Procédures modérées
Analyse du métabolisme des cellules souches musculaires en cachexie et du développement fœtal lors d’une pathologie cancéreuse
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Multisystémique
- Oncologie
- Système musculosquelettique
Des souris, dont des lignées génétiquement modifiées qui permettent de marquer et de suivre leurs cellules souches musculaires, sont amaigries par une tumeur ou par une restriction alimentaire, et le projet étudie aussi les effets d'un cancer chez des femelles gestantes sur le développement de l'embryon et du fœtus. 1944 souris vont être utilisées, toutes tuées à la fin des expériences pour prélever leurs tissus, 972 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 972 un niveau modéré. Le porteur annonce qu'au moment de l'analyse le cancer induit une perte de poids, avec faiblesse générale et réduction de la locomotion, et que la tumeur peut s'ulcérer et provoquer des lésions de la peau. La restriction alimentaire n'est décrite nulle part, ni sa durée ni son ampleur, et les actes listés se limitent à des injections ou à une administration orale quotidiennes pendant cinq jours.
Objectifs
La perte de masse musculaire, appelée cachexie, peut avoir différentes origines telles que le cancer, une maladie, une infection chronique, le vieillissement ou également une sous-alimentation. L’ensemble du projet vise à apporter de nouvelles connaissances fondamentales sur la mise en place des muscles squelettiques au cours du développement, de la régénération musculaire et des pathologies. Nous proposons ici de définir les caractéristiques métaboliques des cellules souches musculaires (MuSCs) à différents stades et de comprendre comment le métabolisme peut influencer le programme de développement des muscles dans différents contextes, ici après une cachexie causée par une tumeur ou par la restriction d’apports nutritifs. Dans notre modèle d’induction d’une tumeur nous n’attendons pas de développement de métastases du fait de la localisation de la tumeur dans une localisation différente de son environnement d’origine ainsi que de la relative courte durée de nos expériences. Pour cette étude, il est essentiel de recourir à des modèles murins génétiquement modifiés qui nous permettent de marquer et suivre spécifiquement les lignages embryonnaires, dont le lignage musculaire afin de suivre leur modification et leur fonction. Le deuxième aspect que nous étudions est le développement du muscle pré- et post-natal et sa capacité à régénérer au cours d’un cancer. Nous visons à analyser, au sein de l’axe mère–fœtus, l’impact de certaines molécules tumorales sur le développement de l’embryon et du foetus, afin de mieux comprendre les potentielles répercussions cliniques d’une grossesse menée par une patiente atteinte d’un cancer. Si certaines expériences d’analyse peuvent être établies in vitro, d’autres doivent impérativement être réalisées in vivo car aucun système in vitro ne permet à ce jour de reproduire fidèlement les conditions naturelles et complexes d’un tissu. Nous apporterons une attention toute particulière à assurer le bien-être animal durant le développement des tumeurs. Notre expérience acquise au cours des 5 dernières années n’a pas révélé de métastases dans ce modèle tumorale.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à offrir une vision globale de l’hétérogénéité musculaire observée entre différents groupes musculaires, en identifiant les régulateurs intrinsèques et extrinsèques qui confèrent à chaque muscle ses caractéristiques propres. Ces résultats apporteront des connaissances inédites sur les bases moléculaires contrôlant les prédispositions variées des muscles aux pathologies, fournissant ainsi des informations cruciales pour le développement de nouvelles thérapies. Alors que la majorité des recherches se focalisent sur la réponse des fibres musculaires à la cachexie, notre approche novatrice se concentre sur les cellules souches musculaires, acteurs essentiels de la régénération musculaire. En outre, ce projet scientifique aborde un domaine encore largement inexploré : les conséquences d’un cancer chez une femelle gestante sur le développement embryonnaire. Alors que les progrès en oncologie permettent à de plus en plus de femmes d’envisager une grossesse malgré un diagnostic de cancer, les connaissances restent très limitées sur les conséquences biologiques des tumeurs — et en particulier des molécules tumorales et de l’état inflammatoire de l’animal — sur le fœtus en développement. L’étude de l’axe mère–fœtus dans ce contexte permettrait d’identifier d’éventuels impacts précoces sur le développement de l’embryon, susceptibles d’altérer la croissance, la différenciation cellulaire ou le développement de certains organes, en particulier des muscles. Ces travaux pourraient donc conduire à une meilleure compréhension des mécanismes par lesquels l’environnement tumoral maternel influence le fœtus, ouvrant la voie à des stratégies de surveillance, de prévention ou d’intervention ciblées pendant la grossesse.
Procédures
Des injections sous la peau (quelques secondes), une injection dans l’abdomen(quelques secondes) ou une administration orale (de l’ordre d’une minute) chaque jour, pendant 5 jours, pour des analyses spécifiques.
Impact sur les animaux
Les procédures décrites peuvent entraîner différents types de nuisances pour les animaux. L’administration des cellules tumorales par injection peut engendrer un stress physiologique léger et une douleur de courte durée au moment de la piqûre. La répétition des manipulations et des injections peut représenter une source de stress cumulatif. Au moment du point d’analyse choisi, le cancer induit une perte de poids pouvant entraîner une faiblesse générale ainsi qu’une réduction de la locomotion. La tumeur peut s’ulcérer, entraînant l’apparition de lésions cutanées.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin des expériences pour collecter les tissus nécessaires à nos travaux de recherche.
Remplacement
La formation et la régénération des muscles squelettiques impliquent une multitude de réponses et d’interactions cellulaires et leur environnement au sein d’une structure tridimensionnelle complexe. L’environnement ou la niche, est composé de multiples facteurs comme une matrice tridimensionnelle et des types cellulaires interstitiels variés. Les cultures in vitro ne peuvent pas récapituler la complexité de ces interactions. Néanmoins, l’approche in vitro pour les stratégies d’analyses moléculaires sera mise en place toutes les fois où cela sera possible afin de limiter le recours à l’animal en utilisant des lignées cellulaires ou des cellules primaires amplifiées in vitro.
Réduction
Les effectifs des groupes expérimentaux ont été ajustés : - en tenant compte de notre expérience, - en fonction de la nature de l'expérience et des paramètres mesurés, - de la variabilité de ces paramètres, - de façon à produire des résultats interprétables, permettant d'atteindre une signification statistique. - de façon à pouvoir utiliser les animaux dans des tests non invasifs en amont de la mise à mort pour le prélèvement d’organes. Un nombre de 6 animaux, pour les groupes contrôles et les groupes expérimentaux, sont utilisés pour réaliser les expériences. Les résultats obtenus entre les groupes expérimentaux et les groupes contrôles sont analysés par des tests statistiques adaptés.
Raffinement
Un suivi régulier des animaux selon leur état général de santé et le développement des tumeurs est prévu. Le poids des souris et la taille des tumeurs sera enregistré. En cas d’ulcération légère de la tumeur, des traitements locaux sont prévu avec administration d’analgésique si nécessaire afin de prévenir toute douleur ou détresse et de maintenir le bien-être des animaux. Si les ulcérations ne s’améliorent pas dans les jours suivants ou que l’état de santé général de l’animal montre une quelconque souffrance, une mise à mort est prévue. Du gel hydrique sera fourni aux animaux, l’hydratation sera assurée par une injection de sérum physiologique en sous-cutané.
Choix des espèces
L’utilisation de la souris est basée sur plusieurs critères : - Les souris sont des petits mammifères. Ils partagent donc de nombreuses similarités avec l’homme. - Elles constituent un modèle très maîtrisé par l’ensemble des équipes de recherche. - Leur temps de génération est court et les effectifs des portées élevés, ce qui permet d’avoir rapidement accès à un grand nombre d’animaux. - De nombreuses lignées existent (souris génétiquement modifiées) pour étudier les acteurs de la régénération qui permet d’isoler une population pure de cellules souches musculaires. - Modèles de pathologies humaines : l’accès à des souris « modèles de pathologies humaines » que nous étudions est un avantage considérable pour développer des thérapies. Le stade de développement utilisé est l’adulte de 6 à 12 semaines pour un epartie des expériences. Au-delà de 12 semaines, la composante fibreuse du muscle est plus importante et nos rendements d’extraction de cellules sont moindres. Les autres stades des animaux utilisés concernent : Les embryons
Etude longitudinale des mécanismes physiopathologiques de l’hypertension pulmonaire associée à la dysplasie broncho- pulmonaire par exposition à l’hyperoxie chez le rat : étude d’une cible thérapeutique
- Recherche appliquée
- Troubles cardiaques
- Troubles respiratoires
- Recherche fondamentale
- Biologie du développement
- Oncologie
- Système cardiaque
- Système respiratoire
L'automutilation, les vocalisations ou l'agression des petits par la mère déclenchent l'arrêt du protocole et la mise à mort. 806 rats vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Dès les vingt-quatre premières heures de vie, les ratons passent quatorze jours en atmosphère hyperoxique pour reproduire l'hypertension pulmonaire des grands prématurés, leurs mères échangées tous les jours pour épargner à elles seules la toxicité de l'oxygène, avant des échographies cardiaques, des mesures de pression et une pléthysmographie invasive sous anesthésie. Le porteur justifie la cotation modérée par le fait que les animaux ne seront pas soumis à l'effort, seule situation où la gêne respiratoire s'exacerbe selon lui.
Objectifs
La dysplasie broncho-pulmonaire (DBP) est la principale complication liée à la grande prématurité. La DBP peut se compliquer d’une hypertension pulmonaire (HTP-DBP) responsable d’une mortalité importante dans les 2 ans suivant le diagnostic, par défaillance cardiaque droite. Par ailleurs, les altérations pathophysiologiques présentes pendant la période néonatale persistent dans le temps chez les grands prématurés survivants, augmentant leur risque de développer des maladies respiratoires et cardiovasculaires sévères à l’adolescence et à l’âge adulte. Les mécanismes physiopathologiques à l’origine de l’HTP-DBP sont encore méconnus et il n’existe, à l’heure actuelle, aucun traitement préventif ni curatif de cette maladie. La recherche est donc très active dans l’identification de nouvelles cibles afin de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Pour cela, des modèles animaux pertinents sont indispensables. Ainsi, dans ce projet, nous utiliserons un modèle animal (rats) d’HTP-DBP expérimentale induite par hyperoxie, classiquement décrits dans la littérature et utilisés au laboratoire de façon à pouvoir s’appuyer sur de nombreuses données déjà acquises. Ces modèles animaux sont les modèles qui reproduisent le mieux la pathologie humaine. Dans ces modèles, nous étudierons de manière longitudinale, l’évolution des altérations pathophysiologiques de l’HTP-DBP à différents âges (J15 etJ60 chez les animaux, ce qui correspond chez l’humain à la période de l’enfance (
Bénéfices attendus
Cette étude permettra de mettre en évidence l’effet thérapeutique de deux molécules pharmacologiques ciblant cible thérapeutique. L’efficacité de traitements préventifs versus curatifs sera comparée ainsi que d’éventuels effets secondaires. Si les études sont positives, des études cliniques pourront être envisagées à plus long terme avec un rapport bénéfice- risque minimum pour les patients.
Procédures
Un groupe sera exposé à l’air ambiant (groupe contrôle) et un 2ème groupe sera maintenu en hyperoxie dans les 24h suivant la naissance, pour une durée de 14 jours (J). Un échange des mères entre les groupes sera effectué toutes les 24h, afin d’éviter l’effet toxique lié à l’oxygène chez ces mères. Des substances pharmacologiques dirigées vers la cible thérapeutique seront injectées soit en intranasal soit en intrapéritonéal pour le protocole préventif et pour le protocole curatif. Après 14 jours, une partie des ratons sera anesthésiée afin de réaliser des échographies cardiaques (10 minutes/animal), des mesures de pressions cardiaques (10-15 minutes/animal) et des mesures de la fonction respiratoire par pléthysmographie invasive (5-10 minutes/animal) pour diagnostiquer la présence d’une HTP-DBP et en évaluer la sévérité. Tous les animaux auront ces différentes mesures avant l’extraction du tissu. Les animaux seront euthanasiés pour l’extraction du tissu. Des prélèvements de sang pourront être effectués sur certains animaux juste après l’euthanasie et avant de récupérer le tissu. L’échographie, les mesures hémodynamiques et les mesures de fonction respiratoire permettront également d’évaluer l’efficacité des traitements thérapeutiques. L’autre partie des animaux sera placée en normoxie seule, en présence d’une mère allaitante jusqu’au sevrage puis en condition d’hébergement classique jusqu’à l’âge de 60 jours. Durant cette période, les animaux auront une échographie cardiaque sous anesthésie générale aux différents temps d’évaluation, y compris ceux qui poursuivent le protocole jusqu’à J60. Ainsi, les animaux explorés à J60 auront au total 2 échographies cardiaques durant le protocole. A l’issue du protocole, les animaux seront anesthésiés afin de réaliser des échographies cardiaques, des mesures de pressions cardiaques, des mesures de la fonction respiratoire et des prélèvements de sang.
Impact sur les animaux
L’HTP-DBP n’induit pas de souffrances élevées mais plutôt une gêne respiratoire exacerbée lors d’un effort. Etant donné que les animaux ne seront pas soumis à l’effort, la souffrance est considérée comme modérée dans ce type de protocole d’induction d’une maladie. Nous avons une grande expérience du suivi notamment respiratoire des animaux sous des atmosphères en oxygène variées au laboratoire et nous serons particulièrement attentifs aux points limites qui constitueront un arrêt des protocoles. Bien qu’il n’y ait pas de perte de poids, il y a une prise de poids moindre lors de la survenue de l’HTP-DBP chez les animaux. Les points d’injection des substances et/ou solvants à tester peuvent développer une inflammation locale. Ils seront donc contrôlés. Etant donné que les substances pharmacologiques sont déjà utilisées en clinique, on ne s’attend pas à l’observation d’effets secondaires importants. Globalement, les nuisances suivantes seront surveillées par les expérimentateurs ou les animaliers : Anesthésies répétées Concentrations potentiellement toxiques en oxygènes Points d’injections à répétition Prise de poids ralentie.
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés de façon à récupérer les tissus pour faire diverses analyses.
Remplacement
Il est indispensable de mieux comprendre les mécanismes cellulaires et moléculaires mis en jeu dans cette maladie afin d’identifier de nouvelles cibles thérapeutiques, et seules des expérimentations in vivo chez l’animal pourront permettre d’atteindre ce but. Il est très difficile d’obtenir du tissu de patient souffrant d’HTP-DBP mais des études pourront être réalisées sur des cellules de poumons humains fœtaux en culture, exposées ou non à l’hyperoxie. Ce remplacement du modèle animal par un modèle in vitro permettra d’élucider certains mécanismes intracellulaires sans utiliser d’animaux. Les cellules en culture nous apportent des informations qui doivent être vérifiées in/ex vivo ou in vitro sur des cellules ou des tissus fraichement isolés car le phénotype des cellules change avec les conditions de culture. Par ailleurs, cette pathologie implique plusieurs organes et plusieurs types cellulaires pulmonaires qui interagissent entre eux et seul l’animal entier permet les interactions entre ces différents organes et cellules.
Réduction
Pour limiter le nombre d'animaux, une partie des utilisateurs utilisera le poumon droit et l’autre partie le poumon gauche, une planification des expériences sera établie pour optimiser au mieux les techniques réalisées sur chaque animal et enfin des études seront réalisées sur des cellules d’artères pulmonaires humaines fœtales en culture exposées à l’hyperoxie in vitro pour simuler l’HTP-DBP. Quatre chercheurs/enseignant-chercheurs statutaires (et leurs étudiants) travaillent sur le modèle de ratons HTP-DBP donc l’utilisation des animaux contrôles pourra être optimisée en concertation avec tous les utilisateurs lors de nos réunions d’équipe hebdomadaires afin d’utiliser tous les tissus disponibles. Des précautions seront prises pour éviter les biais expérimentaux (travail en aveugle, partage des tissus et/ou cellules issues de ces tissus). Nous avons besoin de 6 lots différents par condition car les expériences doivent être réalisées sur différentes lots et nos expériences nécessitent de conditionner les poumons différemment, de plus étant donné la petite taille des poumons, nous avons besoin de plusieurs poumons pour réaliser toutes les expériences avec un nombre d’expériences entre 6 et 9 en fonction des expériences. L’estimation du nombre d’animaux est basée sur les analyses des études préalablement menées au laboratoire et en accord avec les données de la bibliographie. Le nombre d’animaux sera ensuite réduit si les résultats obtenus sont statistiquement significatifs (ou résolument non significatifs) avant la fin de la totalité des séries prévues.
Raffinement
Selon la condition, 12 ratons et 1 rate seront placés soit dans l’enceinte à hyperoxie soit dans une cage classique. L’enceinte à hyperoxie et la cage classique contiendront une couche de litière suffisante pour absorber l’humidité, des éléments de nidification (coton, papier kraft) et du matériel d’enrichissement (un tunnel rouge et buchettes de bois). L’accès à l’eau et la nourriture sera ad libitum. Les paramètres ambiants (hygrométrie, température) seront contrôlés quotidiennement par les expérimentateurs ou les animaliers et conservés sur un registre. Un cycle jour/nuit de 12h sera également appliqué. Les signes cliniques de souffrance seront surveillés quotidiennement. Différents paramètres physiologiques (courbe de poids, piloérection, détresse respiratoire) seront surveillés. Un arrêt de la courbe de croissance ou une baisse de poids corporel prolongé dans le temps et non réversible, un comportement anormal des animaux (vocalisation, comportement malveillant vis-à-vis des bébés, automutilation) ou des signes de détresse respiratoire conduiraient à un arrêt du protocole et à la mise à mort de l’animal. L’enceinte d’hyperoxie sera ouverte tous les jours pour l’échange des mères. A cette occasion, les animaux seront observés et seront pesés tous les deux jours. En cas de détection de signe de douleur, dans un premier temps, une administration d’antalgique sera réalisée. En cas de souffrance ou de détresse persistante une procédure d’euthanasie sera mise en œuvre. Une grille de scoring pour le suivi des animaux sera mise en place pour chaque animal. L’ensemble des expérimentations in vivo sera réalisé sous anesthésie générale. Pour les mesures hémodynamiques, un tapis chauffant sera utilisé pour préserver la température corporelle constante durant toute la procédure. Le degré d’anesthésie sera vérifié par l’absence de réflexe palpébral et/ou de retrait de la patte au pincement. Des modifications des paramètres physiologiques et notamment la fréquence cardiaque indiquant une souffrance ou une détresse de l’animal conduiraient à une procédure d’euthanasie.
Choix des espèces
Le rat est une espèce classiquement utilisée pour le développement de modèles d’HTP-DBP. De plus, le laboratoire utilise ces espèces depuis plusieurs années, et dispose donc de nombreuses données sur lesquelles s’appuie le présent projet. De plus, le rat est particulièrement adapté pour modéliser la DBP car au moment de la naissance leurs poumons sont au stade de développement pulmonaire qui correspond au stade de maturation des poumons de nouveau-nés grands prématurés humains et les expérimentations pourront être menées chez des rats nés à terme et ne nécessiteront pas d’induire une naissance prématurée de ces animaux.
Validation dans un modèle de miniporc de la faisabilité et l’absence de toxicité de l’administration intrathécale intermittente d’une biothérapie innovante utilisant le système de réparation plaquettaire pour traiter la sclérose latérale amyotrophique
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
30 miniporcs adultes vont être utilisés, tous tués à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Un cathéter est glissé dans leur canal rachidien lombaire et relié à un boîtier fixé sur la douzième côte, lors d'une opération de deux heures, puis retiré par une seconde chirurgie après un suivi pouvant aller jusqu'à douze mois. Il s'agit de vérifier qu'un sécrétome plaquettaire humain, injecté directement dans le liquide céphalorachidien, peut être administré sans toxicité avant tout essai chez des malades de sclérose latérale amyotrophique. Le porteur attribue à ce produit une "immense activité neuroprotectrice" dans de nombreux modèles expérimentaux, et annonce comme retombée à court terme des publications scientifiques.
Objectifs
La SLA est une maladie neurodégénérative des neurones moteurs qui entraîne une paralysie progressive conduisant irrémédiablement au décès avec une médiane de trois ans. Nous ne disposons d’aucun traitement permettant d’améliorer de manière satisfaisante l’espérance de vie. Ainsi, nous avons développé une biothérapie à partir de plaquettes sanguines de sujets sains qui a démontré une immense activité neuroprotectrice dans de très nombreux modèles expérimentaux. Il s’agit d’un sécrétome plaquettaire qui est dépourvu de membrane plasmique et qui n’entraine donc aucune réaction contre l’hôte (l’administration de sécrétome plaquettaire humain peut être réalisée dans n’importe quelle espèce (humain, rat, souris, singe, porc, …)). Cependant, il ne passe pas la barrière digestive ni la barrière hématoencéphalique. Il nécessite donc une administration directe au niveau du système nerveux central. L’administration intrathécale permet la meilleure biodistribution au niveau du système nerveux central, et notamment de la corne antérieure de la moelle épinière, particulièrement atteinte dans la sclérose latérale amyotrophique. Avant de débuter l’essai thérapeutique, il est essentiel de valider la faisabilité et l’absence de toxicité dans des conditions les plus proches de l’humain. Le modèle de miniporc permet d’utiliser le même matériel que chez l’humain, ce qui n’est pas possible pour les animaux plus petits. Nous espérons améliorer de manière majeure l’espérance et la qualité de vie des personnes atteintes de SLA et ainsi insuffler un espoir thérapeutique pour une maladie mortelle actuellement incurable.Le projet vise à confirmer la sécurité et la tolérance du dispositif médical (DM) ainsi que la procédure d’implantation chez le miniporc, le bon fonctionnement du matériel implanté dans des conditions similaires à l’humain et la sécurité et la tolérance de la biothérapie chez le miniporc. L’utilisation de miniporcs est extrêmement intéressante afin d’obtenir une meilleure transposition des résultats chez l’homme , notamment sa taille et son espace au niveau du canal rachidien qui en fait un bon candidat pour cette étude.
Bénéfices attendus
A court et moyen termes, ce projet aboutira à plusieurs publications scientifiques internationales. A moyen et long termes, cette étude aboutira à la mise au point d'un sécrétome plaquettaire injectable par voie intrathécale pour ralentir l’évolution de la SLA.
Procédures
Tous les animaux de l'étude seront soumis à une procédure chirurgicale pour la mise en place du dispositif médical et une procédure chirurgicale finale afin d'extraire et d'étudier l'implant et son impact sur l'individu. Pour le miniporc, la chirurgie se tiendra sur une durée estimée de 2 heures maximum.
Impact sur les animaux
Chez le miniporc, les effets indésirables post-opératoires peuvent inclure une douleur ou un hématome au niveau lombaire où pénètre le cathéter intrathécal, de la paroi dorsale et sous-costal (le long du trajet du cathéter), ou au niveau du port qui sera fixé au niveau costal latérale (12ème côte). Une sensation de corps étranger ou une gêne locale liée au cathéter et au port est possible. Plus rarement, des infections superficielles des plaies ou une infection du dispositif peuvent survenir. A noter que la chirurgie se tiendra sur une durée estimée de 2 heures maximum. Les animaux seront suivis au maximum durant 12 mois
Devenir
Tous les animaux seront euthanasiés en fin de procédure car les prélèvements de biopsies ne sont pas compatibles avec la survie de l'animal
Remplacement
Dans le cadre de ce projet, l’utilisation d’animaux est strictement limitée à cette étude où aucun modèle alternatif ne permettrait de répondre aux questions scientifiques posées. En amont, de nombreux tests in vitro sur neurones en culture et des expérimentations in vivo sur souris ont été réalisée afin de valider la pertinence et la sécurité de l’approche, réduisant ainsi le nombre d’expérimentations sur le miniporc nécessaires. Cependant, malgré ces efforts, le remplacement total des modèles animaux demeure actuellement difficile. Les interactions complexes entre le dispositif, le traitement et l’environnement biologique ne peuvent être entièrement reproduites par des modèles in vitro ou par des approches alternatives comme les organoïdes ou les simulations informatiques. Les études sur des modèles animaux sont donc indispensables pour évaluer la faisabilité et la tolérance de l’approche dans un organisme vivant, en tenant compte des paramètres neurologiques.
Réduction
Le protocole expérimental est conçu pour minimiser le nombre d’animaux utilisés. Les études seront rationalisées en intégrant plusieurs objectifs dans un même protocole. De plus, les observations seront effectuées en combinant différentes analyses afin d’exploiter chaque modèle au maximum de sa pertinence scientifique, réduisant ainsi le besoin de nouveaux groupes expérimentaux. 24 miniporcs sont prévus dans ce projet avec potentiellement 6 miniporcs supplémentaires en cas de problèmes lors des 3 études préliminaires soit 30 miniporcs au final maximum. Nous avons estimé qu’il s’agit du nombre minimal car en dessous de 4 animaux par sous-groupe de sexe aucune conclusion ne peut être tirée. Ce nombre est très classique pour les études de toxicologie sur les grands animaux comme chez le primate non humain. L’analyse est donc principalement descriptive en termes de surveillance clinique (effets indésirables) et en termes d’analyse histologique (pas d’altération des tissus : pas d’inflammation et pas de prolifération cellulaire notamment au niveau des racines rachidiennes). Il est attendu aucune anomalie pour la dose de 3,45 mL. Une dose supérieure est réalisée pour confirmer le seuil de tolérance et aider à l’interprétation d’éventuelles anomalies.
Raffinement
Afin d’optimiser le bien-être animal, des mesures de raffinement rigoureuses seront appliquées. Les conditions d’hébergement respecteront les normes réglementaires : logement individuel, cycle lumineux de 12 h et enrichissement adapté. Les miniporcs bénéficieront de balles, de Kongs garnis de bouillie, de luzerne et de friandises. Les procédures seront réalisées dans des salles dédiées, distinctes des espaces d’hébergement. Une prise en charge analgésique optimale sera assurée : Fentanyl transdermique (patch Durogésic jusqu’à 1 µg/kg/h, efficacité 3 jours), Buprénorphine (0,5 mL/10 kg IM toutes les 8h), Méloxicam (1 mL/10 kg IM, anti-inflammatoire). Les soins seront réalisés sous avis vétérinaire en cas de complications (infection des cathéters…). Un suivi quotidien, voire pluriquotidien, garantira une évaluation rigoureuse. L’échelle visuelle CNRS VetAgroSup aidera à ajuster les traitements antalgiques. Les critères de retrait immédiat incluront : Douleurs sévères non soulagées sous morphiniques (12 h), Perte de poids excessive (≥20 % chez le miniporc), Infections résistantes après 48h, Prostration, absence de réaction ou escarres. En cas d’infection locale, une réintervention sous anesthésie sera réalisée avec parage chirurgical et rinçage antiseptique. L’analgésie au fentanyl pourra être renforcée. Une infection généralisée nécessitera une antibiothérapie adaptée (amoxicilline/acide clavulanique, oxytétracycline, sulfamides/triméthoprime). Un antiémétique (métoclopramide) sera administré si besoin. Une phase d’adaptation de 10 jours précédera toute expérimentation. Un suivi minutieux de la cicatrisation assurera un rétablissement optimal, garantissant des conditions expérimentales rigoureuses et éthiques. Afin de limiter le risque, 3 animaux seront d’abord traités puis le reste des animaux seront inclus, ces 3 premiers miniporcs seront conservés dans l’étude principale si aucun effet secondaire n'est constaté durant l'étude préliminaire.
Choix des espèces
Il n’existe actuellement aucun modèle in vitro permettant d’éviter le recours aux animaux pour ce projet. Les essais in vivo sont menés sur des espèces décrites dans la littérature. Dans un premier temps, nous avons utilisé des rongeurs pour répondre aux principales questions d’efficacité et de sécurité. La faisabilité de l’implantation, du retrait et de la tolérance doit donc nécessairement être validée chez le miniporc. En effet, la transposition des résultats obtenus chez les rongeurs à l’homme est limitée par leurs différences anatomiques et physiologiques, tandis que le miniporc présente de nombreuses similarités avec l’humain et constitue un modèle bien établi. Contrairement aux miniporcs juvéniles, dont le métabolisme et la croissance rapide peuvent biaiser les résultats, l’utilisation de miniporcs adultes permet d’obtenir des données plus transposables à l’Homme. Nous utiliserons des miniporcs adultes de 20 kg à 30 kg.
Étude du comportement et des déplacements de poissons pélagiques autour des dispositifs de concentration de poissons (DCP) ancrés par marquage interne et externe
- Protection de l’environnement
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Suivre les déplacements de thons autour de dispositifs qui servent à les pêcher : 140 poissons pélagiques sauvages, thons albacores, germons, bananes et daurades coryphènes, vont être capturés puis relâchés vivants, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 35 d'entre eux et modéré pour 105. Chacun est remonté à l'hameçon, sorti de l'eau et maintenu à bord moins de deux minutes, tête recouverte d'un tissu humide, le temps des mesures et de la pose des marques. Soixante d'entre eux subissent en plus une incision abdominale et l'implantation d'une balise, refermée par deux points de suture, avec une douleur que le porteur situe entre quelques heures et quelques jours. Les résultats doivent alimenter la gestion halieutique, le porteur citant parmi les retombées l'optimisation de l'effort de pêche sur les espèces ciblées.
Objectifs
Le projet de recherche vise à améliorer les connaissances sur les interactions entre les espèces pélagiques et les dispositifs de concentration de poissons (DCP) ancrés, en lien avec la pêche artisanale et palangrière. Il s’appuie sur quatre volets complémentaires impliquant l’utilisation de poissons sauvages, capturés en mer puis relâchés vivants après manipulation, afin d’acquérir des données biologiques, comportementales et halieutiques. L’utilisation d’animaux vivants concerne l’étude du comportement spatial et des déplacements des espèces pélagiques autour des DCP ancrés, ainsi que l’analyse des interactions entre ces espèces et les pratiques de pêche. Les principaux objectifs sont de documenter l’utilisation des DCP ancrés par les poissons pélagiques, en particulier les phénomènes d’agrégation les temps de résidence, les échanges entre dispositifs et les déplacements à différentes échelles spatiales. Une attention particulière sera portée à l’influence de la saisonnalité sur la fréquentation des DCP ancrés, ce qui pourrait révéler des patterns migratoires annuels ou saisonniers encore méconnus.
Bénéfices attendus
Les connaissances attendues sont essentielles pour assurer une gestion durable des ressources halieutiques dans un contexte de changement climatique et de pression croissante sur les écosystèmes marins. À court terme, le projet apportera (i) des données précises sur la fréquentation des DCP ancrés par différentes espèces de poissons pélagiques, (ii) une meilleure compréhension des temps de résidence, des déplacements entre DCP ancrés et de l’influence de la saisonnalité, (iii) des informations sur la structure des captures, des rejets et de l’effort de pêche associés aux DCP ancrés, issues du programme d’auto-échantillonnage, (iv) un renforcement de la collaboration entre scientifiques et pêcheurs, en valorisant les savoirs empiriques dans un cadre scientifique, (v) le développement de compétences locales en suivi écologique marin et en techniques de marquage. À long terme, les résultats permettront (i) de mieux estimer les interactions entre les DCP ancrés et les stocks halieutiques, en distinguant les effets liés aux comportements d’agrégation naturelle de ceux liés à la pêche, (ii) de proposer des recommandations pour une utilisation raisonnée des DCP ancrés, en lien avec les objectifs de durabilité de la pêche artisanale, (iii) de contribuer à la conservation des espèces pélagiques par une meilleure connaissance de leurs routes migratoires et de leur connectivité, (iv) d’alimenter les politiques publiques locales, régionales et internationales, grâce à des indicateurs scientifiques issus de données de terrain, (v) de réduire indirectement la pression sur les espèces côtières fragiles, en optimisant l’effort de pêche sur les espèces ciblées. Enfin, ce projet s’inscrit dans une démarche d’acquisition de connaissances en associant innovation technologique, rigueur scientifique et prise en compte du bien-être des poissons lors des opérations de capture, de manipulation et de remise à l’eau.
Procédures
• Capture en milieu naturel (pêche sélective à l’hameçon circulaire) : 1 fois par individu, la capture depuis la rpise de l'appât jusqu'à la montée à bord de la prise pourra durer jusqu'à une minute ; • Sortie de l’eau et contention à bord : 1 fois par individu, cette durée sera inférieure à 2 mn (temps maximum pour que le poissons soit relâché dans de bonns conditiosn de survie) ; • Mesures morphométriques simples : 1 fois par individu, ces mesures seront réalisées en quelques secondes pendant la durée de contention globale ; • Marquage interne chirurgical pour les 60 poissons de la procédure 2 : 1 fois par individu concerné, cette procédure comprend l'incision abdominale, l'implantation de la balise et la suture de l'incision (2 points). L'intervention est de courte durée et comprise dans les 2 minutes de contention du poisson à bord ; • Marquage externe (PSAT et/ou marque spaghetti) pour tous les poissons : 1 fois par individu, ces marquages seront réalisés en 10 à 15 secondes (compris dans les 2 minutes de contention à bord) ; • Remise en liberté en milieu naturel : 1 fois par individu. Cette intervention est réalisée sans délais à la fin du marquage, sous réserve de non atteinte d’un point limite.
Impact sur les animaux
• Stress lié à la capture et à la manipulation Durée estimée : quelques minutes (temps de pêche de quelques secondes + 2 minutes maximum de manipulation) • Fatigue transitoire liée à la lutte lors de la capture et à la manipulation hors de l’eau Durée estimée : quelques heures après la remise à l’eau. • Altérations comportementales transitoires (agitation, modification temporaire de la nage immédiatement après la libération) Durée estimée : une dizaine de minutes. • Irritation ou inconfort localisé au site de marquage externe (PSAT ou marque spaghetti) Durée estimée : quelques minutes • Douleur et inconfort transitoire lié à l’incision chirurgicale (procédure 2 uniquement) Durée estimée : quelques heures à quelques jours. • Exsudation ou léger saignement transitoire au site d’incision (procédure 2 uniquement) Durée estimée : quelques secondes. • Risque rare de complications locales (saignement persistant, fatigue), conduisant à l’arrêt de la procédure et à une mise à mort conformément aux points limites définis. Durée : immédiate, prise en charge pendant la procédure. • Risque très rare infectieux au site d’incision, limité par l’utilisation de matériel et consommable stérile Durée : quelques jours.
Devenir
La réalisation du projet prévoit la remise à l'eau des poissons marqués pour permettre l'enregistrement de données sur leurs déplacements. sauf en cas d'atteinte d'un point limite, les poissons seront relâchés dans leur milieu naturel, à proximité du site de capture, après la procédure de marquage et une vérification de leur capacité à nager normalement. Aucun animal ne sera réutilisé, adopté ou maintenu en captivité.
Remplacement
Le recours à des animaux vivants est nécessaire au regard des objectifs scientifiques du projet, qui portent sur l’étude du comportement, des déplacements et de l’utilisation des dispositifs de concentration de poissons (DCP) ancrés par des poissons pélagiques dans leur environnement naturel. Les phénomènes étudiés (agrégation autour des DCP ancrés, temps de résidence, connectivité entre dispositifs, déplacements à différentes échelles spatiales) dépendent de conditions écologiques et comportementales qui ne peuvent être reproduites ni en captivité ni à l’aide de modèles alternatifs. Les méthodes non animales ou indirectes (analyses des captures commerciales, déclarations de pêche, observations visuelles, modélisation ou suivis acoustiques passifs sans marquage individuel) ne permettent pas d’obtenir des données individuelles continues sur les trajectoires, les déplacements fins, les temps de résidence ou l’utilisation successive de plusieurs DCP ancrés. Le recours au marquage individuel (interne et externe) constitue donc la seule approche actuellement disponible pour répondre aux objectifs du projet. Aucun prélèvement biologique n’est réalisé, aucun animal n’est maintenu en captivité, et les procédures sont non létales, avec remise en liberté systématique des individus dans leur milieu naturel.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été strictement limité et réparti entre les trois procédures en fonction des objectifs scientifiques spécifiques, des espèces ciblées et des types de marquage mis en œuvre. Chaque individu ne fait l’objet que d’une seule procédure expérimentale, sans répétition. La combinaison de différents types de marquages (marquages internes acoustiques, marques archives, balises satellitaires externes PSAT et marques externes de type spaghetti) permet de maximiser les informations recueillies à partir d’un nombre restreint d’individus, en couvrant des échelles spatiales et temporelles complémentaires. Le projet repose sur une coordination étroite entre les partenaires scientifiques et professionnels impliqués dans la zone, permettant d’éviter toute redondance avec des marquages antérieurs ou parallèles. Les données existantes sont systématiquement prises en compte lors de la planification des campagnes, et chaque dispositif de marquage est identifié de manière unique afin d’éviter tout double emploi injustifié. Ces dispositions permettent de limiter le nombre total d’animaux utilisés au strict nécessaire, conformément au principe de réduction. Les effectifs retenus pour chaque procédure sont détaillés et justifiés ci-après, en lien avec les objectifs scientifiques propres à chaque type de marquage.
Raffinement
La procédure 1 a été mis en place dans un objectif de raffinement : cette phase exploratoire, sur un très faible nombre d’individus, mesurera la tolérance des thons germons à la pose de marquage externe. Les résultats permettront d’adapter la procédure 3 : en cas de non tolérance, le marquage de cette espèce ne sera pas réalisé. L’ensemble des procédures a été conçu afin de réduire au maximum la douleur, la souffrance, le stress et les effets indésirables potentiels associés à la capture et au marquage. Les principales mesures de raffinement mises en œuvre sont : (i) recours à des techniques de pêche sélectives et non destructrices (pêche à l’hameçon circulaire qui limite les blessure, remontée rapide des prises) par la mises en œuvre par des pêcheurs professionnels expérimentés ; (ii) limitation du temps de manipulation et du maintien hors de l’eau à 2 minutes ; (iii) maintien des poissons sur des surfaces humides et antidérapantes graduées, permettant de coupler le marquage et les mesures morphométriques ; (iv) réduction des stimuli visuels par recouvrement de la tête à l’aide d’un tissu humide ; (v) utilisation de dispositifs de marquage adaptés au poids et à la taille des animaux (poids < 2 % du poids corporel), biocompatibles et hydrodynamiques ; (vi) utilisation de matériel chirurgical stérile (fils de sutures et lames de scalpels à usage unique, pinces et portes aiguilles désinfectés entre chaque animal à la bétadine) ; (vii) incision de la cavité abdominale dans une zone peu innervée pour limiter la douleur ; (viii) définition de points limites clairs et précoces (position de l’hameçon, durée de manipulation, altérations cliniques, saignements persistants). L’absence d’utilisation d’anesthésiques, d’analgésiques ou d’anti-inflammatoires s’inscrit également dans une démarche de raffinement, en favorisant un relâché immédiat en milieu naturel plutôt qu’un rallongement du temps de récupération susceptible d’augmenter le stress post-libération chez les espèces pélagiques actives et le risque d'exposition aux prédateurs naturels. Par ailleurs, une phase d’entraînement avec des poissons morts sera réalisée avant le démarrage des procédures expérimentales sur poissons vivants. L’entrainement permettra de s’assurer du respect du temps de manipulation (2 minutes), de repérer la zone d’incision grâce à des repères visuels anatomiques clairs, d’appliquer les bonnes pratiques chirurgicales (respect de l’asepsie, sutures solides).
Choix des espèces
Les espèces ciblées pour les marquages acoustiques dans le cadre du projet sont des poissons pélagiques côtiers et hauturiers qui fréquentent les DCP ancrés. Il s’agit du thon albacore (Thunnus albacares), du thon banane (Acanthocybium solandri), du thon germon (Thunnus alalunga), ainsi que la daurade coryphène (Coryphaena hippurus). Ces espèces ont été choisies pour plusieurs raisons scientifiques, écologiques et socio-économiques : - Pertinence scientifique et écologique : les poissons ciblés jouent un rôle central dans les réseaux trophiques océaniques. Ils sont également très mobiles et utilisent potentiellement différents DCP ancrés au cours de leurs cycles de vie. Les suivre grâce au marquage acoustique est donc pertinent pour documenter les mécanismes écologiques influencés par ces dispositifs artificiels. Ces espèces sont fortement représentées autour des DCP ancrés, ce qui en fait des modèles biologiques idéaux pour étudier : le comportement agrégatif autour des dispositifs, les mouvements entre DCP ancrés, la durée de résidence et la connectivité des populations à l’échelle régionale ; - Importance pour la pêche locale : ces espèces représentent une part significative des captures de la pêche artisanale locale, en particulier dans les zones associées aux DCP ancrés. La majorité des navires de la petite pêche côtière ciblent ces dispositifs, qui sont devenus des outils centraux de l’activité halieutique. Dans ce contexte, il est fondamental de comprendre le comportement réel de ces espèces autour des DCP ancrés. Ce projet repose sur une collaboration étroite entre pêcheurs professionnels et scientifiques, permettant de produire des données objectives et utiles à la gestion durable de la ressource. Le choix de ces espèces vise ainsi à apporter des réponses concrètes aux préoccupations des professionnels, dans une logique de co-construction des connaissances.
Utilisation des ovocytes de Xénopes pour l’étude des mécanismes de régulation et de signalisation des récepteurs- canaux du glutamate
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Cinquante-six xénopes arrivent dans ce projet en ayant déjà subi une ou deux laparotomies lors d'un projet précédent. 80 femelles adultes au total vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 58 tuées à l'issue et 22 transférées vers un projet suivant. Chacune peut être ouverte au ventre jusqu'à six fois, sous anesthésie et à un an d'intervalle, pour prélever ses ovocytes, avec à chaque fois une douleur post-opératoire de vingt-quatre heures, une semaine d'isolement le temps de la cicatrisation et un risque d'infection des sutures. Le porteur affirme que la modélisation informatique rend mal compte de la membrane cellulaire et qu'il est "indispensable" de travailler sur cellules vivantes, tout en reconnaissant utiliser aussi des lignées cellulaires, moins robustes selon lui.
Objectifs
Les neurones, cellules du cerveau, communiquent entre eux par le biais de protéines appelées récepteurs. Ces récepteurs jouent un rôle central dans les processus tels que l’apprentissage et de la mémoire. La dysfonction de ces récepteurs est impliquée dans de nombreuses maladies neurologiques et psychiatriques (épilepsie, retard mental, autisme, schizophrénie). Il est donc important de comprendre comment ces récepteurs changent de forme pour s’activer et se désactiver, et comment ces mouvements sont affectés par des petites molécules appelées modulateurs. La compréhension de ces mécanismes est en effet une étape cruciale pour la conception de médicaments ciblant les maladies neurologiques et psychiatriques avec une meilleure efficacité et moins d’effets secondaires. De telles études requièrent l’utilisation de modèles cellulaires in vitro, permettant la caractérisation des récepteurs en conditions contrôlées, mais dans un environnement proche de leur environnement natif. Le projet consiste à utiliser les ovocytes de Xénope comme modèle cellulaire in vitro pour étudier les propriétés moléculaires et pharmacologiques d’une famille de récepteurs du cerveau. De par leur grand nombre, leur grande taille, leur robustesse et leur grande capacité à synthétiser des protéines membranaires, les ovocytes de Xénope sont en effet un modèle très puissant pour l’étude des récepteurs du cerveau. Ce projet devrait permettre des avancées scientifiques sur le fonctionnement de ces récepteurs, ainsi que sur la mise au point de nouveaux agents d’intérêt thérapeutique en neurologie et psychiatrie.
Bénéfices attendus
Les troubles anxieux sont des troubles psychiatriques très répandus qui constituent une préoccupation croissante pour la santé publique mondiale. Une grande majorité de ces troubles s’expliquent par un mauvais fonctionnement des récepteurs neuronaux. Actuellement, un grand nombre de molécules développées pour cibler ces récepteurs échouent en phase clinique à cause d’effets indésirables (somnolence, problèmes de mémoire, hallucinations, toxicité). Une meilleure compréhension des mécanismes induisant un mauvais fonctionnement de ces récepteurs, ainsi que de l’influence de l’environnement chimique de ces récepteurs sur leur fonctionnement permettrait d’améliorer l’efficacité des traitements et limiter les effets secondaires. En outre, ce projet permettra le développement de nouvelles molécules à visée thérapeutique ciblant les récepteurs du cerveau.
Procédures
Les animaux seront soumis à une chirurgie abdominale pour prélèvement d’ovocyte sous anesthésie générale d’une durée d’environ 30 minutes. A la suite de cette procédure, les animaux seront hébergés individuellement durant 7 jours afin de contrôler la bonne récupération/cicatrisation. Cet acte pourra être réalisé au maximum 6 fois par animal avec une période de repos d’au moins une année entre deux actes.
Impact sur les animaux
Nous anticipons les nuisances suivantes sur les xénopes : (i) Hypothermie durant la période d’anesthésie ; (ii) Douleur post-opératoire dans les 24h suivant la laparotomie ; (iii) Inconfort (tiraillements) lié à la cicatrisation de la plaie pour une durée d’environ 7 jours post-chirurgie ; (iv) Dans de très rares cas, éventuelle infection des points de suture ; (v) Léger stress et inconfort lié à la manipulation lors des transferts de l’animal entre les bacs d’hébergement et les bacs d’expérimentation ; (vi) Léger stress lié à l’hébergement individuel post-chirurgie, le temps que la plaie cicatrise.
Devenir
58 animaux seront euthanasiés à l’issue du nombre maximal d’interventions chirurgicales fixé ou avant si leur état de santé ou la taille de leurs sacs ovariens ne permet pas d’atteindre ce nombre. 22 animaux n’auront pas le nombre maximal de chirurgies à la fin du projet et seront donc utilisés dans un projet ultérieur dans le cadre d’une utilisation continue.
Remplacement
Des expériences de modélisation moléculaire in silico seront réalisées pour prédire certaines propriétés moléculaires des récepteurs du cerveau ainsi que les modes de liaisons des composés pharmacologiques s’y liant. Ceci permettra de limiter le nombre d’expériences à réaliser sur les ovocytes de Xénope. Les études in silico ne prennent néanmoins pas en compte la complexité du milieu biologique. En particulier, elles prennent mal en compte la complexité de la membrane cellulaire dans laquelle les récepteurs sont intégrés, et qui joue un rôle fondamental dans le fonctionnement des récepteurs du cerveau. Il est donc indispensable de réaliser des études sur des cellules vivantes pour pouvoir étudier les récepteurs dans un environnement proche de leur environnement natif. Lorsque cela est possible, nous réaliserons aussi des expériences sur lignées de cellules in vitro. Cependant, nous avons constaté au laboratoire que nos récepteurs d’intérêt étaient beaucoup moins toxiques pour les ovocytes de xénopes que pour les lignées cellulaires. Le système ovocyte de Xénope permet donc d’obtenir dans notre cas une meilleure robustesse statistique et une meilleure reproductibilité des résultats scientifiques. En outre, du fait que chaque animal possède un grand nombre d’ovocytes, le modèle xénope implique l’utilisation d’un faible nombre d’animaux pour obtenir la quantité d’ovocytes nécessaires aux expériences.
Réduction
Les sacs ovariens récupérés lors des laparotomies seront divisés en plusieurs lots, conservés à 4 degrés et traités en fonction des besoins pour augmenter la durée de vie des ovocytes. A l’issue du traitement des sacs ovariens, plusieurs centaines d’ovocytes sont récupérés et mutualisés pour les différents projets scientifiques de l’équipe. Ces procédures permettent de limiter la fréquence des interventions. Nous estimons avoir besoin de faire 52 laparotomies par an (1 par semaine), soit 260 laparotomies sur toute la durée du projet. Cette fréquence des laparotomies a été établie sur la base de notre utilisation d’ovocytes au cours des dernières années : nous utilisons les ovocytes de xénopes en continu toute l’année et la durée de survie des ovocytes extraits est d’environ 7 jours. En considérant 56 animaux en utilisation continue depuis un projet précédent ayant subi 1 ou 2 laparotomies et un pourcentage d’animaux dont la procédure s’arrête avant le nombre maximal de laparotomies, nous estimons que le nombre d’animaux utilisés pour ce projet est de 80: 22 animaux resteront en utilisation continue pour un futur projet avec le même projet scientifique et impliquant la même procédure.
Raffinement
Hébergement : Les xénopes sont maintenus en groupes d’individus dans une pièce dont la luminosité et la température sont contrôlées. Les animaux sont hébergés dans un système de recirculation d’eau dont les paramètres de l’eau sont constamment surveillés et ajustés si nécessaire. L’état des animaux (appétit, mobilité, aspect général, état de la peau) est surveillé quotidiennement. Des tubes en plastique servant de cachettes sont mis dans les bacs comme enrichissement de leur milieu de vie. Les animaux sont nourris 3x par semaine avec des granulés pour truite et amphibiens et du cœur de bœuf. Tout animal présentant une altération de son état général est hébergé individuellement dans un bac d’eau saline, hors du système de recirculation pour éviter toute contamination aux autres animaux. Il est traité le cas échéant selon les recommandations du vétérinaire référent, et remis avec ses congénères lorsque son état s’est amélioré. Durant cette période l’état général des animaux hébergés dans le même bac que l’animal malade est surveillé étroitement. Procédure : L’anesthésique utilisé a un effet analgésique, permettant son utilisation unique durant la procédure de chirurgie. D’après nos observations, les xénopes présentent une mobilité normale dès leur réveil sans perte d’appétit ni altération de leur état général dans les jours qui suivent la chirurgie, suggérant une douleur post-opératoire limitée. Un analgésique sera néanmoins appliqué en cas de signes de douleurs post-opératoires. Des mesures non médicamenteuses seront utilisées pour limiter une éventuelle douleur post-opératoire : (i) récupération à l’anesthésie dans un bac avec une faible profondeur d’eau (ne couvrant pas les narines) pour éviter à l’animal de se lever pour respirer; (ii) récupération à l’anesthésie dans une eau saline de concentration proche du milieu interne du xénope, lui permettant de récupérer plus facilement. L’état général du xénope est régulièrement surveillé durant cette période et évalué selon une grille de cotation. Des points limites ont été établis. La taille du groupe de xénopes disponibles dans notre animalerie permet de limiter la fréquence des laparotomies pour chaque animal à une fois par an en moyenne (et maximum 1 fois tous les 6 mois), limitant ainsi les nuisances induites à chaque animal.
Choix des espèces
Le système d’expression en ovocytes de xénopes est très largement utilisé en laboratoire du fait de la grande taille et robustesse des ovocytes facilitant ainsi leur manipulation, et permettant la production de quantité importante de protéines. Le grand nombre d’ovocytes produit par chaque femelle et la robustesse des résultats expérimentaux issus de ce système permettent en outre une grande reproductibilité des expériences tout en utilisant un faible nombre d'animaux. Nous utiliserons des xénopes femelles adultes. Il est nécessaire d’utiliser de tels animaux pour prélever les ovocytes au bon stade de maturation.
Efficacité de décurarisation d’anticorps ou de fragments d’anticorps anti-atracurium
- Recherche appliquée
- Autres troubles humains
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
Paralysées par une injection de curare, des souris peuvent suffoquer pendant deux à trois minutes lorsque l'anticorps testé ne neutralise pas le produit. 1 352 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 20 d'entre elles et modéré pour 1 332. Le porteur écrit que l'injection n'entraînera ni spasmes ni douleurs, puis reconnaît qu'aucune mesure de prévention de la douleur n'est rapportée dans la littérature pour cette procédure, ni chez le rat ni chez le singe. Elles sont tuées pour le prélèvement de la rate et des ganglions, ou parce que les produits biologiques injectés fausseraient toute réutilisation.
Objectifs
Ce projet vise à développer de nouvelles solutions pour améliorer la sécurité des patients lors d’interventions chirurgicales nécessitant une anesthésie générale. Actuellement, l’utilisation de certains médicaments anesthésiques (appelés curares) peut entraîner des complications postopératoires, notamment une persistance de leurs effets après l’intervention. Cette situation, fréquente (jusqu’à 8 patients sur 10 concernés), peut provoquer des difficultés respiratoires, des troubles de la déglutition, des risques d’inhalation de liquides gastriques, et parfois prolonger la durée d’hospitalisation ou aggraver l’état de santé du patient. Aujourd’hui, un traitement existe pour limiter ces effets indésirables, mais il présente des limites : il agit lentement et peut lui-même provoquer des effets secondaires, ce qui n’est pas idéal en cas d’urgence. L’objectif de ce projet est donc d’explorer une nouvelle piste thérapeutique en étudiant des molécules capables de neutraliser rapidement et en toute sécurité les effets résiduels des curares, sans entraîner de complications supplémentaires. Plus précisément, nous chercherons à identifier des anticorps (ou des fragments de ces anticorps) capables de lever efficacement le blocage musculaire induit par deux curares couramment utilisés en médecine. Ces anticorps, une fois sélectionnés, pourraient à terme offrir une alternative plus sûre et plus rapide aux traitements actuels. Pour évaluer leur efficacité, nous comparerons l’action de ces anticorps à celle d’un anticorps témoin (sans effet spécifique) chez des souris génétiquement homogènes. Ce modèle animal est indispensable, car les mécanismes en jeu – liés à la circulation sanguine et à l’interaction avec les tissus musculaires – ne peuvent pas être reproduits en laboratoire avec des méthodes in vitro. Les résultats obtenus permettront de sélectionner les anticorps les plus prometteurs en vue d’éventuelles applications cliniques futures. En résumé, ce projet a pour ambition de contribuer à réduire les risques associés à l’anesthésie générale, en proposant une solution innovante pour une récupération plus rapide et plus sûre des patients après une intervention chirurgicale.
Bénéfices attendus
La persistance de l’action des curares étudiés après l’intervention chirurgicale qui conduit à emboliser les services de réanimation ou la nécessité de stopper rapidement l’effet de curarisation d’un patient, nécessite l’administration de composés capables de capturer le curare et de lever le blocage neuromusculaire que celui-ci induit. Ce projet propose de caractériser les propriétés de décurarisation d’anticorps anti-curares que nous identifions dans notre laboratoire de diverses sources, souris et lamas immunisées, répertoires d’anticorps établis à partir de patients allergiques à certains curares. L’anticorps ayant la plus forte capacité de décurarisation pour les deux curares étudiés sera proposé comme une molécule à visée thérapeutique. .
Procédures
Pour certains animaux : 1 injection (quelques secondes) toutes les 3 semaines, 3 fois par animal 1 prise de sang (quelques secondes) toutes les 3 semaines, 2 fois par animal Pour les autres animaux : 2 injections (quelques secondes) une seule fois par animal. La première injection n’induit pas de nuisance particulière. La deuxième injection induit une paralysie partielle et des difficultés respiratoires intenses pendant 2-3 minutes si la première injection ne permet pas la neutralisation du produit injecté lors de la seconde injection.
Impact sur les animaux
Douleur et inconfort légers de courte durée liés aux injections, et aux prélèvements sanguins. L’injection des curares n’entrainera pas de spasmes musculaires ni de douleurs au « réveil » du muscle, mais induiront une respiration abdominale marquée, et potentiellement une suffocation ou aggravation du ralentissement de la respiration de courte durée (estimée à 2-3 minutes).
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort car ils ne peuvent être ni réutilisés, ni replacés, ni adoptés car ils seront euthanasiés pour récolter leurs organes immunitaires (rate et ganglions) en post-mortem, ou ils auront été injectés avec des produits biologiques qui induiraient à terme des réactions immunitaires dirigées contre ces produits biologiques, pouvant ainsi altérer les réponses biologiques de ces animaux.
Remplacement
Des méthodes biochimiques et biophysiques in vitro, ne nécessitant pas l’utilisation d’animaux de laboratoire, sont utilisés en amont de ces expériences in vivo. Elles nous permettent d’identifier les anticorps ayant la meilleure spécificité et la meilleure affinité pour les curares utilisés. En revanche, ces mesures ne sont pas prédictives de la capacité de ces anticorps à capturer efficacement ces curares in vivo, même si nous formulons l’hypothèse que les anticorps les plus affins seront les meilleurs antidotes in vivo. Les pathologies et thérapies qui vont être étudiées ici résultent de réactions systémiques et impliquent des conséquences au niveau de différents tissus et organes. Ces processus sont complexes, reposant sur les singularités du système circulatoire et des tissus cibles, processus qui ne peuvent pas être reproduits in vitro. Nos procédures expérimentales ont un caractère de stricte nécessité et ne peuvent pas être remplacées par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information biologiquement pertinent.
Réduction
Les animaux sélectionnés appartiennent à des lignées génétiquement homogènes, ce qui permet de limiter la variabilité individuelle et de réduire le nombre d’individus nécessaires. L’évaluation de leur état de santé repose sur une échelle simple et standardisée, allant d’un état normal à une altération marquée, en passant par des degrés intermédiaires. Cette approche permet d’obtenir des données comparables entre les groupes expérimentaux. Le nombre d’animaux par groupe a été déterminé en s’appuyant sur des données préalablement obtenues dans des études similaires, ainsi que sur l’expérience acquise par l’équipe. Les analyses statistiques viseront à comparer les effets observés entre les groupes traités et les groupes témoins. Pour chaque série de tests, un groupe témoin sera utilisé comme référence, tandis que plusieurs groupes expérimentaux seront évalués simultanément. Les calculs ont été réalisés en tenant compte d’une variabilité modérée des résultats et d’une marge de sécurité en cas de perte accidentelle d’un animal. Ainsi, pour la phase principale de l’étude, chaque groupe comprendra un nombre d’animaux permettant de détecter des différences significatives avec une grande fiabilité, tout en minimisant le recours aux animaux. Pour la phase initiale de sélection, où l’objectif est d’identifier des candidats prometteurs avant une analyse plus approfondie, le nombre d’animaux par groupe a été réduit. Cette première étape vise à repérer des effets marqués, ce qui permet de limiter le nombre d’individus utilisés sans compromettre la détection des résultats les plus pertinents. Les expériences clés seront répétées pour confirmer la cohérence des résultats. Des méthodes statistiques adaptées permettront de prendre en compte d’éventuelles variations liées à ces répétitions. Plusieurs précautions seront prises pour éviter les biais : • Les animaux seront sélectionnés auprès d’un fournisseur agréé, garantissant une homogénéité d’âge et de conditions d’élevage. • Leur répartition dans les groupes expérimentaux sera effectuée de manière aléatoire,. • Les animaux des différents groupes seront hébergés ensemble, ce qui permettra d’évaluer et, si nécessaire, de corriger d’éventuels effets liés à leur environnement. • Le choix du sexe des animaux a été adapté à chaque phase de l’étude pour éviter toute interférence avec les mécanismes étudiés.
Raffinement
Certains animaux sont immunisés en utilisant des faibles volumes et suivant les bonnes pratiques. Un suivi des animaux est réalisé sur leur apparence et leur comportement tout au long de la procédure. Les prélèvements sanguins sont réalisés avec le minimum de volume possible, et l’espacement en temps entre les deux prélèvements est de plusieurs semaines. La procédure induit dès 2-4 minutes après injection par un ralentissement progressif de l’activité de l’animal, accompagné d’une paralysie progressive de certains muscles. Le suivi sera effectué visuellement (mobilité, vitalité, difficultés respiratoires). La durée ne devrait pas excéder 30 minutes dont seulement 2-3 minutes intensive, ce qui ne nécessite pas de prévoir une réhydratation ni du gel nutritif. Les souris pourront être placées sur des membranes chauffantes pour prévenir l’hypothermie si nous constatons cet inconfort dans les premiers groupes de souris. Des mesures de prévention de la douleur n’ont pas été rapportées dans la littérature pour cette procédure, ni chez le rat ni le singe. Nous proposons des points limites afin de minimiser la souffrance de l’animal. Dans le cas d’un arrêt complet de l’activité de l’animal (estimation visuelle) ou de convulsions, l’animal sera immédiatement mis à mort.
Choix des espèces
L’espèce utilisée est la souris de laboratoire. Le recours à des lignées consanguines de souris (BALB/c/) permet de réduire le nombre d’animaux par groupe expérimental. Bien que des limitations aient été identifiées pour certaines lignées de souris pour l’arbre respiratoire, les souris de laboratoire restent des modèles dont la pertinence biologique et biomédicale est établie. L’ensemble des groupes expérimentaux seront utilisés au stade « jeune adulte » : entre 7 et 12 semaines au début de l’expérience. A ce stade de développement, le système immunitaire est mature, et le poids de l’animal reste faible. La dose de produit à injecter étant relative au poids de l’animal, les quantités restent faibles et génèrent moins de risques.
Cartographie des représentations des vocalises sociales dans le cortex auditif des Souris
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
- Système nerveux
Une chirurgie crânienne de quarante ou quatre-vingt-dix minutes, l'injection d'un virus dans le cerveau, puis deux mois d'apprentissage où l'eau n'est accessible que dans le dispositif expérimental : 564 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur range parmi les nuisances la frustration des animaux évacués du dispositif après un temps imposé, de dix secondes à dix minutes selon l'étape. L'objectif est de cartographier le cortex auditif pendant que les souris entendent les vocalises ultrasonores de leurs congénères, présentées comme un possible proto-langage éclairant la dyslexie ou la dysphasie humaines. Le cerveau de chaque animal est prélevé après la mise à mort, et le choix de la souris tient à la maturité des outils d'imagerie calcique et à sa petite taille, qui permet une immobilisation efficace sous le microscope.
Objectifs
Le langage est une fonction cognitive centrale dans le fonctionnement de notre cerveau, qui nous permet de communiquer en société. C’est aussi un élément essentiel de notre vie intérieure et de nos raisonnements. Si l’on connait les aires cérébrales impliquées dans la perception et la reconnaissance du langage chez l’homme, très peu de choses sont connues de l’architecture et du fonctionnement des réseaux de neurones qui les constituent. Quels sont les calculs élémentaires effectués par les cellules de ces réseaux pour identifier les sons spécifiques du langage et les distinguer des autres bruits ? Quels mécanismes au sein de ces assemblées de neurones permettent d’associer ces sons pour percevoir des syllabes, des mots ou des phrases ? Les réponses à ces questions nous permettraient de mieux comprendre l’origine des troubles du langage tels que la dysphasie de compréhension ou la dyslexie. Mais elles nécessiteraient d’être capable d’observer l’activité des cellules à l’échelle individuelles au sein de ces vastes réseaux de plusieurs milliers de neurones pour saisir la logique de leurs circuits. Aucune technique applicable à l’homme ne permet à l’heure actuelle ce type d’observation. Chez la souris en revanche, le développement intense au cours des dernières décennies de nouvelles techniques de microscopie a permis de mesurer l’activité d’ensembles constitués de 1000 à 10 000 cellules simultanément sur l’animal éveillé et en comportement. Les souris émettent elles aussi des vocalises de communication, dans les fréquences ultrasonores, dont la richesse dans différents contextes a été étudiée depuis plus de vingt ans, et qui suggèrent qu’il pourrait s’agir d’un proto-langage. Pourtant, l’existence au sein de leur cortex d’aires spécialisées dans la détection et l’interprétation de ces vocalises sociales reste encore à établir. L’objectif de ce projet consiste à mettre en évidence de telles aires chez la souris et de les imager à l’aide de ces nouvelles approches de microscopie dans un contexte comportemental riche. Il ouvrira ainsi la voie vers une compréhension précise des mécanismes mis en place dans les réseaux de neurones de mammifères pour filtrer et traiter ces sons socialement si importants, et aidera à comprendre à terme l’origine des pathologies du langage chez l’homme.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus du projet relèvent tout d’abord des avancées en neurosciences fondamentales et indirectement pour les applications à la santé humaine. Le projet va permettre de cartographier pour la première fois l’activité des neurones dans le cortex auditif des souris en réponse aux vocalises sociales. Il va permettre d’identifier, si elles existent, des subdivisions au sein du cortex auditif qui pourraient traiter spécifiquement ces vocalises. Dans ces subdivisions, et grâce à la résolution cellulaire de la microscopie infra-rouge, le projet permettra d’identifier les circuits élémentaires qui détectent les caractéristiques telles que la richesse spectrale des vocalises, leurs rythmes saccadés, ou leurs combinaisons au sein de « phrases » élaborées. En offrant l’accès à ces circuits et la possibilité de les manipuler par opto-génétique, le projet ouvre la porte vers une meilleure compréhension des mécanismes d’encodage du langage ou des proto-langages, en contexte normal et pathologique. Du point de vue du développement des méthodes en expérimentation animale, et en particulier des méthodes d’imagerie optique de l’activité cérébrale chez le rongeur en comportement, les bénéfices attendus du projet sont, là aussi, majeurs. L’approche en boîte automatisée s’affranchit des interactions homme-animal, ce qui contribue à réduire le stress engendré chez les animaux (notion de Raffinement dans la règle des 3Rs). Cela contribue aussi à limiter la variabilité des résultats des expériences en éliminant une source importante de variabilité due à l’opérateur humain, et en réduisant le nombre des cohortes nécessaires (notion de Réduction dans la règle des 3Rs). L’entrainement en groupe avec maintien des relations sociales est aussi un facteur de raffinement. Enfin, l’efficacité des protocoles d’entrainement automatisés et collectifs développés dans le projet devrait rapidement les positionner comme méthode de référence chez la souris.
Procédures
Les animaux seront impliqués dans une chirurgie sous anesthésie et analgésie. Deux types de chirurgie, durant 40 minutes pour l’une et 90 minutes pour l’autre seront appliquées, chaque animal n’étant soumis qu’à un seul type de chirurgie. Après récupération, ils suivent un protocole d’apprentissage comportemental. Ce protocole a lieu dans un dispositif connecté à leur cage d’hébergement, dans lequel les animaux peuvent s’engager volontairement aux moments qu’ils choisissent, à la fréquence qui leur convient, et pour des sessions individuelles qui pourront durer de 10 secondes à 10 minutes. Pour une partie des animaux, des mesures d’imagerie sont effectuées pendant certaines sessions comportementales, à l’aide d’un microscope infra-rouge capable d’imager les milieux diffusants. Cumulées sur 24h, ces sessions d’imagerie dureront typiquement 20 minutes. D’autres sessions comportementales seront associées à des interventions optogénétiques susceptibles d’identifier les fonctions cognitives à l’œuvre lors de ces comportements. Ces interventions optogénétiques utilisent un mode « sans contact », uniquement basé sur l’application de lumière sur les animaux. Ces sessions optogénétiques cumulées sur 24h dureront environ 1 minute. Le protocole d’apprentissage, les sessions d’imagerie et d’optogénétique s’étaleront sur une période pouvant aller jusqu’à 2 mois.
Impact sur les animaux
Les nuisances ou effets indésirables attendus ou envisageables sont les suivants. Stress (estimé faible) lié à l’hébergement, à la manipulation pendant la période précédant le protocole comportemental, à la contrainte d’être maintenu immobile pendant certaines phases du protocole comportemental, à la gêne due à l’implant. Frustration des animaux due à leur évacuation imposée du système comportemental après un temps déterminé (10 sec – 10 min selon les étapes du protocole). Pendant la chirurgie, des évènements rares : anesthésie insuffisante, douleur, écart de température, saignement. En période post-opératoire, des évènements rares : douleur, écart de température, infection, notamment des plaies autour de l’implant, signes neurologiques dus à l’injection de virus. Avant l’anesthésie, des évènements rares : anesthésie insuffisante, douleur.
Devenir
L’euthanasie de tous les animaux dans toutes les procédures est nécessaire afin de permettre le prélèvement du cerveau pour les analyses histologiques post-mortem.
Remplacement
De très nombreux travaux ont été menés en mathématiques et algorithmique pour étudier les caractéristiques sonores de la voix, pour décomposer le langage en briques élémentaires (syllabes, mots, phrases…) et permettre une reconnaissance automatique du langage. Les progrès des approches basées sur l’intelligence artificielle en font aujourd’hui des outils utilisés par un très large public. Cependant l’architecture simplifiée des réseaux de neurones formels sur lesquels reposent ces approches est très éloignée de ce que l’on connait des réseaux de neurones biologiques constitutifs du cortex auditif, beaucoup plus complexes. Une compréhension du fonctionnement des circuits corticaux impliqués dans le traitement du langage et de leurs dysfonctionnents en contextes pathologiques ne peut être obtenue qu’en étudiant des organismes biologiques placés en situation de traitement des signaux vocaux. Il n’est donc pas possible de remplacer pour ce projet l’utilisation de souris en comportement par des systèmes in vitro ou in silico.
Réduction
Deux méthodes mises en œuvre : 1) Automatisation de l’apprentissage : élimination des interactions humaines, sources de variabilité (stress, fluctuations comportementales). Cela permet d’obtenir des résultats robustes avec moins d’animaux. 2) Microscopie à deux photons : mesure de plus de 1000 cellules par animal (dix fois plus qu’en électrophysiologie) permettant un suivi longitudinal des mêmes neurones qui augmente les données exploitables par individu et réduit le nombre d’individus nécessaires au projet. De plus, des analyses effectuées au fur et à mesure de l’obtention des mesures permettront d’ajuster les effectifs en les réduisant au minimum de ce qui s’avèrera nécessaire pour démontrer statistiquement les effets étudiés. Des analyses non paramétriques seront choisies pour leur robustesse statistique. Ainsi, le nombre total d’animaux impliqués dans les trois procédures ne devra pas excéder 564 souris.
Raffinement
Deux méthodes de raffinement principales seront mises en œuvre: 1) Automatisation de l’apprentissage : limitation des interactions homme-animal au minimum, contribuant à réduire le stress qui aurait pu être engendré chez les souris lors des manipulations. 2) Entrainement en groupe : maintenance des relations sociales. Autres mesures de raffinement mises en œuvre : Pour les chirurgies, une médication (anesthésie et analgésie) pré- et post-opératoire et un maintien de la condition d’homéothermie sont assurés. L'ensemble des interventions à pratiquer sur un animal sont regroupées afin de n’y opérer qu’une seule chirurgie. Le suivi post-opératoire est constitué de deux phases, le premier jusqu’au réveil complet de l’animal, le second, les jours suivants pour vérifier que l’animal récupère correctement (activité locomotrice, poids, aspect du pelage, activités sociales). Cette récupération aura lieu en dehors du dispositif de la boîte de comportement et de la cage d’habitation, durera deux semaines et sera effectuée dans des cages de stabulation en portoirs ventilés. Des points limites ont été définis et seront appliqués afin de garantir la minimisation de risque de souffrance des souris les atteignant. L’hébergement, pendant la récupération post-chirurgicale ou pendant l’apprentissage dans le dispositif de comportement, se fera dans des conditions conformes à la réglementation. La température (entre 20 et 24 degrés) et l'hygrométrie seront contrôlées et monitorées, le cycle jour nuit sera automatique (12h/12h). Pendant la phase de récupération, les souris auront un accès ad libitum à l’eau et la nourriture. Pendant la phase d’apprentissage, l’eau ne sera accessible que dans la boîte de comportement et la nourriture sera disponible ad libitum dans la cage d’habitation. Les souris seront hébergées par lots de 10 souris de même sexe. L’hébergement individuel des animaux ne sera mis en place transitoirement qu’en cas de nécessité d’isolement dû à des contraintes zootechniques, par exemple en cas d’agression entre congénères. Les hébergements lors de la récupération et de l’apprentissage auront un milieu enrichi pour la nidification (lanière kraft), la mastication (bâton), et la disponibilité de refuges (hutte). Durant l’apprentissage, une roue d’activité sera disposée dans la cage d’habitation. Pour les animaux en provenance d’un fournisseur extérieur, une période d’acclimatation d’une semaine sera prévue avant leur entrée dans l’une des procédures du projet.
Choix des espèces
La souris est un mammifère, dont l’architecture cérébrale est plus proche de celle de l’homme que celle des modèles aviaires chantants. Comparées aux autres mammifères sociaux vocalisants, comme les marmousets, la souris présente deux avantages. Premièrement c’est une espèce pour laquelle les outils d’imagerie calcique sont matures : les rapporteurs fluorescents d’activité neuronale y sont très optimisés et leur petite taille permet une immobilisation sous le microscope efficace. Deuxièmement la disponibilité de souris transgéniques offre des outils puissants pour identifier la composition des circuits neuronaux en manipulant certains types cellulaires (optogénétique), et comprendre leur rapport structure - fonction. La souris représente donc le meilleur compromis entre proximité avec l’architecture de mammifère du cerveau humain, et adaptation aux méthodes optiques d’enregistrement et de manipulation les plus puissantes. Les souris utilisées seront des souris adultes exclusivement, âgées de 8 semaines au moment des chirurgies et de 9-10 semaines au démarrage de l’apprentissage. Le projet vise à comprendre les mécanismes d'apprentissage de l'adulte, et cherche à cartographier les régions corticales auditives telles qu’elles existent chez l’adulte ayant développé une large gamme de vocalises sociales.
Création d’un modèle de souris transgéniques permettant l’étude de l’évolution de la maladie rénale et l’évaluation du risque de cancers du rein associés à une maladie rare, la glycogénose de type Ia : EU 2/2
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système urogénital
Sur 1 008 souris nées pour ce projet, 408 seront tuées pour "régulation de population" faute du bon profil génétique, 100 gardées pour la reproduction, 100 réutilisées pour l'apprentissage des gestes techniques, et 400 tuées après six heures de jeûne pour le prélèvement des reins, de l'intestin et du foie. Le niveau de souffrance déclaré est léger pour 608 d'entre elles, modéré pour 240 et sévère pour 160. Ce second établissement les accueille chaque mois à partir de six mois pour une IRM des reins sous anesthésie d'environ trente minutes, avant leur retour par la route. Le porteur décrit la souris comme "la seule option scientifiquement pertinente et techniquement possible", au motif que sa régulation du sucre ressemble à celle des humains et que les anticorps adaptés existent déjà au laboratoire.
Objectifs
La glycogénose de type 1a (GSD1a) est une maladie génétique rare qui touche environ 150 à 200 patients en France. Contrairement au diabète, caractérisé par des hyperglycémies (trop de sucre dans le sang) liées à une production excessive de glucose, la GSD1a entraîne des hypoglycémies sévères et potentiellement fatales. Bien que ces deux maladies soient opposées sur le plan de la régulation de la glycémie, elles partagent des complications rénales remarquablement similaires. Les patients peuvent développer une maladie rénale chronique pouvant évoluer vers une insuffisance rénale terminale. Des analyses cellulaires ont révélé que, dans ces contextes pathologiques, le rein adopte un métabolisme favorisant la prolifération cellulaire, comparable à celui observé dans les cancers. Un point commun majeur entre les reins de patients diabétiques, GSD1a et les cancers du rein est l’accumulation excessive de glycogène et de lipides dans les cellules rénales. À ce jour, seuls deux cas de cancer du rein ont été rapportés chez des patients GSD1a en France. Toutefois, grâce à l’amélioration de la prise en charge nutritionnelle depuis les années 1980, l’espérance de vie de ces patients a considérablement augmenté, ce qui pourrait conduire à une augmentation de l’incidence des complications rénales liées au vieillissement. Ce projet de recherche vise à mieux comprendre les mécanismes conduisant à la formation de kystes rénaux et à évaluer le risque de cancer dans des reins soumis à un environnement métabolique favorable au développement de cancer. Pour cela, un modèle murin de GSD1a reproduisant fidèlement les atteintes rénales humaines sera utilisé. Dans ce modèle, les chercheurs inactiveront totalement ou partiellement un gène suppresseur de tumeur fréquemment altéré dans les cancers du rein. L’impact de cette inactivation sur la progression de la maladie rénale sera étudié, avec l’hypothèse d’une accélération de la formation de kystes et de tumeurs rénales. Ce modèle inédit permettra d’explorer les liens entre déséquilibres métaboliques, formation de kyste et de cancer du rein. À terme, ce travail pourrait démontrer un risque accru de cancer du rein chez les patients GSD1a, justifiant la mise en place d’un suivi médical spécifique. Il offrira également un outil unique pour étudier les cancers du rein associés à l’accumulation de graisse, comme chez les diabétiques, mais de façon indépendante de toute perturbation alimentaire.
Bénéfices attendus
Ces nouvelles connaissances sont essentielles, car aujourd’hui, il n’existe aucun traitement capable de stopper ou ralentir efficacement la dégradation progressive des reins chez les patients GSD1a, mais également chez les patients diabétiques. Pourtant, cette complication est fréquente puisque 70 et 80 % des patients atteints de GSD1a développer une maladie rénale chronique, qui peut nécessiter une transplantation rénale ou une dialyse. Mieux comprendre les étapes de cette évolution permettra à terme de concevoir des traitements plus ciblés et efficaces pour préserver la fonction rénale et améliorer la qualité de vie des patients.
Procédures
Afin de sélectionner les souris transgéniques nécessaires au projet, un morceau de tissu (biopsie) sera prélevé pour caractériser leurs gènes à l’âge de 7-10 j. Le geste sera réalisé sur animaux vigiles en quelques secondes. Au cours du temps, les souris atteintes de GSD1a vont développer une maladie rénale. Des prélèvements spontanés d’urine auront lieu tous les mois à partir de 2 mois. Dès que les animaux auront atteint l’âge de 6 mois, des prélèvements urinaires et sanguins seront réalisés tous les mois. Les prélèvements sanguins seront effectués sur animaux vigiles par un prélèvement en veine après immobilisation de l’animal pendant moins d’une minute dans un tube à contention. Au total, au maximum 20 prélèvements d’urine et 20 prélèvements de sang seront réalisés. Également, les souris seront transférées, à partir de 6 mois, tous les mois dans le 2ème établissement situé à moins de 30 min en voiture du 1er. Leurs reins seront analysés par imagerie IRM. Les souris seront anesthésiées pendant environ 30 minutes, puis ramenées à l’établissement d’origine après leur réveil. En fin de protocole, les souris seront mises à jeun pendant 6h avant leur mise à mort. Un prélèvement de sang sera réalisé immédiatement avant la mise à mort et durera au maximum 15 secondes.
Impact sur les animaux
La biopsie réalisée au bord de l’oreille entraine une légère douleur et un stress lié à la contention des nouveau-nés. Le risque de saignement est très faible. Le développement de la maladie rénale reste sans impact sur le bien-être animal. Au stade avancé de la maladie, caractérisée par l’accumulation d’urée dans le sang (autour de 15 mois), les souris atteintes de GSD1a commencent à perdre du poids et peuvent présenter des signes de mal-être, comme une baisse de la fréquence de toilettage, une prostration, une diminution des déplacements. Le développement de lésions du rein, comme les cancers, peut également être à l’origine de douleurs et d’une gêne. Pour suivre le développement de la maladie, les prélèvements urinaires réalisés de façon spontanée peuvent provoquer un très léger stress. Les prises de sang réalisées après immobilisation de l’animal peuvent entrainer un stress de l’animal et une légère douleur, ainsi qu’un léger saignement dans certains cas. La mise à jeun pendant 6h peut entrainer un léger stress
Devenir
Sur ce projet, seuls les 400 animaux qui subiront l’ensemble des procédures seront mis à mort pour prélèvement des reins, de l’intestin et du foie afin de réaliser des analyses anatomo-pathologiques et moléculaires. Une partie des animaux générés lors des reproductions seront utilisés pour la reproduction et le maintien des lignées (environ 100 animaux) ; une autre partie, estimée à 100 souris de phénotype non dommageable, pourra être réutilisée pour l’apprentissage de gestes sur animaux comme la réalisation de prise de sang ; ces souris seront comptabilisées dans le projet de tutorat des zootechniciens et des expérimentateurs de l’établissement en charge de la reproduction des animaux. Les autres animaux (408) seront mis à mort pour régulation de population.
Remplacement
Même si on sait aujourd’hui fabriquer en laboratoire de petits organes miniatures appelés organoïdes, qui reproduisent en partie la structure du rein, ces modèles ne permettent pas d’étudier l’évolution d’une maladie rénale sur plusieurs mois. Or, pour comprendre le développement d’une maladie chronique ou l’apparition de cancers, il est essentiel de suivre ce qui se passe dans un organisme vivant sur le long terme. C’est pourquoi une approche chez l’animal, en particulier chez la souris, reste indispensable. Le modèle de souris atteintes de GSD1a utilisé ici est unique : il est viable et reproduit fidèlement les atteintes rénales observées chez les patients atteints, grâce à une technique de modification génétique spécifique à l’espèce. De plus, la souris a un métabolisme très proche de celui de l’humain, ce qui en fait un modèle pertinent pour ce type d’étude. Il faut aussi noter que la majorité des recherches sur l’insuffisance rénale et les reins présentant des kystes ont été menées chez la souris, ce qui offre une base solide de données scientifiques et de matériel pour ce projet.
Réduction
Le but de ce projet est d’étudier comment certaines modifications génétiques favorisent l’apparition de cancers du rein liés à la maladie GSD1a. Pour cela, deux nouvelles lignées de souris ont été créées. Le projet sera réalisé en 2 temps, sur des groupes de souris étudiées à long terme (1ère étude) et à court terme (2ème étude). La première étude permettra à la fois de vérifier si les animaux développent des signes importants de souffrance dès la naissance et jusqu’à 15 mois ; et de caractériser la maladie rénale grâce au suivi de marqueurs biologiques et l’imagerie par IRM des reins. Si un mal-être important est observé, le projet pourra être arrêté rapidement et les animaux prévus pour la 2ème étude ne seront pas produits. Les chercheurs compareront plusieurs groupes de souris ayant différentes combinaisons de mutations génétiques. Cela permettra de déterminer quel modèle est le plus pertinent pour réaliser la 2ème partie des expériences. Pour limiter le nombre total d’animaux utilisés, l’évolution des lésions rénales sera suivie au cours du temps grâce à des techniques d’imagerie non invasives. Le nombre de souris nécessaires a été calculé à partir de données déjà disponibles (études précédentes et littérature scientifique). Une analyse statistique (test de puissance) a montré qu’il fallait au minimum 10 souris par groupe pour obtenir des résultats fiables. Ce nombre est doublé (soit 20 souris par groupe) afin d’avoir suffisamment de tissu pour les analyses biologiques et histologiques. Les résultats seront analysés avec des méthodes statistiques appropriées. Au total, au maximum 400 souris transgéniques seront utilisées pour l’étude. Leur production entrainera la naissance de 1 008 souris car toutes les souris n’auront pas le bon profil génétique. Celles qui ne sont pas utilisées dans les expériences pourront servir être pour de la reproduction et l’entretien des lignées (environ 100 souris) ou être réutilisées dans un projet de formation aux gestes techniques réalisés sur les animaux, comme les prises de sang (environ 100 souris). Ce projet de tutorat est autorisé dans l’établissement de production des souris et permet au personnel technique de se former et de vérifier les compétences de chaque utilisateur. Enfin, les lignées de souris sont conservées sous forme congelée (cryoconservées), ce qui permet de les préserver sans devoir les maintenir leur reproduction en permanence.
Raffinement
Les biopsies seront réalisées chez les souriceaux à 7-10 jours après la naissance, une période durant laquelle les terminaisons nerveuses ne sont pas encore complètement développées, ce qui permet de limiter la douleur. Pour réduire le stress lié à la manipulation, les gants du technicien seront imprégnés de l’odeur de la litière, et les animaux seront manipulés à l’aide d’un petit tunnel. La GSD1a sera induite uniquement dans les reins des souris, ce qui permettra d’éviter les fortes baisses de sucre dans le sang grâce à la fonction préservée du foie, qui continue de produire du glucose. Le bien-être des nouvelles lignées de souris créées (nombre de souris par portée; courbe de croissance…) sera suivi dès la naissance. Les prises de sang seront réalisées dans le respect des volumes de prélèvement selon les recommandations internationales.Une légère pression sera appliquée après la piqûre pour stopper le saignement.Les souris seront habituées à la contention au préalable. L’urine sera récupérée naturellement, sans avoir à isoler les animaux. L’imagerie médicale par IRM permettra de détecter très tôt les éventuelles atteintes des reins. Pendant les examens sous anesthésie, la fréquence respiratoire sera surveillée et la température corporelle sera maintenue grâce à un circuit de réchauffement des souris dans l’appareil. Le comportement des animaux (posture, mobilité, etc.) sera observé régulièrement afin de détecter rapidement tout signe de douleur ou de malaise. Si des douleurs apparaissent, notamment en lien avec la formation de kystes ou de tumeurs, des traitements anti-douleurs et antispasmodiques adaptés seront administrés. L’état de santé sera également surveillé grâce au suivi du poids (quasi journalier en période de sevrage, puis hebdomadaire ou mensuel), à des tests urinaires mensuels, et à l’analyse de marqueurs biologiques. Si une souris montre des signes de mal-être (perte de poids ou posture anormale, lésions trop importantes, etc.), elle sera prise en charge avec des soins renforcés : nourriture posée au sol, gel hydratant et nutritif. Si son état ne s’améliore pas ou si l’animal atteint un seuil critique, l’animal sera euthanasié dans le respect des protocoles pour permettre l’analyse des reins. Enfin, les souris devront être transportées lors de chaque IRM entre deux lieux d’expérimentation situés à moins de 10 km. Ce transfert se fera en voiture, avec leur litière et leur matériel habituel pour éviter le stress.
Choix des espèces
Le choix de l’espèce s’est orienté vers la souris car elle présente des similitudes importantes avec l’humain en ce qui concerne la régulation du sucre dans l’organisme. Chez des espèces plus simples comme le poisson, ces mécanismes sont différents et ne permettent pas d’étudier la maladie de manière fiable. De plus, le modèle de souris atteintes de GSD1a est unique car il reproduit très fidèlement les signes de la maladie rénale que l’on observe chez les patients atteints de glycogénose de type 1 sans développer d’hypoglycémies qui pourraient être fatales. De plus, les outils moléculaires spécifiques à la souris, comme des anticorps, sont disponibles en laboratoire pour analyser finement les mécanismes biologiques impliqués. Ainsi, l’utilisation de la souris est aujourd’hui la seule option scientifiquement pertinente et techniquement possible pour faire avancer la recherche sur cette maladie rare. Les souris seront suivies tout au long de leur vie de la naissance à l’âge de 15 mois maximum, car la maladie rénale évolue très lentement. Aucun symptôme n’est observé pendant plusieurs mois avant d’atteindre la dégradation importante du fonctionnement des reins. Des analyses régulières nécessitant des prélèvements d’urine et de sang chez les souris adultes seront réalisées pour suivre l’évolution de la maladie jusqu’à la fin du protocole (15 mois au maximum).
Evaluation des effets de bactéries marines sur la croissance et l’amélioration de la résistance de bars Européens à la Vibriose
- Recherche appliquée
- Bien-être animal
- Maladies animales
Pour tester si trois souches de bactéries marines améliorent la croissance des poissons d'élevage et leur résistance à une infection, 1 500 bars européens juvéniles vont être utilisés, tous tués à l'issue. La souffrance déclarée est légère pour 100 d'entre eux, modérée pour 408 et sévère pour 992. Chaque poisson passe quatre heures par bain dans un volume d'eau réduit et hyperoxygéné, subit deux mesures biométriques sous anesthésie, puis reçoit dans l'abdomen une injection de Vibrio harveyi que le porteur qualifie lui-même de stress très sévère, susceptible d'entraîner une mortalité significative. La surveillance repose sur une grille de points limites notant la nage, le comportement et l'état physique, seuil au-delà duquel les poissons sont mis à mort avant le terme.
Objectifs
L’un des principaux défis des décennies à venir va consister à nourrir une population mondiale en augmentation dans un contexte de changement climatique global. L’aquaculture, qui occupe une place stratégique pour produire des aliments de qualité, est un secteur en fort développement du fait notamment de la raréfaction des stocks sauvages. L’un des problèmes majeurs pour les élevages aquacoles, qui regroupent un nombre relativement élevé d’animaux soumis à de multiples stress dans un espace souvent restreint, est la survenue de pathologies infectieuses. Une stratégie de protection efficace et durable consiste non seulement à éradiquer le pathogène mais surtout à occuper sa niche écologique et/ou à la moduler pour la lui rendre moins favorable. Certaines bactéries marines de l’espèce Pseudoalteromonas - isolées d’huîtres plates et creuses - ont été décrites comme capables de réduire la mortalité induite par des pathogènes chez différentes espèces de mollusques et crustacés. Cette capacité de protection serait notamment associée à la production de composés antimicrobiens appelés Altérines. Dans ce projet, nous souhaitons évaluer, chez le bar Européen juvénile, les effets de 3 souches de Pseudoalteromonas sur l’amélioration de la croissance et de la résistance à un pathogène bactérien majeur, Vibrio harveyi, et déterminer les mécanismes responsables des effets positifs attendus.
Bénéfices attendus
Les retombées attendues sont une amélioration de la santé et du bien-être des poissons marins d’élevage, notamment en écloseries où les animaux sont les plus fragiles, au travers de l’utilisation d’une solution bio-alternative parfaitement adaptée au milieu aquatique permettant la mise en place d’un écosystème limitant le développement de pathogènes et réduisant l’utilisation de traitements antibiotiques.
Procédures
Les animaux subiront des mesures biométriques (taille/poids, n=2) – réalisées sous anesthésie - visant à mesurer leur croissance individuelle (durée estimée de 5 min maximum) ; et une infection par injection intrapéritonéale – également sous anesthésie (durée estimée de 10 min maximum).
Impact sur les animaux
Un stress léger pourra intervenir lors des deux biométries – réalisées sous anesthésie. Les phases d’imprégnation dans un volume d’eau réduit hyperoxygéné avec les bactéries marines (4 heures par imprégnation) génèrent également un stress pour les animaux, limité du fait que le volume disponible est largement suffisant pour permettre leur mobilité. Une légère douleur pourra être ressentie par les animaux lors de l'infection par injection de la bactérie pathogène dans l’abdomen. L’épreuve infectieuse bactérienne constitue un stress très sévère puisqu’elle induit l’apparition de signes cliniques et d’une mortalité pouvant être significative.
Devenir
A la fin de chaque procédure, les animaux survivants seront mis à mort pour des raisons sanitaires.
Remplacement
Cette étude vise à étudier les effets de bactéries marines sur la croissance et la capacité de résistance à une pathologie infectieuse majeure chez le bar Européen. La phase expérimentale vient dans la continuité de tests d’activités antibactériennes menés in vitro qui ont démontré la capacité des Pseudoalteromonas à inhiber la croissance de différents pathogènes bactériens présents en aquaculture. La caractérisation des effets des Pseudoalteromonas sur un organisme vivant complexe mettant en jeu des mécanismes immunitaires de défense et sur l’environnement des bassins, qui a un rôle clé dans l’équilibre des flores microbiennes et donc sur la survenue d’infections, est indispensable pour mesurer les effets de ces bactéries marines et les mécanismes d’action associés.
Réduction
Le nombre de poissons et de bassins par condition a été réduit à son minimum en intégrant les temps et nombres de prélèvements prévus, la variabilité inter-bassins fréquemment observée, les mortalités pouvant survenir sur les stades juvéniles et de façon à assurer un traitement statistique des résultats. Pour la phase de paramétrage de l’infection expérimentale, un total de 100 animaux maximum seront nécessaires. Pour la phase d’imprégnation avec les Pseudoalteromonas puis d’infection, 1400 animaux seront utilisés pour les 4 conditions testées.
Raffinement
Différents types d’enrichissement sont proposés aux animaux (couvercles sur les bassins et bullage leur permettant d'avoir des zones d'ombre et de turbulence). Pour les mesures biométriques individuelles et les infections par injection, les animaux seront préalablement anesthésiés. L'état de santé général des poissons sera évalué quotidiennement en utilisant une grille de points limites adaptée intégrant plusieurs paramètres (nage, comportement, état physique). En fonction des scores obtenus avec cette grille, des actions pourront être mises en place comme des mesures de surveillance accrue et/ou une mise à mort compassionnelle.
Choix des espèces
Le bar est l’une des espèces marines les plus produites en Europe. La France dispose d’un important savoir-faire dans la zootechnie de cette espèce et d’écloseries reconnues pour la qualité de leurs alevins qui sont destinés à l’exportation pour grossissement dans différentes régions du monde. Le stade juvénile est – avec le stade larvaire – le stade physiologique le plus sensible à des pathologies infectieuses.
Création d’un modèle de souris transgéniques permettant l’étude de l’évolution de la maladie rénale et l’évaluation du risque de cancers du rein associés à une maladie rare, la glycogénose de type Ia : EU 1/2
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
- Système urogénital
Biopsiées à l'oreille à sept jours, les souris subissent ensuite jusqu'à vingt prises de sang et vingt prélèvements d'urine, des trajets mensuels en voiture vers un second établissement et des IRM sous anesthésie d'une trentaine de minutes, jusqu'à l'âge de quinze mois. 1 008 souris vont être utilisées, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 608, modéré pour 240 et sévère pour 160. Seules 400 suivront le protocole complet : les 408 restantes, nées sans le bon profil génétique, seront tuées pour "régulation de population", 100 seront gardées pour la reproduction des lignées et 100 autres utilisées pour entraîner les zootechniciens aux prises de sang. Le porteur affirme que le développement de la maladie rénale reste sans impact sur le bien-être des animaux non-humains, et décrit dans le même paragraphe une perte de poids, une prostration, une baisse du toilettage et des douleurs liées aux tumeurs du rein.
Objectifs
La glycogénose de type 1a (GSD1a) est une maladie génétique rare qui touche environ 150 à 200 patients en France. Contrairement au diabète, caractérisé par des hyperglycémies (trop de sucre dans le sang) liées à une production excessive de glucose, la GSD1a entraîne des hypoglycémies sévères et potentiellement fatales. Bien que ces deux maladies soient opposées sur le plan de la régulation de la glycémie, elles partagent des complications rénales remarquablement similaires. Les patients peuvent développer une maladie rénale chronique pouvant évoluer vers une insuffisance rénale terminale. Des analyses cellulaires ont révélé que, dans ces contextes pathologiques, le rein adopte un métabolisme favorisant la prolifération cellulaire, comparable à celui observé dans les cancers. Un point commun majeur entre les reins de patients diabétiques, GSD1a et les cancers du rein est l’accumulation excessive de glycogène et de lipides dans les cellules rénales. À ce jour, seuls deux cas de cancer du rein ont été rapportés chez des patients GSD1a en France. Toutefois, grâce à l’amélioration de la prise en charge nutritionnelle depuis les années 1980, l’espérance de vie de ces patients a considérablement augmenté, ce qui pourrait conduire à une augmentation de l’incidence des complications rénales liées au vieillissement. Ce projet de recherche vise à mieux comprendre les mécanismes conduisant à la formation de kystes rénaux et à évaluer le risque de cancer dans des reins soumis à un environnement métabolique favorable au développement de cancer. Pour cela, un modèle murin de GSD1a reproduisant fidèlement les atteintes rénales humaines sera utilisé. Dans ce modèle, les chercheurs inactiveront totalement ou partiellement un gène suppresseur de tumeur fréquemment altéré dans les cancers du rein. L’impact de cette inactivation sur la progression de la maladie rénale sera étudié, avec l’hypothèse d’une accélération de la formation de kystes et de tumeurs rénales. Ce modèle inédit permettra d’explorer les liens entre déséquilibres métaboliques, formation de kyste et de cancer du rein. À terme, ce travail pourrait démontrer un risque accru de cancer du rein chez les patients GSD1a, justifiant la mise en place d’un suivi médical spécifique. Il offrira également un outil unique pour étudier les cancers du rein associés à l’accumulation de graisse, comme chez les diabétiques, mais de façon indépendante de toute perturbation alimentaire.
Bénéfices attendus
Ces nouvelles connaissances sont essentielles, car aujourd’hui, il n’existe aucun traitement capable de stopper ou ralentir efficacement la dégradation progressive des reins chez les patients GSD1a, mais également chez les patients diabétiques. Pourtant, cette complication est fréquente puisque 70 et 80 % des patients atteints de GSD1a développer une maladie rénale chronique, qui peut nécessiter une transplantation rénale ou une dialyse. Mieux comprendre les étapes de cette évolution permettra à terme de concevoir des traitements plus ciblés et efficaces pour préserver la fonction rénale et améliorer la qualité de vie des patients.
Procédures
Afin de sélectionner les souris transgéniques nécessaires au projet, un morceau de tissu (biopsie) sera prélevé pour caractériser leurs gènes à l’âge de 7-10 j. Le geste sera réalisé sur animaux vigiles en quelques secondes. Au cours du temps, les souris atteintes de GSD1a vont développer une maladie rénale. Des prélèvements spontanés d’urine auront lieu tous les mois à partir de 2 mois. Dès que les animaux auront atteint l’âge de 6 mois, des prélèvements urinaires et sanguins seront réalisés tous les mois. Les prélèvements sanguins seront effectués sur animaux vigiles par un prélèvement en veine après immobilisation de l’animal pendant moins d’une minute dans un tube à contention. Au total, au maximum 20 prélèvements d’urine et 20 prélèvements de sang seront réalisés. Également, les souris seront transférées, à partir de 6 mois, tous les mois dans le 2ème établissement situé à moins de 30 min en voiture du 1er. Leurs reins seront analysés par imagerie IRM. Les souris seront anesthésiées pendant environ 30 minutes, puis ramenées à l’établissement d’origine après leur réveil. En fin de protocole, les souris seront mises à jeun pendant 6h avant leur mise à mort. Un prélèvement de sang sera réalisé immédiatement avant la mise à mort et durera au maximum 15 secondes.
Impact sur les animaux
La biopsie réalisée au bord de l’oreille entraine une légère douleur et un stress lié à la contention des nouveau-nés. Le risque de saignement est très faible. Le développement de la maladie rénale reste sans impact sur le bien-être animal. Au stade avancé de la maladie, caractérisée par l’accumulation d’urée dans le sang (autour de 15 mois), les souris atteintes de GSD1a commencent à perdre du poids et peuvent présenter des signes de mal-être, comme une baisse de la fréquence de toilettage, une prostration, une diminution des déplacements. Le développement de lésions du rein, comme les cancers, peut également être à l’origine de douleurs et d’une gêne. Pour suivre le développement de la maladie, les prélèvements urinaires réalisés de façon spontanée peuvent provoquer un très léger stress. Les prises de sang réalisées après immobilisation de l’animal peuvent entrainer un stress de l’animal et une légère douleur, ainsi qu’un léger saignement dans certains cas. La mise à jeun pendant 6h peut entrainer un léger stress.
Devenir
Sur ce projet, seuls les 400 animaux qui subiront l’ensemble des procédures seront mis à mort pour prélèvement des reins, de l’intestin et du foie afin de réaliser des analyses anatomo-pathologiques et moléculaires. Une partie des animaux générés lors des reproductions seront utilisés pour la reproduction et le maintien des lignées (environ 100 animaux) ; une autre partie, estimée à 100 souris de phénotype non dommageable, pourra être réutilisée pour l’apprentissage de gestes sur animaux comme la réalisation de prise de sang ; ces souris seront comptabilisées dans le projet de tutorat des zootechniciens et des expérimentateurs de l’établissement en charge de la reproduction des animaux. Les autres animaux (408) seront mis à mort pour régulation de population.
Remplacement
Même si on sait aujourd’hui fabriquer en laboratoire de petits organes miniatures appelés organoïdes, qui reproduisent en partie la structure du rein, ces modèles ne permettent pas d’étudier l’évolution d’une maladie rénale sur plusieurs mois. Or, pour comprendre le développement d’une maladie chronique ou l’apparition de cancers, il est essentiel de suivre ce qui se passe dans un organisme vivant sur le long terme. C’est pourquoi une approche chez l’animal, en particulier chez la souris, reste indispensable. Le modèle de souris atteintes de GSD1a utilisé ici est unique : il est viable et reproduit fidèlement les atteintes rénales observées chez les patients atteints, grâce à une technique de modification génétique spécifique à l’espèce. De plus, la souris a un métabolisme très proche de celui de l’humain, ce qui en fait un modèle pertinent pour ce type d’étude. Il faut aussi noter que la majorité des recherches sur l’insuffisance rénale et les reins présentant des kystes ont été menées chez la souris, ce qui offre une base solide de données scientifiques et de matériel pour ce projet
Réduction
Le but de ce projet est d’étudier comment certaines modifications génétiques favorisent l’apparition de cancers du rein liés à la maladie GSD1a. Pour cela, deux nouvelles lignées de souris ont été créées. Le projet sera réalisé en 2 temps, sur des groupes de souris étudiées à long terme (1ère étude) et à court terme (2ème étude). La première étude permettra à la fois de vérifier si les animaux développent des signes importants de souffrance dès la naissance et jusqu’à 15 mois ; et de caractériser la maladie rénale grâce au suivi de marqueurs biologiques et l’imagerie par IRM des reins. Si un mal-être important est observé, le projet pourra être arrêté rapidement et les animaux prévus pour la 2ème étude ne seront pas produits. Les chercheurs compareront plusieurs groupes de souris ayant différentes combinaisons de mutations génétiques. Cela permettra de déterminer quel modèle est le plus pertinent pour réaliser la 2ème partie des expériences. Pour limiter le nombre total d’animaux utilisés, l’évolution des lésions rénales sera suivie au cours du temps grâce à des techniques d’imagerie non invasives. Le nombre de souris nécessaires a été calculé à partir de données déjà disponibles (études précédentes et littérature scientifique). Une analyse statistique (test de puissance) a montré qu’il fallait au minimum 10 souris par groupe pour obtenir des résultats fiables. Ce nombre est doublé (soit 20 souris par groupe) afin d’avoir suffisamment de tissu pour les analyses biologiques et histologiques. Les résultats seront analysés avec des méthodes statistiques appropriées. Au total, au maximum 400 souris transgéniques seront utilisées pour l’étude. Leur production entrainera la naissance de 1 008 souris car toutes les souris n’auront pas le bon profil génétique. Celles qui ne sont pas utilisées dans les expériences pourront servir être pour de la reproduction et l’entretien des lignées (environ 100 souris) ou être réutilisées dans un projet de formation aux gestes techniques réalisés sur les animaux, comme les prises de sang (environ 100 souris). Ce projet de tutorat est autorisé dans l’établissement de production des souris et permet au personnel technique de se former et de vérifier les compétences de chaque utilisateur. Enfin, les lignées de souris sont conservées sous forme congelée (cryoconservées), ce qui permet de les préserver sans devoir les maintenir leur reproduction en permanence
Raffinement
Les biopsies seront réalisées chez les souriceaux à 7-10 jours après la naissance, une période durant laquelle les terminaisons nerveuses ne sont pas encore complètement développées, ce qui permet de limiter la douleur. Pour réduire le stress lié à la manipulation, les gants du technicien seront imprégnés de l’odeur de la litière, et les animaux seront manipulés à l’aide d’un petit tunnel. La GSD1a sera induite uniquement dans les reins des souris, ce qui permettra d’éviter les fortes baisses de sucre dans le sang grâce à la fonction préservée du foie, qui continue de produire du glucose. Le bien-être des nouvelles lignées de souris créées (nombre de souris par portée;courbe de croissance…) sera suivi dès la naissance.Les prises de sang seront réalisées dans le respect des volumes de prélèvement selon les recommandations internationales. Une légère pression sera appliquée après la piqûre pour stopper le saignement. Les souris seront habituées à la contention au préalable.L’urine sera récupérée naturellement, sans avoir à isoler les animaux dans des cages spécifiques. L’imagerie médicale par IRM permettra de détecter très tôt les éventuelles atteintes des reins. Pendant les examens sous anesthésie,la fréquence respiratoire sera surveillée et la température corporelle sera maintenue grâce à un circuit de réchauffement des souris dans l’appareil.Le comportement des animaux (posture, mobilité, etc.) sera observé régulièrement afin de détecter rapidement tout signe de douleur ou de malaise. Si des douleurs apparaissent, notamment en lien avec la formation de kystes ou de tumeurs, des traitements anti-douleurs et antispasmodiques adaptés seront administrés. L’état de santé sera également surveillé grâce au suivi du poids (quasi journalier en période de sevrage, puis hebdomadaire ou mensuel), à des tests urinaires mensuels, et à l’analyse de marqueurs biologiques. Si une souris montre des signes de mal-être (perte de poids ou posture anormale, lésions trop importantes, etc.), elle sera prise en charge avec des soins renforcés : nourriture posée au sol, gel hydratant et nutritif. Si son état ne s’améliore pas ou si l’animal atteint un seuil critique, l’animal sera euthanasié dans le respect des protocoles pour permettre l’analyse des reins. Enfin, les souris devront être transportées lors de chaque IRM entre deux lieux d’expérimentation situés à moins de 10 km. Ce transfert se fera en voiture, avec leur litière et leur matériel habituel pour éviter le stress
Choix des espèces
Le choix de l’espèce s’est orienté vers la souris car elle présente des similitudes importantes avec l’humain en ce qui concerne la régulation du sucre dans l’organisme. Chez des espèces plus simples comme le poisson, ces mécanismes sont différents et ne permettent pas d’étudier la maladie de manière fiable. De plus, le modèle de souris atteintes de GSD1a est unique car il reproduit très fidèlement les signes de la maladie rénale que l’on observe chez les patients atteints de glycogénose de type 1 sans développer d’hypoglycémies qui pourraient être fatales. De plus, les outils moléculaires spécifiques à la souris, comme des anticorps, sont disponibles en laboratoire pour analyser finement les mécanismes biologiques impliqués. Ainsi, l’utilisation de la souris est aujourd’hui la seule option scientifiquement pertinente et techniquement possible pour faire avancer la recherche sur cette maladie rare. Les souris seront suivies tout au long de leur vie de la naissance à l’âge de 15 mois maximum, car la maladie rénale évolue très lentement. Aucun symptôme n’est observé pendant plusieurs mois avant d’atteindre la dégradation importante du fonctionnement des reins. Des analyses régulières nécessitant des prélèvements d’urine et de sang chez les souris adultes seront réalisées pour suivre l’évolution de la maladie jusqu’à la fin du protocole (15 mois au maximum).
Compréhension des mécanismes anti-tumoraux de la testostérone dans un modèle de corticosurrénalome chez la souris et recherche de cibles thérapeutiques alternatives
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
576 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré pour 384 d'entre elles et sévère pour 192. Toutes subissent l'amputation d'une phalange pour le génotypage, puis reçoivent sous anesthésie un implant de testostérone, de dihydrotestostérone ou un placebo, avant un suivi échographique du corticosurrénalome qu'elles développent par construction génétique, jusqu'au stade métastatique à 18 mois. Le bénéfice avancé pour les patients, de nouvelles pistes contre un cancer dont la survie médiane reste de quinze mois, tient à des mécanismes moléculaires encore à établir. Sur le remplacement, le porteur écrit vouloir éviter les manipulations in vivo autant que possible, puis conclut que les lignées cellulaires disponibles ne répondent pas aux androgènes et que la "nécessité" du recours aux animaux se justifie.
Objectifs
Le carcinome corticosurrénalien est un cancer rare et agressif, caractérisé par un pronostic défavorable. À son diagnostic, près de 50 % des patients présentent des métastases, ce qui explique un faible taux de survie à 5 ans. Actuellement, l’unique option curative pour les patients non métastatiques repose sur une exérèse complète de la tumeur primaire. Cependant, le risque de récidive est élevé (30 à 70 %), constituant la principale cause de décès. Pour les patients métastatiques, la chirurgie est inenvisageable, et les traitements existants, bien que lourds, n’améliorent pas la survie globale médiane, qui demeure autour de 15 mois. Les essais d’immunothérapie dans le carcinome corticosurrénalien ont donné des résultats décevants, probablement en raison de l’immunosuppression induite par l’hyperactivité endocrine observée dans environ 50 % des cas. Il est donc essentiel de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Il a été récemment montré dans un modèle murin de carcinome corticosurrénalien, que la testostérone produite au moment de la puberté induit un recrutement de macrophages chez les souris mâles, ce qui conduit à une régression de la tumeur. De façon similaire, le traitement des souris femelles portant des carcinomes corticosurrénaliens avec de la testostérone conduit aussi à un recrutement de macrophages et à une diminution de la taille de la tumeur. Ces résultats suggèrent que la testostérone possède un fort potentiel en tant qu’agent antitumoral dans le contexte du carcinome corticosurrénalien. Dans cette étude, l’objectif est d’approfondir la compréhension du rôle antitumoral de la testostérone dans le carcinome corticosurrénalien et d’identifier les mécanismes de réponse en aval, en utilisant des implants de testostérone ou de dihydrotestostérone chez des souris femelles portant des carcinomes corticosurrénaliens. L’objectif global de ces expériences est de comprendre l’importance de la testostérone et de comprendre également comment la testostérone est capable d’avoir un puissant effet antitumoral. Finalement ce projet a pour but d’évaluer la faisabilité d’une modulation hormonale ciblée comme stratégie thérapeutique innovante. La compréhension des mécanismes d’action en aval de la testostérone permettra également de proposer différentes approches thérapeutiques pour les patients atteint de carcinomes corticosurrénalien.
Bénéfices attendus
La réalisation de ce projet permettra de confirmer le rôle de la testostérone dans la régression du carcinome corticosurrénalien. Elle contribuera à identifier les mécanismes moléculaires antitumoraux impliqués dans cet effet protecteur. Les résultats attendus permettront d’améliorer la compréhension des voies de signalisation impliquées dans la réponse à la testostérone, ouvrant la voie au développement de nouvelles approches thérapeutiques. Ces approches pourraient reposer sur l’utilisation de la testostérone elle-même ou sur le ciblage des mécanismes moléculaires identifiés grâce à cette étude, dans le but d’améliorer la prise en charge des patients atteints de carcinomes corticosurrénaliens.
Procédures
576 souris seront soumises à une phalangectomie (durée 2 min, 1 fois). 288 souris femelles recevront des implants de testostérone ou de dihydrotestostérone sous anesthésie générale et 288 souris femelles recevront des placebos sous anesthésie générale. L'intervention sera pratiquée 1 seule fois et dure environ 7 minutes.
Impact sur les animaux
La phalangectomie, nécessaire à l’identification et au génotypage des individus, peut entraîner une douleur légère et de courte durée. Cependant, cette procédure n’induit aucune complication durant le développement des animaux et n'affecte pas leur comportement, ni celui des individus de la portée ni de leur mère. L’implantation des implants hormonaux peut entraîner une douleur modérée, localisée et transitoire au site d’insertion. L’insertion des implants pourrait également entrainer une infection locale. L’échographie, réalisée sous anesthésie générale, ne provoque pas de douleur mais peut générer un léger stress lié à la manipulation. Les modèles murins de carcinomes corticosurrénaliens présentent un développement tumoral et éventuellement des métastases.
Devenir
Tous les animaux ayant subi la procédure seront mis à mort à la fin de l’expérience pour la réalisation de différentes analyses permettant d’évaluer le rôle de la testostérone et de ses mécanismes sous-jacents dans le développement du carcinome corticosurrénalien et ainsi pouvoir potentiellement identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour le traitement du carcinome corticosurrénalien.
Remplacement
Afin d’éviter la douleur et l’inconfort à l’animal, nous souhaitons remplacer autant que possible les manipulations in vivo par des expériences de culture in vitro sur des lignées de cellules existantes ou provenant des animaux sacrifiés sans manipulation préalable. Cependant, l’ensemble des lignées de carcinome corticosurrénalien actuellement disponibles ne répondent pas aux androgènes, ce qui limite leur pertinence pour l’étude du rôle de la testostérone. De plus, le développement et la progression du cancer vers des stades avancés sont fortement dépendants de l’environnement cellulaire (vascularisation, facteurs de croissance, système immunitaire périphérique…), et ne peuvent pas être reproduits in vitro. Ainsi, la nécessité d’avoir recours à des animaux se justifie in fine par le fait que le développement tumoral est un processus complexe impliquant de nombreux types cellulaires dont les interactions sont cruciales pour favoriser la progression de la tumeur. Pour ces raisons, des méthodes expérimentales n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants n’apportent pas le même niveau d’information.
Réduction
Dans l’optique de réduire le nombre d’individus par expérience, nous mettons en œuvre plusieurs mesures. Nous planifions, lorsque c’est possible, plusieurs analyses simultanées, de sorte que les deux glandes surrénales de chaque animal soient utilisées. De même, le sang des animaux mis à mort sera systématiquement recueilli pour réaliser des dosages. Le nombre d’animaux par groupe correspond au minimum nécessaire pour une démonstration scientifique convaincante, basée sur des arguments statistiques valides et la variabilité biologique attendue. Les groupes expérimentaux comprendront au maximum 12 souris. Une phase préliminaire de mise au point des expériences sera conduite sur un petit nombre d’animaux pour valider la faisabilité des expériences. Les analyses complètes ne seront engagées qu’après validation de cette phase. Pour les souris présentant un carcinome corticosurrénalien avancé, les implants seront maintenus pendant 2 mois afin d’évaluer un effet sur la régression tumorale et la dissémination métastatique. Si des effets anti-tumoraux sont constatés, un groupe supplémentaire sera traité pendant 2 semaines, afin d’évaluer si un traitement court ralenti la croissance tumorale et permettra de caractériser les mécanismes d’action en aval sur des stades de carcinome corticosurrénalien avancés.
Raffinement
Tout au long des procédures, des mesures spécifiques seront mises en place afin d’assurer le bien-être des animaux et de minimiser toute source de stress ou d’inconfort. Du coton sera ajouté dans les cages pour favoriser le maintien de la température corporelle. Pendant la phase de réveil post-anesthésie, les cages seront placées sur un tapis chauffant afin de prévenir l’hypothermie. De la nourriture et du gel d’hydratation seront disposés au sol pour faciliter l’accès à l’alimentation et à l’hydratation sans effort. La réalisation de toutes les procédures sera effectuée par du personnel qualifié afin de réduire au maximum la durée de la procédure. Durant toute la procédure, les animaux seront hébergés en cages transparentes et munies d’une grille, qui permettront de maintenir un contact visuel, auditif et olfactif entre les congénères, limitant ainsi l’isolement social dû à l’hébergement individuel. Les implants seront insérés avec du matériel stérile ce qui réduit fortement l’apparition d’infection chez les animaux. Une surveillance approfondie au niveau du site d’insertion des implants sera réalisée tous les jours pendant 1 semaine. Afin de limiter les nuisances associées aux implants, aux manipulations et les nuisances associés au développement tumoral (inconfort, douleur), les animaux seront surveillés quotidiennement par du personnel formé et expérimenté. Tout animal présentant des signes de souffrance ou atteignant un point limite précis défini sera retiré de l’expérimentation et mis à mort, si nécessaire, conformément aux procédures établies.
Choix des espèces
Les rongeurs sont les animaux couramment utilisés comme modèles de pathologies humaines, y compris dans le domaine de l’oncologie. Il existe en effet de nombreux modèles murins tumoraux mimant les cancers humains, incluant le cancer de la cortico-surrénale. La connaissance approfondie du génome et de l’expression des gènes chez la souris, ainsi que l’existence de nombreux animaux transgéniques en font un modèle de choix. Au cours de ce projet, une lignée de souris est utilisée. Cette lignée est un modèle préclinique murin de corticosurrénalome reposant sur l’invalidation de gènes suppresseurs de tumeurs mutés chez les patients. Nous réaliserons nos analyses aux 3 stades de développement tumoral identifiés chez les femelles dans ce modèle murin. Un stade d’hyperplasie à 6 semaines, un stade de corticosurrénalome avancé à 16 mois et un stade de corticosurrénalome métastatique à 18 mois.
Etudes de pharmacocinétique et de bioéquivalence chez l’espèce cible
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Chèvres : 96
Moutons : 96
Bovins : 240
Choisis parce qu'ils sont l'espèce cible du médicament testé, 240 bovins, 240 cochons, 96 chèvres et 96 moutons vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal peut recevoir le produit deux fois par jour pendant sept jours et subir jusqu'à 40 prélèvements sanguins, auxquels s'ajoutent jusqu'à 14 prélèvements de fèces effectués dans le rectum ou à l'anus après stimulation. L'objet reste réglementaire : constituer le dossier d'autorisation de mise sur le marché de médicaments vétérinaires, génériques compris. Le porteur indique que les animaux jugés en bon état après un produit déjà autorisé retourneront au circuit d'élevage ou seront réutilisés ailleurs, que ceux ayant reçu un produit sans autorisation pourront être adoptés sous engagement de ne pas les abattre pour la consommation, et que les autres seront tués.
Objectifs
Les études pharmacocinétiques réalisées chez l'espèce cible du produit à tester permettent de caractériser l'absorption, la distribution, le métabolisme et l'excrétion du ou des principes actifs du produit testé. Ces études sont particulièrement utiles pour établir le régime d'administration (voie d'administration, dose, fréquence et nombre d'administrations, etc.) et à l'adapter à certains paramètres de la population (par exemple l'âge, le stade physiologique ou la maladie). Les études de bioéquivalence ont pour objectif d’obtenir des paramètres pharmacocinétiques permettant la comparaison de les concentrations plasmatiques du ou des principes actifs entre formulations et/ou entre voies d’administration. Lorsqu'il est démontré que le produit testé et le produit de référence sont équivalents sur le plan pharmaceutique et bioéquivalents, ils peuvent être considérés comme équivalents sur le plan thérapeutique. Les études de bioéquivalence sont requises au dossier d’autorisation de mise sur le marché (AMM) des médicaments génériques afin de permettre le rapprochement des données de sécurité et d’efficacité associées à un médicament vétérinaire de référence.
Bénéfices attendus
Les études pharmacocinétiques réalisées chez l'espèce cible sont en règle générale nécessaires au dossier d'AMM des médicaments vétérinaires. L'étude des concentrations plasmatiques permet de déterminer les conditions d'utilisation du produit (doses, fréquence et durée du traitement) chez chaque espèce cible afin d'utiliser les médicaments avec un maximum d'efficacité et de sécurité. Par ailleurs, les études de bioéquivalence permettent de limiter l'utilisation d'animaux puisque les essais de sécurité et d'efficacité ne sont plus nécessaires au dossier d'AMM lorsque le médicament générique a prouvé sa bioéquivalence avec le princeps.
Procédures
Les études de pharmacocinétique et de bioéquivalence impliquent d'administrer à l'animal le produit à tester et/ou un produit de référence. La contention de l'animal sera adaptée à l'espèce et à la voie d'administration. L'administration du produit est réalisée sur animal vigile maintenu en contention. Le nombre maximal d'administrations est de 2 par jour, pouvant se répéter sur un maximum de 7 jours. Les prélèvements de sang et de fèces sont effectués sur animal vigile avec une contention adaptée. Le nombre maximal de prélèvements sanguins sur un même animal est fixé à 40. Les prélèvements de fèces peuvent être répétés jusqu’à 2 fois par jour avec un maximum de 14 prélèvements sur la durée de l'étude. Les prélèvements de lait sont effectués sur le lait collecté lors de la traite quotidienne. Dans la majorité des cas, les prises de sang sont effectuées dans une salle séparée des salles d'hébergement. Quelle que soit l'espèce, la durée de la contention pour l'administration de produits est d'environ 30 secondes, et entre 30 et 60 secondes pour une prise de sang ou une collecte de fèces.
Impact sur les animaux
La seule souffrance attendue correspond à l'administration du produit d'étude et aux prélèvements de sang effectués à intervalles réguliers sur les animaux. La souffrance attendue dépendra du nombre de prélèvements, de leur fréquence, du volume collecté, de l'espèce et du stade physiologique. Dans le cas de prélèvement de lait, la souffrance attendue est nulle puisque les prélèvements sont effectués lors de la traite quotidienne. Les prélèvements de fèces sont faits directement dans le rectum ou à l'anus après stimulation anale au doigt ou avec l'embout d'un thermomètre (pas de douleur attendue). La manipulation des animaux pour les pesées, l'administration des traitements, les prises de sang ou de fecès peuvent induire un stress. La durée de la contention pour les administrations, les prises de sang ou la collecte de feces ou de lait est de moins d'une minute.
Devenir
- Les animaux ayant reçu un produit avec AMM chez l'espèce à la posologie prévue par le fabricant et jugés en bon état général à la fin de la procédure expérimentale par un vétérinaire seront gardés en vie. Ils pourront retourner sur le circuit d'élevage ou éventuellement être réutilisés dans un autre projet. - Les animaux ayant reçus un produit sans AMM chez l'espèce, ou un produit avec AMM chez l'espèce mais à une posologie différente de celle prévue par le fabricant pourront être placés par l'intermédiaire d'une association spécialisée dans la réhabilitation des animaux de laboratoire ou adoptés par des particuliers. Dans les deux cas, le repreneur s'engage à ce que les animaux ne soient pas abattus pour la consommation. - Les animaux ne pouvant pas être replacés dans le circuit d'élevage (parce qu'ils présentent un risque sanitaire) ou ne pouvant pas être ré-utilisés ou ne pouvant pas être adoptés seront euthanasiés en fin de procédure. - Les animaux atteignant les points limites seront euthanasiés dans les plus brefs délais.
Remplacement
L'utilisation de modèles in-vitro, ex-vivo ou de simulations informatiques ne permet pas de répondre aux objectifs du projet. En effet, l'évaluation de la pharmacocinétique ou de la bioéquivalence d'un médicament ne peut être évaluée qu'après administration de celui-ci à des animaux vivants. L'absorption, la distribution, la métabolisation et l'excrétion sont des processus complexes ne pouvant pas être reproduits en globalité par des modèles ex-vivo ou informatiques. Les études de pharmacocinétique ou de bioéquivalence sont nécessaires au dossier de demande d'AMM et doivent être réalisées chez l'espèce cible correspondant aux indications thérapeutiques du produit à tester. Il n'y a donc pas d'alternative à l'utilisation d'animaux.
Réduction
Le nombre d'animaux est généralement fixé par le Donneur d'ordre de l'étude en fonction des données en sa possession (études conduites chez d'autres espèces, études pilotes chez l'espèce cible ou données bibliographiques). En principe, le nombre d'animaux utilisé est calculé de telle sorte que les résultats soient interprétables, en tenant compte de la variabilité biologique individuelle. Il n'y a pas de groupe non-traité dans les études de pharmacocinétiques ou de bioéquivalence.
Raffinement
Les conditions d'hébergement seront adaptées aux besoins physiologiques des animaux et leur permettront d'exprimer le plus possible leur gamme normale de comportements. Sauf indications particulières dans le protocole d'étude, les animaux seront hébergés en groupe d'au moins deux individus. La contention sera réalisée par du personnel expérimenté à l'aide de matériel adapté et visera à minimiser le stress des animaux. Lorsque les conditions le permettent, les animaux seront familiarisés aux procédures expérimentales (administrations, prélèvements, pesées) en amont de l'étude et un système de récompense pourra être mis en place. Le bien-être des animaux sera évalué quotidiennement par le personnel en charge des animaux. Des points-limites adaptés ont été définis afin de limiter et de prendre en charge précocement toute souffrance.
Choix des espèces
Dans le cadre d’essais réglementaires pour la mise sur le marché de médicaments vétérinaires, l’étude doit être menée sur l’espèce cible du médicament à tester. Pour les études de pharmacocinétique, le stade de développement des animaux utilisés doit concorder avec le stade cible d’administration du produit vétérinaire selon la réglementation européenne. Si le produit est destiné à être administré à de jeunes animaux immatures, alors les animaux utilisés devront avoir un âge correspondant à l’âge minimal d’administration visé pour le produit. Sinon, les animaux utilisés sont généralement de jeunes adultes. Pour les études nécessitant des prélèvements de lait, les animaux utilisés seront des femelles en lactation.