Procédures modérées
Tests de molécules à visées thérapeutiques sur un modèle murin de syndrome métabolique (obésité, diabète, fibrose hépatique (NASH), foie cholestatique) [MODIFICATION].
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système endocrinien
L'effectif demandé suit la croissance annoncée du carnet de commandes de l'établissement. 1 650 souris au foie ou au système immunitaire humanisés vont être utilisées dans des procédures d'un niveau de souffrance modéré, 1 600 tuées à l'issue et 50 réorientées vers un projet de formation interne aux gestes techniques. Elles développent obésité, stéatose hépatique et diabète sous régime gras et sucré, ou une cholestase provoquée par une substance qui bouche progressivement leurs voies biliaires, avec des atteintes annoncées allant de l'ictère à l'ascite et à l'encéphalopathie hépatique, avant de subir des jeûnes de six à huit heures, des injections de plasmides et des prélèvements sanguins répétés. Le porteur écrit n'avoir conduit aucune approche statistique pour fixer le nombre total d'animaux, l'estimation venant du nombre d'études des années précédentes et d'une croissance anticipée "en accord avec le plan commercial".
Objectifs
L’objectif de ce projet est de développer un modèle murin de syndrome métabolique, c'est-à-dire une association d'anomalies mêlant dans ce cas obésité, stéatose hépatique non alcoolique (NASH) qui est une pathologie caractérisée par un excès de graisses dans le foie qui n'est pas due à une consommation élevée d'alcool et le développement de diabète qui est donc une résistance à l’insuline. Ce syndrôme sera reproduit grâce à des régimes riche en graisse et en sucre mimant les régimes occidentaux et permettra de mieux comprendre les mécanismes moléculaires et cellulaires de cette pathologie et de tester de nouveaux candidats médicaments puisqu'aucune thérapie curative n'est approuvée. [MODIFICATION] En plus du modèle métabolique, nous allons développer un modèle chez la souris pour étudier la cholestase, une maladie où la bile ne circule plus correctement dans le foie. Pour cela, nous utiliserons une substance appelée DDC, connue pour bloquer progressivement les voies biliaires et provoquer des dépôts spécifiques dans le foie. Ce modèle reproduit les problèmes observés dans certaines maladies chroniques du foie et des voies biliaires. Grâce à ce second modèle, nous pourrons mieux comprendre les mécanismes qui perturbent le système biliaire, souvent liés ou aggravés par des troubles comme le syndrome métabolique et la NASH (une forme avancée de stéatose hépatique).
Bénéfices attendus
En basant notre modèle sur des souris ayant un système immunitaire et/ou un foie humanisé, nous mettons à disposition des chercheurs [MODIFICATION] des modèles permettant d'étudier [MODIFICATION] des syndromes métaboliques et maladies hépato-biliaires (diabète, NASH, obésité, [MODIFICATION] cholestase hépatique) et des potentiels traitements avec davantage de spécificité pour l’espèce cible de ces recherches : l’Homme.
Procédures
Test de résistance à l’insuline et test de résistance au glucose comprenant une mise à jeun. Durée totale du test entre 6h30 et 8h30. L’administration de traitements ou de cellules pourra être réalisée selon différentes voies. Une anesthésie gazeuse sera appliquée en fonction de la voie choisie. Les volumes administrés seront proportionnels au poids de l’animal avec un maximum défini. La durée sera généralement de 10-15 secondes. Le nombre est défini selon le protocole d’étude et dépendra de la fréquence. Ceci sera évalué par le vétérinaire. Des prélèvements sanguins seront réalisés sur souris avec ou sans anesthésie en fonction de la voie choisie. Les volumes maximaux de prélèvements seront proportionnels au poids de l’animal avec une limite fixée sur une période glissante de 14 jours. Une réhydratation avec du sérum physiologique sera réalisée si nécessaire. La répartition des prélèvements figurera dans le protocole de l’étude et sera contrôlée par un vétérinaire. Chaque prélèvement durera quelques secondes. Pour les analyses nécessitant un volume plus important, un prélèvement terminal, sans réveil de l’animal, sous anesthésie gazeuse sera réalisé. Les animaux recevront des injections de solution saline isotonique contenant des plasmides, pour favoriser le développement de populations immunitaires humaines d’intérêt, une ou deux fois selon la durée de l’étude. Ces injections, administrées uniquement aux souris de plus de 18 g, dureront entre 10 et 15 secondes. Les injections pourront être répétées selon le protocole et dureront quelques secondes. À l’issue des études, les animaux devant être euthanasiés le seront selon les méthodes réglementaires. Toutes les interventions seront réalisées sous un suivi clinique rigoureux afin de minimiser douleur et stress des animaux. Un jeûne de nourriture pourra être effectué sans dépasser 12 heures par semaine avec un maximum de 6h consécutives. L’eau ne sera jamais retirée des cages.
Impact sur les animaux
Pour le développement de [MODIFICATION] ces modèles pathologiques, divers signes cliniques pouvant entraîner un inconfort pourront être observés: en lien avec le développement d’un diabète de type II : polyphagie (besoin excessif de manger), polyurie (trouble urinaire) , polydipsie (sensation de soif exagérée), troubles de la vision, asthénie, pathologie cardio-vasculaires (accident vasculaire cérébral, crise cardiaques), néphropathie, neuropathie, rétinopathie; en lien avec l’obésité: accumulation de graisse viscérale et augmentation du poids pouvant entraîner une difficulté à se mouvoir, pathologie cardio-vasculaire; en lien avec une insuffisance hépatique : état général dégradé, encéphalopathie hépatique, ictère, asthénie, anorexie, ascite, troubles de la coagulation, vomissement (hématémèse), diarrhée (méléna ou hématochésie). -Injection(s) de solution saline isotonique contenant des plasmides (pour favoriser le développement de populations immunitaires humaines d’intérêt) : hématome, troubles cardio-respiratoires, altération marquée de l’état général, pendant les minutes suivants l’injection. -Administration de traitements ou de composés : effets potentiellement toxiques des composés à visées thérapeutiques, hématome, douleur, lésion au site d’administration (notamment si administrations répétées). -Prélèvements sanguins : hématome, anémie, douleur, lésion au site de prélèvement (notamment si prélèvement répétés). -Rasage et crème dépilatoire : microlésions, irritations cutanées, gêne (sensation de brûlure de la crème), inflammation transitoire. -Anesthésie : risque d’hypothermie et de sécheresse oculaire. Des nuisances peuvent également être induites par le stress dû aux contentions. La douleur peut se manifester, entres autres, par une perte de poids, une hypo- ou une hyperactivité, une prostration ou des difficultés à se déplacer.
Devenir
Les animaux ayant atteints les point limites ou sur demande du vétérinaire seront euthanasiés. Ils ne recouvreront pas leur état de santé et de bien-être général. Des souris issues de cette procédure pourront être réutilisées dans le projet « Formation interne aux procédures et gestes techniques appliqués aux souris » sur décision vétérinaire. Ceci ne pourra être envisagé que dans les cas ou des animaux ont subi seulement une partie de la procédure (ex : animaux du groupe contrôle négatif) et ne présentant pas d’altérations résiduelles de leur état de santé.
Remplacement
Il n'est actuellement pas possible de recréer in vitro un environnement qui mimerait le développement d'un syndrome métabolique (diabète, obésité, NASH, [MODIFICATION] cholestase hépatique) tout en objectivant l’efficacité de molécules agissant, entre autres, sur l’activité du système immunitaire, la mort cellulaire, le stress oxydatif ou les taux d’insuline et de lipides dans le sang. Les modèles murins en général, et plus particulièrement la souris avec un foie et/ou un système immunitaire humanisé(s), constituent donc un modèle scientifiquement valide, robuste et indispensable au développement et la mise au point de traitements innovants visant à lutter contre cette maladie.
Réduction
Un total de [MODIFICATION] 1650 animaux est demandé pour la réalisation de ce projet sur une durée de 4 ans, permettant de réaliser [MODIFICATION] 55 études de 4 groupes (contrôle négatif, contrôle positif, plusieurs doses ou traitements à comparer) avec 5 à 10 animaux par groupe. Aucune approche statistique n'a été réalisée pour le nombre total d’études ou pour le nombre total d’animaux dans le projet. L’estimation du nombre d’animaux est réalisée sur base du nombre d’études effectuées les années antérieures et anticipant une croissance chaque année, en accord avec le plan commercial. Le nombre d’animaux utilisés dans chaque étude sera réduit au maximum par des analyses rétrospectives systématiques.
Raffinement
En début d'étude, les souris seront hébergées préférentiellement par groupes sociaux stables composés de 5 individus. Des compléments alimentaires pourront être administrés suivant l’état de santé des animaux. La cage contiendra à minima une couche de litière permettant aux souris de creuser, de se cacher et de réaliser un nid, élément essentiel à leur bien-être. En outre, des enrichissements de qualité seront fournis dans chacune des cages : morceaux de bois, tunnel en carton, kraft et/ou boules de cotons. À leur entrée dans l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation de minimum 4 jours. Lors d’un changement de zone au sein de l’animalerie, les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation d’une nuit au minimum. Pour limiter la douleur, la souffrance et l’angoisse, une échelle de scores cliniques (pelage, mobilité, état général, activité, comportement, etc…) sera appliquée dès le premier geste invasif ou dès qu’un signe d’altération sera observé lors de la surveillance quotidienne. Des traitements antalgiques préventifs et curatifs seront mis en œuvre dès que nécessaire, sous avis vétérinaire. Le vétérinaire aura pleine autorité pour euthanasier un animal ou mettre en œuvre un traitement anti-douleur. Concernant les prélèvements sanguins, le volume maximal est défini pour un prélèvement unique, au-delà il s’agira d’un prélèvement terminal sans réveil sous anesthésie. Les fréquences sont limitées et une réhydratation est prévue. Les points limites déclenchant l’euthanasie incluent : atteinte sévère de l’état général, douleur non contrôlée ou tout score clinique dépassant les seuils définis, perte de poids dépassant les seuils définis.
Choix des espèces
L'utilisation de modèles murins dans les syndromes métaboliques a déjà été démontré dans la littérature scientifique. Par ailleurs, nous maitrisons l'humanisation du système immunitaire et du foie chez des lignées de souris spécifiques. En se basant sur cette expertise, il est essentiel de poursuivre sur cette espèce. Pour les souris non humanisées et humanisées avec des cellules sanguines provenant du sang périphérique, les animaux seront inclus aux études à partir de l’âge minimum de 6 semaines. Pour les souris humanisées avec des cellules souches issues de cordons ombilicaux humains, les animaux seront inclus aux études à partir de l’âge minimum de 8 semaines, première apparition des cellules humaines dans le sang. Pour les souris humanisées au niveau du foie ou double-humanisées (foie + système immunitaire), les animaux seront inclus aux études à partir de l’âge minimum de 13 semaines correspondant au délai nécessaire pour obtenir une prise de greffe hépatique suffisante dans la majorité des souris.
Etude préliminaire pour optimiser les effets photothermiques des nanoparticules d’or pour le traitement d’un mélanome malin sur un modèle murin immunodéprimé
- Recherche appliquée
- Cancers
Pour caler la dose de nanoparticules d'or et la fréquence des tirs laser qui chauffent une tumeur jusqu'à la détruire, 25 souris immunodéprimées vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit une greffe de mélanome humain, une injection de nanoparticules dans la tumeur, une irradiation infrarouge, jusqu'à deux prélèvements de sang et vingt-quatre heures seule en cage métabolique. Le porteur annonce comme suites une perte de poids, une déshydratation, une ulcération et une coloration de la peau, et écrit que chaque animal sera son propre témoin pour réduire les effectifs. Le suivi de la tumeur au pied à coulisse dure jusqu'à quatre mois, ou s'arrête quand le volume tumoral atteint la taille limite qui déclenche la mise à mort.
Objectifs
Les cancers de la peau de type mélanome concernent près de 80 000 patients par an en France. Le traitement chirurgical demeure le standard dans la majorité des situations mais il est associé à un impact physiologique et physique indéniable pour ces tumeurs situées principalement sur les zones exposées au soleil, tel que le visage. Les immunothérapies (activation du système immunitaire du patient) ont montré des résultats spectaculaires au cours de ces dix dernières années. En effet, les immunothérapies induisent des taux de réponse jusque-là inégalés chez les patients atteints de mélanome métastatique . Malheureusement, certains patients demeurent insensibles aux immunothérapies notamment par des mécanismes de résistances innées. De plus, d’autres patients, pourtant répondeurs au traitement en première intention, présentent des évolutions tumorales secondaires souvent liées à des mécanismes de résistance acquis.Dans ce contexte général, les principaux objectifs de ce projet sont d’étudier les effets de la photothérapie thermique plasmonique (PPTT, des molécules synthétiques qui absorbent l'énergie d'un laser proche infra rouge pour tuer les cellules tumorales en dégageant de la chaleur) sur le mélanome avancé métastatique utilisée seule ou en combinaison avec une immunothérapie .Ce projet cherche à déterminer l’impact in vivo de la combinaison de la PPTT des nanoparticules d'or injectées dans les tumeurs et une immunothérapie . Avant de commencer l’étude préclinique combinant traitement PPTT et immuno thérapie sur des souris humanisées ( souris qui ont la même réponse immunitaire qu'un humain) , nous devons en premier lieu réaliser une étude préliminaire sur des souris immunodéprimées ( le même fond génétique que les souris qui seront humanisées dans le projet final ) porteuses d’un mélanome humain ,afin de valider la concentration des volumes de nanoparticules d’or à injecter , la fréquence d’injection ainsi que les effets de l’hyperthermie sur ces tumeurs. L’objectif est d’évaluer l’impact direct de la PPTT dans un modèle murin porteur de mélanome humain.
Bénéfices attendus
L’objectif est d’évaluer l’impact direct de la photothérapie par laser sur des souris porteuses de tumeurs cutanéees humaines. Après avoir gréffé sur la peau les cellules tumorales, les souris seront traitées ou non à l’aide dd'un composé de nanoparticules d'or à différentes concentrations et l’évolution de la croissance tumorale sera suivie au pied à coulisse digital afin d'avoir des des données préliminaires sur une étude à plus grande échelle combinant le traitement photothérapie et l'immunothérapie sur souris humanisées ce qui permettera de raffiner la procédure d'une part et d'optimiser le volume d'injection de nanoparticules et la fréquence optimum du traîtement laser
Procédures
induction tumorale : 10mn Injection de nanoparticule : 10mn irradiation laser :10mn Prélèvement sanguin : 2 prélèvements de 5mn pour 20 souris , 1 prélèvements de 5mn pour 5 souris Mesure tumorale 10mn par animaux ,3 fois par semaine pendant 4mois ou jusqu'à que le volume total des tumeurs ai atteint la taille limite .hébergement individuel avec en cage métabolique 24h avec maintien de contact visuel et auditif entre individu.
Impact sur les animaux
perte de poids, déshydratation, pousse tumorale et modifications cutanées apparaissant avec le traitement (ulcération, coloration de la peau, inflammation).nuisances liées à l'anesthésie gazeuse, hématome lié aux prélèvements sanguins , isolement de 24h en cage métabolique
Devenir
L'ensemble des animaux de l'étude seront mis à mort afin de récupérer les tissus et les analyser par la suite
Remplacement
Afin de pouvoir évaluer de nouvelles thérapies, les modèles animaux sont un passage obligatoire après l'évaluation in vitro. Le rongeur est le modèle le plus utlisé actuellement pour l'évaluation de nouvelles thérapies en l'occurence sur cette étude cela sera des souris.De plus pour des raisons se rapprochant du clinique et donc de l'humain nous devons uriliser des souris immunodéprimées car cela sera le modèle utilisé pour humanisation à la suiite de cette étude préliminaire , or il n'existe à ce jour aucun autre modèle de rongeur humanisé.
Réduction
Nous avons déterminé 5 souris par groupe car c'est le nombre minimum de souris nécessaire pour avoir des résultats significatifs. De plus nous avons fait le choix que chaque animal soit son propre contrôle afin de réduire le nombre de groupe et donc le nombre d'animaux.
Raffinement
Pour le suivi tumoral, des mesures au pied à coulisse seront réalisées tous les 2 jours avant traitement puis 3 fois par semaine. C’est une technique non invasive qui permet de suivre la croissance tumorale sans avoir à sacrifier les animaux. La procédure est indolore pour l’animal.En ce qui concerne l’injection de nanoparticules, elle se fera en intratumorale . Les deux doses testées ayant déjà été utilisées chez l'animal nous savons qu'elles sont bien tolérées. Enfin, en ce qui concerne l'irradiation infra-rouge, elle se fera sur animal anesthésié par voie gazeuse avec injection au préalable d'analgésique en sous-cutanée pour palier à la douleur que pourrait engendrer l'hypethermie.Les souris seront hébergées dans des cages adaptées à l'intérieur des salles d'hébergement de l'animalerie où l'ambiance est parfaitement contrôlée (hygrométrie, température, ventilation, bruit). De plus, les cages sont équipées d'enrichissement pour limiter le stress.Afin que l'immunité défaillante des animaux ne s'exprime pas, ils seront hébergés en portoir ventilé et le change est effectué sous hotte avec du matériel autoclavé.Lors de chaque étape du protocole pouvant engendrer un stress ou une douleur (double greffe , injection de nanoparticules et irradiation laser), les animaux seront anesthésiés sous anesthésies gazeuse et de l'anamlgésique sera injectée en sous-cutanée. Cette injection pourra être renouvelée 12 heures plus tard si nécessaire (signes de douleur chez l'animal).Enfin pour éviter des hématomes liés aux prélèvement sanguin , le site de prélèvement sera comprimé grace à une compresse stérile jusqu'à l'arrêt du saignement.
Choix des espèces
Afin de pouvoir évaluer de nouvelles thérapies, les modèles animaux sont un passage obligatoire après l'évaluation in vitro. Le rongeur est le modèle le plus utlisé actuellement pour l'évaluation de nouvelles thérapies en l'occurence sur cette étude cela sera des souris.De plus pour des raisons se rapprochant du clinique et donc de l'humain nous devons uriliser des souris immunodéprimées car cela sera le modèle utilisé pour humanisation à la suiite de cette étude préliminaire. Animaux jeunes adultes de 6 à 8 semaines. Les prises de greffe sont plus homogènes sur des individus jeunes.
Evaluation de la réponse thérapeutique de mélanomes cutanés dans un modèle de souris.
- Recherche fondamentale
- Oncologie
7 960 souris immunodéficientes vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dont 7 800 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit sous la peau un fragment de tumeur prélevé sur une personne atteinte de mélanome métastatique, puis un traitement quotidien par injection ou gavage pouvant se poursuivre pendant cinquante semaines. Le porteur mentionne comme suites l'inflammation locale et les plaies que les souris se font en se grattant à cause de la tumeur, et indique que certaines seront tuées quand elles seront trop âgées pour la reproduction. Les bénéfices annoncés tiennent en deux lignes, mieux comprendre la biologie du mélanome et tester des combinaisons thérapeutiques, pour un effectif de près de huit mille souris dont le calcul ne s'appuie que sur "un outil mathématique".
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’évaluer l’efficacité de nouveaux traitements sur les mélanomes cutanés. Ceci permettra de proposer des solutions à des patients en échec thérapeutique et d’étudier les mécanismes de la croissance tumorale in vivo. POur cela nous avons besoin d'implanter dans des souris des fragments de tumeurs issus de patients atteint de mélanome métastatique afin de pouvoir tester de nouvelles combinaisons thérapeutiques dans les conditions les plus proche possible de la pathologie humaine.
Bénéfices attendus
Ce projet permettre une meilleure compréhension de la biologie du mélanome et de tester de nouvelles combinaisons thérapeutiques qui pourronts bénéficier aux patients atteint de ce type de cancer.
Procédures
La principale nuisance sera due à l'implentation de tumeur sous-cutanée après anesthésie/analgésie des animaux ainsi qu'aux traitements quotidiens avec des molécules à visé thérapeutique. La durée maximale des traitement sera de 50 semaines. Ces administrations par injection ou gavage ne prendront pas plus de 10 secondes par animal.
Impact sur les animaux
Les nuisances possibles seront: - léger inconfort produit par les contention, injections et gavages. Ces opérations auront une durée maximum de 10 secondes chacunes; - implantation de tumeur sous-cutanée; - inflammation locale due à la croissance tumorale; -plaies dues à une prurit cutané consécutif à la croissance tumorale.
Devenir
Les animaux seront tous mis à mort lorsqu'ils seront trop âgés pour la reproduction ou à la fin des procédures expérimentales, afin de pouvoir prélever les tumeurs et réaliser des analyses immunohistochimiques.
Remplacement
Nous caractériserons et testerons tout d’abord nos composés in vitro, puis nous sélectionnerons les plus efficaces sur les cellules tumorales et les moins toxiques pour les cellules normales. Il sera ensuite nécessaire de passer à l'expérimentation sur des rongeurs afin d'avoir une approche plus physiologique. Nous pourrons ainsi déterminer les traitements les plus efficaces avec les modèles cancéreux utilisés. Cette étape est cruciale avant de développer ces molécules chez l’homme, ce qui permettrait de pallier l’échec des traitements actuels.
Réduction
Les nombres d’animaux utilisés dans nos groupes expérimentaux ont été déterminés en utilisant un outil mathématique qui permet de définir l’effectif d’unités expérimentales à prévoir afin d’obtenir des résultats statistiquement fiables.
Raffinement
Les souris seront maintenues dans un milieu enrichi (igloo, tigettes qui permettent aux souris de réaliser un nid). Elles seront hébergées en portoirs ventilés à raison de 5 souris par cage. Nous réaliserons aussi un suivi quotidien des animaux qui permettra l’arrêt de l’expérience dès que les souris présenteront un mal-être ou une souffrance. Les souris sont maintenues et manipulées dans un environnement stérile. Leurs alimentation et leur eau de boisson est également stérile. L’ensemble de ces conditions d’hébergement permettent ainsi d’éviter aux animaux de contracter des pathologies infectieuses.
Choix des espèces
La souris est un mammifère dont le patrimoine génétique présente de nombreuses similitudes avec celui de l’homme. De plus, elle a un cycle de vie court, un cycle de reproduction rapide et une taille réduite, ce qui facilite son hébergement. Nous utiliserons un modèle de souris immunodéficiente (c'est-à-dire dépourvue de système immunitaire), un modèle préclinique permettant l’étude in vivo des effets de traitements sur le développement de tumeurs chez les patients. L’injection de cellules tumorales sera réalisée sur des animaux âgés de 6 à 12 semaines, afin d’éviter toute interférence entre la formation de tumeurs et la croissance et le développement de l’animal.
Comprendre et moduler les mécanismes neuronaux de l’attention chez le rat
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Une chirurgie sans réveil pouvant durer huit heures, jusqu'à quarante-cinq injections en neuf semaines et onze semaines de rationnement alimentaire avec un test d'attention d'une heure par jour : 1 190 rats vont subir ces procédures, 176 tués sans reprendre conscience, 1 014 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Tous sont tués à la fin pour que leur cerveau soit analysé. Le porteur qualifie de léger chacun des effets qu'il énumère, du stress de l'isolement après l'implantation d'électrodes à la perte de poids qui suit la chirurgie. Il retient une lignée de rats issue de croisements peu consanguins pour mieux refléter la variabilité humaine, sans donner le moindre chiffre à l'appui des 1 190 animaux qu'il demande.
Objectifs
Le principal objectif de ce projet est de mieux comprendre comment une substance dans le cerveau, appelée l’acétylcholine participe à la concentration. Elle agit surtout dans une partie du cerveau appelée le cortex frontal, qui est important pour l’attention. Le projet consiste à observer le fonctionnement de ces neurones pendant une tâche d’attention, à modifier temporairement leur activité pour évaluer les effets sur la concentration, et à enregistrer leur activité électrique afin de mieux comprendre leur rôle. Il s’agira également d’identifier précisément les connexions de ces neurones avec d’autres régions du cerveau.
Bénéfices attendus
Ce projet contribuera à une meilleure compréhension des mécanismes cérébraux impliqués dans le contrôle de l’attention. En identifiant plus précisément le rôle de certaines cellules nerveuses et de leurs connexions dans le cerveau, il sera possible de mieux comprendre comment ces circuits peuvent dysfonctionner dans certaines maladies. À long terme, ces résultats pourraient orienter le développement de nouvelles approches pour prévenir ou traiter des troubles attentionnels ou des problèmes liés à l’attention dans des pathologies psychiatriques. Les connaissances obtenues pourront également enrichir la recherche fondamentale sur le fonctionnement du cerveau, en particulier sur la manière dont il adapte son activité pour maintenir l’attention au cours du temps.
Procédures
Des animaux vigiles réaliseront un test comportemental d’une durée d’une heure chaque jour pendant onze semaines. La réalisation de ce test nécessite une mise en situation de léger rationnement alimentaire : lors de la première session, le rationnement alimentaire s’étendra sur onze semaines. Des animaux, anesthésiés et sous couverture antalgique, subiront une chirurgie intracérébrale d’une durée d’environ 1 h 30. En amont et après la chirurgie, tous les animaux vigiles recevront deux injections d’antalgique (durée d’administration : environ 15 secondes). Certains animaux recevront des injections (ligand/saline) quotidienne avant le test d’attention (durée d’administration : environ 15 secondes) à raison d’un maximum de 45 injections sur 9 semaines Parmi ces animaux, certains subiront une chirurgie sans réveil d’une durée maximale de huit heures pour l’enregistrement des neurones, tandis que d’autres auront une chirurgie terminale d’une durée d’environ cinq minutes.
Impact sur les animaux
Le test comportemental peut induire un léger stress transitoire dû à l'isolement de l'animal au cours de la réalisation du test. Le rationnement alimentaire nécessaire pour ce test provoque un léger stress dans les 3 premiers jours. La chirurgie stéréotaxique induit une légère perte de poids durant les 2 jours suivant la chirurgie et un stress léger de quelques minutes au réveil de l’animal suite à l’anesthésie gazeuse. L’isolement des animaux suite à l’implantation du système d’électrodes entraine également un léger stress des animaux durant les premiers jours d’isolement. Les injections peuvent engendrer une légère douleur au niveau du site d’injection. Les différentes manipulations/contentions peuvent générer un léger stress pour les animaux.
Devenir
Tous les animaux des procédures seront mis à mort en fin afin de récupérer les cerveaux pour analyse.
Remplacement
Nous nous intéressons à l'intégration et aux modifications de réseaux neuronaux et de systèmes entiers et à l'impact sur le comportement ce qui ne peut pas être étudié, en l'état actuel des technologies et techniques, par des approches de modélisations informatiques in silico ou basées sur des cultures cellulaires in vitro.
Réduction
Le nombre d’animaux dans chaque groupe expérimental a été calculé à l'aide d'un test statistique qui tient compte de la variabilité du vivant et permet d'obtenir des résultats robustes. La standardisation des conditions expérimentales et la maitrise des facteurs environnementaux décrits dans le paragraphe raffinement contribuent à limiter la variabilité.
Raffinement
Les expérimentations sont réfléchies de façon à minimiser au maximum l’inconfort, la douleur, la détresse ou l’angoisse des animaux au cours des différentes procédures de ce projet (médicamentation définie avec le vétérinaire référent). Lors de la chirurgie nous aurons recours à l’anesthésie générale (gazeuse, facilement modulable et permettant un réveil rapide et plus confortable) avec surveillance de la température corporelle, additionnée d’une anesthésie locale en présence d’antalgique. La couverture antalgique sera de 48h post chirurgie. Des points limites gradés, précis et adaptés ont été définis de façon à obtenir un arbre décisionnel en fonction des observations faites et aboutir à une gestion optimale de ceux-ci. Des critères d'arrêt de souffrances, appelés points limites terminaux sont définis. Les animaux sont hébergés avec eau et nourriture ad libitum et par 2 jusqu’à la chirurgie. Pour les procédures 2 à 5, les animaux sont remis par 2 après la chirurgie. Un enrichissement avec des bâtons de bois est mis dans les cages d'hébergement permettant aux rats d'assouvir leur besoin de ronger ainsi qu’un tunnel (sauf procédure 1, le dispositif implanté sur la tête du rat est incompatible avec cet enrichissement). Les animaux sont manipulés au minimum de façon hebdomadaire tout au long du projet permettant une habituation à un binôme d’expérimentateurs, qui reste le même tout au long de l’étude Lors de l’isolement des animaux, un sur-enrichissement sera proposé dans leur cage en plus du carré de nid. Une rotation des enrichissements sera mise en place sur une période de deux semaines, avec un changement hebdomadaire : un bâton à ronger et un bâton à ronger en T à suspendre dans la cage. Cette rotation permettra de maintenir l’intérêt des animaux et de favoriser leur bien-être pendant la période d’isolement.
Choix des espèces
L’espèce animale utilisée est le rat. La lignée de rat a été choisie en raison des données déjà disponibles pour les tâches attentionnelles. De plus, ces rats viennent de croisements entre différentes familles, ce qui réduit la consanguinité (ils ne sont pas tous très proches génétiquement). Cela permet de maintenir une diversité génétique, offrant ainsi un meilleur reflet de la variabilité observée chez l’Homme. Les animaux utilisés seront des animaux adultes (7 semaines) puisque nous avons besoin d'avoir des circuits et systèmes neuronaux entièrement développés.
Etude de la pharmacocinétique sanguine du méropénème et du composé APC 148 chez la souris
- Tests réglementaires
- Toxicologie et autres tests de sécurité
Deux injections pour effondrer leurs défenses immunitaires, une bactérie déposée dans le nez, puis l'injection du composé à tester : 270 souris traversent cette séquence en quatre heures, 180 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger et 90 un niveau modéré. La ponction finale se fait sous anesthésie, et toutes les souris sont tuées pour doser l'antibiotique et l'inhibiteur dans leur sang. Le porteur prévoit cinq animaux par groupe et indique qu'aucun test statistique comparatif ne sera appliqué, l'objectif étant descriptif. Il présente le recours au modèle murin comme "indispensable" et comme une étape "obligatoire et réglementaire" du développement de nouvelles associations contre les bactéries résistantes.
Objectifs
L’objectif du projet est de caractériser la pharmacocinétique sanguine d’un antibiotique et d’un inhibiteur sur une période de 4h, chez la souris non infectés et/ou infectée par une bactérie. Cette caractérisation permettra d’évaluer le devenir des molécules, depuis leur entrée jusqu'à leur élimination en fonction du temps et ainsi d’avoir les bonnes concentrations et fréquence d’administration dans un modèle sain et infecté pour en évaluer leur efficacité ultérieurement (dans le même modèle d’infection).
Bénéfices attendus
Le principal bénéfice susceptible de découler de ce projet est une nouvelle association de médicament permettant de soigner une pneumonie bactérienne résistante à différents antibiotique.
Procédures
Dans le modèle non infecté, les inteerventions sont : – - les deux injections (10 secondes chacune) du composé et de l’anesthésique. - Une ponction (30 secondes) sera également réalisée sous anesthésie fixe. Dans le modèle infecté les interventions sont : - Les deux injections (10 secondes chacune) pour l’induction de l’immunosuppression - L’infection (10 secondes) en elle-même sous anesthésie volatile. - Les deux injections (10 secondes chacune) du composé et de l’anesthésique. - La ponction (30 secondes) sous anesthésie fixe
Impact sur les animaux
Dans le modèle non infecté, les nuisances attendues sont principalement liées aux injections des composés qui induiront une douleur légère et très brève, d’environ 10 secondes chacune, ainsi qu’un stress ponctuel lié à la contention. La ponction (environ 30 secondes) sera réalisée sous anesthésie ; l’animal ne percevra donc aucune douleur durant cette procédure. Dans le modèle infecté, les nuisances attendues sont les suivantes : • Injections (10 secondes chacune) : douleur légère et transitoire liée à la pénétration de l’aiguille, accompagnée d’un léger stress de manipulation. • Administration de la bactérie (10 secondes) : possibilité d’un inconfort ou d’une irritation nasale brève au moment du dépôt, ainsi qu’un stress court lié à la manipulation ; • Administration des composés et de l’anesthésie (10 secondes chacune) : nuisance légère et brève, comparable à celle observée dans le modèle non infecté. • Ponction (30 secondes) sous anesthésie générale : aucune douleur perçue, l’animal étant sous anesthésie au moment de la procédure
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort afin de doser les différents composés étudiés.
Remplacement
La principale stratégie de remplacement de l’expérimentation animale reposerait sur l’utilisation de modèles in vitro (cultures cellulaires, tests enzymatiques, modélisations pharmacocinétiques). Toutefois, ces approches ne permettent pas de reproduire fidèlement la complexité physiologique d’un organisme vivant. Ainsi, le recours au modèle murin s’avère actuellement indispensable, car il constitue la seule approche permettant de relier les concentrations plasmatiques et pulmonaires observées à la réalité de la réponse biologique. Pour l’heure, le recours à l’animal reste une étape obligatoire et réglementaire dans le développement de nouvelles associations thérapeutiques à visée anti-infectieuse.
Réduction
Le nombre d’animaux nécessaire pour répondre aux hypothèses a été réduit à 5 par groupe pour la caractérisation de la pharmacocinétique de l’inhibiteur et de l’antibiotique. Aucun test statistique comparatif ne sera appliqué aux résultats des dosages, l’objectif étant avant tout descriptif.
Raffinement
Les manipulations seront réalisées par du personnel formé et habilité. Un gros travail bibliographique a été réalisé afin de s’assurer de la non-toxicité des doses administrées des deux composés chez la souris. Un suivi clinique rigoureux sera mis en place tout au long de l’expérimentation (état général, comportement, activité, respiration, poids), permettant une détection précoce de toute souffrance. Le choix d’un temps expérimental court permet une observation continue des souris et d’anticiper au mieux l’atteinte des points limites. L’environnement expérimental sera adapté (enrichissement du milieu, période d’acclimatation, hébergement en groupe de 5 ou 10) afin de favoriser le bien-être animal.
Choix des espèces
Les souris représentent classiquement un des modèles de choix pour l’évaluation de la pharmacocinétique. D’autre part, il s’agit de l’espèce utilisée pour la mise au point du modèle d’infection pulmonaire dans d’autres projets. Les souris utilisées auront 8 semaines, ce qui correspond à un stade adulte jeune, permettant d’obtenir un poids corporel homogène d’environ 20–22 g, identique à celui utilisé dans les études précédentes. Ce stade est scientifiquement pertinent car les souris présentent alors : • un métabolisme stable et mature, indispensable pour une évaluation fiable de la pharmacocinétique ; • un système immunitaire pleinement fonctionnel, nécessaire pour l’interprétation correcte des données dans le modèle infecté ; • une variabilité physiologique réduite, améliorant la robustesse des mesures et limitant le nombre d’animaux requis ; • une bonne tolérance aux manipulations et aux anesthésies, par rapport à des animaux plus jeunes ou plus âgés. Ainsi, le choix de souris âgées de 8 semaines permet d’assurer la comparabilité avec les travaux antérieurs, tout en garantissant des conditions physiologiques optimales pour l’étude.
Etude de l’effet de 5 composés sur les symptômes liés à l’obésité sur un modèle de souris obèse (DIO)
- Recherche appliquée
- Troubles endocriniens
Cinq composés anti-obésité sont testés pour le compte d'un client, à un stade précoce de leur développement. 72 souris rendues obèses par huit semaines de régime gras vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Chacune passe quatre-vingt-onze jours seule en cage, reçoit un composé chaque jour sur toute cette durée, subit jusqu'à trente-trois pesées, quatre mises à jeun et huit prélèvements de sang à la queue. Le porteur reconnaît que l'isolement pèse sur des animaux sociaux et que l'obésité provoquée réduit leur capacité de mouvement, et présente l'étude in vivo comme une étape réglementaire "incontournable" avant le passage à l'humain.
Objectifs
L'obésité dans le monde a presque triplé depuis 1975, pour atteindre plus d'1 milliard de personnes en 2022, selon l'OMS. L'obésité est alors considérée comme un véritable fardeau de santé publique, pour lequel une variété de thérapeutiques, de procédures chirurgicales et de dispositifs médicaux sont actuellement à l'étude. Parmi ceux-ci, la sémaglutide a obtenu récemment une autorisation de mise sur le marché. La Sémaglutide présente une excellente efficacité mais certaines inquiétudes émergent car la perte de poids résultante de son utilisation provient à la fois d'une perte de masse grasse mais également d'une perte de masse musculaire. Cette dernière s'avère problématique chez l'obèse qui est déjà un sujet à risque de faiblesse musculaire. Le présent projet est relatif à une étude menée à un stade précoce du développement d'un potentiel composé anti-obésité. Le projet devra permettre de montrer l'efficacité de 5 composés sur les symptômes liés à l'obésité sur un modèle de souris obèses.
Bénéfices attendus
Ce projet s'inscrit dans le cadre du développement d'un composé anti-obésité visant l'humain. Alors que plusieurs molécules anti-obésité ont été autorisées ces vingt dernières années, un grand nombre d'entre elles se sont vues retirées du marché en raison d'effets secondaires graves. Seules 3 spécialités sont actuellement approuvées en Europe pour des traitements de longue durée du surpoids et de l'obésité, dont la sémaglutide qui est la plus efficace et la plus prescrite. Néanmoins, la sémaglutide présente un effet délétère sur la masse et la fonction musculaire lors d'administration chroniques. L'obésité est donc une pathologie présentant un besoin médical important sur le plan thérapeutique. Si l'issue du projet s'avère favorable, le développement dans lequel s'engage notre client pourrait aboutir à la mise sur le marché d'une nouvelle molécule anti-obésité.
Procédures
Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : 1) Hébergement individuel (91 jours) ; 2) Administration quotidienne des composés (91 jours; durée : env. 1 minute) ; 3) Manipulations par les expérimentateurs pour des mesures de poids corporel (max. 33 mesures; durée : env. 1 minute) ; 4) Analyse non invasive de composition corporelle (3 mesures, durée de la mesure : 2 minutes) ; 5) Mise à jeun en présence d'eau (4 fois, durée : 4 à 5h) ; 6) Administration de glucose par voie orale (1 fois, durée : env. 1minute); 7) Prélèvements sanguin à la queue (max. 8 prélèvements, durée du prélèvement : 2 minutes).
Impact sur les animaux
De par leur caractère social, l'hébergement en cage individuelle constituera une nuisance d’isolement sur les animaux. Les animaux garderont toutefois un contact visuel et olfactif avec leurs congénères. Les mesures de poids corporel et autres manipulations ainsi que les mesures de composition corporelle et le placement en boîte de contention lors des prélèvements sanguins pourront être source de stress du fait d'une entrave aux mouvements de courte durée. L'administration des traitements par voie orale, ainsi que les prélèvements sanguins seront source de douleurs légères et de stress. La mise à jeun (de 4h et 5h) préalable aux prélèvements sanguins pratiqués, bien que réalisée en phase diurne, pourront induire une sensation de faim. Enfin, le caractère obèse des souris sera source d'inconfort en réduisant légèrement leur capacité de mouvement.
Devenir
L'ensemble des animaux seront mis à mort à l'issue de la procèdure.
Remplacement
L’utilisation d’animaux à des fins scientifiques se justifie ici car il n’existe aucune méthode de substitution n’utilisant pas l’animal de laboratoire et permettant l’étude de l’impact d’un composé sur le poids corporel, la composition corporelle, la prise alimentare, l'homéostasie du glucose et les autres paramètres altérés dans le cadre des troubles métaboliques. Par ailleurs, bien que les composés testés ont fait l'objet de plusieurs études réalisées in vitro dans les premières phases de développement, l'étude in vivo reste une étape règlementaire incontournable pour la constitution d'un dossier de demande de premières études sur l'homme (passage aux études cliniques).
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés a été calculé et rationalisé à partir de l'expérience acquise par notre laboratoire sur l'analyse des paramètres d'intérêt. Ainsi, le nombre d'animaux par groupe a été adapté en fonction des paramètres d'intérêt de façon à être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Les données seront analysées par à l'aide de tests statistiques appropriés.
Raffinement
Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum le stress et l’inconfort des animaux sans compromettre les objectifs de l’étude. L'administration des traitements seront réalisées par des expérimentateurs rodés à ce type de pratique. Les animaux seront hébergés en cages collectives puis individuelles pour les besoins de l’étude mais les animaux conserveront des contacts olfactifs et visuels. Un enrichissement des cages sera assuré par l'ajout d'igloos, de matériels de nidification et de briquettes en bois spécialement conçues pour le rongeur. Les prélèvements sanguins prévus seront limités au volume minimum nécessaire aux dosages ultérieurs et une crème analgésiante sera appliquée sur la queue 30 minutes avant les prélèvements sanguins. Lors du dernier prélèvement sanguin, les souris seront systématiquement anesthésiées en amont afin de supprimer toute perception de stress. Enfin, un suivi journalier des animaux à l'aide d'une grille de score permettra une action rapide en cas d'atteinte des points limites établis. Ces actions incluent, entre autres, une surveillance renforcée et l'emploi d'analgésiques en cas de douleur avérée.
Choix des espèces
Le modèle de souris nourris avec une alimentation enrichie en graisses (45% de l'apport calorique provenant des graisses) est un des modèles de souris les plus classiquement utilisés et les mieux documenté dans le cadre d'études précliniques menées dans le contexte des troubles métaboliques. Les animaux réceptionnés seront âgées de 5 semaines. Le choix de ce stade de développement est guidé par la phase d'acclimation d'une semaine et la phase d'induction à l'obésité de 8 semaines (sous un régime enrichie en graisse à 45%). Les souris seront donc âgées de 14 semaines au moment du début de l'administration des traitements ce qui correspondant au stade adulte. Le choix de ce stade de développement est guidé par la population humaine ciblée par les composés testés, à savoir une population adulte.
Compréhension des mécanismes de l’oncogenèse du cancer de foie pédiatrique grâce à la technique d’injection hydrodynamique dans la veine de la queue de souris.
- Formation professionnelle
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Une injection sous pression de plasmides dans la veine de la queue déclenche la formation de tumeurs du foie chez 890 souris, dont 600 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère, toutes tuées à l'issue. Les animaux reçoivent ensuite des anticancéreux à l'état vigile, jusqu'à une fois par jour pendant quinze à trente jours, avec une séance d'imagerie hebdomadaire sous anesthésie gazeuse. L'objet est d'identifier les gènes qui déclenchent le cancer du foie pédiatrique et de tester jusqu'à dix candidats-médicaments en cinq ans. Le porteur écrit qu'aucun signe de souffrance n'est détecté chez ces souris passé la demi-heure qui suit l'injection, alors que 600 d'entre elles sont déclarées en souffrance sévère.
Objectifs
Le carcinome hépatocellulaire (CHC) et notamment le cancer pédiatrique (hépatoblastome) sont des pathologies complexe, en raison de ses caractéristiques qui influencent son évolution et la résistance aux traitements. A ce jour le seul traitement pour l’hépatoblastome est la chimiothérapie avec une efficacité limitée et des effets secondaires et une toxicité non-négligeable. L'identification de gènes impliqués dans le déclenchement du processus de tumorigenèse est difficile en raison de la présence de plusieurs altérations qui n'ont pas d'impact fonctionnel. Nous avons généré un modèle murin qui récapitule le programme du développement du cancer du foie pédiatrique. L'utilisation de ce modèle à des stades précoces (avant l'apparition des tumeurs) permet de tester l'implication fonctionnelle de gènes qui coopèrent pour induire la formation de tumeurs. Nous avons conçu un programme de recherche interdisciplinaire pour identifier les gènes fonctionnellement impliqués dans l'initiation des tumeurs hépatiques et leur évolution en cancer du foie, ainsi que leur mode de coopération. Ces objectifs seront réalisés en exprimant dans les cellules du foie les différents gènes d’intérêt. Ce projet nous permettra de tester l’implication fonctionnelle de nouveaux gènes (seuls ou en combinaison) agissant comme régulateur du processus de cancérisation dans le foie sain. Cette stratégie nous permettra de tester directement l’implication de gènes candidats dans la formation des tumeurs pédiatriques dans un foie sain et d’évaluer de nouveaux candidats médicaments qui permettraient une meilleure réponse au traitement des tumeurs.
Bénéfices attendus
Ces études nous permettront d'identifier les gènes fonctionnellement impliqués dans la formation et l'évolution de tumeurs hépatiques pédiatriques ainsi que leur mode de coopération entre gènes. L'analyse par imagerie non-invasive permettra de suivre de manière longitudinale la formation, l'évolution et la régression des tumeurs. L’évaluation de nouveaux candidats-médicaments permet d’augmenter les taux de réponses et de cibler un maximum de la population pédiatrique atteinte du cancer du foie et ainsi de réduire la mortalité et morbidité de ce cancer. Nous prévoyons de faire un maximum de 2 études de nouveaux candidats par an, soit 10 nouveaux candidats médicaments sur 5 ans.
Procédures
Les souris subiront 1 seule injection de plasmides (qui véhiculent nos gènes d’intérêt) dans la veine de la queue pour une durée inférieure à 5 secondes. Certaines de ces souris seront traitées avec des drogues anti-cancéreuses, administrées en état vigile, selon les recommandations fournies pour chaque drogue. Après administration, la souris est placée en observation dans sa cage. La fréquence des injections dépend du type de traitement (variant de 1/jour à 1/semaine) pour une durée approximative d’entre 15 et 30 jours. Les analyses par imagerie non-invasive seront effectuées 1 fois par semaine sous anesthésie gazeuse. Chaque séance d'imagerie durera environ 5 minutes.
Impact sur les animaux
Cette technique d’injection est couramment utilisée dans plusieurs laboratoires situés dans le monde entier. Les nuisances attendues sont : 1) Nuisance globale de l'expérience d'injection qui n'est que temporaire (inférieure à 30 minutes). Au-delà de cette période, les souris ne montrent plus aucun signe de souffrance. A ce stade initial du développement de la tumeur, aucun signe de souffrance n'est détecté chez les animaux ; 2) l’administration d’agents médicamenteux pourrait entraîner une douleur légère pendant quelques secondes au moment de l’injection. ; 3) Formation et évolution des tumeurs pourrait entrainer des malaises pour la souris, d’où l’importance d’un suivi quotidien avec une grille de score qui tient compte des différents signes de souffrance pour y remédier; 4) Injection du réactif pour imagerie, peut induire une doleur légère temporaire au cours de l’administration ; 5) Anesthésie volatile pour les techniques d'imagerie. Un petit groupe de souris sera concerné para les nuisances liées à la biopsie pour le génotypage : douleur temporelle de quelques secondes pendant le prélèvement sous anesthésie gazeuse.
Devenir
Toutes les souris seront euthanasiées afin d'analyser les tumeurs d'un point de vue moléculaire et histologique.
Remplacement
Concernant les objectifs de ce projet, nous testerons certains gènes dans des modèles in vitro (culture d'hépatocytes immortalisés établis au laboratoire, lignées cellulaires, organoïdes de cellules de foie). Ces systèmes in vitro nous permettront de limiter nos études in vivo, en se focalisant sur les gènes candidats les plus pertinents, notamment ceux rapportés comme étant altérés chez les patients. Cette étape de validation in vivo, chez la souris, est indispensable pour valider dans un contexte physiologique l'implication des gènes candidats dans les processus de tumorigenèse et notamment dans des cas cliniques où leur altération a été décrite. En outre, l'analyse dans ce contexte in vivo est une étape obligatoire pour comprendre comment ces gènes influencent également l'environnement tumoral, notamment les cellules immunitaires.
Réduction
Dans cette étude, quand possible nous utiliserons l’imagerie in vivo (échographe) similaires aux appareils utilisés chez les patients, mais adaptés à la taille de notre modèle rongeurs. Ces imageries nous permettent de suivre l’évolution des animaux, en particulier la croissance tumorale, sur plusieurs semaines et de réaliser plusieurs types de mesures, ce qui nous permet de minimiser le nombre d’animaux nécessaire pour avoir des résultats utilisables. Afin de limiter le nombre d’animaux utilisé au maximum tout assurant des résultats statistiquement exploitables, nous avons calculé qu'un effectif maximum de 10 animaux par groupe serait suffisant pour les expérimentations d’efficacité et 6 animaux par groupe pour les expériences de toxicité. Le nombre d’animaux utilisés est déterminé afin d’obtenir des résultats statistiquement significatifs. Cet outil d’analyse statistique nous permet d’estimer le nombre d’animaux nécessaires, selon la variabilité des réponses obtenues. De plus, nous procèderons à une utilisation maximale des données obtenues sur chaque animal en réalisant des analyses post-mortem sur les tissus récupérés (foie, tumeurs, poumons, rate, sang, moelle osseuse). En outre, nous procèderons à une utilisation maximale des données obtenues sur chaque animal en réalisant des analyses biologiques, biochimiques et histologiques sur le même animal. Enfin, le contrôle des paramètres environnementaux et du statut sanitaire des animaux permettra de limiter la variabilité des résultats obtenus et de réduire le nombre d’animaux nécessaire à l’obtention de résultats statistiquement valables. Nous envisageons de mutualiser des groupes contrôles pour les différents tests, lorsque ce sera possible. Par exemple : 1) le groupe "plasmide contrôle" dans le cas où le même vecteur est injecté, 2) dans le cas d'injection
Raffinement
L'état de santé des souris sera quotidiennement surveillé ce qui nous permettra d’intervenir rapidement dès le moindre signe éventuel de souffrance pour les prendre en charge. Des stratégies d’optimisation seront mises en place au cours du projet afin de garantir le bien-être chez l’animal. La formation et l'évolution des tumeurs sera suivie au cours du temps par imagerie non invasive. En cas de souffrance de l’animal, des analgésiques seront administrés. Tout signe et/ou comportement anormal sera signalé et pris en charge par des compléments alimentaires ou une médication adaptée. Si les signes cliniques ne s’améliorent l’animal sera sorti du protocole. Les conditions d’hébergement classiques seront enrichies en alternance par afin d’enrichir l’environnement et d’éviter les comportements de stéréotypie.
Choix des espèces
Nos études nécessitent l’utilisation d’animaux et ne peut recourir à des stratégies de remplacement puisque la thématique principale de notre laboratoire est de comprendre les mécanismes impliqués dans des étapes d'initiation et d'évolution du cancer. Les modèles animaux que nous utiliserons représentent des alternatives prometteuses pour obtenir des résultats plus pertinents en ce qui concerne la compréhension du cancer chez l'Homme. En particulier, les approches utilisées dans notre équipe, combinant des études in vitro avec des analyses in vivo réalisées chez la souris, permettent d'identifier de nouveaux gènes, leur implication dans le développement de tumeurs hépatiques, et de mettre en évidence des nouveaux mécanismes de coopération entre gènes, comme nous l'avons déjà démontré. Les souris seront utilisées au stade jeune (moins de 2 mois). Cet âge permet d'évaluer l'initiation et l'évolution tumorale dans des individus pédiatriques, pour récapituler le contexte de l’hépatoblastome.
Évaluation dans un modèle porcin sain des performances d’un prototype d’agent de contraste pour l’angiographie par résonance magnétique, l’imagerie tissulaire, et en termes de rétention de gadolinium comparativement à un produit déjà commercialisé
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
Arrivés deux jours avant l'intervention, mis à jeun 15 heures, des porcs sains d'environ 40 kg sont anesthésiés et intubés, puis passent une heure dans une IRM pendant l'injection lente d'un agent de contraste par une veine de l'oreille. Dans l'étude principale suivent une prise de sang, puis sept jours plus tard une seconde anesthésie, avec une nouvelle IRM, une injection de l'autre produit et une prise de sang pour 4 porcs, une prise de sang seule pour les 6 autres. 12 porcs vont être utilisés, 2 dans des procédures menées sous anesthésie sans réveil et 10 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour comparer à dose réduite un prototype d'agent de contraste et un produit déjà commercialisé, et mesurer ce qu'il en reste dans leurs organes. Le porteur cite une irritation possible des voies respiratoires après l'intubation, des hématomes au point d'injection et le stress de la manipulation et du jeûne. Tous sont tués à l'issue, leur retour à l'élevage d'origine étant "impossible pour des raisons sanitaires", indique-t-il, et des prélèvements sont prévus sur le corps de certains.
Objectifs
L’angiographie par résonance magnétique (MRA) avec injection d’un agent de contraste est une technique qui permet de détecter des lésions vasculaires chez des patients atteints de pathologies artérielles, en utilisant l’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM). L’objectif de ce projet est de comparer deux produits de contraste à dose réduite. Il s’agit ici de confirmer l’efficience de ces doses réduites, dans une logique de diminution du produit de contraste résiduel, ainsi que son efficacité sur des lésions vasculaires et tissulaires. Un 2ième objectif est de quantifier le produit de contraste résiduel dans les organes. Dans cette étude le recours à l’animal (porc sain) a été choisi car l’imagerie peut s’effectuer avec des protocoles d’angiographie transposables directement à l’humain.
Bénéfices attendus
Sur le court terme, ce projet va permettre de documenter l’efficacité d’un nouvel agent de contraste lors d’une angiographie par résonance magnétique, de l'imagerie tissulaire, du gadolinium résiduel, et de déterminer ses performances et ses limites dans cette application médicale. Sur le plus long terme, ce projet s’inscrit dans l’intérêt clinique des patients, en effet le praticien hospitalier pourra déterminer la meilleure posologie à attribuer aux patients tout en préservant les mêmes performances que les agents de contraste actuellement sur le marché.
Procédures
Les animaux de la pré-étude subiront 1 séance d'imagerie par résonnance magnétique sous anesthésie générale d'une durée de 1 heure, durant laquelle ils recevront 1 injection de produit de contraste (injection lente sur 5 minutes). Les animaux de l'étude principale subiront 2 anesthésies générales à 7 jours d'intervalle. La 1ère anesthésie permettra une séance d'imagerie par résonnance magnétique d'une durée de 1 heure, durant laquelle ils recevront 1 injection de produit de contraste (injection lente sur 5 minutes) et 1 prise de sang (durée 2 minutes) sous anesthésie générale. Lors de la 2ème anesthésie générale 7 jours après, une partie des animaux subira de nouveau une séance d'imagerie par résonnance magnétique d'une durée de 1 heure, durant laquelle ils recevront 1 injection de produit de contraste (injection lente sur 5 minutes) et 1 prise de sang (durée 2 minutes) sous anesthésie générale. Les autres animaux subiront 1 prise de sang (durée 2 minutes) sous anesthésie générale.
Impact sur les animaux
Les complications d’une anesthésie sont rares. En cas d’irritation de l’appareil respiratoire supérieur (liée à l’intubation), un anti inflammatoire non stéroïdien sera administré. L’injection des produits de contraste à la veine auriculaire ainsi que les médicaments par voie intraveineuse peuvent entrainer un hématome. La manipulation lors des anesthésies et la mise à jeun peuvent entraîner un stress. Les produits qui seront injectés aux sujets sont des agents de contraste destinés à l’usage chez l’homme. Les produits de contraste ont globalement un excellent profil de tolérance, avec une élimination rapide. Concernant les effets potentiels chez l’animal, ils sont considérés comme très faibles. Par conséquent, il n’est pas attendu de toxicité particulière dans cette étude chez le porc.
Devenir
Une fois les procédures effectuée, les animaux seront euthanasiés. En effet le retour à l'élevage d'origine est impossible pour des raisons sanitaires. De plus, des prélèvements seront effectués post-mortem pour certains animaux.
Remplacement
Pour s'assurer de l'efficacité réelle des agents de contraste, des tests in vivo sont indispensables. En effet, le recours aux animaux permet d’avoir des modèles ayant de fortes homologies avec l’humain, soulignant ainsi le transfert possible des résultats vers l'humain. Cela permet également de prendre en considération le comportement des agents de contraste au sein des différents organes. Le projet sera conduit sur des porcs ayant un poids d’environ 40 kg. Le modèle porcin est déjà validé pour les études cardiovasculaires. Le choix de cette espèce nous permettra de comparer nos résultats aux données de la littérature et d’avoir des résultats proches de ceux attendus chez l’humain. Nous avons décidé d’utiliser des porcs sains de 40 kg car ils présentent des homologies avec l’humain, notamment un rapport poids du coeur sur poids du corps équivalent. En effet, la majorité des études sur le système cardiovasculaire est effectuée chez des porcs compris dans cette fourchette de poids. De plus, l’étude en imagerie in vivo s’effectuera avec des protocoles d’imagerie par résonance magnétique directement transposables chez l’humain.
Réduction
12 animaux sont prévus, 2 pour la pré-étude, et 10 pour le projet en lui-même, répartis en deux sous-groupes (n=4 et n=6). Le calcul du nombre d’animaux a été déterminé selon la bibliographie existante, et l’expertise de notre laboratoire. Une réflexion approfondie a été menée pour répartir les animaux de telle sorte que les 3 objectifs peuvent être envisagés avec un nombre minimal d’animaux. Pour le groupe 1 (n=4), les mêmes animaux recevront les deux produits à une semaine d’intervalle permettant une comparaison très fine de la qualité de visualisation du réseau artériel, chaque animal étant son propre témoin anatomique. Pour le groupe 2 (n=6), soumis au même protocole que le premier groupe lors de la première session d’imagerie, aucune session d’imagerie ne sera réalisée à la deuxième session, permettant d’avoir des dosages dans les organes dépendant uniquement de la première injection (n=3 animaux par produit). Pour la comparaison des produits, un total de n=7 animaux par produit sera disponible (n=5 / produit en première injection + n=2 / produit en deuxième injection) permettant de faire des comparaisons intra individuelles. L’injection des deux agents de contraste sera espacée d’une semaine. Le volume d’injection de chaque composé sera ajusté pour être identique afin de ne pas apporter un biais à l’étude.
Raffinement
La procédure sera réalisée par du personnel expérimenté, ayant une expertise de l'anesthésie et de l’euthanasie chez des modèles porcins. Les animaux seront manipulés dans le calme, avec douceur, et des récompenses alimentaires seront distribuées autant que nécessaire. Nous avons fait le choix de passer par la veine auriculaire, et non la veine jugulaire, pour l’injection des produits de contraste afin de limiter au maximum la douleur pouvant être infligée à l’animal. En outre, les deux examens en imagerie réalisés sur chaque animal seront espacés de 7 jours pour éviter des anesthésies trop rapprochées. Les porcs seront maintenus sous oxygène à la fin de la 1ère anesthésie pour améliorer la qualité et la rapidité du réveil. Dès que l’animal présentera les premiers signes de déglutition ou de clignement des paupières, il sera extubé. Les différentes séquences d’imagerie par résonance magnétique enchainées après l’injection du produit de contraste sont courtes (autour de 5 min maximum), ce qui permet de répéter les mesures tout en limitant la durée totale de l’anesthésie. Des mesures seront prises dès la prise en charge de l’animal jusqu’à la réalisation de la procédure en imagerie in vivo : les animaux arriveront 2 jours avant, et seront mis à jeun 15 h avant l’intervention, avec abreuvement adlibitum. - Anesthésie : induction par voie intramusculaire. Intubation, ventilation, et maintien par voie gazeuse. Per-imagerie - Anesthésie par voie gazeuse. Post imagerie : les animaux se réveilleront en case individuelle, puis rejoindront leurs congénères en case collective le plus rapidement possible. L’enrichissement du milieu est assuré à l’aide de paille et de jouets adaptés.
Choix des espèces
Nous avons décidé d’utiliser des porcs sains d’environ 40 à 50 kg car ils présentent des homologies avec l’Humain, notamment un rapport poids du cœur sur poids du corps équivalent. En effet, la majorité des études sur le système cardiovasculaire est effectuée chez des porcs compris dans cette fourchette de poids. Dans notre étude nous allons notamment nous intéresser à l’arbre artériel (ex : aorte), ce qui rend ce modèle d’étude pertinent. De plus, l’étude chez le porc peut être effectuée avec des protocoles IRM directement utilisables chez l’humain. Des porcs compris entre 40-50 kg seront utilisés dans l’étude. A ce stade de développement, le porc présente plus de caractéristiques communes avec l’humain que le porc adulte pesant entre 80-100 kg. Nous utiliserons indifféremment des mâles et des femelles car aucune différence entre les sexes est attendue selon la littérature scientifique.
Evaluation des effets des antidépresseurs sur des souris modèle d’Alzheimer
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
Des injections quotidiennes pendant cinq à dix jours, puis la mise à mort : 55 souris génétiquement modifiées pour développer la maladie d'Alzheimer et des activités épileptiques vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Trois antidépresseurs leur sont administrés pour déterminer lesquels aggravent ces crises, et leurs cerveaux sont prélevés après la mise à mort pour y enregistrer l'activité des neurones. Le porteur souligne qu'aucune chirurgie ni aucun prélèvement n'est pratiqué sur les animaux de ce projet. Il indique par ailleurs que le traitement pourrait exacerber les activités épileptiques et provoquer des crises d'épilepsie sévères, l'ensemble restant déclaré en souffrance modérée.
Objectifs
Dans ce projet, nous utiliserons des souris génétiquement modifiées qui développent la maladie d'Alzheimer (MA) et des activités épileptiques. Des études montrent une exacerbation de ces activités épileptiques lorsque les souris sont traitées avec certains antidépresseurs alors que d'autres pourraient avoir un effet protecteur vis-à-vis de ces activités. Notre objectif est d'élucider les mécanismes synaptiques et cellulaires par lesquels les antidépresseurs modulent à long terme l'activité épileptique des souris modèles de la MA. Pour cela, nous réaliserons des enregistrements de l'activité neuronale de ces souris après un traitement antidépresseur. Trois antidépresseurs seront comparés. Notre projet pourrait, à long terme, permettre de limiter la progression du déclin cognitif chez les patients atteints de la MA en remplaçant les traitements antidépresseurs aggravateurs par d’autres traitements ayant des bénéfices au moins similaires mais ne provoquant pas d'aggravation des activités épileptiques.
Bénéfices attendus
Ce projet a pour objectif de déterminer si certains antidépresseurs aggravent les activités épileptiques présentes chez les souris modèles de la maladie d’Alzheimer, si d'autres antidépresseurs ont un rôle plutôt protecteur vis-à-vis de ces mêmes activités, et par quels mécanismes ces effets sont médiés. Ainsi, si notre hypothèse se vérifie, ce projet justifiera à court terme la mise en place d’études cliniques permettant de tester cette hypothèse chez les patients. A long terme, ce projet pourrait donc permettre de mieux adapter les traitements et ainsi apporter un bénéfice considérable aux patients atteints de la MA en évitant de majorer les activités épileptiques et donc leurs troubles de la mémoire.
Procédures
Les antidépresseurs seront administrés aux animaux par voie orale en les mélangeant à l'eau de boisson ou injectés pendant 5 à 10 jours avant leur mise à mort. Le nombre maximum d'injections est fixé à 10 en tout à la fréquence d'une injection par jour. Aucune procédure chirurgicale ni aucun prélèvement ne sera effectué sur les animaux inclus dans ce projet.
Impact sur les animaux
Habituellement, les activités épileptiques des souris modèles de la MA sont essentiellement des pointes isolées qui surviennent pendant le sommeil et ne sont pas associées à des modifications comportementales. Mais l'administration chronique de certains antidépresseurs pourrait exacerber ces activités épileptiques et provoquer des crises d'épilepsie sévères. Les pesées peuvent entrainer un stress léger de quelques dizaines de secondes. Des injections pourront être réalisées quotidiennement pour l'administration de l'un des antidépresseurs sont susceptibles d'induire un stress modéré.
Devenir
A l’issue de la procédure expérimentale, l’ensemble des animaux seront mis à mort et leurs cerveaux prélevés afin de réaliser des enregistrements de l'activité neuronale ex vivo.
Remplacement
Le projet a pour objectif d’évaluer l’effet des antidépresseurs sur les activités épileptiques dans la maladie d’Alzheimer (MA) ainsi que les mécanismes par lesquels ces effets sont médiés. L'épilepsie comme la dépression dépendent d'interactions qui se font entre différentes régions cérébrales au sein de larges réseaux, qui ne peuvent pas, à l'heure actuelle, être mimées dans de simples cultures cellulaires. Une approche par modélisation informatique des interactions entre maladie d'Alzheimer, épilepsie et antidépresseur ne pourra se faire que sur la base de données expérimentales qui ne sont que parcellaires pour le moment. De plus, des travaux récents montrent que les traitements antidépresseurs n’ont pas d’effet à court terme, ce qui implique qu’ils doivent être administrés aux animaux de manière chronique et non seulement appliqués sur les tissus d’intérêt. Ainsi, nous sommes dans l’obligation d’utiliser un modèle murin de la MA qui ne peut donc être remplacé par aucun autre modèle et est le seul actuellement existant pour reproduire les caractéristiques de la maladie présentes chez l'humain.
Réduction
Afin de limiter le nombre d’animaux utilisés, nous mettons en œuvre plusieurs stratégies de réduction. Les enregistrements de l’activité neuronale, normale ou épileptique, sont réalisés sur deux échantillons enregistrées simultanément. Notre équipement permet de réaliser trois enregistrement simultanés. Cette approche réduit ainsi le nombre d’animaux nécessaires d’un facteur trois. Le nombre d’expériences est calculé sur la base d’une puissance statistique suffisante pour détecter des différences significatives tout en évitant toute utilisation excessive. Les deux sexes sont représentés de manière équilibrée afin de prendre en compte d’éventuelles différences biologiques. Nous prévoyons six groupes expérimentaux selon l’âge, le génotype et le traitement des animaux. Les souris non traitées permettront de caractériser les mécanismes à l’origine de l’activité épileptique. Les souris traitées seront utilisées pour évaluer les effets des antidépresseurs sur cette activité. Au total, 55 souris seront nécessaires pour obtenir une puissance statistique suffisante tout en limitant le nombre d’animaux au strict nécessaire.
Raffinement
Les animaux seront suivis quotidiennement par des personnels formés au soin. Si une altération de l’état est observée, une grille d'évaluation sera utilisée pour déterminer la conduite à tenir. Les antidépresseurs utilisés dans ce projet sont susceptibles d’induire une aggravation des activités épileptiques présentes chez les souris modèles de la MA. Ce phénomène pourrait être à l’origine d’une altération du comportement des animaux. Afin de réduire la souffrance des animaux à cette étape du projet, nous nous baserons sur les résultats obtenus précédemment au cours d’un traitement antidépresseur chronique, pour déterminer la durée optimale du traitement antidépresseur à appliquer afin d’obtenir des résultats exploitables tout en limitant la souffrance des animaux. Dans tous les cas la durée de traitement sera comprise entre 5 et 10 jours en la limitant autant que possible à 8 jours. La procédure s’achèvera par la mise à mort des animaux après anesthésie.
Choix des espèces
Dans ce projet, nous utiliserons des souris transgéniques modèles de la maladie d’Alzheimer (MA). Cette lignée reproduit de nombreuses caractéristiques de la pathologie observées chez l’humain : troubles de la mémoire et activités épileptiques, entre autres. Cette lignée constitue donc un modèle idéal pour l’étude des effets des antidépresseurs sur les activités épileptiques dans la MA. Les animaux seront inclus dans le protocole à l’âge adulte entre 3 mois et 8 mois. À 3 mois, les souris modèles de la MA sont à un stade précoce de la maladie d’Alzheimer : elles présentent déjà des activités épileptiques mais à basses fréquences ; c’est également à cet âge que commencent à apparaître les troubles de la mémoire. Ainsi, si notre hypothèse se confirme, il sera plus facile de mettre en évidence un effet aggravant de certains antidépresseurs sur les activités épileptiques à cet âge. À 8 mois, les souris modèles de la MA sont à un stade avancé de la maladie d’Alzheimer : elles présentent des activités épileptiques et des troubles notables de la mémoire. Ainsi, si notre hypothèse se confirme, il sera plus facile de mettre en évidence un effet atténuateur d'autres antidépresseurs sur les activités épileptiques à cet âge.
Evaluation de stratégies thérapeutiques pour les tumeurs ténosynoviales à cellules géantes dans un modèle induit par l’injection intra-articulaire de cellules mutées de patient chez la souris NMRI Nude.
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
- Système immunitaire
- Système musculosquelettique
Dépourvues de défenses immunitaires, les souris de ce projet reçoivent dans l'articulation du genou des cellules tumorales prélevées sur des patients, sans risque de rejet. 267 d'entre elles vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Chaque animal subit ensuite jusqu'à quatre semaines d'injections hebdomadaires ou de gavage quotidien, avec un prélèvement de sang chaque semaine. Le porteur indique que la tumeur peut faire souffrir l'animal, restreindre l'amplitude de ses mouvements et parfois dégrader son os, et que toutes les souris seront tuées pour analyser les tissus.
Objectifs
Le projet a pour but de mettre au point un modèle fiable de tumeur ténosynoviale à cellules géantes (TGCT) par injection dans l’articulation du genou de souris de cellules de patients atteints de ces tumeurs. Dans un second temps, ce modèle permettra d’évaluer l’efficacité de différents traitements. Ces différentes molécules sont, soit déjà utilisés pour le traitement des TGCTs chez l’homme, soit pertinentes dans d’autres pathologies proches et ont donc un potentiel pour être utilisées dans le traitement des TGCTs. Dans le cas de molécules déjà validées, ce modèle nous permettra d’évaluer l’efficacité de leur administration locale (intra-articulaire). Cette voie est peu utilisée pour l’instant dans le traitement des TGCTs mais pourrait permettre de grandement réduire les effets secondaires de ces traitements qui sont le frein majeur à leur utilisation.
Bénéfices attendus
La prise en charge des patients atteints de TGCT est insuffisante avec de nombreux patients souffrants d’effets secondaires ou non répondeurs aux thérapeutiques actuelles. Ce projet permettra de mettre en évidence l’efficacité de nouveaux traitements dans un modèle adapté et de valider que l’administration locale (intra-articulaire) permet une efficacité au moins équivalente en réduisant les effets secondaires pour les molécules déjà utilisées. Ces nouveaux traitements et modes d’administration pourront ensuite être proposés pour des essais cliniques chez l’homme.
Procédures
Les animaux seront soumis à une seule injection intra-articulaire sous anesthésie (induction + geste + réveil = 5 min) dans le cadre de la mise en place du modèle. Pour tester les traitements, ils subiront en plus des injections hebdomadaires (intra-articulaire ou intra-veineuse) ou un gavage quotidien ainsi qu’un prélèvement sanguin hebdomadaire. Les injections intra-articulaires et leurs contrôles en intra-veineuses seront également réalisées sous anesthésie (induction + geste + réveil = 5 min). Les autres interventions seront réalisées sur les animaux vigiles, avec environ 30 secondes de manipulation par animal comprenant une dizaine de secondes de contention pour réaliser le geste. Le temps de traitement total reste à définir mais ne devrait pas excéder 4 semaines.
Impact sur les animaux
Les molécules à tester sont connues pour induire comme effets secondaires potentiels les plus graves une baisse du nombre de neutrophiles dans la circulation sanguine et une atteinte du foie. Les différents points limites (changement de poids corporel, apparence physique, comportement) seront attentivement surveillés, particulièrement dans les heures et jours suivants les injections. Une induction efficace de la tumeur pourrait amener l’animal à ressentir la douleur associée à son développement. Ces tumeurs, d’évolution généralement lente, entrainent surtout une restriction de l’amplitude de mouvement mais peuvent dans certains cas induire de la dégradation osseuse. Le suivi de la mobilité des animaux sera un point de vigilance particulier pour s’assurer que l’accès à la nourriture ou la capacité à interagir ne sont pas affectés.
Devenir
A l’issue de la procédure, tous les animaux seront euthanasiés afin de collecter et analyser les tissus.
Remplacement
L’articulation se compose de différents tissus qui jouent tous un rôle important dans son fonctionnement et peuvent aussi participer au développement de maladies comme les TGCTs. Le test de molécules d’intérêts thérapeutiques, en particulier avec l’analyse de la voie d’administration la plus adaptée pour réduire des effets secondaires, ne peut pas être pleinement réalisé sur des modèles in vitro et ex vivo. Le recours aux souris ayant une immunité réduite, est un modèle de choix pour l’injection de cellules humaines sans souci de rejet.
Réduction
La réalisation d’un étude pilote permettra de définir la faisabilité et les meilleures conditions de réalisation du projet. Le nombre d’animaux est réduit au minimum suffisant (8 animaux par groupe) pour démontrer des différences statistiquement significatives et reproductibles entre les groupes en utilisant les tests statistiques adaptés. Ensuite, le nombre de molécules se limitera aux plus pertinentes pour l’application chez l’homme (molécules déjà validées à tester en injection intra-articulaire et nouvelles molécules pouvant offrir un bénéfice thérapeutique).
Raffinement
Les souris seront hébergées par cage de 5 maximum avec l’enrichissement nécessaire à la nidification. Les animaux sont maintenus dans un cycle jour/nuit de 12h/12h avec un accès à l’eau et à la nourriture à volonté. Pour les injections intra-articulaires, une injection d’analgésique est réalisée pour prévenir la douleur. Les souris sont ensuite anesthésiées par la méthode permettant l’induction et le réveil le plus rapide, et maintenus sur un tapis chauffant pendant la durée de la procédure. Des points limites adaptés ont été définis et seront appliqués.
Choix des espèces
La souris est un modèle de référence pour la recherche fondamentale ainsi que pour les examens pré-cliniques. De nombreux outils génétiques et biologiques sont disponibles pour analyser les cellules dans la tumeur qui viendront de l’animal. Elle permet la constitution de groupes d'animaux suffisamment larges pour pouvoir effectuer des calculs statistiques pertinents et reproductibles. Les souris utilisées permettent la greffe de tissus et de cellules humaines en évitant les phénomènes de rejet et constituent en cela un modèle reconnu. Des souris adultes de 9 semaines seront utilisées pour modéliser les TGCTs qui affectent principalement des adultes.
« Restauration d’une race de Poule à partir de cellules germinales primordiales »
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Éthologie / comportement / biologie animale
- Oncologie
La sauvegarde annoncée des races locales menacées s'accompagne d'un autre objectif, monter une plateforme de service pour les entreprises de sélection et leurs lignées parentales. 315 poules et coqs vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, tous tués à la fin. Chaque animal est gardé jusqu'à la maturité sexuelle pour des tests de fertilité, de ponte et de production de semence, les mâles passant jusqu'à six semaines en cage individuelle. Le porteur indique qu'il faut partir de 1 080 animaux pour obtenir ces 315 individus finaux, et que ceux-ci seront tués parce que la protéine fluorescente verte qui les marque interdit de les replacer.
Objectifs
L’objectif de ce projet est d’établir le protocole optimal pour restaurer une race de poules à partir de cellules germinales primordiales. Plus spécifiquement, il s’agit d’évaluer si les trois génotypes considérés — lignée pondeuse, lignée chair et race locale — peuvent être restaurés avec le même hôte, ou si des contraintes physiologiques limitent cette compatibilité. Jusqu’à présent, les restaurations réussies de Gallus ont été réalisées au sein de races similaires, par exemple en injectant des cellules germinales primordiales issues d’une souche pondeuse dans un embryon hôte également de souche pondeuse. Parallèlement, nous perfectionnerons la technique d’injection des cellules germinales primordiales dans l’embryon hôte afin d’augmenter à la fois les taux de succès de colonisation gonadique et la survie embryonnaire. L’aboutissement de ce projet offrira une réponse innovante aux menaces que représentent l’influenza aviaire et d’autres épizooties pour les cheptels de lignées pures issus de la sélection génétique, ainsi que pour les races locales à faibles effectifs. Il contribuera à sécuriser durablement ce patrimoine génétique en proposant un protocole standardisé, plus rapide et moins coûteux. En effet, les biotechnologies de la reproduction utilisant des cellules germinales primordiales cryoconservées permettront une restauration en une seule génération, contre environ cinq générations lorsqu’on utilise uniquement de la semence congelée, tout en mobilisant un nombre réduit d’animaux.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à développer un protocole optimisé, fiable et économiquement accessible pour la sauvegarde et la restauration de lignées pures — qu’il s’agisse de lignées grand-parentales ou parentales utilisées par les entreprises de sélection, des races locales majoritairement menacées d’extinction, ou encore des lignées expérimentales. Au-delà de l’innovation technique, notre objectif est de préserver et transmettre un savoir-faire stratégique : prélèvement, culture, congélation-décongélation et injection des cellules germinales primordiales. À l’issue du projet, ce protocole et ces compétences seront partagés et pérennisés au sein d’un réseau d'établissements. Cette collaboration structurante ouvrira la voie à la création d’une plateforme de service unique, au bénéfice des industriels, des gestionnaires de races locales souhaitant garantir la conservation à long terme de leurs souches.
Procédures
Les coqs et les poules conservés (315 animaux en tout) jusqu'à la maturité sexuelle pour les tests de fertilité, de ponte et de production de semence auront chacun une prise de sang d'une durée inférieure à 10 secondes.
Impact sur les animaux
Un stress lié au passage en cage peut être observé chez nos animaux, entraînant notamment des troubles du comportement alimentaire qui durent généralement de 48 à 72 heures. Au cours des élevages de longue durée comme ici, il est aussi possible d’observer une dégradation de l’état général d’un individu aux causes parfois non définies avant une autopsie. La capture, la contention et la prise de sang sont des stress pour l’animal, qui n’auront lieu qu’une seule fois dans cette procédure. L’isolement en cage individuelle constitue un autre stress. Il ne sera imposé qu’une seule fois aux mâles pour une durée maximale d'isolement de 6 semaines incluant 2 semaines habituation,. Les coqset les poules bénéficieront de la proximité de leurs congénères dans une même salle et de la mise à disposition d’un objet à picorer dans leur cage. Les prélèvements de semences peuvent éventuellement engendrer du stress.
Devenir
Les 315 animaux finaux seront euthanasiés à la fin du projet car étant marqué par une protéine fluorescente verte ils ne pourront pas être replacés.
Remplacement
L’objectif de notre projet est de comprendre, avec un haut niveau de précision, le mécanisme de transmission germinale des cellules germinales primordiales . Cela implique d’étudier, in vivo, la manière dont des cellules germinales exogènes injectées interagissent et entrent en compétition avec les cellules germinales endogènes de l’hôte, tout au long du développement embryonnaire et jusqu’à la formation des gonades fonctionnelles. Ce type d’étude ne peut pas être remplacé par des modèles in vitro ou par de la modélisation informatique pour plusieurs raisons fondamentales : 1.Complexité des interactions biologiques La colonisation des gonades par les cellules germinales primordiales résulte d’une succession d’événements biologiques finement régulés : migration cellulaire à travers des tissus en développement, signaux moléculaires spécifiques à chaque étape, interaction avec les cellules somatiques gonadiques, et intégration dans un environnement immunologique particulier. À ce jour, aucune plateforme in vitro ne permet de reproduire simultanément l’ensemble de ces signaux et contraintes mécaniques dans leur contexte physiologique réel.
Réduction
Le plan expérimental comprend neuf combinaisons hôte–donneur (3×3). Nous visons 35 animaux par lot en fin d’étude pour disposer d’une puissance correcte sur les critères principaux. Ces ordres de grandeur convergent vers un objectif de 35 sujets par lot comme compromis robuste couvrant l’ensemble des critères. Le démarrage à 120 animaux par lot est dimensionné pour atteindre ces 35 finaux sans répéter d’essais : — deux échantillonnages intermédiaires planifiés (≈ 40 animaux à J7 pour la colonisation post-éclosion ; ≈ 40 animaux à 12–14 semaines pour la compétition exo/endogène) laissent ~40 animaux ; — une attrition attendue de 10–15 % (pertes sanitaires, exclusions techniques) conduit à ~35 animaux disponibles par lot pour la phase adulte (fertilité, ponte, production de semence). Ainsi, le total 1 080 animaux au départ (9×120) est le minimum permettant d’obtenir 315 animaux finaux (9×35), d’assurer la puissance statistique sur tous les critères avec un seul plan intégré, et d’éviter des réitérations expérimentales supplémentaires.
Raffinement
Raffinement de l’hébergement : Les animaux seront maintenus en groupes sociaux tout au cours de l’élevage. Les animaux au sol auront à leur disposition diverses combinaisons d’enrichissement : perchoir, bloc à piquer, des chaînettes métalliques, des bandelettes de tissus pour stimuler le jeu. Les poules et coqs hébergées en cages individuelles pendant 6 semaines au maximum bénéficient d'un milieu enrichi par un jouet à picorer et de la proximité avec leurs congénères permettant des échanges visuels, olfactifs et auditifs. Pour limiter les phénomènes de picage, des répulsifs dit anti picage pourront être appliqués sur les animaux victimes de picage. Les animaux seront soumis à une observation soutenue, plusieurs fois par jour, afin de détecter le plus précocement possible toute dégradation du bien-être. Un arbre de décision visant à faciliter la gestion quotidienne des animaux (atteinte ou non du point limite) et une grille d'évaluation ont été développés et seront fournis aux zootechniciens chargés du suivi des animaux.
Choix des espèces
Pour étudier le meilleur génotype pour restaurer les souches de poules à partir de cellules germinales primordiales du poulet l’espèce receveuse la plus adaptée est le poulet. Une partie des animaux sera utilisé après 7 jours de vie, afin d’étudier la colonisation des gonades par les cellules germinales primordiales injectées durant le développement embryonnaire. Une partie des animaux sera utilisée à 12 semaine de vie afin d’analyser et de comprendre la compétition entre les cellules germinales primordiales exogènes (injectées) et endogènes. Une partie des animaux sera utilisée à l’âge adulte pour la reproduction et pour étudier le pourcentage des cellules germinales primordiales injectées devenues des gamètes fonctionnels.
Etude de l’effet de gènes spécifiquement humains sur le fonctionnement des neurones et circuits neuronaux du cervelet
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
94 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit, sous anesthésie et à des coordonnées précises, l'injection d'un vecteur viral dans le cervelet, avant une chirurgie terminale destinée à prélever son cerveau. L'objet est de faire exprimer chez la souris treize gènes propres à l'espèce humaine, pour comprendre ce qu'ils ont apporté au cervelet humain. Le porteur qualifie les nuisances de la chirurgie stéréotaxique de bien tolérées, et retient la souris comme "Mammifère le plus éloigné de nous dans l'arbre du vivant", critère qui justifie à ses yeux d'y installer des gènes humains.
Objectifs
L’espèce humaine présente des caractéristiques cognitives supérieures qui ont été en partie liées à l’évolution du cortex cérébral. Mais l’implication des autres régions du cerveau, comme le cervelet, reste largement inexplorée malgré son association avec les fonctions cognitives supérieures (comme le langage) et les troubles cognitifs (comme l’autisme et la dyslexie). De plus, le cervelet humain présente des caractéristiques divergentes par rapport à d’autres espèces, aux niveaux anatomique, fonctionnel et comportemental, dont les mécanismes moléculaires et cellulaires sous-jacents sont inconnus. Les mécanismes moléculaires qui participent à l’évolution des neurones et circuits neuronaux reposent sur des gènes exprimés chez l'humain et absent des autres espèces. Le rôle de cette étude est d’étudier l’effet de ces innovations moléculaires sur des neurones et circuits matures du cervelet, à l'échelle cellulaire et du circuit. Nous avons une liste de 13 gènes candidats. Pour étudier un effet cellulaire de ces gènes, nous devons faire des expériences où nous faisons exxprimer ces gènes dans un cervelet de Mammifère. Le cervelet a une structure conservée entre les Mammifères, c’est pourquoi nous choisissons la souris comme modèle, comme Mammifère le plus éloigné de nous dans l'arbre du vivant. De plus il s’agit d’une espèce pour laquelle le cervelet est très caractérisé d’un point de vue cellulaire, développemental, anatomique, et fonctionnel. Les objectifs de cette études sont d’étudier, parmi les gènes d’intérêts, lesquels sont suffisants chez la souris pour altérer le cervelet mature.
Bénéfices attendus
A court terme, les résultats de ce projet augmenteront nos connaissances sur les effets de gènes spécifiquement humains dans le développement du cervelet. Cela permettra d’ouvrir un nouveau champ de l’évolution du système nerveux humain, en dehors du cortex cérébral. A plus long terme, les résultats pourraient mettre en évidence une sensibilité propre à notre espèce à certains troubles cognitifs (spectre autistique), moteurs (ataxie cérébelleuse).
Procédures
Accès au cerveau sous anésthésie générale suivie de l'injection du vecteur viral aux coordonéées 3D précises: 30 - 45 minutes. Chirurgie terminale sous anesthésie générale dans le but de prélever le cerveau pour analyse hystologique.
Impact sur les animaux
Les nuisances attendues concernent d'une part la réalisation des injections et d'autre part, les chirurgies stéréotaxiques. Les nuisances liées à la chirurgie stéréotaxique sont bien tolérées et n'ont que peu d'impact sur les animaux grâce aux soins post-opératoires.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort et utilisés dans les procédures décrites pour analyses histologiques.
Remplacement
Les modèles in vitro différentiés à partir de cellules souches humaines sont encore trop immatures, manquent certaines structures anatomiques, et de stimulation sensorielle, ce qui ne sera pas le cas in vivo. De plus, notre étude in vivo pourrait permettre d’augmenter nos connaissances pour améliorer les protocoles de différentiation in vitro.
Réduction
Ce projet nécessitera au maximum 94 souris. Les procédures visent à limiter l’utilisation d'animaux tout en obtenant suffisamment de données. De plus, le contrôle des paramètres environnementaux mais également du statut sanitaire des animaux permettra de limiter la variabilité des résultats expérimentaux obtenus, et ainsi de réduire le nombre d’animaux nécessaire à l’obtention de résultats statistiquement valables.
Raffinement
Les souris utilisées dans ce projet seront élevées en groupes sociaux, dans des cages ventilées d'une surface adéquate, dans un environnement enrichi, et changés sous flux d'air. La chirurgie est effectuée dans une pièce dédiée sous analgésie locale et générale, et anesthésie, en température contrôlée (
Choix des espèces
Le cervelet a une structure conservée entre les Mammifères, c’est pourquoi nous choisissons la souris comme modèle, comme Mammifère le plus éloigné de nous dans l'arbre du vivant. De plus il s’agit d’une espèce pour laquelle le cervelet est très caractérisé d’un point de vue cellulaire, développemental, anatomique, et fonctionnel. Nous utiliserons des souris matures agées de 2 mois de façon à ce que le circuit neuronal du cervelet ait terminé son développement.