Procédures modérées

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  • Recherche appliquée
    • Diagnostic des maladies
    • Troubles nerveux
Souris : 1224
Souffrances
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Douze semaines sans aucun enrichissement physique dans la cage, pour installer un état d'anxiété-dépression : 1 224 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. 924 subissent quatre semaines de stress chronique léger, 564 reçoivent quatre séances d'ultrasons crâniens sous anesthésie, et chacune passe deux séances d'imagerie pouvant durer deux heures. Six tests comportementaux mesurent ensuite la motricité, la dépression et l'anxiété ainsi induites. Toutes sont tuées pour prélever leurs organes et vérifier que les signaux vus en imagerie correspondent bien à des altérations réelles de la barrière hémato-encéphalique.

Objectifs

Les traitements actuels contre la dépression restent insuffisants pour une partie des patients, et les rechutes sont fréquentes. Pour développer de nouvelles approches plus efficaces, il est essentiel de mieux comprendre les mécanismes biologiques impliqués dans cette maladie. Notre projet de recherche s’intéresse à un élément encore peu exploré dans ce contexte : la barrière hémato-encéphalique (BHE). La BHE est une structure qui agit comme un filtre protecteur, en contrôlant les échanges entre le sang et le cerveau. Des études récentes suggèrent qu’elle pourrait être altérée dans certaines maladies psychiatriques, comme la dépression, et ainsi contribuer à certains symptômes. De plus, des travaux montrent qu’il est possible de moduler temporairement la perméabilité de cette barrière, ce qui permettrait de faire passer dans le cerveau des substances actives susceptibles d’agir sur les symptômes dépressifs. Ces découvertes ouvrent des perspectives nouvelles, à la fois pour mieux comprendre la maladie et pour envisager de nouvelles voies d’administration de traitements ciblés. Notre projet repose donc sur deux grands objectifs complémentaires : 1. Étudier l’état de la barrière hémato-encéphalique dans un modèle animal (des souris) présentant des caractéristiques proches de la dépression humaine. Pour cela, nous utilisons des techniques d’imagerie non invasives permettant d’observer le cerveau (IRM) et son fonctionnement (TEP). 2. Tester la possibilité d’agir sur la barrière, en modifiant transitoirement sa perméabilité. Cela permettra d’évaluer si des composés potentiellement utiles contre la dépression peuvent franchir cette barrière et avoir un effet thérapeutique. Cette modulation sera testée par deux méthodes : l’utilisation d’ultrasons ciblés (FUS) et l’administration de substances spécifiques. L’ensemble de ces investigations vise à mieux comprendre le rôle de la BHE dans la dépression et à évaluer de nouvelles stratégies thérapeutiques en s’appuyant sur l’imagerie et la modulation ciblée de cette barrière.

Bénéfices attendus

Ce projet vise à approfondir la compréhension des mécanismes biologiques impliqués dans la dépression afin d’ouvrir la voie à des traitements plus efficaces et mieux ciblés. À court terme, il s’agit : • d’évaluer l’état de la barrière hémato-encéphalique (BHE), filtre naturel du cerveau, chez des animaux présentant des comportements similaires à la dépression, pour identifier d’éventuelles altérations ; • d’étudier comment des ultrasons ciblés ou certaines substances influencent la perméabilité de cette barrière et le passage de composés vers le cerveau, afin d’optimiser l’administration de médicaments ; • d’analyser les effets cellulaires de ces modulations pour identifier de nouvelles cibles thérapeutiques ; • d’explorer un éventuel effet bénéfique des ultrasons sur le comportement de ces animaux ; • et de renforcer l’usage de l’imagerie TEP pour étudier, de manière non invasive, la BHE et les processus cérébraux associés à la dépression. À long terme, ces recherches devraient permettre : • une meilleure compréhension des mécanismes complexes de la dépression, essentielle au développement de traitements plus performants et durables ; • l’évaluation d’une approche innovante reposant sur les ultrasons ciblés, potentiellement capable d’agir à la fois sur la BHE et sur les symptômes dépressifs ; • des avancées vers des stratégies thérapeutiques non invasives, précises et personnalisables ; • une meilleure connaissance des effets des ultrasons sur le cerveau, nécessaire à leur future utilisation clinique ; • et des retombées méthodologiques utiles à la recherche en imagerie et en neuropharmacologie. En résumé, ce projet combine neurosciences, imagerie et technologies innovantes pour explorer de nouvelles voies thérapeutiques dans la dépression, avec l’ambition d’améliorer à terme la prise en charge des patients.

Procédures

Les interventions prévues sur les animaux sont listées ci-dessous : • Réalisation de sessions d’imagerie (2 imageries par animal) sous anesthésie gazeuse (durée 120 minutes au maximum ; 1224 animaux) • Induction du modèle dépressif : la dépression sera induite par un protocole standardisé de stress chronique léger, réalisé sur une période de 4 semaines (924 animaux) • Réalisation de sessions d’ultrasons (4 sessions d’ultrasons par animal) sous anesthésie gazeuse (durée 5 minutes au maximum ; 564 animaux) • Les rongeurs seront soumis à des tests comportementaux (6 tests par animal) afin de mesurer l'activité motrice (durée = 30 minutes), la dépression (durée = 5 minutes) et l’anxiété (durée = 5 minutes). • Administration 2 fois par semaine d’un candidat médicament par injection i (réalisée en 10 secondes ; 528 animaux) pendant 28 jours.

Impact sur les animaux

Les effets indésirables prévus sur les animaux : • Induction d’un phénotype dépressif • Administration de médicaments par injection, ce qui induit une douleur suite à la piqure inférieure à 3 secondes. • Absence d’enrichissement physique dans les cages afin de favoriser le modèle d'anxiété-dépression (12 semaines), les enrichissements environnementaux de type sensoriel et social sont maintenus. • Possible stress et désorientation au réveil de l’anesthésie relativement longue lors de l’examen d’imagerie. Afin de minimiser ce stress, la phase de réveil sera réalisée dans leur cage. Si un changement de cage est prévu, le transfert d’un peu de litière (généralement un papier absorbant) sera prévu dans la cage propre. • Stress possiblement induit par les tests de comportement mais tests réalisés sous étroite surveillance et interrompus en cas de stress trop important.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à la fin de la procédure afin de prélever les organes, d’en analyser leur composition aux niveaux cellulaires et tissulaires. Ces analyses permettront d’obtenir des informations supplémentaires sur les mécanismes biologiques en jeu, notamment la distribution des biomarqueurs d’intérêt. Elles serviront surtout à valider et à interpréter les résultats obtenus par imagerie, en s’assurant que les signaux observés reflètent bien des altérations réelles et spécifiques de la barrière hémato-encéphalique. Cette étape est essentielle pour confirmer la pertinence de l’imagerie comme outil fiable d’investigation de la BHE.

Remplacement

En amont de ce projet, des études ont été menées en laboratoire, notamment en utilisant des matériaux simulant le cerveau (des "fantômes") et des cultures de cellules. Ces travaux préliminaires ont servi à tester et à ajuster les paramètres techniques, en particulier ceux liés à l'utilisation des ultrasons et à l'effet de certaines substances sur la barrière qui protège le cerveau (la Barrière Hémato-Encéphalique ou BHE). L'objectif était précisément de limiter le recours aux animaux. Cependant, ses recherches portent sur des pathologies complexes comme la dépression et sur les interactions fines entre le cerveau, sa barrière protectrice, et des interventions comme les ultrasons ou l'administration de substances. Actuellement, la complexité d'un organisme vivant, avec son environnement cérébral unique et l'interaction de ses différents systèmes, ne peut pas être reproduite fidèlement par des études en laboratoire sur des cellules isolées, des organoïdes ou par des simulations informatiques. Le recours à des modèles animaux est donc indispensable pour étudier ces maladies complexes et pour évaluer la variabilité de la réponse à des approches potentielles de traitement.

Réduction

Pour ce projet, nous avons déterminé le nombre d'animaux à utiliser par une approche intégrée visant à utiliser le moins d’animaux possible tout en garantissant des résultats fiables et reproductibles. Voici les techniques que nous mettons en œuvre pour réduire le nombre d'animaux nécessaires : - Imagerie longitudinale non invasive : nous utiliserons la tomographie par émission de positons (TEP) pour étudier les différences pharmacocinétique au sein de nos groupes. Cette méthode non invasive permet de réaliser plusieurs examens d'imagerie sur le même animal au fil du temps. En suivant les mêmes animaux à différentes étapes de l'étude, nous réduisons considérablement le nombre total d'animaux nécessaires. - Analyse statistique : l'analyse choisie permet de maximiser la précision des comparaisons entre groupes tout en tenant compte des variations individuelles. - Nous avons également utilisé des logiciels spécialisés pour optimiser la taille des échantillons.

Raffinement

Dans le cadre de ce projet, des mesures concrètes seront mises en place pour limiter au maximum la douleur, le stress et toute forme d'inconfort chez les animaux, conformément au principe de Raffinement. Les souris bénéficieront d’une période d’acclimatation de 1 à 4 semaines avant toute procédure, afin de s’habituer à leur nouvel environnement. Elles seront logées en groupe pour favoriser leur bien-être social, et manipulées de manière douce et progressive pour réduire leur stress. Un suivi quotidien sera assuré par du personnel formé, qui observera leur comportement, leur aspect général, leur poids, ainsi que leur consommation d’eau et de nourriture. Ce suivi permet de détecter rapidement tout signe de mal-être. Toutes les procédures pouvant causer une gêne (examens d’imagerie, injections…) seront réalisées sous anesthésie générale. Pendant l’anesthésie, leur respiration et leur température seront surveillées. Le réveil se fera dans leur cage habituelle ou avec leur propre litière pour limiter le stress. Un système d’observation rigoureux des animaux a été mis en place afin de repérer rapidement d’éventuels signes de stress ou de souffrance, bien que toutes les précautions soient prises pour les éviter. Des points limites adaptés ont été définis, permettant d’identifier ces rares cas. Dans une telle situation, une évaluation précise de l’état général de l’animal sera réalisée, et les interventions nécessaires seront mises en œuvre, conformément aux recommandations vétérinaires. Enfin, les différentes étapes expérimentales sont espacées dans le temps pour permettre aux animaux de récupérer entre les procédures.

Choix des espèces

Dans le cadre de cette étude, il a été décidé d'utiliser des souris. Ce choix repose sur des raisons scientifiques importantes. Premièrement, le modèle de dépression utilisé dans ce projet, qui est induit en donnant une substance (la corticostérone) dans l'eau de boisson pendant une certaine période, a été spécifiquement développé et validé chez la souris. L'utilisation de cette espèce nous permet donc de travailler avec un modèle dont les caractéristiques liées à la dépression sont bien établies. De plus, un type particulier de souris présente des avantages techniques pour les méthodes d'imagerie non invasives que nous allons utiliser, comme une meilleure transmission des ultrasons à travers le crâne. Ces souris sont également très similaires les unes aux autres, ce qui rend les résultats plus fiables et reproductibles. Concernant le stade de développement, nous utiliserons uniquement des animaux adultes. Ce choix est essentiel car la dépression est une maladie qui se manifeste principalement chez l'adulte. En travaillant sur des souris adultes, nous nous assurons que les mécanismes biologiques et les comportements que nous étudions sont pertinents par rapport à la maladie chez l'homme. Enfin, certaines des techniques d'imagerie non invasives employées nécessitent que le crâne soit complètement développé pour obtenir des données précises et comparables. Cela est généralement atteint à l'âge adulte chez la souris. En résumé, l'utilisation de souris adultes est la plus appropriée et la plus pertinente pour étudier les mécanismes de la dépression et évaluer de nouvelles approches dans ce projet.

  • Recherche appliquée
    • Cancers
Rats : 250
Souffrances
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Devenir
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Des cellules tumorales sont greffées dans le cerveau de 250 rats, qui reçoivent ensuite trente minutes de traitement par une source laser, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chaque animal subit aussi une administration par voie orale sous contention et deux prélèvements sanguins sous anesthésie. Dix rats par groupe sont gardés jusqu'au bout pour mesurer leur survie, quatre autres subissent des prélèvements à trois temps, et tous sont tués pour récupérer organes et sang. Le porteur affirme que les méthodes sans animaux ne permettent pas de prévoir l'efficacité in vivo et que les reconstructions de tumeurs en trois dimensions restent "marginales".

Objectifs

Au niveau mondial, il a été constaté une forte augmentation de l’incidence du cancer du fait du vieillissement de la population et de facteurs environnementaux qui se dégradent. En 2020, quelques 19,3 millions de nouveaux cas de cancers ont été diagnostiqués et 10 millions de décès sont à déplorer des suites de cette maladie, selon des données publiées par le Centre international de recherche contre le cancer (CIRC). Selon l’OMS, une personne sur cinq souffrira d’un cancer dans sa vie. Un homme sur huit et une femme sur onze en décèderont. Le cancer se caractérise par une dégradation pathologique des processus contrôlant la prolifération cellulaire, la différenciation et la mort programmée de certaines cellules. Tous les tissus ou organes peuvent être atteints. Bien que possédant des caractéristiques communes, différents types de cancers ont des causes très éloignées et répondent de façon extrêmement différente à un traitement. L’objectif de ce projet est d’utiliser un modèle de tumeur intracrânienne (tumeur implantée dans le cerveau des animaux, = tumeur stéréotaxique), déjà mis en place dans nos laboratoires chez le rat afin de refléter la pathologie cancéreuse humaine et de pouvoir évaluer une nouvelle approche thérapeutique pour traiter ce type de cancer. L’évaluation de ce traitement potentiel chez l’animal permettra d’étudier cette nouvelle approche thérapeutique, dans un contexte physiologique le plus proche possible de la pathologie humaine et d’arriver, avant les essais cliniques, à réaliser une réelle évaluation de l’efficacité de cette molécule et du dispositif d’activation par la lumière destinés à traiter les cancers chez l’homme.

Bénéfices attendus

Ce projet a pour finalité d’évaluer l’efficacité d’une molécule thérapeutique associée à un dispositif thérapeutique innovant grâce à un modèle préclinique le plus prédictif possible afin de pouvoir transposer leurs utilisations chez l’homme lors d’essais cliniques. Pour cela, les expériences chez l’animal, représentant un système d’essai physiologiquement proche de l’homme, permettent la première évaluation de l’efficacité, la toxicité, la pharmacocinétique et la pharmacodynamique de ces nouvelles approches. Au cours des expériences, il sera possible d’étudier les mécanismes de croissance d’une tumeur ou mimer l’apparition de sites métastatiques dans un environnement mimant la pathologie chez l’homme, d’étudier les mécanismes de résistance/échappement après des traitements avec de nouvelles molécules ou des molécules déjà utilisées en clinique, et les mécanismes de progression tels que la formation de métastases. Grâce à ces études dans un environnement adapté, il sera aussi par exemple possible de suivre la réaction du système immunitaire de l’hôte face à la progression de la maladie, de moduler et/ou orienter le système immunitaire afin de donner à l’organisme des moyens de défense.

Procédures

-Greffe des cellules tumorale dans le cerveau, sous anesthésie et antalgie (fréquence :1 fois, durée : 30 minutes) -Traitement par une source photonique type laser (fréquence :1 fois, durée : 30 minutes) -Traitements par voie orale, sur animaux vigiles sous contention (fréquence :1 fois, durée : 5 minutes). -Prélèvements de sang, sur animaux anesthésiés, par ponction dans : la veine jugulaire ou veine caudale (fréquence :2 fois, durée : 5 minutes).

Impact sur les animaux

Une douleur sera induite par la procédure de greffe des cellules tumorales, l’analgésie mise en place permettra de l’atténuer très significativement. Une douleur modérée sera ressentie lors de la mise en place du dispositif d’activation par la lumière, l’analgésie mise en place permettra de l’atténuer très significativement. Les gestes techniques suivants induiront un stress léger (et de courte durée, moins de 1 heure) à l’animal, aucune analgésie n’étant donc requise : -Traitements par voie orale, sur animaux vigiles sous contention -Suivi des animaux (poids) Au début de l’étude avant le début des traitements, les animaux seront randomisés et donc mis en présence de nouveaux congénères. Cette nouvelle organisation sociale pourra engendrer un stress pendant 1 à 2 jours. Les traitements et les procédures chirurgicales pourront induire une perte de poids. Le modèle pourra également induire des signes neurologiques. Les prélèvements de sang en cours d’expérience induiront un stress modéré chez l’animal : -Prélèvements de sang, sous anesthésie, par ponction dans la veine jugulaire ou la veine caudale.

Devenir

Après les procédures, les animaux seront mis à mort afin de pouvoir procéder à la récupération des organes et de sang, nécessaires pour évaluer la spécificité des composés sur la maladie d’intérêt.

Remplacement

Les méthodes alternatives ne permettent pas, à ce jour, de prévoir l’efficacité in vivo de potentiels candidats-médicaments En effet, les étapes nécessaires au développement d’un médicament pour lesquelles il est nécessaire d’étudier les interactions du médicament dans un contexte global ne peuvent pas être étudiées dans un système alternatif (in vitro par exemple). Des méthodes alternatives de reconstruction d’organes ou de tumeurs en 3D peuvent être utilisées mais restent toutefois marginales et les résultats obtenus restent à ce jour difficilement transposables à l’homme.

Réduction

Les animaux seront répartis en groupes expérimentaux selon le(s) critère(s) défini(s). Le nombre de groupes a été ajusté à la question scientifique posée et aux paramètres étudiés. Les variations de ces paramètres et de la survie des animaux entre les différents groupes de l’étude seront comparées pour évaluer l’efficacité des composés testés. La validité scientifique nécessite d’utiliser un nombre minimum d’animaux par groupe pour que les tests statistiques soient valides et représentatifs d’éventuelles variations inter individuelles. Ce projet sera composé de 6 groupes de 14 animaux dont 10 animaux dédiés à l’évaluation de l’activité antitumorale (critère d’évaluation principale : augmentation de l’espérance de vie des groupes traités par rapport au groupe contrôle) et 4 animaux satellites qui seront prélevés (prélèvement de sang) à 3 temps cinétiques pour le suivi de marqueurs biologiques. Ces animaux satellites seront euthanasiés au dernier temps cinétique. Chaque groupe est composé de 14 rats donc 10 rats seront gardés en survie après le traitement afin d’évaluer l’efficacité des traitements et 4 rats satellites par groupe seront prélevés (prélèvement de sang) au cours de l’étude afin d’acquérir des données pharmacologiques (cinétique des cytokines et de l’infiltrat immunitaire). Le nombre d’animaux engagés dans cette étude a été ajusté au minimum nécessaire afin de garantir une robustesse et la significativité des résultats obtenus.

Raffinement

Toutes les procédures sur les animaux seront réalisées, par des techniciens formés et qualifiés, selon les modes opératoires validés. L’induction tumorale et les traitements par un dispositif d’activation type laser seront réalisés sous anesthésie et analgésie pour limiter la douleur induite. Les animaux bénéficieront d’un suivi post op (réveil sous tapis chauffant pour éviter l’hypothermie, poursuite de l’analgésie tant que nécessaire). La réorganisation liée à la randomisation induira un stress léger, mais l’enrichissement présent limitera fortement l’impact sur les animaux. Le suivi des poids des animaux induira un stress léger. La fréquence de ce suivi sera quotidienne dès l’apparition des premiers symptômes de développement de la tumeur. Cela permettra de prodiguer des soins adaptés aux animaux dès que nécessaire. Les prélèvements de sang réalisés induiront un stress de l’animal. C’est pourquoi, ils seront réalisés sous anesthésie. Le développement tumoral entrainera une perte de poids. De même, des troubles du comportement, indiquant des troubles neurologiques, constitueront un point limite. Toute autre anomalie décelée sur un animal indiquant une quelconque souffrance de celui-ci sera rapportée à la SBEA et au directeur d’étude, et ce pour que la meilleure décision soit prise dans l’intérêt de l’animal.

Choix des espèces

L’utilisation d’animaux adultes garantit la reproductibilité l’injection des cellules tumorales, c’est-à-dire que cette injection est toujours réalisée au niveau de l’emplacement cérébral souhaité. Cela garantit également que la vitesse de croissance des tumeurs sera similaire d’une expérience à l’autre. L’utilisation d’animaux plus jeunes ne permet pas de garantir que l’injection des cellules est réalisée au niveau de l’emplacement cérébral souhaité, ceci pouvant donc induire des effets neurologiques néfastes.

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
Souris : 1666
Souffrances
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▲ 724
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Devenir
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 1666

1 666 souris vont être utilisées, dont 942 dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Une partie est hémophile sévère, exposée à une hémorragie au moindre traumatisme, et reçoit jusqu'à dix injections sous anesthésie, quatre à sept prélèvements sanguins et une biopsie de queue pour le génotypage. Toutes sont tuées pour prélever leurs organes lymphoïdes, celles qui n'ont pu entrer dans les procédures étant versées à d'autres projets quand c'est possible. Le porteur annonce une "preuve de concept" et des retombées en thérapie humaine à moyen terme, quand les injections, les prélèvements et le risque hémorragique courent, eux, sur toute la durée du projet.

Objectifs

L’hémophilie A est un trouble hémorragique héréditaire lié à un déficit en facteur VIII de la coagulation. 30 pourcents des patients hémophiles A traités avec du facteur VIII thérapeutique (afin de rétablir la coagulation) développent une réponse immunitaire contre le FVIII. L’apparition des anticorps anti-FVIII complique énormément la qualité de vie des patients et augmente considérablement le coût de leur prise en charge. Le but de ce projet est d’exploiter la thérapie génique pour induire une tolérance envers le facteur VIII. La thérapie génique ici consiste à introduire une copie fonctionnelle du gène codant le facteur VIII (transgène) dans les cellules hépatiques de l'hôte afin de restaurer la production endogène de facteur VIII. De nombreuses études dans divers modèles précliniques de pathologies humaines (hémophilie B, diabète de type 1, encéphalomyélite autoimmune expérimentale, ...) indiquent que la thérapie génique permet d’induire une tolérance envers la protéine que l’on fait produire par l’organisme. Pourtant, les expériences effectuées chez les souris hémophiles A sont décevantes, probablement en raison des faibles niveaux de facteur VIII exprimés après thérapie génique. L'objectif de ce projet est dans un premier temps de démontrer que la quantité de facteur VIII produit après thérapie génique est trop faible pour permettre une induction de tolérance du système immunitaire vis-à-vis du facteur VIII. Dans un deuxième temps, nous testerons la possibilité d’induire une tolérance immunitaire spécifique au facteur VIII en utilisant des transgènes correspondants à des fragments de facteur VIII (mieux exprimés par les cellules) au lieu de la protéine entière pour la thérapie génique. L’induction de tolérance vis-à-vis du facteur VIII représente un intérêt scientifique et clinique majeur. Son utilisation chez les patients pourrait améliorer considérablement les conditions de vie des patients hémophiles A et diminuerait le coût de leur prise en charge. Les différents aspects de notre projet sont évalués par des comités scientifiques indépendants qui, sur la base de l’intérêt scientifique des questions posées, décident de financer notre recherche.

Bénéfices attendus

Nous anticipons plusieurs bénéfices du projet avec des retombées en thérapie humaine à moyen terme. Tout d’abord nous aurons une confirmation que la concentration de protéine produite après thérapie génique est bien le facteur contrôlant l’établissement de la tolérance immunitaire dans le contexte d'une thérapie génique. Cette observation encouragera des recherches complémentaires destinées à augmenter l'efficacité de production des protéines dont l'expression est induite par thérapie génique. Nous apporterons la preuve de concept que la thérapie génique à l’aide de transgènes codant pour des fragments de la protéine d’intérêt permet d’induire une tolérance immunitaire complète contre cette protéine. Il y aura une application directe dans l'hémophilie A (maladie rare concernant 1 homme sur 10000 naissances) où le Facteur VIII de la coagulation est très mal produit par les cellules, et où la production de fragments protéiques transgéniques représente une alternative prometteuse. Nous apporterons aussi la preuve que cette stratégie fonctionne dans un contexte d’alloimmunité (réponse immunitaire non-désirée contre un médicament par exemple comme chez l'hémophile A) et dans un contexte d’autoimmunité (par exemple l'hémophilie A acquise qui concerne 1 à 5 personnes par million). Enfin, nous validerons une nouvelle approche thérapeutique basée sur l’exploitation du potentiel tolérogène de cellules T régulatrices exogènes qui pourrait avoir de multiples applications, notamment dans les situations d'hépatites autoimmunes (1 cas pour 6000 individus).

Procédures

Les animaux seront soumis à des injections sous anesthésie. Jusqu'à 10 injections maximum seront réalisées (dont 8 injections hebdomadaire et 2 injections espacées de 2 semaines). Ces injections demandent moins de 1 minute d’immobilisation de l’animal. Les animaux seront également soumis à des prélèvements de sang sous anesthésie: 4 à 7 prélèvements d’une durée inférieure à 1 minute seront réalisés. Ces prélèvements seront réalisés à une fréquence hebdomadaire pour certaines procédures.

Impact sur les animaux

Un des modèles utilisés est un modèle préclinique de l'hémophilie A sévère, des risques hémorragiques sont possibles en cas de blessure ou traumatisme et demandent donc une adaptation de certaines procédures. L'induction d'un hématome, d'une hémorragie, d'une douleur ou d'une lésion lors des injections et des prélèvements sont possibles. L'induction d'un saignement et d'une douleur lors de la biopsie pour le génotypage est possible. L'induction d'une détresse respiratoire ou d'une hypothermie est possible lors de l'anesthésie, de même qu'un stress lors du réveil.

Devenir

Les animaux seront euthanasiés en fin de procédure. Une première partie dans le but de collecter les organes lymphoïdes pour l' évaluation de la réponse immunitaire ou pour des analyses ultérieures. Une seconde partie des animaux produits dans ce projet ne seront pas prélevés car ils ne pourront être inclus dans les procédures. Ils seront néanmoins si cela est possible inclus dans d'autres projets préalablement autorisés.

Remplacement

Le projet fera appel à différents modèles expérimentaux chez la souris. En effet, seule une approche expérimentale in vivo permet de rendre compte de la complexité des systèmes biologiques (notamment l’induction d'une réponse immunitaire ou d'une tolérance au FVIII). Néanmoins, les différentes constructions ont été validés sur des cellules in vitro (production/ sécrétion). Par ailleurs, toute information obtenue par l’expérimentation animale sera immédiatement transposée à des systèmes in vitro pour analyses ultérieures.

Réduction

Un nombre maximum de 1666 animaux sera utilisé pour ce projet. Le nombre de répétitions des expériences sera défini de manière rationnelle : si une expérience donne des résultats statistiquement significatifs avec une puissance appropriée, elle ne sera pas répétée, sinon elle sera répétée une à deux fois maximum. Les organes, sérum et cellules des souris euthanasiées en fin d’expérience seront conservés; ainsi, aucune expérience supplémentaire ne sera faite si des questions nouvelles surviennent. Nous optimiserons aussi les contrôles de manière à minimiser le nombre de groupes de souris. Enfin, les enseignements tirés des premières procédures seront utilisés pour réduire le nombre de groupe par lot dans les procédures suivantes.

Raffinement

Les souris seront hébergées en accord avec les lois d’éthique françaises. Les conditions d'hébergement sont conformes à la réglementation et adaptées avec le personnel de l’animalerie. Les animaux seront contrôlés quotidiennement pour évaluer et réduire au maximum tout risque de douleur. Les conditions de vie seront améliorées au maximum (5 souris maximum par cage, ajout de nids végétaux et de tunnels en carton). Tout geste (injection/ prélèvement) susceptible d'entraîner une douleur/ souffrance sera réalisé sous anesthésie gazeuse. Du matériel stérile et exempt d’endotoxine sera utilisé afin de réduire au maximum le risque de lésion/ inflammation lors des injections/ prélèvements. Des points limites ont été définis et les animaux malades seront soignés ou euthanasiés.

Choix des espèces

La seule alternative connue est l’utilisation d’un modèle canin hémophile. Cependant, la souris est la seule espèce qui permettent d’avoir un nombre d’individus de même âge suffisant, et de génotype homogène, qui permette l’obtention de résultats statistiquement fiables, et pour lequel les outils nécessaires à l’étude de la réponse immunitaire sont disponibles sans restriction. Des souris adultes, âgées de 7-14 semaines en début d’expérimentation (systèmes immunitaires matures) seront utilisées.

  • Recherche appliquée
    • Diagnostic des maladies
    • Maladies animales
    • Maladies infectieuses
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 100
Souffrances
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▲ 100
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Devenir
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 100

Chaque souris reçoit six injections d'immunogènes espacées de trois semaines, six prélèvements sanguins, puis trois injections supplémentaires dans les cinq jours précédant sa mise à mort. 100 souris sont utilisées ainsi, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, pour produire des nanocorps dirigés contre la protéine prion. Le porteur décrit ces quinze interventions comme de "légères gênes temporaires" qui ne devraient entraîner "ni douleur importante ni effet durable", quand la gravité déclarée du projet est modérée. Toutes sont tuées dès que la réponse en anticorps est jugée correcte, pour prélever la rate.

Objectifs

Ce projet a pour but de produire un type particulier d’anticorps appelés VHH ou nanocorps. Ces anticorps sont beaucoup plus petits que les anticorps classiques. Leur petite taille est intéressante car elle leur permettrait, en théorie, de franchir plus facilement la barrière protectrice qui sépare le sang du cerveau. Cela ouvre la possibilité d’imaginer un jour des traitements pour des maladies qui touchent directement le système nerveux. Nous voulons produire ces anticorps contre la protéine prion (PrP). Cette protéine est responsable des maladies à prion, qui touchent l’animal et l’Homme, et qui sont toujours fatales car il n’existe actuellement aucun traitement. Les nanocorps obtenus pourraient servir à mieux comprendre comment ces maladies se développent, à améliorer leur diagnostic et à explorer de nouvelles pistes de traitement. Nous cherchons aussi à produire des nanocorps capables de reconnaître non seulement la forme « normale » de la protéine prion, mais aussi certaines formes anormales associées aux maladies. Cela permettrait d’obtenir des anticorps plus spécifiques et plus utiles que ceux dont nous disposons aujourd’hui. Enfin, la protéine prion est également impliquée dans d’autres maladies, comme certains cancers ou encore la maladie d’Alzheimer et de Parkinson. La production de nanocorps dirigés contre la protéine prion pourrait donc avoir un intérêt bien au-delà des seules maladies à prion, et bénéficier à un domaine plus large de la recherche biomédicale.

Bénéfices attendus

Les anticorps de type VHH, aussi appelés nanocorps, sont des outils innovants qui possèdent plusieurs avantages par rapport aux anticorps classiques. Leur petite taille leur permet de se fixer sur des cibles difficiles d’accès et, en théorie, de franchir la barrière protectrice qui sépare le sang du cerveau. Cela ouvre des perspectives uniques pour envisager un jour des traitements de maladies qui touchent directement le système nerveux. Ils sont aussi très stables, faciles à produire en laboratoire et peuvent être utilisés sous différentes formes pour la recherche, le diagnostic ou le traitement. Ces nanocorps sont déjà étudiés dans d’autres maladies humaines, par exemple certains cancers, des maladies infectieuses, ou encore des maladies neurodégénératives comme Alzheimer et Parkinson. Leur potentiel d’application est donc très large. À ce jour, il n’existe aucun nanocorps dirigé contre les maladies à prion. Ce projet vise à combler ce manque en développant une nouvelle génération d’anticorps contre la protéine prion. L’intérêt dépasse les maladies à prion elles-mêmes, car la protéine prion est aussi impliquée dans d’autres pathologies. Les bénéfices de ce projet seront donc multiples : - fournir de nouveaux outils de recherche pour mieux comprendre le rôle de la protéine prion, - permettre un diagnostic plus précoce et plus précis des maladies à prions, - et à plus long terme, ouvrir des pistes thérapeutiques innovantes grâce à la petite taille des nanocorps, qui pourrait leur permettre d’atteindre le cerveau et de cibler spécifiquement les formes anormales de la protéine prion.

Procédures

100 souris sont prévues pour le projet. Pour chaque animal, les gestes techniques seront les suivants : - injection d’analgésique avant injection des immunogènes à hauteur de 6 injections toutes les 3 semaines sur animaux vigile. Il faut compter 30 secondes par intervention. - Injections des immunogènes à hauteur de 6 injections toutes les 3 semaines sur animaux vigiles. Il faut compter 1 minute maximum par intervention (contention et injection) - Prélèvements sanguins sur animaux vigiles 1 prélèvement avant la première injection puis toutes les 2 semaines après chaque immunisation, soit 6 prélèvements. Il faut compter 2 minutes par intervention (contention, prélèvement puis massage de la joue) - Cinq jours avant la mise à mort, 3 injections toutes les 24h d’immunogènes sur animaux vigiles. Il faut compter environ 1 minute par intervention (contention et injection).

Impact sur les animaux

Les interventions prévues (injections et prises de sang) peuvent provoquer de légères gênes temporaires chez les souris, mais elles ne devraient pas entraîner de douleur importante ni d'effet durable. Les effets observés peuvent être une petite rougeur ou un léger gonflement à l'endroit de l'injection ou de la prise de sang ; une sensibilité locale passagère ; un léger inconfort dans les heures suivant la manipulation. Il peut arriver que certains animaux soient un peu moins actifs ou mangent un peu moins pendant un jour ou deux, ou qu'ils perdent légèrement du poids. Ces effets disparaissent généralement rapidement, sans conséquence sur leur état général.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés à la fin de la campagne d’immunisation quand les réponses en anticorps seront correctes afin de prélever la rate.

Remplacement

Il existe aujourd’hui des méthodes permettant de produire des anticorps sans utiliser d’animaux, par exemple des techniques de sélection réalisées uniquement en laboratoire., Cependant, ces approches n’aboutissent pas encore à des anticorps de même qualité que ceux produits par le système immunitaire d’un animal. En effet, l’organisme possède un mécanisme naturel qui « améliore » progressivement les anticorps pour qu’ils se fixent très efficacement à leur cible, un processus qui ne peut pas être reproduit artificiellement avec les techniques actuelles. Dans ce projet, les souris sont utilisées pour générer des cellules capables de produire durablement des anticorps. Ces cellules seront ensuite immortalisées en laboratoire et permettront de produire les anticorps sur le long terme, sans avoir à réutiliser de nouveaux animaux pour chaque antigène ou chaque série d’expériences.

Réduction

Le nombre de 5 souris par antigène a été déterminé à partir d’un calcul statistique. L’objectif est de garantir, avec une forte probabilité, que au moins deux souris par lot développent une bonne réponse immunitaire. Cela est nécessaire pour pouvoir utiliser leurs cellules et produire les anticorps sans avoir à recommencer tout le protocole depuis le début. En pratique, il est bien connu qu’une ou deux souris sur cinq peuvent ne pas répondre correctement aux immunisations. Le choix de 5 animaux tient donc compte de cette variabilité naturelle tout en évitant d’utiliser plus de souris que nécessaire. De plus, si la première tentative de production d’anticorps en laboratoire échoue (ce qui est rare), les trois souris restantes du lot servent de filet de sécurité. Cela permet de refaire un essai sans devoir réimmuniser un nouveau groupe d’animaux, ce qui contribue directement à réduire leur nombre sur l’ensemble du projet.

Raffinement

Trente minutes avant l’intervention les animaux recevront une injection d’analgésique. Après les interventions, les animaux seront surveillés et placés sur un tapis chauffant à 37°C pendant 2 heures pour favoriser leur récupération. Des points limites ont été mis en place et seront appliqués.

Choix des espèces

Les lignées de souris de laboratoires sont classiquement utilisées pour l’immunisation et la production d’anticorps. Les souris transgéniques exprimant des anticorps de camélidés évitent le recours à ces espèces, protocole beaucoup plus difficile à mettre en œuvre. De jeunes adultes (6 à 8 semaines) seront utilisés au démarrage des immunisations ; ils ont en effet la maturité immunologique nécessaire pour produire de bonnes réponses immunitaires lors des immunisations successives.

  • Tests réglementaires
    • Toxicologie et autres tests de sécurité
Poissons zèbres : 162
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 30
▲ 132
Devenir
 -
 30
 -
 132

Pour déterminer la concentration d'un produit chimique qui tue la moitié des poissons exposés, 162 poissons zèbres juvéniles sont plongés 96 heures dans cinq concentrations croissantes, sans nourriture. 132 subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance sévère et sont mis à mort, les 30 témoins non exposés étant placés. La mortalité est le résultat mesuré, avec la perte d'équilibre et l'assombrissement de la peau. Le porteur indique proposer systématiquement à ses clients l'essai sur embryons de poissons, que les autorités refusent d'accepter en remplacement de l'essai sur juvéniles.

Objectifs

Le test réglementaire selon la norme OCDE 203 est destiné à tester l'impact des produits chimiques dans l'environnement et proteger les populations. Pour celà, nous allons determiner la Concentration Lethale pour 50% de poissons (CL50) qui permettra d'etiqueter le produit avec un pictogramme de danger. Les mortalités, les anomalies visibles relatives à l’apparence et au comportement sont enregistrées.

Bénéfices attendus

Obtention de la Concentration Létale du produit pour évaluer son écotoxicité dans l'environnement afin de répondre à des exigences réglementaires concernant la classification et l’étiquetage du produit testé. La valeur obtenue permet de savoir si le produit a un impact lors de son utilisation. Si l'impact pour l'environnment est averé, le produit sera etiqueté avec un pictogramme specifique à l'attention des utilisateurs.

Procédures

Les poissons sont exposés à 5 concentrations croissantes du produit pendant 96 heures. Il ne sont pas nourris pendant ce temps.

Impact sur les animaux

Les effets sur les poissons peuvent être notamment une perte d'equilibre, un changement de couleur (les poissons deviennent plus foncés) par exemple.

Devenir

Les animaux ayant servis de temoins sont placés car ils n'ont pas été intoxiqués = 30 poissons Les animaux ayant été mis en présence du produit à tester sont mis à mort = 132

Remplacement

Les essais sur embryons de poissons (OCDE 236), systématiquement proposés aux clients, et les tests in vitro/QSAR ne sont pas autorisés par les autorités compétentes pour remplacer l'essai sur poissons juvéniles (OCDE 203).

Réduction

le strict minimum de concentrations et de poissons par concentration sont employés. Le résultat du test préliminaire peut permettre une réduction du nombre de poissons dans le cas ou il permet un test Limit à une seule concentration pour l’essai définitif. Si des données bibliographiques sont disponibles le test préliminaire peut être évité car il est optionnel.

Raffinement

Des posters fonds marins ainsi que des plaques anti-vibration qui réduisent les nuisances sonores sont placées sous les aquariums. Le personnel habilité s'équipe de blouse bleu foncé pour s'approcher des aquariums afin de ne pas perturber les poissons. La temperature est suivie en continue à l'aide d'une application dediée et des seuils d'alarme sont activés. Lors de la mise à mort, une pre anesthesie est systematiquement réalisée à l'aide d'une solution versée dans l'aquarium.

Choix des espèces

Le poisson zèbre (Danio rerio) est recommandé par la ligne directrice de l’OCDE 203 poissons juveniles longueur 1 à 2 cm requis par OCDE 203

  • Conservation des espèces
  • Recherche fondamentale
    • Éthologie / comportement / biologie animale
    • Oncologie
Saumons : 100
Autres poissons : 1900
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 2000
▲ -
Devenir
 -
 2000
 -
 -

Pêchés au filet, anesthésiés trois à cinq minutes, mesurés et pesés hors de l'eau, 2 000 poissons reçoivent une puce électronique implantée dans l'abdomen par une incision de trois à cinq millimètres. Onze espèces sont concernées, dont cent salmonidés, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Tous sont ensuite remis à l'eau, l'objet du projet étant de vérifier si une passe aménagée dans un grand fleuve laisse effectivement passer les migrateurs. Le porteur reconnaît qu'aucune analyse statistique n'est prévue et justifie l'effectif par les puces perdues en cours de route, certaines femelles les expulsant lors de la reproduction.

Objectifs

Suite à différents aménagements au niveau des fleuves ou de cours d'eau plus petits, la migration des poissons n'est plus possible. Ainsi des "passes à poissons" sont mises en place pour aider le passage des poissons au niveau de ces ouvrages et ainsi permettre notamment leur reproduction. L'objectif de ce projet est de vérifier l'efficacité d'une "passe à poisson" en suivant le passage des individus au travers de celle-ci. Pour ce faire, un éventail des poissons représentatifs du cours d'eau correspondant est pêché par différentes techniques. Les caractéristiques des poissons sont rapportées (taille, poids, sexe) sous-anesthésie générale et une puce, dont la taille est adaptée aux mensurations du poisson est implantée dans la cavité abdominale par chirurgie. Le poisson est ensuite remis en eau sous surveillance avant d'être relâché. Le poisson portant la puce pourra être détecté s’il passe au travers de la passe à poissons, ce qui permettra de vérifier que l'aménagement réalisé est bien efficace pour permettre le passage des individus au travers de l'ouvrage.

Bénéfices attendus

Le projet permettra de vérifier l’efficacité de la passe à poissons pour les espèces présentes. Il est indispensable de réaliser ce type de suivi biologique en milieu naturel pour vérifier s’il est nécessaire de réaliser des travaux d’amélioration de la passe à poissons, pour que les poissons puissent librement circuler.

Procédures

Après anesthésie générale pendant 3 à 5 minutes, les animaux seront mesurés puis pesés, puis une incision ventrale de 3 à 5 mm sera réalisée et une puce électronique sera implantée manuellement sur 2000 poissons. Ces interventions nécessiteront de maintenir les poissons entre 30 secondes et une minute hors d’eau.

Impact sur les animaux

La capture, le transport, la stabulation et le marquage sont autant d’étapes nécessaires à l’étude et susceptibles d’induire un stress modéré sur les animaux. Il existe également un risque de douleur légère post-anesthésie suite à l’incision.

Devenir

Tous les individus seront replacés dans leur habitat naturel

Remplacement

Le modèle biologique ne peut être remplacé pour cette étude comportementale qui implique de travailler nécessairement sur des individus vivants dans leur milieu naturel. L'évaluation du franchissement d’un aménagement (ici une passe à poissons) doit obligatoirement être réalisée in situ en étudiant le comportement migratoire des espèces considérées.

Réduction

L’effectif prévu est un minimum (règle des 3 R : réduction) pour pouvoir décrire les comportements des poissons par espèce et par stade, et évaluer la franchissabilité de la passe à poissons. Il est adapté au gabarit du milieu (grand fleuve) et à la diversité spécifique et la densité de population. L’effectif tient compte de plusieurs facteurs, pour garantir un certain nombre de détections : - L’implantation des puces ne génère en principe pas ou très peu de mortalité post-opératoire en respectant les préconisations de tailles minimales. Toutefois, certains individus peuvent perdre leur puce dans les semaines suivant l'implantation. - Certaines femelles peuvent également expulser la puce lors de la reproduction. Tous les individus d'une même espèce ne vont pas forcément migrer. Les individus pêchés en amont de la passe à poissons (50%), seront transportés en aval de la passe, où ils seront pucés puis relâchés, de manière à privilégier l'étude sur des individus enclins à migrer et in fine réduire le nombre d'individus marqués. Il n'est pas prévu d'analyses statistiques dans le cadre de cette étude comportementale menée en milieu naturel, en-dehors des statistiques descriptives (taux de franchissement, durée moyenne de franchissement).

Raffinement

Le raffinement des procédures sera pris en compte de la capture des animaux jusqu’au relâcher dans leur milieu naturel. Le maintien des conditions thermiques et d’oxygénation optimales sera assuré. Les animaux capturés seront soit stockés dans un vivier placé dans la rivière, soit dans un bac oxygéné et refroidi. Ainsi, la teneur en oxygène et la température seront constantes. La solution d'anesthésie sera renouvelée toutes les 30 minutes, pour éviter que la température du bain n’augmente et soit toujours suffisamment fraiche pour éviter le stress des poissons et l’altération de l’efficacité de l’anesthésiant. En outre, l’accent sera mis sur la rapidité d’exécution des mesures biométriques et du marquage pour réduire le temps d’anesthésie, sachant que les poissons seront maintenus hors d’eau pendant toute la durée de la prise des mesures biométriques et marquages. La taille des puces sera adaptée à la taille de l’animal. Un chiffon humide sera placé au niveau de la tête de l’animal et la règle de biométrie sera humidifiée en permanence pour éviter d’ôter le mucus. Seuls les individus jugés visuellement en bonne santé seront marqués, les autres seront relâchés sans marquage, après stabulation. Aucun antibiotique ne sera utilisé, par contre une pommade iodée antiseptique sera appliquée au niveau de l’incision. Le réveil sera contrôlé dans un vivier placé dans la rivière. L’application de points limites stricts et spécifiques du projet limitera les risques de douleur tout au long de la procédure.

Choix des espèces

11 espèces de poissons sont ciblées et sont représentatives du fleuve et de la zone concernée : - Poissons d’eau courante : barbeau fluviatile, hotu, chevaine, truite commune - Poissons d’eau calme : brème, gardon, rotengle, lote - Carnassiers : Brochet, silure, perche 1 stade de développement est retenu : subadultes-adultes.

  • Recherche appliquée
    • Troubles immunitaires
    • Troubles respiratoires
  • Recherche fondamentale
    • Multisystémique
    • Oncologie
    • Système immunitaire
Souris : 1214
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 1214
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1214

1 214 souris vont être utilisées, chacune recevant jusqu'à 24 injections dans l'abdomen et 40 gavages sur deux mois, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. S'y ajoutent deux instillations dans la gorge sous anesthésie, un prélèvement sanguin, une séance d'imagerie, un acte chirurgical et des transports entre trois établissements. Le porteur indique que le modèle peut provoquer des atteintes cutanées à partir de quatorze semaines, puis une perte de poids et une mobilité réduite, pour étudier une sclérodermie déclenchée par la silice. Toutes sont tuées afin de prélever sang, poumon, rate et peau, une partie l'étant simplement faute de porter le génotype recherché.

Objectifs

La sclérodermie est une maladie rare du tissu soutenant les organes et des petites artères dont la principale caractéristique est un durcissement (fibrose) de la peau et des organes internes. Les atteintes pulmonaires constituent les complications potentiellement graves de la sclerodermie. Les artères allant du cœur aux poumons peuvent également être affectées ce qui entraîne une hypertension artérielle pulmonaire. La fibrose est la conséquence d’une réaction inflammatoire inadaptée, il existe en effet une activation anormale du système immunitaire. Les causes de cette maladie sont favorisées par des facteurs de l’environnement. La silice a été reconnue comme responsable du déclenchement de la maladie. Notre projet a pour but de bloquer, par une approche thérapeutique, les molécules engagées dans l’activation des cellules et d’explorer l'impact des contaminants environnementaux sur la gravité de la maladie.

Bénéfices attendus

A terme, les résultats de ce projet permettront d'éclairer notre compréhension sur les mécanismes mis en jeu dans le développement de la maladie. Ces données nous permettront d'identifier de nouveaux candidats médicaments dans cette maladie capables de prévenir ou freiner le développement des atteintes potentiellement mortelles chez les patients.

Procédures

Le projet se déroulera dans 3 établissements utilisateurs : l’élevage et traitement dans l’établissement 1, l’imagerie dans l’établissement 2, la chirurgie dans l’établissement 3. Les animaux vigiles seront soumis à : 1) contention et injections intrapéritonéales tous les 2 jours pendant 2 mois, au total 24 injections d’une durée de 20 secondes 2) contention et gavage 5 jours consécutifs pendant 2 mois, au total 40 gavages d’une durée de 20 secondes, 3) injection intraveineuse caudale réalisée 2 fois d'une durée de 40 secondes. Les animaux anesthésiés seront soumis à : 1) Instillations oro-pharyngées réalisée 2 fois sous anesthésie générale en 2 minutes 2) prélèvement sanguin unique sous anesthésie générale en 30s 3) imagerie unique sous anesthésie générale en 5 minutes 4) acte chirurgical unique sous anesthésie générale en 15 minutes.

Impact sur les animaux

Le modèle va induire à partir de 14 semaines des potentielles atteintes cutanées. A partir de 17 semaines, une perte de poids et une mobilité réduite pourraient être observées. le gavage va induire une irritation potentielle et du stress, les injections intrapéritonéales et intraveineuses vont induire du stress et une douleur légère de courte durée. L’instillation oropharyngée va induire du stress. La chirurgie pourra induire une douleur. Les transports des souris entre les 3 sites utilisateurs vont induire du stress aux souris.

Devenir

Tous les animaux seront euthanasiés pour prélèvement de tissus spécifiques : sang, poumon, rate, peau, afin de réaliser une évaluation approfondie de l’atteinte pulmonaire et de l’hypertension artérielle pulmonaire par différentes techniques. Une partie des animaux seront euthanasiés car sans génotype d'intérêt.

Remplacement

Les cellules spécifiques du système immunitaire ont été traitées avec les différentes molécules thérapeutiques et ont montré leur intérêt dans des expérimentations in vitro. Néanmoins, ces expériences de cultures cellulaires ne permettent pas de recréer les interactions entre les différentes cellules de l’organisme. Ainsi l'expérimentation animale est un élément clé de ce projet.

Réduction

Un nombre minimum d'animaux nécessaires, déterminé par une analyse de puissance statistique, sera inclus dans chaque groupe. Les résultats seront analysés avec des tests statistiques adaptés.

Raffinement

Nous nous efforcerons quotidiennement de garantir le bien-être des animaux grâce à une surveillance attentive et des soins adaptés. Les traitements débutent à un stade précoce avant l’apparition des premiers signes cliniques. Les animaux sont maintenus dans des groupes de plusieurs individus dans un environnement enrichi. Une surveillance régulière et une application de points limites stricts et spécifiques au projet permettra de garantir le bien-être des animaux. Une grille de score sera utilisée et des actions réalisées en cas d’atteintes, L’instillation oropharyngée a été choisie car elle est moins invasive et moins douloureuse qu’une chirurgie, elle sera réalisée sous anesthésie générale. Des anesthétiques seront utilisés pour le prélèvement sanguin. L’imagerie sera réalisée sous anesthésie générale. La chirurgie sera réalisée sur souris ayant reçu un analgésique, puis une anesthésie générale. Les souris seront transférées dans des cages de transport agrées, bords opaques, sans visibilité de l’extérieur.

Choix des espèces

La souris est le modèle de choix pour les études de processus inflammatoire. Seule cette espèce possède une lignée transgénique permettant l’étude de la fibrose et de l'hypertension pulmonaire avec une séquence temporelle identique à celle de la maladie humaine. Les souris jeunes adultes seront mises en accouplement à 8 semaines. Les souris génétiquement modifiées et les souris contrôles seront âgées soit de 6 à 14 semaines pour l’administration de traitement.

  • Recherche appliquée
    • Troubles urogénitaux
Moutons : 48
Souffrances
▲ -
▲ -
▲ 48
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 48

Apporter la preuve qu'une prothèse biologique peut concurrencer les bandelettes synthétiques retirées de la clinique en Angleterre, au Canada et en Nouvelle-Zélande : 48 brebis sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune est opérée par voie vaginale sous péridurale pendant une à deux heures pour recevoir une bandelette sous-urétrale, à raison d'une brebis par demi-journée sur six jours, puis suivie deux à six mois. Les complications attendues comprennent des saignements abondants, une dysurie, des infections et des douleurs, et chaque lot de seize compte une brebis de remplacement prévue en cas de décès après l'opération. Toutes sont tuées à l'issue pour prélever les organes du bassin, sauf les remplaçantes non implantées, et le porteur retient des brebis de six ans et plus ayant mis bas au moins trois fois, pour mimer le relâchement des tissus vieillissants.

Objectifs

Ce projet a pour objectif d’apporter des preuves expérimentales qu’un greffon entièrement biologique a le potentiel de devenir une solution chirurgicale alternative pertinente au traitement de l’incontinence urinaire d’effort. Une comparaison avec les traitements chirurgicaux standards actuels (prothèse synthétique ou chirurgie autologue) est donc essentielle. Nous proposons un nouveau paradigme qui repose sur l’utilisation d’un matériau complètement biologique qui n’est ni chimiquement ni autrement dénaturé tel que son ultrastructure, similaire à un tissu natif, soit préservée pour favoriser son intégration dans les tissus de l’hôte.

Bénéfices attendus

L’incontinence urinaire d’effort est un problème médical important pour les femmes affectant 1 femme sur 5. Il s’agit de la fuite involontaire d’urine au cours de l’effort (sport, éternuements, toux, etc.). Plusieurs solutions chirurgicales existent. Bien que des chirurgies autologues existent, c’est-à-dire qui utilisent les tissus de la patiente (bandelettes de fascia lata ou rectus fascia) pour soutenir l’urètre, elles ont été moins favorisées en raison de la disponibilité et de la commodité des prothèses synthétiques. De plus, ces prothèses synthétiques, qui sont robustes et rigides, permettent d’apporter un soutien mécanique plus durable que les chirurgies autologues. En revanche, du fait de leur nature synthétique, elles sont reconnues comme un corps étranger et provoquent une « réaction à corps étranger » qui conduit à des complications parfois graves comme des douleurs chroniques et intenses, infections, expositions voire des perforations des organes par la bandelette synthétique. D’ailleurs, des rapports inquiétants de taux de complications élevés après l'implantation de prothèses synthétiques urogénitales pour le traitement de l’incontinence urinaire d’effort ont poussé les autorités réglementaires à renforcer leur surveillance et augmenter leur classification de niveau de risque au niveau maximal (IIb à III). Cela a conduit plusieurs pays comme l’Angleterre, le Canada et la Nouvelle-Zélande à ne plus utiliser les bandelettes sous-urétrales synthétiques en clinique. De plus, depuis 2019, les prothèses synthétiques implantables par voie vaginale pour traiter la « descente d’organes », qui est une pathologie souvent concomitante à l’incontinence urinaire d’effort, ont également été retirées du marché dans de nombreux pays comme la France, les États- Unis, l’Angleterre et la Nouvelle-Zélande. Il existe donc un besoin médical et sociétal important pour des innovations. Cette étude permettra de sélectionner les procédés de fabrication de nouvelles bandelettes complètement biologiques les plus adaptés pour produire une prothèse aux caractéristiques pertinentes pour l’utilisation clinique. Les gains attendus grâce à cette nouvelle technologie à long terme sont les suivants : (1) Pour les patientes : une grande amélioration de leur qualité de vie en limitant les risques de complications et de récidives. (2) Pour la société : une réduction des coûts en limitant les complications et les réopérations.

Procédures

Une intervention chirurgicale sous anesthésie loco-régionale, péridurale, sera réalisée sur les animaux. Les brebis seront implantées d’une bandelette sous-urétrale par voie vaginale pour traiter l’incontinence urinaire d’effort. Nous prévoyons un temps d’intervention d’environ 1 à 2h sur chaque animal. Les brebis seront donc opérées 1 par 1 sur chaque demi-journée pendant 6 jours (non consécutifs). Après l’opération, les animaux seront suivis pendant 2 et 6 mois. Dans le cas où des brebis venaient à décéder suite à l’intervention, nous prévoyons 1 animal supplémentaire en remplacement en cas de décès. Aucun prélèvement n'est prévu.

Impact sur les animaux

Le transport et la chirurgie peuvent générer de l'angoisse. Des risques de complications au cours de la chirurgie ou en post-opératoire peuvent être attendus comme : des saignements (abondants), dysurie (difficultés à la miction), infections, douleurs, souffrance et angoisse. La durée de ces nuisances ou effets indésirables sera réduite au maximum pour n’être que passagère en portant une attention particulière aux brebis tout au long du projet.

Devenir

Tous les animaux sont mis à mort (sauf les animaux supplémentaires prévus en cas de décès d’un animal à la suite de l’opération et qui n’auraient donc pas été implantés) à l'issue de l’expérimentation puisque les organes du bassin seront prélevés à des fins d'analyses histologiques.

Remplacement

Il est possible d’étudier très largement in vitro ce matériau complètement biologique produit par culture de cellules de peau humaine. En revanche, son étude in vivo à long terme chez l’animal reste limitée. À ce jour, aucun système de modélisation ne peut suppléer à l'utilisation d'un modèle animal étant donné la complexité du système immunitaire. Des modèles animaux immunosupprimés, notamment souris ou rats, ne peuvent pas mimer l’anatomie ni la physiologie humaine car ils sont trop petits. D’ailleurs, ces modèles ne permettent pas d’évaluer la prothèse dans une région anatomique pertinente (région abdominale uniquement). Ainsi, le recours au modèle de gros animal permettra d’évaluer, à long terme, la réponse immunitaire innée de l’hôte combinée à la réponse immunitaire adaptative (indisponible chez les animaux immunosupprimés) dans un contexte de greffe pertinent (prothèse biologique produite par des cellules de brebis et implantée dans une brebis) et une région anatomique pertinente (urogénitale) simulant les conditions cliniques.

Réduction

Au total, 48 brebis sont nécessaires (3 lots de 16 brebis : 15 implantées et 1 de remplacement dans chaque lot). Nos premiers objectifs sont de démontrer l'implantabilité et l’intégration tissulaire supérieure des prothèses biologiques en comparaison avec une prothèse synthétique sur la base d'une observation directe (exposition et rétraction de la prothèse) et d’une évaluation histologique de la réponse immunitaire (innée et adaptative) dans un modèle de gros animal mimant le contexte clinique. Nous souhaitons également étudier la réponse immunitaire aux différents traitements des prothèses biologiques qui pourraient être source d’immunogénicité ce qui entraînerait une dégradation rapide du matériau in vivo. Ces expérimentations sont conçues pour avoir recours à un nombre minimal d’animaux (3 brebis par groupe) permettant l’obtention de résultats fiables pour répondre aux objectifs fixés. D’après la littérature, nous estimons la probabilité d’exposition prothétique avec une prothèse synthétique standard à environ 33%, avec rétraction et marqueurs de la réaction à corps étranger localisés autour des fibres synthétiques. Nous attendons des résultats similaires. En revanche, nous n’attendons pas d’exposition avec la prothèse biologique, ni de marqueurs de la réaction à corps étranger et, moins voire pas de rétraction du greffon biologique, ce qui démontrerait la supériorité de ce matériau. Selon la variabilité observée avec les premiers animaux, nous pourrons répéter l’expérience pour, par exemple, ajouter des animaux à l’étude ou confirmer certains résultats ou tester des conditions de production des greffons biologiques supplémentaires ou ajouter une condition expérimentale (Ex : chirurgie autologue).

Raffinement

Tout au long de la procédure expérimentale, une attention particulière visant à réduire douleurs, souffrance et angoisse chez les brebis sera apportée. Le transport et la chirurgie peuvent générer de l’angoisse. La durée du trajet est limitée (45 min maximum), dans un véhicule adapté, en lot de 2 brebis (minimum), pour limiter l’isolement social. La douleur, la souffrance et l’angoisse seront réduites par une prémédication et gérées par une anesthésie loco- régionale avec un suivi des paramètres vitaux durant la procédure chirurgicale. Un protocole d’analgésie post- opératoire prédéfini est réalisé pour chaque animal. En dehors de cette période, les animaux seront transportés et gérés au sein de l’établissement utilisateur assurant l’hébergement en conditions d’hébergement avec des méthodes de raffinement et d’enrichissement du milieu adéquat à son espèce : groupe social, pierre à sel et brosses dans les parcs à disposition, foin et paille, paillage régulier, jeux de mâchage... Les animaux sont suivis quotidiennement par du personnel dédié et expérimenté. La chirurgie est réalisée sous péridurale avec analgésie pré, per et post-opératoire par admission d’antalgiques. Des points limites ont été identifiés et se situent principalement au niveau de l’hébergement (grille d’évaluation pour la surveillance des points limites). De plus, si les premiers animaux présentent une défaillance des fonctions vitales dans les heures ou premiers jours qui suivent l’intervention, le protocole sera interrompu. Si l’état de santé d’un animal est concerné par l’un des points limites identifiés ainsi que par toute autre observation jugée anormale, un examen vétérinaire approfondi est réalisé et le responsable du projet est contacté par l’établissement utilisateur assurant l’hébergement pour définir la conduite à tenir (prescription d’un traitement médical adapté, examens complémentaires, etc.). Si l’état de santé de l’animal ne s’améliore pas, le vétérinaire de l’établissement utilisateur assurant l’hébergement et le responsable du projet décideront de l’euthanasie.

Choix des espèces

Le modèle ovin montre de grandes similitudes anatomiques avec l’humain au niveau de sa région pelvienne. De plus, il s’agit d’un modèle de « descente d’organes » bien établi dans la littérature, qui est une pathologie très souvent concomitante à l’incontinence urinaire d’effort. Par ailleurs, d’après nos études précédentes menées au laboratoire, les cellules ovines sont les seules cellules qui ont permis d’obtenir un matériau similaire à celui produit par les cellules humaines, en comparaison avec d’autres modèles animaux comme le chien et le cochon. Ces cellules ont été extraites, purifiées et amplifiées à partir de biopsies de peau récupérées sur des brebis post-mortem. L’espèce a donc été sélectionnée pour permettre l’étude de la réponse immunitaire complète ainsi que le remodelage des prothèses biologiques par les cellules de l’hôte. Nous souhaitons réaliser une implantation de bandelette sous-urétrales dans des brebis âgées (≥ 6 ans) et grandes multipares (≥ 3 mises bas) pour mimer le relâchement des tissus vieillissants (manque de tonus musculaire).

  • Recherche appliquée
    • Troubles sensoriels
Souris : 1620
Souffrances
▲ -
▲ 180
▲ 1440
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1620

Rendues malades par un inducteur de dermatite atopique qui provoque des douleurs inflammatoires généralisées, 1 620 souris reçoivent jusqu'à 28 administrations de composés et jusqu'à trois prélèvements sanguins, dont un terminal. Les procédures impliquent un niveau de souffrance léger pour 180 d'entre elles et modéré pour 1 440, toutes étant tuées à la fin pour prélever des tissus. La douleur est quantifiée par un score attribué chaque jour et peut entraîner une perte de poids, que le porteur estime à 5 % au maximum d'après ses études précédentes. Il indique que des modélisations tridimensionnelles in vitro des systèmes nerveux et immunitaire de la peau sont en cours de développement, et conclut que le remplacement complet n'est "pas encore possible" avant le passage des candidats médicaments en clinique.

Objectifs

La dermatite atopique, aussi appelée eczéma atopique, est une maladie chronique inflammatoire de la peau. Elle se développe préférentiellement chez le nourrisson et l’enfant, mais peut persister et apparaître parfois chez l’adolescent et l’adulte. Elle est caractérisée par une sècheresse cutanée associée à des lésions de type eczéma (rougeurs et démangeaisons, vésicules, suintement et croûtes) qui évoluent par poussées. Environ 1 enfant sur 10 est touché par cette maladie. Cette pathologie est souvent associée à des allergies alimentaires, des rhinites allergiques, des crises d'asthme. Les complications les plus fréquentes des dermatites atopiques peuvent être associées à des retards de croissance et des complications ophtalmologiques (kérato-conjonctivites fréquentes, cataracte, décollement rétinien). Comme de nombreuses maladies chroniques, la dermatite atopique peut avoir un retentissement psychologique important, source de troubles du sommeil, d’irritabilité voire de syndrome dépressif. Un traitement de fond vise à lutter contre la sécheresse cutanée et à restaurer la fonction de barrière de la peau. Il passe par l’application quotidienne d’émollients (crèmes hydratantes). Lors d’une poussée, les soins visent à réduire l’inflammation et les démangeaisons, pour soulager le patient et éviter une surinfection. L’application d’un dermocorticoïde, d’un immunomodulateur, d’une solution antiseptique, avec éventuellement des antihistaminiques en comprimé en complément, aident le patient à traverser la crise. Plus récemment, des biothérapies ont vu le jour, à base d’anticorps monoclonaux. A ce jour il n'existe aucun traitement curatif, ce projet a pour but d'étudier de nouvelles molécules thérapeutiques dans un modèle murin de dermatite atopique.

Bénéfices attendus

Le traitement de la dermatite atopique est symptomatique. Il ne vise pas à faire disparaître définitivement la maladie, mais à traiter les symptômes lors des poussées et à prévenir les récurrences par une prise en charge au long cours. Ce projet a pour but de tester de nouveaux médicaments à visée anti-inflammatoire permettant de diminuer ou d’inhiber le développement de la maladie, qui pourront être proposés en essais cliniques à court terme. Au long terme, ce projet permettra de proposer de nouvelles thérapies et améliorer la qualité de vie des patients atteints.

Procédures

Prélèvements de sang : maximum 2 prélèvements (1 fois par semaine maximum, 30 secondes/souris) sur animaux vigiles et un prélèvement de sang en terminal sous anesthésie gazeuse (30 secondes/souris). Administrations de composés : maximum 28 administrations (2x/semaine à 2x/jour selon la voie d’administration; 30 secondes/souris)

Impact sur les animaux

Ce modèle induit des douleurs inflammatoires généralisées à l'animal liées au développement de la pathologie. La douleur pourra générer une perte de poids et être quantifiée par des scores attribués quotidiennement (pesée quotidienne). L’administration de traitement par injections répétées pourra provoquer de petits hématomes au niveau du site de la piqûre. La contention de l'animal ainsi que la piqure de l'aiguille pour l'injection des traitements entraînent une douleur légère, de courte durée (quelques secondes) et le produit injecté va permettre, selon l’efficacité des molécules, de réduire les douleurs inflammatoires.

Devenir

Mise à mort de tous les animaux à la fin de la procédure expérimentale afin de prélever des tissus biologiques permettant de réaliser des analyses pour vérifier l'efficacité des candidats médicament sur la maladie

Remplacement

Ce projet permets de continuer nos études pharmacologiques sur le modèle de dermatite atopique chez la souris afin de pouvoir tester in vivo l’efficacité de nouvelles thérapies dans le cadre d’une monothérapie/combinaison thérapeutique. Les méthodes substitutives à l’expérimentation animale ne peuvent être utilisées ici puisque nous testons des molécules candidat médicament, test nécessaire avant l’initiation d’une phase clinique. Les molécules sont testées en amont sur des explants de peau et des lignées cellulaires, mais il n’y a pas, à notre connaissance, de modèle expérimental in vitro ni de modélisation informatique permettant de mimer toutes les interactions cellulaires et moléculaires observées dans un organisme entier. Le remplacement complet des animaux de laboratoire avant le passage des candidats médicaments en phase clinique n'est donc pas encore possible, bien que des modélisations tridimensionnelles in vitro des systèmes nerveux et immunitaire de la peau soit en cours de développement actuellement.

Réduction

Les nouvelles thérapies sont en premier lieu testées et validées sur des lignées cellulaires afin de sélectionner les doses à appliquer in vivo pour l'étude d'efficacité. Le nombre d’animaux utilisé sera réduit au minimum nécessaire pour obtenir des résultats pertinents, reproductibles et statistiquement significatifs évitant ainsi de refaire plusieurs fois les mêmes expérimentations. Par conséquent, 10 animaux/groupe seront necessaires. Les tests statistiques utilisés permettront soit de comparer 2 groupes indépendants entre eux en prenant en compte 1 variable ou bien de comparer 2 groupes indépendants entres eux en prenant en compte 2 variables.

Raffinement

L'inducteur de la maldie est responsable d’une perte d’eau épidermique chez les souris recevant la molécule, des croquettes humides ou du gel de réhydratationl seront ajoutés dans les cages pour augmenter l’accès à la nourriture et pallier à la légère déshydratation et perte de poids (5% maximum d’après les études précédentes). Un suivi et scoring quotidien seront effectués. Un antalgique pourra être utilisé si nécessaire sur avis vétérinaire. Des points limites suffisamment prédictifs et spécifiques au projet seront appliqués.

Choix des espèces

Les souris sont des animaux pour lesquels les outils génétiques, les anticorps spécifiques permettant la caractérisation des réponses immunitaires au niveau cellulaire/moléculaire sont les plus développés. De plus leur génome possède 99% de similitude avec le génome humain, ne présente aucun gène manquant/supplémentaire pouvant modifier l’intensité de l’inflammation obtenue. Ces souris sont mondialement utilisées, permettant une continuité et un moyen de comparaison unique. Notre modèle a été initialement mis au point et développé à partir de données de la littérature. Ce projet est un renouvellement, le modèle est maintenant parfaitement maitrisé, et nous a permis de réaliser des études avec succès lors du précédent projet. Les animaux sont utilisés au stade adulte (8-12 semaines) afin de disposer d’un organisme avec un processus de développement terminé et dont le système immunitaire est mature (développement thymique achevé).

  • Recherche fondamentale
    • Système immunitaire
    • Système nerveux
Souris : 6104
Souffrances
▲ 800
▲ 64
▲ 5240
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 6104

Chercher des biomarqueurs précoces des maladies neurodégénératives dans la rétine et le cerveau conduit à utiliser 6 104 souris, toutes tuées à l'issue pour prélever système nerveux central, ganglions lymphatiques et rates. 5 240 subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré, 64 un niveau léger, et 800 sont opérées sous anesthésie puis tuées avant tout réveil. 5 304 souris subissent des lavages oculaires vigiles, 6 040 des injections intrapéritonéales cinq jours de suite dont 2 000 des injections de toxine, et 3 240 des interventions chirurgicales de 30 minutes à 2 heures avant une mise à mort trois à neuf semaines plus tard. La toxine provoque une hypothermie marquée pouvant aller jusqu'à une mortalité aiguë, quand les retombées annoncées, prévenir ou ralentir des pathologies "toujours incurables", restent au conditionnel.

Objectifs

Avec près de 2 millions de cas en France, l’impact sociétal des maladies neurodégénératives est extrêmement élevé et devrait augmenter à l’avenir en raison de la proportion toujours croissante de la population âgée de plus de 65 ans. Ces maladies se caractérisent à la fois par la dégénérescence progressive de certains neurones et par l’apparition d’une inflammation marquée et chronique dans le cerveau. Cette neuroinflammation implique à la fois l’activation de cellules résidentes (astrocytes et microglies) et une infiltration de cellules immunitaires de la périphérie, notamment de lymphocytes et de macrophages. Plusieurs études dont les nôtres ont démontré que la neuroinflammation participe activement à la progression pathologique, a minima en exacerbant les lésions neuronales, voire précédant ces lésions. Dans de précédentes expériences, nous avons mis en évidence un rôle majeur d'une protéine dans la microglie, dans l’orchestration de ces phénomènes dans des modèles de la maladie de Parkinson. Le projet actuel vise d’une part à étudier le rôle de 3 partenaires de cette protéine sur le phénotype microglial, et d’autre part à élargir l’étude à d’autres modèles physiopathologiques impliquant la microglie, notamment au cours du vieillissement et de la maladie d’Alzheimer. Nos travaux permettront de mieux comprendre ces phénomènes biologiques complexes et de déterminer de nouvelles pistes thérapeutiques pour ces pathologies toujours incurables. Nous mettrons également en évidence des biomarqueurs précoces de ces conditions physiologiques et pathologiques permettant diagnostique et un pronostique précoces.

Bénéfices attendus

Ce projet contribuera à une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires et physiopathologiques impliqués dans les pathologies neurodégénératives, liées ou non au vieillissement. Il permettra en particulier de mieux caractériser la participation des phénomènes inflammatoires dans le déroulement physiopathologique, et de révéler les évènements précoces au niveau de la rétine. Les résultats obtenus pourront ainsi ouvrir la voie à de nouvelles approches thérapeutiques ciblant les fonctions microgliales, permettant la prévention ou un ralentissement de la progression de cette pathologie chez les patients. Par ailleurs, les résultats de ce projet permettront d’identifier des biomarqueurs pronostiques précoces, utiles à la fois pour le diagnostic et le suivi clinique des patients. Ces avancées sont particulièrement cruciales pour des maladies pour lesquelles aucune option thérapeutique curative n’est à ce jour disponible.

Procédures

Au cours de ces procédures, les animaux seront soumis à des prélèvements issus de lavages oculaires sur animal vigile (5304 animaux). Des animaux seront soumis à des injections intrapéritonéales (5 jours consécutifs) sur animal vigile (6040 animaux). Parmi ces derniers, certains seront soumis à 2 séries d'injections intrapéritonéales sur 5 jours consécutifs dont des injections de toxine (2000 souris). Certains animaux seront soumis à des interventions chirurgicales sous anesthésie générale (3240 souris). Les interventions dureront 30 minutes à 2h et les animaux seront mis à morts 3 à 9 semaines après l'intervention.

Impact sur les animaux

Les injections par voie intrapéritonéale nécessitent une contention forte qui peut induire de l’anxiété, mais aucune des molécules injectées ne provoque de la douleur post-administration. LEs modèles de la maladie de Parkinson utilisés dans ce projet sont asymptomatiques. Néanmoins, l’administration de toxine entraîne une hypothermie transitoire marquée, susceptible de provoquer une instabilité cardiovasculaire pouvant aller jusqu’à une mortalité aiguë. Les injections stéréotaxiques et intravitréennes seront réalisées sous anesthésie générale, induisant une perte de la capacité de thermorégulation ainsi que des douleurs post-opératoires, minorées par les antalgiques.

Devenir

Tous les animaux sont euthanasiés à la fin de chaque procédure. Le organes (systèmes nerveux central, ganglions lymphatiques, rates) seront récupérés pour réaliser des analyses cellulaires et moléculaires.

Remplacement

Contrairement aux modèles in vitro, l’expérimentation animale permet de restituer la complexité spatio-temporelle des réponses cellulaires dans leur environnement physiologique, en tenant compte de la diversité des types cellulaires impliqués, de leur état métabolique spécifique, ainsi que de leurs interactions fonctionnelles. Les modèles cellulaires immortalisés ou les systèmes in vitro, bien qu’utiles pour des analyses mécanistiques ciblées, ne permettent pas de reproduire avec précision les régulations métaboliques fines ni les interactions neuro-immunitaires observées dans un organisme vivant. Le recours à l’expérimentation animale constitue ainsi une étape indispensable pour valider les hypothèses dans un contexte physiologique pertinent. Une fois ces mécanismes validés in vivo, nous approfondirons l’étude des processus moléculaires à l’aide de cultures primaires de neurones, de microglies et de lymphocytes, ainsi que par le biais de cultures organotypiques de rétine murine que nous avons développées au sein du laboratoire.

Réduction

Nous planifierons rigoureusement chaque expérience afin de réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés, tout en garantissant la robustesse statistique des résultats obtenus. Les modèles d’induction de la maladie de Parkinson sélectionnés ont déjà été validés au sein de notre équipe et chez nos collaborateurs, ce qui nous permet d’optimiser la taille des groupes expérimentaux ; des cohortes de 10 souris sont nécessaires pour obtenir des données exploitables. Pour le modèle de synucléinopathie, l’approche retenue repose sur l’injection unilatérale du vecteur d'intérêt dans un œil, tandis que l’autre œil reçoit un vecteur contrôle, ce qui permet de réduire significativement le nombre d’animaux tout en limitant la variabilité interindividuelle. Par ailleurs, dans la mesure du possible, nous analyserons un ensemble étendu de paramètres cellulaires, moléculaires et transcriptionnels sur les mêmes individus, afin d’optimiser l’exploitation des tissus et de limiter le recours à des procédures expérimentales supplémentaires.

Raffinement

Le bien-être des animaux sera une priorité tout au long de nos expérimentations et fera l’objet d’un suivi rigoureux, conformément aux recommandations du comité local de suivi du bien-être animal (SBEA) de notre établissement. Les souris seront hébergées en groupes dans des cages de surface adaptée, avec accès à la nourriture et à l’eau ad libitum. L’environnement sera systématiquement enrichi (présence de coton pour la construction de nids, tunnels), et une période d’acclimatation à l’hébergement (1 semaine) puis à la manipulation et à la contention (2 semaines) sera mise en place afin de réduire le stress lié aux interventions. La douleur et l’angoisse seront systématiquement limitées par l’utilisation d’analgésiques et le recours à l’anesthésie générale lors des procédures invasives. Afin de prévenir cette baisse de température corporelle, les animaux seront placés sur un tapis chauffant pendant au moins une heure (ou jusqu’au réveil si anesthésie générale) après les interventions afin de leur permettre de maintenir une température compatible avec la récupération de leur capacité de thermorégulation. Un suivi quotidien des animaux sera réalisé dès l’initiation des procédures expérimentales, permettant d’évaluer leur état général (prise alimentaire, comportement social, locomotion, toilettage), et d’intervenir rapidement si nécessaire, notamment via l’aide à l’alimentation ou des ajustements environnementaux. Des critères d’arrêt précis, validés par le SBEA, permettront d’interrompre immédiatement toute expérimentation en cas de dégradation de l’état de santé d’un animal. Tout animal présentant un ou plusieurs de ces signes sera euthanasié sans délai, dans le respect des protocoles en vigueur. Les responsables du projet sont titulaires des autorisations à l’expérimentation animale et à la chirurgie.

Choix des espèces

L’étude des processus de mort neuronale et de neuroinflammation nécessite le recours à des modèles capables d’intégrer l’ensemble des mécanismes physiopathologiques impliqués ces pathologies complexes, qui impliquent différents types cellulaires de différents systèmes physiologiques. À ce jour, aucune méthode alternative ne permet d’obtenir des résultats exploitables et pertinents au regard de la pathologie humaine. La souris a été choisie en raison de son faible coût, de sa facilité de manipulation, et de sa bonne tolérance aux procédures expérimentales. Le fond génétique C57BL/6J est celui qui présente la meilleure susceptibilité aux modèles utilisés. Ce choix est également justifié par la disponibilité d’outils génétiques adaptés : notre projet repose sur l’utilisation de lignées murines génétiquement modifiées exclusivement disponibles dans ce modèle. Par ailleurs, de nombreux outils moléculaires et immunologiques validés sont disponibles pour cette espèce, rendant possible une dissection fine des mécanismes pathologiques à l’échelle cellulaire. Nous utiliserons des souris âgées de 6 à 10 semaines au début de l'expérience. A ce stade, les souris ont terminé leur croissance et possèdent un système neuronal et immunitaire mature et fonctionnel.

  • Maintien des lignées génétiquement modifiées
Souris : 1225
Souffrances
▲ -
▲ 1103
▲ 122
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 1225

Les souris élevées ici sont transgéniques et immunodéficientes, ce que le porteur qualifie de "phénotype dommageable" et qui les expose à développer des infections. 1 225 souris sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 1 103 d'entre elles et modéré pour 122, la seule intervention déclarée étant le déclenchement de ce phénotype. Le porteur affirme pourtant que ce phénotype ne s'exprime pas, les conditions d'hébergement en cages ventilées avec litière et aliments stérilisés l'empêchant, et que ces souris se reproduisent normalement en l'absence de pathogène. L'élevage sert à produire des souriceaux pour des greffes de neurones humains, les géniteurs étant tués en fin de fertilité vers six mois et les autres transférés en zone d'expérimentation pour être inclus dans d'autres projets.

Objectifs

Nous élevons des souris immunodéprimées en vue d'obtenir des souriceaux pour expérimentation (greffes).

Bénéfices attendus

Cette lignée est utilisée car son immunodéficience rend possible la greffe de neurones d'autres espèces, et donc la recherche en neurobiologie humaine.

Procédures

La seule intervention qui pourrait intervenir sur les animaux est le déclenchement de leur phénotype dommageable, soit le développement d'infections à cause de l'immunodéficience.

Impact sur les animaux

En présence de pathogène, ces souris risquent de développer des infections. Cependant, en l'absence de pathogène, ces souris se reproduisent normalement et n'ont pas de phénotype dommageable. Vues les conditions d'hébergement, ce phénotype ne s'exprime pas.

Devenir

Les animaux arrivant en fin de fertilité (maximum 6 mois d’âge) sont mis à mort. Les animaux destinés à être expérimentés sont transférés en zone d’Expérimentation et inclus dans d’autres projets d'expérimentation en utilisation continue.

Remplacement

Nous utilisons des souris pour un projet expérimental de greffe de neurones humains. Pour qu'il y ait tolérance de ces neurones, nous devons travailler avec des souris immunodéficientes.

Réduction

Nous élevons les souris en vue d'obtenir des souriceaux pour expérimentation. Il s'agit donc de produire de manière optimale des femelles et des mâles pour accouplement, et des petits pour expérimentation.

Raffinement

Tous les animaux sont utilisés soit en expérimentation soit en renouvellement de géniteurs. Nos conditions d’élevage permettent au phénotype dommageable de ne pas s’exprimer: cages ventilées, change sous hotte à la pince, litière, aliment et eau stérilisés. Les enrichissements sont variés et adaptés au type d’animaux dans la cage. Les points limites définis dans le cadre du suivi des animaux sont précoces avec grille de décision et d'administration d'analgésique de manière à éviter une installation de la douleur.

Choix des espèces

Nous étudions le cervelet humain. Nous avons pour cela besoin d'un modèle mammifère de cervelet. Le cervelet a une structure conservée entre les Mammifères, c’est pourquoi nous choisissons pour des raisons éthique la souris comme modèle plutôt q'un primate ou autre Mammifère. De plus il s’agit d’une espèce pour laquelle le cervelet est très caractérisé d’un point de vue cellulaire, développemental, anatomique, et fonctionnel. Les animaux utilisés auront entre 2 et 6 mois.

  • Recherche appliquée
    • Troubles nerveux
  • Recherche fondamentale
    • Système nerveux
Souris : 832
Souffrances
▲ -
▲ 264
▲ 568
▲ -
Devenir
 -
 -
 -
 832

Habituation à l'expérimentateur pendant plusieurs jours, puis une à deux injections de composés répétées jusqu'à quatre fois, deux à trois tests comportementaux d'une heure par jour, un stress aigu induit pharmacologiquement jusqu'à quatre fois, et pour certaines un stress chronique de contention d'une heure par jour pendant deux semaines : 832 souris sont utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger pour 264 d'entre elles et modéré pour 568. Le porteur attend une anxiété chronique, une perte de poids légère et de possibles altérations de l'état général chez les animaux soumis à la contention répétée. Il précise que les souris ne pourront pas être réutilisées pour tester plusieurs doses d'un même composé, faute de connaître l'ampleur et la durée des effets. Tous les cerveaux sont prélevés après mise à mort, pour des expériences ex vivo sur des modulateurs d'un récepteur nicotinique.

Objectifs

Les objectifs du projet sont de tester pour la première fois, chez des modèles murins en conditions basales ou après exposition à un stress, les effets potentiellement anxiolytiques et/ou pro-cognitifs d’une nouvelle classe de composés pharmacologiques très sélectifs et capables de stimuler des récepteurs ayant précédemment été impliqués dans les déficits cognitifs associés à plusieurs pathologies neuropsychiatriques et plus récemment à l’anxiété.

Bénéfices attendus

Les pathologies neurodégénératives, neurodéveloppementales et psychiatriques associées à des troubles anxieux et/ou cognitifs représentent l’un des enjeux majeurs de santé publique, et leur prévalence s’accroit. Il n’existe à ce jour pratiquement aucun traitement efficace pour soigner ces pathologies, notamment les troubles cognitifs et l’anxiété qui leur sont associés. A court terme, ce projet devrait permettre une première identification des effets thérapeutiques potentiels d’une nouvelle classe de composés pharmacologiques ciblant certains récepteurs aux neurotransmetteurs, sur ces aspects. Ce projet générera des bases solides pour des études précliniques plus approfondies en vue de futures études cliniques avec nos collaborateurs proches qui ont accès à des cohortes de patients.

Procédures

Les animaux seront soumis à deux à trois tests comportementaux d’1h maximum par jour, ce jusqu’à quatre fois, susceptibles d’entraîner un stress passager. Ils recevront une à deux injections de composés pharmacologiques, ce répété un maximum 4 fois par animal. Certains animaux seront exposés à un stress aigu induit pharmacologiquement de durée d’une heure maximum, jusqu’à quatre fois. Certains animaux seront exposés à un stress chronique de contention pendant 1 heure par jour pendant deux semaines.

Impact sur les animaux

Les animaux peuvent éprouver un inconfort et une douleur légers de courte durée liés à l’introduction de l’aiguille. Les animaux sont susceptibles d’éprouver une anxiété transitoire lors de la soumission à un stress aigu, celle-ci devrait disparaitre au bout de quelques heures maximum, on n’attend pas d’altération de l’état général. Les animaux sont susceptibles d’éprouver une anxiété chronique lors de la soumission à un stress chronique (contention quotidienne durant 1h pendant deux semaines). On peut s’attendre à une perte de poids légère et à de possibles altérations de l’état général et du comportement qui devraient rester légères pendant cette période (une étude montre une perte de poids de 5% après 4 semaines de contention quotidienne de 6h.

Devenir

Tous les animaux seront mis à mort à l’issue de chaque procédure car les cerveaux seront prélevés pour des expériences ex vivo

Remplacement

Pour identifier les effets potentiels thérapeutiques de nouveaux composés sur les processus cognitifs et anxieux, il est essentiel de faire des mesures sur des modèles animaux ayant un système nerveux entier et fonctionnel, et d’étudier les comportements et les états émotionnels associés au plus près de la façon dont ils se manifestent chez l’homme. Ceci ne peut, par essence, être réalisé autrement que sur des animaux vivants, ayant une connectivité physiologique intègre entre les différentes régions du cerveau et un degré de développement de leurs fonctions émotionnelles et cognitives suffisant pour en faire des modèles d’étude pertinents

Réduction

La méthodologie statistique a été réfléchie et discutée en amont de la soumission de ce projet sur la base de notre expertise de longue date et de la littérature. Dans nos études, la variabilité inter-individuelle est élevée. Il est donc nécessaire de tester au moins 12 animaux, respectivement, par groupe expérimental, sexe et conditions pour obtenir des résultats statistiquement robustes. Un groupe contrôle adapté d’animaux sera systématiquement prévu pour chaque jeu d’expériences et sera spécifique de chaque condition expérimentale testée. Le nombre d’animaux par groupe se base d’une part sur notre expérience solide des procédures et des modèles et souche d’animaux qui seront utilisés dans ce projet, et d’autre part sur la littérature, très abondante sur le sujet et dans laquelle la même souche de souris est couramment utilisée. Notre expérience en études comportementales et marquages cellulaires nous a déjà permis de réduire cette variabilité et de mieux la prendre en compte pour l’expliquer. Les paramètres mesurés seront ensuite comparés entre groupes, sexes et conditions pour comparer les groupes. Les animaux ne pourront pas être réutilisés pour tester plusieurs doses d’un même composé car nous ne connaissons pas encore ni l’ampleur ni la durée des effets susceptibles d’être observés. Sur cette base, nous nous efforcerons de réduire au minimum le nombre d’animaux utilisés en ajustant au mieux les protocoles expérimentaux et les analyses statistiques pour obtenir des résultats statistiques robustes tout en tenant compte de la variabilité inter-individuelle des animaux testés.

Raffinement

Avant chaque expérience nous passerons plusieurs jours à manipuler les animaux afin de les habituer à l’expérimentateur et à la manipulation. Il y aura, sauf circonstance imprévue, seulement un expérimentateur par groupe expérimental. Entre les expériences, les animaux seront laissés tranquilles dans leurs cages au maximum et surveillés plusieurs fois par semaine. et nous nous rapprocherons de la structure responsable du bien-être animal (SBEA) pour redéfinir les conditions optimales d’enrichissement si besoin. Par exemple, du gel hydrique pourra être proposé aux animaux en cas de dénutrition et /ou perte de poids. L’exposition au stress étant utilisé pour la première fois par notre équipe, une évaluation sera faite en continue avec le vétérinaire et la SBEA pour améliorer le bien-être sans interférer l’objectif scientifique. Des points limites sont établis pour chaque procédure avec des actions correspondantes pour limiter la douleur à son minimum sans compromettre les résultats scientifiques.

Choix des espèces

Les rongeurs sont les meilleurs modèles, jusqu’à présent, sur lesquels on peut étudier les comportements liés à la psychiatrie, dont l’élevage et le maintien en bonnes conditions reste pratique à réaliser en laboratoire. La souris est, en outre, un modèle particulièrement intéressant lorsqu'on souhaite mettre en œuvre des tests relativement rapides mais largement validés et riches en information pour mesurer les fonctions cognitives et les niveaux d’anxiété. Les animaux seront utilisés à l’âge adulte (à partir de 10 semaines), afin que le cerveau soit suffisamment développé notamment pour l’étude de leur comportement.