Procédures modérées

Relâchés en milieu naturel après l'expérience, 28 hamsters communs vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, dans un projet de conservation de l'espèce. Chacun subit deux chirurgies sous anesthésie, l'implantation puis le retrait d'un enregistreur miniature dans l'abdomen, à six mois d'intervalle, avec des risques de douleur, d'inflammation et d'infection. L'objectif est de valider ce dispositif de suivi avant son déploiement sur les populations sauvages en déclin. Le porteur indique pratiquer ces implantations depuis quinze ans sans complication observée, les animaux n'étant lâchés qu'après cicatrisation complète.

Objectifs

Cette demande d’autorisation concerne une phase de test préalable à une utilisation en conditions naturelles. Le projet a deux objectifs principaux. Le premier objectif est de tester un nouvel appareil de suivi miniaturisé (appelé « logger ») sur 14 hamsters communs mâles adultes, placés dans un enclos d’un hectare. Le second objectif est de vérifier que ce dispositif n’a pas d’effet négatif sur la reproduction des femelles (14 individus) et d’analyser précisément le comportement des animaux en reliant les observations directes aux données enregistrées par l’appareil. Ce nouveau logger permet de localiser les animaux grâce à un signal radio, mais aussi de mesurer leur température corporelle et leur niveau d’activité. Les informations transmises à une antenne réceptrice serviront à mieux comprendre la survie des hamsters, leur période d’hibernation, leur reproduction et leur utilisation de l’habitat, en lien avec les conditions environnementales. Cette étude préliminaire permettra d’améliorer et d’ajuster un protocole de suivi à long terme, qui sera ensuite appliqué de manière standardisée dans la nature au cours des années suivantes. Les données obtenues viendront compléter les méthodes de suivi actuellement utilisées, comme le comptage des terriers, les pièges photographiques ou les opérations de capture, marquage et recapture, qui donnent une vision plus globale mais moins précise du comportement des animaux.

Bénéfices attendus

Cette étude permettra de valider le fonctionnement et l’innocuité d’un logger avant son déploiement en milieu naturel. Le logger permettra ensuite un suivi long-terme en milieu naturel des paramètres démographiques du hamster commun en fonction des conditions environnementales et de la santé de l’écosystème en fonction des pratiques agricoles. Les méthodes développées pourront être transposées au suivi in natura d’autres espèces cryptiques (peu visibles) et de petite taille, dans l’objectif d’une mise en place adaptée de mesures de protection des espèces.

Procédures

Implantation/désimplantation intrapéritonéale d’un logger sous anesthésie générale, 14 femelles et 14 mâles, par animal : 1 chirurgie d’implantation (environ 12 min) et 1 de désimplantation (environ 12 min) 6 mois plus tard.

Impact sur les animaux

Effets indésirables liés à la chirurgie (pendant la convalescence post-chirurgie) : douleur, inflammation, infection potentielle, perte de poids.

Devenir

Lâcher en milieu naturel

Remplacement

Cette étude concerne la préservation du hamster commun en plaine d’Alsace et ne peut être réalisée sur une autre espèce, ni par des études de modélisation.

Réduction

Cette étude est réalisée préalablement sur un petit effectif pour tester l’effet du logger sur la gestation des femelles et raffiner le protocole avant sa mise en œuvre in natura. Nous prévoyons d’implanter 14 femelles adultes dont le suivi sera réalisé pendant la période de reproduction en conditions contrôlées de laboratoire. Le succès reproducteur étant de 50% chaque année, nous nous attendons donc à suivre les portées de 7 femelles. En parallèle, nous suivrons 7 mâles implantés avec le logger et 7 mâles implantés avec un émetteur classique en enclos pour vérifier l’acquisition des données par le logger et éventuellement reprogrammer certains paramètres avant son déploiement in natura. Selon des modèles mathématiques, 7 individus par groupe est le nombre minimum pour qu'une différence éventuelle entre les différents groupes puisse être statistiquement décelée. Les résultats seront soumis à des tests non paramétriques du fait du faible effectif des groupes.

Raffinement

En animalerie : Les animaux sont élevés en cages individuelles, car le hamster commun n’est pas une espèce sociale et fait preuve d’agressivité envers ses congénères. Des objets visant à enrichir le milieu (tubes) et des éléments permettant le comportement de construction de nid sont placés dans les cages. La procédure chirurgicale sera réalisée sous anesthésie gazeuse et la douleur sera traitée par administration d’un analgésique en pré- et post-opératoire. L’état des animaux sera suivi par des mesures quotidiennes de la masse, et une observation visuelle du poil, de la posture et de la locomotion. Les animaux dépassant les point limites établis seront mis à mort pour limiter leur souffrance. Les hamsters seront lâchés en enclos uniquement après complète cicatrisation et s’ils n’ont pas perdu de poids suite à la chirurgie. A noter que nous réalisons ces procédures d’implantation intra-péritonéale d’enregistreurs de température et d’émetteurs chez cette espèce depuis 15 ans, sans qu’aucune complication post-opératoire n’ait été observée. En enclos : Les hamsters seront transportés à l’enclos à 10 min (voiture) de l’animalerie dans des boîtes adaptées avec du papier absorbant. Les lâchés seront réalisés en soirée au moment du pic d’activité de l’espèce. Nous serons très vigilants au bien-être des animaux dans l’enclos en réalisant des observations régulières (pièges photos et captures à l’aide de pièges non létaux 1 à 2 fois par semaine). Les pièges seront contrôlés toutes les heures. Un suivi de la masse corporelle par pesée et de l’aspect général permettra d’évaluer leur état nutritionnel et sanitaire et d’agir en conséquence : supplémenter leurs apports alimentaires dans l’enclos ou ramener l’animal au laboratoire pour le soigner ou l’euthanasier en fonction du niveau d’atteinte de points limites. L’enclos est conçu de façon à empêcher toute évasion de hamster et toute intrusion de prédateur.

Choix des espèces

Ce programme de recherche s’intéresse spécifiquement à la préservation du hamster commun. Les populations sauvages sont en déclin en raison notamment des pratiques agricoles intensives. Notre objectif est de réaliser un suivi précis des paramètres démographiques de l’espèce en fonction des conditions environnementales, afin d’améliorer les pratiques agricoles et les protocoles de renforcement et de restaurer ainsi durablement l’état des populations sauvages. Nous utiliserons des adultes mâtures sexuellement (1 an) pour l’étude de l’effet sur la reproduction et dont la masse corporelle est supérieure à 200 g (soit largement plus de 95% de la masse du logger)

Pour étudier le dialogue entre cellules leucémiques et moelle osseuse humanisée, 688 souris immunodéprimées vont être utilisées, toutes tuées, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. Greffées de cellules humaines après irradiation, elles reçoivent des injections répétées de chimiothérapie et, pour une partie, une ponction de moelle osseuse au fémur décrite comme le geste le plus douloureux et invasif. L'expansion leucémique provoque à terme une perte de poids et une grosse rate, avant la mise à mort pour prélever les organes hématopoïétiques. Le porteur reconnaît qu'un modèle d'organoïde de moelle osseuse existe déjà mais le juge non stabilisé, donc encore insuffisant pour remplacer la souris.

Objectifs

Les leucémies aiguës lymphoblastiques (LAL) sont des cancers du sang dont le pronostic diffère fortement entre les patients jeunes et âgés. L’intensification de la chimiothérapie a amélioré la survie des patients (supérieure à 85% pour les enfants ; seulement 50% chez les adultes). L’une des explications possibles résiderait dans l’influence des facteurs physiologiques sur la résistance des cellules leucémiques aux traitements. Bien que ces cellules se propagent dans de nombreux organes du patient, le tissu d’expansion privilégié reste la moelle osseuse (MO), située dans les cavités osseuses. Or, la MO évolue avec l’âge : pauvre en adipocytes (cellules graisseuses) à la naissance, elle s’enrichit avec le vieillissement, la chimiothérapie et/ou l’obésité. Chez la souris, on retrouve une MO riche en adipocytes dès la naissance au sein des vertèbres de la queue. L’injection de cellules de patients LAL à des souris immunodéficientes (ID), qui ne rejettent pas la greffe de cellules humaines, a montré que les cellules leucémiques deviennent « dormantes » et résistantes à la chimiothérapie dans les os riches en adipocytes. Ce modèle a permis d’identifier de nombreux mécanismes de développement et de chimiorésistance des LAL, mais il souffre d’une limite majeure : les molécules produites dans la MO de la souris ne sont pas parfaitement identiques à celles produites chez l’homme. Pour dépasser cette limite, des chercheurs ont créé un modèle d’os humanisés qui permet de recréer une MO majoritairement composée de cellules humaines. Notre projet vise plusieurs objectifs : 1) Mettre en place une MO « humanisée » chez la souris ID avec une composition cellulaire la plus proche possible de celle retrouvée chez les individus humains sains. 2) Explorer les signaux du microenvironnement médullaire qui influence la croissance ou la résistance aux traitements des cellules leucémiques humaines. 3) Reproduire le vieillissement de la MO afin de comprendre les mécanismes à l’origine des rechutes plus fréquentes chez les individus âgés en comparaison aux enfants. 4) Développer, un modèle pré-clinique pertinent pour l’étude des échantillons de patients qui ne greffent pas en souris ID dépourvues de cet environnement osseux humanisé. Ce modèle d’os « humanisée » constituera un atout majeur pour identifier de nouvelles pistes thérapeutiques et améliorer les chances de guérison des patients atteints de LAL.

Bénéfices attendus

La rechute des leucémies aiguës lymphoblastiques est souvent fatale. Comprendre les mécanismes impliqués dans les mécanismes de résistance menant à la rechute est un enjeu majeur en vue d’améliorer la prise en charge de ces patients. Cette meilleure compréhension passe immanquablement par l’utilisation de modèle d’étude de plus en plus pertinents. On compte parmi ces modèles, les cultures in vitro de cellules leucémiques et les modèles animaux (principalement des souris). Les modèles in vitro permettent de répondre à des questions simples, souvent pour confirmer des résultats observés dans des modèles plus complexes (modèles animaux). Seuls les modèles animaux permettent d’étudier l’interaction des cellules leucémiques avec les composants cellulaires et moléculaires retrouvés dans l’os autrement appelé moelle osseuse (MO). L’utilisation de ce modèle humanisé permet d’avoir un environnement humanisé dans lequel se développe les cellules leucémiques du patient. Il s’agit d’une avancée majeure permettant de mieux comprendre le dialogue qui existe entre les cellules leucémiques et celles de leur environnement de la MO. Notre projet s’inscrit dans cet objectif et a pour but d’identifier des nouvelles pistes thérapeutiques basées sur l’addiction des cellules leucémiques pour des facteurs produits par les cellules de la MO. Il est important de proposer des thérapies innovantes. Actuellement, les traitements proposés sont majoritairement développés pour cibler les cellules cancéreuses. Mais l’ensemble des connaissances démontre que les cellules cancéreuses communiquent avec leur environnement cellulaire et qu’aujourd’hui, une thérapie innovante doit intégrer cette vision d’ensemble. C’est exactement l’objectif de notre étude.

Procédures

En fonction des questions posées, les animaux seront soumis au maximum à : 1- Une injection de cellules stromales/souches mésenchymateuses humaines sous la peau de la souris. Cet acte est rapide (quelques secondes) et est réalisé sous sédation (532 animaux). Cette injection est un acte unique dans toutes les procédures. 2- Injection d’une hormone en sous-cutanée en vigile (5 secondes), pour 532 animaux, à raison de 5 jours/semaine, pendant un mois. Cette hormone permet de faire maturer les os « humanisés ». 3- Une injection de cellules souches/progénitrices hématopoïétiques humaines (hCSPH) pour 520 animaux. Cet acte, qui ne dure que quelques secondes, est effectué sous sédation. Toutefois, ce geste nécessite que les souris soient irradiées au préalable pour permettre la reconstitution des cellules sanguines humaines. Acte qui dure 1 à 2 minutes. 4- Une injection de cellules leucémiques de patients pour 365 animaux. Cet acte, qui ne dure que quelques secondes, est effectué sous sédation. 5- Afin de mimer une MO d’un patient âgé ou obèse, les croquettes classiquement utilisées seront remplacées par des croquettes complémentées d’une molécule connue pour induire la différenciation adipocytaire pendant 13 semaines pour 98 animaux.6- Selon la question posée, certaines souris subiront une injection de molécules utilisées en chimiothérapie conventionnelle selon le même protocole que pour l’injection de cellules hématopoïétiques et leucémiques. Cet acte, de quelques secondes, est effectué sous sédation 48 animaux. 7- Ces mêmes souris recevront d’autres molécules utilisées en chimiothérapie conventionnelle. Les injections seront réalisées sur des souris non-anesthésiées après avoir appliqué un analgésique local. 1 injection tous les jours pendant 5 jours. Le geste d’injection dure quelque secondes (48 animaux). 8- Selon la question posée, un seul prélèvement de moelle osseuse sera effectué dans le fémur des souris sous anesthésie générale et analgésie. Ce geste dure moins de 5 minutes. Avant le réveil un prélèvement sanguin sera également effectué au niveau du site sous-mandibulaire (durée du geste : 2 secondes). Ce double prélèvement sera effectué sur 364 animaux. Le prélèvement sanguin pourra être renouvelé 4 fois à raison d’un prélèvement toutes les 3 semaines pour 48 animaux. Ce prélèvement sanguin s’effectue avec des souris non-endormies.

Impact sur les animaux

Notre expérience dans la réalisation de ces protocoles dans le modèle murin, nous permet d’anticiper des nuisances modérées sur les animaux utilisés dans ce projet. Plusieurs points sont à retenir : - L’Implantation de ce modèle humanisés sous la peau des souris peut engendrer une gêne dans leur déplacement. - La mise en place d’une hématopoïèse humaine chez la souris peut engendrer à long terme une anémie de l’animal liée à une chasse de l’hématopoïèse murine. - L’expansion leucémique des cellules de patients dans le modèle murin provoque à long terme une perte de poids de l’animal ainsi qu’une augmentation de la taille de la rate. En point ultime d’expérience, nous notons parfois une prostration/manque de mobilité de l’animal. - La chimiothérapie utilisée provoque également une perte de poids liée à l’ensemble des effets adverses des agents utilisés. - L’induction d’une MO âgée ou d’un patient obèse peut entrainer des effets liés à la prise de poids rapide des souris. Le prélèvement de moelle osseuse, effectué au niveau des fémurs, est le geste le plus invasif effectué dans nos procédures. au niveau des fémursCe geste est douloureux. - La manipulation des souris peut aussi causer stress et angoisse entrainant un affaiblissement.

Devenir

Dans l’ensemble des procédures, l’euthanasie des animaux aura lieu soit à l’issue de 12 semaines de mise en place de l’hématopoïèse humaine, soit au cours de l’expansion leucémique, soit 1 semaine après la chimiothérapie. Nous euthanasierons les souris afin de suivre et mesurer le développement de la leucémie. Les tissus/organes hématopoïétiques (moelle osseuse, rate, colonne vertébrale, mini-os) seront prélevés et les cellules qui y sont contenues seront caractérisées. Cela permettra de comparer les différents groupes de souris afin de pouvoir tirer les conclusions suite à nos observations.

Remplacement

Dans le cadre de l’étude des leucémies, l’expérimentation sur des modèles animaux, comme les souris, est essentielle pour comprendre comment la maladie se développe chez un patient. Les méthodes de cultures in vitro ne permettent pas de mimer un environnement osseux. Le système de culture in vitro le plus complexe que nous pouvons mettre en place consiste à cultiver ensemble des cellules leucémiques avec des cellules hématopoïétiques saines sur des cellules stromales (cellules adhérentes extraites des MO humaines, cf paragraphe 5.5.2). Malgré la complexité de ce système, il reste encore très éloigné des modèles animaux. En effet, de nombreuses autres cellules seront encore absentes. Très récemment, des systèmes d’organoïdes de moelle osseuse en bioréacteur ont été développés. Ce modèle, bien que pertinent, n’est pas stabilisé à long terme. Il ne permet pas d’établir une hématopoïèse humaine stable. Il est donc impossible d’utiliser ce système d’un point de vue exploratoire comme nous souhaitons le faire avec le modèle de mini-os in vivo. En revanche, ce modèle d’organoïde pourra être mis au point au laboratoire pour valider des hypothèses révélées par le projet ici présenté. Une fois mis en place, il pourra remplacer/compléter le modèle murin pour répondre à des questions simples.

Réduction

Afin de développer le modèle préclinique le plus pertinent possible, nous tiendrons compte de la diversité de la maladie retrouvée chez les patients et nous utiliserons plusieurs patients représentatifs, sélectionnés parmi les centaines d’échantillons disponibles au laboratoire. Les résultats obtenus à partir de notre étude devraient ainsi être transposables à un nombre important de patients. Ce choix méticuleux réduira par conséquent l’utilisation des souris. Par ailleurs, chaque expérience sera répétée afin de garantir la fiabilité et la robustesse scientifique des résultats. Enfin, la comparaison de plusieurs conditions biologiques et groupes expérimentaux nécessite l’utilisation de plusieurs animaux. L’ensemble de ces faits expliquent le nombre important de souris nécessaires au projet de recherche que nous développons. De plus, lorsque nous devons tester plusieurs conditions en suivant la même procédure, nous réaliserons les expériences en même temps pour comparer tous les groupes avec un seul groupe témoin. Enfin l’analyse séparée des 2 mini-os par souris (un sur chaque flanc) permettra de réduire considérablement le nombre de souris utilisées pour atteindre la puissance statistique.

Raffinement

Dans l’ensemble des procédures associées à cette demande, les animaux sont hébergés en groupe. Les souris utilisées dans le cadre de ce projet seront régulièrement surveillées par l’équipe, le personnel animalier et un vétérinaire afin de repérer tout changement de comportement et éviter toute douleur, souffrance ou stress inutile. L’apparition de ces critères, notés selon une grille remplie par les animaliers ainsi que les expérimentateurs, permettra une prise de décision rapide quant à la mise en place de la stratégie à adopter pour arrêter la souffrance. Afin d’améliorer le bien-être des souris vis-à-vis des potentielles souffrances et angoisses liées aux manipulations expérimentales, les souris affaiblies recevront un complément hydrique et alimentaire sous forme d’hydrogel et de nourriture humidifiée déposée directement dans la cage en plus de leurs nids en coton et des tubes en cartons pour plus de confort. Les injections de cellules et les prélèvements sanguins et médullaires seront réalisés sous anesthésie générale. Enfin, pour diminuer le stress de la contention, nous transférons les animaux de leur cage vers la cage de sédation, par l’intermédiaire d’un tube de transfert dans lequel viennent se loger les animaux.

Choix des espèces

Nous utiliserons des souris immunodéficientes pour leur incapacité à rejeter la greffe de cellules d’une espèce étrangère, ici de cellules humaines. Outre l’absence de rejet, ce modèle est pertinent pour l’étude des cancers du sang puisqu’il est capable de récapituler l’expansion leucémique de patients dans un modèle vivant. Les cellules de patients interagissent alors avec l’ensemble des constituants cellulaires et moléculaires de l’animal au même titre qu’une cellule leucémique interagit avec son environnement chez le patient. La mise en place d’un modèle humanisé permettra d’obtenir un environnement le plus fidèle possible de celui rencontré par les cellules leucémiques chez les patients. Il outrepassera les limites liées aux barrières d’espèces. Cette amélioration significative du modèle permettra d’aborder plus spécifiquement les dialogues inter-cellulaires. Cela conduira vers de nouvelles pistes thérapeutiques pertinentes pour les patients. En outre, il représente une avancée majeure pour les cellules de patients difficiles à amplifier en souris immunodéficientes qui nécessitent probablement un environnement humain. Le modèle de mini-os deviendra, à minima pour ces patients, le modèle préclinique de référence permettant de tester des cibles thérapeutiques impossible à tester in vivo jusqu’à lors. Dans ce projet, nous utiliserons des souris adultes âgées de 8 à 12 semaines, qui, selon les recherches de notre laboratoire, montrent une excellente capacité à accepter des greffes après injection, que ce soit pour des cellules normales ou malades.

70 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré pour comparer un candidat médicament au sémaglutide dans un modèle d'obésité. Rendues obèses par un régime gras et maintenues à 30 °C, elles reçoivent jusqu'à 49 injections quotidiennes, subissent des jeûnes de quatre à six heures et jusqu'à neuf prélèvements de sang. Toutes sont mises à mort pour le prélèvement d'organes et de sang. Le projet sert le développement précoce du composé d'un client, l'étape in vivo étant présentée comme 'incontournable' avant tout essai chez l'humain.

Objectifs

L’obésité constitue un problème majeur de santé publique, avec une augmentation importante de sa prévalence au niveau mondial depuis plusieurs décennies. Selon l’Organisation mondiale de la santé, plus d’un milliard de personnes étaient concernées en 2022. Malgré l’existence de traitements récemment autorisés, tels que le sémaglutide, certaines limitations ont été rapportées, notamment une perte concomitante de masse musculaire, susceptible d’aggraver la faiblesse musculaire chez les sujets obèses. Le présent projet s’inscrit dans une étude menée à un stade précoce du développement d’un candidat médicament de notre client. Ce projet a pour objectif d’évaluer les effets d’un traitement sur le métabolisme et l’équilibre énergétique dans un modèle murin d’obésité induite par l’alimentation, maintenu dans des conditions de température proches de celles de l’être humain (thermoneutralité), en analysant la prise alimentaire, le poids corporel, la composition corporelle, la dépense énergétique et la régulation du taux de sucre dans le sang.

Bénéfices attendus

L’obésité constitue un problème majeur de santé publique, avec une augmentation importante de sa prévalence au niveau mondial depuis plusieurs décennies. Selon l’Organisation mondiale de la santé, plus d’un milliard de personnes étaient concernées en 2022. Malgré l’existence de traitements récemment autorisés, tels que la sémaglutide, certaines limitations ont été rapportées, notamment une perte concomitante de masse musculaire, susceptible d’aggraver la faiblesse musculaire chez les sujets obèses. Dans le cadre du présent projet, le sémaglutide sera considéré comme composé de référence, afin de situer les effets du candidat médicament évalué par rapport à un traitement actuellement utilisé en pratique clinique. Ce projet s’inscrit dans une étude menée à un stade précoce du développement d’un candidat médicament de notre client. Ce projet a pour objectif d’évaluer les effets d’un traitement pharmacologique (composé A) sur le métabolisme et la régulation de l’équilibre énergétique dans un modèle murin d’obésité induite par un régime riche en graisses, maintenu à thermoneutralité (environ 30 °C). Les paramètres étudiés incluront la prise alimentaire, le poids corporel, la composition corporelle, le métabolisme énergétique (par calorimétrie indirecte), ainsi que la tolérance au glucose et la sensibilité à l’insuline. Cette approche permettra de différencier les effets directs du traitement sur le métabolisme de ceux liés à une modification de l’appétit, dans des conditions proches de la physiologie humaine.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : 1) Hébergement individuel (max. 63 jours) ; 2) Injection quotidienne de traitements ou véhicule (max. 49; durée : env. 1 minute) ; 3) Manipulations par les expérimentateurs pour des mesures de poids corporel (max. 18 mesures; durée : env. 1 minute) ; 4) Analyse non invasive de composition corporelle (3 mesures, durée de la mesure : 2 minutes) ; 5) Mise à jeun en présence d'eau (4 fois, durée: 4h à 6h) ; 6) Injection de glucose (1 fois, durée : env. 1minute); 7) Prélèvements sanguin à la queue (max. 9 prélèvements, durée du prélèvement : 2 minutes); 8) Mesure de dépenses énergétiques (2 session de mesures de 72h).

Impact sur les animaux

Les mesures de poids corporel, de composition corporelle ainsi que le placement en boite de contention lors des prélèvements sanguins pourront être source de stress du fait d'une entrave aux mouvements de courte durée. Les administrations des traitementset les prélèvements sanguins occasionneront également une douleur de faible intensité et de faible durée aux animaux. La mise à jeun de 4h ou 6h pourra induire une sensation de faim. De par leur caractère social, l'hébergement en cage individuelle constituera une nuisance d’isolement sur les animaux. Les animaux garderont toutefois un contact visuel et olfactif avec leurs congénères. Enfin, le caractère obèse des souris sera source d'inconfort en réduisant légèrement leur capacité de mouvement.

Devenir

L'ensemble des animaux seront mis à mort à l'issue de la procédure pour des prélèvements d’organes et de sang.

Remplacement

L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques se justifie ici car il n’existe aucune méthode de substitution n’utilisant pas l’animal de laboratoire et permettant l’étude de l’impact d’un composé sur le poids corporel, la composition corporelle, la prise alimentaire et les autres paramètres altérés dans le cadre des troubles métaboliques. Par ailleurs, bien que le composé testé ait fait l'objet de plusieurs études réalisées in vitro dans les premières phases de son développement, l'étude in vivo reste une étape règlementaire incontournable pour la constitution d'un dossier de demande de premières études sur l'homme (passage aux études cliniques).

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés a été rationalisé à partir de l'expérience acquise par notre laboratoire sur le modèle de souris obèse et l'analyse des paramètres d'intérêt de l’étude. Ainsi, le nombre de 12 animaux par groupe pour les souris obèses a été rationalisé de façon à être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Le groupe témoins non obèse a été réduit à 10 animaux compte tenu de la moindre variabilité dans les paramètres étudiés.

Raffinement

Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum le stress et l’inconfort des animaux sans compromettre les objectifs de l’étude. Les animaux seront hébergés en cages individuelles pour les besoins de l’étude mais les animaux conserveront des contacts olfactifs et visuels. Un enrichissement des cages sera assuré par l'ajout d'igloos, de matériels de nidification et de briquettes en bois spécialement conçues pour le rongeur. L'administration des traitements par voie sous-cutanée et par voie orale sera réalisée par des expérimentateurs rodés à ce type de pratique à l'aide d'une canule avec embout souple pour l'administration orale. Avant la mesure de la composition corporelle, les animaux seront habitués à être installés dans le tube de couleur rouge permettant de réduire le stress des animaux au cours de la mesure. Les animaux seront habitués par deux fois aux systèmes de contention pour les prélèvements sanguins via la veine de la queue avant de pratiquer ces procédures et seront limités au volume minimum nécessaire aux dosages ultérieurs. De plus une crème analgésique sera appliquée sur la queue 30 minutes avant les prélèvements sanguins. Avant la mesure des dépenses énergétiques en cages métaboliques , les animaux seront également habitués à leur nouvel environnement durant 20h. Enfin, un suivi journalier des animaux à l'aide d'une grille de score permettra une action rapide en cas d'atteinte des points limites établis. Ces actions incluent, entre autres, une surveillance renforcée et l'emploi d'analgésiques en cas de douleur avérée.

Choix des espèces

Le modèle de souris nourris avec une alimentation enrichie en graisses est un des modèles de souris les plus classiquement utilisés et les mieux documenté dans le cadre d'études précliniques menées dans le contexte des troubles métaboliques. Les animaux seront utilisés au stade adulte de 18 semaines. Le choix de ce stade de développement est guidé par la population humaine ciblée par les composés testés, à savoir une population adulte.

1 200 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré pour évaluer un candidat médicament sur le métabolisme des graisses. Certaines rendues obèses par un régime gras, elles subissent un hébergement individuel jusqu'à huit semaines, des cages à métabolisme quasi isolées, une chirurgie d'administration, des jeûnes et jusqu'à huit prélèvements de sang. Elles sont mises à mort pour prélever organes et sang, à un volume incompatible avec la survie. Le projet est une étape du développement d'un client, l'apport pour les animaux non-humains eux-mêmes se réduisant, selon le porteur, à de 'meilleures' méthodes de raffinement.

Objectifs

Le métabolisme des lipides est un processus essentiel dans le corps humain qui implique la synthèse et la dégradation des lipides. Ce processus est essentiel à la production d'énergie, à la formation de la membrane cellulaire et à la production d'hormones, entre bien d'autres fonctions. Le surpoids et l’obésité correspondent à un excédent de graisse dans le corps. Ils sont principalement dus à une alimentation trop riche et une activité physique faible. Cependant, des facteurs psychologiques ou génétiques, des maladies chroniques peuvent intervenir dans leur survenue. Des médicaments peuvent également entrainer une prise ou perte de poids. Un adulte sur deux est concerné. Chaque étude de ce projet a pour objectif d’étudier l’effet de candidats-médicaments sur le métabolisme lipidique chez le rongeur (animaux normaux ou obèses) grâce à l’analyse de différents paramètres comme la composition de la masse corporelle, la dépense énergétique, la consommation alimentaire, d'eau et de l'activité physique etc… dans un environnement stable et contrôlé (température, humidité et lumière). Les candidats-médicaments peuvent donc être testés pour : - Leur efficacité pour un médicament ayant une indication contre l’obésité, - Leur effet sur la prise ou la perte de poids pour un médicament ayant une indication sans lien avec l’obésité.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus du projet sont la découverte et la mise sur le marché de nouveaux médicaments présentant un minimum d'effets secondaires dans la pathologie humaine (Obésité) qui est ciblée par la/les substance(s) active(s) testée(s) dans ce projet. Ce projet permettra de générer des données scientifiques robustes chez l'animal pour pouvoir passer ultérieurement aux premières administrations chez l'homme, étape indispensable dans le processus de développement et de mise sur le marché de nouvelles molécules. Pour l’animal, les bénéfices attendus sont principalement une amélioration des connaissances scientifiques pour l’espèce utilisée grâce au développement de méthodes de raffinement de plus en plus adaptées et à la sélection de l’espèce la plus adéquate pour répondre aux objectifs scientifiques attendus.

Procédures

Chaque souris pourra subir : - Des contentions vigiles pour induire une anesthésie et une analgésie, administrer le produit : 1-2 min/ geste. - Une contention pour le passage dans l'appareil de RMN : 2 min, 1 à 3 fois / étude. - Un hébergement individuel dans la salle d’hébergement sur au maximum 8 semaines et/ou un hébergement quasi isolé (accès visuel limité des congénères, pas d’accès aux odeurs) dans des cages à métabolisme pendant au maximum 2 semaines ou 3 fois 4 jours au cours des 8 semaines de l’étude. - Des administrations en aigu ou en chronique avec au maximum 1/jour sur 8 semaines. - Une chirurgie pour l’administration du candidat médicament (15-30 min, 1/étude). - Des prélèvements de sang : 1-2 min/prélèvement, maximum 5/24h et 8/étude.

Impact sur les animaux

Les effets potentiellement indésirables du/des produits ne sont pas prévisibles à l'initiation du projet. Ils font donc l'objet d'échange avec les responsables Bien-Être Animal pour adapter les outils d'observation des animaux afin de mettre en place des traitements de potentiels signes cliniques. Les contentions des animaux vigiles pour induire l'anesthésie et l’analgésie, administrer le produit et faire des prélèvements de sang ou pour le passage dans l'appareil de RMN peuvent engendrer un stress mineur à l'animal. Un stress peut être engendré du fait de l’hébergement individuel des animaux sur plusieurs semaines et/ou du fait de l'isolement sur maximum 2 semaines. Les chirurgies peuvent induire des douleurs qui seront réduites au maximum grâce à une anesthésie, analgésie et un protocole de soins post-opératoire. Les souris de ce projet pourront subir un stress lié à la privation de nourriture. Elles pourront aussi subir un stress lié à une douleur équivalente à la piqûre d'une aiguille ou une contrainte légère lors des administrations suivant le type d’administration utilisé ainsi qu'une douleur équivalente à la piqûre d’une aiguille lors des prélèvements sanguins.

Devenir

Euthanasie des animaux pour réaliser des prélèvements d’organe/ fluides corporels à un volume ne permettant pas la survie de l’animal.

Remplacement

Dans le cadre du développement de nouveaux médicaments, un premier tri des candidats-médicaments est réalisé in vitro sur des cellules en culture pour tester leur efficacité. Puis des tests in vivo, chez la souris, sont réalisés avec les candidats-médicaments sélectionnés car il n’existe pas de méthode de substitution (in vitro ou in silico) pour évaluer les effets pharmacologiques d’une nouvelle molécule sur l’obésité, le diabète… sur un organisme complet. De plus, avant l’administration à l’homme, l’administration chez l’animal permet d’évaluer l’efficacité, la toxicité et la pharmacocinétique d’un candidat-médicament. A ce jour, la souris est une des espèces les plus adaptées à ce type de modèle d’étude.

Réduction

De nombreuses études publiées dans ce domaine de recherche et utilisant des modèles animaux similaires, et plus particulièrement ces modèles rongeurs, décrivent l'utilisation de 8-12 animaux par groupe. Ce nombre est suffisant pour réaliser une analyse statistique et a également été confirmé et validé en interne. L’analyse statistique sera adaptée au modèle.

Raffinement

Tout au long du déroulement des expériences, une observation quotidienne de l’état de santé des animaux utilisés sera assurée. Le poids des souris sera mesuré régulièrement (au moins une fois par semaine jusqu’à 5 fois par semaine). Lors de l’anesthésie pour les chirurgies, la température corporelles des animaux est maintenue constante grâce à une couverture chauffante ou un bloc chauffant. Lors du transport à l’extérieur, d'une durée inférieure à 30 min, les cages utilisées seront fermées avec un filtre permettant le maintien du statut sanitaire et éviter une contamination. Et la cage contiendra des éléments hydratants et nutritifs sous forme de gel, des croquettes ainsi que des éléments d’enrichissement. Les animaux seront transportés entre les deux établissements suivant une procédure de transport déclarée lors de l’agrément de l’établissement (cheminement et conditions de transport validés par signature d’une charte de transport). Sur le site où sont réalisées les expérimentations tout est mis en œuvre pour limiter les risques de contamination des animaux. Des points limites suffisamment prédictifs et spécifiques au projet seront appliqués avec notamment une attention particulière à la prise ou à la perte de poids de l’animal. Dans le cas de développement de signes cliniques, de la nourriture humidifiée ou en gel sera mise directement dans les cages pour faciliter l’alimentation et l’hydratation. Des biberons avec des tétines longues pour faciliter l’accès à l’eau pourront être utilisés. Dans le cas d’animaux avec phénotype dommageable, selon le phénotype, des enrichissements, de la nourriture humidifiée ou en gel seront mis directement dans les cages pour faciliter l’alimentation et l’hydratation. Des biberons avec des tétines longues pour faciliter l’accès à l’eau pourront être utilisés. La SBEA pourra être consultée pour valider les actions mises en place.

Choix des espèces

La souris est l'une des espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour évaluer les effets bénéfiques d'un produit sur le métabolisme lipidique. Généralement, les animaux âgés de 16 à 20 semaines seront utilisés au moment du début de l’étude, sachant qu’il faut un nourrissage hyper lipidique pendant 12 semaines pour obtenir des souris obèses. Les souris congéniques mutantes sont obèses dès leur naissance. Elles peuvent donc être utilisées dès 5-6 semaines. Les souris "normales" peuvent être utilisées dès 5-6 semaines.

Pour contrôler les lots de production d'un produit anti-stress d'origine animale, 1 080 rats mâles vont être soumis à une administration orale unique puis à un test d'enfouissement défensif conditionné, dans des procédures classées modérées. Le porteur affirme qu'aucune procédure n'engendrera de douleur, alors que le test repose sur l'exposition à une source aversive et que la gravité déclarée reste modérée. Les rats sont ensuite réutilisés pour la formation aux gestes techniques, ceux qui ne le sont pas étant mis à mort. La finalité est un contrôle qualité commercial reconduit d'année en année.

Objectifs

Les troubles anxieux et liés au stress sont particulièrement fréquents dans les pays industrialisés. Il est estimé que 13 à 22% des habitants de ces pays développeront une pathologie anxieuse au cours de leur vie. Selon l'American Institute of Stress, ce problème est à l'origine de 75 à 90% des nouvelles consultations médicales et de 60 à 80% des accidents de travail. Les traitements disponibles concernant l’anxiété et le stress présentent de nombreuses limites dues aux effets secondaires importants et/ou à l’efficacité limitée. En effet, différents traitements médicamenteux peuvent être prescrits (anxiolytiques, anti-dépresseurs) mais l’indication de ces traitements n’est pas toujours prioritairement l’effet anti-stress et ils ne sont pas dénués d’effets secondaires. Dans ce contexte, la recherche de nouveaux produits plus efficaces représente donc un enjeu sociétal et économique majeur.

Bénéfices attendus

L'enjeu de ce projet est d'évaluer et de vérifier l'efficacité de traitements dans la lutte contre le stress et l'anxiété qui sont développés pour une utilisation chez l'Homme et chez l'animal.

Procédures

Dans cette étude, un traitement sera administré une fois par jour sur les 1080 animaux vigiles (éveillés) par voie orale et ce une seule fois. L’administration ndu traitement e prend pas plus de 15 secondes par animal et ne nécessitent pas une anesthésie. Un test comportemental sera réalisé une fois pendant 5 minutes sur ces 1080 animaux pour évaluer les effets des traitements sur le stress et l'anxiété. Aucune procédure n’engendrera de douleur.

Impact sur les animaux

Les traitements administrés par voie orale s’effectueront sur animal vigile. De plus, l’administration orale sur animaux vigiles limite le risque de fausses routes et aucune médication, analgésique ou anti-inflammatoire, n’est nécessaire et ne sera donc utilisée. Le test comportemental s’effectuera sur animal vigile sans aucune médication, analgésique ou antiinflammatoire, pour ne pas perturber l’activité des animaux. Le test comportemental (enfouissement défensif conditionné) réalisé s’appuie sur le comportement naturel des rongeurs qui consiste à projeter le matériel présent sur le sol de leur environement vers une source potentiel de danger aversif.

Devenir

Lorsque cela sera possible, les animaux seront réutilisés pour la formation aux gestes pratiques au sein de l’établissement. Tous les animaux non réutilisés seront mis à mort dans des conditions éthiques.

Remplacement

Le remplacement des expérimentations animales par des méthodes alternatives n’est pas envisageable dans le contexte de ce projet, les études in silico (modélisation informatique) ou in vitro ne permettant pas de prédire ou d’évaluer les effets sur l’anxiété d’un traitement. Le modèle rongeur est utilisé régulièrement par les industriels pour évaluer l’efficacité de produits contre ces pathologies. La complexité des mécanismes mis en jeux ne sont actuellement pas modélisés par des méthodes alternatives alors qu’ils sont présents de façon similaire chez le rongeur. L’ensemble de ces facteurs complexes ne peut donc être appréhendé qu’in vivo sur un modèle animal.

Réduction

Nous utiliserons le nombre minimum d’animaux nécessaire à la réalisation de ce projet mais permettant d’obtenir des résultats prédictifs et représentatifs. Les données historiques de notre laboratoire, une étude de puissance statistique en amont, et notre expérience du modèle, permettent de nous assurer que nous utiliserons le nombre minimal d'animaux pour pouvoir conclure d’un effet ou non des traitements testés.

Raffinement

Les animaux sont hébergés dans des cages standards répondant aux normes européennes actuelles et isolés de tous bruits extérieurs et auront de la nourriture et de l’eau ad libitum. Les animaux seront hébergés dans une pièce en cycle de lumière inversé avec une température qui sera maintenue à 22±2°C et une hygrométrie de 50±20%. Les animaux auront une semaine d’acclimatation aux conditions de laboratoires avant de procéder au test comportemental, soit moins de deux semaines en tout. Leur bien-être sera suivi bi-quotidiennement par du personnel qualifié 5j/7 et quotidiennement pendant les week-ends et jours fériés. Une attention toute particulière sera portée aux animaux pendant la phase de test comportementale. Les expérimentateurs sont formés et habitués aux évaluations comportementales et prendront toutes les dispositions nécessaires à la bonne réalisation de celle-ci. Les traitements seront effectués sur animaux vigiles par du personnel entrainé ayant les compétences requises pour effectuer ces gestes et une observation régulière des animaux sera effectuée après la réalisation de chaque traitement. Des points limites adaptés sont fixés, si nous constatons l'atteinte d'un de ces points limites, l'animal sera mis à mort dans des conditions éthiques.

Choix des espèces

Le modèle rat est utilisé régulièrement par les industriels pour évaluer l’efficacité de produits contre le stress. De plus, ce modèle est déjà très utilisé et validé dans les tests défensifs visant à étudier les comportements de type anxieux. Des rats mâles adultes seront utilisés afin de pouvoir comparer les données de cette étude à l'ensemble des données déjà disponibles et validés pour le contrôle de production des lots de produits précédents.

Soumis à quinze prises de sang et à une administration d'antibiotique par phase, 16 agneaux et 16 veaux vont être utilisés dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré. L'objectif est d'ajuster les doses de tétracyclines chez les ruminants, en préservant les antibiotiques 'récents' pour la médecine humaine. Aucun animal n'est tué dans le cadre du projet, mais les veaux, non conservés au laboratoire, rejoignent le circuit de consommation humaine après le délai d'attente réglementaire, les agneaux rejoignant un cheptel de travaux pratiques. Le devenir affiché comme 'élevage' recouvre ainsi l'abattoir pour la moitié des animaux.

Objectifs

Pour préserver l’efficacité des antibiotiques « récents » en médecine humaine, il est recommandé d'utiliser des antibiotiques « anciens » en médecine vétérinaire. Ces antibiotiques « anciens » sont déjà utilisés chez les ruminants mais du fait de l'ancienneté des autorisations de mise sur le marché de ces antibiotiques, une révision et une optimisation des modalités de traitement (doses, voies d'administration, intervalles de traitement) sont nécessaires pour garantir l'efficacité des molécules pour traiter les infections chez les ruminants. Les objectifs de ce projet seront donc de (1) déterminer le devenir de certains antibiotiques « anciens » dans l’organisme d'agneaux et de veaux selon plusieurs modalités d'administration, (2) prédire par des modèles mathématiques l'efficacité ou non des différents traitements antibiotiques contre des bactéries rencontrées fréquemment chez ces espèces, et (3), dans l'éventualité d'une inadéquation des protocoles de traitements actuels, proposer par des modèles mathématiques des doses et intervalles d'administration permettant une lutte efficace contre les bactéries les plus fréquemment responsables d’infection chez les ovins et les bovins.

Bénéfices attendus

Les applications attendues sont (1) une utilisation plus efficace des tétracyclines largement utilisées chez les ovins et les bovins, afin de préserver leur efficacité plus longtemps pour l'animal comme pour l'Homme et ainsi éviter au maximum d'utiliser les antibiotiques de seconde et de troisième génération; (2) la réduction de l’utilisation des antibiotiques « récents » en médecine vétérinaire ce qui permettra de les préserver pour la médecine humaine.

Procédures

Il y aura 2 phases expérimentales pour chaque animal comportant 15 prises de sang au maximum et une administration d'antibiotique. L'administration durera de 2 min à 5 min environ. La durée des prises de sang sera de 30 secondes au maximum (contention comprise).

Impact sur les animaux

Les prélèvements sanguins nécessaires à l’obtention de plasma seront réalisés de manière répétée et peuvent entrainer un stress qui sera diminué au maximum notamment en utilisant le renforcement positif. En ce qui concerne les effets indésirables attendus, aux doses utilisées dans notre étude, leur survenue sera peu probable mais ils ne peuvent pas être exclus. Les animaux seront alors observés plus particulièrement dans l’heure suivant les administrations, en plus des deux suivis quotidiens.

Devenir

Les agneaux pourront être conservés au sein de laboratoire et rejoindront le cheptel de TP. Les veaux ne pourront pas être conservés au laboratoire et rejoindront le circuit de consommation humaine après respect du temps d'attente pour viande et abats, les antibiotiques étant utilisés selon les formulations et les doses autorisées chez les bovins.

Remplacement

Pour optimiser les posologies des tétracyclines en élevage, il serait en théorie nécessaire de déterminer : - le devenir des médicaments dans l'organisme d'animaux sains, - à partir de ces données et de données sur les pathogènes ciblés, de tester sur des animaux infectés de nouveaux schémas posologiques. Il n'est pas possible de se passer d'animaux pour la première partie sur animaux sains car le devenir d'un médicament dans un organisme (pharmacocinétique) n'est pas prévisible par des études in vitro compte-tenu de la complexité des mécanismes (absorption, métabolisme hépatique, diffusion tissulaire, élimination rénale...). Cependant, nous allons remplacer les optimisations de posologie suivantes sur animaux infectés par modélisation in silico à partir des données in vivo sur animaux sains et de données d'efficacité des traitements obtenues in vitro.

Réduction

Le nombre d'animaux nécessaire pour cette étude a été déterminé à partir de données obtenues pour un des deux antibiotiques testés chez le porcelet. Il serait alors nécessaire d'utiliser 8 agneaux et 8 veaux pour tout le projet. Cependant, il n'est possible de réaliser que 2 des 4 administrations sur les mêmes animaux car il serait nécessaire de faire un trop grand nombre de prises de sang par animal. Le nombre total d'animaux sera alors de 16 agneaux et de 16 veaux.

Raffinement

Les agneaux comme les veaux seront hébergés en groupe, même lors de la réalisation des cinétiques. La stalle des veaux et la bergerie des agneaux seront équipées de brosses, de pierres à lêcher, de ballons et de balles de foin à faire rouler. Pour faciliter les administrations intramusculaires sur les veaux, ils seront habitués en amont à venir se placer d'eux-mêmes dans un cornadis et à y rester le temps de la distribution de l'aliment concentré. Pour faciliter les administrations par voie orale sur les agneaux, ils seront entrainés à boire via une seringue. Le stress des prélèvements sanguins sera diminué au maximum en utilisant le renforcement positif (récompenses alimentaires lors de la réalisation des prises de sang), mais également en habituant en amont les animaux à être contenus, à ressentir une compression de la jugulaire, à voir approcher une aiguille. Les animaux seront observés au moins deux fois par jour et une observation plus détaillée sera également réalisée dans l'heure suivant l'administration. Si le suivi clinique d'un animal révèle une intolérance ou un effet secondaire majeur, l'expérimentation sera arrêtée pour cet animal et des soins appropriés seront effectués.

Choix des espèces

Les ovins et les bovins sont les espèces cibles du projet. Agneaux et veaux sevrés car : - il est nécessaire de mener l'étude sur des animaux ruminants et non au stade pré-ruminant pour pouvoir extrapoler les données aux utilisations en élevage, - les agneaux à l'engraissement et les veaux de boucherie sont les animaux les plus traités aux antibiotiques en élevage par rapport à des animaux adultes.

Toutes tuées à la fin de chaque procédure pour des analyses d'électrophysiologie ou d'anatomie, 1 942 souris vont être utilisées dans des travaux d'un niveau de souffrance modéré sur le cortex insulaire. Elles subissent une ou deux chirurgies crâniennes, l'implantation d'une fenêtre crânienne, une fixation de la tête répétée et un hébergement individuel de 21 jours, avec une injection de chlorure de lithium provoquant une nausée. Le projet vise à décrire comment ce territoire du cerveau traite le goût, le toucher, le son et la température, des connaissances que le porteur qualifie de 'très limitées'. Les bénéfices restent formulés comme l'espoir d'ouvrir 'la voie' à une meilleure compréhension, sans application annoncée à court terme.

Objectifs

L'objectif principal du projet est de déterminer les propriétés des circuits neuronaux du cortex insulaire postérieur (CIP) et les mécanismes par lesquels ces circuits traitent les informations sensorielles. En effet le cortex insulaire est impliqué dans une grande variété de fonctions, notamment l'interoception, les états émotionnels et, dans sa partie postérieure, le traitement sensoriel du goût, du toucher, du son et de la température. Nos connaissances sur les propriétés des circuits neuronaux du CIP et sur sa connectivité fonctionnelle dans des conditions physiologiques et pathologiques sont très limitées. Il a été postulé que la plasticité à court terme est un facteur clé dans le façonnement du traitement sensoriel, permettant par exemple de distinguer des stimuli de nature similaire. Cependant, cette hypothèse n'a pas encore été testée directement. Nous utiliserons une approche multidisciplinaire allant du traçage anatomique et fonctionnel in vitro à l'imagerie fonctionnelle in vivo et enfin nous évaluerons la pertinence de nos résultats avec des tests comportementaux spécifiques. Nous activerons ou inactiverons des voies spécifiques et testerons les conséquences sur la fonction des circuits et le traitement sensoriel. Nous modifierons, au niveau d'une synapse spécifique, la plasticité à court terme en éliminant ou en surexprimant des protéines clés impliquées dans la transmission synaptique et nous testerons les conséquences sur la fonction du circuit, le traitement sensoriel et le comportement.

Bénéfices attendus

Nous espérons identifier les principales projections sous-corticales vers le CIP et comprendre le circuit synaptique par lequel les informations sensorielles sont intégrées dans le CIP. Grâce à l'approche expérimentale impartiale conçue ici, nous espérons acquérir des notions fondamentales sur l'anatomie et la fonction du circuit sous-cortical-cortical impliqué dans le traitement sensoriel gustatif. Dans une perspective plus large, cela ouvrira la voie à une meilleure compréhension de la physiologie du CI, une région proposée pour orchestrer les entrées sensorielles, cognitives et émotionnelles.

Procédures

- 1 procédure chirurgicale pour injection de virus : entre 30 et 60 min - 1 procédure chirurgicale avec implantation fenêtre cranienne : entre 1 et 2H. L'habituation à la fixation de la tête devrait durer entre 5 et 60 minutes par jour sur 2 à 5 jours. L'habituation à la stimulation sensorielle devrait durer de 2 à 5 jours. Les manipulations opto- ou chimiogénétiques des assemblages neuronaux sont réalisées sur un animal éveillé. L'ensemble de la procédure dure environ 1 à 2 heures. Du chlorure de lithium sera injecté une fois aux souris lors d'une procédure de test d'aversion gustative conditionnée, lequel durera au total 11 jours. MODIFICATION LES ANIMAUX SERONT MAINTENUS EN HEBERGEMENT INDIVIDUEL PENDANT 21 JOURS

Impact sur les animaux

Ces animaux sont soumis à des procédures dont le degré maximal de gravité ne dépasse pas le degré modéré. Des nuisances ou effets indésirables potentiels sont ceux associés à la chirurgie stéréotaxique bien que toutes les précautions soient prises pour être dans des conditions d’asepsie et pour réduire au maximum ou supprimer la douleur, la souffrance et l’angoisse (anesthésie, analgésie, anti-inflammatoire, conditions aseptiques, suivi post-opératoire, raffinement des conditions d’hébergement ...). La fixation des souris par la tête peut générer une gêne qui sera minimisée par une habituation lente à l’aide de plusieurs sessions. En ce qui concerne la restriction hydrique, nous nous attendons à une perte de poids qui sera surveillé quotidiennement. L'injection de chlorure de lithium induit une nausée transitoire.

Devenir

Tous lea animaux seront sacrifiés à la fin de chaque procédure pour des études d'électrophysiologie ou d'anatomie.

Remplacement

La souris est une espèce de choix pour étudier le système nerveux central des vertébrés, qui fournit des informations largement transférables à l'homme. Ce projet vise à comprendre les mécanismes qui sous-tendent le rôle des propriétés et des plasticités synaptiques dans le traitement sensoriel dans le CIP chez des animaux au comportement éveillé. Par conséquent, aucun des modèles in vitro ou in silico ne peut être utilisé ici.

Réduction

La solidité de nos hypothèses de travail vérifiées par nos études précédentes, le caractère innovant des méthodes utilisées (imagerie chronique), ainsi que la qualité de la mise en œuvre des procédures (basée sur une expertise reconnue de l'expérimentateur) permettront de réduire significativement le nombre d'animaux. Nous utiliserons des tests statistiques appropriés.

Raffinement

Le bien-être des animaux sera pris en compte tout au long du projet : logement sur des racks ventilés, dans des cages adaptées, enrichissement de l'environnement et points limites adaptés pour éliminer ou réduire toute douleur. Nous utilisons des anesthésiques et analgésiques adaptés aux procédures de chirurgie.

Choix des espèces

La souris est une espèce de choix pour les études sur le système nerveux central des vertébrés. L'organisation du système nerveux central de cette espèce est assez similaire à celle de l'homme, ce qui permet d'extrapoler les résultats obtenus dans cette espèce à l'espèce humaine pour mieux comprendre les mécanismes cellulaires au niveau comportemental. Les propriétés du néocortex de la souris présentent de nombreuses similitudes avec le néocortex d'autres mammifères, dont l'homme. Ainsi, les enseignements tirés de l'étude des tissus de la souris sont largement transférables à l'homme. Les injections de virus seront effectuées sur des animaux âgés de 3 semaines à 6 mois. Comme la taille du cerveau varie entre 3 semaines et 6 mois, les coordonnées stéréotaxiques seront ajustées en conséquence. Le reste des procédures expérimentales sera réalisé sur des animaux âgés de plus de 5 semaines, ce qui correspond à l'âge adulte chez cette espèce lorsque l'animal est en pleine capacité d'apprentissage. Leur poids et leur taille sont stabilisés, et la taille du cerveau est homogène garantissant ainsi une bonne reproductibilité des sites d'injection et/ou d'implantation.