Procédures modérées

Une injection dans l'abdomen déclenche chez les souris une spondylarthrite qui gagne les poignets et les chevilles, avec des douleurs, une perte de poids et un rythme jour-nuit désorganisé. 218 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur décrit les gestes en secondes, l'injection dure moins de dix secondes, les contentions hebdomadaires quelques minutes, quand la maladie installée, elle, dure des semaines. Il écrit lui-même que les symptômes avancés ne permettent pas une vie dans de bonnes conditions, ce qui justifie selon lui la mise à mort de tous les animaux, par ailleurs commandée par les examens post mortem.

Objectifs

Les spondylarthrites sont un groupe de maladies inflammatoires qui comprennent l’arthrite réactionnelle, rhumatisme déclenché à la suite d’infection bactérienne (Chlamydia …), la spondylarthrite ankylosante (rhumatisme caractérisé par une ankylose progressive du rachis), le rhumatisme psoriasique et d’autres. Les spondylarthrites touchent 0,5 à 2 % de la population mondiale et se manifestent par des inflammations rachidiennes, articulaires, et extraarticulaires : psoriasis, uvéite et maladies inflammatoires chroniques de l'intestin. Une inflammation intestinale infraclinique a été décrite chez près de 60% des patients avec une spondylarthrite ankylosante. Nos objectifs scientifiques à long terme sont de mieux caractériser les mécanismes de l'immunité mis en oeuvre lors de la progression de la maladie, de proposer et de valider de nouveaux moyens de traitement. A plus court terme, nous étudions l'effet du microbiote et de l’immunité intestinale sur la progression de la maladie.

Bénéfices attendus

Le mécanisme des spondylarthrites humaines implique une interaction entre des prédispositions génétiques et des facteurs déclencheurs durant la vie comme des infections. Les bactéries de l'intestin produisent des substances qui modifient les cellules de l'immunité impliquées dans la spondylarthrites. Afin d’explorer les relations de cause à effet entre les bactéries du tube digestif, les prédispositions génétiques et la progression des spondylarthrites, nous utiliserons des aliment avec prébiotique. Nous explorerons l'immunité de nos souris. Cela permettra à long terme la recherche de nouveaux moyens de prévenir ou traiter les spondylarthrites.

Procédures

L’induction de la maladie se fait par une injection dans l’abdomen qui prend moins de 10 secondes lors d'une contention de moins d'une minute. Il pourra y avoir jusqu’à deux prises de sang la première semaine et une les semaines suivantes, avec la même durée que pour l'injection précédemment décrite. La pesée, le prélèvement de crottes, la mesure du diamètre des articulations demandent des contentions une fois par semaine de quelques minutes.

Impact sur les animaux

La progression des lésions d’arthrite, principalement au niveau des poignets et des chevilles entraine des douleurs et des contraintes de niveau modéré, accompagnés d’une perte de poids et d’une perturbation du rythme d’activité entre le jour et la nuit. L’induction de la maladie se fait par une injection sous cutanée ou dans l’abdomen. Il pourra y avoir jusqu’à deux prises de sang la première semaine et une les semaines suivantes, avec des douleurs et contraintes qui durent quelques minutes. La pesée, le prélèvement de crottes, la mesure du diamètre des articulations demandent des contentions une fois par semaines de quelques minutes. Les études sur le microbiote peuvent provoquer des désagréments digestifs.

Devenir

La très grande majorité de nos expériences comprennent des examens post mortem afin d'obtenir le maximum d'information des expériences. De plus les symptômes de la spondylarthrite avancée ne permettent pas une vie dans de bonnes conditions. Donc la mise à mort concerne tous les animaux de ce projet.

Remplacement

Comme remplacement partiel, les effets de la prédisposition génétique sont étudiés ex vivo sur des prélèvements post-mortem de souris issues de notre élevage et auxquelles nous n’avons induit la maladie. Une partie des effets des produits des bactéries est étudié in vitro, avec un fermenteur de bactéries et des cellules de l'immunité en culture. Enfin, la mise au point des tests enzymatiques et bactériens pour l’analyse des échantillons se fait in vitro. Sinon, les spondylarthrites sont des maladies complexes qui font intervenir des facteurs génétiques, un déclencheur, et un emballement immunitaire qui s’attaque aux organes ciblés dont les articulations. Ce processus ne peut pas pour l’instant être modélisé en dehors d’un animal.

Réduction

Dans nos expériences avec un suivi clinique, grâce à des calculs basés sur nos données statistiques passées, nous incluons le nombre minimal d’animaux qui permette de détecter avec des chances raisonnables l’effet d’un traitement par nos tests. Le geste technique de mesure des diamètres des articulations est toujours réalisé par la même personne afin de réduire la variabilité de cette mesure. Pour nos expériences courtes qui explorent des mécanismes avec des effets de type tout-ou-rien, le nombre de répétition est réduit entre 4 et 6, en accord avec le type de test statistique utilisé pour valider.

Raffinement

Les animaux sont élevés dans des conditions sanitaires contrôlées qui font que leur déficit immunitaire n’est pas un handicap. Seuls les prélèvements, injections et tests en rapport avec la question scientifique seront faits durant une expérience, et ils seront couplés de façon à ne manipuler les souris qu'un nombre minimal de fois par semaine. Les prises de sang seront faites sous anesthésie générale volatile ou après administration d’un antalgique. La manipulation de nos animaux avant l’induction de la maladie nous permet de les habituer à la pièce d'animalerie, à notre passage et aux manipulations. Cela permet d’avoir des données de références, de diminuer le stress de nos animaux lors des contentions et aux animaux de s’adapter à leurs nouveaux locaux. Les souris sont ramenées dans leur litière et groupe d'origine après chaque intervention. Le geste technique de mesure des diamètres est toujours réalisé par la même personne afin que les souris soient habituées à cette manipulation contraignante et afin de réduire cette durée de contention. Des points limites sont mis en place et des mesures de raffinements sont mises en place selon des critères intermédiaires de cette grille. Notamment, selon ces critères, une alimentation riche et humide leur sera donnée dans la cage en plus des croquettes sèches habituelles.

Choix des espèces

Notre modèle de souris est celui est qui reproduit le mieux les symptômes de l’arthrite réactionnelle et de la spondylarthrite ankylosante de l’homme. L’âge des souris enrôlées dans cette étude est compris entre 5 et 15 semaines au moment de l’induction. Cet âge permet d’avoir une maturité immunitaire.

68 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélèvement de tissus cérébraux, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le régime riche en graisses court sur toute la durée de l'expérience, avec des manipulations quotidiennes de cinq minutes et des incisions de la queue pour les tests de tolérance au glucose et à l'insuline, cinq prélèvements par test après six heures de jeûne. Le protocole couvre la gestation et la lactation, l'objectif déclaré étant de mieux comprendre l'anorexie et la boulimie chez l'être humain, sans qu'aucun mécanisme précis ne soit avancé. Sur le remplacement, le porteur se contente d'écrire que la souris est "l'espèce de choix" pour étudier le système nerveux des vertébrés et que le protocole "nécessite l'utilisation d'animaux", tandis que sa rubrique raffinement décrit des chirurgies sous anesthésie que le reste du résumé ne mentionne nulle part.

Objectifs

Ce projet cherche à mieux comprendre les troubles du comportement alimentaire, comme l’anorexie ou la boulimie. À l’aide d’un modèle de souris, on souhaite étudier comment l’alimentation et le stress influencent le poids et le comportement durant la gestation et la lactation et ensuite à l'age adulte. L’objectif est de trouver de nouvelles pistes pour dépister plus tôt ces troubles et mieux accompagner les personnes à risque.

Bénéfices attendus

Ce projet a pour but d’acquérir de nouvelles connaissances sur les causes des troubles du comportement alimentaire (TCA) et leurs mécanismes sous-jacents. En offrant une meilleure compréhension de la manière dont ces troubles affectent les individus, ce projet ambitionne d'identifier de nouvelles cibles pour des diagnostics potentiels et éventuellement des interventions efficaces pour réduire les symptômes de la maladie et sa prévalence chez les personnes à risque.

Procédures

les régimes riches en graisses (« high fat diet ») pendant toute la durée de l'expérience. Manipulations quotidiennes (pesées, observations cliniques) 5min par animal tous les jours. Incisions de la queue pour collecter une goutte de sang et injection pour le test de tolérance au glucose et insuline: Mesurer la glycémie à 0, 15, 30, 60 et 120 minutes après injection grâce à un lecteur de glycémie, par prélèvement d’une goutte de sang à l’extrémité de la queue 1–5 µL de sang suffisent (une goutte à chaque mesure). Jeûne de 6 h (début tôt le matin pour limiter le stress).

Impact sur les animaux

les régimes riches en graisses (« high fat diet ») modifient le poids, le métabolisme et même certains comportements. lStress de la mise à jeun 6h, La douleur au point de piqure pour prelever une goutte de sang

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de cette procédure expérimentale. Cette étape est indispensable afin de pouvoir prélever les tissus cérébraux nécessaires aux analyses scientifiques prévues dans ce projet. Ces analyses biologiques ne peuvent pas être réalisées autrement et sont essentielles pour répondre aux objectifs de recherche

Remplacement

La souris est l'espèce de choix pour étudier le système nerveux des vertébrés, ce qui fournit des informations très facilement transposables à l'homme. Ce protocole nécessite l'utilisation d'animaux. Afin de vérifier ce concept dans des approches plus intégrées, il est nécessaire d’utiliser des approches in vivo avec des animaux de façon à observer le cerveau en fonctionnement

Réduction

Afin de limiter le nombre d’animaux utilisés, plusieurs mesures concrètes ont été mises en place : Utilisation des deux sexes Tous les animaux produits, qu’ils soient mâles ou femelles, seront inclus dans les expériences. Cela permet d’éviter un gaspillage d’animaux et d’améliorer la représentativité biologique des résultats. Fondement expérimental solide Le projet s’appuie sur des données pilotes et sur l’expertise acquise au cours d’expériences précédentes. Ces éléments permettent de cibler précisément le nombre d’animaux nécessaires pour répondre à l’hypothèse, en évitant les répétitions inutiles. Calcul statistique rigoureux Le nombre d’animaux a été déterminé à partir d’une estimation de la variance observée dans ce type de données, afin de garantir une puissance statistique suffisante tout en évitant la sur-utilisation. Analyses statistiques optimisées L’utilisation de tests statistiques appariés permettra de réduire la variabilité interindividuelle et donc de diminuer le nombre total d’animaux nécessaires pour atteindre une conclusion robuste.

Raffinement

À chaque étape du projet, le bien-être des animaux sera une priorité. Conditions d’hébergement Les animaux naîtront et seront hébergés dans une animalerie à haut statut sanitaire. Ils seront maintenus en cages collectives ventilées, avec litière adaptée favorisant le fouissage. Des enrichissements seront systématiquement fournis : nids végétaux, tubes en carton, matériaux manipulables, afin de permettre l’expression de comportements naturels (construction de nids, exploration, jeu, rongement). Soins et suivi quotidien L’entretien et la surveillance seront assurés par un personnel qualifié et expérimenté. Un suivi quotidien standard est assuré, renforcé lors des périodes sensibles (ex. récupération après intervention). Procédures et gestion de la douleur Les chirurgies seront réalisées sous anesthésie générale adaptée, avec administration systématique d’analgésiques validés par le vétérinaire référent. Les expérimentateurs impliqués disposent d’une solide expérience, garantissant des procédures maîtrisées et rapides, réduisant ainsi le stress et la douleur. Points limites et mesures correctives Des critères d’arrêt précoces sont définis pour détecter toute souffrance non compatible avec le projet. Des mesures de soutien seront appliquées dès les premiers signes d’altération de l’état général : réhydratation, maintien au chaud, nourriture enrichie ou pâte molle. Si nécessaire, l’animal sera retiré de l’étude et euthanasié de façon éthique, afin d’éviter toute souffrance prolongée.

Choix des espèces

La souris est une espèce de choix pour les études sur le système nerveux central des vertébrés. L'organisation du système nerveux central de cette espèce est assez similaire à celle de l'homme, ce qui permet d'extrapoler les résultats obtenus dans cette espèce à l'espèce humaine pour mieux comprendre les mécanismes cellulaires au niveau comportemental. Les propriétés du système nerveux central de la souris présentent de nombreuses similitudes avec d'autres mammifères, dont l'homme. Ainsi, les enseignements tirés de l'étude des tissus de la souris sont largement transférables à l'homme. Pour atteintre l'ojectif du projet, il est nécessaire d’étudier l’évolution de l’animal de la naissance jusqu’à l’âge adulte : Période néonatale : le cerveau et le métabolisme sont en plein développement. Cette phase est critique pour comprendre l’influence précoce de l’environnement (nutrition, interactions maternelles) sur la vulnérabilité future aux TCA. Sevrage et adolescence : période de transition alimentaire et sociale, essentielle pour analyser comment les régimes (ex. high fat diet) et le stress social influencent la mise en place des circuits neuronaux de la récompense et de la régulation alimentaire. Âge adulte : permet d’évaluer la persistance des effets observés, la stabilisation des comportements alimentaires et l’installation éventuelle de phénotypes pathologiques durables.

309 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue pour prélèvement du cerveau, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, chacune passant par cinq séances de suivi glycémique. Une séance, c'est six heures de jeûne puis une incision au bout de la queue et un prélèvement de sang toutes les quinze minutes pendant deux heures. La moitié des souris reçoit dès dix semaines un régime riche en graisses qui les rend obèses et diabétiques jusqu'à la fin des expériences, avec une dégradation dentaire attendue, et le suivi métabolique impose l'isolement de chaque souris en cage individuelle. Le porteur fonde tout le projet sur le constat que l'hébergement réglementaire à 22 °C soumet les souris à un stress thermique chronique, et présente l'hébergement à 28-30 °C comme un raffinement pour des animaux qu'il rend par ailleurs malades.

Objectifs

Le changement climatique représente une menace croissante pour la santé humaine. Parmi ses conséquences les plus dangereuses figure la chaleur extrême, qui affecte particulièrement les patients atteints de maladies chroniques comme le diabète. Plusieurs études associent les vagues de chaleur à une augmentation des hospitalisations et de la mortalité chez les patients avec un diabète. Il reste néanmoins à déterminer si ces effets sont directement liés à la température et à mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques impliqués. Pour cela, nous souhaitons développer un modèle pertinent qui permettra d'étudier l’impact de la chaleur sur la régulation de la glycémie. Chez la souris, mammifère endotherme, la zone de thermoneutralité se situe autour de 28-30°C. Or, en laboratoire, les souris sont hébergées à 22 ± 2°C, ce qui induit un stress thermique chronique pouvant modifier leur métabolisme. Cette situation soulève des questions quant à la validité des modèles expérimentaux et leur transposabilité à l’homme. La régulation de l'équilibre glycémique étant sensible au stress, il est contre-intuitif de l’étudier chez des animaux en stress thermique. Or, peu d'études ont évalué l'effet de la température ambiante sur la glycémie, et leurs résultats sont souvent contradictoires. De plus, la notion de thermoneutralité est rarement prise en compte, et les études se concentrent généralement sur les régulations périphériques, négligeant les mécanismes cérébraux. Notre projet vise à étudier l’impact de la thermoneutralité sur la régulation de la glycémie et à identifier les mécanismes impliqués, en particulier ceux d’origine cérébrale. Dans ce contexte, une région du cerveau, l’hypothalamus, est un important organe régulateur des fonctions corporelles, notamment de la température corporelle, du sommeil et de l’appétit. Il semble donc représenter un acteur crucial reliant la température et l'équilibre glycémique, qui est important à étudier.

Bénéfices attendus

Les études réalisées sur la régulation cérébrale de l’équilibre glycémique, en contextes sain et pathologique, sont souvent menées à des températures d’hébergement qui induisent un stress thermique chez les souris, ce qui peut affecter leur physiologie et, par conséquent, la fiabilité des résultats et leur impact translationnel. Le nombre d’études conduites sur les souris à thermoneutralité est très limité. Ainsi, la caractérisation de l’homéostasie du glucose ainsi que des circuits neuroanatomiques dans un contexte de thermoneutralité est nécessaire. Cette étude va donc nous permettre de déterminer l’impact de la thermoneutralité et l’enjeu de la thermorégulation sur l’homéostasie glucidique. En outre, le présent projet propose d’étudier, à différentes échelles, l’impact d'un hébergement à thermoneutralité sur les mécanismes impliqués dans la physio-pathologie d’obésité/diabète, chez le modèle murin. Ces recherches apparaissent cruciales dans la lutte contre la pandémie croissante de diabète que nous connaissons à l’heure actuelle. Notre compréhension des enjeux sanitaires prenant en compte les facteurs environnementaux tels que la température, ouvrira la voie à des solutions innovantes dans l’adaptation à notre environnement et le traitement de ces maladies.

Procédures

Les animaux seront soumis à divers types d'expérimentations et de prélèvements soit en condition vigile, soit sous anesthésie. - Afin d’évaluer la régulation de la glycémie chez des animaux soumis à une température environnementale correspondant à leur thermoneutralité, les souris seront placées en armoire ventilée et soumises à des cycles de température inclus dans la zone de thermoneutralité (27 à 31°C) et comparées aux animaux hébergés à la température règlementaire durant la période d’expérimentation. - Afin de comparer l'effet de la température environnementale chez des animaux sains et obèses diabétiques, les souris seront divisées en 2 lots, l’un soumis à un régime alimentaire standard et le second soumis à un régime riche en graisse (High Fat Diet) dès l’âge de 10 semaines jusqu’à la fin des expériences. -Afin de suivre la glycémie, les animaux seront mis à jeun pendant 6 heures de leur phase inactive, pour subir ensuite des prélèvements sanguins de 4μL à l'extrémité de la queue toutes les 15 minutes pendant 2 heures, soit un volume total de l'ordre de 40 μL par expérience ; Les expérimentations sont répétées 5 fois en respectant une semaine de repos minimum entre chacune d'entre elles. - Afin d'évaluer l'impact de la température d'hébergement sur le comportement anxieux chez la souris vigile, les animaux soumis aux différentes conditions d'hébergement, subiront un test permettant d'évaluer leur comportement exploratoire dans un environnement inconnu. Le test consiste à une heure d’habituation dans la pièce d’expérimentation et 5 minutes d’observation du comportement de la souris libre à explorer le nouvel environnement – chaque souris subira ce test une seule fois. - Afin de prélever des tissus à l'issue des tests physiologiques, les animaux seront profondément anesthésiés afin de réaliser une chirurgie sans réveil d'une durée de 15 minutes.

Impact sur les animaux

- Le protocole de nutrition qui sera utilisé entraine un surpoids et une hyperglycémie chronique chez la souris constituant un modèle d'obésité et de diabète de type 2 chez l'animal. Ce régime riche en lipides, à température ambiante et à thermoneutralité peut entrainer une détérioration de la santé dentaire des souris, sévérité modérée. - La mise à jeun de 6 heures avant chaque test physiologique peut entrainer une perte de poids, sévérité légère. - Le prélèvement sanguin pour le suivi de la glycémie, par incision de l’extrémité de la queue peut entrainer une douleur légère et de courte durée à l’incision, ainsi qu'une légère perte de sang, sévérité légère. - Le suivi métabolique implique l’hébergement individuel des animaux à 1 animal/cage inhérent à ce suivi, sévérité modérée. - L’injection intra-péritonéale de diverses molécules pour la caractérisation du profil glycémique, durant les procédures peut entrainer une douleur légère et de courte durée à l’injection, sévérité légère. - Le test de comportement utilisé pour évaluer le comportement anxiogène chez la souris, peut entrainer un stress, et un risque de chute de la plateforme associé à une blessure, sévérité légère.

Devenir

A l'issue des procédures, les souris seront mises à mort dont la majorité sera utilisée pour des analyses post-mortems. Le prélèvement des organes post-mortem, notamment le cerveau, servira pour la caractérisation de l'anatomie cérébrale ou de pour des études moléculaires, ainsi que les mécanismes cellulaires d'intérêt.

Remplacement

Afin de mieux comprendre la relation complexe entre la température et le diabète, en particulier dans un contexte où les enjeux climatiques s’exacerbent, il est essentiel d’étudier cette interaction dans un cadre physiologique chez la souris. Cette approche permet d’explorer les mécanismes interconnectés de la thermorégulation et du maintien de l’homéostasie glucidique. Pour mieux élucider ces effets, un réseau de neurones de l’hypothalamus, connu pour réguler à la fois la température corporelle et la glycémie, est particulièrement interessant. La caractérisation des altérations neuroanatomiques et du fonctionnement des réseaux formés par ces neurones en réponse aux variations thermiques environnementales, nécessite l’utilisation d’un modèle in vivo intégré. Il est indispensable d’étudier la communication entre le système nerveux et les systèmes périphériques de l’organisme afin de comprendre l’influence du premier sur le second dans différents scenarii climatiques. La physiologie de la souris étant proche de celle de l’Homme, ce modèle animal constitue une étape clé pour la recherche translationnelle. Les innovations thérapeutiques pourront potentiellement être développées sur la base de ces nouvelles connaissances et applicables à l’Homme à l’avenir. À ce jour, il n’existe aucune alternative non-animale permettant d’étudier ces interactions de manière complète.

Réduction

Dans un objectif de réduction du nombre d’animaux utilisés dans ce projet, nous avons entrepris une planification expérimentale en amont et avons réalisé des estimations de puissance statistique, associées à une estimation pour chaque expérience du nombre d’animaux nécessaires par groupe. Ceci permet de réduire au plus le nombre d’animaux utilisés, tout en s’assurant d’avoir la puissance statistique nécessaire à nos tests. En outre, cela permet d’éviter le double emploi et la réplication d’expériences. Les tests statistiques envisagés seront adaptés en fonction du nombre de groupes et du design expérimental ainsi que des conditions de normalité et d’homoscédasticité des données. Le design de nos expérimentations prévoit, quand cela est possible (différents tests physiologiques par exemple), qu’une souris subisse successivement différents tests, réduisant de ce fait de façon significative le nombre de groupe d’animaux nécessaires.

Raffinement

Les conditions d’élevage et de manipulation des animaux seront raffinées pour réduire au maximum la douleur, la souffrance et l’angoisse éventuelle des animaux. De fait, l’hébergement des souris à une température dans la zone de thermoneutralité est susceptible d’éliminer le stress thermique métabolique qu’elles subissent à température règlementaire. Les animaux seront maintenus à un minimum de trois par cage pour éviter tout isolement social et leur hébergement sera pourvu de matériel pour la nidification et d'un tube de plastique rouge leur fournissant un abri. Pour éviter la dégradation des croquettes riches en lipides par la chaleur à thermoneutralité, les croquettes seront remplacées toutes les 48 heures. Pour éviter d'induire un stress par choc thermique en sortant les animaux de l'armoire chauffante, les souris seront placées dans des cages d'expérimentation chauffées, qui assurent une température stable dans la zone de thermoneutralité pendant les procédures experimentales. De plus, l’état général des animaux sera quotidiennement évalué et les signes de mal-être seront surveillés attentivement, selon les points limites préalablement définis selon les recommandations pour le bien-être animal. Si un signe de mal-être ou une combinaison de signes apparaît, le suivi de l'animal sera renforcé et les soins adéquats seront apportés. Si l'état de l'animal s'aggrave dans les heures qui suivent ou ne s'améliore pas dans les 24-48 heures, il sera considéré qu'un niveau de souffrance intolérable est atteint et la mise à mort sera réalisée par élongation cervicale après anesthésie. L’ensemble des actes pouvant entrainer une douleur sera réalisé sous anesthésie/analgésie (locale ou générale). Il sera prévu, pour les animaux devant subir plusieurs tests au cours d'une même procédure, une période de rétablissement minimum d’une semaine entre chaque test, leur permettant une stabilisation de leur poids corporel et la reconstitution initiale de leur volume sanguin après prélèvement. Pour les souris sous régime riche en graisse, le suivi du poids est réalisé toutes les 2 semaines pour la surveillance de leur bien-être et l’intervention en cas d’atteinte d’un point limite.

Choix des espèces

Afin de caractériser les mécanismes de régulation centrale de la glycémie chez la souris à thermoneutralité, il est nécessaire d’adopter une approche intégrative permettant une compréhension globale d’un système physiologique complexe. Seule l’utilisation d’un modèle mammifère in vivo nous permettra d’étudier la physiopathologie de l’obésité et du diabète ainsi que leur interaction avec la thermorégulation et le maintien de la température corporelle. La souris constitue un modèle privilégié en raison de sa physiologie proche de celle de l’Homme, favorisant une recherche translationnelle dont les innovations thérapeutiques pourraient être appliquées en clinique humaine. La souris présente également de nombreux avantages pour l’élevage en animalerie : notamment taille et coût d’entretien réduits. Il s’agit d’un modèle animal largement utilisé pour les études physiopathologiques permettant une comparaison aisée de nos données avec celles d’autres équipes. De plus, la souris offre des possibilités uniques d’approches génétiques et phénotypiques complexes n’existant pas chez d’autres modèles mammifères. Au cours de cette étude, la physiologie chez l’adulte sera étudiée. Les souris seront donc âgées d’au moins 8 semaines lors des expérimentations.

1 050 souris vont être utilisées, chacune recevant une injection de cellules de sarcome puis une injection quotidienne de molécules expérimentales à partir du dixième jour, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. La tumeur forme une masse abdominale ou cutanée, réduit la mobilité et affaiblit l'état général jusqu'à la cachexie dans les phases avancées, sur des expériences de dix à vingt jours. Toutes sont tuées sous anesthésie pour que leurs tumeurs soient prélevées et le microenvironnement tumoral analysé. Le porteur annonce un suivi de l'état général, du poids et de la tumeur trois fois par semaine, les lundis, mercredis et vendredis, pour des animaux qu'il décrit comme pouvant s'affaiblir jusqu'à la cachexie.

Objectifs

Les sarcomes des tissus mous sont des cancers rares et agressifs chez l’adulte. Ils ont souvent un mauvais pronostic, et les traitements existants, comme la chimiothérapie, sont rarement efficaces. Des traitements qui stimulent le système immunitaire ont montré un certain potentiel, mais restent peu performants, probablement parce que nous comprenons mal l’environnement autour de la tumeur. Cet environnement contient de nombreux types de cellules. Certaines aident le corps à lutter contre la tumeur, tandis que d’autres favorisent sa croissance. On y trouve également des structures organisées de cellules immunitaires, qui semblent coordonner la défense du corps contre le cancer. Notre projet vise à identifier des gènes spécifiques dans ces cellules et structures qui pourraient favoriser l’action du système immunitaire ou, au contraire, bloquer cette défense naturelle. En testant comment ces gènes influencent la croissance tumorale et la réponse aux traitements, nous espérons découvrir de nouvelles stratégies pour renforcer la défense du corps contre le cancer. En étudiant ces mécanismes, notre projet pourrait permettre de mieux comprendre l’environnement complexe des sarcomes et d’identifier de nouvelles approches pour développer des traitements immunitaires plus efficaces et mieux ciblés.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à mieux comprendre comment le système immunitaire interagit avec les sarcomes des tissus mous. Nous nous intéressons en particulier à la formation et au rôle de structures de cellules immunitaires qui apparaissent dans certaines tumeurs, ainsi qu’aux mécanismes qui empêchent certaines cellules du système immunitaire de combattre efficacement la tumeur. Nous chercherons à identifier des gènes qui pourraient favoriser la formation de ces structures et améliorer l’activation et le recrutement des cellules immunitaires essentielles dans la tumeur. Nous étudierons aussi comment lever les freins qui limitent la réponse immunitaire dans les zones les plus agressives de la tumeur. En combinant des analyses de la localisation des cellules dans les tissus, des modèles animaux et des traitements stimulant le système immunitaire, ce projet pourrait permettre d’identifier de nouvelles cibles pour le traitement des sarcomes et de développer des stratégies combinées pour renforcer la défense naturelle du corps et ralentir la progression tumorale. À terme, ces résultats pourraient être appliqués à d’autres cancers solides, offrant de nouvelles perspectives pour de nombreux patients.

Procédures

Le projet prévoit l’utilisation de 1 050 souris réparties en différents groupes expérimentaux. Chaque animal recevra une injection unique de cellules tumorales, selon deux voies d’administration différentes, réalisée sur animaux anesthésiés pendant environ 2 à 5 minutes. À partir du jour 10, les souris recevront quotidiennement une injection de molécules expérimentales ou d’inhibiteurs, effectuée également sur animaux anesthésiés, pour une durée estimée à environ 2 à 3 minutes par animal. Tout au long de l’expérience, les animaux seront surveillés pour le contrôle de la croissance tumorale et du poids corporel, ce qui nécessitera environ 5 minutes par souris, trois fois par semaine. La durée totale des expérimentations variera selon les groupes, de 10 à 20 jours.

Impact sur les animaux

Les principales nuisances attendues concernent la croissance tumorale et les interventions expérimentales. L’injection de cellules tumorales, selon deux voies d’administration , pourra entraîner une douleur transitoire, une légère inflammation locale, puis la formation de masses tumorales responsables d’une gêne abdominale ou cutanée, d’une perte de mobilité et d’un affaiblissement progressif de l’état général, pouvant aller jusqu’à une cachexie en phase avancée. Le développement tumoral pourra également induire une diminution de l’appétit et une altération du comportement. Les traitements expérimentaux (inhibiteurs pharmacologiques, protéines recombinantes, anticorps thérapeutiques) nécessitant des injections répétées pourront provoquer une douleur ou une irritation locale, parfois une inflammation, un hématome ou une réaction systémique transitoire (perte d’appétit, amaigrissement, baisse d’activité). La contention et les manipulations régulières représentent une source de stress modéré, pouvant entraîner anxiété et réduction des comportements exploratoires, avec un risque accru lié à la répétition des actes expérimentaux. Certaines étapes requièrent une anesthésie, pouvant induire une hypothermie, une sédation prolongée ou un retard au réveil, effets généralement transitoires mais constituant un inconfort potentiel. L’euthanasie réalisée sous anesthésie n’engendre pas de souffrance.

Devenir

Les souris seront euthanasiées après anesthésie afin de minimiser toute douleur ou stress. Les tumeurs seront ensuite prélevées pour analyser le microenvironnement tumoral. Cette euthanasie est nécessaire pour permettre la récupération des tissus dans des conditions optimales pour les analyses biologiques et histologiques.

Remplacement

Dans ce projet, nous avons d’abord travaillé sur des échantillons humains en utilisant différentes techniques : imagerie, analyse de l’expression des gènes dans les tissus et analyses à l’échelle d’une seule cellule, ainsi que sur des cellules cultivées en laboratoire. Ces études nous ont permis de mieux comprendre la composition des cellules autour des tumeurs des sarcomes des tissus mous et la formation de structures lymphoïdes tertiaires, qui sont des sortes de "centres de commande" du système immunitaire. Cependant, les cellules cultivées en laboratoire ne reproduisent pas la complexité et l’organisation des tumeurs dans un organisme entier. La formation et le développement de ces structures dépendent d’interactions entre différents types de cellules, de la circulation sanguine et de la présence de tout le système immunitaire. Ces processus ne peuvent pas être étudiés de manière fiable en dehors du corps. De plus, pour tester des traitements qui modifient le système immunitaire, il est nécessaire de travailler dans un organisme vivant afin de prendre en compte les réponses globales du corps et l’évolution de la tumeur. L’utilisation de modèles animaux modifiés génétiquement est également indispensable pour comprendre précisément le rôle de certains gènes dans la formation de ces structures et dans la réponse aux traitements. Ainsi, même si nous avons utilisé toutes les alternatives non animales possibles, les expériences réalisées sur des organismes vivants restent essentielles pour atteindre les objectifs de ce projet et mieux comprendre le microenvironnement tumoral des sarcomes.

Réduction

Le projet prévoit l’utilisation de 1050 animaux au total. Le nombre d’animaux pour chaque groupe expérimental a été déterminé sur la base d’un calcul de puissance, afin de garantir que les résultats obtenus soient fiables et significatifs, tout en limitant le nombre d’animaux utilisés. Chaque groupe comprendra un nombre suffisant d’animaux pour permettre des comparaisons entre groupes et réaliser des tests statistiques adaptés afin d’évaluer correctement les différences observées et d’interpréter les résultats de manière robuste. Les expériences seront organisées pour maximiser les informations obtenues à partir de chaque animal. Les protocoles prévoient des répétitions d’expérience afin d’atteindre un nombre de mesures suffisant par groupe, assurant la robustesse et la reproductibilité des résultats. Les tissus prélevés seront également réutilisés pour différentes analyses, ce qui permet d’obtenir un maximum de données biologiques tout en limitant l’usage d’animaux supplémentaires. Enfin, l’ensemble des protocoles sera mis en œuvre dans le respect du bien-être des animaux. Les conditions expérimentales sont conçues pour limiter le stress et l’inconfort, et toutes les mesures nécessaires seront prises pour surveiller régulièrement l’état des animaux et intervenir rapidement si nécessaire. Cette organisation garantit des résultats fiables et interprétables, tout en respectant les principes éthiques et le cadre réglementaire en vigueur.

Raffinement

Les souris commerciales non génétiquement modifiées ainsi que les lignées génétiquement modifiées bénéficieront d’une période d’acclimatation de sept jours avant le début des expérimentations afin de limiter le stress lié au changement d’environnement. Elles seront hébergées en groupes de cinq animaux maximum dans des cages ventilées individuellement de type IIL, conformément aux normes en vigueur. Les cages seront enrichies (matériaux de nidification, abris, objets manipulables) afin de favoriser l’expression des comportements naturels et de réduire le stress. Les conditions d’hébergement (température, hygrométrie, cycle lumineux) seront réglées selon les exigences réglementaires pour l’espèce concernée. Les animaux auront un accès libre à une alimentation standard et à l’eau de boisson. Une surveillance régulière sera réalisée par du personnel qualifié trois fois par semaine (lundi, mercredi, vendredi), comprenant l’observation de l’état général des animaux, leur poids corporel et l’évolution du développement tumoral. Des points limites prédéfinis seront appliqués afin d’assurer le bien-être animal et d’éviter toute souffrance prolongée. En cas d’atteinte d’un point limite ou d’apparition de signes altérés du bien-être, l’expérimentation concernée sera arrêtée pour l’animal. Des mesures de raffinement seront mises en place : -manipulation douce dans un environnement calme, -familiarisation préalable des animaux aux procédures répétées, -utilisation d’un dispositif chauffant pendant et après l’anesthésie pour prévenir l’hypothermie, jusqu’au réveil complet. L’ensemble du personnel impliqué est formé aux bonnes pratiques expérimentales et applique les exigences éthiques en vigueur tout au long du projet.

Choix des espèces

Les études utilisent des souris comme modèle expérimental. Cette espèce a été choisie car elle est bien caractérisée pour les recherches sur le microenvironnement tumoral et les réponses immunitaires. Les souris permettent d’étudier de manière fiable les interactions entre différentes populations cellulaires, la formation des structures lymphoïdes tertiaires et l’effet de traitements immunomodulateurs dans un organisme entier, ce qui n’est pas possible avec des modèles in vitro ou ex vivo. Les animaux utilisés ont entre 8 et 12 semaines. Ce stade de développement correspond à des souris sevrées ayant atteint leur taille adulte et possédant un système immunitaire mature. Cela permet d’obtenir des résultats pertinents sur le rôle du microenvironnement tumoral et sur l’efficacité des traitements étudiés. L’utilisation de souris adultes jeunes limite également les variations liées à l’âge et garantit un suivi optimal tout au long des expérimentations. Cette espèce et ce stade ont été choisis pour concilier pertinence scientifique et bien-être des animaux, en utilisant des modèles fiables et reproductibles tout en respectant les exigences éthiques et réglementaires.