces voies métaboliques, nous utiliserons des souris dans lesquelles la mutation humaine est présente ou les flux métaboliques sont perturbés par inactivation de gènes. Nous obtiendrons ces animaux par un croisement génétique contrôlé. Comme les souris développent peu spontanément des maladies cardiovasculaires, nous utiliserons un modèle standard de la pathologie par modulation du cholestérol hépatique. Cela nous permettra d’évaluer de manière précise comment certaines voies métaboliques influencent la formation des plaques.
Bénéfices attendus
Cette étude ouvrira de nouvelles perspectives de diagnostic et de traitement des maladies cardiovasculaires telles que l'athérosclérose. Ainsi, à terme, cette recherche devrait contribuer à réduire la morbi-mortalité associée aux maladies cardiovasculaires en proposant des interventions diagnostiques et thérapeutiques mieux adaptées aux besoins des patients.
Procédures
Toutes les souris subiront une injection sur animal anesthésié (durée de l’acte : < 1 min). Un groupe recevra également trois administrations par gavage sur animal vigile (durée de l’acte : < 1 min).
Impact sur les animaux
Contention de l’animal anesthésié suivie d’une injection rétro-orbital avec une seringue, ce qui entraine une douleur légère de courte durée. Certaines souris vigiles seront soumises à une contention brève afin de recevoir une administration orale par gavage à l’aide d’une canule adaptée. Cette procédure peut induire un stress transitoire lié à la contention ainsi qu’un inconfort léger lors de l’administration, sans effet durable attendu sur leur comportement. Les souris soumises à un régime riche en graisse peuvent ressentir une nuisance légère liée aux effets métaboliques attendus, notamment une prise de poids et une diminution de la flexibilité métabolique. Aucun signe de douleur ou de détresse durable n’est attendu, mais le poids, l’état général et le comportement des animaux feront l’objet d’un suivi régulier.
Devenir
Les animaux avec le bon génotype participeront aux procédures d'expérimentation, les autres seront euthanasiés. Tous les animaux des procédures d'expérimentation seront euthanasiés à la fin des procédures d'expérimentation afin de récupérer les organes pour analyse.
Remplacement
Les maladies cardiovasculaires sont des pathologies complexes dans lesquelles de multiples voies métaboliques et physiologiques interviennent. De ce fait, une approche in vivo reproduisant ces interactions nous est indispensable pour répondre à notre problématique. De plus, l'étude du dépôt de cholestérol dans les artères ne peut être réalisé in vitro. Des modèles murins capables de développer de l'athérosclérose ont donc été développés et validés par la communauté scientifique comme outils d’études précliniques.
Réduction
Le nombre d’animaux a été strictement optimisé afin de répondre aux principes de réduction. Une analyse de puissance a été réalisée avec un logiciel dédié et a déterminé qu’un effectif de 18 animaux par groupe expérimental était nécessaire pour obtenir une significativité statistique robuste. Chaque groupe comprendra des souris mâles et femelles afin de prendre en compte les variations liées au sexe sans augmenter le nombre total d’animaux au-delà du strict nécessaire. L’ensemble de ces paramètres garantit l’utilisation du plus faible nombre d’individus tout en assurant la validité scientifique des résultats. Ceci permettra également d’utiliser l’ensemble des animaux générés dans les élevages.
Raffinement
La mise en place de points limites précoces, prédictifs et adaptés à chaque procédure, basés sur une observation détaillée des animaux au cours de chaque procédure permettront de limiter la sévérité de celles-ci. Par exemple, une prostration observée plus de 24 heures après des injections, par mauvaise manipulation de l’utilisateur, conduira à la mise à mort de l’animal. Une perte de poids de 20% sera également suivie d'une mise à mort de l'animal. Enfin, une inflammation désinfectée qui ne guéri pas 2 jours après la désinfection entrainerait une mise à mort de l'animal.
Choix des espèces
1) Nous avons choisi le modèle murin car c’est un modèle standard bien reconnu dans le domaine scientifique pour l’investigation de manipulations génétiques liées aux maladies cardio-métaboliques. 2) Nous utiliserons également des souris génétiquement modifiées connues pour développer des plaques d'athérome après un régime riche en graisse. 3) De plus, le modèle murin présente plusieurs avantages par rapport à d’autres espèces : cycle de vie court, natalité importante. 4) Les animaux seront utilisés à partir de l'âge de 8 semaines car c'est l'âge à partir duquel les souris sont physiologiquement matures : les systèmes immunitaire et vasculaire sont complètement développés.