Procédures modérées

40 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, trente d'entre elles nourries pendant trente-huit semaines avec un régime riche en graisses et en cholestérol pour les rendre obèses. Vingt subissent un jeûne nocturne allant jusqu'à quinze heures, puis une injection de glucose et six prélèvements sanguins à la queue en deux heures, sur animal conscient. Le porteur écrit que ces souris prendront du poids et deviendront moins actives à cause de l'obésité, et qu'elles pourront ressentir la faim pendant le jeûne. Le bénéfice annoncé, un traitement contre la fibrose du foie, reste au futur, tandis que les tissus prélevés après la mise à mort alimenteront aussi d'autres projets de l'équipe sur l'obésité, le prédiabète et les atteintes cardiaques et rénales.

Objectifs

Les maladies chroniques du foie représentent un enjeu majeur de santé publique à l’échelle mondiale. Parmi ces maladies, la stéatose hépatique non alcoolique, qui correspond à une cirrhose du foie sans consommation d’alcool, est en forte progression à cause de l’augmentation de l’obésité ou encore du diabète de type 2. Dans cette maladie, il y a une accumulation importante de graisses dans les cellules du foie ,ce qui entraine une cicatrisation du foie appelée fibrose hépatique. Cette fibrose va rigidifier des parties du foie conduisant progressivement à une perte de fonction du foie et pouvant évoluer vers une insuffisance hépatique terminale. De plus, la fibrose hépatique chronique peut être responsable du développement de cancer du foie, ce qui accentue la gravité de cette pathologie. La stéatose hépatique non alcoolique est souvent diagnostiquée à un stade avancé, lorsque les lésions dans le foie sont déjà présentes. A l’heure actuelle il n’existe aucun traitement efficace pour inverser ou ralentir cette fibrose. Le développement de traitements efficaces contre la fibrose étant un enjeu majeur en santé, l’objectif principal de ce projet est de tester chez la souris un nouveau composé pour traiter la stéatose hépatique non alcoolique.

Bénéfices attendus

Le principal bénéfice attendu du projet est le développement d’un traitement efficace pour lutter contre la progression de la fibrose hépatique. De plus ce projet permettra de mieux connaitre les mécanismes biologiques encore mal connus responsables du développement de la maladie.

Procédures

Pendant 38 semaines, 30 souris seront nourries avec un régime riche en graisses et cholestérol pour les rendre obèses et 10 souris recevront un régime standard. Pour tester la glycémie au cours du régime, 20 souris parmi les 40 souris du projet seront mis à jeun sur la nuit (maximum 15h). Le lendemain, une injection de glucose (moins de 20 secondes) sera réalisée sur l'animal conscient et des prélèvements de sang se feront au niveau de la queue. Les prélèvements seront réalisés sur un temps court (durée inférieure à 2 minute) et de façon répétée en 6 fois sur une période de 2h dans la même journée. Un autre prélèvement sanguin au niveau de la queue (une seule prise) sur la totalité des 40 souris sera réalisé 11 semaines plus tard.

Impact sur les animaux

Les souris qui recevront sur 38 semaines le régime riche en graisses et cholestérol vont prendre du poids et devenir un peu moins actives à cause de l'obésité. Durant la période de jeûne de 14-15h sur la nuit, les souris privées de nourriture pourront ressentir une sensation de faim. Lors de l’injection de glucose, le passage de l’aiguille de petite taille au travers de la peau sera de très courte durée (moins de 20 secondes) et entrainera un inconfort chez les souris. Des prélèvements sanguins à la queue seront pratiqués sur animaux conscients après 16 et 27 semaines de régime. Ces prélèvements bien que rapides (durée < 2 minutes) sont susceptibles d’induire un stress et une légère douleur.

Devenir

Après les 38 semaines de régime, tous les animaux seront mis à mort par une méthode d'euthanasie réglementaire pour prélever les tissus et le sang. L'analyse de ces prélèvements nous permettra de mieux comprendre les mécanismes de développement dans le foie de la fibrose et d'identifier les cibles thérapeutiques de notre composé.

Remplacement

ll n’existe pas de modèle in vitro permettant de reproduire de manière fiable l’environnement in vivo que l'on retrouve dans un organisme vivant et dans lequel plusieurs types de cellules interagissent entre elles et participent au développement de la fibrose . De plus, cette maladie se développe lorsqu’il y a des problèmes métaboliques (ex hausse de la glycémie) dans l’organisme entier suralimenté, ce qui justifie l’utilisation d’animaux. Enfin il n’existe pas de méthode alternative n’utilisant pas l’animal de laboratoire pour tester l’efficacité d’un composé sur la fibrose hépatique.

Réduction

Le nombre total de souris a été calculé pour avoir un effet statistique significatif sur les paramètres étudiés. A la fin de l’étude, des tissus autres que le foie pourront être prélevés chez les animaux et utilisés dans le cadre de différents projets dans notre équipe en lien avec d’autres maladies étudiées dans notre laboratoire (obésité, pré-diabète, atteintes cardiaques, rénales). Pour l’analyse des données recueillies lors des différentes expériences nous appliquerons les tests statistiques appropriés en utilisant un logiciel d'analyse.

Raffinement

Les souris seront surveillées quotidiennement et la litière des cages sera plus fréquemment changée. Les procédures expérimentales seront réalisées par du personnel expérimenté. Pour diminuer le stress lors des prélèvements de sang, les animaux seront habitués au mesure de contention quelques semaines avant la prise de sang. Pour éviter d’avoir recours au gavage source de stress, le traitement sera administré quotidiennement (5 jours sur 7) dans de la nourriture constituée de beurre de cacahuète pour l’appétence. Le traitement avec le composé a déjà été administré chez le rongeur (rat et souris) dans de précédents travaux sans entrainer d’effets indésirables

Choix des espèces

Les souris utilisées dans ce projet sont très sensibles au régime riche en graisses et développe une obésité et une stéatose hépatique non alcoolique similaire à la maladie humaine. Les souris utilisées seront de jeunes mâles âgés de 5 à 6 semaines car la plupart des études sur le modèle murin pour étudier cette maladie sur une longue période utilisent de jeunes souris adultes. Ainsi, grâce aux nombreuses études scientifiques publiées, de nombreuses informations sur la souris sont disponibles et permettront de mieux comparer les résultats obtenus dans ce projet.

Immunodéprimées pour ne pas rejeter des cellules cancéreuses humaines, six rates vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, toutes tuées à l'issue. Trois reçoivent une tumeur implantée dans le cerveau par un prestataire extérieur et arrivent au laboratoire quatre jours après l'opération, les trois autres constituent le groupe témoin. Chacune subit un examen d'IRM puis six séances d'imagerie nucléaire de cinquante à soixante minutes sous anesthésie. Le porteur indique que la croissance tumorale peut provoquer des difficultés à se déplacer, une perte d'équilibre et une baisse d'appétit, et les organes sont prélevés après la mise à mort pour mesurer la fixation d'un médicament radioactif dans le corps entier.

Objectifs

Quand un cancer se propage au cerveau, on parle de métastases cérébrales. C’est une complication grave et assez fréquente. Elle rend souvent la maladie plus difficile à soigner. Les traitements disponibles sont encore limités, en grande partie à cause d’une barrière naturelle de protection qui se trouve autour du cerveau (appelée barrière hématoencéphalique) qui empêche de nombreuses substances, y compris certains médicaments, d’atteindre les cellules cancéreuses dans le cerveau. Dans ce contexte, une nouvelle approche appelée radiothérapie interne vectorisée (rayon thérapeutique guidé vers la tumeur) semble prometteuse. Elle consiste à utiliser un médicament radioactif qui cible directement les cellules cancéreuses, tout en épargnant les cellules saines. Ce projet a pour but de comprendre comment ce médicament radioactif se répartit dans le corps. Il est conçu pour reconnaître une protéine souvent présente dans les tumeurs, ce qui lui permet de se fixer sur les cellules cancéreuses. Ce type de produit est déjà utilisé pour détecter certains cancers, et pourrait aussi servir à les traiter. Mais pour être efficace, il doit rester assez longtemps dans la tumeur sans trop se diffuser dans les tissus sains. L’objectif est donc de vérifier que le médicament radioactif reste bien concentré dans la tumeur, et de mesurer la quantité de radioactivité reçue par les différents organes. Cela permettra de savoir si ce traitement peut être utilisé de manière sûre et efficace contre les métastases cérébrales

Bénéfices attendus

Ce projet présente plusieurs avantages : Mieux comprendre le traitement : Il aide à savoir comment un médicament radioactif se répartit dans le corps et s’il peut être utile contre les métastases cérébrales. Un modèle proche de la réalité : Le test est fait sur un modèle qui imite bien les métastases cérébrales humaines, ce qui rend les résultats plus fiables pour une future application chez l’Homme. Améliorer les traitements combinés : Les résultats pourront aider à développer de nouvelles stratégies qui combinent diagnostic et traitement, surtout pour les patients qui ont peu d’options aujourd’hui.

Procédures

Un examen d'IRM (Imagerie par résonnance magnétique) d'une durée de 10 à 15 min, sur animal anesthésié/ 6 examens d'imagerie nucléaire, d'une durée de 50 à 60 min chacun, sur animal anesthésié.

Impact sur les animaux

Les animaux proviennent d’un fournisseur agréé et arrivent environ à 4 jours après l’opération. Ils sont donc déjà en train de récupérer. À leur arrivée au sein de notre établissement, il peut encore rester une petite sensibilité ou une légère rougeur au niveau de la cicatrice, mais cela disparaît rapidement. Le transport peut provoquer un léger stress, limité par une période d’acclimatation de 5 à 7 jours. Par la suite, certains effets peuvent apparaître lorsque la tumeur grossit (environ 3 semaines après l’opération) : difficultés à se déplacer, parfois perte d’équilibre, et baisse de l’appétit. Ces signes sont surveillés attentivement afin d’intervenir si nécessaire. Les examens d’imagerie nécessitent plusieurs anesthésies courtes (50 à 60 minutes). Cela peut entraîner un stress passager et un petit temps de récupération après chaque séance.

Devenir

A la fin de la procédure, tous les animaux seront euthanasiés et les organes seront prélevés afin d'évaluer la fixation du fragment d'anticorps radioactif (diagnostic) dans le corps entier de l'animal.

Remplacement

Aujourd’hui, il n’existe pas de méthode alternative pour reproduire la complexité de la façon dont un médicament radioactif se répartit dans l'organisme, surtout en cas de métastases cérébrales. Les tests en laboratoire ou sur mini-organes ne permettent pas de simuler des éléments clés comme : 1-la barrière protectrice du cerveau, 2-les vaisseaux sanguins autour de la tumeur, 3-les interactions du produit avec les tissus du corps entier. C’est pourquoi l’utilisation d’un modèle animal reste nécessaire pour bien comprendre l'action, la fixation et l'élimination du composé radioactif. Le modèle choisi permet de se rapprocher de la réalité humaine tout en limitant le nombre d’animaux utilisés.

Réduction

Le nombre d’animaux a été strictement limité à ce qui est nécessaire pour répondre aux objectifs scientifiques du projet. Seuls 6 rats femelles seront utilisés, répartis en deux groupes de taille minimale (3 témoins sains et 3 porteurs de tumeur), ce qui permet une comparaison tout en limitant l’usage d’animaux. Cette étude est conçue comme une étude pilote, destinée à valider la faisabilité, la captation tumorale et la pertinence du composé radiomarqué à visée thérapetique. Les résultats obtenus permettront d’optimiser les protocoles futurs (choix du composé à visé thérapeutique, suivi de la distribution dans l'organisme par imagerie, dose délivrée aux tissus, réduisant ainsi le nombre d’animaux nécessaires dans les phases ultérieures de développement. De plus, réaliser plusieurs images sur les mêmes animaux permet de suivre l’évolution dans le temps, tout en réduisant les différences entre individus et en limitant le nombre d’animaux nécessaires.

Raffinement

Plusieurs mesures ont été mises en place pour limiter la souffrance et améliorer le bien-être des animaux tout au long du protocole : Modèle validé et maîtrisé : Le modèle de tumeur intracérébrale utilisé est bien caractérisé et acheté chez un prestataire de service spécialisé dans l’induction des modèles précliniques, ce qui garantit une standardisation du protocole et limite les complications post-opératoires. Un suivi quotidien sera assuré pour tous les animaux, avec une attention particulière portée à l’état général, au comportement, à la mobilité et à l’alimentation-hydratation ainsi qu’à la vérification du bon état de la plaie. Des points limites précoces ont été fixés (perte de poids et problèmes de motricité essentiellement) afin d’anticiper toute souffrance ou dégradation de l’état général liée à la tumeur. Toute altération du bien-être entraînera une prise en charge adaptée ou une euthanasie anticipée si nécessaire. Le transport des animaux vigiles entre l’animalerie et le site d’imagerie IRM (Imagerie par Résonance magnétique), sans passage à l’extérieur, sera réalisé en maintenant une température optimale par l’intermédiaire de bouillotes chauffantes placées sous les cages. Toutes les manipulations potentiellement stressantes ou douloureuses (injection du composé radiomarqué, imageries) seront réalisées sous anesthésie générale, garantissant l’absence de douleur et de stress. Les animaux seront sous anesthésie générale pendant toute la durée des procédures de l’injection du composé radiomarqué jusqu’à la fin des examens. Lors des sessions d'imageries, les animaux sont placés dans un lit chauffant avec surveillances respiratoire et cardiaque et le niveau d’anesthésie sera surveillé et adapté si besoin pour garantir un état stable et sécurisé des animaux. Leur réveil se fera dans un environnement calme et sous surveillance. L’ensemble des manipulations sera réalisé par du personnel qualifié et expérimenté.

Choix des espèces

Les modèles rat et souris sont les plus couramment utilisés pour les études en oncologie. Les rats constitue l'espèce de référence compte tenu de leur accessibilité et de leur facilité de manipulation. Le choix de cette espèce se justifie également par la taille du cerveau plus importante pour l'implantation intracérébrale de la tumeur dont le volume deviendra suffisamment important pour s'affranchir des limitations de résolution de l'imagerie. Des rats immunodéprimés ont été choisi afin d'éviter le rejet de greffe de cellules tumorales d'origine humaine. Des rates âgées de 8-9 semaines (6-7 semaines au moment de la greffe et 7-8 semaines à la réception) seront utilisées à un stade où la croissance crânienne est achevée.

La finalité est de constituer chaque année une bibliothèque d'anticorps monoclonaux dirigés contre une quarantaine de cibles, destinés à des tests de diagnostic déjà déployés à l'international. 800 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit jusqu'à sept injections d'immunogène sur animal vigile et des prélèvements sanguins sous anesthésie toutes les deux à trois semaines, quatre souris étant affectées à chaque cible. La rate est prélevée après la mise à mort, et le porteur reconnaît que des anticorps peuvent être produits sans animaux tout en jugeant ces méthodes moins performantes que l'immunisation in vivo.

Objectifs

Ce projet vise à produire des anticorps monoclonaux destinés à des applications diagnostiques et thérapeutiques ciblant des agents infectieux émergents ou multirésistants, ainsi que des biomarqueurs immunitaires clés, en réponse à des enjeux majeurs de santé publique. Les anticorps monoclonaux, par leur haute spécificité et affinité, sont des outils essentiels pour détecter précocement des pathologies sévères telles que le sepsis, ou pour neutraliser des pathogènes difficiles à contrôler par les traitements classiques. Notre laboratoire s’inscrit dans de nombreux programmes de développement d’outils immunologiques ou d’immunothérapie, avec plusieurs tests rapides de diagnostic déjà déployés internationalement, notamment pour la détection de résistances bactériennes. Ce projet se concentre sur un panel limité et prioritaire d’une quarantaine de cibles annuelles, choisies selon leur impact sanitaire avéré. Par ce projet, nous visons à renforcer la capacité nationale et internationale à détecter rapidement et précisément des agents infectieux critiques et à développer des thérapies ciblées innovantes. Si la quasi-totalité des étapes de production d’anticorps monoclonaux (de leur criblage à leur caractérisation fonctionnelle) peut aujourd’hui être réalisée sans recours aux animaux, la première étape cruciale de leur création reste, en l’état actuel des connaissances, largement dépendante d’un recours à l’animal. L’immunisation in vivo permet en effet une maturation naturelle indispensable à la génération de clones à haute affinité, que les banques synthétiques ou les méthodes alternatives ne parviennent pas encore à égaler en termes de qualité et diversité. Ainsi, le recours minimal à l’animal est strictement limité à cette phase initiale de génération des anticorps. Toutes les étapes suivantes s’appuient sur des systèmes in vitro robustes, avec production en bioréacteurs, assurant une production fiable, reproductible et de haute qualité, sans recourir aux méthodes anciennes par ascite désormais non autorisées.

Bénéfices attendus

À court terme, le projet permettra de générer une bibliothèque d’anticorps dirigés contre une quarantaine de cibles prioritaires sélectionnées en fonction de leur impact clinique et épidémiologique. Ces anticorps seront utilisés pour valider des tests de diagnostic actuellement en développement, notamment des tests de type « point-of-care » destinés à être utilisés directement auprès des patients pour une orientation thérapeutique rapide. Ils aideront aussi à mieux comprendre les interactions immunitaires dans des contextes critiques, comme la réponse inflammatoire liée au sepsis. À plus long terme, les anticorps développés pourront être intégrés dans des dispositifs diagnostics améliorés, combinant rapidité, sensibilité et spécificité, facilitant ainsi la détection précoce d’infections difficiles à contrôler ou de résistances bactériennes émergentes. Par ailleurs, certains anticorps candidats pourront servir en immunothérapie, par exemple pour neutraliser directement des agents pathogènes ou moduler la réponse immunitaire dans des syndromes inflammatoires sévères, offrant ainsi de nouvelles options thérapeutiques.

Procédures

Les animaux seront immunisés en vigile par plusieurs injections brèves (30 à 60 secondes) d’une molécule appelée immunogène, qui correspond à la cible d’intérêt. Des prélèvements sanguins sur animaux anesthésiés, seront ensuite réalisés à intervalles réguliers (toutes les 2 à 3 semaines) afin de suivre la réponse immunitaire des animaux, c’est-à-dire la production d’anticorps en réaction à l’immunogène. Chaque animal recevra une injection initiale, suivie de trois rappels et de trois injections de boost soit un maximum de sept injections au total. Pour chaque prélèvement, la durée sera très brève (60 secondes par animal).

Impact sur les animaux

Une douleur et/ou une infection au niveau des points d’injections sont susceptibles de survenir : la douleur sera très brève et l’infection peut survenir jusqu’à quelques heures après l’injection. Une douleur légère est possible lors des prélèvements sanguins. Les manipulations peuvent entrainer un stress de certains animaux pendant quelques minutes.

Devenir

Tous les animaux utilisés dans le projet seront mis à mort à la fin du protocole. La production d’anticorps monoclonaux nécessite en effet de prélever la rate des animaux immunisés.

Remplacement

Il existe aujourd’hui des méthodes de laboratoire pour produire des anticorps sans utiliser d’animaux. Ces techniques permettent de fabriquer des anticorps à partir de grandes banques artificielles, en sélectionnant ceux qui semblent capables de reconnaître une cible donnée. Cependant, ces méthodes ont encore des limites importantes : - D’abord, les anticorps produits en laboratoire de cette façon reconnaissent souvent moins bien leur cible que ceux générés naturellement par le système immunitaire d’un animal. En effet, le système immunitaire d’un animal est capable d’améliorer progressivement ses anticorps après contact avec la cible d’intérêt. Ce processus naturel, très complexe, n’est pas encore reproductible en laboratoire avec la même efficacité. Résultat : les anticorps produits par ces méthodes sont souvent moins bons. - Ensuite, ces anticorps sont souvent incomplets (il ne s’agit que d’un fragment), ce qui peut poser problème pour leur stabilité, leur fonctionnement, ou leur utilisation dans des tests standards. Ils sont aussi plus sensibles aux variations de température, de pH ou de conditions biologiques. Leur performance reste donc largement insuffisante dans des situations réelles, comme par exemple pour détecter un agent pathogène dans un échantillon biologique complexe. Dans ce projet, nous avons besoin d’anticorps très efficaces, capables de détecter précisément certaines cibles infectieuses, y compris à de très faibles concentrations. Pour cela, la méthode la plus fiable reste encore l’immunisation d’un animal. Il est important de souligner que l’utilisation d’animaux est strictement limitée à cette première étape de production. Toutes les étapes suivantes sont réalisées en laboratoire par des techniques entièrement in vitro, maîtrisées et reproductibles, sans recourir aux méthodes anciennes par ascite désormais non autorisées.

Réduction

Chaque production d’anticorps monoclonal sera réalisée avec un nombre restreint d’animaux : 4 souris seront utilisées par immunogène. Ce nombre a été défini à partir de notre expérience dans ce type de protocole et correspond au minimum nécessaire pour garantir un bon taux de réussite. En effet, une réponse immunitaire insuffisante chez un ou plusieurs animaux peut empêcher la production d’anticorps de qualité. Si trop peu d’animaux sont utilisés au départ, ce risque augmente, ce qui pourrait conduire à répéter toute la procédure, longue et contraignante, avec de nouveaux animaux. Cela irait à l’encontre de l’objectif de réduction. Par ailleurs, les étapes amont du projet (sélection des cibles antigéniques, mise au point des protocoles) ont été réalisées en laboratoire à l’aide de méthodes in vitro, ce qui a permis de limiter le recours aux animaux aux seules phases indispensables de production des anticorps. De plus, toutes les étapes après l’immunisation : criblage sélection, caractérisation fonctionnelle et production à grande échelle sont réalisées sans recours aux animaux, grâce à des techniques in vitro parfaitement maîtrisées et éprouvées. Cette stratégie globale garantit que le nombre d’animaux utilisés est strictement limité au minimum nécessaire, tout en assurant la qualité et la fiabilité des anticorps produits.

Raffinement

Les animaux seront hébergés en groupes dans des cages collectives, favorisant leurs interactions sociales. Leur environnement sera enrichi avec des abris, des tunnels en carton, du matériel pour construire un nid, et des bâtonnets à ronger. Les procédures susceptibles de causer de la douleur seront réalisées sous anesthésie. Le niveau d’inconfort après l’intervention sera similaire à celui d’une vaccination humaine. Les animaux seront surveillés chaque jour par du personnel qualifié, en charge notamment de détecter rapidement tout signe éventuel de douleur, stress ou malaise. Un ensemble de points limites et de critères d’arrêt est mis en place. Si l’un de ces indicateurs révélait un état anormal, une évaluation précise de l’état général de l’animal sera réalisée, et les interventions nécessaires seront mises en œuvre, conformément aux recommandations vétérinaires.

Choix des espèces

La souris est le modèle de choix largement reconnu pour la production d’anticorps monoclonaux. Elle a été retenue pour sa capacité à induire une réponse immunitaire robuste et reproductible, indispensable pour obtenir des anticorps de haute qualité. Les animaux utilisés seront des souris adultes, car à ce stade le système immunitaire est pleinement mature. Cette maturité est essentielle pour assurer une réponse immunitaire optimale. De plus, les souris sont des petits animaux pour lesquels il est facile d’assurer des conditions de vie stables et contrôlées, et de limiter les situations potentiellement stressantes de par leur environnement, répondant ainsi aux critères éthiques et pratiques.

Anesthésiés, opérés pendant une heure au maximum, porteurs de deux dispositifs implantés de part et d'autre du dos, 39 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une prise de sang sur animal vigile suit chaque mois, six au maximum sur les six mois d'implantation. Le porteur indique que la non-biocompatibilité d'un dispositif peut provoquer irritation, inflammation, infection ou réaction immunitaire par cytotoxicité, ce que l'étude cherche précisément à mesurer pour un implant cérébral destiné aux patients parkinsoniens. Tous les rats sont tués à la fin, les tissus prélevés servant à juger la tenue de l'enrobage dans le temps.

Objectifs

La maladie de Parkinson (MP) est la seconde maladie neurodégénérative, touchant 10 millions de personnes dans le monde, surtout caractérisée par la mort de neurones induisant d’importants troubles moteurs. Les traitements médicamenteux actuels, comme les solutions chirurgicales permettent d’atténuer les symptômes de la MP, mais n’ont aucun effet curatif et ne ralentissent pas son développement. En conséquence, la neuroprotection dans la MP est une piste importante de recherche, afin d’enrayer ou de ralentir la perte des neurones. Plusieurs études ont souligné le fort potentiel neuroprotecteur de la lumière proche infra-rouge dans le cadre de la MP. L’objectif de notre projet est de valider un implant cérébral, destiné aux patients souffrant de la MP, comprenant à la fois une source électrique et une source optique à sa partie distale. La partie optique de cet implant permettra de stimuler optiquement une région du cerveau afin de réduire la mort des neurones dès les phases précoces de la MP et de suivre cette dernière. La partie électrique permettra de corriger les troubles moteurs dans les phases tardives de la MP. Nos 2 défis majeurs sont d’intégrer des composants optiques non biocompatibles à son extrémité et d’en réduire au maximum les dimensions. Pour cela, il convient d’encapsuler les composants optiques, afin de constituer une barrière hermétique et assurer une biocompatibilité. La solution classique utilisant le titane, le saphir et la céramique n’est pas optimale de par son caractère rigide et cassant et de par la nécessité de la miniaturisation de l’implant. C’est pour cela que nous voulons évaluer une solution alternative de dépôts en couches minces successives de 2 composants biocompatibles : un polymère et la céramique. Cette association devrait assurer une composante de flexibilité au dispositif grâce au polymère et assurer une barrière hermétique stable grâce à la céramique en offrant une épaisseur réduite au dispositif. Une autre solution serait d’ajouter à ce dépôt en couches minces successives un surmoulage à l’époxy biocompatible. Enfin, si ces 2 solutions ne répondent pas aux exigences nécessaires à l’implant, la solution plus classique d’encapsulation sera utilisée. Ces 3 solutions pourront être évaluées dans notre projet chez le rat, afin de garantir à la fois la biocompatibilité du dispositif, suite à cette encapsulation, et sa fonctionnalité tout comme son intégrité à long terme dans un organisme vivant.

Bénéfices attendus

Cette étude pilote permettra de valider une nouvelle approche d’encapsulation de matériaux non biocompatibles afin de pouvoir les intégrer dans le nouveau dispositif bimodal, miniaturisé, destiné aux patients parkinsoniens, mais qui pourra aussi être utilisés dans de futurs dispositifs implantables. Les bénéfices attendus du projet à court terme sont de mettre en place un nouveau dispositif pour la MP, le plus petit possible, pouvant traiter et suivre la maladie en validant l’intégrité et la biocompatibilité du dispositif.

Procédures

Les animaux seront soumis à une chirurgie sur une durée maximale estimée de 1 heure. Une fois par mois une prise de sang sur animal vigile sera effectuée (durée maximale estimée de 5 minutes, 6 prélèvements au maximum pendant la procédure).

Impact sur les animaux

Tout acte chirurgical, visant à poser un implant qui doit être testé pour confirmer sa biocompatibilité, peut engendrer chez les animaux : douleur, faibles pertes de poids, hypothermie, déshydratation, risque d’infection au niveau du site d’incision ou d’implantation. Le réveil après une anesthésie générale peut induire une désorientation et un stress de courte durée. La non biocompatibilité d’un dispositif implantable peut induire une irritation, une réaction inflammatoire, une infection ou encore une réaction immunitaire suite à une cytotoxicité. Les prises de sang au niveau de la veine de la queue peuvent induire un inconfort pour l’animal, de courte durée (moins de 5 minutes).

Devenir

Tous les animaux de cette procédure sont concernés, soit 39 rats au maximum. Les animaux seront euthanasiés selon un protocole approprié, afin d’obtenir les prélèvements requis pour les analyses histologiques pour compléter scientifiquement l’étude. L’étude des tissus est indispensable pour valider la biocompatibilité de l’implant à long terme.

Remplacement

Même si les techniques d’aujourd’hui comme la construction d’organoïdes permettent de limiter l’utilisation d’animaux à des fins scientifiques, il n’existe à ce jour aucun modèle permettant de réaliser nos travaux sans perte d’informations scientifiques. Nous devons évaluer et valider à long terme l’intégrité et la biocompatibilité de composants du dispositif implantable qui ne peuvent être étudiées de façon complète que sur des organismes entiers, complets avec leur physiologie et leur complexité sur le plan biologique. En revanche, en amont, des premiers tests de cytotoxicité pour sécuriser au maximum l’implantation des dispositifs seront réalisés in vitro, à l’aide de lignées cellulaires, pour réduire le nombre d’animaux utilisés.

Réduction

Les effectifs ont été ramenés au minimum, tout en permettant d’obtenir des conclusions scientifiques significatives. Nous avons utilisé un test statistique pour calculer le nombre d’animaux nécessaires à l’étude. La pose de 2 implants chez un animal (un de chaque côté de l’animal, en dorsal) permet de diviser par 2 le nombre de groupes d’animaux, tout comme le choix de la zone d’implantation qui permet de ne pas constituer de groupe contrôle spécifique mais que chaque animal soit son propre contrôle. Les études préalables in vitro, permettent également de réduire le nombre d’animaux utilisés. Comme l’étude sera démarrée avec la moitié des effectifs du lot, le nombre d’animaux pourra être réduit jusqu’à 50% si l’effet attendu est suffisamment important pour obtenir des résultats fiables et homogènes (tolérance et intégrité de l’implant) avec la première moitié d’animaux, après validation avec un test statistique. Si la première solution d’encapsulation répond aux exigences requises pour l’élaboration de l’implant humain, les second et troisième lots ne seront pas réalisés et l’étude prendra fin. Dans le cas contraire, la solution 2 sera évaluée et si cette dernière répond aux besoins de l’implant la solution 3 ne sera pas testée. Si les 2 solutions alternatives d’encapsulation ne sont pas satisfaisantes, la solution 3 plus classique sera réalisée afin de vérifier si elle convient aux exigences de l’implant. Ceci pourrait conduire à une réduction notable du nombre total d’animaux utilisés.

Raffinement

Les rats seront hébergés à l’animalerie en groupes sociaux de 2, dans un environnement enrichi adapté à leur espèce. En cas de bagarre, induisant des blessures, les animaux seront séparés pour garantir leur bien-être et leur environnement enrichi sera augmenté. Les animaux seront habitués à la manipulation, par des personnes expérimentées, afin d’assurer leur bien-être pendant les changes, les pesées, les prises de sang ou tous soins nécessaires post chirurgie. Pour chaque chirurgie, l’animal sera sous anesthésie générale et analgésie, il sera placé sur un tapis chauffant pour maintenir sa température et un gel ophtalmique sera appliqué pour éviter son inconfort. Des soins post opératoires adéquates seront adaptés pour chaque animal et des antalgiques et/ou antiinflammatoires non stéroïdiens seront utilisés le temps nécessaire. Lors des prélèvements de sang un anesthésique local sera appliqué pour limiter la douleur due à l’insertion d’une aiguille et le prélèvement se fera au niveau de la veine de la queue (la méthode avec le moins d’effets négatifs sur le bien-être du rat). Si, l’inconfort de l’animal est trop important, ce prélèvement sanguin sera effectué sous anesthésie gazeuse de courte durée. L’état de santé des animaux sera surveillé tout au long de l’expérience, avec une surveillance accrue en sortie de chirurgie et tout sera mis en œuvre pour que les animaux aient un niveau d’inconfort aussi limité que possible. L’utilisation de points limites adaptés à chaque étape de la procédure sera mise en place tout au long de l’étude. En cas d’effets inattendus, de perte importante de poids ou d’observation d’un phénomène douloureux, des traitements appropriés seront immédiatement mis en œuvre et/ou il pourra être décidé d’interrompre l’expérimentation. En parallèle, le vétérinaire en charge du bien-être des animaux sera alerté.

Choix des espèces

Compte tenu des objectifs de cette étude pilote, les expériences peuvent être réalisées chez le rongeur de par leur proximité phylogénétique avec l’Homme. Du fait de la durée du protocole et de la taille l’implant, nous utiliserons le rat. Ce projet nécessite de travailler avec des animaux adultes compte tenu de la durée d’implantation (6 mois). Des animaux juvéniles âgés de 6 semaines (permettant une meilleure habituation à la manipulation et une meilleure constitution des groupes socieaux du fait de leur jeune âge) seront réceptionnés par l’animalerie et utilisés seulement après une période d’acclimatation d’une semaine. Les chirurgies seront réalisées sur des animaux adultes d’environ 8 semaines. Les animaux seront utilisés en procédure à l’âge adulte (entre 2 et 8 mois).

Soumises à six types de tests comportementaux, dont l'un répété treize fois sur plus de sept mois, 72 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Toutes sont tuées après les tests pour prélever des échantillons. Le projet évalue un dérivé de la mémantine sur un modèle transgénique de la maladie d'Alzheimer, avant d'envisager une étude clinique. Aucun des six tests n'est nommé dans le résumé, qui se contente de les numéroter et d'indiquer leur durée, en signalant un stress modéré pour deux d'entre eux.

Objectifs

Les traitements disponibles aujourd’hui pour traiter la maladie d’Alzheimer (MA) sont essentiellement symptomatiques. La recherche de nouvelles molécules avec des cibles originales est cruciale. Plusieurs dérivés de la mémantine ont été testés en laboratoire sur un modèle pré-clinique de la maladie d’Alzheimer. L’intérêt de ces composés réside dans le fait que la mémantine est le principe actif de l’un des quatre médicaments utilisés pour le traitement de la maladie d’Alzheimer. Une molécule a montré de effets neuroprotecteurs puissants, validé pour l’instant dans un modèle pharmacologique aigue de la MA chez la souris. La molécule à présenté une efficacité supérieure à celle de sa molécule parente, la mémantine, notamment sur des aspects anti-inflammatoires et cognitifs. Le but de ce projet est de d’évaluer les effets neuroprotecteurs de cette molécule sur deux mois à la suite d’un traitement chronique dans un modèle transgénique de la maladie, avant d’envisager une étude clinique.

Bénéfices attendus

Le but de ce projet est d’évaluer les effets neuroprotecteurs d’un analogue de la mémantine dans un modèle transgénique de la maladie, avant d’envisager une étude clinique.

Procédures

Les animaux seront soumis à 6 types de tests comportementaux pour évaluer les différents symptômes de la MA. Tout au long de l'étude: Test N°1: 13 fois durant 8 min sur plus de 7 mois d'études. En fin d'étude: Test N°2: une fois durant 10 min. Test N°3: une fois durant 30 min. Test N°4: 2 sessions de 10 min chacune et réalisé une seule fois. Test N°5: une session par jour sur 5 jours sera réalisée soit 4 min/session/jour soit 20 min sur 5 jours divisé en 5 sessions. Test N°6: une seule fois durant 6 min. Un prélèvement sera réalisé sous anesthésie générale des animaux (durée : moins de 15 min).

Impact sur les animaux

Le test comportemental N°5 engendrera un stress modéré lors 5 sessions de 4 min réparties sur 5 jours. Le test comportemental N°6 engendrera un stress modéré d'une durée de 6 min. La procédure d'anesthésie terminale implique un stress léger d'environ 3 min.

Devenir

Mise à mort de tous les animaux après les tests comportementaux pour prélever des échantillons.

Remplacement

L’utilisation de modèles murins pour ce projet est indispensable car ces modèles sont le seul recours «in vivo» pour mimer les symptômes pathologiques de la MA et rechercher des biomarqueurs associés. En effet pour mimer la MA de l'Homme et rechercher d’éventuel thérapies médicamenteuses, certains points comme les capacités cognitives et ne peuvent être effectué que sur des modèles "in vivo".

Réduction

Les analyses statistiques adaptées aux données générées permettront de limiter le nombre d'animaux à 20 par groupe pour obtenir une puissance statistique suffisante. Tous les tests comportementaux sont effectués sur les mêmes lots de souris pour limiter le nombre d'animaux utilisés.

Raffinement

Les animaux sont habitués à l'expérimentateur lors de 3 séances de manipulation de 5 minutes par souris avant le début des expériences. Des points limites ont été définies. Si une altération de l'état est observée une grille de scoring est utilisée pour déterminer la conduite à tenir.

Choix des espèces

Afin de refléter les symptômes de la MA la souris reste à ce jour un des modèles se rapprochant au plus près de l'Homme et dont les capacités de mémoire peuvent être étudiées en laboratoire. Les expériences débuteront sur des animaux de 3 mois, âge adulte des souris et âge avant l'apparition des symptômes de la maladie d'Alzheimer (4 mois) afin d'étudier le comportement avant et après l'apparition des symptômes.

Trente-six souris mâles subissent l'ablation des testicules et trente-six autres une opération fictive, vingt-quatre d'entre elles enchaînant six à huit échographies sous anesthésie gazeuse avant d'être gardées jusqu'à dix-huit mois. Elles seront 72 en tout, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. L'objectif est de mesurer l'effet de la testostérone sur le recrutement de macrophages dans un cancer de la corticosurrénale, la mise à mort servant à prélever les deux glandes surrénales et le sang. La lignée utilisée est une souris chez laquelle des gènes suppresseurs de tumeurs ont été invalidés, et le porteur indique que les lignées cellulaires disponibles ne répondent pas aux androgènes, ce qui le conduit à affirmer la "nécessité" de recourir à l'animal.

Objectifs

Le carcinome corticosurrénalien est un cancer rare et agressif, caractérisé par un pronostic défavorable. À son diagnostic, près de 50 % des patients présentent des métastases, ce qui explique un faible taux de survie à 5 ans. Actuellement, l’unique option curative pour les patients non métastatiques repose sur une exérèse complète de la tumeur primaire. Cependant, le risque de récidive est élevé (30 à 70 %), constituant la principale cause de décès. Pour les patients métastatiques, la chirurgie est inenvisageable, et les traitements existants, bien que lourds, n’améliorent pas la survie globale médiane, qui demeure autour de 15 mois. Les essais d’immunothérapie dans le carcinome corticosurrénalien ont donné des résultats décevants, probablement en raison de l’immunosuppression induite par l’hyperactivité endocrine observée dans environ 50 % des cas. Il est donc essentiel de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Il a été récemment montré dans un modèle murin de carcinome corticosurrénalien, que la testostérone produite au moment de la puberté induit un recrutement de macrophages chez les souris mâles, ce qui conduit à une régression de la tumeur. De façon similaire, le traitement des souris femelles portant des carcinomes corticosurrénaliens avec de la testostérone conduit aussi à un recrutement de macrophages et à une diminution de la taille de la tumeur. Ces résultats suggèrent que la testostérone possède un fort potentiel en tant qu’agent antitumoral dans le contexte du carcinome corticosurrénalien. Dans cette étude, l’objectif est d’approfondir la compréhension du rôle antitumoral de la testostérone dans le carcinome corticosurrénalien en utilisant une approche complémentaire de celle déjà réalisée dans nos modèles murins : Confirmation du rôle de la testostérone dans un modèle murin de carcinome corticosurrénalien : Des castrations seront réalisées afin d’évaluer l’impact de la suppression de la testostérone sur la progression tumorale. Cette approche permettra de confirmer son effet protecteur et de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents. L’objectif global de ces expériences est de comprendre l’importance de la testostérone et de comprendre également comment la testostérone est capable d’avoir un puissant effet antitumoral. Finalement ce projet a pour but de développer de nouvelles approches thérapeutiques visant à améliorer le traitement et la survie des patients atteints de carcinome corticosurrénalien.

Bénéfices attendus

La réalisation de ce projet nous permettra de confirmer l’importance de la testostérone dans le cancer de la cortico-surrénale. Cela permettra également de confirmer les données préliminaires obtenus concernant les mécanismes moléculaires antitumoraux sous-jacents. Cette étude a pour objectif de développer de nouvelles approches thérapeutiques pour les patients en utilisant la testostérone ou en ciblant les mécanismes moléculaires mis en évidence ici.

Procédures

Les 72 animaux soumis à l’intervention chirurgicale subiront une injection unique d’anesthésiant/analgésiant qui dure moins d’une minute. Une intervention chirurgicale permettant l'ablation des testicules chez 36 mâles sera pratiquée et 36 mâles subiront une opération fictive. Les interventions chirurgicales seront pratiquées 1 seule fois et durent environ 20 minutes chacune. Les animaux subiront une anesthésie gazeuse afin d’effectuer le suivi échographique. Chaque échographie dure environ 20 minutes. 48 animaux subiront 2 échographies sous anesthésie gazeuse et 24 animaux (opérés à 4 semaines et conservés jusqu’à 18 mois) subiront entre 6 et 8 échographies.

Impact sur les animaux

L’injection de l’anesthésiant/analgésiant peut engendrer une douleur locale, légère, de courte durée. L'opération chirurgicale peut entraîner une douleur post-opératoire qu'il est indispensable de prendre en compte et traiter. Les opérations chirurgicales peuvent également entraîner une perte de poids limitée et temporaire chez les animaux. L’échographie, effectuée sous anesthésie, ne provoque pas de douleur, mais peut induire un stress léger chez les animaux.

Devenir

Tous les animaux ayant subi la procédure seront mis à mort à la fin de l’expérience pour la réalisation de différentes analyses permettant d’évaluer le rôle de la testostérone et de ses mécanismes sous-jacents dans le développement du corticosurrénalome et ainsi pouvoir potentiellement identifier de nouvelles cibles thérapeutiques pour le traitement des corticosurrénalomes

Remplacement

Afin d’éviter la douleur et l’inconfort à l’animal, nous souhaitons remplacer autant que possible les manipulations in vivo par des expériences de culture in vitro sur des lignées de cellules existantes ou provenant des animaux mis à mort sans manipulation préalable. Cependant, l’ensemble des lignées cellulaires de corticosurrénalome disponibles ne répondent pas aux androgènes. De plus, le développement et la progression du cancer vers des stades avancés sont fortement dépendants de l’environnement cellulaire (vascularisation, facteurs de croissance, système immunitaire périphérique…), et ne peuvent pas être reproduits in vitro. Ainsi, la nécessité d’avoir recours à des animaux se justifie in fine par le fait que le développement tumoral est un processus complexe impliquant de nombreux types cellulaires dont les interactions sont cruciales pour favoriser la progression de la tumeur. Pour ces raisons, des méthodes expérimentales n’impliquant pas l’utilisation d’animaux vivants n’apportent pas le même niveau d’information.

Réduction

Dans l’optique de réduire le nombre d’individus par expérience, nous planifions systématiquement plusieurs analyses simultanées, de sorte que les deux glandes surrénales de chaque individu soient utilisées : par exemple l’une pour des analyses transcriptomiques et l’autre pour des analyses protéiques. De même, le sang des animaux mis à mort sera systématiquement recueilli afin de réaliser les analyses hormonales. Le nombre d’animaux par groupe correspond au minimum nécessaire pour une démonstration convaincante des principes scientifiques étudiés, sur la base d’arguments statistiques valides. En prenant en compte les variabilités biologiques intrinsèques aux individus, nous constituerons des groupes expérimentaux de 12 souris. Pour les analyses statistiques nous utiliserons des tests non paramétriques.

Raffinement

Durant la procédure, nous veillerons au bien-être des animaux par l’ajout de coton dans les cages pour faciliter le maintien de la température corporelle. Après l’opération de la nourriture et du gel d’hydratation seront placés au sol pour éviter l’inconfort de l’animal lorsqu’il essaiera de se nourrir ou de boire. La réalisation de la procédure sera effectuée par du personnel qualifié sensibilisé au travail de chirurgie en conditions aseptiques afin de réduire au maximum la durée de l’opération et le risque d’infection. En plus de l’analgésie peropératoire, un protocole d’analgésie post-opératoire a été mis en place, avec une injection sous-cutanée d’anti-inflammatoire à la fin de l’opération. Durant les premiers jours, les animaux seront placés en cage individuelle afin d’éviter d’éventuelles agressions. Cependant, les cages étants transparentes et fermées par une grille, cela permet de maintenir une interaction visuelle et olfactive avec les autres animaux. Les animaux seront surveillés quotidiennement par du personnel qualifié, des points limites précis seront établis et les expériences seront arrêtées en conséquence.

Choix des espèces

Les rongeurs sont les animaux couramment utilisés comme modèles de pathologies humaines, y compris dans le domaine de l’oncologie. Il existe en effet de nombreux modèles murins tumoraux mimant les cancers humains, incluant le cancer de la cortico-surrénale. La connaissance approfondie du génome et de l’expression des gènes chez la souris, ainsi que l’existence de nombreux animaux transgéniques en font un modèle de choix. Au cours de ce projet, une lignée de souris est utilisée. Cette lignée est un modèle préclinique murin de corticosurrénalome reposant sur l’invalidation de gènes suppresseurs de tumeurs mutés chez les patients. Nous réaliserons nos analyses aux 2 stades de développement tumoral identifiés chez les femelles dans le modèle murin. Un stade d’hyperplasie à 6 semaines, un stade de corticosurrénalome métastatique à 18 mois. Chez les mâles, nous avons montré que la régression tumorale s’installe à partir de 6 semaines et se maintient jusqu’à 18 mois sans dissémination métastatique. Afin d’évaluer le rôle de la testostérone dans ce processus, nous réaliserons une castration avant l’initiation de la régression, soit à 4 semaines. Une partie des animaux sera gardée jusqu’à 6 semaines pour vérifier si l’absence de testostérone conduit à une hyperplasie, et l’autre jusqu’à 18 mois afin de déterminer si une privation androgénique prolongée favorise l’émergence de métastases. Par ailleurs, nous réaliserons également une castration sur des animaux âgés de 16 mois, qui seront gardés jusqu’à 18 mois. Cette approche nous permettra de tester si le maintien de la régression tumorale reste dépendant de la testostérone à un âge avancé, ou si cette régression devient irréversible et indépendante des androgènes.

2 200 souris dépourvues de système immunitaire fonctionnel vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit une inoculation de cellules tumorales puis jusqu'à cent manipulations pour mesurer sa tumeur, la moitié des animaux subissant en plus une infection par un virus oncolytique et l'autre moitié jusqu'à cent injections de traitement, avec un risque de péritonite que le porteur signale. Il affirme que seul un "organisme entier", où les cellules circulent, permet d'étudier la complexité du système immunitaire et ses interactions avec l'infection virale. Les souris retenues pour cela sont immunodéficientes, et l'étude porte notamment sur les mécanismes immunomodulateurs de la virothérapie.

Objectifs

La virothérapie oncolytique est une nouvelle approche dans la thérapie anti-cancéreuse. Elle implique l’utilisation de virus non-pathogènes capables d’infecter, de se répliquer et de détruire spécifiquement les cellules tumorales sans affecter les tissus sains. Le but de ce projet consiste à évaluer l’efficacité de la virothérapie oncolytique associée à la chimiothérapie et à l’immuno-thérapie anti-cancéreuse.

Bénéfices attendus

Malgré les efforts de la recherche, qui ont permis des progrès notables en matière de prévention, de dépistage et de traitements, le cancer reste l’une des principales causes de mortalité dans le monde. Sa prévalence continue d’augmenter : en France, on estime à plus de 430 000 le nombre de nouveaux cas par an. L’utilisation des virus oncolytiques représente une approche thérapeutique innovante et prometteuse dans la lutte contre le cancer. Ce projet permettra de démontrer l’efficacité de ces virus à cibler sélectivement les cellules tumorales tout en préservant les cellules saines, réduisant ainsi les effets secondaires par rapport aux traitements conventionnels. L’étude contribuera à mieux comprendre les mécanismes d’action antiviraux et immunomodulateurs, ouvrant la voie à de nouvelles stratégies combinées avec l’immunothérapie ou la chimiothérapie. De plus, ce projet pourrait déboucher sur le développement de biomarqueurs prédictifs de réponse, facilitant la personnalisation des traitements et améliorant les chances de survie des patients.

Procédures

Tous les animaux du projet seront soumis à une inoculation de cellules tumorales (1 injection sous anesthésie gazeuse, 1 minute par souris par injection) et à un suivi de la croissance tumoral incluant une mesure de la taille de la tumeur de manière non invasive (manipulation de l’animal vigile, pour moins d’une minute, tous les 2-3 jours, pour un maximum de 100 fois). La moitié des animaux du projet sera soumis à une infection virale (une injection sous anesthésie gazeuse, 1 minute par souris par injection). La moitié des animaux du projet recevra des traitements tous les 2 jours (une injection sur animal vigile, 1 minute par souris par injection pour un maximum de 100 fois). Les animaux seront euthanasiés à la fin de la procédure par une méthode réglementaire.

Impact sur les animaux

Les souris immunodéficientes, à cause de leur patrimoine génétique, présentent une sensibilité accrue aux infections. Certains effets indésirables peuvent être observés chez la souris lors des expérimentations, notamment la manipulation et la contention régulière peuvent engendrer un stress. L’anesthésie peut induire de l’hypothermie et une détresse respiratoire. La croissance tumorale peut entrainer une baisse ou perte d’appétit qui peut causer une perte de poids des animaux. Les sites d’injections peuvent s’infecter. L’administration de virus pourrait induire une fièvre transitoire. Un risque de péritonite est associé aux administrations fréquentes.

Devenir

Tous les animaux à la fin de la procédure seront euthanasiés selon une méthode réglementaire. La procédure requiert l’injection de cellules tumorales, ce qui implique l’impossibilité de garder les souris en vie à la fin de l’expérience. De plus, des analyses seront effectuées sur tissus et organes post-mortem.

Remplacement

Cette étude consiste à évaluer l’efficacité de l’association virothérapie oncolytique, immunothérapie et chimiothérapie. Nous avons au préalable testé in vitro la sensibilité des lignées cellulaires aux traitements qui seront appliqués dans les expériences in vivo. Cette étude peut être conduite seulement in vivo car il n’y a pas d’autres modèles pour étudier la complexité du système immunitaire et de ses mécanismes sous-jacents in vivo ainsi que les interactions avec les infections virales. Cela se traduit par la nécessité d’utiliser un organisme entier dans lequel les cellules peuvent circuler, permettant ainsi une représentation plus fidèle des interactions biologiques complexes à l’intérieur du corps.

Réduction

Ce projet prévoit l’utilisation d’un maximum de 2200 souris. Pour sa réalisation, des groupes de 5 et de 10 souris (selon les procédures) seront utilisés afin de garantir une évaluation statistique robuste des effets analysés. Nous appliquerons des tests statistiques pour comparer l’effet étudié entre les groupes, les croissances tumorales et la survie des animaux. Dans un souci de réduction du nombre des animaux contrôles, nous chercherons à regrouper les expérimentations lorsque cela est possible. Une veille bibliographique attentive et continue sera réalisée afin de vérifier que les expériences planifiées n'ont pas déjà été rapportées dans la littérature scientifique existante. Plusieurs tissus seront prélevés et soumis à diverses analyses (immunologiques, histologiques ou de biologie cellulaire et moléculaire) pour extraire le maximum de données de chaque expérimentation. Ces tissus seront également partagés avec nos collaborateurs dans le but de réduire le nombre d’animaux utilisés.

Raffinement

Les souris utilisées dans ce projet présentent un phénotype considéré comme dommageable du fait de leur immuno-déficience. Elles seront hébergées donc, afin d’assurer leur protection, au sein de notre structure dans une zone d’expérimentation dédiée aux animaux immunodéprimés, sur portoirs ventilés et toute manipulation sera faite sous hotte pour ne pas perdre leur statut et éviter que le développement de maladies indésirables. Des tests de statut sanitaire réguliers montrant l’absence d’infection des animaux par des pathogènes opportunistes sont réalisés chaque mois dans l’animalerie, dans le cadre de l’hébergement de ces animaux. Les animaux seront soumis à 7 jours d’acclimatation dès leur arrivée dans la structure. Les conditions d’hébergement seront conformes à la réglementation et adaptées en accord avec le personnel de l’animalerie (les animaux disposeront de nourriture et d’eau ad libitum; le milieu est enrichi à l’aide de coton de nidification, bâtons à ronger et tunnels en cartons). Les souris seront soumises à un suivi quotidien afin d’évaluer leur niveau de stress et leur poids sera mesuré une fois par semaine tout au long de l’expérience de croissance tumorale. Toutes les interventions seront effectuées par des personnes expérimentées et éloignées des animaux hébergés. Les manipulations seront réalisées dans le souci constant de réduire au maximum l’inconfort et la souffrance des animaux (anesthésie, tapis chauffants, désinfection, ...). Les critères définis pour atteindre un point limite seront strictement appliqués, et les souris seront euthanasiées à la fin de l’étude ou en cas d’atteint des points limites prédéfinis.

Choix des espèces

Le choix d’utiliser la souris dans cette étude est justifié par des considérations scientifiques et éthiques. Tout d’abord, la souris est un organisme complet et fonctionnel dont le système immunitaire peut être comparé à celui de l’homme, ce qui en fait un modèle pertinent. De plus, sa génétique est bien caractérisée, ce qui facilite les études génétiques et moléculaires. La souris est largement reconnue et utilisée comme modèle animal standard dans la recherche scientifique, notamment dans les études précliniques. Sa large utilisation au sein de la communauté scientifique internationale permet une meilleure comparabilité des résultats et une meilleure validation des observations entre différentes études. Nous disposons d’installations adaptées pour les souris, ainsi que d’une expertise solide en matière de techniques d’expérimentation animale et de suivi microbiologique et vétérinaire des animaux. Les animaux seront utilisés au stade adulte (à partir de 6 semaines) afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé et un système immunitaire complet.

Jusqu'à soixante-trois jours seules en cage, cinquante-six administrations orales quotidiennes, deux mises à jeun de douze heures et quatre prélèvements de sang à la queue : 80 souris subissent ces procédures, dont soixante âgées de 22 mois. Le niveau de souffrance déclaré est modéré, et toutes sont tuées pour prélever foie, tissu adipeux, muscle, cœur et cerveau. L'étude compare un composé en développement à un composé de référence sur l'inflammation intestinale liée à l'âge, pour le compte d'un client dont le porteur espère qu'il obtiendra une mise sur le marché. Ni l'un ni l'autre composé n'est nommé, et l'effectif est justifié par l'expérience du laboratoire "sur le modèle de souris obèse", quand les animaux utilisés ici sont des souris âgées.

Objectifs

Le vieillissement se caractérise par un état d'inflammation chronique de bas grade, contribuant au développement de troubles métaboliques, gastro-intestinaux et systémiques. Les stratégies visant à restaurer l'intégrité de la barrière intestinale et à réduire les déclencheurs pro-inflammatoires d'origine intestinale sont de plus en plus reconnues comme des approches prometteuses pour atténuer l'inflammation et favoriser un vieillissement en bonne santé. L'objectif du projet est de caractériser l'inflammation intestinale et systémique chez des souris âgées comparées à des souris jeunes, et évaluer l'efficacité d'un traitement chronique pendant 7 semaines d'un composé en développement versus un composé de référence afin d'atténuer l'inflammation intestinale liée à l'âge et restaurer l'intégrité de la barrière intestinale.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à répondre à un enjeu de santé majeur lié au vieillissement : la présence d’une inflammation chronique de bas grade, qui contribue à la progression de nombreuses pathologies métaboliques, gastro-intestinales et systémiques. L’identification de stratégies nutritionnelles ou thérapeutiques capables de moduler l’inflammation intestinale représente une approche prometteuse pour favoriser un vieillissement en meilleure santé. Ce projet s'incrit dans le cadre du développement d'un composé en développement visant à atténuer l'inflammation intestinale chez l'Homme et ainsi de promouvoir un vieillisement sain. 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 pour le traitement de l'inflammation intestinale.

Procédures

Les animaux seront soumis aux interventions suivantes : 1) Hébergement individuel (max. 63 jours / état vigil) ; 2) Administration quotidienne de traitements ou véhicule (max. 56; durée : env. 1 minute / état vigil) ; 3) Manipulations par les expérimentateurs pour des mesures de poids corporel (max. 17 mesures; durée : env. 1 minute / état vigil) ; 4) Mise à jeun en présence d'eau (2 fois, durée : 12h / état vigil) ; 5) Administration d'un marqueur fluorescent (2 fois, durée : env. 1minute / état vigil); 6) Prélèvements sanguin à la queue (max. 4 prélèvements, durée du prélèvement : 2 minutes / état vigil).

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 avec leurs congénères. Les mesures de poids corporel et autres manipulations 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. Les traitements, ainsi que les prélèvements sanguins seront source de douleurs légères et de stress. La mise à jeun de 12h pourra induire une sensation de faim.

Devenir

L'ensemble des animaux seront mis à mort à l'issue de la procédure afin de collecter des organes (foie, tissu adipeux, muscle gastrocnémien, coeur et cerveau) pour analyses biochimiques et histologiques ultérieures.

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 prise alimentaire et les autres paramètres altérés dans le cadre d'inflammation intestinal. Par ailleurs, bien que le composé testé ait fait l'objet de plusieurs études réalisées in vitro dans les premières phases de son développement, l'étude in vivo reste une étape règlementaire incontournable pour la constitution d'un dossier de demande de premières études sur l'homme (passage aux études cliniques).

Réduction

Le nombre d'animaux utilisés a été rationalisé à partir de l'expérience acquise par notre laboratoire sur le modèle de souris obèse et l'analyse des paramètres d'intérêt de l’étude. Ainsi, le nombre d'animaux par groupe a été rationalisé de façon à être en mesure de mettre en évidence une différence statistiquement significative sur les paramètres étudiés. Par ailleurs, compte tenu du fait que nous n'attendons pas d'effet sexe-dépendant du candidat médicament, l'étude sera menée sur les deux sexes.

Raffinement

Le protocole a été planifié de façon à limiter au maximum le stress et l’inconfort des animaux sans compromettre les objectifs de l’étude. Les traitements seront administrés par des expérimentateurs rodés à ce type de pratique. Les animaux seront hébergés en cage individuelle pour les besoins de l’étude mais les animaux conserveront des contacts visuels, auditifs et olfactifs entre eux. 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 avant les prélèvements sanguins. Une alimentation sous forme de gelée sera ajoutée dans chaque cages afin de prevenir les difficultées d'alimentation en raison de l'âge avancé de certaines souris. 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 murin utilisé est l’un des plus couramment employés et les mieux caractérisés dans le cadre d’études précliniques portant sur l’inflammation intestinale. Le présent projet nécessitera l'utilisation de 20 souris âgées de 2 mois correspondant au stade de développement "jeune adulte", afin de constituer un groupe de référence. Il impliquera également 60 souris âgées de 22 mois représentant un stade "adulte avancé" chez la souris. Le choix de ce stade de développement est guidé par la population humaine ciblée par le composé à tester, à savoir une population âgée.

Privées de défenses immunitaires par sélection génétique pour que les greffons humains prennent, 384 souris reçoivent par chirurgie des fragments de tumeurs de poumon et de vessie prélevées sur des patients. Les procédures relèvent d'un niveau de souffrance modéré, et la tumeur peut gêner la locomotion, ulcérer voire nécroser la peau qui la recouvre. Pendant jusqu'à 180 jours, chaque animal est pesé deux fois par semaine et sa tumeur mesurée au pied à coulisse, avec une sensibilité que le porteur reconnaît au moment de la mesure. Toutes sont tuées, celles chez qui aucune tumeur n'a poussé au bout de six mois comme les autres, et le porteur écrit qu'il n'a pas été possible de justifier statistiquement l'effectif de 384.

Objectifs

Le cancer reste l’une des principales causes de mortalité dans le monde. En particulier, les cancers de la vessie et les cancers du poumon représentent un lourd fardeau pour les patients et les systèmes de santé. Malgré les progrès de l’immunothérapie, les taux de réponse restent faibles (20–30 %) et les coûts de traitement très élevés (30 000 à 200 000 € par patient). Une des principales limitations à l’efficacité de ces traitements est liée aux systèmes de délivrance peu efficaces de l’agent thérapeutique. Il est donc urgent de développer de nouveaux outils de délivrance ciblée permettant d’optimiser l’efficacité tout en limitant les effets indésirables. Les objectifs du projet sont de développer des modèles de tumeurs dérivées de patients de cancers de la vessie et du poumon, représentatifs de l’hétérogénéité des tumeurs humaines.

Bénéfices attendus

Les bénéfices attendus concernent la santé humaine. Ce projet permettra de développer de nouveaux modèles pertinents afin d'obtenir par la suite des informations sur l’efficacité d’un potentiel nouveau traitement anticancéreux plus efficace chez des patients atteints de cancer du poumon et de la vessie, étant peu ou non répondeurs aux traitements de référence.

Procédures

Implantation de morceaux de tumeurs par chirurgie (5 minutes). Mesures tumorales au pied à coulisse 1 à 2x/sem et pesées 2x/semaine (quelques secondes) jusqu’à 180 jours après implantation. Administration d’analgésique pendant quelques secondes pouvant être réalisée jusqu’à 4 fois.

Impact sur les animaux

Pousse tumorale : nuisance possible si le volume tumoral au site d’injection atteint le point limite, gêne. Une perte de poids peut être envisagée suite à la pousse tumorale. Les animaux vont subir une intervention chirurgicale sous anesthésie afin d’implanter les fragments de PDX en sous-cutané qui peut entrainer un stress. La tumeur peut à un certain volume gêner à la locomotion, et la peau au niveau de la tumeur peut potentiellement ulcérer voire nécroser. Aucune métastase n’est attendue dans ces modèles chez la souris avant atteinte d’un volume tumoral constitutif d’un point limite, mais les animaux seront surveillés de manière adéquate. Les pesées et mesures de tumeurs génèrent un stress pendant plusieurs semaines lors de la contention et éventuellement une gêne, sensibilité au niveau de la tumeur pendant la mesure avec le pied à coulisse.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure afin de prélever les tumeurs pour les analyser et caractériser les modèles ou au bout de 180 jours si aucune tumeur n’a pris.

Remplacement

Plusieurs études préliminaires ont été menées in vitro pour s’assurer de l’efficacité prometteuse du traitement sur des lignées cancéreuses en culture ainsi que plusieurs étapes de vérification de caractéristiques valides pour un candidat médicament, cependant les interactions entre le métabolisme, les cellules du système immunitaire et le microenvironnement tumoral sont complexes et impactées par différents organes, ainsi que par différents paramètres de la tumeur (structure cellulaire, rigidité etc). Même si nous cherchons à développer nos modèles en impression 3D, tout ceci n’étant encore qu’à un stade très précoce et ne représentant pas le microenvironnement tumoral et sa complexité, l’étude de l’efficacité de potentielles molécules anticancéreuses sur cette tumeur ne peut, pour le moment, se faire que sur organisme entier.

Réduction

Les procédures seront faites sur le nombre minimal d’animaux nécessaires afin de mener le but de la procédure à bien. Il n’a pas été possible de justifier statistiquement les effectifs au vu de la portée exploratoire de ce développement, cependant nous nous sommes appuyés sur une revue extensive de la littérature et notre expérience pour déterminer que nous aurions besoin de ce nombre d’animaux pour mener le projet à bien.

Raffinement

Pendant 7 jours avant la mise en place du protocole les souris seront acclimatées aux expérimentateurs du projet qui les pèseront plusieurs fois afin de limiter leur stress. Les souris seront observées quotidiennement par le personnel de l’animalerie qui remplit une fiche de suivi de l’état général des souris afin de détecter rapidement une souffrance, et par les expérimentateurs qui remplissent un scoring plus détaillé si nécessaire afin d’identifier l’atteinte d’un point limite. L’état général des souris sera ainsi suivi et annoté dans le cadre de l’expérimentation grâce à une grille de scoring détaillée. Les expérimentateurs sont formés et expérimentés, ils sont donc à même de détecter très rapidement le moindre signe de douleur afin d’appliquer les meilleures mesures. Les animaux seront hébergés en groupe de 5 souris par cage et chaque cage présentera des enrichissements appropriés à la souche de souris (coton de nidation, tunnels pour jeux, maisonnette).

Choix des espèces

Nous souhaitons travailler avec la souris car c’est une espèce sur laquelle de nombreux modèles de cancer ont été développés, et qui permet de manipuler facilement le système immunitaire : ici une déficience pour une meilleure prise de nos PDX. Les animaux seront utilisés à l’âge de 5 à 6 semaines afin de favoriser la prise tumorale.

Deux injections trois fois par semaine pendant quatre mois : c'est le traitement imposé à 280 des 1 058 souris de ce projet, toutes utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Elles reçoivent un régime riche en graisses et en sucres jusqu'à devenir obèses et résistantes à l'insuline, puis des prises de sang mensuelles, des tests de tolérance à l'insuline pouvant provoquer une hypoglycémie et des mesures hebdomadaires de composition corporelle. L'objet est de savoir si une hormone greffée sur des vésicules prolonge l'effet d'un antidiabétique du marché après son arrêt, les essais chez l'humain restant conditionnés aux résultats. Chaque souris finit anesthésiée à l'isoflurane, saignée au niveau du sinus rétro-orbital, puis tuée par dislocation cervicale.

Objectifs

Le Diabète de Type 2 est une maladie chronique qui touche 463 millions d'adultes dans le monde, représentant 90% des cas de diabète. Ce chiffre pourrait atteindre 700 millions d'ici 2045. Le diabète cause environ 1,5 millions de décès par an. Un des facteurs de risque majeur est l’obésité. Les médicaments utilisés dans le traitement de l’obésité et dans le diabète de type 2, présentent des limites. Ils ne sont pas efficaces chez tous les patients, et entraînent souvent un regain de poids après arrêt du traitement, ce qui représente un traitement à vie. Il y a donc nécessité de développer de nouvelles solutions pour surmonter les insuffisances et problèmes associés à l'utilisation de cette classe de médicaments. Une hormone abondante dans le sang, a des effets anti-inflammatoires et bénéfiques sur nos organes. Chez les personnes atteintes de diabète de type 2 ou obèses, son taux est fortement diminué. Il faudrait donc donner à ces personnes un médicament constitué de cette hormone. Or, à ce jour, personne n’a réussi à la fabriquer. Ce défi a été relevé en greffant l'hormone sur des vésicules, sortes de transporteurs présents dans le corps et qui assurent la communication entre les organes. Notre projet vise à étudier les effets thérapeutiques de ces transporteurs d’hormone chez des souris sous régime gras et d’évaluer leur impact thérapeutique après arrêt du médicament du marché. Ainsi, nous saurons si la perte de poids induite par le médicament du marché est maintenue grâce à l'hormone. Nous évaluerons aussi l’effet thérapeutique de l’hormone, combinée ou pas au médicament du marché lorsqu’elle est administrée sous forme de virus thérapeutiques. Nous comparerons également l'efficacité du traitement entre les femelles et les mâles.

Bénéfices attendus

À court terme, ce projet nous permettra de mieux comprendre comment utiliser un nouveau traitement qu’il soit à base de virus thérapeutique ou à base de vésicule transportant l'hormone pour prolonger les effets bénéfiques d’un médicament anti-diabétique existant, même après son arrêt. Cela pourrait permettre à l’avenir de réduire les effets secondaires liés à un traitement à vie, notamment chez les jeunes patients. Nous étudierons aussi si les femelles et les mâles réagissent différemment au traitement, ce qui pourrait aider à adapter les futurs traitements selon le sexe des patients. À moyen terme, les résultats obtenus contribueront à valider notre traitement expérimental avant son test chez l’humain. Si les résultats sont positifs, ce traitement innovant pourra entrer dans une première phase d’essai clinique. À long terme, ce nouveau type de traitement, basé sur des vésicules naturelles transportant un médicament, pourrait offrir une alternative plus efficace et mieux tolérée que les médicaments actuels, avec des applications dans d’autres maladies comme les maladies du foie, les problèmes cardiovasculaires, certaines atteintes de la rétine ou encore des maladies inflammatoires.

Procédures

Les animaux vigiles seront pesés 1 fois avant le début des traitements puis 1 fois par semaine pendant la durée du protocole. Le traitement consiste à 2 injections 3 fois par semaine pendant 4 mois et concerne 280 souris. 2 prélèvements de sang (sur 15 jours d’acclimatation) avant la période de traitement seront faits sur animaux vigiles puis 1 fois par mois pour mesurer les transaminases. L’analyse corporelle est une approche non invasive, qui se fait sur animaux éveillés en moins de 2 minutes. Elle sera faite 1 fois par semaine ou 1 fois par mois, selon la procédure. Les tests de glycémie (sous insuline ou non) seront faits 1 fois par mois à 5 jours d’intervalle. Différentes combinaisons de traitements seront injectées (quelques secondes) à 674 souris vigiles par voie sous-cutané ou par voie intra-veineuse pendant 1 mois. 360 souris recevront 1 injection sous-cutanée d’un traitement 3 fois par semaine pendant 1 mois et 1 seule injection en intra-veineuse. 72 souris recevront 1 injection sous-cutanée d’un traitement trois fois par semaine pendant 1 mois. 242 souris recevront 1 seule injection en intra-veineuse pendant 1 mois. 648 souris seront pesées et subiront des tests d’analyse de la composition corporelle avant le début du traitement et 1 fois par semaine, au cours du traitement pendant 1 mois. Elles subiront également un test d’analyse du métabolisme de base avant le début des injections et en fin d’étude. 26 animaux seront prélevés (30 µL de sang), moins d’une minute, avant le début des injections et une fois par semaine pendant 1 mois. Enfin, tous les animaux (1058) seront anesthésiés à la fin de l’étude et du sang sera prélevé (quelques secondes) une fois l’animal endormi. Les animaux seront euthanasiées et des organes seront récoltés.

Impact sur les animaux

Les animaux sous régime gras présentent des caractéristiques comparables aux personnes souffrant d’obésité (diabète, résistance à l’insuline). Les manipulations répétées pour les injections du traitement et les prélèvements de gouttes de sang peuvent entrainer un stress transitoire. Nous prévoyons d’alterner le site d’injection pour limiter la douleur induite lors des injections hebdomadaires. L’injection d’insuline peut entrainer une hypoglycémie.

Devenir

Toutes les souris sont mises à mort afin de prélever du sang et différents organes permettant de répondre aux questions sur les effets métaboliques des vésicules, car ces organes seront analysés par la suite par des techniques de biochimie et d’histologie.

Remplacement

Des méthodes alternatives ont déjà été utilisées, notamment sur des cellules en culture in vitro au laboratoire. La procédure expérimentale a un caractère de stricte nécessité et ne peut pas être remplacée par d'autres méthodes expérimentales n'impliquant pas l'utilisation d'animaux vivants et susceptibles d'apporter le même niveau d'information. En effet, l’étude métabolique globale dans un contexte d’obésité, dépendant du métabolisme et de la communication entre différents organes ne peut se faire que sur animaux.

Réduction

Le nombre d’animaux utilisés a été restreint à son minimum, sans compromettre les objectifs du projet et l’interprétation statistique des résultats expérimentaux. Le nombre de souris par lot a été déterminé par un logiciel d’analyse statistique en tenant compte de la taille d’effet basé sur des données pilotes. Nous prévoyons d’utiliser un total de 1058 souris sur une durée de 5 ans, dans 6 procédures.

Raffinement

À leur arrivée, les souris seront réparties dans les cages en fonction de leur poids et de certains critères métaboliques afin d’avoir des groupes équilibrés. Elles resteront 10 jours sans manipulation pour s’habituer à leur nouvel environnement. Elles recevront une alimentation riche en graisses et en sucres, changée deux fois par semaine pour garantir sa fraîcheur. Les litières seront changées plus souvent que la normale, car les souris sont diabétiques. Les souris seront pesées une fois par semaine et surveillées quotidiennement pour détecter rapidement tout signe de douleur ou de stress lié aux injections. Plusieurs signes seront observés : poids, apparence, comportement, réactions aux stimuli. Des scores seront attribués selon une grille définie afin de determiner le besoin d'un suivi renforcé, un traitement antidouleur ou une euthanasie. Les sites d’injection seront changés régulièrement pour limiter la douleur. Lors du test de tolérance à l’insuline, une solution de sucre (dextrose) sera préparée à l’avance afin d’intervenir rapidement en cas de signes d’hypoglycémie. Le jour de la mise à mort, une anesthésie sera réalisée sous isoflurane afin de récupérer le sang au niveau du sinus rétro-orbital (après dépôt d’une goutte d’analgésique local). Chaque animal sera ensuite euthanasié par dislocation cervicale afin de confirmer la mort de l’animal.

Choix des espèces

Afin de tester l’effet métabolique des vésicules transportant l'hormone, combinées ou pas avec l'anti-diabétique du marché, nous travaillerons avec des modèles murins d’obésité pertinents à savoir des souris sous régime gras qui développent des insulino-résistances sévères et présentent des phénotypes métaboliques basaux différents pour mimer l’obésité. Dans ce projet, des mâles et des femelles obèses âgés de 5 mois seront utilisés, car c’est à stade que se mettent en place des altérations métaboliques conduisant au développement de complications métaboliques qui pourraient donc être prévenues par l’injection de l'hormone. Pour étudier le devenir après injections (stabilité dans le temps et dans les organes) des traitements à base de virus transportant l'hormone, nous utiliserons des souris plus jeunes (10 semaines) qui auront un régime alimentaire standard.

18 000 souris, 2 000 rats et 2 050 hamsters dorés vont recevoir pendant jusqu'à soixante semaines une nourriture riche en graisses et en sucres, et une eau sucrée, afin de développer obésité, diabète, dyslipidémie et stéatose hépatique. Les procédures relèvent d'un niveau de souffrance modéré, avec jusqu'à 240 piqûres de la veine caudale par animal pour mesurer la glycémie, et le porteur reconnaît que la maladie induite peut aller jusqu'à la fibrose, la cirrhose ou un cancer du foie. La majorité de ces 22 050 rongeurs part ensuite vers le laboratoire d'un client qui les utilisera dans son propre projet, les cinquante hamsters servant à entraîner le personnel au prélèvement sanguin étant, eux, tués. Rendre malades des rongeurs par lots pour les livrer comme modèles d'évaluation de médicaments : le porteur compte ce travail parmi les bénéfices pour l'animal, au titre de "l'amélioration des connaissances scientifiques pour l'espèce utilisée".

Objectifs

A l’échelle mondiale, les maladies liées au surpoids représentent une part non négligeable des décès estimé à plus de 1,2 million par an. En 2016, 650 millions d’adultes étaient obèses, soit 3 fois plus qu’en 1975. En 2021, le diabète affecte plus de 537 millions de personnes. La dyslipidémie et la NASH (stéatose hépatique non- alcoolique) sont provoqués par le diabète et l’obésité. La dyslipidémie touche quelques milliers de patients chaque année en France et la société nationale française de gastro-entérologie considère qu’un quart de la population française est touché par la NASH. Par l'alimentation de rongeurs avec un régime riche en lipides et glucides, il est possible d'induire ces phénotypes spécifiques : obésité, dyslipidémie, diabète et NASH. Ces rongeurs avec syndromes métaboliques seront utilisés chez nos clients pour évaluer les effets de médicaments.

Bénéfices attendus

Ce projet aura des bénéfices pour l’homme. Ce projet pourra amener à long terme des solutions thérapeutiques pour traiter les syndromes métaboliques du surpoids et du diabète. Ce projet permettra de générer des données scientifiques robustes chez l'animal pour pouvoir passer ultérieurement aux premières administrations chez l'homme, étape indispensable dans le processus de développement et de mise sur le marché de nouvelles molécules. Pour l’animal, les bénéfices attendus sont principalement une amélioration des connaissances scientifiques pour l’espèce utilisée grâce au développement de méthodes de raffinement de plus en plus adaptées et à la sélection de l’espèce la plus adéquate pour répondre aux objectifs scientifiques attendus.

Procédures

Les animaux auront à disposition un aliment standard et/ou un aliment riche en gras et/ou en sucre et une eau standard et/ou une eau additionnée de sucre, pendant 60 semaines maximum. Des prélèvements sanguins pour mesurer la glycémie pourront être faits, et consisteront en un prélèvement d'une goutte de sang au niveau de la veine caudale, avec ou sans mise à jeun (mise à jeun de 4 à 6 heures maximum), sur les animaux en aigue (maximum 2 mesures par jour par animal, avec 3 jours de récupération entre 2 séries de mesures, ce qui fait 240 prélèvements sur toute la durée du protocole) ou en chronique (une mesure par animal par semaine, ce qui fait 60 prélèvements sur toute la durée du protocole). La durée du prélèvement ne dépassera pas 1 minute.

Impact sur les animaux

Au fil de la prise alimentaire riche en gras et/ou sucres et d’un abreuvement standard ou riche en sucre, les animaux pourront exprimés des signes cliniques plus ou moins modérés. Les animaux vont développer une obésité et des syndromes métaboliques tels diabète, dyslipidémie, insulino-résistance, NASH pouvant aller jusqu’à une fibrose, une cirrhose ou un cancer du foie à long terme (après la phase préparatoire). Le prélèvement sanguin peut induire un léger stress transitoire et une légère douleur.

Devenir

La majorité des animaux sont expédiés à un laboratoire de recherche pour une utilisation dans son projet de recherche. Les animaux qui auront servi à l’entrainement au prélèvement sanguin seront mis à mort, ne pouvant être utilisés dans une autre procédure.

Remplacement

L’induction de modification métabolique chez l’animal fait intervenir plusieurs types cellulaires produisant des facteurs tendant à moduler ou amplifier la réponse. Toute cette cascade d’événement faisant intervenir des facteurs autocrines, paracrines ou exocrines aussi variés que complexes ne permet pas une étude significative et déterminante in vitro. Par ailleurs, l'objet de cette étude est d'évaluer l'impact sur une fonction vitale de l'organisme, ce qui ne peut être fait que sur un organisme vivant.

Réduction

Nous réalisons ce protocole alimentaire pour proposer un modèle animal pertinent avec un nombre minimal et suffisant d’animaux pour atteindre l'objectif scientifique. Le nombre d’animaux pour chaque espèce est estimé selon un prévisionnel de demandes basé sur les années précédentes. Les animaux dédiés à l’entraînement ne concernent que les hamsters, car la maîtrise du prélèvement sur la veine saphène nécessite une phase d’apprentissage préalable avant toute manipulation sur les animaux du protocole.Un nombre de 5 hamsters pourra être utilisé pour l’entrainement des personnes au prélèvement à la veine saphène avant chaque lot. Avec 2 lots par an, il sera utilisé 50 hamsters sur les 5 ans.

Raffinement

Une surveillance des animaux est faite quotidiennement pour déceler tout signe clinique anormal et atteinte des points limites tout au long de cette phase préparatoire. En cas d'anomalie clinique observée sur un animal, une grille de scoring général sera utilisée afin de déterminer l'atteinte de points limites et de décider du devenir de l'animal. Enfin, les contentions et prélèvements seront réalisés par un personnel formé et expérimenté.

Choix des espèces

Les souris, rats et hamsters sont des espèces animales les plus pertinentes et les plus couramment utilisées pour évaluer les effets bénéfiques d'un produit sur les maladies métaboliques liés au surpoids car elles développent naturellement ce type de pathologie ayant une affinité à la nourriture grasse et sucrée similaire à l’Homme. Pour les hamsters syriens dorés, ils ont un métabolisme des lipoprotéines imitant la dyslipidémie humaine car il exprime la protéine de transfert des esters de cholestérol (CETP). Les animaux pourront commencer le régime alimentaire à partir de l’âge de 4 semaines (âge minimum). À cet âge, le métabolisme est encore en développement, ce qui permet une meilleure induction de l’obésité par le régime enrichi en graisses et/ou en sucre. De plus, une mise en place précoce du régime permet une meilleure standardisation entre les individus et augmente la robustesse du modèle.